JP2016146809A - Viral isolation device - Google Patents

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貫治 堀
Kanji Hori
貫治 堀
剛正 坂口
Takemasa Sakaguchi
剛正 坂口
真 平山
Makoto Hirayama
真 平山
正寛 巌倉
Masahiro Iwakura
正寛 巌倉
潔憲 広田
Kiyonori Hirota
潔憲 広田
博義 水口
Hiroyoshi Mizuguchi
博義 水口
黒川 洋
Hiroshi Kurokawa
黒川  洋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a viral isolation device that is excellent in hemocompatibility and is capable of efficiently isolating viruses contained in samples, even if the samples are human whole blood.SOLUTION: A viral isolation device capable of isolating a virus and the like contained in a sample from the sample comprises a given polypeptide specifically bound to a high mannose type sugar chain, and a given immobilization support that immobilizes the above polypeptide, wherein the above polypeptide is immobilized on the above immobilization support.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明はウイルス分離デバイスに関する。より詳細には、血液適合性に優れ、全血を検体とした場合でも検体に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を検体から分離可能なウイルス分離デバイスに関する。   The present invention relates to a virus separation device. More specifically, the present invention relates to a virus separation device that has excellent blood compatibility and can separate viruses contained in a specimen and / or cells infected with the virus from the specimen even when whole blood is used as the specimen.

ヒト免疫不全ウイルス(以下「HIV」または「エイズウイルス」)、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス(以下「HCV」)、エボラウイルス、ヒトヘルペスウイルス、重症急性呼吸症候群(以下「SARS」)ウイルスなどのウイルスは、しばしば人体に対して重篤な症状を惹起し、その感染拡大が社会問題ともなっている。   Human immunodeficiency virus (hereinafter “HIV” or “AIDS virus”), influenza virus, hepatitis C virus (hereinafter “HCV”), Ebola virus, human herpes virus, severe acute respiratory syndrome (hereinafter “SARS”) virus, etc. Viruses often cause serious symptoms on the human body, and the spread of infection has become a social problem.

これらのウイルスは、高マンノース型糖鎖を有する糖タンパク質を表面に有しており、当該糖タンパク質が宿主への感染に重要な役割を果たすことが知られている(例えば、非特許文献1)。表面に高マンノース型糖鎖を有する糖タンパク質を持つウイルスとして、上記以外に、ウエストナイルウイルス、デング熱ウイルス、マールブルグウイルス、黄熱ウイルス、サイトメガロウイルスが報告されている。また、重症熱性血小板減少症候群(SFTS)ウイルスなどの各種出血性ウイルス類も樹状細胞のDC‐SIGNレセプターを介し感染するという感染形式の共通性から、表面に高マンノース型糖鎖を有する糖タンパク質を持っているものと考えられる。   These viruses have a glycoprotein having a high mannose type sugar chain on the surface, and it is known that the glycoprotein plays an important role in infecting a host (for example, Non-Patent Document 1). . In addition to the above, West Nile virus, dengue virus, Marburg virus, yellow fever virus, and cytomegalovirus have been reported as viruses having a glycoprotein having a high mannose sugar chain on the surface. In addition, various hemorrhagic viruses such as severe febrile thrombocytopenia syndrome (SFTS) virus are infected by dendritic cells via the DC-SIGN receptor, and thus glycoproteins having high mannose-type sugar chains on the surface. It is considered to have.

また、ウイルス以外にも、原生生物であるリーシュマニア、カビの一種であるカンジダ・アルビカンス、その他、マイコバクテリウム、マンソン住血吸虫等も、その表面に高マンノース型糖鎖を有する糖タンパク質を持っていることが報告されている。   In addition to viruses, protozoan Leishmania, mold Candida albicans, other mycobacteria, Schistosoma mansoni, etc. also have glycoproteins with high mannose sugar chains on their surfaces. It has been reported that

これまでに、海藻類または藻類(淡水産藍藻)から多くの種類のレクチンが単離され、その生化学的性質が明らかにされている。上記レクチンの一部は、高マンノース型糖鎖に特異的に結合すること、および、HIV、インフルエンザウイルス等の上述のウイルスに特異的に結合することが知られている(非特許文献2〜12)。また、トサカノリ(Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh)由来のレクチン(MPL)を、高マンノース型糖鎖を備えるウイルス(高マンノース型糖鎖がウイルスの表面に存在するウイルス)を標的とする抗ウイルス剤として用いうることも知られている(特許文献5)。   So far, many types of lectins have been isolated from seaweeds or algae (freshwater cyanobacteria) and their biochemical properties have been elucidated. It is known that a part of the lectin specifically binds to a high mannose sugar chain and specifically binds to the above-described viruses such as HIV and influenza virus (Non-patent Documents 2 to 12). ). In addition, an anti-virus targeting a lectin (MPL) derived from Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh that targets a virus having a high mannose sugar chain (a virus in which a high mannose sugar chain is present on the surface of the virus) It is also known that it can be used as an agent (Patent Document 5).

レクチンを用いたHIVなどの分離に関しては、レクチンとHIVとの結合に関する発明として、例えば、コンカナバリンA(ConA)などのレクチンが結合した疎水性基材からなる微粒子固定化担体にHIVまたはその一部のタンパク質もしくはペプチドを捕捉してなる微粒子を含有するエイズワクチン(特許文献1)、GNAなどのレクチンを固定した多孔性中空糸膜に血液を通過させ、ウイルスに感染した個体の血液中のウイルス粒子及びそのレクチン結合性フラグメントを減じる方法(特許文献2)、癌患者における感染症の予防および/または処置用の医薬の製造において、マンナン結合レクチンサブユニット等を含むマンナン結合レクチンオリゴマーを含有する組成物を使用する発明(特許文献3)、スクシニル‐コンカナバリンAなどのレクチンを結合成分として用い、ウイルス粒子を含んでなるサンプルのウイルス力価を高める方法(特許文献4)などが知られている。   Regarding the separation of HIV and the like using a lectin, as an invention relating to the binding of lectin and HIV, for example, HIV or a part thereof is supported on a fine particle-immobilized carrier comprising a hydrophobic substrate to which a lectin such as concanavalin A (ConA) is bound. Virus in the blood of an individual infected with a virus by passing blood through a porous hollow fiber membrane fixed with a lectin such as GNA, which contains microparticles obtained by capturing the protein or peptide (Patent Document 1) And a method for reducing lectin-binding fragments thereof (Patent Document 2), and a composition containing a mannan-binding lectin oligomer containing a mannan-binding lectin subunit and the like in the manufacture of a medicament for the prevention and / or treatment of infectious diseases in cancer patients (Patent Document 3), succinyl-concanava Using lectin such emissions A as a binding component, such as a method of increasing the viral titer of the sample comprising viral particles (Patent Document 4) is known.

また、タンパク質アレイ上のタンパク質の量を定量するタンパク質アレイとして、モノリスゲル基板上にタンパク質を配向制御して高密度で固定化したタンパク質アレイが知られている(特許文献6)。   Further, as a protein array for quantifying the amount of protein on the protein array, a protein array is known in which proteins are aligned on a monolith gel substrate and immobilized at a high density (Patent Document 6).

なお、レクチンはラテン語のlectus (選別の意味)がその名の由来であり、1888年、ロシアの研究者であるHermann Stillmarkによりヒマの実の抽出液から血球凝集素として発見されたのが最初である。そして、これまでに見つかっている多くのレクチンは赤血球凝集活性やその阻害試験により発見されてきた(非特許文献13)。   The lectin is derived from the Latin lectus (meaning selection), and was first discovered in 1888 as a hemagglutinin from castor bean extract by Hermann Stillmark, a Russian researcher. is there. And many lectins discovered so far have been discovered by the hemagglutination activity and the inhibition test (nonpatent literature 13).

特開2001‐335510号公報(2001年12月4日公開)JP 2001-335510 A (published on December 4, 2001) 特表2007‐525232号公報(2007年9月6日公表)Special table 2007-525232 gazette (announced September 6, 2007) 特表2008‐535872号公報(2008年9月4日公表)Special table 2008-535872 publication (announced September 4, 2008) 特表2004‐500831号公報(2004年1月15日公表)Special Table 2004-500831 Publication (announced on January 15, 2004) 特開2012‐213382号公報(2012年11月8日公開)JP 2012-213382 A (published November 8, 2012) 特開2010‐127853号公報(2010年6月10日公開)JP 2010-127853 A (released on June 10, 2010)

Kilby, J. M. and Eron, J. J., N. Engl. J. Med. 348, 2228-2238, 2003.Kilby, J. M. and Eron, J. J., N. Engl. J. Med. 348, 2228-2238, 2003. Boyd, M. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 41, 1521-1530, 1997.Boyd, M. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 41, 1521-1530, 1997. O’Keefe, B. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 47, 2518-2525, 2003.O’Keefe, B. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 47, 2518-2525, 2003. Helle, F., .et al., J. Biol. Chem. 281, 25177-25183, 2006.Helle, F., .et al., J. Biol. Chem. 281, 25177-25183, 2006. Barrientos, L. G., et al., Antiviral. Res. 58, 47-56, 2003.Barrientos, L. G., et al., Antiviral. Res. 58, 47-56, 2003. Dey, B., et al., J. Virol. 74, 4562-4569, 2000.Dey, B., et al., J. Virol. 74, 4562-4569, 2000. O’Keefe, B. R. et al., J. Virol. 84, 2511-2521, 2010.O’Keefe, B. R. et al., J. Virol. 84, 2511-2521, 2010. Hori, K. et al., Glycobiology, 17, 479-491, 2007.Hori, K. et al., Glycobiology, 17, 479-491, 2007. Sato, Y. et al., J. Biol. Chem. 282, 11021-11029, 2007.Sato, Y. et al., J. Biol. Chem. 282, 11021-11029, 2007. Sato, Y. et al., Biochem. Biophys. Res. commun. 405, 291-296, 2011.Sato, Y. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 405, 291-296, 2011. 佐藤雄一郎、平山 真、藤原佳史、森本金治郎、堀 貫治 (2010) 第13回マリンバイオテクノロジー学会大会講演要旨 (2010. 5.29発表)Yuichiro Sato, Makoto Hirayama, Yoshifumi Fujiwara, Kinjiro Morimoto, Kanji Hori (2010) Abstract of the 13th Annual Meeting of the Marine Biotechnology Society (2010. 5.29 presentation) Sato, Y. et al., J. Biol. Chem. 286, 19446-19458, 2011.Sato, Y. et al., J. Biol. Chem. 286, 19446-19458, 2011. 日本農芸化学会関東支部2009年度第一回支部例会講演要旨集 日時:2009年7月4日 会場:日本獣医生命科学大学 発表:2009年度農芸化学会奨励賞受賞記念講演 R1-01 レクチンの構造・機能解析と糖鎖生物学への応用、舘野浩章(独立行政法人産業技術総合研究所・糖鎖医工学研究センター)Abstracts of the 2009 Annual Meeting of the Japan Society for Agricultural Chemistry 2009 Date: July 4, 2009 Venue: Nippon Veterinary and Life Science University Presentation: 2009 Agricultural Chemistry Society Encouragement Award Lecture R1-01 Structure of lectins Functional analysis and application to glycobiology, Hiroaki Kanno (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Glycomedical Engineering Research Center)

しかしながら、上記特許文献1〜4で用いられているレクチンは赤血球凝集作用を有する。そのため、上記レクチンは、全血を対象として血中ウイルスを分離するデバイス等には直接使用することができず、血漿分離後に接触させることなどが必要であった。   However, the lectins used in Patent Documents 1 to 4 have a hemagglutination effect. For this reason, the lectin cannot be used directly in a device for separating blood virus from whole blood, and it has been necessary to make contact after plasma separation.

一方、海藻類または藻類由来のレクチンは、上述のようにウイルスとの結合性を示すものがあることは知られており、トリプシンまたはプロナーゼで処理したウサギおよびヒツジの赤血球を凝集させることが知られている。しかし、ヒト血液に対する適合性については知られておらず、ヒトの血液に影響を与えることなく、血中に含有されるウイルスを分離することができるか否かについては知見が存在していなかった。また、上記レクチンをどのような固定化担体に固定すれば、全血を処理した場合でも血中のウイルスを効率よく分離することができるかという点についての知見も存在していなかった。   On the other hand, seaweeds or algae-derived lectins are known to exhibit binding properties to viruses as described above, and are known to aggregate rabbit and sheep erythrocytes treated with trypsin or pronase. ing. However, the compatibility with human blood was not known, and there was no knowledge as to whether it was possible to isolate viruses contained in blood without affecting human blood. . Further, there has been no knowledge as to what kind of immobilization carrier the lectin is immobilized on, so that viruses in blood can be efficiently separated even when whole blood is treated.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、血液適合性に優れ、検体がヒトの全血であっても、当該検体に含有されるウイルスを効率良く分離可能な、ウイルス分離デバイスを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is excellent in blood compatibility, and even if the specimen is human whole blood, the virus contained in the specimen is efficiently separated. It is to provide a possible virus isolation device.

上記の課題を解決するために、本発明者は鋭意検討し、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドを固定化担体に固定したデバイスを作製した。そして、当該デバイスを用いることにより、検体がヒトの全血であっても、検体中に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を効率よく分離することができることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の発明を包含する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and produced a device in which a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain is immobilized on an immobilization carrier. And by using the device, even when the specimen is human whole blood, it has been found that the virus contained in the specimen and / or cells infected with the virus can be efficiently separated, and the present invention has been completed. It came to do. That is, the present invention includes the following inventions.

〔1〕検体に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を検体から分離可能なウイルス分離デバイスであって、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドと、上記ポリペプチドを固定する固定化担体と、を備え、上記ポリペプチドが上記固定化担体に固定されており、上記固定化担体がモノリスゲルであり、上記ポリペプチドは、タイプIレクチン、タイプIIレクチン、タイプIIIレクチンおよびタイプIVレクチンからなる群より選ばれる1種または2種以上のレクチンであることを特徴とするデバイス。   [1] A virus separation device capable of separating a virus contained in a sample and / or a virus-infected cell from the sample, and immobilizing the polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain and the polypeptide The polypeptide is immobilized on the immobilization carrier, the immobilization carrier is a monolith gel, and the polypeptide includes type I lectin, type II lectin, type III lectin and type A device comprising one or more lectins selected from the group consisting of IV lectins.

〔2〕上記検体がヒトの全血であり、上記全血を上記ポリペプチドに接触させることによって、上記全血に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を上記全血から分離可能であることを特徴とする〔1〕に記載のデバイス。   [2] The specimen is human whole blood, and the virus contained in the whole blood and / or cells infected with the virus can be separated from the whole blood by contacting the whole blood with the polypeptide. [1] The device according to [1].

〔3〕上記モノリスゲルは、マクロポア径が1μm以上200μm以下であり、メソポア径が40nm以上200nm以下であることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載のデバイス。   [3] The device according to [1] or [2], wherein the monolith gel has a macropore diameter of 1 μm to 200 μm and a mesopore diameter of 40 nm to 200 nm.

〔4〕上記モノリスゲルは、マクロポア径が20μm以上200μm以下であることを特徴とする〔3〕に記載のデバイス。   [4] The device according to [3], wherein the monolith gel has a macropore diameter of 20 μm to 200 μm.

〔5〕上記モノリスゲルはシリカモノリスであることを特徴とする〔1〕から〔4〕のいずれか1つに記載のデバイス。   [5] The device according to any one of [1] to [4], wherein the monolith gel is a silica monolith.

〔6〕上記ポリペプチドは、上記固定化担体1mlあたり2μg以上固定されることを特徴とする〔1〕から〔5〕のいずれか1つに記載のデバイス。   [6] The device according to any one of [1] to [5], wherein 2 μg or more of the polypeptide is immobilized per 1 ml of the immobilization carrier.

〔7〕上記ポリペプチドは、ペプチド鎖のカルボキシ末端で上記固定化担体に固定化されていることを特徴とする〔1〕から〔6〕のいずれか1つに記載のデバイス。   [7] The device according to any one of [1] to [6], wherein the polypeptide is immobilized on the immobilization carrier at a carboxy terminus of a peptide chain.

〔8〕上記ポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を1個以下有することを特徴とする〔7〕に記載のデバイス。   [8] The device according to [7], wherein the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide has 1 or less cysteine residues.

〔9〕上記ポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を含まないことを特徴とする〔8〕に記載のデバイス。   [9] The device according to [8], wherein the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide does not contain a cysteine residue.

〔10〕上記ポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基およびリジン残基を含まないことを特徴とする〔9〕に記載のデバイス。   [10] The device according to [9], wherein the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide does not contain a cysteine residue or a lysine residue.

〔11〕上記ウイルスが、高マンノース型糖鎖を有するウイルスであることを特徴とする〔1〕から〔10〕のいずれか1つに記載のデバイス。   [11] The device according to any one of [1] to [10], wherein the virus is a virus having a high mannose sugar chain.

〔12〕上記ウイルスが、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、ヒトヘルペスウイルス、デングウイルス、エイズウイルス、エボラウイルスおよび重症急性呼吸症候群ウイルスからなる群より選ばれる1種または2種以上のウイルスであることを特徴とする〔1〕から〔11〕のいずれか1つに記載のデバイス。   [12] The virus is one or more viruses selected from the group consisting of influenza virus, hepatitis C virus, human herpes virus, dengue virus, AIDS virus, Ebola virus and severe acute respiratory syndrome virus. The device according to any one of [1] to [11], which is characterized.

〔13〕上記ウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞が、エイズウイルスおよび/またはエイズウイルス感染T細胞であることを特徴とする〔1〕から〔12〕のいずれか1つに記載のデバイス。   [13] The device according to any one of [1] to [12], wherein the virus and / or a cell infected with the virus is an AIDS virus and / or an AIDS virus-infected T cell.

本発明に係るウイルス分離デバイスは、高マンノース型糖鎖に特異的に結合する所定のポリペプチドが固定化担体であるモノリスゲルに固定されているため、ヒトの血液に対する影響を与えることなく、検体に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を検体から効率よく分離することができるという効果を奏する。   In the virus separation device according to the present invention, a predetermined polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain is immobilized on a monolith gel that is an immobilization carrier, so that it does not affect human blood, The virus and / or virus-infected cells can be efficiently separated from the specimen.

組換え体である担体固定化用ポリペプチドの構造の概略を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the structure of polypeptide for carrier fixation | immobilization which is a recombinant. 1%溶血(Positive Control)を1.0としたときの、レクチンへの接触時間が5分での溶血の程度を示すグラフである。It is a graph which shows the grade of the hemolysis when the contact time to a lectin is 5 minutes when 1% hemolysis (Positive Control) is 1.0. 1%溶血(Positive Control)を1.0としたときの、レクチンへの接触時間が30分での溶血の程度を示すグラフである。It is a graph which shows the grade of the hemolysis in which the contact time to a lectin is 30 minutes when 1% hemolysis (Positive Control) is 1.0. ウイルス分離デバイスのカラム通過画分について、蛍光抗体法でHIV‐1の抗原であるP24タンパク質を染色した結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of having dye | stained P24 protein which is an antigen of HIV-1 by the fluorescent antibody method about the column passage fraction of a virus separation device. 高マンノース型糖鎖の構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of a high mannose type sugar chain.

以下、本発明に係るウイルス分離デバイスについて詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施することができる。   Hereinafter, the virus separation device according to the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited to these explanations, and other than the following examples, as appropriate, within the scope not impairing the spirit of the present invention, Can be implemented.

なお、本明細書において、範囲を示す「A〜B」は、A以上B以下であることを表す。また、本明細書中に記載された特許文献および非特許文献は、本明細書中において参考として援用される。   In the present specification, “A to B” indicating a range represents A or more and B or less. Moreover, the patent document and nonpatent literature described in this specification are used as reference in this specification.

〔1.ウイルス分離デバイス〕
本発明に係るウイルス分離デバイスは、検体に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を検体から分離可能なウイルス分離デバイスであって、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドと、上記ポリペプチドを固定する固定化担体と、を備え、上記ポリペプチドが上記固定化担体に固定されており、上記固定化担体がモノリスゲルであり、上記ポリペプチドは、タイプIレクチン、タイプIIレクチン、タイプIIIレクチンおよびタイプIVレクチンからなる群より選ばれる1種または2種以上のレクチンである。
[1. Virus isolation device
The virus separation device according to the present invention is a virus separation device capable of separating a virus contained in a specimen and / or a virus-infected cell from the specimen, and a polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain An immobilization carrier that immobilizes the polypeptide, the polypeptide is immobilized on the immobilization carrier, the immobilization carrier is a monolith gel, and the polypeptide includes type I lectin and type II lectin. , One or more lectins selected from the group consisting of type III lectins and type IV lectins.

(1)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド
高マンノース型糖鎖とは、N型糖鎖に共通する「トリマンノシルコア」と呼ばれる〔Manα1-6(Manα1-3)Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc〕からなる共通母核構造に加え、分岐構造部分にα‐マンノース残基のみを含んでおり、〔Manα1-6(Manα1-3)Manα1-6(Manα1-3)Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc〕という七糖を共通の母核として含む糖鎖である。
(1) Polypeptide that specifically binds to high mannose-type sugar chains High-mannose-type sugar chains are called “trimannosyl cores” common to N-type sugar chains [Manα1-6 (Manα1-3) Manβ1-4GlcNAcβ1 -4GlcNAc] in addition to the α-mannose residue in the branched structure, [Manα1-6 (Manα1-3) Manα1-6 (Manα1-3) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc] This sugar chain contains the heptasaccharide as a common mother nucleus.

「高マンノース型糖鎖に特異的に結合する」とは、高マンノース型糖鎖に対する結合性を有し、かつ、複合型糖鎖および混成型糖鎖に対する結合性を有さないことをいう。   The phrase “specifically binds to a high mannose type sugar chain” means having a binding property to a high mannose type sugar chain and not having a binding property to a complex type sugar chain or a mixed sugar chain.

上述したようにHIVウイルス、インフルエンザウイルス等のウイルスは、高マンノース型糖鎖を有する糖タンパク質を表面に有している。   As described above, viruses such as HIV virus and influenza virus have glycoproteins having high mannose type sugar chains on the surface.

一方、人間の体細胞表面には、高マンノース型糖鎖、および上記糖タンパク質はほとんど存在しないと考えられている。本発明に係るウイルス分離デバイスは、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドを備えているため、例えばヒトの全血などの生体由来の検体と接触した場合、上記糖タンパク質を有するウイルスが検体中に含まれていると、上記ウイルスの高マンノース型糖鎖に特異的に結合するため、検体中の他の成分に与える影響は非常に小さい。   On the other hand, it is considered that high mannose-type sugar chains and the above-mentioned glycoprotein hardly exist on the surface of human somatic cells. Since the virus separation device according to the present invention includes a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain, for example, when it comes into contact with a biological sample such as human whole blood, the virus having the glycoprotein Is contained in the sample, it specifically binds to the high mannose type sugar chain of the virus, and therefore the influence on other components in the sample is very small.

しかも、本発明に係るウイルス分離デバイスは、上記ポリペプチドが固定化担体であるモノリスゲルに固定されているため、上記ポリペプチドが上記ウイルスと接触しやすい状態になっており、極めて効率的に上記ウイルスおよび/または上記ウイルスに感染した細胞(以下、ウイルスと、ウイルスに感染した細胞とを総称して単に「ウイルス」という場合がある)を検体から分離することができる。   In addition, the virus separation device according to the present invention is in a state in which the polypeptide is easily contacted with the virus because the polypeptide is immobilized on a monolith gel that is an immobilization carrier, and the virus is very efficiently produced. And / or cells infected with the virus (hereinafter, the virus and cells infected with the virus may be simply referred to as “virus”) can be separated from the specimen.

以上のことから、本発明に係るウイルス分離デバイスは、ヒトの全血等の検体に対し影響を与えることなく、検体中のウイルスを極めて効率的に検体から分離することができる。   From the above, the virus separation device according to the present invention can very efficiently separate the virus in the specimen from the specimen without affecting the specimen such as human whole blood.

ここで、高マンノース型糖鎖の「糖鎖」とは、直鎖または分岐したオリゴ糖または多糖を意味する。オリゴ糖とは、単糖または単糖の置換誘導体が2〜10個脱水結合して生じたものをいう。さらに多数の単糖が結合している糖質を多糖という。   Here, the “sugar chain” of the high mannose type sugar chain means a linear or branched oligosaccharide or polysaccharide. An oligosaccharide refers to a product obtained by dehydrating 2 to 10 monosaccharides or substituted derivatives of monosaccharides. Furthermore, a saccharide to which a large number of monosaccharides are bonded is called a polysaccharide.

本発明では、高マンノース型糖鎖と特異的に結合するポリペプチドとして、分岐オリゴマンノシドの認識部位と一次構造の違いとに基づいて下記の4つのタイプに分類されるレクチン(堀貫治、バイオサイエンスとインダストリー vol.71 No.2(2013)129-133)、つまり、タイプIレクチン、タイプIIレクチン、タイプIIIレクチンおよびタイプIVレクチンからなる群より選ばれる1種または2種以上のレクチンを用いる。図5は、高マンノース型糖鎖の構造の一例を示す図である。図中、D1〜D3は、それぞれD1アーム〜D3アームを表す。
(a)タイプI:高マンノース型糖鎖のD2アームの非還元末端にα(1‐3)Man残基を有するものと強く結合し、当該残基にα(1‐2)Manが付加したものでは結合力が著しく低下する。また、Manα1‐6(Manα1‐3)Manα1‐6(Manα1‐3)‐Man構造を認識部位とする。
(b)タイプII:D1アームの非還元末端のα(1‐2)Man残基、D2アームの非還元末端のα(1‐2)Man残基、およびD3アームの非還元末端のα(1‐2)Man残基を認識部位とし、α(1‐2)Man残基数が多い高マンノース型糖鎖に対してより強く結合する。非還元末端にα(1‐2)Man残基をもたない高マンノース型糖鎖とは結合しない。
(c)タイプIII:分岐糖鎖部分の構造の違いを認識せず、全ての高マンノース型糖鎖と遊離トリマンノシルコア構造((Manα1-6(Manα1-3)Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA)とに結合する。遊離トリマンノシルコア構造への結合性よりも、高マンノース型糖鎖への結合性の方がより高い。
(d)タイプIV:D3アームの非還元末端にα(1‐2)Man残基を持つものとのみ結合する。
In the present invention, polypeptides that specifically bind to high mannose-type sugar chains are classified into the following four types based on the recognition site of branched oligomannoside and the difference in primary structure (Hirukiru Osamu, Bioscience and Industry vol.71 No.2 (2013) 129-133), that is, one or more lectins selected from the group consisting of type I lectin, type II lectin, type III lectin and type IV lectin are used. FIG. 5 is a diagram showing an example of the structure of a high mannose sugar chain. In the figure, D1 to D3 represent D1 arm to D3 arm, respectively.
(A) Type I: Strongly bound to an α (1-3) Man residue at the non-reducing end of the D2 arm of a high mannose sugar chain, and α (1-2) Man was added to the residue In the case of bonding, the bonding force is significantly reduced. In addition, a Manα1-6 (Manα1-3) Manα1-6 (Manα1-3) -Man structure is used as a recognition site.
(B) Type II: α (1-2) Man residue at the non-reducing end of the D1 arm, α (1-2) Man residue at the non-reducing end of the D2 arm, and α ( 1-2) Uses a Man residue as a recognition site and binds more strongly to a high-mannose sugar chain having a large number of α (1-2) Man residues. It does not bind to a high mannose sugar chain that does not have an α (1-2) Man residue at the non-reducing end.
(C) Type III: Recognizing the difference in structure of the branched sugar chain, all high mannose sugar chains and free trimannosyl core structure ((Manα1-6 (Manα1-3) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA) The binding to a high mannose sugar chain is higher than the binding to a free trimannosyl core structure.
(D) Type IV: binds only to those having an α (1-2) Man residue at the non-reducing end of the D3 arm.

上記(a)〜(d)のいずれかに属するレクチンとしては、海藻類または藍藻類から単離可能なレクチンである藻類由来レクチンを挙げることができる。なお、「レクチン」とは、分子内に糖結合ドメインをもつタンパク質で、抗体を除くものの総称である。   Examples of the lectin belonging to any one of the above (a) to (d) include algae-derived lectins which are lectins that can be isolated from seaweeds or cyanobacteria. “Lectin” is a generic term for proteins having a sugar-binding domain in the molecule, excluding antibodies.

上記(a)〜(d)のいずれかに属する藻類由来レクチンとしては、例えば、タイプIレクチンとして、淡水産藍藻Oscillatoria agardhii由来のOAA(UniProtKB/Swiss-Prot Accession No.: P84330;アミノ酸配列を配列番号5に示す)、海藻トゲキリンサイ(Eucheuma serra)由来のESA(ESA‐1、ESA‐2(GenBank Accession No.: P84331;アミノ酸配列を配列番号29に示す))、海藻Kappaphycus alvarezii由来のKAA(KAA‐1(GenBank Accession No: LC007080;アミノ酸配列を配列番号6に示す)、KAA‐2(GenBank Accession No: LC007081;アミノ酸配列を配列番号30に示す)、KAA‐3)、海藻Kappaphycus striatum由来のKSA(KSA‐1、KSA‐2)、海藻アマクサキリンサイ(Eucheuma amakusaensis)由来のEAA(EAA‐1、EAA‐2、EAA‐3)、海藻Eucheuma denticulatum由来のEDA(EDA‐1、EDA‐2(GenBank Accession No.: LC007085;アミノ酸配列を配列番号33に示す)、EDA‐3)、海藻ミリン(Solieria pacifica)由来のSolnin(Solnin A、Solnin B、Solnin C)、海藻トサカノリ(Meristotheca papulosa)由来のMPA(MPA‐1(GenBank Accession No: LC008514;アミノ酸配列を配列番号34に示す)、MPA‐2(GenBank Accession No: LC008515;アミノ酸配列を配列番号35に示す))、海藻シラモ(Gracilaria bursa-pastoris)由来のGranin‐BP、海藻Agardhiella subulata由来のASL(ASL‐1(GenBank Accession No: LC007083;アミノ酸配列を配列番号31に示す)、ASL‐2(GenBank Accession No: LC007084;アミノ酸配列を配列番号32に示す))、細菌Pseudomonas fluorescens由来のPFL(GenBank Accession No: ABA72252;アミノ酸配列を配列番号37に示す)、細菌Myxococcus xanthus由来のMBHA(GenBank Accession No: M13831;アミノ酸配列を配列番号38に示す)、細菌Burkholderia oklahomensis由来のBOA(GenBank Accession No: AIO69853;アミノ酸配列を配列番号39に示す)等を用いることができる。   Examples of the algae-derived lectin belonging to any of the above (a) to (d) include, for example, type I lectin, OAA (UniProtKB / Swiss-Prot Accession No .: P84330) derived from the freshwater cyanobacteria Oscillatoria agardhii; No. 5), ESA derived from seaweed Eucheuma serra (ESA-1, ESA-2 (GenBank Accession No .: P84331; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 29)), KAA derived from seaweed Kappaphycus alvarezii ( KAA-1 (GenBank Accession No: LC007080; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6), KAA-2 (GenBank Accession No: LC007081; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 30), KAA-3), derived from the seaweed Kappaphycus striatum KSA (KSA-1, KSA-2), EAA derived from seaweed Eucheuma amakusaensis (EAA-1, EAA-2, EAA-3), seaweed Eucheum EDA derived from a denticulatum (EDA-1, EDA-2 (GenBank Accession No .: LC007085; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 33), EDA-3), Solin derived from seaweed mirin (Solieria pacifica) (Solnin A, Solnin) B, Solnin C), MPA derived from the seaweed Meristotheca papulosa (MPA-1 (GenBank Accession No: LC008514; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 34)), MPA-2 (GenBank Accession No: LC008515; amino acid sequence No. 35)), Granin-BP derived from the seaweed Shiramo (Gracilaria bursa-pastoris), ASL derived from the seaweed Agardhiella subulata (ASL-1 (GenBank Accession No: LC007083; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 31)), ASL- 2 (GenBank Accession No: LC007084; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 32)), PF derived from the bacterium Pseudomonas fluorescens L (GenBank Accession No: ABA72252; amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 37), MBHA derived from bacteria Myxococcus xanthus (GenBank Accession No: M13831; amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 38), BOA derived from bacteria Burkholderia oklahomensis (GenBank Accession No: AIO69853; the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 39) and the like.

また、本発明者は、タイプIのレクチンのアミノ酸配列と共通する配列を有するtheoretical proteinsが、他生物種(細菌、藍藻)にも存在することをデータベース(GenBank)検索から見出しているが、上記theoretical proteinsを用いることもできる。上記theoretical proteinsとしては、例えば、Lyngbya sp. PCC 8106 (Accession No. ZP_01622218)の配列番号40に示す演繹アミノ酸配列を有するタンパク質、Herpetosiphon aurantiacus ATCC 23779(Accession No. YP_001544456) の配列番号41に示す演繹アミノ酸配列を有するタンパク質、Stigmatella aurantiaca DW4/3-1(Accession No. ZP_01464390) の配列番号42に示す演繹アミノ酸配列を有するタンパク質、等を挙げることができる。   In addition, the present inventors have found from the database (GenBank) search that theoretical proteins having a sequence in common with the amino acid sequence of type I lectin are also present in other species (bacteria, cyanobacteria). theoretical proteins can also be used. Examples of the theoretical proteins include, for example, a protein having the deduced amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 40 of Lyngbya sp. And a protein having a deduced amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 42 of Stigmatella aurantiaca DW4 / 3-1 (Accession No. ZP — 01464390).

タイプIIレクチンとしては、例えば、海藻 アオモグサ(Boodlea coacta)由来のBCA(GenBank Accession No: BAK23238;アミノ酸配列を配列番号7に示す))等を用いることができる。   As the type II lectin, for example, BCA (GenBank Accession No: BAK23238; amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 7) derived from seaweed Boodlea coacta can be used.

タイプIIIレクチンとしては、例えば、海藻ハネモ(Bryopsis plumosa)由来のBPL‐17(GenBank Accession No: BAI43482;アミノ酸配列を配列番号8に示す)、海藻オオハネモ(Bryopsis maxima)由来のBML‐17(GenBank Accession No: BAI94585;アミノ酸配列を配列番号36に示す)等を用いることができる。   Examples of type III lectins include BPL-17 (GenBank Accession No: BAI43482; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8) derived from seaweed honey (Bryopsis plumosa), BML-17 (GenBank Accession No: BAI94585; the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 36) and the like.

タイプIVレクチンとしては、海藻Meristhotheca papulosa由来のMPL‐1(GenBank Accession No: LC007082;アミノ酸配列を配列番号9に示す)、MPL‐P2、MPL‐2およびMPL‐P4等を挙げることができる。なお、配列番号9に示すアミノ酸配列において、N末端はピログルタミン酸である。   Examples of type IV lectins include MPL-1 derived from the seaweed Meristhotheca papulosa (GenBank Accession No: LC007082; amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9), MPL-P2, MPL-2 and MPL-P4. In the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9, the N-terminus is pyroglutamic acid.

以上、タイプIからタイプIVのレクチンを例示したが、本発明で用いる高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドは、上記例示したレクチンに限定されるものではない。2種以上の上記レクチンを用いる場合、使用量の比は任意であってよい。   As mentioned above, although the type I to type IV lectins are exemplified, the polypeptide that specifically binds to the high mannose type sugar chain used in the present invention is not limited to the lectins exemplified above. When using 2 or more types of said lectins, ratio of the usage-amount may be arbitrary.

本明細書中で使用される場合、用語「ポリペプチド」は、「ペプチド」または「タンパク質」と交換可能に使用される。上記藻類由来レクチンを初めとする「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、天然供給源より単離されても、化学合成されてもよい。   As used herein, the term “polypeptide” is used interchangeably with “peptide” or “protein”. “Polypeptides that specifically bind to high mannose-type sugar chains” including the algal-derived lectins may be isolated from natural sources or chemically synthesized.

なお、上記藻類由来レクチンは、従来公知の方法によって海藻類または藍藻類から単離することができる。例えば、OAAは文献(Sato, Y. et al., Comp. Biochem. Physiol. B Biochem. Mol. Biol., 125, 169-177,2000)に開示の方法;ESA‐1およびESA‐2は文献(Kawakubo, A. et al., J. Appl. Phycol. 9, 331-338,1997)に開示の方法;EAA‐1、EAA‐2およびEAA‐3は文献(Kawakubo, A. et al., J. Appl. Phycol. 11, 149-156,1999)に開示の方法;EDA‐1、EDA‐2およびEDA‐3は文献(Hung,L.D. et al., J. Appl. Phycol. in press(DOI 10.1007/s10811-014-0441-0))に開示の方法;KAA‐1、KAA‐2およびKAA‐3は文献(Hung, L.D. et al., Fish. Sci. 75, 723-730,2009)に開示の方法;KSA‐1およびKSA‐2は文献(Hung, L.D. et al., Phytochemistry 72, 855-861,2011)に開示の方法;Solnin A、Solnin BおよびSolnin Cは文献(Hori, K. et al., Phytochemistry 27, 2063-2067,1988)に開示の方法;Granin‐BPは文献(Okamoto, T. et al., Experientia. 46, 975-977,1990)に開示の方法;MBHAは文献(Cumsky, M. G., Zusman, D. R., J. Biol. Chem. 256, 12581-12588, 1981)に開示の方法、によってそれぞれ単離することができる。   The algae-derived lectin can be isolated from seaweeds or cyanobacteria by a conventionally known method. For example, OAA is a method disclosed in literature (Sato, Y. et al., Comp. Biochem. Physiol. B Biochem. Mol. Biol., 125, 169-177, 2000); ESA-1 and ESA-2 are literature (Kawakubo, A. et al., J. Appl. Phycol. 9, 331-338, 1997); EAA-1, EAA-2 and EAA-3 are described in the literature (Kawakubo, A. et al., J. Appl. Phycol. 11, 149-156, 1999); EDA-1, EDA-2 and EDA-3 are published in the literature (Hung, LD et al., J. Appl. Phycol. In press (DOI 10.1007 / s10811-014-0441-0)); KAA-1, KAA-2 and KAA-3 are described in the literature (Hung, LD et al., Fish. Sci. 75, 723-730, 2009). Disclosed methods; KSA-1 and KSA-2 are disclosed in literature (Hung, LD et al., Phytochemistry 72, 855-861, 2011); Solnin A, Solnin B and Solnin C are published in literature (Hori, K. et al., Phytochemistry 27, 2063-2067,1988) Granin-BP is the method disclosed in the literature (Okamoto, T. et al., Experientia. 46, 975-977, 1990); MBHA is the literature (Cumsky, MG, Zusman, DR, J. Biol. Chem. 256, 12581-12588, 1981), respectively.

また、BOAは文献(Whitley, M. J. et al., FEBS J. 280, 2056-2067, 2013)に開示の方法、PFLは文献(Sato, Y. et al., PLoS One 7, e45922, 2012)に開示の方法によって大腸菌発現系を用いてそれぞれ単離することができる。   BOA is disclosed in the literature (Whitley, MJ et al., FEBS J. 280, 2056-2067, 2013), and PFL is published in the literature (Sato, Y. et al., PLoS One 7, e45922, 2012). Each can be isolated using the E. coli expression system by the disclosed method.

MPA‐1およびMPA‐2は、海藻Meristotheca papulosa生藻体を液体窒素下で粉末とした後、0.85% NaClを含む20mMリン酸塩緩衝液(pH7.0)で抽出操作し、その後、硫安塩析、イオン交換クロマトグラフィーに順次供することで単離することができる。   MPA-1 and MPA-2 were prepared by pulverizing the seaweed Meristotheca papulosa fresh algal bodies under liquid nitrogen, followed by extraction with 20 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.85% NaCl. It can be isolated by subjecting it to ammonium sulfate salting out and ion exchange chromatography.

ASL‐1およびASL‐2は、海藻Agardhiella subulata生藻体を液体窒素下で粉末とした後、0.85% NaClを含む20mMリン酸塩緩衝液(pH7.0)で抽出操作し、その後、硫安塩析、イオン交換クロマトグラフィーおよびゲルろ過に順次供することで単離することができる。   ASL-1 and ASL-2 were prepared by pulverizing seaweed Agaldhiella subulata raw algal bodies under liquid nitrogen, extraction with 20 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.85% NaCl, It can be isolated by subjecting it to ammonium sulfate salting out, ion exchange chromatography and gel filtration.

BCAは文献(Sato, Y. et al., J. Biol. Chem. 286, 19446-19458,2011)に開示の方法で単離することができる。BML‐17は特許第4876258号公報に開示の方法、BPL‐17は、海藻Bryopsis plumosaから、上記公報に開示されるBML‐17の単離方法と同様の手法によって単離することができる。   BCA can be isolated by the method disclosed in the literature (Sato, Y. et al., J. Biol. Chem. 286, 19446-19458, 2011). BML-17 can be isolated from the method disclosed in Japanese Patent No. 4876258, and BPL-17 can be isolated from the seaweed Bryopsis plumosa by a method similar to the method for isolating BML-17 disclosed in the above publication.

用語「単離された」ポリペプチドまたはタンパク質としては、その天然の環境から取り出されたポリペプチドまたはタンパク質が意図される。例えば、宿主細胞中で発現された組換え産生されたポリペプチドおよびタンパク質は、任意の適切な技術によって実質的に精製されている天然または組換えのポリペプチドおよびタンパク質と同様に、単離されていると考えられる。   The term “isolated” polypeptide or protein is intended to be a polypeptide or protein that has been removed from its natural environment. For example, recombinantly produced polypeptides and proteins expressed in a host cell can be isolated in the same manner as natural or recombinant polypeptides and proteins that have been substantially purified by any suitable technique. It is thought that there is.

合成ペプチドは、化学合成の公知の方法を使用して合成され得る。例えば、Houghtenは、4週間未満で調製されそして特徴付けられたHA1ポリペプチドセグメントの単一アミノ酸改変体を示す10〜20mgの248の異なる13残基ペプチドのような多数のペプチドの合成のための簡単な方法を記載している(Houghten,R.A.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:5131‐5135(1985))。この「Simultaneous Multiple Peptide Synthesis(SMPS)」プロセスは、さらにHoughtenら(1986)の米国特許第4,631,211号に記載される。この手順において、種々のペプチドの固相合成のための個々の樹脂は、別々の溶媒透過性パケットに含まれ、固相法に関連する多くの同一の反復工程の最適な使用を可能にする。完全なマニュアル手順は、500〜1000以上の合成が同時に行われるのを可能にする(Houghtenら、前出、5134)。これらの文献は、本明細書中に参考として援用される。   Synthetic peptides can be synthesized using known methods of chemical synthesis. For example, Houghten is prepared for the synthesis of multiple peptides such as 10-20 mg of 248 different 13 residue peptides that represent a single amino acid variant of the HA1 polypeptide segment prepared and characterized in less than 4 weeks. A simple method is described (Houghten, RA, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 5131-5135 (1985)). This “Simultaneous Multiple Peptide Synthesis (SMPS)” process is further described in US Pat. No. 4,631,211 to Houghten et al. (1986). In this procedure, individual resins for solid phase synthesis of various peptides are contained in separate solvent permeable packets, allowing optimal use of many identical iteration steps associated with solid phase methods. Complete manual procedures allow 500-1000 or more syntheses to be performed simultaneously (Houghten et al., Supra, 5134). These documents are incorporated herein by reference.

上記高マンノース型糖鎖と特異的に結合するポリペプチドは、天然の精製産物、化学合成手順の産物、および原核生物宿主または真核生物宿主(例えば、細菌細胞、酵母細胞、高等植物細胞、昆虫細胞、および哺乳動物細胞を含む)から組換え技術によって産生された産物を含む。組換え産生手順において用いられる宿主に依存して、上記ポリペプチドは、グリコシル化され得るか、または非グリコシル化され得る。さらに、上記ポリペプチドはまた、いくつかの場合、宿主媒介プロセスの結果として、開始の改変メチオニン残基を含み得る。   Polypeptides that specifically bind to the high mannose-type sugar chains include natural purified products, products of chemical synthesis procedures, and prokaryotic or eukaryotic hosts (eg, bacterial cells, yeast cells, higher plant cells, insects). Cells, and products produced by recombinant techniques from mammalian cells). Depending on the host used in the recombinant production procedure, the polypeptide may be glycosylated or non-glycosylated. In addition, the polypeptide may also include an initiating modified methionine residue in some cases as a result of host-mediated processes.

例示した上記(a)〜(d)のいずれかに属する藻類由来レクチンのアミノ酸配列および塩基配列は公知である。一実施形態において、上記藻類由来レクチンは、それぞれの公開されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであってもよいし、当該ポリペプチドの変異体であってもよい。   The amino acid sequence and base sequence of the algae-derived lectin belonging to any one of the above-described (a) to (d) are known. In one embodiment, the algal-derived lectin may be a polypeptide consisting of each published amino acid sequence, or may be a variant of the polypeptide.

変異体としては、欠失、挿入、逆転、反復、およびタイプ置換(例えば、親水性の残基の別の残基への置換、しかし通常は強い親水性の残基を強い疎水性の残基には置換しない)を含む変異体が挙げられる。特に、ポリペプチドにおける「中性」アミノ酸置換は、一般的にそのポリペプチドの活性にほとんど影響しない。   Variants include deletions, insertions, inversions, repeats, and type substitutions (eg, replacement of a hydrophilic residue with another residue, but usually a strong hydrophilic residue with a strong hydrophobic residue Are not substituted). In particular, “neutral” amino acid substitutions in a polypeptide generally have little effect on the activity of the polypeptide.

ポリペプチドのアミノ酸配列中のいくつかのアミノ酸が、このポリペプチドの構造または機能に有意に影響することなく容易に改変され得ることは、当該分野において周知である。さらに、人為的に改変させるだけではく、天然のタンパク質において、当該タンパク質の構造または機能を有意に変化させない変異体が存在することもまた周知である。   It is well known in the art that some amino acids in the amino acid sequence of a polypeptide can be easily modified without significantly affecting the structure or function of the polypeptide. Furthermore, it is also well known that there are variants in natural proteins that do not significantly alter the structure or function of the protein, not only artificially modified.

当業者は、周知技術を使用してポリペプチドのアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸を容易に変異させることができる。例えば、公知の点変異導入法に従えば、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの任意の塩基を変異させることができる。また、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの任意の部位に対応するプライマーを設計して欠失変異体または付加変異体を作製することができる。   One skilled in the art can readily mutate one or several amino acids in the amino acid sequence of a polypeptide using well-known techniques. For example, according to a known point mutation introduction method, an arbitrary base of a polynucleotide encoding a polypeptide can be mutated. In addition, a deletion mutant or an addition mutant can be prepared by designing a primer corresponding to an arbitrary site of a polynucleotide encoding a polypeptide.

好ましい変異体は、保存性もしくは非保存性アミノ酸置換、欠失、または挿入を有する。好ましくは、サイレント置換、挿入、および欠失であり、特に好ましくは、保存性置換である。これらは、本発明にかかるポリペプチド活性を変化させない。   Preferred variants have conservative or non-conservative amino acid substitutions, deletions, or insertions. Silent substitution, insertion and deletion are preferred, and conservative substitution is particularly preferred. These do not alter the polypeptide activity according to the invention.

代表的に保存性置換と見られるのは、脂肪族アミノ酸Ala、Val、Leu、およびIleの中での1つのアミノ酸の別のアミノ酸への置換;ヒドロキシル残基SerおよびThrの交換、酸性残基AspおよびGluの交換、アミド残基AsnおよびGlnの間の置換、塩基性残基LysおよびArgの交換、ならびに芳香族残基Phe、Tyrの間の置換である。   Representative conservative substitutions are substitutions of one amino acid for another in the aliphatic amino acids Ala, Val, Leu, and Ile; exchange of hydroxyl residues Ser and Thr, acidic residues Asp and Glu exchange, substitution between amide residues Asn and Gln, exchange of basic residues Lys and Arg, and substitution between aromatic residues Phe, Tyr.

上記に詳細に示されるように、どのアミノ酸の変化が表現型的にサイレントでありそうか(すなわち、機能に対して有意に有害な効果を有しそうにないか)に関するさらなるガイダンスは、Bowie, J.U.ら「Deciphering the Message in Protein Sequences: Tolerance to Amino Acid Substitutions」,Science 247:1306‐1310 (1990)(本明細書中に参考として援用される)に見出され得る。   As detailed above, further guidance on which amino acid changes are likely to be phenotypically silent (ie, not likely to have a significant adverse effect on function) can be found in Bowie, J. . U. “Deciphering the Message in Protein Sequences: Tolerance to Amino Acid Substations”, Science 247: 1306-1310 (1990), which is incorporated herein by reference.

上記藻類由来レクチンは、それぞれの公開されたアミノ酸配列からなるポリペプチド;または、上記アミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、からなるポリペプチドであることが好ましい。   The algae-derived lectin is a polypeptide comprising each published amino acid sequence; or a polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, or added in the amino acid sequence. A peptide is preferred.

上記「1個もしくはそれ以上のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加された」とは、部位特異的突然変異誘発法等の公知の変異ポリペプチド作製法により置換、欠失、挿入、もしくは付加できる程度の数(好ましくは10個以下、より好ましくは7個以下、最も好ましくは5個以下)のアミノ酸が置換、欠失、挿入もしくは付加されていることを意味する。このような変異ポリペプチドは、上述したように、公知の変異ポリペプチド作製法により人為的に導入された変異を有するポリペプチドに限定されるものではなく、天然に存在するポリペプチドを単離精製したものであってもよい。   The above “one or more amino acids are substituted, deleted, inserted, or added” means substitution, deletion, insertion, or the like by a known mutant polypeptide production method such as site-directed mutagenesis. It means that as many amino acids as can be added (preferably 10 or less, more preferably 7 or less, most preferably 5 or less) are substituted, deleted, inserted or added. As described above, such a mutant polypeptide is not limited to a polypeptide having a mutation artificially introduced by a known mutant polypeptide production method, and a naturally occurring polypeptide is isolated and purified. It may be what you did.

一方、本発明に係るウイルス分離デバイスに用いる「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、配向制御して固定化担体に固定化することが好ましい。つまり、上記ポリペプチドは、ペプチド鎖の一端で上記固定化担体に固定化されていることが好ましい。この点については後述するが、配向制御して固定化担体に固定化するためには、(1)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を1個以下有すること;(2)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を含まないこと;もしくは、(3)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基およびリジン残基を含まないこと、がより好ましい。そのため、上述したアミノ酸置換またはアミノ酸添加を行うことは可能であるが、あるアミノ酸のシステインまたはリジンへの置換は行わないことがより好ましい。   On the other hand, the “polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain” used in the virus separation device according to the present invention is preferably immobilized on an immobilization carrier by controlling the orientation. In other words, the polypeptide is preferably immobilized on the immobilization carrier at one end of the peptide chain. As will be described later, in order to control the orientation and immobilize it on the immobilization carrier, (1) a naturally occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain has a cysteine residue. (2) the naturally occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain does not contain a cysteine residue; or (3) the high mannose sugar chain contains More preferably, the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide that specifically binds does not contain cysteine and lysine residues. Therefore, although it is possible to perform the amino acid substitution or amino acid addition described above, it is more preferable not to substitute a certain amino acid with cysteine or lysine.

なお、本発明に係るウイルス分離デバイスに用いる「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、アミノ酸がペプチド結合しているポリペプチドであればよいが、これに限定されるものではなく、ポリペプチド以外の構造を含む複合ポリペプチドであってもよい。本明細書中で使用される場合、「ポリペプチド以外の構造」としては、糖鎖やイソプレノイド基等を挙げることができるが、特に限定されるものではない。   The “polypeptide that specifically binds to high mannose-type sugar chains” used in the virus separation device according to the present invention may be any polypeptide in which amino acids are peptide-bonded, but is not limited thereto. Alternatively, it may be a complex polypeptide containing a structure other than the polypeptide. As used herein, examples of the “structure other than the polypeptide” include sugar chains and isoprenoid groups, but are not particularly limited.

また、上記「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、付加的なポリペプチドを含むものであってもよい。付加的なポリペプチドとしては、例えば、HisやMyc、Flag等のエピトープ標識ポリペプチドが挙げられる。   In addition, the “polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain” may include an additional polypeptide. Examples of the additional polypeptide include epitope-tagged polypeptides such as His, Myc, and Flag.

上記「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、融合タンパク質のような改変された形態で組換え体として発現され得る。後述するように、固定化担体としてシリカモノリス等のモノリスゲルを用いる場合、上記ポリペプチドのカルボキシ末端にリンカー配列、固定化反応用配列、および精製タグ配列を付加した組換え体として発現させることが好ましい。上記精製タグ配列は、融合タンパク質の簡便な精製に寄与することができ、ポリペプチドの最終調製の前に除去され得る。   The “polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain” can be expressed as a recombinant in a modified form such as a fusion protein. As will be described later, when a monolith gel such as silica monolith is used as an immobilization carrier, it is preferably expressed as a recombinant in which a linker sequence, an immobilization reaction sequence, and a purification tag sequence are added to the carboxy terminus of the polypeptide. . The purification tag sequence can contribute to convenient purification of the fusion protein and can be removed prior to final preparation of the polypeptide.

精製タグ配列としては、例えばヘキサヒスチジンペプチド(例えば、pQEベクター(Qiagen,Inc.)において提供されるタグ)、インフルエンザ赤血球凝集素(HA)タンパク質由来のエピトープに対応する精製のために有用な「HA」タグ等を利用することができる。   Purification tag sequences include, for example, hexahistidine peptides (eg, tags provided in the pQE vector (Qiagen, Inc.)), “HA useful for purification corresponding to epitopes derived from influenza hemagglutinin (HA) protein. ”Tag or the like.

(2)ポリペプチドを固定する固定化担体
本発明に係るウイルス分離デバイスは、上記「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」を固定する固定化担体を備える。上記固定化担体としては、溶液の流路となるマクロポア(マクロ細孔)と、分離の場となるメソポア(メソ細孔)とを備え、上記ポリペプチドを固定しやすく、かつ、全血をも処理可能であり、上記ポリペプチドと検体中のウイルスが含有する高マンノース型糖鎖との結合を効率的に行うことができることから、固定化担体としては、モノリスゲルを用いる。
(2) Immobilization carrier for immobilizing a polypeptide A virus separation device according to the present invention includes an immobilization carrier for immobilizing the above-mentioned “polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain”. The immobilization carrier includes macropores (macropores) that serve as solution flow paths and mesopores (mesopores) that serve as separation sites, which facilitates immobilization of the polypeptide and also has whole blood. A monolith gel is used as the immobilization carrier because it can be processed and the high-mannose sugar chain contained in the virus contained in the specimen can be efficiently bound.

モノリスゲルとは、モノリス材料(モノリス型ポリマー)でできたゲルをいう。モノリス材料は、単一の連続的な構造体から構成され、その構造を貫通する連続的な流路となる孔を有する。モノリスゲルは、水溶液ゾルを作成するゾル化ステップ、得られたゾルを加温してゲルにするゲル化ステップ、得られたゲルを焼成する焼成ステップにより製造することができる。   The monolith gel refers to a gel made of a monolith material (monolith type polymer). The monolith material is composed of a single continuous structure and has pores that are continuous channels through the structure. The monolith gel can be produced by a solation step for producing an aqueous solution sol, a gelation step for heating the obtained sol to form a gel, and a firing step for firing the obtained gel.

モノリスゲルは、例えば、シリカを主成分とする反応溶液を、相分離を伴うゾル‐ゲル転移を起こさせることにより得られる。ゾル‐ゲル反応に用いられるゲル形成を起こす網目成分の前駆体としては、金属アルコキシド、錯体、金属塩、有機修飾金属アルコキシド、有機架橋金属アルコキシド、およびこれらの部分加水分解生成物、部分重合生成物である多量体を用いることができる。水ガラスほかケイ酸塩水溶液のpHを変化させることによるゾル‐ゲル転移も、同様に利用することができる。   The monolith gel is obtained, for example, by causing a reaction solution containing silica as a main component to cause a sol-gel transition accompanied by phase separation. Examples of precursors of network components that cause gel formation used in sol-gel reactions include metal alkoxides, complexes, metal salts, organically modified metal alkoxides, organic cross-linked metal alkoxides, and partial hydrolysis products and partial polymerization products thereof. Can be used. Sol-gel transition by changing the pH of water glass and other silicate aqueous solutions can be used as well.

さらに具体的に、モノリスゲルは、水溶性高分子、熱分解性の化合物を酸性水溶液に溶かし、それに加水分解性の官能基を有する金属化合物を添加して加水分解反応を行い、生成物が固化した後、次いで湿潤状態のゲルを加熱することにより、ゲル調製時にあらかじめ溶解させておいた低分子化合物を熱分解させ、次いで乾燥し加熱して製造することが好ましい。   More specifically, the monolith gel is obtained by dissolving a water-soluble polymer and a thermally decomposable compound in an acidic aqueous solution, adding a metal compound having a hydrolyzable functional group to the hydrolyzed reaction, and solidifying the product. Then, it is preferable to heat the gel in a wet state, thereby thermally decomposing the low-molecular compound previously dissolved at the time of gel preparation, and then drying and heating.

ここで、上記水溶性高分子は、理論的には適当な濃度の水溶液と成し得る水溶性有機高分子であって、加水分解性の官能基を有する金属化合物によって生成するアルコールを含む反応系中に均一に溶解し得るものであれば良い。具体的には、高分子金属塩であるポリスチレンスルホン酸のナトリウム塩またはカリウム塩、高分子酸であって解離してポリアニオンとなるポリアクリル酸、高分子塩基であって水溶液中でポリカチオンを生ずるポリアリルアミンおよびポリエチレンイミン、あるいは中性高分子であって主鎖にエーテル結合を持つポリエチレンオキシド、側鎖にカルボニル基を有するポリビニルピロリドン等が好適である。また、有機高分子に代えてホルムアミド、多価アルコール、界面活性剤を用いてもよく、その場合多価アルコールとしてはグリセリンが、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル類が最適である。   Here, the water-soluble polymer is a water-soluble organic polymer that can be theoretically formed into an aqueous solution having an appropriate concentration, and includes a reaction system including an alcohol generated by a metal compound having a hydrolyzable functional group. Any material that can be uniformly dissolved therein may be used. Specifically, sodium or potassium salt of polystyrene sulfonic acid, which is a polymer metal salt, polyacrylic acid which is a polymer acid and dissociates to become a polyanion, a polymer base which produces a polycation in an aqueous solution. Polyallylamine and polyethyleneimine, or a neutral polymer, polyethylene oxide having an ether bond in the main chain, polyvinylpyrrolidone having a carbonyl group in the side chain, and the like are preferable. In addition, formamide, polyhydric alcohol, or surfactant may be used in place of the organic polymer. In this case, glycerin is optimal as the polyhydric alcohol, and polyoxyethylene alkyl ethers are optimal as the surfactant.

上記加水分解性の官能基を有する金属化合物としては、金属アルコキシド又はそのオリゴマーを用いることができ、これらのものは例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数の少ないものが好ましい。また、その金属としては、最終的に形成される酸化物の金属、例えばSi、Ti、Zr、Alが使用される。この金属としては1種又は2種以上であっても良い。一方オリゴマーとしてはアルコールに均一に溶解分散できるものであればよく、具体的には10量体程度まで使用できる。   As the metal compound having a hydrolyzable functional group, a metal alkoxide or an oligomer thereof can be used, and those having a small number of carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group are preferable. Further, as the metal, an oxide metal finally formed, for example, Si, Ti, Zr, or Al is used. This metal may be one type or two or more types. On the other hand, any oligomer can be used as long as it can be uniformly dissolved and dispersed in alcohol. Specifically, it can be used up to about 10-mer.

また、上記酸性水溶液としては、通常塩酸、硝酸等の鉱酸0.001モル濃度以上のもの、あるいは酢酸、ギ酸等の有機酸0.01モル濃度以上のものが好ましい。   Moreover, as said acidic aqueous solution, the thing of 0.001 mol concentration or more of mineral acids, such as hydrochloric acid and nitric acid, or organic acid 0.01 mol concentration or more of acetic acid, formic acid, etc. is preferable normally.

相分離・ゲル化は、溶液を室温40〜80℃で0.5〜5時間保存することにより達成できる。相分離・ゲル化は、当初透明な溶液が白濁してシリカ相と水相との相分離を生じついにゲル化する過程を経る。この相分離・ゲル化で水溶性高分子は分散状態にありそれらの沈殿は実質的に生じない。   Phase separation and gelation can be achieved by storing the solution at room temperature of 40 to 80 ° C. for 0.5 to 5 hours. Phase separation / gelation is a process in which an initially transparent solution becomes cloudy, causing phase separation between a silica phase and an aqueous phase and finally gelling. By this phase separation / gelation, the water-soluble polymers are in a dispersed state and their precipitation does not substantially occur.

あらかじめ共存させる、上記熱分解性の化合物の具体的な例としては、尿素あるいはヘキサメチレンテトラミン、ホルムアミド、N‐メチルホルムアミド、N,N‐ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N‐メチルアセトアミド、N,N‐ジメチルアセトアミド等の有機アミド類を利用できるが、加熱後の溶媒のpH値が重要な条件であるので、熱分解後に溶媒を塩基性にする化合物であれば特に制限はない。   Specific examples of the thermally decomposable compound to coexist in advance include urea or hexamethylenetetramine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethyl. Although organic amides such as acetamide can be used, since the pH value of the solvent after heating is an important condition, there is no particular limitation as long as it is a compound that makes the solvent basic after thermal decomposition.

共存させる上記熱分解性化合物は、化合物の種類にもよるが、例えば尿素の場合には、反応溶液10gに対し、0.05〜0.8g、好ましくは0.1〜0.7gである。また、加熱温度は、例えば尿素の場合には40〜200℃で、加熱後の溶媒のpH値は、6.0〜12.0が好ましい。   Although the said thermally decomposable compound to coexist is based also on the kind of compound, in the case of urea, for example, it is 0.05-0.8g with respect to 10g of reaction solutions, Preferably it is 0.1-0.7g. The heating temperature is preferably 40 to 200 ° C. in the case of urea, for example, and the pH value of the solvent after heating is preferably 6.0 to 12.0.

また、熱分解によってフッ化水素酸のようにシリカを溶解する性質のある化合物を生じるものも、同様に利用できる。   Moreover, what produces the compound with the property to melt | dissolve a silica like hydrofluoric acid by thermal decomposition can be utilized similarly.

上記方法では、水溶性高分子を酸性水溶液に溶かし、それに加水分解性の官能基を有する金属化合物を添加して加水分解反応を行うと、溶媒リッチ相と骨格相とに分離したゲルが生成する。生成物(ゲル)が固化した後、適当な熟成時間を経た後、湿潤状態のゲルを加熱することによって、反応溶液にあらかじめ溶解させておいたアミド系化合物が熱分解し、骨格相の内壁面に接触している溶媒のpHが上昇する。そして、溶媒がその内壁面を浸食し、内壁面の凹凸状態を変えることによって細孔径を徐々に拡大する。   In the above method, when a water-soluble polymer is dissolved in an acidic aqueous solution, and a hydrolysis reaction is performed by adding a metal compound having a hydrolyzable functional group thereto, a gel separated into a solvent-rich phase and a skeleton phase is generated. . After the product (gel) has solidified, an appropriate aging time has passed, and then the wet gel is heated to thermally decompose the amide compound dissolved in the reaction solution in advance. The pH of the solvent in contact with increases. The solvent erodes the inner wall surface, and gradually changes the pore size by changing the uneven state of the inner wall surface.

シリカを主成分とするゲルの場合には、酸性あるいは中性領域においては変化の度合は非常に小さいが、熱分解が盛んになり水溶液の塩基性が増すにつれて、細孔を構成する部分が溶解し、より平坦な部分に再析出することによって、平均細孔径が大きくなる反応が顕著に起こるようになる。   In the case of gels containing silica as the main component, the degree of change is very small in the acidic or neutral region, but as thermal decomposition becomes more vigorous and the basicity of the aqueous solution increases, the part constituting the pore dissolves. Then, by reprecipitation in a flatter portion, a reaction in which the average pore diameter becomes large occurs remarkably.

巨大空孔を持たず3次元的に束縛された細孔のみを持つゲルでは、平衡条件としては溶解し得る部分でも、溶出物質が外部の溶液にまで拡散できないために、元の細孔構造が相当な割合で残る。これに対して巨大空孔となる溶媒リッチ相を持つゲルにおいては、2次元的にしか束縛されていない細孔が多く、外部の水溶液との物質のやり取りが十分頻繁に起こるため、大きい細孔の発達に並行して小さい細孔は消滅し、全体の細孔径分布は顕著に広がることがない。   In gels that have only three-dimensionally confined pores without huge pores, the elution substance cannot be diffused to the external solution even if it can be dissolved as an equilibrium condition. Remains in a considerable proportion. On the other hand, in a gel having a solvent-rich phase that becomes giant pores, there are many pores that are restricted only two-dimensionally, and exchange of substances with an external aqueous solution occurs frequently enough. In parallel with the development, small pores disappear and the entire pore size distribution does not spread significantly.

なお、加熱過程においては、ゲルを密閉条件下に置き、熱分解生成物の蒸気圧が飽和して溶媒のpHが速やかに定常値をとるようにすることが有効である。   In the heating process, it is effective to place the gel in a hermetically sealed condition so that the vapor pressure of the pyrolysis product is saturated and the pH of the solvent quickly takes a steady value.

溶解・再析出反応が定常状態に達し、これに対応する細孔構造を得るために要する、加熱処理時間は、巨大空孔の大きさや試料の体積によって変化するので、それぞれの処理条件において実質的に細孔構造が変化しなくなる、最短処理時間を決定することが必要である。   The heat treatment time required for the dissolution / reprecipitation reaction to reach a steady state and obtain the corresponding pore structure varies depending on the size of the huge pores and the volume of the sample. It is necessary to determine the shortest processing time at which the pore structure does not change.

加熱処理を終えたゲルは、溶媒を気化させることによって、溝内において、管壁に密着した乾燥ゲルとなる。この乾燥ゲル中には、出発溶液中の共存物質が残存する可能性があるので、適当な温度で熱処理を行い、有機物等を熱分解することによって、目的の無機系多孔質体を得ることができる。なお、乾燥は、30〜80℃で数時間〜数十時間放置して行い、熱処理は、200〜800℃程度で加熱する。   The gel after the heat treatment becomes a dry gel that is in close contact with the tube wall in the groove by vaporizing the solvent. Since the coexisting substances in the starting solution may remain in this dry gel, the target inorganic porous material can be obtained by heat-treating at an appropriate temperature and thermally decomposing organic matter. it can. In addition, drying is performed by leaving at 30-80 degreeC for several hours-several dozen hours, and heat processing is heated at about 200-800 degreeC.

モノリスゲルとしては、例えば、アクリルアミド系、メタクリル酸エステル系、スチレン‐ジビニルベンゼン系などの有機系モノリス、シリカモノリス等を用いることができ、後述する一級アミノ基を導入しやすいため、シリカモノリスが特に好適に用いられるが、これに限られるものではない。   As the monolith gel, for example, an organic monolith such as an acrylamide type, a methacrylic acid ester type, a styrene-divinylbenzene type, a silica monolith, or the like can be used, and a silica monolith is particularly suitable because it easily introduces a primary amino group described later. However, the present invention is not limited to this.

上記モノリスゲルは、マクロポア径が1μm以上200μm以下であり、メソポア径が40nm以上200nm以下であることが好ましい。上記構成によれば、マクロポア径が血球を通過させうる大きさであると共に、メソポア径が分離対象であるウイルスの約2倍以上の大きさとなっているため、ウイルスを通過させやすく、かつ、単位体積当たりの分離可能なウイルス量を高く維持することができる。   The monolith gel preferably has a macropore diameter of 1 to 200 μm and a mesopore diameter of 40 to 200 nm. According to the above configuration, the macropore diameter is a size that allows blood cells to pass through, and the mesopore diameter is about twice or more the size of the virus to be separated. The amount of separable virus per volume can be kept high.

そのため、上記モノリスゲルに上記「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」を固定することによって、ウイルスが有する高マンノース型糖鎖と上記ポリペプチドとを特異的に結合させることができる。したがって、ウイルスを効率よく検体から分離することができる。   Therefore, by fixing the “polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain” to the monolith gel, the high mannose sugar chain of the virus can be specifically bound to the polypeptide. Therefore, the virus can be efficiently separated from the specimen.

なお、メソポア径が200nmを超えると、ゲルの強度が著しく低下し、実使用に耐えないものとなるため好ましくない。   In addition, it is not preferable that the mesopore diameter exceeds 200 nm because the gel strength is remarkably lowered and the gel cannot endure actual use.

上記モノリスゲルは、マクロポア径が20μm以上200μm以下であり、メソポア径が40nm以上200nm以下であることがより好ましい。上記構成によれば、マクロポアへの負荷圧を軽減しつつ、血球を通過させ、かつ、高分離能を維持することができる。したがって、ウイルスをより効率よく検体から分離することができ、全血の処理も容易に行うことができる。   More preferably, the monolith gel has a macropore diameter of 20 μm or more and 200 μm or less, and a mesopore diameter of 40 nm or more and 200 nm or less. According to the above configuration, it is possible to pass blood cells and maintain high resolution while reducing the load pressure on the macropore. Therefore, the virus can be more efficiently separated from the specimen, and the whole blood can be easily processed.

モノリスゲルは上述のようにゾル‐ゲル法によって調製することができる。1μm以上200μm以下、20μm以上200μm以下などの所望の大きさのマクロポア径を有するモノリスゲルは、相分離を誘起するために加える水溶性ポリマーの分子量および添加量、相分離のタイミングに影響を与えるブロックコポリマーの添加量等を調整し、ゾルの粘度を調整すること等によって得ることができる。   Monolith gels can be prepared by the sol-gel method as described above. A monolith gel having a macropore diameter of a desired size such as 1 μm or more and 200 μm or less, 20 μm or more and 200 μm or less is a block copolymer that affects the molecular weight and addition amount of a water-soluble polymer added to induce phase separation, and the phase separation timing It can be obtained by adjusting the addition amount of the sol and adjusting the viscosity of the sol.

また、モノリスゲルのメソポア径は、ゲル化後のエージング条件によって制御することができる。例えば、エージングにおける溶媒組成、加熱温度、および加熱時間を調整することによって、10nm以上200nm以下、40nm以上200nm以下などの所望の大きさのメソポア径を有するモノリスゲルを得ることができる。   The mesopore diameter of the monolith gel can be controlled by the aging conditions after gelation. For example, by adjusting the solvent composition, the heating temperature, and the heating time in aging, a monolith gel having a mesopore diameter of a desired size such as 10 nm to 200 nm or 40 nm to 200 nm can be obtained.

マクロポア径およびメソポア径は、例えば水銀圧入法等の従来公知の方法によって細孔径の分布を測定することや、モノリスゲルを顕微鏡で観察すること等によって確認することができる。   The macropore diameter and the mesopore diameter can be confirmed, for example, by measuring the pore size distribution by a conventionally known method such as a mercury intrusion method or by observing the monolith gel with a microscope.

また、モノリスゲルは市販品を用いてもよい。市販品としては例えば、MonoBisカラム 低圧タイプ 未修飾 品番:3250L30SI マクロポア径1.4μm・メソポア径30nm((株)京都モノテック製)等を用いることができる。   Moreover, a monolith gel may use a commercial item. As a commercially available product, for example, MonoBis column, low pressure type, unmodified product number: 3250L30SI, macropore diameter 1.4 μm, mesopore diameter 30 nm (manufactured by Kyoto Monotech Co., Ltd.), etc. can be used.

上記「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、固定化担体1mlあたり2μg以上固定されることが好ましく、10μg以上固定されることがより好ましく、100μg以上固定されることがさらに好ましく、1mg以上固定されることが特に好ましい。上記構成によれば、固定化担体の単位体積当たりに上記ポリペプチドが高密度に固定化されるため、検体中のウイルスを検体から効率よく分離する上で好ましい。   The “polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain” is preferably immobilized at 2 μg or more, more preferably at least 10 μg, more preferably at least 100 μg, per ml of the immobilized carrier. Preferably, 1 mg or more is fixed. According to the said structure, since the said polypeptide is fix | immobilized with high density per unit volume of the fixed support | carrier, it is preferable when isolate | separating the virus in a test substance from a test substance efficiently.

なお、上記ポリペプチドの固定化担体1ml当たりの固定化量の上限値は、10mg以下であることが好ましい。   The upper limit of the amount of the polypeptide immobilized on 1 ml of the carrier is preferably 10 mg or less.

上記ポリペプチドが固定化担体に所望の量固定化されているか否かについては、例えば、反応前後の反応溶液中の上記ポリペプチドの濃度を280nmの吸光度を測定し、測定結果に基づき、反応で消費された上記ポリペプチドの量を求め、この量を固定化量とすることによって確認することができる。詳細は実施例4で後述する。   Whether the polypeptide is immobilized in a desired amount on the immobilization carrier, for example, the absorbance of the polypeptide in the reaction solution before and after the reaction is measured at 280 nm, and the reaction is performed based on the measurement result. This can be confirmed by determining the amount of the polypeptide consumed and setting this amount as the immobilized amount. Details will be described later in Example 4.

(3)ポリペプチドを固定化担体に固定化する方法
上記ポリペプチドを固定化担体(モノリスゲル)に固定化する方法は特に限定されないが、上記のように高密度に固定化するためには、上記ポリペプチドを配向制御して固定化担体に固定化することが好ましい。配向制御したポリペプチドの固定化とは、ポリペプチドをペプチド鎖の一端で上記固定化担体に固定化することをいい、例えばペプチド鎖のカルボキシ末端で固定化することをいう。配向制御してポリペプチドを固定化する方法としては、例えば特許第2517861号公報、特開2000‐119300号公報、特開2003‐344396号公報に記載の方法が挙げられる。
(3) Method of immobilizing the polypeptide on the immobilization carrier The method of immobilizing the polypeptide on the immobilization carrier (monolith gel) is not particularly limited, but in order to immobilize at a high density as described above, It is preferable to immobilize the polypeptide on an immobilization carrier by controlling the orientation. The immobilization of a polypeptide whose orientation is controlled means that the polypeptide is immobilized on the above-mentioned immobilization carrier at one end of the peptide chain, for example, it is immobilized at the carboxy terminus of the peptide chain. Examples of the method for immobilizing the polypeptide by controlling the orientation include the methods described in Japanese Patent No. 2517861, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-119300, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-344396.

上記固定化担体はモノリスゲルであるため、上記ポリペプチドを固定化するために、モノリスゲルにエポキシ基を導入し、続いてアミノ基含有ポリマーを導入することによって、一級アミノ基をモノリスゲルに高密度に導入することが好ましい。これによって、上記ポリペプチドを効率よく配向制御してモノリスゲルに固定化することができる。   Since the immobilization carrier is a monolith gel, primary amino groups are introduced into the monolith gel at high density by introducing an epoxy group into the monolith gel and then introducing an amino group-containing polymer in order to immobilize the polypeptide. It is preferable to do. As a result, the polypeptide can be immobilized on a monolith gel with efficient orientation control.

モノリスゲルへのエポキシ基の導入は、例えば、モノリスゲルをエポキシシランの溶液中に浸漬することによって行うことができる。また、一級アミノ基の導入はアミノ基含有ポリマーをモノリスゲル表面に添加し、内部に浸透させればよい。これらの操作によりモノリスゲルにエポキシ基を導入し、さらにエポキシ基に一級アミノ基を共有結合により結合させることができる。   Introduction of an epoxy group into the monolith gel can be performed, for example, by immersing the monolith gel in a solution of epoxy silane. The introduction of primary amino groups may be achieved by adding an amino group-containing polymer to the surface of the monolith gel and allowing it to penetrate inside. By these operations, an epoxy group can be introduced into the monolith gel, and a primary amino group can be further covalently bonded to the epoxy group.

上記一級アミノ基への上記ポリペプチドの固定化の一例として、特開2000‐119300号公報に開示の方法に基づく方法について説明する。   As an example of the immobilization of the polypeptide to the primary amino group, a method based on the method disclosed in JP 2000-119300 A will be described.

上記「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」を、一般式(2)で表す。
NH2 -R1 -COOH・・・(2)
(式中、R1 は任意のアミノ酸残基を表す)
次に、一般式(2)で表されるポリペプチドに、以下の一般式(3)で表されるペプチドが結合した、以下の一般式(4)で表される融合ポリペプチドを作製し、この融合ポリペプチドのSH基をシアノ化することによって、以下の一般式(5)で示されるシアノ基含有ポリペプチドに転換し、これを、以下の一般式(6)に示される固定化担体(モノリスゲル)に導入された一級アミノ基に結合させることによって、以下の一般式(1)で示されるポリペプチドとして固定化担体に固定化することができる。
The “polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain” is represented by the general formula (2).
NH 2 —R 1 —COOH (2)
(Wherein R 1 represents any amino acid residue)
Next, a fusion polypeptide represented by the following general formula (4) in which a peptide represented by the following general formula (3) is bound to the polypeptide represented by the general formula (2) is prepared, By cyanating the SH group of this fusion polypeptide, it is converted into a cyano group-containing polypeptide represented by the following general formula (5), and this is converted into an immobilization carrier represented by the following general formula (6) ( By binding to a primary amino group introduced into the monolith gel), it can be immobilized on an immobilization carrier as a polypeptide represented by the following general formula (1).

NH2 -R2 -CO-NH-CH(CH2-SH)-CO-X・・・(3)
(式中、R2 は任意のアミノ酸残基、Xは、OHもしくは任意のアミノ酸残基を表す)
NH2 -R1 -CO-NH-R2-CO-NH-CH(CH2-SH)-CO-X・・・(4)
(式中、R1 及びR2 は任意のアミノ酸残基、Xは、OHもしくは任意のアミノ酸残基を表す)
NH2 -R1 -CO-NH-R2-CO-NH-CH(CH2-SCN)-CO-X・・・(5)
(式中、R1 及びR2 は任意のアミノ酸残基、Xは、OHもしくは任意のアミノ酸残基を表す)
NH2 -Y・・・(6)
(式中、Yは固定化担体であるモノリスゲルを表す)
NH2 -R1-CO-NH-R2-CO-NH-Y・・・(1)
(式中、R1 及びR2 は任意のアミノ酸残基、Yは固定化担体であるモノリスゲルを表す)
一般式(1)に示すように、Rは、固定化しようとする一般式(2)で表されるポリペプチドと、一級アミノ基との間のリンカーペプチド(リンカー配列)となる。Rは任意のアミノ酸残基であり、アミノ酸の種類、数ともに特に限定されないが、例えば、配列番号1に示すグリシン5残基からなる配列、配列番号2に示すグリシン6残基からなる配列などを用いることができる。なお、R1も任意のアミノ酸残基であり、アミノ酸の種類、数ともに特に限定されない。
NH 2 —R 2 —CO—NH—CH (CH 2 —SH) —CO—X (3)
(Wherein R 2 represents any amino acid residue, and X represents OH or any amino acid residue)
NH 2 —R 1 —CO—NH—R 2 —CO—NH—CH (CH 2 —SH) —CO—X (4)
(Wherein R 1 and R 2 are arbitrary amino acid residues, and X is OH or any amino acid residue)
NH 2 —R 1 —CO—NH—R 2 —CO—NH—CH (CH 2 —SCN) —CO—X (5)
(Wherein R 1 and R 2 are arbitrary amino acid residues, and X is OH or any amino acid residue)
NH 2 -Y (6)
(In the formula, Y represents a monolith gel which is an immobilization carrier)
NH 2 —R 1 —CO—NH—R 2 —CO—NH—Y (1)
(In the formula, R 1 and R 2 are arbitrary amino acid residues, Y represents a monolith gel which is an immobilization carrier)
As shown in the general formula (1), R 2 becomes a linker peptide (linker sequence) between the polypeptide represented by the general formula (2) to be immobilized and the primary amino group. R 2 is an arbitrary amino acid residue, and the type and number of amino acids are not particularly limited. For example, a sequence consisting of 5 residues of glycine shown in SEQ ID NO: 1, a sequence consisting of 6 residues of glycine shown in SEQ ID NO: 2, etc. Can be used. R 1 is also an arbitrary amino acid residue, and the type and number of amino acids are not particularly limited.

一般式(3)中、-NH-CH(CH2-SH)-CO-Xで表される部分は、本明細書において固定化反応用配列と称され、一般式(5)に示すようにシアノ化され、シアノ基を有するポリペプチドを生成することによって、一般式(6)で示される固定化担体との反応を可能とする。 In the general formula (3), a moiety represented by —NH—CH (CH 2 —SH) —CO—X is referred to as an immobilization reaction sequence in the present specification, and as shown in the general formula (5) By being cyanated to produce a polypeptide having a cyano group, the reaction with the immobilized carrier represented by the general formula (6) is enabled.

固定化反応配列には一般式(3)に示すように、一残基のシステインが含まれていることを要する。XはOHもしくは任意のアミノ酸残基(アミノ酸の種類、数ともに特に限定されない)であり、特に限定されないが、一般式(4)で示される物質の等電点は4〜5であることが好ましく、当該等電点を4〜5に調整することが容易であるため、Xとしてはアスパラギン酸やグルタミン酸を多く含む配列が好適である。例えば、アスパラギン酸6残基からなる配列や、アラニル‐ポリアスパラギン酸を好適に用いることができる。アラニル‐ポリアスパラギン酸は、一般式(5)に示されるシアノシステインの次位のアミノ酸をアラニンにすることにより、シアノシステイン残基を介したアミド結合形成反応を生じさせやすいことと、アミノ酸側鎖の中でアスパラギン酸のカルボキシル基が最も酸性であるため、上記等電点を4〜5に調整しやすいためである。   The immobilization reaction sequence needs to contain one residue of cysteine as shown in the general formula (3). X is OH or any amino acid residue (the type and number of amino acids are not particularly limited), and is not particularly limited, but the isoelectric point of the substance represented by the general formula (4) is preferably 4-5. Since it is easy to adjust the isoelectric point to 4 to 5, a sequence containing a large amount of aspartic acid and glutamic acid is preferable as X. For example, an aspartic acid 6-residue sequence or alanyl-polyaspartic acid can be suitably used. Alanyl-polyaspartic acid has an amino acid side chain that easily causes an amide bond formation reaction via a cyanocysteine residue by changing the amino acid next to cyanocysteine represented by the general formula (5) to alanine. This is because the carboxyl group of aspartic acid is the most acidic among them, and the isoelectric point is easily adjusted to 4-5.

固定化反応配列としては、一残基のシステインが含まれていれば特に限定されるものではないが、例えば配列番号3に示す、システイン1残基を含む8残基のアミノ酸からなる配列(CADDDDDD)などを用いることができる。上記Xとしては、固定化反応配列のC末端側に、さらに、上述した精製タグ配列が付加されていることが好ましい。   The immobilization reaction sequence is not particularly limited as long as it contains one residue of cysteine. For example, the sequence consisting of 8 residues of amino acid including 1 residue of cysteine shown in SEQ ID NO: 3 (CADDDDD ) Etc. can be used. As X, it is preferable that the purification tag sequence described above is further added to the C-terminal side of the immobilized reaction sequence.

一般式(2)で表されるポリペプチドの一般式(4)で表される融合ポリペプチドへの転換は、従来公知の組換えDNA手法を用いることによって行うことができる。すなわち、一般式(2)で示されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと、一般式(3)で示されるペプチド配列をコードするポリヌクレオチドとを結合することにより、一般式(4)で示される融合ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを作製し、これを大腸菌などの宿主生物で発現させ、その後、発現したポリペプチドを分離精製することにより、目的とする上記融合ポリペプチドを作製することができる。   Conversion of the polypeptide represented by the general formula (2) into the fusion polypeptide represented by the general formula (4) can be performed by using a conventionally known recombinant DNA technique. That is, the fusion represented by the general formula (4) is obtained by binding the polynucleotide encoding the polypeptide represented by the general formula (2) and the polynucleotide encoding the peptide sequence represented by the general formula (3). By producing a polynucleotide encoding the polypeptide, expressing it in a host organism such as Escherichia coli, and then separating and purifying the expressed polypeptide, the desired fusion polypeptide can be prepared.

一般式(4)で表される融合ポリペプチドから一般式(5)で表される融合ポリペプチドへの転換、いわゆるシアノ化反応は、シアノ化試薬を用いて行うことができる。シアノ化試薬としては、通常、2‐ニトロ‐5‐チオシアノ安息香酸(2-nitro-5-thiocyanobenzoic acid (NTCB))(Y.Degani, A.Ptchornik,Biochemistry,13,1-11(1974)に記載)または、1-シアノ-4-ジメチルアミノピリジニウムテトラフルオロほう酸(1‐cyano‐4-dimethylaminopyridinium tetrafluoroborate(CDAP))などを用いる方法が簡便である。   Conversion from the fusion polypeptide represented by the general formula (4) to the fusion polypeptide represented by the general formula (5), so-called cyanation reaction, can be performed using a cyanation reagent. As a cyanating reagent, 2-nitro-5-thiocyanobenzoic acid (NTCB) (Y. Degani, A. Pthornnik, Biochemistry, 13, 1-11 (1974) is usually used. Or a method using 1-cyano-4-dimethylaminopyridinium tetrafluoroborate (CDAP) or the like.

NTCBおよびCDAPは市販のものをそのまま用いることができる。NTCBを用いたシアノ化は、pH7‐9の間で効率よく行うことができ、かつ遊離するチオニトロ安息香酸の412nmの吸光度の増加(分子吸光係数=13,600M-1cm-1 )で反応効率を調べることができる。また、SH基のシアノ化は、例えば、文献(J.Wood & Catsipoolas, J.Biol.Chem. 233, 2887(1963))に記載の方法に従っても行うことができる。 Commercially available NTCB and CDAP can be used as they are. Cyanation using NTCB can be carried out efficiently between pH 7-9, and the reaction efficiency is increased by increasing the absorbance of 412 nm of liberated thionitrobenzoic acid (molecular extinction coefficient = 13,600 M −1 cm −1 ). Can be examined. The cyanation of the SH group can also be carried out, for example, according to the method described in the literature (J. Wood & Catsipolas, J. Biol. Chem. 233, 2887 (1963)).

一般式(5)で示されるシアノ化された融合ポリペプチドと、一般式(6)で示される固定化担体(モノリスゲル)との反応は、弱アルカリ条件下(pH8〜10)に、室温で行うことができる。   The reaction between the cyanated fusion polypeptide represented by the general formula (5) and the immobilized carrier (monolith gel) represented by the general formula (6) is performed at room temperature under weak alkaline conditions (pH 8 to 10). be able to.

固定化反応を行う溶媒としては、一般式(5)で示されるシアノ化した融合ポリペプチドが溶ける溶媒で、かつpHを調整できる溶媒であれば利用可能である。例えば、リン酸緩衝液、ほう酸緩衝液などの種々の緩衝液、メタノール、エタノールなどのアルコール類の他、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオキサイドなどが利用可能である。反応温度は、室温で高い反応効率が得られるが、用いる溶媒が凍結もしくは沸騰しない範囲、及び一般式(5)で示されるシアノ化した融合ポリペプチドが変性の結果凝集しない温度範囲であれば問題なく用いることができる。   As a solvent for the immobilization reaction, any solvent that can dissolve the cyanated fusion polypeptide represented by the general formula (5) and that can adjust pH can be used. For example, various buffers such as a phosphate buffer and a borate buffer, alcohols such as methanol and ethanol, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, and the like can be used. The reaction temperature is high as long as the reaction efficiency can be obtained at room temperature. However, if the solvent used does not freeze or boil, and the temperature range in which the cyanated fusion polypeptide represented by the general formula (5) does not aggregate as a result of denaturation is problematic. Can be used.

このように、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドを固定化担体に固定することによって、上記ポリペプチドは、ペプチド鎖のカルボキシ末端で上記固定化担体に固定化される。つまり、配向制御して固定化担体に固定化されるため、当該担体に高密度に固定化される。それゆえ、高マンノース型糖鎖の結合効率を向上させることができるため、検体中に含まれるウイルスをより効率的に検体から分離することができる。また、固定化された上記ポリペプチド同士が互いに衝突することができないため、上記ポリペプチドの変性を可逆的なものとすることができる。   Thus, the polypeptide is immobilized on the immobilization carrier at the carboxy terminus of the peptide chain by immobilizing the polypeptide that specifically binds to the high mannose sugar chain to the immobilization carrier. That is, since the orientation is controlled and immobilized on the immobilization carrier, the immobilization is performed on the carrier with high density. Therefore, since the binding efficiency of the high mannose type sugar chain can be improved, the virus contained in the sample can be more efficiently separated from the sample. In addition, since the immobilized polypeptides cannot collide with each other, denaturation of the polypeptides can be made reversible.

(4)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの構造
高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドは、上述のように、ペプチド鎖のカルボキシ末端で上記固定化担体に固定化されていることが好ましい。
(4) Structure of a polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain As described above, a polypeptide that specifically binds to a high-mannose-type sugar chain is immobilized on the above-mentioned immobilization carrier at the carboxy terminus of the peptide chain. It is preferable that

本願明細書では、天然から単離したポリペプチドを「天然由来のポリペプチド」と称する。また、天然由来のポリペプチドと同じアミノ酸配列を持つ組換え体を「野生型ポリペプチド」と称し、天然由来のポリペプチドのアミノ酸配列中、システインおよび/またはリジン以外の1個または数個のアミノ酸を他のアミノ酸に置換したポリペプチドも「野生型ポリペプチド」と称する。そして、天然由来のポリペプチドまたは野生型のポリペプチドが有する1以上のシステインおよび/またはリジンを他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列を有するポリペプチドを「改変ポリペプチド」と称する。なお、上記「1個または数個」については既に説明したとおりである。   In the present specification, a polypeptide isolated from nature is referred to as a “naturally-derived polypeptide”. A recombinant having the same amino acid sequence as a naturally-occurring polypeptide is referred to as a “wild-type polypeptide”, and one or several amino acids other than cysteine and / or lysine in the amino acid sequence of the naturally-occurring polypeptide A polypeptide in which is substituted with another amino acid is also referred to as “wild-type polypeptide”. A polypeptide having an amino acid sequence obtained by substituting one or more cysteine and / or lysine of a naturally-derived polypeptide or wild-type polypeptide with another amino acid is referred to as a “modified polypeptide”. The above “one or several” has already been described.

後述する実施例2に示すように、天然由来のKAA‐1はシステインを1残基含み、リジンを11残基含むが、システインを含まず、リジンを11残基含む改変KAA‐1と、上記システイン残基およびリジン残基をそのまま存置したKAA‐1(実施例2の「野生型KAA‐1」)とは、ともに、「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」に、リンカー配列、固定化反応用配列および精製タグ配列を付加したポリペプチドである「担体固定化用ポリペプチド」の調製に成功している。なお、担体固定化用ポリペプチドは、上述した一般式(4)に示すポリペプチドに相当する。   As shown in Example 2 described later, naturally-occurring KAA-1 contains 1 residue of cysteine and 11 residues of lysine, but does not contain cysteine but contains 11 residues of lysine, Both KAA-1 ("wild-type KAA-1" in Example 2) in which cysteine residues and lysine residues are left as they are are linked to "polypeptides that specifically bind to high mannose-type sugar chains". A “carrier immobilization polypeptide”, which is a polypeptide to which a sequence, an immobilization reaction sequence and a purification tag sequence are added, has been successfully prepared. The carrier immobilization polypeptide corresponds to the polypeptide represented by the general formula (4) described above.

また、天然由来のBCAはシステインを1残基含み、リジンを10残基含むが、システインを含まず、リジンを9残基含む改変BCAと、野生型BCAとは、ともに、担体固定化用ポリペプチドの調製に成功している。   Naturally-derived BCA contains 1 residue of cysteine and 10 residues of lysine, but both modified BCA containing 9 residues of lysine and no cysteine, and wild-type BCA, The peptide has been successfully prepared.

さらに、天然由来のOAAはシステインを含まず、リジンを1残基含むが、システインおよびリジンを含まない改変OAAも、担体固定化用ポリペプチドの調製に成功している。   Furthermore, naturally-occurring OAA does not contain cysteine and contains one residue of lysine, but modified OAA that does not contain cysteine and lysine has also been successfully prepared as a carrier immobilization polypeptide.

以上のことから、担体固定化用ポリペプチドを調製するためには、(1)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を1個以下有すること;(2)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を含まないこと;もしくは、(3)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基およびリジン残基を含まないこと、という条件のいずれかを満たすことがより好ましい。   From the above, in order to prepare a polypeptide for carrier immobilization, (1) the naturally occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain has 1 or less cysteine residues. (2) the naturally occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain does not contain a cysteine residue; or (3) specifically binds to a high mannose sugar chain More preferably, the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide satisfies one of the conditions that it does not contain a cysteine residue or a lysine residue.

なお、「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列」とは、天然から単離された上記ポリペプチドと同一のアミノ酸配列をいう。   The “naturally-occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain” refers to the same amino acid sequence as that of the polypeptide isolated from nature.

上記一般式(2)に示す、天然由来の「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」のRがシステイン残基を含まない場合は、一般式(4)に示す担体固定化用ポリペプチド中のRがシアノ化され、固定化用担体への固定化反応の際に加水分解されてしまうことを回避することができるため、上記Rがシステイン残基を含まないこと(上記条件の(2)(3))が最も好ましい。 When R 1 of the naturally-derived “polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain” represented by the above general formula (2) does not contain a cysteine residue, the carrier immobilization represented by the general formula (4) R 1 in the polypeptide for use in the present invention can be prevented from being cyanated and hydrolyzed during the immobilization reaction to the immobilization carrier, so that R 1 does not contain a cysteine residue ( The above conditions (2) and (3) are most preferable.

上記Rがシステイン残基を1個含む場合は、システイン残基が外部に露出せずに存在し得るため、上記条件の(1)の場合も上記固定化反応を好適に行い得る。上記Rがシステイン残基を2個以上含む場合は、SS結合が存在する可能性があり、Rがシアノ化される可能性が高いため好ましくない。 When R 1 contains one cysteine residue, the cysteine residue may be present without being exposed to the outside, and thus the immobilization reaction can be suitably performed even in the case of the above condition (1). When R 1 contains two or more cysteine residues, there is a possibility that an SS bond exists and R 1 is likely to be cyanated, which is not preferable.

なお、「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」の天然由来のアミノ酸配列の一部が改変されたポリペプチドである、野生型のポリペプチドおよび改変ポリペプチドが、アミノ酸配列中にシステイン残基を含まないこと、等の上記条件を満たしていても、野生型のポリペプチドおよび改変ポリペプチドに対応する天然由来のポリペプチドのアミノ酸配列が上記条件を満たしていない場合は、担体固定化用ポリペプチドを調製する上で好ましくない。例えば、後述する実施例2では、改変BPL‐17、野生型BPL‐17、改変MPL‐1および野生型MPL‐1の発現が不首尾であったという結果が得られている。   It should be noted that a wild-type polypeptide and a modified polypeptide, which are polypeptides in which a part of the naturally-occurring amino acid sequence of “polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain” is modified, If the amino acid sequence of the naturally-occurring polypeptide corresponding to the wild-type polypeptide and the modified polypeptide does not satisfy the above conditions even if the above conditions such as not containing a cysteine residue are satisfied, the carrier is immobilized. This is not preferable in preparing a polypeptide for crystallization. For example, in Example 2, which will be described later, the results were that the expression of modified BPL-17, wild-type BPL-17, modified MPL-1 and wild-type MPL-1 was unsuccessful.

以上述べたように、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドを固定化用担体に配向制御して固定化するためには、上述したように、まず上記担体固定化用ポリペプチド(上記一般式(4)に示すポリペプチドに相当する)を調製することが好ましい。そのため、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドが上記条件のいずれかを満たす場合、上記配向制御を行う上で好適であると考えられる。   As described above, in order to immobilize a polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain on an immobilization carrier by controlling its orientation, first, as described above, the carrier immobilization polypeptide ( It is preferable to prepare (corresponding to the polypeptide represented by the general formula (4)). Therefore, when a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain satisfies any of the above conditions, it is considered suitable for performing the above orientation control.

(5)検体およびウイルスの分離
本発明に係るウイルス分離デバイスは、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドが固定化担体に固定されているため、検体中にウイルスが含有されていれば、これを効率よく検体から分離することができ、ウイルスに感染した細胞をも分離することができる。
(5) Separation of specimen and virus In the virus separation device according to the present invention, since a polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain is immobilized on an immobilization carrier, no virus is contained in the specimen. Thus, it can be efficiently separated from the specimen, and cells infected with the virus can also be separated.

検体としては、上記ポリペプチドが凝集させるものではなく、かつ、固定化担体に固定された上記ポリペプチドに接触させることができるものであれば、特に限定されない。例えば、ヒトの全血、血漿、血清、唾液、鼻粘膜、尿、その他の体液等を挙げることができる。これらはそれ自体を検体として用いてもよいし、例えばMEM培地や生理食塩水等に添加して調製した液体として用いることもできる。   The specimen is not particularly limited as long as the polypeptide is not aggregated and can be brought into contact with the polypeptide immobilized on an immobilization carrier. Examples thereof include human whole blood, plasma, serum, saliva, nasal mucosa, urine, and other body fluids. These may be used as a specimen per se, or may be used as a liquid prepared by adding to a MEM medium, physiological saline, or the like.

本発明に係るウイルス分離デバイスは、上記検体がヒトの全血である場合も、上記全血を上記ポリペプチドに接触させることによって、上記全血に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を上記全血から分離可能である。   In the virus separation device according to the present invention, the virus contained in the whole blood and / or a cell infected with the virus can be obtained by contacting the whole blood with the polypeptide even when the specimen is human whole blood. Can be separated from the whole blood.

上記特許文献1〜4で用いられているレクチンは、上述のように赤血球凝集作用を有する。そのため、上記レクチンは、ヒトの全血を対象として血中ウイルスを分離するデバイス等には直接使用することができず、血漿分離後に接触させることなどの必要があった。つまり、ヒトの全血をポリペプチドに直接接触させてウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を全血から分離することができるデバイスはこれまでに存在していなかった。   The lectins used in Patent Documents 1 to 4 have a hemagglutination action as described above. For this reason, the lectin cannot be used directly in a device for separating blood viruses from human whole blood, and it has been necessary to make contact after plasma separation. In other words, there has not been a device that can directly contact human whole blood with a polypeptide to separate virus and / or virus-infected cells from whole blood.

例えば特許文献2にはGNA、NPA、ConAおよびシアノビリンからなる群より選択されるレクチンを、多孔性中空糸膜の多孔質性の外側部分に固定し、血液を当該多孔性中空糸に通過させることが開示されている(特許文献2の請求項7、9等)。   For example, in Patent Document 2, a lectin selected from the group consisting of GNA, NPA, ConA and cyanobilin is fixed to the porous outer portion of a porous hollow fiber membrane, and blood is allowed to pass through the porous hollow fiber. Is disclosed (claims 7, 9, etc. of Patent Document 2).

しかし、上記GNA、NPA、ConAは、文献および解析データ等から、高マンノース型糖鎖以外に単糖のマンノース、トリマンノシルコア構造(N‐グリカンの共通構造のコアペンタサッカライド)、複合型糖鎖、および混成型糖鎖にも結合することが分かっている(GNA/NPAについては、レクチンフロンティアデーターベース(http://jcggdb.jp/rcmg/glycodb/LectinSearch)、ConAについては、Mega, T. et al., J.Biochem., 111, 396-400,(1992))。また、シアノビリン‐N(CV‐N)は遊離のマンノビオースおよび高マンノース型糖鎖と結合するが、高マンノース型糖鎖中の分岐マンノシドのD1およびD3アームの非還元末端のα(1‐2)Man残基を認識部位とし、D2アームの非還元末端のα(1‐2)Man残基は認識部位としない。   However, the above GNA, NPA, and ConA are based on literatures and analytical data, and other than high mannose type sugar chains, monosaccharide mannose, trimannosyl core structure (core pentasaccharide of N-glycan common structure), complex type sugar chains And GNA / NPA (Lectin Frontier Database (http://jcggdb.jp/rcmg/glycodb/LectinSearch) for ConA, Mega, T. et al., J. Biochem., 111, 396-400, (1992)). Cyanovirin-N (CV-N) binds to free mannobiose and high mannose-type sugar chains, but α (1-2) at the non-reducing end of D1 and D3 arms of branched mannosides in high-mannose sugar chains. The Man residue is a recognition site, and the α (1-2) Man residue at the non-reducing end of the D2 arm is not a recognition site.

一方、上述したように、本願発明で用いる「高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド」は、高マンノース型糖鎖に対する結合性を有し、かつ、複合型糖鎖および混成型糖鎖に対する結合性を有さないポリペプチドである。また、上記ポリペプチドは、上述したように、タイプIレクチン、タイプIIレクチン、タイプIIIレクチンおよびタイプIVレクチンからなる群より選ばれる1種または2種以上のレクチンであり、当該レクチンの分岐マンノシドの認識部位は、上記(1)の(a)〜(d)に記載したとおりである。   On the other hand, as described above, the “polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain” used in the present invention has a binding property to a high-mannose-type sugar chain, and is a complex-type sugar chain and a hybrid sugar. A polypeptide that does not have binding properties to the chain. Further, as described above, the polypeptide is one or more lectins selected from the group consisting of type I lectin, type II lectin, type III lectin and type IV lectin, and the branched mannoside of the lectin. The recognition site is as described in (a) to (d) of (1) above.

つまり、本発明で用いる上記ポリペプチドは、特許文献2で用いられているCV‐Nとは、高マンノース型糖鎖の分岐マンノシドの認識部位が異なる。また、GNA、NPA、ConAのように、複合型糖鎖、および混成型糖鎖を認識しない。   That is, the polypeptide used in the present invention is different from CV-N used in Patent Document 2 in the recognition site of branched mannosides of high mannose sugar chains. Moreover, unlike GNA, NPA, and ConA, complex sugar chains and mixed sugar chains are not recognized.

そして、特許文献2では、レクチンが多孔性中空糸膜の多孔質性の外側部分に固定されている。つまり、当該レクチンは血球と接触しないようにされている。このことから、当該レクチンの血液適合性は高いものではないと推察される。   And in patent document 2, the lectin is being fixed to the porous outer part of the porous hollow fiber membrane. That is, the lectin is prevented from contacting blood cells. From this, it is surmised that the blood compatibility of the lectin is not high.

一方、本発明に係る上記ウイルス分離デバイスには、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドが固定化担体(モノリスゲル)に固定化されており、後述する実施例に示すように、血液適合性が非常に高い。つまり、赤血球凝集作用は非常に低く、補体活性に与える影響も非常に小さい。それゆえ、ヒトの全血に上記ポリペプチドが直接接触しても何ら全血に与える影響はない。   On the other hand, in the virus separation device according to the present invention, a polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain is immobilized on an immobilization carrier (monolith gel). Very high compatibility. That is, the hemagglutination action is very low and the influence on complement activity is very small. Therefore, even if the polypeptide directly contacts human whole blood, there is no influence on the whole blood.

したがって、ヒトの全血を検体とし、ヒトの全血に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を上記全血から分離することができる。例えば後述する実施例では、OAA‐1をシリカモノリスに固定化したウイルス分離デバイスを用いることにより、OAA‐1をヒトの全血に直接接触させた場合も、血栓の形成、溶血、血球の付着、凝集、補体の活性化などを生じさせることなく、HIVを全血から効率よく分離できることが実証されている。   Therefore, human whole blood can be used as a specimen, and viruses and / or cells infected with viruses contained in human whole blood can be separated from the whole blood. For example, in the examples described below, even when OAA-1 is directly contacted with human whole blood by using a virus separation device in which OAA-1 is immobilized on silica monolith, thrombus formation, hemolysis, blood cell adhesion It has been demonstrated that HIV can be efficiently separated from whole blood without causing aggregation, complement activation, and the like.

このように、本発明に係るウイルス分離デバイスは、ヒトの全血を検体とすることができるので、例えば患者の全血を採取して、ペリスタポンプ等を用いて上記デバイスに導入し、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドに接触させて全血中のウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を全血から分離し、分離後の全血を再び患者の体内に戻すという体外循環の工程によって、患者の全血中に含まれているウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を分離することができる。分離したウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞は、患者に戻すことなく廃棄すればよい。   Thus, since the virus separation device according to the present invention can use human whole blood as a sample, for example, whole blood of a patient is collected and introduced into the device using a peristaltic pump or the like. In the extracorporeal circulation, the virus in the whole blood and / or virus-infected cells are separated from the whole blood by contacting with a polypeptide that specifically binds to a sugar chain, and the separated whole blood is returned to the patient's body again. The process can isolate the virus and / or virus-infected cells contained in the patient's whole blood. The isolated virus and / or cells infected with the virus may be discarded without returning to the patient.

もちろん、分離の態様は全血の体外循環に限られるものではなく、例えば、唾液の希釈液を上記デバイスに導入し、ウイルスを分離した後、上記ポリペプチドに結合したウイルスを解析して、患者がいかなるウイルスに感染しているかを確認することなどの用途に用いることもできる。   Of course, the mode of separation is not limited to the extracorporeal circulation of whole blood. For example, after introducing a diluted solution of saliva into the device and separating the virus, the virus bound to the polypeptide is analyzed, and the patient is analyzed. It can also be used for purposes such as confirming what kind of virus the virus is infected with.

上記ポリペプチドを固定した固定化担体(モノリスゲル)は、検体を導入しやすくし、かつ、上記ポリペプチドへの高マンノース型糖鎖の固定を円滑に行うために、カラム等に充填して用いることが好ましい。カラムとしては、例えば、従来公知のスピンカラム、液体クロマトグラフィー用のステンレスカラム等を用いることができる。   The immobilization carrier (monolith gel) on which the above polypeptide is immobilized should be packed in a column or the like so that the sample can be easily introduced and the high mannose sugar chain can be smoothly immobilized on the above polypeptide. Is preferred. As the column, for example, a conventionally known spin column, a stainless steel column for liquid chromatography, or the like can be used.

検体からの分離の対象は、高マンノース型糖鎖を有するウイルスおよび/または高マンノース型糖鎖を有するウイルスに感染した細胞であればよい。上記ウイルスとしては、例えば、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、ヒトヘルペスウイルス、デングウイルス、エイズウイルス、エボラウイルス、および重症急性呼吸症候群ウイルスからなる群より選ばれる1種または2種以上のウイルスを挙げることができる。また、上記ウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞としては、エイズウイルスおよび/またはエイズウイルス感染T細胞をより好ましく用いることができる。   The target of separation from the specimen may be a cell infected with a virus having a high mannose sugar chain and / or a virus having a high mannose sugar chain. Examples of the virus include one or more viruses selected from the group consisting of influenza virus, hepatitis C virus, human herpes virus, dengue virus, AIDS virus, Ebola virus, and severe acute respiratory syndrome virus. Can do. As the virus and / or cells infected with the virus, AIDS virus and / or AIDS virus-infected T cells can be used more preferably.

なお、上記デバイスによる、検体からのウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞の分離は、後述する実施例に示すTCID50法、蛍光抗体法等の方法によって確認することができる。 The separation of virus and / or virus-infected cells from the specimen by the above device can be confirmed by methods such as TCID 50 method and fluorescent antibody method shown in the examples described later.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以下、実施例に従って本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されて解釈されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated according to an Example, this invention is limited to an Example and is not interpreted.

〔実施例1:HIVと藻類由来レクチンとの結合性の確認〕
ポリペプチドのHIV結合能の指標とするために、藻類由来レクチン(高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド)によるHIV感染性中和能を測定した。
[Example 1: Confirmation of binding property between HIV and algae-derived lectin]
In order to use as an index of the ability of the polypeptide to bind to HIV, the ability to neutralize HIV infectivity by algae-derived lectins (polypeptides that specifically bind to high-mannose sugar chains) was measured.

藻類由来レクチンを、細胞培養用平底96ウェルプレートで、ウイルス混和時のレクチン終濃度が1μMから1nMの範囲になるように2倍段階希釈を行った(1希釈あたり4あるいは8ウェルずつ)。   Algae-derived lectins were diluted 2-fold in a flat-bottom 96-well plate for cell culture so that the final concentration of lectin during virus mixing was in the range of 1 μM to 1 nM (4 or 8 wells per dilution).

HIV‐1 LAV株(pNL4‐3由来)100個程度を各ウェルに添加して10分間インキュベートした。その後、Jurkat細胞を1ウェルあたり、5×10個加えて、1週間程度培養した。Jurkat細胞は不死化したTリンパ球細胞である。Jurkat細胞での膜融合の出現を指標にして、上記レクチンによって膜融合発現が50%阻止される希釈率をBehrens-Karber法で評価し、50%阻止濃度(IC50)を算出した。同時に、添加ウイルス量を定量し、ウイルス100個を50%阻止する濃度として補正した。実験は時期を変えて少なくとも3回行い、その平均値を得た。 About 100 HIV-1 LAV strains (derived from pNL4-3) were added to each well and incubated for 10 minutes. Thereafter, 5 × 10 4 Jurkat cells were added per well and cultured for about one week. Jurkat cells are immortalized T lymphocyte cells. Using the appearance of membrane fusion in Jurkat cells as an index, the dilution rate at which membrane fusion expression was inhibited by 50% by the lectin was evaluated by the Behrens-Karber method, and the 50% inhibition concentration (IC 50 ) was calculated. At the same time, the amount of virus added was quantified and corrected for a concentration that would block 100 viruses. The experiment was performed at least three times at different times, and the average value was obtained.

試験に供した藻類由来レクチンと、その50%阻止濃度(nM)とを表1にまとめた。いずれの藻類由来レクチンも、nMレベルでHIVの感染を抑制し、HIVと高い結合性を示した。特にMPLは、1.8〜6.3nMという極めて高い感染中和性を示した。一方、比較例として供試したコアα1‐6フコース特異的ポリペプチドであるHypninA‐1は、50%阻止濃度が163.1nMであり、HIVとの結合性が弱かった。   The algae-derived lectins subjected to the test and their 50% inhibitory concentration (nM) are summarized in Table 1. All algae-derived lectins suppressed HIV infection at the nM level and showed high binding to HIV. In particular, MPL showed an extremely high infection neutralizing property of 1.8 to 6.3 nM. On the other hand, the core α1-6 fucose-specific polypeptide, HypninA-1, used as a comparative example, had a 50% inhibitory concentration of 163.1 nM and weak binding to HIV.

〔実施例2:担体固定化用ポリペプチドの設計、該ポリペプチドの遺伝子発現および精製〕
藻類由来レクチン(高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチド)を固定化担体であるシリカモノリスに固定するに際しては、特開2000‐119300に開示の方法を用い、上記レクチンの組換え体である担体固定化用ポリペプチドを調製した。
[Example 2: Design of polypeptide for carrier immobilization, gene expression and purification of the polypeptide]
When immobilizing algal-derived lectins (polypeptides that specifically bind to high mannose-type sugar chains) on silica monoliths as immobilization carriers, a recombinant of the above lectins is used using the method disclosed in JP-A-2000-119300. A carrier immobilization polypeptide was prepared.

藻類由来レクチンとしては、タイプIのOAA、タイプIのKAA‐1、タイプIIのBCA、タイプIIIのBPL‐17、タイプIVのMPL‐1サブユニットを用いた。これらのレクチンのアミノ酸配列は公知である。天然由来のOAA、KAA‐1、BCA、BPL‐17、MPL‐1サブユニットのアミノ酸配列をそれぞれ配列番号5〜9に示す。   As the algae-derived lectin, type I OAA, type I KAA-1, type II BCA, type III BPL-17, and type IV MPL-1 subunit were used. The amino acid sequences of these lectins are known. The amino acid sequences of naturally-derived OAA, KAA-1, BCA, BPL-17, and MPL-1 subunits are shown in SEQ ID NOs: 5 to 9, respectively.

天然由来のOAAは、アミノ酸配列中にシステイン残基を含まず、N末端から128番目にリジン1残基を含む。まずここで、アミノ酸配列中、128番目のリジンをアルギニンに置換し、82番目のプロリンをフェニルアラニンに置換した改変OAAを調製した。なお、本願明細書において、天然由来のポリペプチドのアミノ酸の一部が置換されたポリペプチドの調製は常法に従って行った。   Naturally-derived OAA does not contain a cysteine residue in the amino acid sequence, and contains a lysine 1 residue at the 128th position from the N-terminus. First, a modified OAA in which the lysine at position 128 was substituted with arginine and the proline at position 82 was substituted with phenylalanine was prepared. In the present specification, the preparation of a polypeptide in which a part of the amino acid of a naturally derived polypeptide is substituted was performed according to a conventional method.

天然由来のKAA‐1は、アミノ酸配列中N末端から252番目にシステイン1残基を含み、リジン11残基を含む。ここで、252番目のシステインをアラニンに置換し、1番目のグリシンをアラニンに置換した改変KAA‐1と、天然由来のKAA‐1の1番目のグリシンのみをアラニンに置換したレクチン(野生型KAA‐1と称する)とを調製した。   Naturally-derived KAA-1 contains a cysteine residue at position 252 from the N-terminal in the amino acid sequence and an lysine 11 residue. Here, a modified KAA-1 in which the 252nd cysteine is substituted with alanine and the first glycine is substituted with alanine, and a lectin (wild type KAA) in which only the first glycine of naturally-derived KAA-1 is substituted with alanine. -1)).

天然由来のBCAは、アミノ酸配列中N末端から90番目にシステイン1残基を含み、当該配列中にリジン10残基を含む。ここで、90番目のシステインをアラニンに置換し、124番目のリジンをロイシンに置換した改変BCAを調製し、野生型BCAと共に後述する組換え体の調製に供した。   Naturally-derived BCA contains 1 cysteine residue at the 90th position from the N-terminal in the amino acid sequence, and 10 lysine residues in the sequence. Here, a modified BCA in which the 90th cysteine was replaced with alanine and the 124th lysine was replaced with leucine was prepared and used for preparation of a recombinant described later together with the wild type BCA.

天然由来のBPL‐17は、システイン6残基とリジン11残基とを含む。ここで、N末端から27番目、89番目、および130番目のシステインをアラニンに置換し、43番目、113番目、151番目のシステインをバリンに置換した改変BPL‐17と、天然由来のBPL‐17の1番目(N末端)のバリンをアラニンに置換したレクチン(野生型BPL‐17と称する)とを調製した。   Naturally derived BPL-17 contains 6 cysteine residues and 11 lysine residues. Here, modified BPL-17 in which the 27th, 89th, and 130th cysteines from the N-terminus are substituted with alanine, and the 43rd, 113th, and 151st cysteines are substituted with valine; A lectin (referred to as wild-type BPL-17) in which the first (N-terminal) valine was substituted with alanine was prepared.

天然由来のMPL‐1サブユニットは、システイン3残基を含み、リジンを含まない。ここで、N末端から5番目、27番目のシステインをアラニンに、121番目のシステインをバリンに、1番目のピログルタミン酸をアラニンにそれぞれ置換した改変MPL‐1と、天然由来のMPL‐1サブユニットの1番目のピログルタミン酸をアラニンに置換したレクチン(野生型MPL‐1と称する)とを調製した。   The naturally derived MPL-1 subunit contains 3 cysteine residues and no lysine. Here, the modified MPL-1 in which the fifth and 27th cysteines from the N-terminus are substituted with alanine, the 121st cysteine with valine, and the first pyroglutamic acid with alanine, respectively, and a naturally derived MPL-1 subunit A lectin (referred to as wild-type MPL-1) in which the first pyroglutamic acid was substituted with alanine was prepared.

次に、これらの改変レクチンおよび野生型レクチンを用い、特開2000‐119300に開示の方法に基づいて組換え体を調製した。上記組換え体とは、レクチンのカルボキシ末端にリンカー配列、固定化反応用配列、および精製タグ配列を付加したものである。   Next, using these modified lectins and wild-type lectins, recombinants were prepared based on the method disclosed in JP-A-2000-119300. The recombinant is obtained by adding a linker sequence, an immobilization reaction sequence, and a purification tag sequence to the carboxy terminus of a lectin.

上記リンカー配列としては、配列番号1に示すグリシン5残基からなる配列、または配列番号2に示すグリシン6残基からなる配列を用いた。また、上記固定化反応用配列としては、配列番号3に示す、システイン1残基を含む8残基のアミノ酸からなる配列を用いた。精製タグ配列としては、配列番号4に示すヒスチジン6残基からなる配列を用いた。   As the linker sequence, a sequence consisting of 5 residues of glycine shown in SEQ ID NO: 1 or a sequence consisting of 6 residues of glycine shown in SEQ ID NO: 2 was used. As the immobilization reaction sequence, the sequence consisting of 8-residue amino acids including 1 residue of cysteine shown in SEQ ID NO: 3 was used. As the purification tag sequence, a sequence consisting of 6 histidine residues shown in SEQ ID NO: 4 was used.

図1は、組換え体である担体固定化用ポリペプチドの構造の概略を示す模式図である。図中の藻類由来レクチンが、上記改変レクチン、または野生型レクチンに該当する。図に示すように、藻類由来レクチンのカルボキシ末端側にリンカー配列、固定化反応用配列および精製タグ配列が付加されている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of the structure of a carrier immobilization polypeptide which is a recombinant. The algae-derived lectin in the figure corresponds to the modified lectin or the wild-type lectin. As shown in the figure, a linker sequence, an immobilization reaction sequence and a purification tag sequence are added to the carboxy terminal side of the algal-derived lectin.

上記担体固定化用ポリペプチドの調製は、上記改変レクチンのポリペプチドまたは野生型レクチンのポリペプチドをコードする塩基配列において、開始コドン(ATG)の上流側に所定の80塩基対からなる配列を導入し、終始コドン(TAA)の下流側にEcoRI配列(6塩基対)を導入して調製した合成DNA(TAAGAATTC)をpUC18のBamHI/EcoRI部位に挿入することによって得られた組換えプラスミドを用いて行った。上記80塩基対からなる配列および開始コドンを配列番号28に示す。   The carrier immobilization polypeptide is prepared by introducing a predetermined 80 base pair sequence upstream of the start codon (ATG) in the base sequence encoding the modified lectin polypeptide or the wild-type lectin polypeptide. Using a recombinant plasmid obtained by inserting a synthetic DNA (TAAGAATTC) prepared by introducing an EcoRI sequence (6 base pairs) downstream of the stop codon (TAA) into the BamHI / EcoRI site of pUC18 went. The above 80 base pair sequence and initiation codon are shown in SEQ ID NO: 28.

調製した上記担体固定化用ポリペプチドのアミノ酸配列を、配列番号10〜18に示す。配列番号10は改変OAA、配列番号11は改変KAA‐1、配列番号12は野生型KAA‐1、配列番号13は改変BCA、配列番号14は野生型BCA、配列番号15は改変BPL‐17、配列番号16は野生型BPL‐17、配列番号17は改変MPL‐1、配列番号18は野生型MPL‐1、のアミノ酸配列にそれぞれリンカー配列、固定化反応用配列および精製タグ配列を付加した担体固定化用ポリペプチドのアミノ酸配列を表す。   The amino acid sequences of the prepared polypeptide for immobilizing a carrier are shown in SEQ ID NOs: 10 to 18. SEQ ID NO: 10 is a modified OAA, SEQ ID NO: 11 is a modified KAA-1, SEQ ID NO: 12 is a wild type KAA-1, SEQ ID NO: 13 is a modified BCA, SEQ ID NO: 14 is a wild type BCA, SEQ ID NO: 15 is a modified BPL-17, SEQ ID NO: 16 is a wild-type BPL-17, SEQ ID NO: 17 is a modified MPL-1, and SEQ ID NO: 18 is a wild-type MPL-1 amino acid sequence added with a linker sequence, an immobilization reaction sequence and a purification tag sequence, respectively. It represents the amino acid sequence of the polypeptide for immobilization.

配列番号10〜18に示す上記担体固定化用ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列(開始コドンおよび終始コドンは記載せず)を、それぞれ、配列番号19〜27に示す。   The nucleotide sequences of the polynucleotides encoding the carrier immobilization polypeptides shown in SEQ ID NOs: 10 to 18 (start codon and start codon are not shown) are shown in SEQ ID NOs: 19 to 27, respectively.

上記担体固定化用ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを増幅し、得られたポリヌクレオチドを制限酵素BamHIで切断後、BamHIで切断したクローニングベクターpUC19と結合し、得られた組み替えプラスミドを大腸菌に導入することにより、上記担体固定化用ポリペプチドを大腸菌の菌体中に発現できたか否かを確認した。   The polynucleotide encoding the carrier immobilization polypeptide is amplified, the resulting polynucleotide is cleaved with the restriction enzyme BamHI, then combined with the cloning vector pUC19 cleaved with BamHI, and the resulting recombinant plasmid is introduced into Escherichia coli. Thus, it was confirmed whether or not the carrier immobilization polypeptide could be expressed in Escherichia coli cells.

その結果、改変BPL‐17、野生型BPL‐17、改変MPL‐1および野生型MPL‐1は発現させることができなかったが、他の上記担体固定化用ポリペプチドは大腸菌の菌体中に発現させることができた。   As a result, the modified BPL-17, wild-type BPL-17, modified MPL-1 and wild-type MPL-1 could not be expressed. Could be expressed.

上述のように、天然由来のOAAは、アミノ酸配列中にシステイン残基を含まず、リジン1残基を含む。天然由来のKAA‐1は、アミノ酸配列中にシステイン1残基を含み、リジン11残基を含む。天然由来のBCAは、アミノ酸配列中システイン1残基を含み、リジン10残基を含む。   As described above, naturally-occurring OAA does not contain a cysteine residue in the amino acid sequence, but contains one lysine residue. Naturally derived KAA-1 contains 1 cysteine residue in the amino acid sequence and 11 lysine residues. Naturally-derived BCA contains 1 cysteine residue in the amino acid sequence and 10 lysine residues.

上記担体固定化用ポリペプチドの大腸菌における発現の結果から、上述したように、担体固定化用ポリペプチドを調製するためには、(1)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を1個以下有すること;(2)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を含まないこと;もしくは、(3)高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基およびリジン残基を含まないこと、という条件のいずれかを満たすことが好ましいことが分かった。   From the result of expression of the above carrier immobilization polypeptide in E. coli, as described above, in order to prepare a carrier immobilization polypeptide, (1) a polypeptide that specifically binds to a high mannose sugar chain The naturally-occurring amino acid sequence has 1 or less cysteine residues; (2) the naturally-occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain does not contain a cysteine residue; or (3) It is found that it is preferable that the naturally-occurring amino acid sequence of a polypeptide that specifically binds to a high mannose-type sugar chain does not contain any cysteine residue or lysine residue. It was.

得られた培養菌体を破砕後、遠心分離により不溶性物質を取り除いた上清からの精製法の検討を行った。すなわち、除核酸の条件、ニッケルキレートカラムを用いたクロマトグラフィーの分離条件、イオン交換カラムを用いたクロマトグラフィーの分離条件を検討した。   After the obtained cultured cells were crushed, the purification method from the supernatant from which insoluble substances were removed by centrifugation was examined. That is, the conditions for removing nucleic acid, the separation conditions for chromatography using a nickel chelate column, and the separation conditions for chromatography using an ion exchange column were examined.

カラムを用いたクロマトグラフィー操作においては、独自に開発した連続クロマトグラフィーを用いたニッケルキレートカラム単独での精製では、純度80%以上の精製タンパク質が得られた。さらに、陰イオン交換カラムで精製することにより、純度を95%以上に高めることができた。結果的に、8Lの培養液から精製タンパク質を約600mg得ることができた。   In the chromatography operation using the column, the purified protein with a purity of 80% or more was obtained by the purification with the nickel chelate column alone using the independently developed continuous chromatography. Furthermore, the purity could be increased to 95% or more by purifying with an anion exchange column. As a result, about 600 mg of purified protein could be obtained from 8 L of the culture solution.

上記連続クロマトグラフィーは、同じカラムを2本用い、互いに異なる操作をしながら精製を進めていく方法である。この方法では、先ず、1番目のカラムにサンプルをアプライし、洗浄、溶出、カラムの準備、を行うが、洗浄、溶出、カラムの準備、を行っている間に、2番目のカラムにサンプルをアプライする。1番目のカラムはこの間に準備が完了し、2番目のカラムが洗浄、溶出、カラムの準備、を行っている間に、2回目のサンプルアプライを行う。その後も同様に互いに異なる操作をしながら精製を進めていく。   The continuous chromatography is a method in which two columns are used and purification is performed while performing different operations. In this method, first, a sample is applied to the first column, and washing, elution, and column preparation are performed. However, while washing, elution, and column preparation are performed, the sample is applied to the second column. Apply. The first column is ready during this time, and the second sample is applied while the second column is being washed, eluted and prepared. In the same way, purification will proceed while performing different operations.

また、上記陰イオン交換カラムによる精製は、陰イオン交換カラムを2本用い、上記ニッケルキレートカラムによる精製と同様に、連続クロマトグラフィーにより行った。   The purification using the anion exchange column was performed by continuous chromatography in the same manner as the purification using the nickel chelate column using two anion exchange columns.

〔実施例3:配向制御した精製タンパク質の固定化担体への固定化、固定化効率の測定〕
改変OAAのカルボキシ末端に上記リンカー配列、上記固定化反応用配列および上記精製タグ配列を付加し、実施例2で精製タンパク質として得られた担体固定化用ポリペプチドを、以下「OAA‐1」と称する(配列番号10)。本実施例では、OAA‐1を配向制御して固定化担体に固定化するために、すなわち、OAA‐1がカルボキシ末端のカルボキシル基で、固定化担体が有するアミノ基と共有結合することによって上記固定化担体に固定化される(OAA‐1をカルボキシ末端の一箇所で、かつ主鎖を介して固定化担体に結合させる)ようにするために、システイン残基のシアノ化反応を行った。
[Example 3: Immobilization of purified protein with controlled orientation on immobilization support and measurement of immobilization efficiency]
The above-mentioned linker sequence, the above-mentioned immobilization reaction sequence and the above-mentioned purification tag sequence are added to the carboxy terminus of the modified OAA, and the carrier immobilization polypeptide obtained as the purified protein in Example 2 is hereinafter referred to as “OAA-1”. (SEQ ID NO: 10). In this example, in order to immobilize OAA-1 on the immobilization support by controlling the orientation, that is, OAA-1 is a carboxyl group at the carboxy terminal and covalently bonded to the amino group of the immobilization support. In order to be immobilized on the immobilization carrier (OAA-1 was bonded to the immobilization carrier at one position of the carboxy terminal and via the main chain), a cyanation reaction of a cysteine residue was performed.

本実施例では、アミノ基固定化担体としてアミノセルロファイン(商品名:生化学工業で販売;アミン含有量約10−5molesNH/mlゲル)固定化担体を0.1mL用いて、反応効率の測定を行った。 In this example, 0.1 mL of aminocellulofine (trade name: sold by Seikagaku Corporation; amine content: about 10 −5 moles NH 2 / ml gel) immobilized carrier was used as the amino group-immobilized carrier, and the reaction efficiency was improved. Measurements were made.

20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)を溶媒として、約10μMの濃度のOAA‐1タンパク質溶液1mLを調製した。当該溶液を、上記アミノセルロファイン固定化担体0.1mLに対して混合し、遠心分離(1000rpm、20秒間)により上澄み溶液を固定化担体と分離して、上澄み溶液を(A)とした。上澄み溶液(A)のタンパク質濃度を、上澄み溶液(A)の280nmの吸光度を測定することによって推定した。この条件では、OAA‐1タンパク質は、定量的に固定化担体に吸着した。   Using 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) as a solvent, 1 mL of an OAA-1 protein solution having a concentration of about 10 μM was prepared. The solution was mixed with 0.1 mL of the aminocellulose fine immobilization carrier, and the supernatant solution was separated from the immobilization carrier by centrifugation (1000 rpm, 20 seconds) to obtain the supernatant solution (A). The protein concentration of the supernatant solution (A) was estimated by measuring the absorbance at 280 nm of the supernatant solution (A). Under these conditions, the OAA-1 protein was adsorbed quantitatively on the immobilized carrier.

次に、上記アミノセルロファイン固定化担体にシアノ化試薬として2‐ニトロ‐5‐チオシアノ安息香酸(NTCB)溶液を1mL加えてシアノ化反応を行い、その後遠心分離(1000rpm、20秒間)により、反応溶液と固定化担体とを分離し、上澄み液を(B)とした。上澄み溶液(B)中のタンパク質濃度を測定した。この上澄み中には、OAA‐1タンパク質は検出されなかった。   Next, 1 mL of 2-nitro-5-thiocyanobenzoic acid (NTCB) solution as a cyanation reagent is added to the above-mentioned aminocellulose fine immobilization carrier to perform a cyanation reaction, and then the reaction is performed by centrifugation (1000 rpm, 20 seconds). The solution and the immobilization carrier were separated, and the supernatant was designated as (B). The protein concentration in the supernatant solution (B) was measured. No OAA-1 protein was detected in this supernatant.

次に、20mMのほう酸緩衝液(pH9.5)を上記固定化担体に1mL加えて固定化反応を行わせ、反応後、遠心分離(1000rpm、20秒間)により緩衝液溶液と固定化担体とを分離し、上澄み溶液を(C)とした。この上澄み溶液中には、OAA‐1タンパク質は検出されなかった。   Next, 1 mL of 20 mM borate buffer solution (pH 9.5) is added to the above-mentioned immobilized carrier to cause an immobilization reaction. After the reaction, the buffer solution and the immobilized carrier are separated by centrifugation (1000 rpm, 20 seconds). After separation, the supernatant solution was designated as (C). In this supernatant solution, no OAA-1 protein was detected.

次に、上記固定化担体に、1mLのKCL溶液を加え、イオン吸着で上記固定化担体に結合しているタンパク質を遊離させた。遠心分離(1000rpm、20秒間)により、溶液と固定化担体とを分離し、上澄み溶液を(D)とした。この上澄み溶液(D)中のタンパク質濃度を測定した。その結果、約2μMのタンパク質が、上澄み溶液(D)から検出された。   Next, 1 mL of KCL solution was added to the immobilized carrier, and the protein bound to the immobilized carrier was released by ion adsorption. The solution and the immobilized carrier were separated by centrifugation (1000 rpm, 20 seconds), and the supernatant solution was defined as (D). The protein concentration in the supernatant solution (D) was measured. As a result, about 2 μM protein was detected from the supernatant solution (D).

この結果は、約8μMに相当するタンパク質が、上記固定化担体中に保持されていること、すなわち、約80%の高率で固定化が起こったことを示している。同様の実験を5回繰り返したところ、固定化効率の値としては約75%±5%程度の値が得られた。   This result indicates that a protein corresponding to about 8 μM is retained in the immobilization carrier, that is, immobilization occurs at a high rate of about 80%. When the same experiment was repeated 5 times, a value of about 75% ± 5% was obtained as the immobilization efficiency value.

固定化に用いるOAA‐1タンパク質の量を増やすと、上澄み溶液(A)にタンパク質が検出されるようになる。上記固定化担体1mLあたり約100nmolを超える量のOAA‐1を用いた場合は、OAA‐1の固定化担体への吸着段階での効率低下を招くが、固定化担体に吸着されたタンパク質の固定化反応は、ほぼ一定(約75%±5%、すなわち70%以上)であると考えられる。   When the amount of OAA-1 protein used for immobilization is increased, the protein is detected in the supernatant solution (A). When an amount of OAA-1 exceeding about 100 nmol per 1 mL of the above-mentioned immobilization carrier is used, the efficiency in the adsorption stage of OAA-1 to the immobilization carrier is reduced, but the protein adsorbed on the immobilization carrier is immobilized. The conversion reaction is considered to be almost constant (about 75% ± 5%, ie 70% or more).

〔実施例4:シリカモノリスへのレクチンの固定化〕
担体固定化用ポリペプチドのシリカモノリスへの固定化においては、固定化反応の場となる固相表面の表面官能基として1級アミノ基の導入を行った。1級アミノ基の導入にあたり、未修飾のシリカモノリス(未修飾シリカモノリスと称する)にエポキシ基を持つシランカップリング剤を反応させて、固相表面にエポキシ基が導入されたシリカモノリス(エポキシ化シリカモノリスと称する)を作製した。これに1級アミノ基を側鎖に持つアミノポリマーであるポリ‐L‐リジンを反応させることにより、固相表面に1級アミノ基が導入されたシリカモノリス(アミノ化シリカモノリスと称する)を作製した。
[Example 4: Immobilization of lectin on silica monolith]
In immobilizing the carrier immobilization polypeptide on the silica monolith, a primary amino group was introduced as a surface functional group on the surface of the solid phase serving as an immobilization reaction field. When introducing a primary amino group, an unmodified silica monolith (referred to as unmodified silica monolith) is reacted with a silane coupling agent having an epoxy group, and a silica monolith having an epoxy group introduced on the solid surface (epoxidation) (Referred to as silica monolith). This is reacted with poly-L-lysine, which is an amino polymer having a primary amino group in the side chain, to produce a silica monolith with a primary amino group introduced on the solid surface (referred to as an aminated silica monolith). did.

ポリ‐L‐リジンは固相表面に導入されたエポキシ基と重合することにより、均一な膜を形成し固相表面を被覆することができる。これにより、固相表面に露出するシリカを減少させ、生体物質と非特異的に吸着することを防止する効果もある。このようにして作製したアミノ化シリカモノリスに、シアノシステイン化した改変レクチンタンパク質を反応させて固定化を行い、反応終了後に、未反応のまま残存したアミノ基を無水酢酸で処理した。アミノ化シリカモノリスの調製と担体固定化用ポリペプチドの調製、および、固定化についての詳細は以下のように実施した。   Poly-L-lysine can be polymerized with the epoxy group introduced on the solid surface to form a uniform film and cover the solid surface. This also has the effect of reducing silica exposed on the solid phase surface and preventing non-specific adsorption with biological materials. The aminated silica monolith thus prepared was reacted with a modified lectin protein that had been converted to cyanocysteine to effect immobilization. After the reaction, the unreacted amino group was treated with acetic anhydride. Details of the preparation of the aminated silica monolith, the preparation of the polypeptide for immobilizing the carrier, and the immobilization were as follows.

未修飾シリカモノリスへのエポキシ基の導入(即ち、エポキシ化シリカモノリスの作製)は、トルエンで20%に希釈したエポキシシラン(3‐グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン)溶液の中に未修飾シリカモノリスを浸し、80℃で一晩放置することによって行った。   Introduction of an epoxy group into an unmodified silica monolith (ie, preparation of an epoxidized silica monolith) is achieved by placing an unmodified silica monolith in an epoxy silane (3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane) solution diluted to 20% with toluene. Dipped and left overnight at 80 ° C.

次に、アミノ基含有ポリマーであるポリ‐L‐リジン(分子量4,000〜15,000:シグマ社より購入)が0.2%(w/v)となるよう20mMのほう酸緩衝液(pH9.5)で溶かし、シリカモノリスカラムの体積の6倍量を調製した。この溶液全量を、上記で作製したエポキシ化シリカモノリスに添加し、16時間穏やかに攪拌しながら反応させた。即ち、ポリ‐L‐リジンをエポキシ化シリカモノリス内に浸みこませ、エポキシ基に共有結合させて、アミノ基をエポキシ化シリカモノリスに導入(即ち、アミノ化シリカモノリスの作製)した。   Next, poly-L-lysine (molecular weight 4,000 to 15,000: purchased from Sigma), which is an amino group-containing polymer, is dissolved in 20 mM borate buffer (pH 9.5) so as to be 0.2% (w / v). An amount 6 times the volume of the silica monolith column was prepared. The total amount of this solution was added to the epoxidized silica monolith prepared above and allowed to react for 16 hours with gentle stirring. That is, poly-L-lysine was immersed in an epoxidized silica monolith, covalently bonded to an epoxy group, and an amino group was introduced into the epoxidized silica monolith (ie, preparation of an aminated silica monolith).

その後、0.5M塩化ナトリウムを含む20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)でアミノ化シリカモノリスを洗浄し、引き続いて0.5M塩化ナトリウムを含む0.5Mモノエタノールアミン溶液(pH=8.5に塩酸で調節)に上記アミノ化シリカモノリス全体を浸し、12時間穏やかに攪拌することにより、残存エポキシ基をブロッキングするとともに未反応のポリ‐L‐リジンを除去した。この後、シリカモノリスカラムの体積の5倍量の超純水で数回洗浄することにより、モノエタノールアミンおよび未反応のポリ‐L‐リジンを除去し、上記アミノ化シリカモノリスカラムを調製して、これを担体固定化用ポリペプチドの固定化反応に用いた。   Thereafter, the aminated silica monolith was washed with 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.5 M sodium chloride, followed by 0.5 M monoethanolamine solution (pH = 8. The whole aminated silica monolith was immersed in 5) (adjusted with hydrochloric acid) and gently stirred for 12 hours to block residual epoxy groups and remove unreacted poly-L-lysine. After that, by washing several times with ultrapure water 5 times the volume of the silica monolith column, monoethanolamine and unreacted poly-L-lysine are removed, and the above-mentioned aminated silica monolith column is prepared. This was used for the immobilization reaction of the polypeptide for immobilizing the carrier.

実施例2に記載の方法に基づいて、レクチンのカルボキシ末端にリンカー配列、固定化反応用配列、および精製タグ配列を付加した組換え体(担体固定化用ポリペプチド)は、実施例3に記載したシアノ化反応を効率よく行うために前処理に供した。具体的には、固定化反応に供するシリカモノリスカラムの体積1mLあたり担体固定化用ポリペプチド12mgとジチオスレイトール4.5mgを、2.5mMのEDTAを含む10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)に溶かして、該カラム体積と等量の試料溶液を調製した。これを30℃の恒温槽で1時間反応させることで担体固定化用ポリペプチドに含まれているシステインによるジスルフィド結合を還元した。   Based on the method described in Example 2, a recombinant (polypeptide for carrier immobilization) in which a linker sequence, an immobilization reaction sequence, and a purification tag sequence are added to the carboxy terminus of the lectin is described in Example 3. In order to efficiently perform the cyanation reaction, it was subjected to pretreatment. Specifically, 12 mg of the carrier immobilization polypeptide and 4.5 mg of dithiothreitol per 1 mL volume of the silica monolith column used for the immobilization reaction, 10 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 2.5 mM EDTA. The sample solution having the same volume as the column volume was prepared. This was reacted in a thermostat at 30 ° C. for 1 hour to reduce the disulfide bond due to cysteine contained in the carrier immobilization polypeptide.

その後脱塩カラム(GEヘルスケア社製、HiPrep 26/10 Desalting)を用いてバッファ交換を行い、該ポリペプチドのシアノ化を行った。具体的には、シアノ化試薬である2‐ニトロ‐5‐チオシアノ安息香酸(NTCB)を1mM含む20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で予め該脱塩カラムを平衡化しておき、これにジチオスレイトールを含む上記試料溶液を添加してバッファ交換することにより、該試料溶液に含まれている過剰量のジチオスレイトールを速やかに除くと同時に、該ポリペプチドの溶媒を該NTCB溶液に速やかに置換した。   Thereafter, the buffer was exchanged using a desalting column (manufactured by GE Healthcare, HiPrep 26/10 Desalting) to cyanate the polypeptide. Specifically, the desalting column was equilibrated in advance with 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 1 mM of 2-nitro-5-thiocyanobenzoic acid (NTCB), which is a cyanating reagent, By exchanging the buffer by adding the sample solution containing dithiothreitol, excess dithiothreitol contained in the sample solution is quickly removed, and at the same time, the solvent of the polypeptide is quickly added to the NTCB solution. Replaced with

このようにして上記担体固定化用ポリペプチドのシアノ化反応を行い、シアノ化された試料を、再び上記脱塩カラムを用いたバッファ交換に供し、NTCBおよび反応副産物を除去して20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)に置換した。このようにして得られたシアノ化された上記ポリペプチドを、上記の1級アミノ基が導入されたアミノ化シリカモノリスカラムに添加して緩やかに振盪しながら30分間吸着させた。その後、0.5Mほう酸緩衝液(pH9.5)を、シアノ化された上記ポリペプチドの添加量の1/4倍量添加して反応系のpHを9.2とし、室温で緩やかに振盪しながら、担体固定化用ポリペプチドのアミノ化シリカモノリスへの固定化反応を開始した。固定化反応は20時間行って終了させた。   The cyanation reaction of the carrier immobilization polypeptide was carried out in this way, and the cyanated sample was again subjected to buffer exchange using the desalting column, and NTCB and reaction byproducts were removed to remove 20 mM sodium phosphate. Replaced with buffer (pH 7.0). The cyanated polypeptide thus obtained was added to the aminated silica monolith column into which the primary amino group had been introduced, and adsorbed for 30 minutes while gently shaking. Thereafter, 0.5M borate buffer (pH 9.5) was added 1/4 times the amount of the above-mentioned cyanated polypeptide to adjust the pH of the reaction system to 9.2, and gently shaken at room temperature. However, the immobilization reaction of the carrier immobilization polypeptide to the aminated silica monolith was started. The immobilization reaction was completed after 20 hours.

反応終了後に反応液を取り除き、固定化されなかった残存ポリペプチドに対して、0.5M塩化ナトリウムを含む20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で洗浄した。具体的には、固定化後のシリカモノリスカラムに、シリカモノリスカラムの体積の5倍量の上記塩化ナトリウムを含む緩衝液を添加して洗浄する操作を数回繰り返し、未反応の残存ポリペプチドを除去した(洗浄工程)。引き続いて、無水酢酸を1.5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)に溶かして1%(v/v)濃度に調製した溶液をシリカモノリスカラムの体積の5倍量調製し、固定化後のシリカモノリスカラムに添加して10分間反応させた後、溶液を取り除く、という一連の操作を5回繰り返し行うことで、未反応のまま残存した固相表面の一級アミノ基をアセチル化し、残存一級アミノ基の保護を行った。   After completion of the reaction, the reaction solution was removed, and the remaining polypeptide that was not immobilized was washed with 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.5 M sodium chloride. Specifically, an operation of adding and washing a buffer containing sodium chloride in an amount of 5 times the volume of the silica monolith column to the silica monolith column after immobilization was repeated several times to remove unreacted residual polypeptide. Removed (washing step). Subsequently, a solution prepared by dissolving acetic anhydride in 1.5M sodium acetate buffer (pH 5.2) to a concentration of 1% (v / v) was prepared in an amount 5 times the volume of the silica monolith column. A series of operations of adding to a silica monolith column and reacting for 10 minutes and then removing the solution is repeated five times to acetylate the primary amino group remaining on the unreacted solid phase surface, thereby remaining residual primary amino The group was protected.

担体固定化用ポリペプチドの固定化量の定量は、該ポリペプチドのアミノ酸配列から推定される280nmの吸光係数をもとに該波長の吸光度から算出し、固定化反応開始前と終了後の反応溶液、および、洗浄工程における回収溶液に含まれる担体固定化用ポリペプチド量をそれぞれ決定し、それらの収支を担体固定化用ポリペプチドの固定化量とした。即ち、[固定化量]=[反応前の液中含量]−([反応後の液中含量]+[洗浄液の液中含量])により決定した。   The amount of immobilization of the polypeptide for immobilizing the carrier is calculated from the absorbance at the wavelength based on the extinction coefficient at 280 nm estimated from the amino acid sequence of the polypeptide, and the reaction before and after the immobilization reaction is started. The amount of the carrier immobilization polypeptide contained in the solution and the recovery solution in the washing step was determined, respectively, and the balance was defined as the amount of immobilization of the carrier immobilization polypeptide. That is, [immobilization amount] = [content in liquid before reaction] − ([content in liquid after reaction] + [content in liquid of washing liquid]).

以上のようにしてシリカモノリスカラムに担体固定化用ポリペプチドOAA‐1を固定化した結果、体積27μLのシリカモノリスカラム(φ4.8mm×1.5mm,マクロポア径2μm,メソポア径200nm)に対して37μg(1.36mg/mL担体)のOAA‐1を固定化することができた。   As a result of immobilizing the carrier-immobilizing polypeptide OAA-1 on the silica monolith column as described above, the silica monolith column (φ4.8 mm × 1.5 mm, macropore diameter 2 μm, mesopore diameter 200 nm) was obtained. 37 μg (1.36 mg / mL carrier) of OAA-1 could be immobilized.

〔実施例5:血液適合性試験(溶血試験)〕
高マンノース型糖鎖特異的ポリペプチドOAA(天然由来のOAA)、ヒスチジンタグ付きのOAA(His‐rOAA)、シリカモノリスに固定化したOAA‐1、市販のタチナタマメ由来のレクチンConAを用いて、溶血性試験、補体活性化試験を行った。各試験は、ISO10993‐part4(DRAFT)に準拠して行った。溶血試験は、1%溶血させた試料の吸光度の比較で評価した。なお、上記His‐rOAAは、配列番号5に示すアミノ酸配列を有するOAAと、配列番号4に示すヒスチジン6残基からなる精製タグ配列とを融合させたものである。
[Example 5: Blood compatibility test (hemolysis test)]
Using a high mannose-type sugar chain-specific polypeptide OAA (naturally-derived OAA), histidine-tagged OAA (His-rOAA), OAA-1 immobilized on silica monolith, and commercially available lectin ConA derived from red bean, Sex tests and complement activation tests were performed. Each test was conducted according to ISO10993-part4 (DRAFT). The hemolysis test was evaluated by comparing the absorbance of the sample with 1% hemolysis. The His-rOAA is a fusion of OAA having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5 and a purified tag sequence consisting of 6 histidine residues shown in SEQ ID NO: 4.

OAA‐1のシリカモノリスへの固定化は実施例4に記載した方法に従って行った。用いたシリカモノリスは以下のように作製した。すなわち、水溶性高分子であるポリエチレンオキシド(アルドリッチ製 商品番号85,645-2)0.80gおよび尿素0.90gを0.01規定酢酸水溶液10gに溶解し、この溶液にテトラメトキシシラン4mlを攪拌下で加えて、加水分解反応を行った。数分攪拌したのち、得られた透明溶液を内径6ミリメートルのガラスチューブ内に注入し40℃の恒温漕中に保持したところ約30分後に固化した。   Immobilization of OAA-1 on silica monolith was performed according to the method described in Example 4. The silica monolith used was prepared as follows. That is, 0.80 g of polyethylene oxide (product number 85,645-2 manufactured by Aldrich) and 0.90 g of urea, which are water-soluble polymers, are dissolved in 10 g of 0.01 N acetic acid aqueous solution, and 4 ml of tetramethoxysilane is stirred into this solution. In addition, a hydrolysis reaction was performed. After stirring for several minutes, the obtained transparent solution was poured into a glass tube having an inner diameter of 6 millimeters and kept in a constant temperature bath at 40 ° C., and solidified after about 30 minutes.

固化した試料をさらに数時間熟成させ、密閉条件下で240℃に1時間保った。この処理の後、ゲルを40℃で3日間乾燥し、100℃/hの昇温速度で800℃まで加熱し、直径4.8mmの棒状の無機系多孔質体(すなわち、シリカモノリス)を得た。   The solidified sample was further aged for several hours and kept at 240 ° C. for 1 hour under sealed conditions. After this treatment, the gel was dried at 40 ° C. for 3 days and heated to 800 ° C. at a heating rate of 100 ° C./h to obtain a rod-shaped inorganic porous body (ie, silica monolith) having a diameter of 4.8 mm. It was.

得られた多孔質体中には中心孔径3.5μm(=3500nm)程度の揃った貫通孔が3次元網目状に絡み合った構造で存在していることが確かめられた。そして、その貫通孔の内壁に直径200nm程度の細孔が多数存在していることが、窒素吸着測定によって確かめられた。   In the obtained porous body, it was confirmed that through-holes having a center hole diameter of about 3.5 μm (= 3500 nm) were present in a structure entangled in a three-dimensional network. And it was confirmed by nitrogen adsorption measurement that many pores with a diameter of about 200 nm exist on the inner wall of the through-hole.

試験に供したシリカモノリスへのOAA‐1の固定化量は、シリカモノリス1mLあたり7mgであった。   The amount of OAA-1 immobilized on the silica monolith subjected to the test was 7 mg per mL of the silica monolith.

次に、生理食塩水を溶媒として、上記各レクチンの100μg/mL溶液、および1mg/mL溶液を調製した。次に、当該溶液と、ヘパリン採血したA型、B型、O型のヒト全血とを、レクチン溶液:全血=1:20の比率で混合し、接触させた。接触時間は5分および30分とし、反応温度37℃で試験した。   Next, 100 μg / mL solution and 1 mg / mL solution of each of the above lectins were prepared using physiological saline as a solvent. Next, the solution and human whole blood of type A, type B, and type O collected from heparin were mixed and contacted at a ratio of lectin solution: whole blood = 1: 20. The contact time was 5 minutes and 30 minutes and the reaction temperature was 37 ° C.

結果を図2、3に示す。図2、3は、それぞれ、1%溶血(Positive Control)を1.0としたときの、レクチンへの接触時間が5分または30分での溶血の程度を示すグラフである。図中、「陰性対照(生食)」は、生理食塩水を用いた場合の結果である。「市販デバイス」は、カネカ株式会社製のデキストラン硫酸を固定したセルロースゲル(リポソーバ)を終濃度100mg/mLで用いた場合の結果を示す。「100μg/mL OAAHistag」は、ヒスチジンタグ付きのOAA(上述したHis‐rOAA)を100μg/mL用いた場合の結果を示す。   The results are shown in FIGS. FIGS. 2 and 3 are graphs showing the degree of hemolysis when the contact time with the lectin is 5 minutes or 30 minutes when 1% hemolysis (Positive Control) is 1.0. In the figure, “negative control (saline)” is the result when physiological saline was used. “Commercially available device” indicates the result when a cellulose gel (liposorber) having dextran sulfate fixed by Kaneka Corporation is used at a final concentration of 100 mg / mL. “100 μg / mL OAAHistag” shows the results when 100 μg / mL of OAA with a histidine tag (His-rOAA described above) was used.

図2,3に示すように、天然由来のOAA、ヒスチジンタグ付きOAA(His‐rOAA)、シリカモノリスに固定化したOAA‐1では、溶血は起きなかったが、接触時間が5分、30分のいずれの場合も、ConAを1mg/mL供した場合に溶血が見られた。また、全てのサンプルについて、C3a、C5a、SC5b‐9の補体の活性化は観測されなかった。   As shown in FIGS. 2 and 3, hemolysis did not occur in naturally occurring OAA, histidine-tagged OAA (His-rOAA), and OAA-1 immobilized on silica monolith, but the contact time was 5 minutes and 30 minutes. In both cases, hemolysis was observed when ConA was supplied at 1 mg / mL. Moreover, activation of complement of C3a, C5a, and SC5b-9 was not observed for all samples.

以上の結果から、天然由来のOAA、His‐rOAA、シリカモノリスに固定化したOAA‐1はいずれも血液適合性に優れていること、すなわち、血液に接触しても血液に対して影響を与えないことが明らかとなった。   From the above results, all of OAA, naturally-derived OAA, His-rOAA and OAA-1 immobilized on silica monolith have excellent blood compatibility. It became clear that there was no.

〔実施例6:ヒト全血通過試験〕
OAA‐1をシリカモノリスに固定化したウイルス分離デバイスを用い、ISO10993‐part4に準拠して、血液適合性試験を実施した。OAA‐1のシリカモノリスへの固定化は実施例4に記載した方法に従って行った。シリカモノリスは、マクロポア径100μm、メソポア径161nm、直径4mm、厚さ2mmの円柱状のものを使用し、OAA‐1を固定化後、スピンカラム(自作品)に充填してウイルス分離デバイスとした。
[Example 6: Human whole blood passage test]
Using a virus separation device in which OAA-1 was immobilized on silica monolith, a blood compatibility test was performed according to ISO10993-part4. Immobilization of OAA-1 on silica monolith was performed according to the method described in Example 4. The silica monolith is a cylindrical one with a macropore diameter of 100 μm, a mesopore diameter of 161 nm, a diameter of 4 mm, and a thickness of 2 mm. After fixing OAA-1, it is packed into a spin column (self work) to obtain a virus separation device. .

ペリスタポンプにて、0.5mL/min(線速4.0cm/min)の流速でヒト全血15mLを上記スピンカラムに注入し、通過画分を回収した。抗凝固剤としてはACD‐Aを用いた。また、比較例として、OAA‐1を固定化していないシリカモノリスを用いた。上記通過画分を血液適合性試験に供した結果を表2に示す。   Using a peristaltic pump, 15 mL of human whole blood was injected into the spin column at a flow rate of 0.5 mL / min (linear velocity: 4.0 cm / min), and the passing fraction was collected. ACD-A was used as an anticoagulant. In addition, as a comparative example, silica monolith on which OAA-1 was not immobilized was used. Table 2 shows the results of subjecting the passage fraction to a blood compatibility test.

結果として、OAA‐1をシリカモノリスに固定化したウイルス分離デバイスでは、血栓の形成や溶血、血球の付着、凝集、補体の活性化などは見られず、血液に影響を与えなかった。ブラジキニン産生についてはOAA‐1の固定化により低減されたため、OAA‐1は、シリカモノリス表面に高密度に固定化されていると推測された。   As a result, in the virus separation device in which OAA-1 was immobilized on silica monolith, formation of thrombus, hemolysis, adhesion of blood cells, aggregation, activation of complement, etc. were not observed, and blood was not affected. Since bradykinin production was reduced by immobilization of OAA-1, it was speculated that OAA-1 was immobilized at a high density on the silica monolith surface.

なお、表中、「デバイス前圧力」とは、ペリスタポンプにて、0.5mL/minの流速で全血を流した時のデバイス入口の圧力を意味する。表中に記載した各項目について、血栓形成は、光学顕微鏡を用い、シリカモノリスの表面および切断面を観測し、血栓が形成されているか否かの観測を行う方法;溶血は、上記スピンカラムを通過後の血液を血球分離し、血漿の溶血を、1%溶血(Positive Control)と比較する方法、によって測定した。また、白血球数、赤血球数、血小板数は血球カウンターを用いて測定した。補体活性化、およびブラジキニンの産生は、市販キットを用いたELISA法によって測定した。   In the table, “pre-device pressure” means the pressure at the device inlet when whole blood is flowed at a flow rate of 0.5 mL / min with a peristaltic pump. For each item described in the table, thrombus formation is performed by observing the surface and cut surface of the silica monolith using an optical microscope and observing whether thrombus is formed; The blood after the passage was separated into blood cells, and the hemolysis of plasma was measured by a method of comparing with 1% hemolysis (Positive Control). The white blood cell count, red blood cell count, and platelet count were measured using a blood cell counter. Complement activation and bradykinin production were measured by ELISA using a commercially available kit.

〔実施例7:ウイルス分離デバイスを用いたHIVの分離〕
担体固定化用ポリペプチドとしてOAA‐1を用い、これをシリカモノリスに固定化して使用した。シリカモノリスとしては、マクロポア径2μm、メソポア径60nm、直径4mm、厚さ2mmの円柱状のものを使用し、OAA‐1を固定化後、スピンカラム(自作品)に充填してウイルス分離デバイスとした。
[Example 7: Separation of HIV using virus separation device]
OAA-1 was used as the carrier immobilization polypeptide, and this was immobilized on a silica monolith and used. As a silica monolith, a cylindrical one having a macropore diameter of 2 μm, a mesopore diameter of 60 nm, a diameter of 4 mm, and a thickness of 2 mm is used. After fixing OAA-1, a spin column (self-made) is packed into a virus separation device. did.

分離試験は、流速0.1mLで、感染価1.3×10(TCID50/mL)の1mLのHIV‐1溶液を負荷して、負荷前の感染価および負荷後の通過液の感染価を測定した。通過液は、10画分で回収し、各々の画分の感染価を測定した。感染価の測定は、ウイルスによる細胞病原性変化を指標としたTCID50法に基づいて行った。いずれの画分も、検出限界である1.3×10以下の感染価であり、少なくとも99%のHIV‐1を除去することができていた。 In the separation test, 1 mL of HIV-1 solution having an infectivity value of 1.3 × 10 4 (TCID 50 / mL) was loaded at a flow rate of 0.1 mL, and the infectivity titer before loading and the infectivity titer of the flow-through after loading were loaded. Was measured. The passing liquid was collected in 10 fractions, and the infectious titer of each fraction was measured. The infectious titer was measured based on the TCID 50 method using changes in cytopathogenicity caused by viruses as indices. All the fractions had an infectious titer of 1.3 × 10 2 or less, which is the detection limit, and could remove at least 99% of HIV-1.

〔実施例8:感染リンパ球除去試験〕
担体固定化用ポリペプチドとしてOAA‐1を用い、これをシリカモノリスに固定化して使用した。シリカモノリスとしては、マクロポア径100μm、メソポア径160nm、直径4.5mm、厚さ100mmの円柱状のものを使用した。OAA‐1を固定化したシリカモノリスの周囲を熱収縮フッ素樹脂で被覆したものを内径5mmのステンレス製空カラムに挿入し、隙間をエポキシ樹脂で固めることによりカラムを作製し、当該カラムをウイルス分離デバイスとした。
[Example 8: Infected lymphocyte removal test]
OAA-1 was used as the carrier immobilization polypeptide, and this was immobilized on a silica monolith and used. As the silica monolith, a cylindrical one having a macropore diameter of 100 μm, a mesopore diameter of 160 nm, a diameter of 4.5 mm, and a thickness of 100 mm was used. A silica monolith with OAA-1 immobilized and covered with a heat-shrinkable fluororesin is inserted into a stainless steel empty column with an inner diameter of 5 mm, and the gap is hardened with an epoxy resin to produce a column. A device.

HIV‐1感染リンパ球除去試験は、感染細胞のモデルとして、不死化したTリンパ球細胞であるJurkat細胞を用いて行った。前日に、約10個のJurkat細胞に、細胞あたり10個以上のHIV‐1を感染させた。HIV‐1に感染させたJurkat細胞は約5×10個を細胞培養液RPMI1640 4mLに分散させ、上記ステンレスカラムにペリスタポンプで負加した。対照として、HIV‐1に感染させていないJurkat細胞(非感染Jurkat細胞)も用いた。流速は0.1mL/minとし、ロードした細胞液が排出されはじめる時点からカラム通過画分を500μLずつ回収した。 The HIV-1 infected lymphocyte removal test was performed using Jurkat cells, which were immortalized T lymphocytes, as a model of infected cells. The day before, approximately 10 6 Jurkat cells were infected with 10 or more HIV-1 cells. About 5 × 10 5 Jurkat cells infected with HIV-1 were dispersed in 4 mL of cell culture medium RPMI 1640, and negatively added to the stainless steel column with a peristaltic pump. As a control, Jurkat cells not infected with HIV-1 (uninfected Jurkat cells) were also used. The flow rate was 0.1 mL / min, and 500 μL of the fraction passed through the column was collected from the time when the loaded cell solution began to be discharged.

次に、各画分について、低速遠心で細胞を回収し、蛍光抗体法に供した。蛍光抗体法は、細胞をポリ‐L‐リジンコートスライドグラス(AGCテクノグラス社)に接着させ、3%パラフォルムアミド固定、界面活性剤による透過処理ののちに、蛍光標識抗体として抗p24抗体(ウサギ抗血清、バイオアカデミア社)とDylight488標識抗ウサギIgG抗体を用いて行った。   Next, for each fraction, the cells were collected by low speed centrifugation and subjected to the fluorescent antibody method. In the fluorescent antibody method, cells are adhered to a poly-L-lysine-coated slide glass (AGC Techno Glass), fixed with 3% paraformamide, and permeabilized with a surfactant. Rabbit antiserum (Bio Academia) and Dylight488 labeled anti-rabbit IgG antibody.

図4は、ウイルス分離デバイスのカラム通過画分について、蛍光抗体法でHIV‐1の抗原であるP24タンパク質を染色した結果を示す写真である。図4の(a)はカラムに供する前のHIV‐1感染Jurkat細胞の分散液であり、蛍光が確認されている。しかし、カラム通過画分である図4の(b)〜(h)では、いずれも蛍光が観測できなかった。つまり、HIV‐1に感染したJurkat細胞は全てウイルス分離デバイスに吸着した。非感染Jurkat細胞および羊赤血球はカラムを通過したので(結果は図示せず)、HIV‐1感染Jurkat細胞はウイルス分離デバイスの表面にあるOAA‐1で特異的に吸着除去できたと考えられた。   FIG. 4 is a photograph showing the result of staining the P24 protein, which is an antigen of HIV-1, by the fluorescent antibody method for the fraction passing through the column of the virus separation device. FIG. 4A is a dispersion of HIV-1 infected Jurkat cells before being applied to the column, and fluorescence is confirmed. However, no fluorescence was observed in any of the column passage fractions (b) to (h) in FIG. That is, all Jurkat cells infected with HIV-1 were adsorbed to the virus separation device. Since uninfected Jurkat cells and sheep erythrocytes passed through the column (results not shown), it was considered that HIV-1 infected Jurkat cells could be specifically adsorbed and removed by OAA-1 on the surface of the virus separation device.

本発明は、高い血液適合性を持ち、かつ、検体中のウイルスを分離する能力に優れる。それゆえ、本発明は、医療機器等の分野に非常に好適に利用することができる。   The present invention has high blood compatibility and is excellent in the ability to separate a virus in a specimen. Therefore, the present invention can be used very suitably in the field of medical equipment and the like.

Claims (13)

検体に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を検体から分離可能なウイルス分離デバイスであって、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するポリペプチドと、上記ポリペプチドを固定する固定化担体と、を備え、上記ポリペプチドが上記固定化担体に固定されており、上記固定化担体がモノリスゲルであり、
上記ポリペプチドは、タイプIレクチン、タイプIIレクチン、タイプIIIレクチンおよびタイプIVレクチンからなる群より選ばれる1種または2種以上のレクチンであることを特徴とするデバイス。
A virus separation device capable of separating a virus contained in a specimen and / or a virus-infected cell from the specimen, and a polypeptide that specifically binds to a high-mannose sugar chain and an immobilization that immobilizes the polypeptide A carrier, wherein the polypeptide is immobilized on the immobilization carrier, the immobilization carrier is a monolith gel,
The device is characterized in that the polypeptide is one or more lectins selected from the group consisting of type I lectin, type II lectin, type III lectin and type IV lectin.
上記検体がヒトの全血であり、上記全血を上記ポリペプチドに接触させることによって、上記全血に含有されるウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞を上記全血から分離可能であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。   The specimen is human whole blood, and the virus contained in the whole blood and / or cells infected with the virus can be separated from the whole blood by contacting the whole blood with the polypeptide. The device of claim 1, characterized in that: 上記モノリスゲルは、マクロポア径が1μm以上200μm以下であり、メソポア径が40nm以上200nm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のデバイス。   The device according to claim 1, wherein the monolith gel has a macropore diameter of 1 μm to 200 μm and a mesopore diameter of 40 nm to 200 nm. 上記モノリスゲルは、マクロポア径が20μm以上200μm以下であることを特徴とする請求項3に記載のデバイス。   The device according to claim 3, wherein the monolith gel has a macropore diameter of 20 μm to 200 μm. 上記モノリスゲルはシリカモノリスであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のデバイス。   The device according to claim 1, wherein the monolith gel is a silica monolith. 上記ポリペプチドは、上記固定化担体1mlあたり2μg以上固定されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のデバイス。   The device according to any one of claims 1 to 5, wherein the polypeptide is immobilized at 2 µg or more per ml of the immobilization carrier. 上記ポリペプチドは、ペプチド鎖のカルボキシ末端で上記固定化担体に固定化されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のデバイス。   The device according to any one of claims 1 to 6, wherein the polypeptide is immobilized on the immobilization carrier at a carboxy terminus of a peptide chain. 上記ポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を1個以下有することを特徴とする請求項7に記載のデバイス。   The device according to claim 7, wherein the naturally-occurring amino acid sequence of the polypeptide has 1 or less cysteine residues. 上記ポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基を含まないことを特徴とする請求項8に記載のデバイス。   The device according to claim 8, wherein the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide does not contain a cysteine residue. 上記ポリペプチドの天然由来のアミノ酸配列が、システイン残基およびリジン残基を含まないことを特徴とする請求項9に記載のデバイス。   The device according to claim 9, wherein the naturally occurring amino acid sequence of the polypeptide does not contain a cysteine residue and a lysine residue. 上記ウイルスが、高マンノース型糖鎖を有するウイルスであることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のデバイス。   The device according to any one of claims 1 to 10, wherein the virus is a virus having a high mannose sugar chain. 上記ウイルスが、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、ヒトヘルペスウイルス、デングウイルス、エイズウイルス、エボラウイルスおよび重症急性呼吸症候群ウイルスからなる群より選ばれる1種または2種以上のウイルスであることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のデバイス。   The virus is one or more viruses selected from the group consisting of influenza virus, hepatitis C virus, human herpes virus, dengue virus, AIDS virus, Ebola virus and severe acute respiratory syndrome virus. The device according to claim 1. 上記ウイルスおよび/またはウイルスに感染した細胞が、エイズウイルスおよび/またはエイズウイルス感染T細胞であることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のデバイス。   The device according to any one of claims 1 to 12, wherein the virus and / or the virus-infected cell is an AIDS virus and / or an AIDS virus-infected T cell.
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