JP5773415B2 - Method for detecting glycated protein and biosensor chip for detecting glycated protein - Google Patents

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Description

本発明は、糖化タンパク質の検出方法および糖化タンパク質の検出のためのバイオセンサーチップに関する。本発明は、糖化タンパク質の精製法および精製のためのカラムにも関する。   The present invention relates to a method for detecting a glycated protein and a biosensor chip for detecting the glycated protein. The present invention also relates to a method for purifying glycated protein and a column for purification.

近年の食生活の多様化と共に様々な生活習慣病が蔓延し、社会問題となっている。生活習慣病を防ぐために、例えばメタボローム関連の研究などの様々な研究が精力的に進められているが、予防の糸口はほとんど見えていない。この理由の一つとして、様々な生活習慣病が引き起こす個々の生活習慣を規定するパラメーターを客観的に評価する系が確立されていないことが挙げられる。   With the diversification of dietary habits in recent years, various lifestyle-related diseases have spread and become a social problem. In order to prevent lifestyle-related diseases, various studies such as metabolome-related research have been energetically advanced, but the clues of prevention are hardly visible. One reason for this is that a system for objectively evaluating parameters that define individual lifestyle habits caused by various lifestyle-related diseases has not been established.

生活習慣病の中では、特に糖尿病は患者数が多く、厚生労働省による平成19年度人口動態統計によれば日本では年間死亡者数が14,000人程度とされ、さらに糖尿病の合併症として、年間15,000人が腎臓障害で人工透析を開始し、年間約3,000人が糖尿病を原因とする視覚障害に陥っているとされる。   Among lifestyle-related diseases, diabetes has a large number of patients, and according to the 2007 demographic statistics by the Ministry of Health, Labor and Welfare, the number of deaths per year is about 14,000 in Japan. About 15,000 people start artificial dialysis due to kidney problems, and about 3,000 people are suffering from visual impairment due to diabetes each year.

糖尿病などで、高血糖が長期的に持続すると体内のタンパク質が非酵素的に糖化を受けることが知られている。最近の研究では、糖尿病で特徴的な「持続する高血糖状態」により形成される様々な糖化タンパク質が、動脈硬化症等の心血管疾患(Selvin E., et.al., “Glycated hemoglobin, diabetes, and cardiocascular risk in nondiabetic adults”, N. Engl. J. Med., 2010, 362 (9): 800-811)、アルツハイマー病(Takeuchi M. et. al., Curr. Alzheimer Res., 2004, 1: 39-46, Sato T. et. al., Am. J. Alzheimers Dis. Other Dement., 2006, 21: 197-208)、がんの増殖および転移(Abe R., J. Ivest. Dermatol., 2004, 122: 461-467)、炎症反応などの合併症の重要な原因となりうることが明らかにされつつある。また、正常な血糖状態の場合でも、加齢に伴って様々なタンパク質が糖化を受けることが分かってきた。   It is known that proteins in the body undergo glycation non-enzymatically when hyperglycemia persists for a long time, such as in diabetes. In a recent study, various glycated proteins formed by the “sustained hyperglycemic state” characteristic of diabetes have been found in cardiovascular diseases such as arteriosclerosis (Selvin E., et.al., “Glycated hemoglobin, diabetes , and cardiocascular risk in nondiabetic adults ”, N. Engl. J. Med., 2010, 362 (9): 800-811), Alzheimer's disease (Takeuchi M. et. al., Curr. Alzheimer Res., 2004, 1 : 39-46, Sato T. et. Al., Am. J. Alzheimers Dis. Other Dement., 2006, 21: 197-208), cancer growth and metastasis (Abe R., J. Ivest. Dermatol. , 2004, 122: 461-467), it is becoming clear that it can be an important cause of complications such as inflammatory reactions. In addition, it has been found that various proteins undergo glycation with aging even in a normal blood glucose state.

糖化タンパク質を測定するためには、糖化されていないタンパク質と糖化タンパク質を分けて測定する必要がある。現在では、質量分析計をつなげた高速液体クロマトグラフィー(HPLC−MS/MS)による測定や糖化タンパク質特異的抗体を用いたELISAによる測定などが主流である。しかしながら、HPLCを用いる方法は装置が重厚長大であり、時間がかかるため、簡便な検査に用いることは困難である。また、糖化タンパク質特異的抗体を用いる方法は、糖化タンパク質特異的な抗体を得ることが難しく、そのため、抗体を用いた検査は限られた事例で用いられるに過ぎない。よって、糖化タンパク質を簡便に測定できる方法の確立が強く望まれていた。   In order to measure a glycated protein, it is necessary to measure the glycated protein separately from the non-glycated protein. At present, measurement by high performance liquid chromatography (HPLC-MS / MS) connected to a mass spectrometer, measurement by ELISA using a glycated protein-specific antibody, and the like are mainly used. However, the method using HPLC is difficult to use for a simple test because the apparatus is heavy and long and takes time. In addition, the method using a glycated protein-specific antibody makes it difficult to obtain a glycated protein-specific antibody, and therefore, testing using an antibody is only used in limited cases. Therefore, establishment of a method that can easily measure glycated protein has been strongly desired.

ところで、生体内に存在するガレクチンはβ−ガラクトシドを含む複合糖質を架橋することにより細胞の接着や細胞の情報伝達を調節していることが知られている(非特許文献1)。また、ガレクチンと糖鎖の一種であるグリコサミノグリカンとの関係が報告されている(特許文献1)。しかし、ガレクチンと糖化タンパク質との関係はこれまで一切報告されていない。   By the way, it is known that galectin existing in a living body regulates cell adhesion and cell information transmission by crosslinking a complex carbohydrate containing β-galactoside (Non-patent Document 1). Moreover, the relationship between galectin and glycosaminoglycan which is a kind of sugar chain has been reported (Patent Document 1). However, no relationship between galectin and glycated protein has been reported so far.

特開2007−332136号公報JP 2007-332136 A

Leffler,H.”Introduction to Galectins” Trends in Glycoscience and Glycotechnology, Vol.9, No.45, pp9-19(1997)Leffler, H. “Introduction to Galectins” Trends in Glycoscience and Glycotechnology, Vol.9, No.45, pp9-19 (1997)

本発明は、糖化タンパク質を簡便に検出できる方法を提供すると共に、糖化タンパク質検出のためのバイオセンサーチップを提供することを目的とする。また、糖化タンパク質を精製するための方法および糖化タンパク質の精製用カラムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for easily detecting a glycated protein and to provide a biosensor chip for detecting a glycated protein. It is another object of the present invention to provide a method for purifying glycated protein and a column for purifying glycated protein.

本発明者は、ガレクチンファミリーに属するガレクチン−3が、ある種の糖化タンパク質群を特異的に認識することを見いだした。本発明者はまた、ガレクチンを固定化したバイオセンサーチップを用いて糖化タンパク質を表面プラズモン共鳴法で正確に測定できることを見出した。本発明はこれらの知見に基づくものである。   The present inventor has found that galectin-3 belonging to the galectin family specifically recognizes certain glycated protein groups. The present inventor has also found that a glycated protein can be accurately measured by a surface plasmon resonance method using a biosensor chip on which galectin is immobilized. The present invention is based on these findings.

すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)ガレクチンまたはその炭化水素認識領域(Carbohydrate Recognition Domain;以下、単に「CRD」ということがある)への糖化タンパク質の結合量を測定することを含んでなる、糖化タンパク質の検出方法(以下、「本発明の検出方法」という)。
(2)ガレクチンがガレクチン−3である上記(1)に記載の方法。
(3)糖化タンパク質が、糖化反応の前期反応生成物、カルボキシメチルリジン若しくはカルボキシエチルリジンが付加した糖化反応の後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応の後期反応生成物である、上記(1)または(2)に記載の方法。
(4)ガレクチンまたはそのCRDへの糖化タンパク質の結合量を表面プラズモン共鳴法、水晶振動子マイクロバランス測定法、反射干渉分光法、プロテインチップ法若しくは半導体接触型バイオセンサー法または電気化学的方法により測定する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5)血糖値、糖化LDLまたは糖化Aβの測定方法である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(6)ガレクチンまたはそのCRDが固定化された固体支持体からなる、バイオセンサーチップ。
(7)ガレクチンがガレクチン−3である、上記(6)に記載のバイオセンサーチップ。
(8)糖化タンパク質の検出に使用するための、上記(6)または(7)に記載のバイオセンサー。
(9)糖化タンパク質が糖化反応の前期反応生成物、カルボキシメチルリジン若しくはカルボキシエチルリジンが付加した糖化反応の後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応の後期反応生成物である、上記(8)に記載のバイオセンサーチップ。
(10)血糖値の測定に使用するための、上記(6)〜(9)のいずれかに記載のバイオセンサーチップ。
(11)担体にガレクチンまたはそのCRDを結合させてなる、アフィニティーカラム。
(12)上記(11)に記載のアフィニティーカラムを用いて、糖化タンパク質を精製する方法。
That is, according to the present invention, the following inventions are provided.
(1) A method for detecting a glycated protein comprising measuring the amount of glycated protein bound to galectin or a carbohydrate recognition domain (Carbohydrate Recognition Domain; hereinafter simply referred to as “CRD”) "The detection method of the present invention").
(2) The method according to (1) above, wherein the galectin is galectin-3.
(3) Early reaction product of glycation reaction, late reaction product of saccharification reaction added with carboxymethyllysine or carboxyethyllysine, or late reaction product of glycation reaction derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde The method according to (1) or (2) above, which is a product.
(4) The amount of glycated protein bound to galectin or its CRD is measured by surface plasmon resonance method, quartz crystal microbalance measurement method, reflection interference spectroscopy, protein chip method, semiconductor contact type biosensor method or electrochemical method The method according to any one of (1) to (3) above.
(5) The method according to any one of (1) to (4) above, which is a method for measuring a blood glucose level, glycated LDL or glycated Aβ.
(6) A biosensor chip comprising a solid support on which galectin or its CRD is immobilized.
(7) The biosensor chip according to (6), wherein the galectin is galectin-3.
(8) The biosensor according to (6) or (7) above, which is used for detecting a glycated protein.
(9) Early reaction product of saccharification reaction with glycated protein, late reaction product of saccharification reaction with addition of carboxymethyllysine or carboxyethyllysine, or late reaction product of saccharification reaction derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde The biosensor chip according to (8), wherein
(10) The biosensor chip according to any one of (6) to (9), which is used for measuring a blood glucose level.
(11) An affinity column obtained by binding galectin or its CRD to a carrier.
(12) A method for purifying a glycated protein using the affinity column described in (11) above.

本発明では、ガレクチンへの糖化タンパク質の結合能を利用して、糖化タンパク質を検出することができる。後記のように糖化タンパク質の血中濃度は血糖値と関連していることから、本発明は、血糖値の測定に用いることができる。本発明はまた、試料からの特定の糖化タンパク質の分離に用いることができる。糖化タンパク質は生活習慣病などの疾患に関連していることから、本発明は糖化タンパク質の生体内メカニズムを解明するための機材や手法として用いることができる。   In the present invention, the glycated protein can be detected by utilizing the binding ability of the glycated protein to galectin. Since the blood concentration of the glycated protein is related to the blood glucose level as described later, the present invention can be used for the measurement of the blood glucose level. The present invention can also be used to separate specific glycated proteins from a sample. Since glycated proteins are related to diseases such as lifestyle-related diseases, the present invention can be used as equipment and techniques for elucidating in vivo mechanisms of glycated proteins.

図1は、D−グルコースからAGEが生成される代表的な経路を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a typical route through which AGE is generated from D-glucose. 図2は、センサーチップに固定化したガレクチン−3と各AGEとの結合および解離をSPRにて分析した図である。図2−Aはグルコース−AGE−BSAとの結合のSPRセンサーグラムを示し、図2−BはCEL−HSAとの結合のSPRセンサーグラムを示し、図2−Cはグリセルアルデヒド−AGE−BSAとの結合のSPRセンサーグラムを示し、図2−Dはメチルグリオキサール−AGE−BSAとの結合のSPRセンサーグラムを示す。図2−A、B、CおよびDにおいてa、b、c、d、eおよびfは、それぞれ、AGE濃度を200μg/mL、100μg/mL、50μg/mL、25μg/mL、12.5μg/mL、6.25μg/mLとした際のセンサーグラムを示す。FIG. 2 is a view obtained by analyzing the binding and dissociation between galectin-3 immobilized on the sensor chip and each AGE by SPR. FIG. 2-A shows an SPR sensorgram for binding to glucose-AGE-BSA, FIG. 2-B shows an SPR sensorgram for binding to CEL-HSA, and FIG. 2-C shows glyceraldehyde-AGE-BSA. FIG. 2-D shows the SPR sensorgram of binding with methylglyoxal-AGE-BSA. In FIGS. 2A, B, C and D, a, b, c, d, e and f represent AGE concentrations of 200 μg / mL, 100 μg / mL, 50 μg / mL, 25 μg / mL and 12.5 μg / mL, respectively. The sensorgram when it is 6.25 μg / mL is shown. 図3は、センサーチップに固定化したガレクチン−3のCRDと各AGEとの結合・解離をSPRにて分析した図である。図3−Aはグルコース−AGE−BSAとの結合のSPRセンサーグラムを示し、図3−BはCEL−HSAとの結合のSPRセンサーグラムを示し、図3−Cはグリセルアルデヒド−AGE−BSAとの結合のSPRセンサーグラムを示し、図3−Dはメチルグリオキサール−AGE−BSAとの結合のSPRセンサーグラムを示す。図3−A、B、CおよびDにおいてa、b、c、d、eおよびfは、それぞれ、AGE濃度を200μg/mL、100μg/mL、50μg/mL、25μg/mL、12.5μg/mL、6.25μg/mLとした際のセンサーグラムを示す。FIG. 3 is a view obtained by analyzing the binding / dissociation between CRD of galectin-3 immobilized on the sensor chip and each AGE by SPR. FIG. 3-A shows an SPR sensorgram for binding to glucose-AGE-BSA, FIG. 3-B shows an SPR sensorgram for binding to CEL-HSA, and FIG. 3-C shows glyceraldehyde-AGE-BSA. The SPR sensorgram for binding to and glyoxal-AGE-BSA is shown in FIG. 3-D. In FIGS. 3A, B, C and D, a, b, c, d, e and f represent AGE concentrations of 200 μg / mL, 100 μg / mL, 50 μg / mL, 25 μg / mL and 12.5 μg / mL, respectively. The sensorgram when it is 6.25 μg / mL is shown. 図4は、ガレクチン−3と各AGEとの結合速度定数(Kon)および解離速度定数(Koff)を示す。図4−Aはガレクチン−3と各AGEとの結合速度定数(Kon)を表し、図4−Bは解離速度定数(Koff)を示す。FIG. 4 shows the association rate constant (K on ) and dissociation rate constant (K off ) between galectin-3 and each AGE. FIG. 4-A shows the association rate constant (K on ) between galectin-3 and each AGE, and FIG. 4-B shows the dissociation rate constant (K off ). 図5は、ガレクチン−3のCRDと各AGEとの結合速度定数(Kon)および解離速度定数(Koff)を示す。図5−Aはガレクチン−3のCRDと各AGEとの結合速度定数(Kon)を表し、図5−Bは解離速度定数(Koff)を示す。FIG. 5 shows the association rate constant (K on ) and dissociation rate constant (K off ) between the CRD of galectin-3 and each AGE. FIG. 5-A shows the association rate constant (K on ) between CRD of galectin-3 and each AGE, and FIG. 5-B shows the dissociation rate constant (K off ). 図6は、ガレクチン−3のグリセルアルデヒド−AGE−BSAに対する結合特性を示す。図6−A中、aはグリコールアルデヒドとガレクチン−3との結合のSPRセンサーグラムを示し、bはグリコールアルデヒド−AGE−BSAとガレクチン−3との結合のSPRセンサーグラムを示す。図6−B中、cはグリセルアルデヒドとガレクチン−3との結合のSPRセンサーグラムを示し、dはグリセルアルデヒド−AGE−BSAとガレクチン−3との結合のSPRセンサーグラムを示す。FIG. 6 shows the binding characteristics of galectin-3 to glyceraldehyde-AGE-BSA. 6A, a shows an SPR sensorgram of the binding between glycolaldehyde and galectin-3, and b shows an SPR sensorgram of the binding between glycolaldehyde-AGE-BSA and galectin-3. In FIG. 6-B, c shows an SPR sensorgram of binding between glyceraldehyde and galectin-3, and d shows an SPR sensorgram of binding between glyceraldehyde-AGE-BSA and galectin-3.

発明の具体的な説明Detailed Description of the Invention

本発明の糖化タンパク質の検出方法は、ガレクチンへの糖化タンパク質の結合量を測定することを含んでなる。ガレクチンへの糖化タンパク質の結合量は試料中の糖化タンパク質の存在あるいは含有量を示していることから、本発明の糖化タンパク質の検出方法によれば試料中の糖化タンパク質の有無を決定することができ、また、試料中の糖化タンパク質を定量することができる。   The method for detecting glycated protein of the present invention comprises measuring the amount of glycated protein bound to galectin. Since the amount of glycated protein bound to galectin indicates the presence or content of the glycated protein in the sample, the glycated protein detection method of the present invention can determine the presence or absence of the glycated protein in the sample. In addition, the glycated protein in the sample can be quantified.

本明細書において「糖化タンパク質」とは、糖化反応またはメイラード反応と呼ばれるアミノカルボニル反応によりタンパク質とグルコースとが非酵素的に結合して生成される一連のタンパク質をいう。糖化タンパク質は、前期反応生成物および後期反応生成物に大別される。   As used herein, “glycated protein” refers to a series of proteins produced by non-enzymatic binding of protein and glucose by an aminocarbonyl reaction called saccharification reaction or Maillard reaction. Glycated proteins are roughly classified into early reaction products and late reaction products.

前期反応生成物はメイラード反応の前期反応による生成物である。メイラード反応では主にグルコース、ガラクトース、フルクトースなどの単糖とタンパク質が反応してシッフ塩基が形成され、その後、安定なアマドリ転移生成物が形成される。前期反応生成物としては、シッフ塩基およびアマドリ転移生成物が挙げられる。   The pre-reaction product is a product of the pre-reaction of the Maillard reaction. In Maillard reaction, monosaccharides such as glucose, galactose, and fructose react with proteins to form a Schiff base, and then a stable Amadori transfer product is formed. Pre-reaction products include Schiff bases and Amadori rearrangement products.

後期反応生成物は総称してAGE(Advanced glycation end-product)と呼ばれ、メイラード反応の後期反応による生成物として見いだされた。その後の研究により、後期反応生成物(以下、単に「AGE」ということがある)は前期反応を経由しない様々な反応経路でも生成されることが明らかにされている。図1には、D−グルコースから様々なAGEを生成する代表的な経路が示されている。図1には、D−グルコースからシッフ塩基、アマドリ転移生成物を経て生成されるAGE−1、グリセルアルデヒドから生成されるAGE−2、グリコールアルデヒドから生成されるAGE−3、メチルグリオキサールから生成されるAGE−4およびカルボキシエチルリジン(以下、単に「CEL」ということがある)、グリオキサールから生成されるAGE−5およびカルボキシメチルリジン(以下、単に「CML」ということがある)がAGEとして示されている。   Late reaction products were collectively called AGE (Advanced glycation end-product) and were found as products from the late reaction of Maillard reaction. Subsequent research has revealed that late reaction products (hereinafter sometimes simply referred to as “AGE”) are also produced in various reaction pathways that do not go through the early reaction. FIG. 1 shows a typical pathway for producing various AGEs from D-glucose. In FIG. 1, AGE-1 produced from D-glucose via a Schiff base, Amadori transfer product, AGE-2 produced from glyceraldehyde, AGE-3 produced from glycolaldehyde, produced from methylglyoxal AGE-4 and carboxyethyllysine (hereinafter simply referred to as “CEL”), AGE-5 and carboxymethyllysine (hereinafter sometimes simply referred to as “CML”) produced from glyoxal are shown as AGE Has been.

本発明により検出されるAGEとしては、例えば、CML、ペントシジン、ピラリン、クロスリン、CEL、ピロピリジン、イミダゾロン、アルグピリミジン、GA−ピリジン、MG−イミダゾロン、3DG−イミダゾロン、GOLD(グリオキサール由来リジン二量体)、MOLD(メチルグリオキサール由来リジン二量体)、DOLD(3−デオキシグルコゾン由来リジン二量体)、ベスパーリジン、MRX(メイラード反応産物X)が付加したAGEが挙げられる。   Examples of the AGE detected by the present invention include CML, pentosidine, pyralin, croslin, CEL, pyropyridine, imidazolone, argyprimidine, GA-pyridine, MG-imidazolone, 3DG-imidazolone, GOLD (glyoxal-derived lysine dimer). AGE to which MOLD (methylglyoxal-derived lysine dimer), DOLD (3-deoxyglucosone-derived lysine dimer), vesperlysine, and MRX (Maillard reaction product X) are added.

本発明により検出されるAGEは、好ましくは、CML若しくはCELが付加した糖化反応の後期反応生成物、またはメチルグリオキサール由来、グリセルアルデヒド由来若しくはグルコース由来の糖化反応の後期反応生成物とすることができる。   The AGE detected by the present invention is preferably a late reaction product of a saccharification reaction to which CML or CEL is added, or a late reaction product of a glycation reaction derived from methylglyoxal, glyceraldehyde or glucose. it can.

生体中で糖化を受けるタンパク質としては、例えば、コラーゲン、ミエリン、フィブロネクチン、フィブリン、アミロイドβ(Aβ)などの細胞外基質タンパク質;赤血球グルコース輸送タンパク質、赤血球スペクトリン、赤血球膜タンパク質、内皮細胞膜タンパク質などの膜タンパク質;ヘモグロビンA、水晶体クリスタリン、チューブリン、カルモジュリンなどの細胞内タンパク質;カテプシンB、リゾチーム、膵リボアーゼ、銅/亜鉛スーパーオキシドジムスターゼ、炭酸デヒドラクターゼ、β−N−アセチルヘキソサミニダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、アルドースレダクターゼ、アルデヒドレダクターゼ、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、Na/K−ATPアーゼなどの酵素;アルブミン、免疫グロブリン、アポA−I、アポA−II、アポB、アポC−I、アポE、ハプトグロビン、フェリチン、トランスフェリン、α1−アンチトリプシン、プラスミノーゲン、プラスミノーゲンアクチベータ、フィブリノーゲン、フィブリン、アンチトロンビンIII、β2−ミクログロビン、セルロプラスミン、トロンボモジュリン、リポプロテインなどの血漿タンパク質;および甲状腺ホルモン、インスリンなどのホルモンが挙げられる。このようなタンパク質に由来する糖化タンパク質はいずれも本発明により検出される糖化タンパク質に含まれる。 Examples of proteins that undergo glycation in vivo include extracellular matrix proteins such as collagen, myelin, fibronectin, fibrin, and amyloid β (Aβ); erythrocyte glucose transport protein, erythrocyte spectrin, erythrocyte membrane protein, and endothelial cell membrane protein. Membrane proteins; intracellular proteins such as hemoglobin A, lens crystallin, tubulin, calmodulin; cathepsin B, lysozyme, pancreatic riboase, copper / zinc superoxide dismutase, carbonic acid dehydratase, β-N-acetylhexosaminidase, alcohol Enzymes such as dehydrogenase, aldose reductase, aldehyde reductase, sorbitol dehydrogenase, Na + / K + -ATPase; albumin, immunoglobulin, apo AI Apo A-II, apo B, apo C-I, apo E, haptoglobin, ferritin, transferrin, α1-antitrypsin, plasminogen, plasminogen activator, fibrinogen, fibrin, antithrombin III, β2-microglobin, Plasma proteins such as ceruloplasmin, thrombomodulin, lipoprotein; and hormones such as thyroid hormone, insulin. Any glycated protein derived from such a protein is included in the glycated protein detected by the present invention.

本発明では糖化タンパク質の検出のためにガレクチンを用いる。ほ乳類ではガレクチン−1からガレクチン−15までの15種類のガレクチンおよびそれらのアイソフォームが知られている(非特許文献1)。また、ほ乳類以外では、鳥類、両生類、魚類、線虫、海綿などでもガレクチンが見いだされている(非特許文献1)。従って、本明細書における「ガレクチン」は、ほ乳類、鳥類、両生類、魚類、線虫、海綿のすべてのガレクチンを含むものと理解されるべきである。すなわち、本発明では、糖化タンパク質の検出のために、ほ乳類、鳥類、両生類、魚類、線虫、海綿のガレクチンを用いることができ、好ましくは、ほ乳類のガレクチンを用いることができ、より好ましくは、ほ乳類のガレクチン−3を用いることができ、最も好ましくはヒトガレクチン−3を用いることができる。ヒトガレクチン−3は、配列番号2のアミノ酸配列に相当する。   In the present invention, galectin is used for detection of glycated protein. In mammals, 15 types of galectins from galectin-1 to galectin-15 and their isoforms are known (Non-patent Document 1). In addition to mammals, galectins have been found in birds, amphibians, fish, nematodes, sponges, and the like (Non-patent Document 1). Therefore, “galectins” in this specification should be understood to include all galectins of mammals, birds, amphibians, fish, nematodes, and sponges. That is, in the present invention, mammals, birds, amphibians, fish, nematodes, sponge galectins can be used for detection of glycated proteins, preferably mammalian galectins can be used, and more preferably, Mammalian galectin-3 can be used, most preferably human galectin-3. Human galectin-3 corresponds to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

本発明では、糖化タンパク質の検出のためにガレクチンのCRDを用いてもよい。CRDは種を超えて保存された領域であり、当業者であれば容易にその領域を特定することができる(非特許文献1)。すなわち、本発明では、糖化タンパク質の検出のために、ほ乳類、鳥類、両生類、魚類、線虫、海綿のガレクチンのCRDを用いることができ、好ましくは、ほ乳類のガレクチンのCRDを用いることができ、より好ましくは、ほ乳類のガレクチン−3のCRDを用いることができ、最も好ましくは、ヒトガレクチン−3のCRDを用いることができる。ヒトガレクチン−3のCRDは、配列番号2の114番〜250番のアミノ酸領域に相当する。   In the present invention, CRD of galectin may be used for detection of glycated protein. CRD is a region conserved across species, and those skilled in the art can easily identify the region (Non-patent Document 1). That is, in the present invention, CRDs of mammals, birds, amphibians, fish, nematodes, and sponge galectins can be used for detection of glycated proteins. Preferably, CRDs of mammalian galectins can be used. More preferably, mammalian galectin-3 CRD can be used, and most preferably, human galectin-3 CRD can be used. The CRD of human galectin-3 corresponds to the amino acid region of Nos. 114 to 250 of SEQ ID NO: 2.

本明細書における「ガレクチン」は、その糖化タンパク質結合能が損なわれない限り、改変されたガレクチンを包含する。改変されたガレクチンとしては、特定の糖化タンパク質またはすべての糖化タンパク質に対して高い結合能を有するガレクチンや、結合する糖化タンパク質の選択性の異なるガレクチンなどが挙げられる。改変されたガレクチンの調製方法としては、例えば、試験管内分子進化の方法を用いて、糖化タンパク質への結合特性を高めたガレクチン、または結合特性を変更したガレクチンを作成し、得られたガレクチンを糖化タンパク質と結合させる方法が挙げられる。具体的には、DNA合成酵素などを用いて人為的にガレクチンをコードするDNAに変異を導入し、特定の1種以上の糖化タンパク質に対してより高い結合能を示すガレクチンをコードするDNAを取得することができる。望む結合能が十分に得られない場合には、さらなる試験管内分子進化により、結合特性を高めたガレクチンを取得することができる。試験管内分子進化により、特定の物質に対してより高い結合能を有するタンパク質またはそのタンパク質をコードするDNAを取得する手法は当業者をして周知である。また、結合特性の評価は後記実施例に記載された手順に従って行うことができる。   As used herein, “galectin” includes a modified galectin as long as its glycated protein binding ability is not impaired. Examples of the modified galectins include galectins having a high binding ability to a specific glycated protein or all glycated proteins, and galectins having different glycated protein selectivity. As a method for preparing a modified galectin, for example, by using a method of molecular evolution in vitro, a galectin with enhanced binding characteristics to glycated protein or a galectin with altered binding characteristics is prepared, and the obtained galectin is glycated. Examples include a method of binding to a protein. Specifically, artificially introduces mutations into DNA encoding galectin using DNA synthase, etc., and obtains DNA encoding galectin that exhibits higher binding ability to one or more specific glycated proteins. can do. If the desired binding ability cannot be obtained sufficiently, galectin with enhanced binding properties can be obtained by further in vitro molecular evolution. Techniques for obtaining a protein having higher binding ability to a specific substance or DNA encoding the protein by molecular evolution in vitro are well known to those skilled in the art. Further, the evaluation of the bonding characteristics can be performed according to the procedure described in the examples described later.

同様に、本発明では、その糖化タンパク質結合能が損なわれない限り、改変されたガレクチンのCRDを用いることができる。   Similarly, in the present invention, a CRD of a modified galectin can be used as long as its glycated protein binding ability is not impaired.

改変されたガレクチン−3としては、1または複数個の改変を有する配列番号2のアミノ酸配列からなるタンパク質が挙げられる。このタンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列と同等の機能を有するものとすることができ、例えば、糖化タンパク質結合能が損なわれていないものとすることができる。   Examples of the modified galectin-3 include a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 having one or more modifications. This protein can have a function equivalent to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and for example, it can be assumed that the glycated protein binding ability is not impaired.

改変されたガレクチン−3のCRDとしては、1または複数個の改変を有する配列番号1の114番〜250番のアミノ酸領域からなるタンパク質が挙げられる。このタンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列と同等の機能を有するものとすることができ、例えば、糖化タンパク質結合能が損なわれていないものとすることができる。   Examples of the modified CRD of galectin-3 include a protein consisting of amino acid region 114 to 250 of SEQ ID NO: 1 having one or more modifications. This protein can have a function equivalent to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and for example, it can be assumed that the glycated protein binding ability is not impaired.

改変されたアミノ酸配列が糖化タンパク質結合能を有しているかどうかは前述のような試験管内分子進化の方法を用いることができる。ここで、アミノ酸配列の「改変」とは置換、欠失、挿入および付加から選択され、「置換」はタンパク質の機能に実質的に影響を与えない「保存的置換」とすることができる。複数の改変が存在する場合にそれらは同一でも異なっていてもよい。また、改変の個数は好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、特に好ましくは1〜数個とすることができ、最も好ましくは、1、2、3または4個である。   Whether the modified amino acid sequence has a glycated protein binding ability can use the method of molecular evolution in vitro as described above. Here, the “modification” of the amino acid sequence is selected from substitution, deletion, insertion and addition, and the “substitution” can be a “conservative substitution” which does not substantially affect the function of the protein. When there are a plurality of modifications, they may be the same or different. The number of modifications is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to several, and most preferably 1, 2, 3 or 4.

本願明細書において、「保存的置換」とは、タンパク質の機能を実質的に改変しないように、1または複数個のアミノ酸残基を、別の化学的に類似したアミノ酸残基で置換えることを意味する。例えば、ある疎水性残基を別の疎水性残基によって置換する場合、ある極性残基を同じ電荷を有する別の極性残基によって置換する場合などが挙げられる。このような置換を行うことができる機能的に類似のアミノ酸は、アミノ酸ごとに当業者に広く知られている。具体的には、非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、プロリン、トリプトファン、フェニルアラニン、メチオニンなどが挙げられる。極性(中性)アミノ酸としては、グリシン、セリン、スレオニン、チロシン、グルタミン、アスパラギン、システインなどが挙げられる。陽電荷をもつ塩基性アミノ酸としては、アルギニン、ヒスチジン、リジンなどが挙げられる。負電荷をもつ酸性アミノ酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸などが挙げられる。   As used herein, “conservative substitution” refers to substitution of one or more amino acid residues with another chemically similar amino acid residue so as not to substantially alter the function of the protein. means. For example, when a certain hydrophobic residue is substituted by another hydrophobic residue, a certain polar residue is substituted by another polar residue having the same charge, and the like. Functionally similar amino acids that can make such substitutions are well known to those skilled in the art for each amino acid. Specifically, examples of nonpolar (hydrophobic) amino acids include alanine, valine, isoleucine, leucine, proline, tryptophan, phenylalanine, methionine, and the like. Examples of polar (neutral) amino acids include glycine, serine, threonine, tyrosine, glutamine, asparagine, and cysteine. Examples of the basic amino acid having a positive charge include arginine, histidine, and lysine. Examples of acidic amino acids having a negative charge include aspartic acid and glutamic acid.

改変されたガレクチン−3としてはまた、配列番号2のアミノ酸配列と90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるタンパク質が挙げられる。このタンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列と同等の機能を有するものとすることができ、例えば、糖化タンパク質結合能が損なわれていないものとすることができる。   The modified galectin-3 also includes a protein comprising an amino acid sequence having 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 98% or more identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. This protein can have a function equivalent to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and for example, it can be assumed that the glycated protein binding ability is not impaired.

改変されたガレクチン−3のCRDとしては、配列番号2の114番〜250番のアミノ酸領域と90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるタンパク質が挙げられる。このタンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列と同等の機能を有するものとすることができ、例えば、糖化タンパク質結合能が損なわれていないものとすることができる。   As a modified CRD of galectin-3, a protein comprising an amino acid sequence having 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 98% or more identity with the amino acid region of SEQ ID NO: 2 from No. 114 to No. 250 Is mentioned. This protein can have a function equivalent to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and for example, it can be assumed that the glycated protein binding ability is not impaired.

ここで、アミノ酸配列の同一性の数値はいずれも、当業者に公知の相同性検索プログラムを用いて算出される数値であればよく、例えば、全米バイオテクノロジー情報センター(NCBI)の相同性アルゴリズムBLAST(Basic local alignment search tool)(初期設定)のパラメーターなどを用いることにより算出することができる。   Here, any numerical value of the identity of amino acid sequences may be a numerical value calculated using a homology search program known to those skilled in the art. For example, the homology algorithm BLAST of the National Center for Biotechnology Information (NCBI) It can be calculated by using parameters of (Basic local alignment search tool) (initial setting).

改変されたガレクチン−3としてはさらに、配列番号2のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドの相補鎖とストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列からなるタンパク質が挙げられる。このタンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列と同等の機能を有するものとすることができ、例えば、糖化タンパク質結合能が損なわれていないものとすることができる。配列番号2のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号1のヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。   The modified galectin-3 further includes a protein comprising an amino acid sequence encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a complementary strand of the polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. This protein can have a function equivalent to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and for example, it can be assumed that the glycated protein binding ability is not impaired. Examples of the polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 include a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

改変されたガレクチン−3のCRDとしては、配列番号2の114番〜250番のアミノ酸領域をコードするポリヌクレオチドの相補鎖とストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列からなるタンパク質が挙げられる。このタンパク質は、配列番号2のアミノ酸配列と同等の機能を有するものとすることができ、例えば、糖化タンパク質結合能が損なわれていないものとすることができる。   The modified CRD of galectin-3 consists of an amino acid sequence encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a complementary strand of the polynucleotide encoding the amino acid region of amino acids 114 to 250 of SEQ ID NO: 2. Examples include proteins. This protein can have a function equivalent to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and for example, it can be assumed that the glycated protein binding ability is not impaired.

本願明細書において「ストリンジェントな条件でハイブリダイズする」とは、ハイブリダイゼーション後のメンブレンの洗浄操作を、高温下低塩濃度溶液中で行うことを意味する。ここで、「ストリンジェントな条件」とは、当業者が通常使用し得るハイブリダイゼーション緩衝液中で、温度が40℃〜70℃などで反応を行い、塩濃度が15〜300mmol/Lなどの洗浄液中で洗浄する条件であり、当業者であれば標的配列と90%以上の同一性を有するポリヌクレオチドがハイブリダイズし、同一性が90%未満のポリヌクレオチドがハイブリダイズしない条件を適宜設定することができる。ストリンジェントな条件は、例えば、0.5×SSC濃度(1×SSC:15mMクエン酸3ナトリウム、150mM塩化ナトリウム)、60℃、15分間の洗浄条件である。ハイブリダイゼーションは、公知の方法に従って行うことができる。   In the present specification, “hybridizes under stringent conditions” means that the membrane is washed after hybridization in a low salt concentration solution at a high temperature. Here, “stringent conditions” refers to a washing solution in which a reaction is performed at a temperature of 40 ° C. to 70 ° C. or the like in a hybridization buffer that can be commonly used by those skilled in the art, and a salt concentration of 15 to 300 mmol / L or the like. Those who are skilled in the art should appropriately set conditions under which polynucleotides having 90% or more identity with the target sequence will hybridize and polynucleotides with less than 90% identity will not hybridize. Can do. The stringent conditions are, for example, washing conditions of 0.5 × SSC concentration (1 × SSC: 15 mM trisodium citrate, 150 mM sodium chloride), 60 ° C., and 15 minutes. Hybridization can be performed according to a known method.

本発明では糖化タンパク質の検出のために、ガレクチンおよびガレクチンのCRDから選択される2種以上のガレクチンを組み合わせて用いることができる。また、使用されるガレクチンは例えば生体内でガレクチンと複合体を形成する他のタンパク質(例えば、OST48および/または80K−H)の存在下で用いても、ガレクチン単独で用いてもよい。   In the present invention, two or more types of galectins selected from galectins and galectin CRDs can be used in combination for detection of glycated proteins. The galectin used may be used in the presence of another protein that forms a complex with galectin in vivo (for example, OST48 and / or 80K-H), or may be used alone.

本発明で使用するガレクチンやガレクチンのCRDは、種々の公知の方法、例えば、遺伝子工学的手法、合成法などによって調製することができる。具体的には、遺伝子工学的手法の場合、ガレクチンまたはそのCRDをコードするポリヌクレオチドを適当な宿主細胞に導入し、得られた形質転換体を発現可能な条件下で培養し、発現タンパク質の分離および精製に一般的に用いられる方法により、その培養物から所望のポリペプチドを分離および精製することによって調製することができる。また、合成法の場合は、液相法、固相法など常法に従い合成することが可能であり、通常、自動合成機を利用することができる。化学修飾物の合成は常法により行なうことができる。   The galectin and galectin CRD used in the present invention can be prepared by various known methods such as genetic engineering techniques and synthesis methods. Specifically, in the case of genetic engineering techniques, a galectin or CRD-encoding polynucleotide is introduced into an appropriate host cell, and the resulting transformant is cultured under conditions that allow expression, and the expressed protein is separated. And can be prepared by separating and purifying the desired polypeptide from the culture by methods commonly used for purification. In the case of the synthesis method, it can be synthesized according to a conventional method such as a liquid phase method or a solid phase method, and an automatic synthesizer can be usually used. The synthesis of the chemically modified product can be performed by a conventional method.

ガレクチンまたはそのCRDをコードするポリヌクレオチドは天然由来のものであっても、全合成したものであってもよく、これ以外に、天然由来のものの一部を利用して合成を行なったものであってもよい。本発明のガレクチンやそのCRDをコードするポリヌクレオチドの典型的な取得方法としては、例えば、市販のライブラリーやcDNAライブラリーから、遺伝子工学の分野で慣用されている方法、例えば、ガレクチンやそのCRDの部分アミノ酸配列の情報を基にして作成した適当なDNAプローブを用いてスクリーニングを行なう方法などを挙げることができる。   The polynucleotide encoding galectin or its CRD may be naturally derived or fully synthesized, and in addition to this, it was synthesized using a part of naturally derived. May be. As a typical method for obtaining the polynucleotide encoding the galectin and its CRD of the present invention, for example, from a commercially available library or cDNA library, a method commonly used in the field of genetic engineering, for example, galectin or its CRD is used. And a method of screening using an appropriate DNA probe prepared based on the partial amino acid sequence information.

本発明の糖化タンパク質の検出では、タンパク質間の相互作用を検出できる方法であればいずれの方法を用いてもよい。例えば、バイオセンサーによる方法、免疫沈降による方法、カラムによる方法、タンパク質の共局在に基づいて判定する方法、電気化学的方法、蛍光標識による方法などのタンパク質間の相互作用を検出する方法は当業者に周知であり、いずれの方法を用いることができる。タンパク質の有無だけでなく、その結合量などを迅速かつ簡便にモニターできる点および無標識でタンパク質間の相互作用を検出できる点では、バイオセンサーによる方法が好ましい。   In the detection of the glycated protein of the present invention, any method may be used as long as it can detect an interaction between proteins. For example, methods for detecting interactions between proteins such as biosensor methods, immunoprecipitation methods, column methods, determination methods based on protein colocalization, electrochemical methods, fluorescent labeling methods, etc. Any method can be used, which is well known to those skilled in the art. A biosensor method is preferred in that not only the presence or absence of protein but also the amount of binding thereof can be monitored quickly and easily and the interaction between proteins can be detected without labeling.

本発明における糖化タンパク質の検出に用いることのできるバイオセンサーとしては、以下に限定されないが、例えば、表面プラズモン共鳴法(以下、単に「SPR」ということがある)、水晶振動子マイクロバランス測定法(以下、単に「QCM」ということがある)、反射干渉分光法、プロテインチップ法または半導体接触型バイオセンサー法などが挙げられる。   Biosensors that can be used for detection of glycated protein in the present invention are not limited to the following, but include, for example, surface plasmon resonance (hereinafter sometimes simply referred to as “SPR”), quartz crystal microbalance measurement method ( Hereinafter, it may be simply referred to as “QCM”), reflection interference spectroscopy, protein chip method, or semiconductor contact biosensor method.

表面プラズモン共鳴では、センサーチップ上に固定化されたガレクチンと糖化タンパク質とを結合させると、光を照射した際に生じる共鳴角に変化がもたらされ、共鳴角の変化により糖化タンパク質の検出が可能である。水晶振動子マイクロバランス測定法では、センサーチップ上に固定化されたガレクチンと糖化タンパク質とを結合させると、水晶振動子の共振周波数に変化(低下)がもたらされ、共振周波数の変化により糖化タンパク質の検出が可能である。反射干渉分光法では、センサーチップ上に固定化されたガレクチンと糖化タンパク質とを結合させると、センサーチップの上面に物理的な厚みの変化および光の屈折率の変化がもたらされ、ここに光を照射することにより反射する干渉スペクトルの変化をモニターすることにより、結合糖化タンパク質の検出が可能である。また、プロテインチップ法では、センサーチップ上に固定化されたガレクチンと標識された糖化タンパク質とが結合することにより、標識された糖化タンパク質がガレクチンを介してセンサーチップ上に留まるため、標識をモニターすることで結合糖化タンパク質の検出が可能である。さらに半導体接触型バイオセンサーは、センサーチップ上に固定化されたガレクチンと糖化タンパク質とを結合させると、電界効果トランジスタのゲートと接続されたセンサーチップ面に糖化タンパク質の吸着することによりセンサーチップ面の表面電位が変化し、これに応じて変化するソースとドレインの電流値変化をモニターすることにより、結合糖化タンパク質の検出が可能である。   In surface plasmon resonance, when galectin immobilized on a sensor chip and glycated protein are combined, a change occurs in the resonance angle that occurs when light is irradiated, and the glycated protein can be detected by the change in the resonance angle. It is. In the quartz crystal microbalance measurement method, when galectin immobilized on the sensor chip and glycated protein are combined, the resonance frequency of the quartz crystal is changed (decreased). Can be detected. In reflection interferometry, when galectin and glycated protein immobilized on a sensor chip are combined, a physical thickness change and a light refractive index change occur on the upper surface of the sensor chip, where light By monitoring the change in the interference spectrum reflected by irradiating, the bound glycated protein can be detected. In the protein chip method, the labeled glycated protein stays on the sensor chip via the galectin when the galectin immobilized on the sensor chip is bound to the labeled glycated protein, so the label is monitored. Thus, it is possible to detect the conjugated glycated protein. Furthermore, when a semiconductor contact-type biosensor binds galectin and glycated protein immobilized on the sensor chip, the glycated protein is adsorbed on the sensor chip surface connected to the gate of the field effect transistor, thereby causing the sensor chip surface to be absorbed. By monitoring the change in the current value of the source and drain, which changes in accordance with the surface potential, it is possible to detect the bound glycated protein.

上記以外にも現在様々な原理に基づくバイオセンサーが開発されているが、物質間相互作用を検出できる原理を用いるいずれのバイオセンサーも本発明における糖化タンパク質の検出に用いることができる。本明細書において「バイオセンサー」とは、生体の分子認識機構を利用して生体分子を検出する化学センサーをいう。   In addition to the above, biosensors based on various principles are currently being developed, but any biosensor using a principle capable of detecting an interaction between substances can be used for detecting a glycated protein in the present invention. In the present specification, the “biosensor” refers to a chemical sensor that detects a biomolecule using a molecular recognition mechanism of a living body.

ガレクチンによる糖化タンパク質の検出を、表面プラズモン共鳴を用いて行う場合には、ガレクチンを通常の方法でSPRのセンサーチップ上に固定化し、洗浄した後に、試料と接触させ、光を照射した際に生じる共鳴角の変化を検出することにより行う。共鳴角の0.1°の変化を1,000共鳴単位(RU)とした場合、1,000ユニットはタンパク質の約1ng/mmの質量変化に相当することが確認されており、共鳴角の変化から結合したタンパク質量を見積もることができる。SPRによれば、結合の過程および解離の過程をモニターすることができるため、結合する糖化タンパク質の有無だけでなく、結合速度定数(Kon)、解離速度定数(Koff)および平衡定数(K)を知ることもできる。 When detection of glycated protein by galectin is performed using surface plasmon resonance, it occurs when galectin is immobilized on an SPR sensor chip by an ordinary method, washed, contacted with a sample, and irradiated with light. This is done by detecting the change in resonance angle. When a change in resonance angle of 0.1 ° is defined as 1,000 resonance units (RU), it has been confirmed that 1,000 units correspond to a mass change of about 1 ng / mm 2 of protein. The amount of protein bound can be estimated from the change. According to SPR, the process of binding and dissociation can be monitored, so that not only the presence or absence of glycated protein to be bound, but also the binding rate constant (K on ), the dissociation rate constant (K off ) and the equilibrium constant (K d ) can also be known.

ガレクチンによる糖化タンパク質の検出を、水晶振動子マイクロバランス測定法を用いて行う場合には、ガレクチンを通常の方法でQCMセンサーチップ上に固定化し、洗浄した後に、試料と接触させ、その際に生じる水晶振動子の共振周波数の変化(低下)を検出することにより行う。QCMはポータブル化が進んでおり、ベッドサイドでの検査などが可能である点で有利である。   When detection of glycated protein by galectin is performed using a quartz crystal microbalance measurement method, galectin is immobilized on a QCM sensor chip by a usual method, washed, and then contacted with a sample. This is performed by detecting a change (decrease) in the resonance frequency of the crystal resonator. The QCM is becoming more portable and is advantageous in that it can be inspected at the bedside.

他のバイオセンサーを用いるいずれの方法も、センサーチップ上に固定化したガレクチンと、測定対象中の糖化タンパク質の結合量を精度高く検出することが可能であり、本発明の検出方法に用いることができる。タンパク質の検出方法として一般に広く用いられ、検出手法が確立している点で、SPRおよびQCMが好ましい。   Any method using other biosensors can accurately detect the amount of binding between galectin immobilized on the sensor chip and the glycated protein in the measurement target, and can be used in the detection method of the present invention. it can. SPR and QCM are preferred because they are generally widely used as protein detection methods and have established detection methods.

タンパク質間相互作用を測定できる電気化学的方法では、例えば、微小電極の先端部にガレクチン−3を結合させ、その後、電圧をかけてから試料と接触させて糖化タンパク質がガレクチン−3と結合すると生ずる電位変化をモニターすることにより、糖化タンパク質の検出が可能である。   In an electrochemical method capable of measuring protein-protein interaction, for example, it occurs when galectin-3 is bound to the tip of a microelectrode and then a glycated protein is bound to galectin-3 by applying a voltage and then contacting the sample. By monitoring the potential change, glycated protein can be detected.

後記のように糖化タンパク質は様々な疾患の指標となりうることから、本発明の検出方法はヒトを含むほ乳類から単離された試料について実施することができる。このような生体から単離された試料としては、例えば、血液、涙、汗、唾液、尿等が挙げられる。   Since the glycated protein can be an indicator of various diseases as described later, the detection method of the present invention can be carried out on a sample isolated from mammals including humans. Examples of such a sample isolated from a living body include blood, tears, sweat, saliva, urine and the like.

これまでに血糖値の上昇とタンパク質の糖化の進行の関連が明らかにされており、血液中の糖化タンパク質の量を測定することで血糖値を推定することが可能である(Bleyer JM., R. I. Med. J., 1979, 62 (4):131-133)。従って、本発明の検出方法は血糖値の測定や糖尿病の診断に用いることができる。   The relationship between the increase in blood glucose level and the progress of protein glycation has been clarified so far, and it is possible to estimate blood glucose level by measuring the amount of glycated protein in the blood (Bleyer JM., RI Med. J., 1979, 62 (4): 131-133). Therefore, the detection method of the present invention can be used for blood glucose level measurement and diabetes diagnosis.

血液中のタンパク質の糖化は長期間をかけて徐々に引き起こされるものであり、直前の短期的な血糖値変化に左右されにくい。一方で、上記のように、ガレクチンを用いることにより糖化タンパク質を検出することができる。従って、本発明によれば、直前の血糖値の変化に左右され難い信頼性の高い血糖値の測定方法が提供されうる。後記実施例に示されるように、ガレクチンは複数の糖化タンパク質を認識することから、本発明の検出方法は特定の糖化タンパク質の測定よりも信頼性の高い血糖値の測定方法である。この方法は、例えば、貧血などで糖化ヘモグロビン(HbA1c)などが測定できないとき、過去2〜4週間の平均的な血糖状態を調べるときに有用である。   The glycation of protein in blood is gradually caused over a long period of time, and is hardly affected by a short-term change in blood glucose level immediately before. On the other hand, as described above, a glycated protein can be detected by using galectin. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable method for measuring a blood glucose level that is not easily influenced by a change in blood glucose level immediately before. As shown in the examples described later, since galectin recognizes a plurality of glycated proteins, the detection method of the present invention is a method for measuring a blood glucose level that is more reliable than measurement of a specific glycated protein. This method is useful, for example, when an average blood glucose state in the past 2 to 4 weeks is examined when glycated hemoglobin (HbA1c) or the like cannot be measured due to anemia or the like.

上記に加えて、AGE−LDL(糖化LDL)やAGEによるコラーゲン分子間の非生理的架橋はアテローム硬化の原因となりうることが知られている(Fu MX, et. al., J. Biol. Chem., 1996, 271: 9982-9986)。また、糖化アミロイドβ(糖化Aβ)はアルツハイマー病の原因となりうることが知られている(Yan SD., et. al., Nature, 1996, 382: 685-691; Takeuchi M., J. Neuropathol. Exp. Neurol., 2000, 59: 1094-1105)。従って、本発明の検出方法はアテローム硬化症やアルツハイマー病の診断やこれらの病気への罹りやすさの判定に用いることができる。   In addition to the above, it is known that non-physiological cross-linking between collagen molecules by AGE-LDL (glycated LDL) or AGE can cause atherosclerosis (Fu MX, et. Al., J. Biol. Chem). ., 1996, 271: 9982-9986). It is also known that glycated amyloid β (glycated Aβ) can cause Alzheimer's disease (Yan SD., Et. Al., Nature, 1996, 382: 685-691; Takeuchi M., J. Neuropathol. Exp. Neurol., 2000, 59: 1094-1105). Therefore, the detection method of the present invention can be used for diagnosis of atherosclerosis and Alzheimer's disease and determination of susceptibility to these diseases.

本発明の糖化タンパク質の検出方法ではバイオセンサーを用いることができることから、本発明の別の面によれば、ガレクチンが固定化されたバイオセンサーチップが提供される。本発明のバイオセンサーチップ上の固体支持体には、ガレクチンの代わりにガレクチンのCRDを固定化してもよく、ガレクチン若しくはそのCRDまたはそれらの2種以上の混合物を固定化してもよい。本発明のバイオセンサーチップに固定化されるガレクチンや検出対象の糖化タンパク質は本発明の検出方法で説明したものを用いることができる。また、本発明のバイオセンサーチップは本発明の検出方法と同様に実施することができる。   Since a biosensor can be used in the method for detecting a glycated protein of the present invention, according to another aspect of the present invention, a biosensor chip on which galectin is immobilized is provided. On the solid support on the biosensor chip of the present invention, galectin CRD may be immobilized instead of galectin, or galectin or CRD thereof or a mixture of two or more thereof may be immobilized. As the galectin immobilized on the biosensor chip of the present invention and the glycated protein to be detected, those described in the detection method of the present invention can be used. The biosensor chip of the present invention can be implemented in the same manner as the detection method of the present invention.

バイオセンサーチップは、物質間相互作用の検出が可能なバイオセンサーチップであれば特に限定されるものではないが、例えば、表面プラズモン共鳴法、水晶振動子マイクロバランス測定法、反射干渉分光法、プロテインチップ法または半導体接触型バイオセンサー法用のバイオセンサーチップを用いることができる。好ましくは表面プラズモン共鳴法のバイオセンサーチップまたは水晶振動子マイクロバランス測定法のバイオセンサーチップを用いることができる。   The biosensor chip is not particularly limited as long as it is a biosensor chip capable of detecting the interaction between substances. For example, surface plasmon resonance method, quartz crystal microbalance measurement method, reflection interference spectroscopy, protein A biosensor chip for a chip method or a semiconductor contact biosensor method can be used. Preferably, a surface plasmon resonance biosensor chip or a quartz vibrator microbalance measurement biosensor chip can be used.

本発明の別の態様によれば、ガレクチン若しくはガレクチンのCRDまたはこれらの混合物を結合させたアフィニティーカラムと、それを用いて、糖化タンパク質を精製する方法が提供される。例えば、ガレクチン−3を結合させたカラムにより、糖化タンパク質のうち、グルコース由来の前期反応生成物およびAGE、CELが付加したタンパク質、メチルグリオキサール由来のAGEおよびグリセルアルデヒド由来のAGEを精製することができ、ガレクチン−3のCRDを用いることで、グルコース由来の前期反応生成物およびAGE、CELが付加したタンパク質、メチルグリオキサール由来のAGEおよびグリセルアルデヒド由来のAGEに加えて、さらにCMLが付加したタンパク質を精製することができる。また、ガレクチン−3とガレクチン−3のCRDの結合能の差異を利用することで、CMLが付加したタンパク質を精製することができる。糖化タンパク質は生活習慣病などの疾患に関連していることから、本発明のアフィニティーカラムや本発明の精製方法は、糖化タンパク質の生体内メカニズムを解明するための機材や手法として用いることができる。   According to another aspect of the present invention, there are provided an affinity column to which galectin or galectin CRD or a mixture thereof is bound, and a method for purifying glycated protein using the affinity column. For example, by using a column to which galectin-3 is bound, it is possible to purify, among glycated proteins, a pre-reaction product derived from glucose, a protein added with AGE and CEL, an AGE derived from methylglyoxal, and an AGE derived from glyceraldehyde. In addition to glucose-derived pre-reaction products and proteins added by AGE and CEL, methylglyoxal-derived AGEs and glyceraldehyde-derived AGEs, CML-added proteins Can be purified. Moreover, the protein which CML added can be refine | purified by utilizing the difference in the binding ability of CRD between galectin-3 and galectin-3. Since glycated proteins are related to diseases such as lifestyle-related diseases, the affinity column of the present invention and the purification method of the present invention can be used as equipment and techniques for elucidating the in vivo mechanism of glycated proteins.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、下記の実施例により本発明が限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by the following Example.

実施例1:ガレクチンによる糖化タンパク質の検出
(1)ガレクチン−3およびガレクチン−3のCRDの調製
ガレクチン−3発現プラスミドで形質転換した大腸菌Escherichia coli BL−21(DE3)株を、10%(重量/体積)のグルコースおよび100μg/mLのアンピシリンを添加した1Lの2×YT培地を用いて、37℃で培養し、O.D.600を0.7とした。この培養液に最終濃度が0.1mMとなるようにイソプロピル−β−D−1−チオガラクトピラノシド(IPTG)を加え、融合タンパク質の発現を誘導し、さらに37℃にて2時間培養した。遠心分離により培地を取り除き、大腸菌のペレットを100mLの細胞破砕溶液(10mM Tris−HCl(pH7.5)、0.5M NaCl、5mM β−メルカプトエタノール、1mM EDTA、1mMフッ化フェニルメチルスルホニル(PMSF))で懸濁し、氷上で4分間の超音波処理を行った。次いで、最終濃度1%(重量/体積)となるようにTriton X−100を添加し、4℃で30分間攪拌した。遠心分離の後に、上澄み液をラクトース−アガロースアフィニティークロマトグラフィー(生化学工業社、東京、日本)(Matsushita et. al. 2000; Nishi et. al., 2003)により、更に精製した。なお、ガレクチン−3発現プラスミドは、ガレクチン−3をコードするヒトJurkat細胞由来のポリヌクレオチド(配列番号1)またはガレクチンのCRDをコードするポリヌクレオチド(配列番号1の340番〜750番のヌクレオチド配列)を含有するpET11−aベクタ−から構成されている。
Example 1: Detection of glycated protein with galectin (1) Preparation of CRD of galectin-3 and galectin-3 Escherichia coli BL-21 (DE3) strain transformed with galectin-3 expression plasmid was treated with 10% (weight / weight). Cultured at 37 ° C. with 1 L of 2 × YT medium supplemented with (volume) glucose and 100 μg / mL ampicillin. D. 600 was set to 0.7. Isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) was added to the culture solution to a final concentration of 0.1 mM to induce the expression of the fusion protein, and further cultured at 37 ° C. for 2 hours. . The medium was removed by centrifugation, and the E. coli pellet was removed from 100 mL of a cell disruption solution (10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.5 M NaCl, 5 mM β-mercaptoethanol, 1 mM EDTA, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)). ) And sonicated for 4 minutes on ice. Next, Triton X-100 was added to a final concentration of 1% (weight / volume), and the mixture was stirred at 4 ° C. for 30 minutes. After centrifugation, the supernatant was further purified by lactose-agarose affinity chromatography (Seikagaku Corporation, Tokyo, Japan) (Matsushita et. Al. 2000; Nishi et. Al., 2003). The galectin-3 expression plasmid is a polynucleotide derived from human Jurkat cells encoding galectin-3 (SEQ ID NO: 1) or a polynucleotide encoding CRD of galectin (nucleotide sequence from 340 to 750 of SEQ ID NO: 1). PET11-a vector containing

(2)実施例で用いたAGE
本実施例においては、AGEとして、サイクレックス社(長野、日本)から購入したNε−(カルボキシメチル)リジン−HSA(CML−HSA)(カタログ番号:CY−R2066)、Nε−(カルボキシエチル)リジン−HSA(CEL−HSA)(カタログ番号:CY−R2067)、グリオキサール−AGE−BSA(カタログ番号:CY−R2064)、グリコールアルデヒド−AGE−BSA(カタログ番号:CY−R2060)、グリセルアルデヒド−AGE−BSA(カタログ番号:CY−R2058)、メチルグリオキサール−AGE−BSA(カタログ番号:CY−R2062)、グルコース−AGE−BSA(カタログ番号:CY−R2056)を用いた。
(2) AGE used in the examples
In this example, N ε- (carboxymethyl) lysine-HSA (CML-HSA) (catalog number: CY-R2066), N ε- (carboxyethyl) purchased from Cyclex (Nagano, Japan) was used as AGE. ) Lysine-HSA (CEL-HSA) (Catalog Number: CY-R2067), Glyoxal-AGE-BSA (Catalog Number: CY-R2064), Glycolaldehyde-AGE-BSA (Catalog Number: CY-R2060), Glyceraldehyde -AGE-BSA (catalog number: CY-R2058), methylglyoxal-AGE-BSA (catalog number: CY-R2062), glucose-AGE-BSA (catalog number: CY-R2056) were used.

(3)ガレクチン−3固定化センサーチップおよびガレクチン−3のCRD固定化センサーチップの調製
上記(1)で調製したガレクチン−3(配列番号2)またはガレクチン−3のCRD(配列番号2のアミノ酸配列の114番〜250番)を、製造会社の取扱説明書に従い、アミノカップリング反応により、Birecore3000(ビアコア社、ピスカタウェイ、NJ)用のセンサーチップCM5(研究グレード)上に固定化した。固定化するタンパク質量は5000共鳴単位(RU)とした。流速を10μL/分とし、30℃にて、10mM酢酸ナトリウム(pH5.0)中で、N−ヒドロキシ−スクシニミド/1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミドカップリング反応により固定化した。
(3) Preparation of Galectin-3 Immobilized Sensor Chip and Galectin-3 CRD-immobilized Sensor Chip Galectin-3 (SEQ ID NO: 2) or Galectin-3 CRD (amino acid sequence of SEQ ID NO: 2) prepared in (1) above 114-250) was immobilized on a sensor chip CM5 (research grade) for Birecore 3000 (Biacore, Piscataway, NJ) by amino coupling reaction according to the manufacturer's instructions. The amount of protein to be immobilized was 5000 resonance units (RU). Immobilized by N-hydroxy-succinimide / 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide coupling reaction in 10 mM sodium acetate (pH 5.0) at a flow rate of 10 μL / min. did.

(4)ガレクチン−3およびガレクチン−3のCRDとAGEの相互作用の分析条件
ガレクチン−3およびガレクチン−3のCRDとAGEとの結合特性は、表面プラズモン共鳴(SPR)現象に基づく相互作用解析装置Birecore3000を用いて分析した。SPR分析は30℃、流速10μL/分にて行った。すべての試料は20μLずつ分析に供し、ガレクチン−3固定化CM5センサーチップまたはおよびガレクチン−3のCRD固定化CM5センサーチップ上で120秒間接触させて、ガレクチン−3またはガレクチン−3のCRDとAGEとの結合をモニターした。その後、センサーチップをランニング緩衝液(10mM Hepes(pH7.4)、3mM EDTA、150mM NaClおよび0.005%界面活性剤P20)中に溶解した70μLの20mM乳酸溶液で120秒間処理し、センサーチップからのAGEの解離をモニターした。溶出処理後の残留AGE量を%RUとして計測した。また、結合速度定数(Kon)および解離速度定数(Koff)は、BIAevaluation4.1ソフトウェアパッケージ(GEヘルスケア、ピスカタウェイ、NJ)を用いて決定した。平衡定数(K)はKoffをKonで除して求めた。
(4) Analysis conditions for interaction between CRD and AGE of galectin-3 and galectin-3 The binding characteristics of CRD and AGE of galectin-3 and galectin-3 are based on an interaction analysis device based on the surface plasmon resonance (SPR) phenomenon. Analysis was performed using a Birecore 3000. SPR analysis was performed at 30 ° C. and a flow rate of 10 μL / min. All samples were subjected to analysis at 20 μL, and contacted for 120 seconds on a galectin-3 immobilized CM5 sensor chip and / or a galectin-3 CRD immobilized CM5 sensor chip to obtain CRD and AGE of galectin-3 or galectin-3. The binding of was monitored. Thereafter, the sensor chip was treated with a 70 μL 20 mM lactic acid solution dissolved in a running buffer (10 mM Hepes (pH 7.4), 3 mM EDTA, 150 mM NaCl, and 0.005% surfactant P20) for 120 seconds. AGE dissociation was monitored. The amount of residual AGE after elution treatment was measured as% RU. Also, association rate constants (K on ) and dissociation rate constants (K off ) were determined using the BIAevaluation 4.1 software package (GE Healthcare, Piscataway, NJ). The equilibrium constant (K d ) was obtained by dividing K off by K on .

(5)ガレクチン−3とAGEとの結合の評価
ガレクチン−3と各AGEとの結合のセンサーグラムは図2に示される。ガレクチン−3は、グルコース−AGE−BSA(AGE−1、図2−A)、CEL−HSA(図2−B)、グリセルアルデヒド−AGE−BSA(AGE−2、図2−C)、メチルグリオキサール−AGE−BSA(AGE−4、図2−D)のいずれとも結合能を有することが分かった。それぞれの結合速度定数(Kon)および解離速度定数(Koff)を図4に示す。また、ガレクチン−3と様々なAGEとの結合能を調べたところ、ガレクチン−3は、グルコース−AGE−BSA、CEL−HSA、メチルグリオキサール−AGE−BSA、グリセルアルデヒド−AGE−BSAとは結合したが、グリオキサール−AGE−BSA、CML−HSA、グリコールアルデヒド−AGE−BSAとは結合しなかった(表1)。このように、ガレクチン−3は特定のAGEとの結合特異性を有することが示唆された。

Figure 0005773415
(5) Evaluation of binding between galectin-3 and AGE A sensorgram of binding between galectin-3 and each AGE is shown in FIG. Galectin-3 is glucose-AGE-BSA (AGE-1, FIG. 2-A), CEL-HSA (FIG. 2-B), glyceraldehyde-AGE-BSA (AGE-2, FIG. 2-C), methyl It was found that all of glyoxal-AGE-BSA (AGE-4, FIG. 2-D) had binding ability. The respective association rate constants (K on ) and dissociation rate constants (K off ) are shown in FIG. Further, when the binding ability between galectin-3 and various AGEs was examined, galectin-3 was bound to glucose-AGE-BSA, CEL-HSA, methylglyoxal-AGE-BSA, and glyceraldehyde-AGE-BSA. However, it did not bind to glyoxal-AGE-BSA, CML-HSA, or glycolaldehyde-AGE-BSA (Table 1). Thus, it was suggested that galectin-3 has a binding specificity with a specific AGE.
Figure 0005773415

表1は、SPRにより得られたガレクチン−3またはガレクチン−3のCRDと各AGEとの平衡定数(K)を示す。ガレクチン−3とAGEとの親和性を評価するために、陽性対象としてガレクチン−3と結合することが知られるアシアロフェチュインを用いた。平衡定数(K)は値が小さいほど結合が強固であることを意味する。 Table 1 shows the equilibrium constant (K d ) between galectin-3 or galectin-3 CRD obtained by SPR and each AGE. In order to evaluate the affinity between galectin-3 and AGE, asialofetuin known to bind to galectin-3 was used as a positive target. The smaller the value of the equilibrium constant (K d ), the stronger the bond.

(6)ガレクチン−3のCRDとAGEとの結合の評価
ガレクチン−3のCRDと各AGEとの結合のセンサーグラムを図2に示す。ガレクチン−3のCRDは、グルコース−AGE−BSA(AGE−1、図2−A)、CEL−HSA(図2−B)、グリセルアルデヒド−AGE−BSA(AGE−2、図2−C)、メチルグリオキサール−AGE−BSA(AGE−4、図2−D)のいずれとも結合能を有することが分かった。それぞれの結合速度定数(Kon)および解離速度定数(Koff)を図5に示す。
(6) Evaluation of binding between CRD of galectin-3 and AGE FIG. 2 shows a sensorgram of binding between CRD of galectin-3 and each AGE. The CRD of galectin-3 is glucose-AGE-BSA (AGE-1, FIG. 2-A), CEL-HSA (FIG. 2-B), glyceraldehyde-AGE-BSA (AGE-2, FIG. 2-C). , Methylglyoxal-AGE-BSA (AGE-4, FIG. 2-D) was found to have binding ability. The respective association rate constants (K on ) and dissociation rate constants (K off ) are shown in FIG.

また、ガレクチン−3のCRDと様々なAGEとの結合能を調べたところ、ガレクチン−3のCRDは、グルコース−AGE−BSA、CML−HSA、CEL−HSA、メチルグリオキサール−AGE−BSA、グリセルアルデヒド−AGE−BSAとは結合能を示したが、グリオキサール−AGE−BSA、グリコールアルデヒド−AGE−BSAとは結合能を示さなかった(表1)。このように、ガレクチン−3はCRDのみであっても、各AGEへの結合能と、各AGEに対する結合特異性を保持した。しかしながら、CML−HSAに対する結合能は、全長ガレクチン−3とガレクチン−3のCRDとで差が見られた(表1)。   Further, when the binding ability of galectin-3 CRD and various AGEs was examined, CRD of galectin-3 was found to be glucose-AGE-BSA, CML-HSA, CEL-HSA, methylglyoxal-AGE-BSA, glycerin. Although it showed binding ability with aldehyde-AGE-BSA, it did not show binding ability with glyoxal-AGE-BSA and glycolaldehyde-AGE-BSA (Table 1). Thus, even if galectin-3 was only CRD, it retained the binding ability to each AGE and the binding specificity to each AGE. However, the binding ability to CML-HSA was different between full-length galectin-3 and CRD of galectin-3 (Table 1).

(7)ガレクチン−3の結合特性の評価
ガレクチン−3が認識するAGEの部位を特定するために、ガレクチン−3とグリセルアルデヒドとの結合特性をSPRにより分析した。ガレクチン−3はグリセルアルデヒド−AGE−BSA(AGE−2)とは結合する(図6−B、d)のに対して、グリセルアルデヒドそのものとは結合しない(図6−B、c)ことが分かった。ガレクチン−3はBSAそのものとも結合能を有さない(データ未掲載)。このことは、ガレクチン−3とAGEとの結合には、タンパク質部分と付加部分の両方が必要であること、すなわち、ガレクチン−3は糖化タンパク質のみを広く認識することができることを示唆する。
(7) Evaluation of Galectin-3 Binding Characteristics In order to identify the site of AGE recognized by galectin-3, the binding characteristics of galectin-3 and glyceraldehyde were analyzed by SPR. Galectin-3 binds to glyceraldehyde-AGE-BSA (AGE-2) (FIG. 6-B, d) but does not bind to glyceraldehyde itself (FIG. 6-B, c). I understood. Galectin-3 has no binding ability with BSA itself (data not shown). This suggests that both a protein moiety and an additional moiety are required for the binding of galectin-3 and AGE, that is, galectin-3 can widely recognize only glycated proteins.

Claims (8)

ガレクチン−3またはその炭化水素認識領域(CRD)への糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物の結合量を測定することを含んでなる、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物の検出方法であって、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物は、ガレクチン−3への結合量を測定する場合には、カルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物であり、ガレクチン−3の炭化水素認識領域(CRD)への結合量を測定する場合には、カルボキシメチルリジン若しくはカルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物である、方法。 A method for detecting a late glycation reaction product of a glycated protein, comprising measuring the amount of the late reaction product of the glycation protein to galectin- 3 or its carbohydrate recognition region (CRD). The late reaction product of the glycation protein is derived from the late reaction product of glycation reaction added with carboxyethyl lysine or glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde when measuring the amount of binding to galectin-3. Late reaction product of saccharification reaction, when measuring the amount of galectin-3 bound to the hydrocarbon recognition region (CRD), the late reaction product of saccharification reaction added with carboxymethyllysine or carboxyethyllysine, or glucose After saccharification reaction derived from methylglyoxal or glyceraldehyde The reaction product, method. ガレクチン−3またはそのCRDへの糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物の結合量を表面プラズモン共鳴法、水晶振動子マイクロバランス測定法、反射干渉分光法、プロテインチップ法若しくは半導体接触型バイオセンサー法または電気化学的方法により測定する、請求項に記載の方法。 The amount of glycated protein late reaction product bound to galectin- 3 or its CRD is determined by surface plasmon resonance method, quartz crystal microbalance measurement method, reflection interference spectroscopy method, protein chip method or semiconductor contact biosensor method or The method according to claim 1, which is measured by an electrochemical method. 血糖値、糖化LDLまたは糖化アミロイドβの測定方法である、請求項1または2のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 and 2 , which is a method for measuring a blood glucose level, glycated LDL or glycated amyloid β. CRDが、配列番号2の114番〜250番で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有するものである、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the CRD has an amino acid sequence having 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 from 114 to 250. ガレクチン−3またはその炭化水素認識領域(CRD)が固定化された固体支持体からなる、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物の検出に使用するためのバイオセンサーチップであって、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物は、ガレクチン−3が固体支持体に固定化された場合には、カルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物であり、ガレクチン−3の炭化水素認識領域(CRD)が固体支持体に固定化された場合には、カルボキシメチルリジン若しくはカルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物である、バイオセンサーチップ Galectin-3, or a hydrocarbon recognition region (CRD) is made from the immobilized solid support is a biosensor chip for use in the detection of glycation late reaction product of a sugar protein, glycated proteins The late reaction product of the saccharification reaction is a saccharification reaction product obtained by adding carboxyethyl lysine, or saccharification reaction derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde when galectin-3 is immobilized on a solid support. Late reaction product, when the carbohydrate recognition region (CRD) of galectin-3 is immobilized on a solid support, the late reaction product of saccharification reaction added with carboxymethyllysine or carboxyethyllysine, or glucose After saccharification reaction derived from methylglyoxal or glyceraldehyde The reaction product, the biosensor chip. 請求項に記載のバイオセンサーチップを用いて糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物を検出することを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein a late reaction product of a glycated protein is detected using the biosensor chip according to claim 5 . 担体にガレクチン−3またはその炭化水素認識領域(CRD)を結合させてなる、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物を精製するためのアフィニティーカラムであって、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物は、ガレクチン−3をアフィニティーカラムに結合させた場合には、カルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物であり、ガレクチン−3の炭化水素認識領域(CRD)をアフィニティーカラムに結合させた場合には、カルボキシメチルリジン若しくはカルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物である、アフィニティーカラムCarrier to bind the galectin-3 or a hydrocarbon recognition region (CRD) comprising, a affinity column for the purification of saccharification late reaction product of a sugar protein, glycation late reaction product of a glycated protein Is a late saccharification reaction product added with carboxyethyllysine when galectin-3 is bound to an affinity column, or a late saccharification reaction product derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde, and galectin -3 hydrocarbon recognition region (CRD) bound to an affinity column, the late reaction product of saccharification reaction added with carboxymethyllysine or carboxyethyllysine, or saccharification derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde After reaction The reaction product, affinity column. 請求項に記載のアフィニティーカラムを用いて、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物を精製する方法であって、糖化タンパク質の糖化反応後期反応生成物は、ガレクチン−3をアフィニティーカラムに結合させた場合には、カルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物であり、ガレクチン−3の炭化水素認識領域(CRD)をアフィニティーカラムに結合させた場合には、カルボキシメチルリジン若しくはカルボキシエチルリジンが付加した糖化反応後期反応生成物、またはグルコース、メチルグリオキサール若しくはグリセルアルデヒド由来の糖化反応後期反応生成物である、方法Using an affinity column according to claim 7, a method for purifying a saccharification late reaction product of a sugar protein, glycation late reaction product of glycated protein, galectin-3 bound to the affinity column In this case, it is a late saccharification reaction product to which carboxyethyllysine has been added, or a late saccharification reaction product derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde, and has a hydrocarbon recognition region (CRD) of galectin-3. The method, when bound to an affinity column, is a late saccharification reaction product to which carboxymethyllysine or carboxyethyllysine has been added, or a late saccharification reaction product derived from glucose, methylglyoxal or glyceraldehyde .
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