DE19949184C2 - A method for the determination of various types of autoantibodies against the TSH receptor by selective immunoprecipitation, fusion proteins for carrying out such a method and the use of labeled TSH receptor chimeras in such a method - Google Patents

A method for the determination of various types of autoantibodies against the TSH receptor by selective immunoprecipitation, fusion proteins for carrying out such a method and the use of labeled TSH receptor chimeras in such a method

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestim­ mung von unterschiedlichen Typen von Autoantikörpern gegen den TSH-Rezeptor, die sich voneinander im Hinblick auf ihren pathogenen Charakter unterscheiden, durch selektive Immun­ präzipitation, markierte Fusionsproteine von TSH-Rezeptor- Chimären zur Durchführung eines solchen Verfahrens und die Verwendung von markierten TSH-Rezeptor-Chimären bei der Be­ stimmung von Autoantikörpern gegen den TSH-Rezeptor durch Immunpräzipitation.The present invention relates to a method for determining different types of autoantibodies against the TSH receptor that differ from each other in terms of their distinguish pathogenic character by selective immune precipitation, labeled fusion proteins of TSH receptor Chimeras to carry out such a procedure and the Use of labeled TSH receptor chimeras in the Be autoantibodies against the TSH receptor Immunoprecipitation.

Der Rezeptor für das Hormon TSH (thyroidstimulierendes Hor­ mon), der TSH-Rezeptor (TSHR), spielt eine Schlüsselrolle für die Funktion und das Wachstum von Schilddrüsenzellen. Dieser Rezeptor ist ein Glied einer Unterfamilie der G-Protein-gekop­ pelten Glykoproteinrezeptoren, die außerdem insbesondere noch die Rezeptoren für das luteinisierende Hormon/Choriongonadotrophin (LH/CGR) und das follikelstimulierende Hormon (FSHR) umfaßt. Die Rezeptoren dieser Unterfamilie weisen eine große N-terminale extrazelluläre Domäne auf, die für die Liganden­ bindung von essentieller Bedeutung ist und für die gezeigt wurde, daß sie an der Signalübermittlung beteiligt ist. Die Übermittlung des TSHR-Signals wird überwiegend durch die Akti­ vierung von Adenylatcyclase vermittelt, was zu einer Erhöhung des intrazellulären cAMP-Niveaus führt.The receptor for the hormone TSH (thyroid stimulating Hor mon), the TSH receptor (TSHR), plays a key role in the function and growth of thyroid cells. This Receptor is a member of a subfamily of G protein-kop pelten glycoprotein receptors, which also in particular still the receptors for the luteinizing hormone / chorionic gonadotrophin  (LH / CGR) and the follicle stimulating hormone (FSHR) includes. The receptors of this subfamily have a large one N-terminal extracellular domain responsible for the ligands Binding is essential and shown for them was that she is involved in the signal transmission. The Transmission of the TSHR signal is mainly through the Akti Vation of adenylate cyclase mediates, leading to an increase of the intracellular cAMP level.

Ein Teil des großen Interesses an dem TSHR ist auf seine Rolle als primäres Autoantigen bei verschiedenen Schilddrüsen-Auto­ immunerkrankungen zurückzuführen, die vom Autreten von Auto­ antikörpern gegen den TSHR begleitet sind (TSHR-Auto-Ab). Zu derartigen Schilddrüsen-Autoimmunerkrankungen gehören ins­ besondere die Basedowsche Krankheit (Morbus Basedow; engl.: Graves' disease), eine zu Schilddrüsenüberfunktion führende Autoimmunerkrankung, die zu den häufigsten menschlichen Auto­ immunerkrankungen überhaupt gehört, sowie die Hashimoto Thy­ reoiditis und das idiopathische Myxödem, die mit einer Schild­ drüsenunterfunktion verbunden sein können.Part of the great interest in the TSHR is on its role as the primary autoantigen in various thyroid auto Immune diseases attributed to the appearance of the car antibodies to the TSHR are accompanied (TSHR-Auto-Ab). To Such thyroid autoimmune diseases belong especially Graves 'disease (Graves' disease) Graves' disease), a condition that leads to hyperthyroidism Autoimmune disease which is among the most common human auto immune disorders ever heard, as well as the Hashimoto Thy reoiditis and idiopathic myxedema with a shield gland under-function can be connected.

Der TSHR kommt in der Oberfläche von Schilddrüsenzellen nur in sehr geringen Mengen (in der Größenordnung von 1.000-10.000 Rezeptoren pro Zelle) vor. Eine Aufklärung der chemischen Struktur des humanen TSH-Rezeptors (hTSHR), d. h. der Sequenz der für ihn codierenden DNA sowie der daraus ableitbaren Aminosäuresequenz des Rezeptors selbst, gelang Ende 1989 (vgl. Libert F. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 165: 1250-­ 1255; Nagayama Y. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 165: 1184-1190; vgl. auch EP-A-0433509 bzw. WO-A-91/09121; sowie WO-A-91/09137; WO-A-91/10735 und WO-A-91/03483; ferner Yuji Nagayama & Basil Rapoport, in: Molecular Endocrinology, Vol. 6 No. 2, S. 145-156 und die darin zitierte Literatur). Seitdem wurden das hTSHR-Polypeptid und ausgewählte Teilpeptide davon in einer Vielzahl von Systemen exprimiert, wobei sich zeigte, daß ein funktionaler TSHR nur in Säugetierzellen hergestellt werden kann, und zwar sowohl transient als auch in Form einer stabilen Zellinie, z. B. unter Verwendung von Adenovirus- und Vacciniavirus-Expressionssystemen.The TSHR only comes in in the surface of thyroid cells very small quantities (in the order of 1,000-10,000 Receptors per cell). An explanation of the chemical Structure of the human TSH receptor (hTSHR), d. H. the sequence the DNA coding for it and the DNA derived from it Amino acid sequence of the receptor itself, succeeded in late 1989 (cf. Libert F. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 165: 1250- 1255; Nagayama Y. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 165: 1184-1190; see. also EP-A-0433509 and WO-A-91/09121; such as WO-A-91/09137; WO-A-91/10735 and WO-A-91/03483; furthermore Yuji Nagayama & Basil Rapoport, in: Molecular Endocrinology, Vol. 6 No. 2, pp. 145-156 and the literature cited therein). Since became the hTSHR polypeptide and selected partial peptides thereof expressed in a variety of systems, showing that a functional TSHR is made only in mammalian cells can be, both transient and in the form of a  stable cell line, e.g. B. using adenovirus and Vaccinia virus expression systems.

Die traditionelle Schwierigkeit, den hTSHR ohne Funktionali­ tätsverlust zu markieren und in einer löslichen bzw. disper­ gierbaren Form bereitzustellen, erschwerte bis heute die Ent­ wicklung von klinisch einsetzbaren direkten Immunpräzipita­ tionsassays zum Nachweis von pathologischen hTSHR-Autoantikör­ pern.The traditional difficulty, the hTSHR without functionality to mark loss of activity and in a soluble or disper To provide formable form, the Ent Development of clinically usable direct immunoprecipitates tion assays for the detection of pathological hTSHR autoantibodies pern.

Aus der Arbeit von N. G. Morgenthaler at al., Exp Clin Endo­ crinol Diabetes 104 (1996) Suppl 4, S. 56-59 ist zwar ein Immunpräzipitationsassay für TSHR-Auto-Ab bekannt. Bei diesem Assay wird als Reagens zur Fällung der in einer Probe vorhan­ denen TSHR-Auto-Ab eine Präparation eines extrazellulären Teils eines rekombinanten, durch Einbau von 35S-Methionin markierten TSH-Rezeptors verwendet. Der Assay weist weder eine Selektivität für stimulierende (TSAb), noch für blockierende (TBAb) TSHR-Auto-Ab auf, erfaßt jedoch auch solche TSHR-Auto- Ab, die nicht mit bTSH kompetieren. Die Herstellung des 35S- markierten Rezeptors durch in vitro-Translation ist jedoch außerordentlich aufwendig und teuer, und es gibt keine Meßge­ räte, die für eine klinische Routinemessung der von 35S emit­ tierten Strahlung geeignet sind. Das Verfahren ist daher als Meßverfahren für die klinische Routinediagnostik nicht ge­ eignet.An immunoprecipitation assay for TSHR-Auto-Ab is known from the work of NG Morgenthaler at al., Exp Clin Endo crinol Diabetes 104 (1996) Suppl 4, pp. 56-59. In this assay, a preparation of an extracellular part of a recombinant TSH receptor labeled by 35 S-methionine is used as a reagent for the precipitation of the TSHR-Auto-Ab present in a sample. The assay shows neither selectivity for stimulating (TSAb) nor for blocking (TBAb) TSHR-Auto-Ab, but also detects those TSHR-Auto-Ab that do not compete with bTSH. The production of the 35 S-labeled receptor by in vitro translation is, however, extremely complex and expensive, and there are no measuring devices which are suitable for a routine clinical measurement of the radiation emitted by 35 S. The method is therefore not suitable as a measuring method for routine clinical diagnosis.

Aus DE 198 01 154 bzw. J. Endocrinol. 160: 239-245 (1999) ist ein Verfahren bekannt, das es ermöglicht, einen vollständigen funktionalen rhTSHR in reiner, solubilisierter und radioaktiv markierter Form herzustellen. Es wird u. a. vorgeschlagen, einen solchen radioaktiv markierten rhTSHR zur Bestimmung der Gesamtmenge an TSHR-Auto-Ab in einem Präzipitationsassay zu verwenden, der als Vorteil aufweist, daß er nicht nur solche TSHR-Auto-Ab erfaßt, die mit markiertem TSH kompetieren (d. h. sog. "die TSH-Bindung inhibierende Immunglobuline" oder TBII). Das vorgeschlagene Verfahren gestattet es nicht, innerhalb der in einer Probe vorhandenen TSHR-Auto-Ab eine Unterscheidung nach stimulierenden (TSAb), blockierenden (TBAb) sowie ggf. weder stimulierenden noch blockierenden, "neutralen" TSHR- Auto-Ab zu treffen. Außerdem ist ein Arbeiten mit einem radio­ aktiven Label in vielen Fällen grundsätzlich unerwünscht.From DE 198 01 154 or J. Endocrinol. 160: 239-245 (1999) known a method that enables a complete functional rhTSHR in pure, solubilized and radioactive to produce the marked shape. It is u. a. suggested such a radiolabelled rhTSHR to determine the Total amount of TSHR-Auto-Ab in a precipitation assay use, which has the advantage that it is not only such TSHR-Auto-Ab detects who compete with marked TSH (i.e. so-called "immunoglobulins inhibiting TSH binding" or TBII). The proposed procedure does not allow within the  A distinction is present in a TSHR-Auto-Ab sample after stimulating (TSAb), blocking (TBAb) and possibly neither stimulating nor blocking, "neutral" TSHR- Auto-Ab to meet. Also working with a radio In many cases, active labels are generally undesirable.

Das Verfahren gemäß DE 198 01 154 baut auf auf einem Verfahren zur Herstellung von funktionalen rhTSHR-Fusionsprodukten, das in DE 196 45 729 bzw. WO 98/20343 beschrieben wurde und dort zur Herstellung von rhTSHR-Fusionsproteinen diente, die zu­ sätzlich zur TSHR-Sequenz relativ kurze Pep-tidreste für eine Immobilisierung bzw. Markierung des TSHR bzw. einen biotiny­ lierten Peptidrest aufwiesen. Die Herstellung von Fusions­ proteinen mit einem funktionalen TSHR und langen Proteinre­ sten, z. B. Enyzmresten, wurde noch nicht berichtet. Da auf die in DE 196 45 729 und DE 198 01 154 offenbarten Arbeitsweisen auch im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zurückgegriffen wird, wird auf den Inhalt der beiden Veröffentlichungen zur Ergänzung der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung ausdrück­ lich Bezug genommen.The method according to DE 198 01 154 is based on a method for the production of functional rhTSHR fusion products, the was described in DE 196 45 729 and WO 98/20343 and there was used to produce rhTSHR fusion proteins in addition to the TSHR sequence, relatively short peptide residues for one Immobilization or labeling of the TSHR or a biotiny had peptide residue. The production of fusions proteins with a functional TSHR and long proteinre most, e.g. B. Enyzmresten, has not been reported yet. Because on the Working methods disclosed in DE 196 45 729 and DE 198 01 154 also used in the context of the present application will be based on the content of the two publications Supplement the disclosure of the present application express Lich referred.

Aus der WO 91/10735 sind Fusionsproteine bekannt, die die Sequenz des gesamten TSHR bzw. wesentliche Teile davon in Verknüpfung mit β-Galactosidase bzw. Ubiquitin enthalten. Die Fusionsproteine werden durch Transfektion von E. coli mit entsprechenden cDNA-Konstrukten gewonnen. Aufgrund des genann­ ten prokaryotischen Expressionssystems werden dabei keine funktionalen TSHR-Fusionsproteine erhalten.From WO 91/10735 fusion proteins are known which Sequence of the entire TSHR or significant parts of it in Contain linkage with β-galactosidase or ubiquitin. The Fusion proteins are made by transfection of E. coli corresponding cDNA constructs. Because of the named The prokaryotic expression system is not used functional TSHR fusion proteins obtained.

Der einzige gegenwärtig in der klinischen Praxis verwendbare Assay zur Bestimmung von TSHR-Auto-Ab ist daher ein indirekt arbeitender kompetitiver Assay, bei dem die Inhibierung der Bindung von markiertem bTSH an einen solubilisierten porcinen TSHR aus Schweine-Schilddrüsen oder an einen für "Coated Tube" Anwendungen immobilisierten rhTSHR gemäß DE 196 51 093 oder WO 98/26294 bzw. DE 198 01 319 oder WO 99/3678 bzw. J. Clin. Endo­ cinol. Metab., Vol. 84, No. 1, S. 90-97 (1999) zur Messung genutzt wird. Er erfaßt nur die Autoantikörper vom sog. TBII- Typ.The only one currently usable in clinical practice Assay for the determination of TSHR-Auto-Ab is therefore an indirect one working competitive assay in which the inhibition of Binding of labeled bTSH to a solubilized porcine TSHR from porcine thyroid or to one for "coated tube" Applications immobilized rhTSHR according to DE 196 51 093 or WO 98/26294 or DE 198 01 319 or WO 99/3678 or J. Clin. Endo CINOL. Metab., Vol. 84, No. 1, pp. 90-97 (1999) used for the measurement  becomes. It only detects the autoantibodies from the so-called TBII Type.

Ein direkter Immunpräzipitationsassay würde für die Diagnose des Morbus Basedow insofern einen Vorteil darstellen, als er es z. B. erlauben könnte, alle Autoantikörper gegen den TSHR nachzuweisen, einschließlich derer, die an den TSHR binden, jedoch dabei die Wechselwirkung von TSH bzw. dem Kompetitor bTSH mit dem TSHR nicht stören. Da inzwischen bekannt ist, daß TSHR-Auto-Ab auch im Falle von Morbus Basedow Patienten nicht nur stimulierende Autoantikörper, die die Hyperthyreose her­ vorrufen, umfassen, sondern daneben auch noch nicht-pathogene "neutrale" Autoantikörper und sogar blockierende, wäre es allerdings wünschenswert, auch einen Assay zur Verfügung zu haben, der für einen zu bestimmenden Typ von Autoantikörpern selektiv ist und z. B. eine Unterscheidung von pathogenen stimulierenden und blockierenden und "neutralen" Autoantikör­ pern ermöglicht.A direct immunoprecipitation assay would be used for diagnosis Graves' disease is an advantage in that it it z. B. could allow all autoantibodies against the TSHR evidence, including those who bind to the TSHR, however, the interaction of TSH or the competitor Do not disturb bTSH with the TSHR. Since it is now known that  TSHR-Auto-Ab also not in the case of Graves' disease patients only stimulating autoantibodies that cause hyperthyroidism call, include, but also non-pathogenic "neutral" autoantibodies and even blocking, it would be however, it is desirable to also have an assay available have, for a type of autoantibodies to be determined is selective and e.g. B. a distinction from pathogenic stimulating and blocking and "neutral" autoantibodies pern enables.

Zur Unterscheidung von stimulierenden, blockierenden und neutralen Autoantikörpern wurden bisher im wesentlichen Bio­ assays genutzt, bei denen ermittelt wird, ob die cAMP-Produk­ tion von Zellen, die in ihrer Membran einen natürli­ chen oder rekombinanten TSHR enthalten, durch die Anwesenheit von bestimmten Seren bzw. Autoantikörpern erhöht wird bzw. ob die durch eine gegebene TSH-Konzentration in der Probe bewirk­ te cAMP-Produktion durch die Seren oder Autoantikörper ge­ schwächt wird. Im Rahmen derartiger Untersuchungen bzw. zur Ermittlung derjenigen Bereiche der Sequenz der extrazellulären Domäne des TSHR, an die TSH bzw. die verschiedenen Typen von Autoantikörpern (TSAb, TBAb) binden, wurde dabei auch schon mit hTSHR-Chimären gearbeitet, bei denen bestimmte hTSHR- Teilsequenzen durch entsprechende Sequenzen anderer G-Protein- gekoppelter Rezeptoren, und zwar insbesondere von Ratten-LH- CG-Rezeptoren, ersetzt waren. Dabei zeigte sich in cAMP-Stimu­ lationsassays unter Verwendung von Zellen, die diese Chimären exprimieren, daß für die Bindung von stimulierenden TSHR-Auto- Ab (TSAb) offensichtlich die Aminosäuren des N-Terminus des hTSHR benötigt werden, und zwar insbesondere Aminosäuren der Sequenz 8-165, gerechnet vom Methionin-Anfangsrest. Für die Bindung von blockierenden TSHR-Auto-Ab (TBAb) dagegen erwiesen sich Aminosäuren vom C-Terminus der extrazellulären Domäne des hTHSR, insbesondere Aminosäuren der Sequenz 261-370, als erforderlich.To differentiate between stimulating, blocking and neutral autoantibodies have so far been essentially organic assays used to determine whether the cAMP product tion of cells that have a natural Chen or recombinant TSHR contained by the presence of certain sera or autoantibodies is increased or whether caused by a given TSH concentration in the sample te cAMP production by the sera or autoantibodies is weakening. In the context of such investigations or Determination of those areas of the sequence of the extracellular Domain of the TSHR, to the TSH or the different types of Binding autoantibodies (TSAb, TBAb) has already been done worked with hTSHR chimeras in which certain hTSHR chimeras Partial sequences by corresponding sequences of other G-protein coupled receptors, especially rat LH CG receptors that were replaced. It showed up in cAMP-Stimu lation assays using cells containing these chimeras express that for the binding of stimulating TSHR auto From (TSAb) the amino acids of the N-terminus of the hTSHR are required, in particular amino acids of the Sequence 8-165 calculated from the initial methionine residue. For the Binding of blocking TSHR-Auto-Ab (TBAb) has been demonstrated amino acids from the C-terminus of the extracellular domain of hTHSR, especially amino acids of sequence 261-370, as required.

Im Zusammenhang mit der Verwendung von TSHR/LHCGR-Chimären in Bioassays sind insbesondere zu nennen die Arbeiten von Tahara K, Ban K, Minegishi T, Kohn LD. 1991, Biochem Biophys Res Commun. 179: 70-77; Tahara K, Ishikawa N, Yamamoto K, Hirai A, Ito K, Tamura Y, Yoshida S, Saito Y, Kohn LD. 1997, Thyroid 7: 867-877 und Grasso YZ, Kim MR, Falman C, Kohn LD, Tahara K, Gupta MK. 1999, Thyroid 9: 531-537. Auf die in den genannten Arbeiten zitierten weiteren Literaturstellen wird zur Ver­ tiefung verwiesen.Related to the use of TSHR / LHCGR chimeras in  Bioassays deserve special mention in the work of Tahara K, Ban K, Minegishi T, Kohn LD. 1991, Biochem Biophys Res Commun. 179: 70-77; Tahara K, Ishikawa N, Yamamoto K, Hirai A, Ito K, Tamura Y, Yoshida S, Saito Y, Kohn LD. 1997, Thyroid 7: 867-877 and Grasso YZ, Kim MR, Falman C, Kohn LD, Tahara K, Gupta MK. 1999, Thyroid 9: 531-537. To those mentioned in the Works cited further references will become Ver directed deepening.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein differential­ diagnostisches Verfahren zur selektiven Bestimmung von TSHR- Auto-Ab mit unterschiedlicher pathogener Wirkung zu schaffen, das nach dem Prinzip eines Immunpräzipitationsassays arbeitet und bei dem es vorzugsweise auch noch möglich ist, auf radio­ aktive Markierungen bzw. Nachweisverfahren zu verzichten.It is an object of the present invention to provide a differential diagnostic method for the selective determination of TSHR To create Auto-Ab with different pathogenic effects, that works on the principle of an immunoprecipitation assay and where it is preferably also possible to radio to dispense with active markings or detection methods.

Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die für ein derartiges Verfahren geeigneten neuen markierten hTSHR-Präpa­ rate zu schaffen.It is also an object of the present invention for a New labeled hTSHR preparation suitable for such a method rate to create.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, die markierten rhTSHR-Chimären gemäß Anspruch 8 sowie, in ganz allgemeiner Form, durch die Verwendung von rhTSHR-Chimären in Form von Fusionsproteinen gemäß Anspruch 11 gelöst.These tasks are accomplished by a method according to claim 1, the labeled rhTSHR chimeras according to claim 8 and, in whole general form, through the use of rhTSHR chimeras in Form of fusion proteins according to claim 11 solved.

Vorteilhafte, gegenwärtig bevorzugte Ausgestaltungen der Gegenstände der Ansprüche 1, 8 und 11 werden in den Unter­ ansprüchen 2 bis 6, 9 und 10 sowie 12 wiedergegeben.Advantageous, currently preferred embodiments of the Objects of claims 1, 8 and 11 are in the sub claims 2 to 6, 9 and 10 and 12 reproduced.

Im vorausgehenden und nachfolgenden Text dieser Anmeldung werden die verwendeten Reagenzien bzw. Analyten/Biomoleküle in der Regel durch verschiedene Abkürzungen gekennzeichnet, die stets in den folgenden Bedeutungen zu verstehen sind, es sei denn, es ergibt sich für den Fachmann aus dem konkreten Zu­ sammenhang etwas anderes. Die Verwendung der speziellen An­ gaben erfolgt dabei aus Gründen der exakten Beschreibung der durchgeführten Versuche und Messungen, bedeutet jedoch nicht, daß die beschriebenen Ergebnisse und Schlußfolgerungen nur für den beschriebenen Spezialfall gelten und nicht unter Heranzie­ hung des relevanten Fachwissens verallgemeinert werden können.
TSH = Thyroidstimulierendes Hormon (Thyreotropin). Wird die Abkürzung TSH ohne weitere Zusätze verwendet, handelt es sich nicht um ein bestim­ mtes Produkt, sondern die Bindung bzw. Funktion des Hormons wird in allgemeiner Form disku­ tiert.
125I-bTSH = Radioiodiertes, als Kompetitor eingesetztes bTSH (bovines TSH). Im Zusammenhang mit der Beschreibung von Assays der Firma B.R.A.H.M.S Diagnostica GmbH steht 125I-bTSH insbesondere für ein Produkt, wie es gemäß DE 42 37 430 C1 bzw. EP 0 668 775 B1 erhalten wird und Be­ standteil des TRAK-Assay® der Fa. B.R.A.H.M.S Diagnostica GmbH ist.
TSHR = Der TSH-Rezeptor, ein in der Schilddrüsenmem­ bran verankerter Glykoproteinrezeptor. Wird die Abkürzung TSHR ohne weitere Zusätze verwendet, handelt es sich nicht um ein bestimmtes Pro­ dukt, sondern die Funktion des Rezeptors bzw. seine Bindungsbeteiligung wird in allgemeiner Form diskutiert.
rTSHR = Gentechnisch erzeugtes (rekombinantes) Polypep­ tid, das die Aminosäuresequenz eines natürlich vorkommenden TSHR, insbesondere eines humanen TSHR (hTSHR), wenigstens in einem solchen Aus­ maße aufweist, daß es als "funktionaler TSH- Rezeptor" bezeichnet werden kann, was bedeutet, daß es sich bezüglich der Bindung von Autoanti­ körpern gegen den TSHR bzw. von hTSH in signi­ fikantem Ausmaß wie der natürlich vorkommende, insbesondere humane TSHR verhält. Wird die Ab­ kürzung rTSHR ohne weitere Zusätze verwendet, handelt es sich nicht um ein bestimmtes Pro­ dukt, d. h. rTSHR kann für das rekombinante vollständige, mehr oder weniger glykosylierte Polypeptid, eine Teilsequenz einer ausreichen­ den Länge oder ein gentechnologisch erzeugtes Fusionsprodukt davon stehen (wie es z. B. in der Internationalen Patentanmeldung PCT/EP 97/06121 beschrieben wird). Ohne weitere Erläuterungen liegt ein einfach als "rTSHR" oder "rhTSHR" be­ zeichnetes Produkt als Membranpräparation vor, aus der das Produkt ggf. durch geeignete Solu­ bilisierung von Membranen der zur Expression des rekombinanten Polypeptids verwendeten Zel­ len unter Verwendung von Detergenzien auch als aufgereinigter Extrakt erhalten wurde.
WT rTSHR = "Wildtyp TSHR" - ein im wesentlichen voll­ ständiger rhTSHR zur Bestimmung der Gesamtmenge an TSHR-Auto-Ab (Total) in einer Probe.
Fusions-TSHR = rhTSHR mit angefügten Aminosäuresequenzen, die die Polypeptidsequenz eines funktiona­ len TSHR verlängern.
TSHR-LUC = Um den Proteinrest eines Enzyms, und zwar in allen Beispielen eines Leuchtkäfer-Lu­ ciferase-Enzyms (LUC), verlängertes rhTSHR-Fusionsprotein.
TSHR/LH-CGR = "TSHR-Chimäre", d. h. ein rhTSHR, bei dem Teile der Aminosäuresequenz durch ver­ gleichbare Sequenzen eines anderen Rezep­ tors mit einem anderem Bindungsverhalten gegenüber TSHR-Auto-Ab, insbesondere nichtbindenden Sequenzen, und zwar gemäß allen Beispielen durch Sequenzen eines Ratten LH-CG-Rezeptors (LH-CGR), ersetzt sind.
TSHR/LH-CGR-LUC = rhTSHR-Fusionsprotein, das eine TSHR-Chi­ märe sowie einen Enzymrest enthält, der in allen Beispielen ein Leuchtkäfer-Lucifera­ se-Rest ist.
TSHR-Auto-Ab = In biologischen Proben, insbesondere huma­ nem Serum oder Plasma, nachweisbare Auto­ antikörper gegen den TSH-Rezeptor beliebi­ ger Spezifität.
TSAb = Die Schilddrüse stimulierende TSHR-Auto-Ab. Ihr Nachweis ist insbesondere für die Diagnose des Morbus Basedow (englisch: Graves' disease) von Bedeutung.
TBAb = Die Wirkung von TSH auf die Schilddrüse blockierende TSHR-Auto-Ab, deren Nachweis zu einer Hypothyreose in Beziehung gesetzt werden kann.
TBII = In kompetitiven Assays, die auf einer Konkur­ renz von markiertem TSH mit TSHR-Auto-Ab um die Bindungsstellen einer TSHR-Präparation beruhen, erfaßbare TSHR-Auto-Ab. Sie können TSAb und/­ oder TBAb und/oder neutrale TSHR-Auto-Ab sein. Ein kommerzieller Assay (Radiorezeptorassay) zur Bestimmung von TSHR-Auto-Ab vom TBII-Typ ist der TRAK-Assay® der Fa. B.R.A.H.M.S Diagno­ stica GmbH.
In the preceding and the following text of this application, the reagents or analytes / biomolecules used are generally characterized by various abbreviations, which are always to be understood in the following meanings, unless something for the person skilled in the art results from the specific context other. The use of the special information is given for the sake of an exact description of the tests and measurements carried out, but does not mean that the results and conclusions described apply only to the special case described and cannot be generalized using the relevant specialist knowledge.
TSH = thyroid stimulating hormone (Thyreotropin). If the abbreviation TSH is used without further additives, it is not a specific product, but the binding or function of the hormone is discussed in general terms.
125 I-bTSH = radioiodinated bTSH (bovine TSH) used as competitor. In connection with the description of assays from BRAHMS Diagnostica GmbH, 125 I-bTSH stands in particular for a product as obtained according to DE 42 37 430 C1 or EP 0 668 775 B1 and part of the TRAK-Assay® from Fa. BRAHMS Diagnostica GmbH is.
TSHR = The TSH receptor, a glycoprotein receptor anchored in the thyroid membrane. If the abbreviation TSHR is used without further additions, it is not a specific product, but the function of the receptor or its binding participation is discussed in a general way.
rTSHR = genetically engineered (recombinant) polypeptide which has the amino acid sequence of a naturally occurring TSHR, in particular a human TSHR (hTSHR), at least to such an extent that it can be referred to as a "functional TSH receptor", which means that with respect to the binding of autoantibodies against the TSHR or hTSH to a significant extent like the naturally occurring, in particular human, TSHR behaves. If the abbreviation rTSHR is used without further additives, it is not a specific product, ie rTSHR can stand for the recombinant complete, more or less glycosylated polypeptide, a partial sequence of a sufficient length or a genetically engineered fusion product thereof (as is e.g. described in the international patent application PCT / EP 97/06121). Without further explanation, a product simply referred to as “rTSHR” or “rhTSHR” is available as a membrane preparation, from which the product may be used as a purified extract, if appropriate by suitable solubilization of membranes of the cells used for expression of the recombinant polypeptide using detergents was obtained.
WT rTSHR = "wild type TSHR" - an essentially complete rhTSHR for determining the total amount of TSHR-Auto-Ab (Total) in a sample.
Fusion-TSHR = rhTSHR with attached amino acid sequences that extend the polypeptide sequence of a functional TSHR.
TSHR-LUC = rhTSHR fusion protein extended around the protein residue of an enzyme, namely in all examples of a firefly luciferase enzyme (LUC).
TSHR / LH-CGR = "TSHR chimera", ie a rhTSHR, in which parts of the amino acid sequence by comparable sequences of another receptor with a different binding behavior towards TSHR-Auto-Ab, in particular non-binding sequences, by all examples Sequences of a rat LH-CG receptor (LH-CGR) are replaced.
TSHR / LH-CGR-LUC = rhTSHR fusion protein which contains a TSHR chimer and an enzyme residue which is a firefly luciferase residue in all examples.
TSHR-Auto-Ab = Detectable autoantibodies against the TSH receptor of any specificity in biological samples, especially human serum or plasma.
TSAb = TSHR-Auto-Ab stimulating the thyroid. Their detection is particularly important for the diagnosis of Graves' disease.
TBAb = The effect of TSH on the thyroid-blocking TSHR-Auto-Ab, the detection of which can be related to hypothyroidism.
TBII = In competitive assays based on a competition of labeled TSH with TSHR-Auto-Ab for the binding sites of a TSHR preparation, detectable TSHR-Auto-Ab. They can be TSAb and / or TBAb and / or neutral TSHR-Auto-Ab. The TRAK-Assay® from BRAHMS Diagno stica GmbH is a commercial assay (radioreceptor assay) for determining TSHR-Auto-Ab of the TBII type.

Im Rahmen der Arbeiten, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben werden, wurden mit der Absicht, selektive Immun­ präzipitationsassays zur Bestimmung von TSHR-Auto-Ab-Typen zu schaffen, neue Reagenzien in Form von Fusionsproteinen ge­ schaffen, die einen Leuchtkäfer-Luciferase-Rest als Beispiel für einen detektierbaren Enzymrest enthalten, sowie einen rekombinanten funktionalen humanen TSH-Rezeptor (rhTSHR), der auch als "Wildtyp-TSHR" (WT TSHR) bezeichnet wird, sowie drei verschiedene TSHR-Chimären (Chimären A, B und C). Die Chimären wurden so konstruiert, daß aufgrund von Erkenntnissen, die mit Bioassays unter Verwendung derartiger Chimären gewonnen worden waren, die Hoffnung bestand, daß sie für stimulierende oder blockierende TSHR-Auto-Ab selektiv sein könnten. Eine weitere Chimäre (Chimäre C) war eine solche, die weder mit stimulie­ renden noch blockierenden TSHR-Auto-Ab reagieren sollte und daher für sogenannte "neutrale" Autoantikörper ohne bekannte pathogene Wirkung selektiv sein müßte, wenn Seren tatsächlich auch derartige neutrale TSHR-Auto-Ab enthalten.As part of the work described in this application have been described with the intention of selective immune precipitation assays for the determination of TSHR-Auto-Ab types  create new reagents in the form of fusion proteins create a firefly luciferase residue as an example contain for a detectable enzyme residue, and one recombinant functional human TSH receptor (rhTSHR), the also known as "wild type TSHR" (WT TSHR), as well as three different TSHR chimeras (chimeras A, B and C). The chimeras were constructed in such a way that, based on knowledge gained with Bioassays have been obtained using such chimeras were the hope that they would be for stimulative or blocking TSHR-Auto-Ab could be selective. Another Chimaera (Chimaera C) was one that was neither stimulant still blocking TSHR-Auto-Ab should react and therefore for so-called "neutral" autoantibodies without known ones pathogenic effect should be selective if sera actually also contain such neutral TSHR-Auto-Ab.

Mit den genannten neuen Reagenzien wurden verschiedene Ver­ suchsreihen durchgeführt, in denen festgestellt werden sollte, ob die Anfügung eines Enzym-Proteinrests die Funktionalität des TSHR-Rests im Fusionsprodukt beeinträchtigt und/oder ob durch die Einbindung in ein Fusionsprodukt die Enzymaktivität des angefügten Enzymrests signifikant verändert wird. Der­ artige Untersuchungen waren auch deshalb erforderlich, weil die bisher bekannten TSHR-Fusionsprodukte stets nur kürzere Peptidreste, jedoch keine langen Enzymreste von proteinischer Natur enthielten.Various ver search series carried out in which it should be determined whether adding an enzyme protein residue to the functionality of the TSHR residue in the fusion product impaired and / or whether the enzyme activity through the integration into a fusion product of the attached enzyme residue is changed significantly. the Such investigations were also necessary because the previously known TSHR fusion products only ever shorter Peptide residues, but not long enzyme residues of protein Contained nature.

Wie nachfolgend genauer gezeigt wird, erwies es sich, daß die Funktionalität des TSHR bzw. der TSHR-Chimären durch die Anfügung eines Enzymrests nicht signifikant verändert wird, und daß außerdem auch der Enzymrest, der in den konkreten Beispielen ein Leuchtkäfer-Luciferase-Rest war, seine Wirkung behält und für die übliche Nachweisreaktion verwendet werden kann.As will be shown in more detail below, the Functionality of the TSHR or the TSHR chimeras by the Adding an enzyme residue is not significantly changed, and also that the enzyme residue contained in the concrete Examples was a firefly luciferase residue, its effect retains and can be used for the usual detection reaction can.

Nachdem man festgestellt hatte, daß die TSHR- bzw. TSHR-Chimä­ ren-Enzym-Fusionsprodukte die gewünschten Reaktivitäten aufwiesen, wurden sie in Immunpräzipitationsassays eingesetzt, wobei Seren von Normalpersonen und Patienten mit Schilddrüsen­ erkrankungen getestet wurden und die erhaltenen Ergebnisse zu den Ergebnissen in Beziehung gesetzt wurden, die mit den vorbekannten Assays erhalten wurden, nämlich einmal mit einem kompetitiven Assay zur Bestimmung von TSHR-Auto-Ab, die mit TSH kompetieren (TBII), und zum anderen mit Bioassays, bei denen die cAMP-Produktion von transformierten Zellen gemessen wurde.After it was found that the TSHR or TSHR Chima ren-enzyme fusion products had the desired reactivities,  have been used in immunoprecipitation assays, taking sera from normal people and patients with thyroid diseases have been tested and the results obtained have been related to the results related to the previously known assays were obtained, namely once with a competitive assay for determining TSHR-Auto-Ab using TSH compete (TBII), and on the other hand with bioassays which measured the cAMP production of transformed cells has been.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Herstellungs- und Anwendungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Figur noch näher erläutert.The invention based on manufacturing and Application examples with reference to a figure yet explained in more detail.

Materialien und MethodenMaterials and methods

Die Konzentrationsangaben mM beziehen sich auf mMol/l.The concentration data mM refer to mmol / l.

Materialienmaterials

125I-bTSH (56 µCi/µg) sowie die für die Bestimmung verwendenten kommerziellen TRAK-Assay®-Kits wurden genau wie die verwendete Protein A-Suspension und die monoclonalen Maus-Antikörper gegen die extrazelluläre Domäne des hTSHR von der Firma B.R.A.H.M.S Diagnostica GmbH, Berlin zur Verfügung gestellt. Das Plasmid pcDNA3-rLHR(B9) wurde von Dr. D. L. Segaloff (The UNivesity of Iowa, USA) zur Verfügung gestellt. Das Plasmid pSP-luc + NF wurde von der Fa. Promega (Heidelberg, Deutschland) erworben. Als ECL Western-Blot-Nachweis-Kit und cAMP-RIA-Kit wurden Kits der Fa. Amersham (Braunschweig, Deutschland) ver­ wendet. Die DNA-Primer
125 I-bTSH (56 µCi / µg) and the commercial TRAK-Assay® kits used for the determination, as well as the protein A suspension used and the monoclonal mouse antibodies against the extracellular domain of the hTSHR, were from BRAHMS Diagnostica GmbH , Berlin provided. The plasmid pcDNA3-rLHR (B9) was developed by Dr. DL Segaloff (The UNivesity of Iowa, USA). The plasmid pSP-luc + NF was purchased from Promega (Heidelberg, Germany). Kits from Amersham (Braunschweig, Germany) were used as the ECL Western blot detection kit and cAMP-RIA kit. The DNA primers

wurden von der Firma Interactiva (Ulm, Deutschland) bezogen. were obtained from Interactiva (Ulm, Germany).  

Zellkulturcell culture

HeLa-Zellen wurden in Dulbecco's modifiziertem Eagle's Medium, das mit 10% fetalem Rinderserum ergänzt war, gezüchtet. Die Zellen wurden in einer 5%igen CO2-Atmosphäre bei 37°C kulti­ viert.HeLa cells were grown in Dulbecco's modified Eagle's Medium supplemented with 10% fetal bovine serum. The cells were cultured in a 5% CO 2 atmosphere at 37 ° C.

Konstruktion von TSHR/LH-CGR-ChimärenConstruction of TSHR / LH-CGR chimeras

Drei unterschiedliche Chimären des humanen TSHR, bei dem Teilsequenzen durch entsprechende Sequenzen eines Ratten-LH-CGR ersetzt waren, wurden gemäß der Beschreibung in Biochem Biophys Res Commun. (1991), 179: 70-77 konstruiert. Bei einer der Chimären, die nachfolgend als "Chimäre A" bezeichnet wird, waren die TSHR-Aminosäuren 8-165 durch die vergleichbaren Aminosäuren 10-166 des LH-CGR ersetzt; bei "Chimäre B" waren die TSHR- Aminosäuren 261-370 durch die vergleichbaren Aminosäuren 261-329 eines Ratten LH-CGR ersetzt; während im Falle der "Chimäre C" sowohl die Aminosäuren 8-165 als auch die Aminosäuren 261-370 des TSHR durch vergleichbare LH-CGR-Aminosäuren ersetzt waren.Three different chimeras of the human TSHR, in which Partial sequences by corresponding sequences of a rat LH-CGR were replaced as described in Biochem Biophys Res Commun. (1991), 179: 70-77. At one of the Chimeras, hereinafter referred to as "Chimeras A", were the TSHR amino acids 8-165 by the comparable amino acids 10-166 of the LH-CGR replaced; for "Chimera B" the TSHR Amino acids 261-370 by the comparable amino acids 261-329 a rat LH-CGR replaced; while in the case of "Chimera C" both amino acids 8-165 and amino acids 261-370 of TSHR were replaced by comparable LH-CGR amino acids.

Im einzelnen wurde dabei von dem Plasmid pcDNA3-rLHR(B9) ausgegangen, das die Sequenz für den Ratten-LH-CGR-Rezeptor enthält. Die DNA-Sequenzen, die für die Aminosäuren 10-165 sowie 261-329 kodierten, wurden nach der PCR-Technik unter Verwendung der Primerpaare P1-P2 bzw. P3-P4, die NsiI, AatII, BfrI bzw. SacI-Restriktionsstellen enthielten, vervielfältigt, wodurch man NsiI/AatII bzw. BfrI/SacI-PCR-Fragmente erhielt. Parallel dazu wurde ein pTM1-TSHR-FLAG-6HIS-Plasmid, das gemäß DE 196 45 729 bzw. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 5: 282-290 (1997) erhalten worden war, mit PstI-AatII bzw. BfrI-SacI-Restriktionsendonuklea­ sen verdaut. Die dabei erzeugten Fragmente wurden entfernt und durch die aus dem Ratten-LH-CG-Rezeptor erhaltenen PCR-Fragmenten ersetzt, wodurch die cDNA-Sequenzen für die unterschiedlichen TSHR/LH-CGR-Chimären A, B und C erhalten wurden. The plasmid pcDNA3-rLHR (B9) assumed that the sequence for the rat LH-CGR receptor contains. The DNA sequences for amino acids 10-165 as well 261-329 were encoded using the PCR technique of the primer pairs P1-P2 and P3-P4, the NsiI, AatII, BfrI and SacI restriction sites contained, duplicated, whereby NsiI / AatII or BfrI / SacI-PCR fragments were obtained. In parallel was a pTM1-TSHR-FLAG-6HIS plasmid which according to DE 196 45 729 or Exp Clin Endocrinol Diabetes. 5: 282-290 (1997) with PstI-AatII or BfrI-SacI restriction endonuclea digested. The fragments generated were removed and by the PCR fragments obtained from the rat LH-CG receptor replaced, making the cDNA sequences for the different TSHR / LH-CGR chimeras A, B and C were obtained.  

Der Vektor pTM1-TSHR-FLAG-6HIS oder der daraus erhaltene neue Vektor mit der TSHR/LH-CGR-DNA (pTM1-TSHR/LH-CGR) wurden mit ClaI linearisiert, und die "klebrigen" Enden wurden unter Verwendung von Klenow-Polymerase aufgefüllt. Das für die Expression bestimmte Fragment wurde unter Verwendung von BamHI herausge­ schnitten und in die HindII/BamHI-Stelle eines Vaccinia-Trans­ fervektors p7,5K131 subkloniert, wie in DE 196 45 729 bzw. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 5: 282-290 (1997) näher beschrieben ist.The vector pTM1-TSHR-FLAG-6HIS or the new one obtained therefrom Vectors with the TSHR / LH-CGR-DNA (pTM1-TSHR / LH-CGR) were labeled with ClaI linearized, and the "sticky" ends were used filled up by Klenow polymerase. That for expression certain fragment was extracted using BamHI cut and into the HindII / BamHI site of a vaccinia trans fervectors p7.5K131 subcloned, as in DE 196 45 729 or Exp Clin Endocrinol Diabetes. 5: 282-290 (1997) is.

Herstellung von Vektoren für die Expression von TSHR bzw. TSHR/LH-CGR-Chimären und dem Enzym LuciferaseProduction of vectors for the expression of TSHR or TSHR / LH-CGR chimeras and the enzyme luciferase

Unter Verwendung des Plasmids pSP-luc + NF, das die Sequenz der Leuchtkäfer-Luciferase enthält, wurden DNA-Sequenzen, die für den vollständigen humanen "Wildtyp" TSHR bzw. für TSHR/LH-CGR- Chimären kodieren, mit der cDNA verbunden, die für die 550 Aminosäuren umfassende Sequenz der Leuchtkäfer-Luciferase kodieren. Dazu wurde die Sequenz für die Leuchtkäfer-Luciferase mit BstEII und EcoRI aus dem Plasmid pSP-luc + NF geschnitten und in entsprechende Orte der p7,5K131-TSHR- bzw. p7,5K131-TSHR/LH- CGR-Vektoren eingefügt, wodurch Vaccinia-Rekombinationsplasmide p7,5K131-TSHR-LUC bzw. p7,5K131-TSHR/LH-CGR-LUC erhalten wurden.Using the plasmid pSP-luc + NF, which the sequence of Firefly luciferase contains DNA sequences designed for the complete human "wild type" TSHR or for TSHR / LH-CGR- Encode chimeras associated with the cDNA required for the 550th Sequence of firefly luciferase comprising amino acids encode. For this, the sequence for the firefly luciferase cut from plasmid pSP-luc + NF with BstEII and EcoRI and to corresponding locations of the p7.5K131-TSHR- or p7.5K131-TSHR / LH- CGR vectors inserted, causing vaccinia recombination plasmids p7.5K131-TSHR-LUC or p7.5K131-TSHR / LH-CGR-LUC were obtained.

Erzeugung von Vacciniavirus-RekombinantenGeneration of vaccinia virus recombinants

Unter Anwendung der näheren Einzelheiten in DE 196 45 729 bzw. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 5: 282-290 (1997) oder in J Virol. 68: 8423-8427 (1994) beschriebenen Technik wurde die cDNA für das TSHR-Luciferase bzw. TSHR/LH-CGR-Luciferase-Konstrukt aus p7,5K131-TSHR-LUC bzw. p7,5K131-TSHR/LH-CGR-LUC-Plasmiden in das Genom des Wildtyp-Vacciniavirus-Stamms Kopenhagen unter homologer Rekombination in das Thymidinkinasegen inkorporiert. Using the further details in DE 196 45 729 or Exp Clin Endocrinol Diabetes. 5: 282-290 (1997) or in J Virol. 68: 8423-8427 (1994), the cDNA for the TSHR luciferase or TSHR / LH-CGR luciferase construct from p7.5K131-TSHR-LUC or p7.5K131-TSHR / LH-CGR-LUC plasmids in the Genome of the wild-type vaccinia virus strain Copenhagen under homologous Recombination incorporated into the thymidine kinase gene.  

Expression und Gewinnung von Fusionsproteinen TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC als ZellextraktExpression and extraction of fusion proteins TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC as cell extract

Konfluente HeLa-Zellen, die in einer 75 cm2-Platte (ungefähr 20 × 106 Zellen) gezüchtet wurden, wurden mit einer koloniebildenden Einheit (cfu) an rekombinantem Vacciniavirus pro Zelle infiziert und für 24 h bei 37°C inkubiert. Infizierte Zellen wurden durch Abschaben in eine phosphatgepufferet Salzlösung (PBS) überführt und viermal mit PBS unter Zentrifugieren bei 2500 U/min gewa­ schen. Die erhaltenen Zellen wurden in 0,3 ml eines Puffers A (20 mM Hepes-KOH; pH 7,5; 50 mM NaCl; 1% Triton X100; 10% Glycerol) unter Einfrieren und Auftauen lysiert. Die erhaltene Suspension wurde bei 30000 g 1 h zentrifugiert, der Überstand (etwa 8 mg/ml Gesamtprotein) wurde gesammelt und bei -70°C aufbewahrt.Confluent HeLa cells grown in a 75 cm 2 plate (approximately 20 x 10 6 cells) were infected with one colony forming unit (cfu) of recombinant vaccinia virus per cell and incubated for 24 h at 37 ° C. Infected cells were scraped into a phosphate buffered saline (PBS) and washed four times with PBS with centrifugation at 2500 rpm. The cells obtained were lysed in 0.3 ml of a buffer A (20 mM Hepes-KOH; pH 7.5; 50 mM NaCl; 1% Triton X100; 10% glycerol) with freezing and thawing. The suspension obtained was centrifuged at 30,000 g for 1 hour, the supernatant (about 8 mg / ml total protein) was collected and stored at -70 ° C.

Der wie beschrieben erhaltene Überstand (Extrakt) wurde in den Immunpräzipitations-Versuchen als TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC eingesetzt.The supernatant (extract) obtained as described was in the Immunoprecipitation experiments as TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC used.

Herstellung von ZellfraktionenProduction of cell fractions

Wie oben beschrieben wurde eine Monoschicht von konfluenten HeLa- Zellen, die in einer 75 cm2-Platte gezüchtet wurden, mit einer Plaque-bildenden Einheit eines rekombinanten Vacciniavirus pro Zelle infiziert und 24 h bei 37°C inkubiert. Infizierte Zellen wurden mit PBS gewaschen, geerntet und unter Zentrifugieren bei 1200 U/min pelletiert. Das erhaltene Zellpellet wurde in 0,3 ml eines Puffers resuspendiert, der 10 mM Tris-HCl, pH 7,6, 50 mM NaCl, 10% Glycerol sowie eine Proteaseinhibitorenmischung enthielt. Die Suspension wurde danach bei 4°C durch 20 Hubbewe­ gungen in einem Glas/Teflon-Homogenisator homogenisiert und dann 15 min bei 800 g zentrifugiert sowie anschließend für 1 h bei 30000 g. Der Überstand (die Cytoplasmafraktion) wurde gesammelt. Das Membranpellet wurde aufgearbeitet, indem es bei 4°C durch 20 Hubbewegungen in einem Glas/Teflon-Homogenisator in 0,3 ml 1% Triton X100 im gleichen Puffer homogenisiert und dann bei 30000 g für 1 h zentrifugiert wurde. Der Überstand (Triton X100- Membranextrakt) wurde gesammelt und bei -70°C aufbewahrt.As described above, a monolayer of confluent HeLa cells grown in a 75 cm 2 plate was infected with one plaque-forming unit of a recombinant vaccinia virus per cell and incubated at 37 ° C for 24 hours. Infected cells were washed with PBS, harvested and pelleted with centrifugation at 1200 rpm. The cell pellet obtained was resuspended in 0.3 ml of a buffer which contained 10 mM Tris-HCl, pH 7.6, 50 mM NaCl, 10% glycerol and a mixture of proteases inhibitors. The suspension was then homogenized at 4 ° C. by 20 strokes in a glass / Teflon homogenizer and then centrifuged at 800 g for 15 min and then at 30,000 g for 1 h. The supernatant (the cytoplasmic fraction) was collected. The membrane pellet was worked up by homogenizing it at 4 ° C. by 20 strokes in a glass / Teflon homogenizer in 0.3 ml of 1% Triton X100 in the same buffer and then centrifuging at 30,000 g for 1 h. The supernatant (Triton X100 membrane extract) was collected and stored at -70 ° C.

Immunpräzipitations-VersucheImmunoprecipitation experiments

Für die nachfolgend beschriebenen Immunpräzipitations-Analysen wurden 40 µl TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC (2 × 106 relative Lichteinheiten) mit 10 µl Serum vermischt und über Nacht bei 4°C inkubiert. Zur Ausfällung der gebildeten Immunkomplexe wurden 25 µl einer 20%igen Protein A-Suspension in Puffer A zugesetzt, und die Mischung wurde unter Schütteln 1 h bei 4°C inkubiert. Unter Zentrifugieren wurde die Suspension 4 mal mit 1 ml Puffer A (ohne Triton X100) gewaschen. Abschließend wurde das Pellet in 50 µl Puffer A (ohne Triton X100) resuspendiert, und die Luciferase­ aktivität in der aus dem Pellet erhaltenen Suspension wurde mittels eines Luminometers (Lumat 9501, Firma Berthold, Wildbad, Germany) nach dem üblichen Bestimmungsprotokoll bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse wurden als gebundene relative Licht­ einheiten ausgedrückt.For the immunoprecipitation analyzes described below, 40 μl TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC (2 × 10 6 relative light units) were mixed with 10 μl serum and incubated overnight at 4 ° C. To precipitate the immune complexes formed, 25 μl of a 20% protein A suspension in buffer A were added, and the mixture was incubated with shaking at 4 ° C. for 1 hour. With centrifugation, the suspension was washed 4 times with 1 ml of buffer A (without Triton X100). Finally, the pellet was resuspended in 50 ul buffer A (without Triton X100) and the luciferase activity in the suspension obtained from the pellet was determined using a luminometer (Lumat 9501, Berthold, Wildbad, Germany) according to the usual determination protocol. The results obtained were expressed as bound relative light units.

Bindung von 125I-TSH an TSHR-LUC oder TSHR/LH-CGR-LUCBinding of 125 I-TSH to TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC

Die Prüfung der Bindung von 125I-TSH an die verschiedenen solubilisierten Luciferase-Fusionsproteine wurde in einem Gesamtvolumen von 200 µl durchgeführt, das sich zusammensetzte aus 50 µl Fusionsproteins-Lösung (Zellextrakt), 50 µl Null­ standard-Serum sowie 100 µl einer 125I-TSH-Lösung (etwa 20 000 cpm). Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei Raumtemperatur inkubiert, wonach die Komplexe aus 125I-TSH/Fusionsproteinen durch Zugabe von 2 ml Polyethylenglycol ausgefällt wurden. Nach Zentrifugieren bei 2000 g für 10 min wurde die Gammastrahlung im Pellet gemessen.The binding of 125 I-TSH to the various solubilized luciferase fusion proteins was tested in a total volume of 200 µl, which was composed of 50 µl fusion protein solution (cell extract), 50 µl zero standard serum and 100 µl of a 125 I TSH solution (about 20,000 cpm). The reaction mixture was incubated for 2 hours at room temperature, after which the complexes of 125 I-TSH / fusion proteins were precipitated by adding 2 ml of polyethylene glycol. After centrifugation at 2000 g for 10 min, the gamma radiation in the pellet was measured.

Das Ausmaß der unspezifischen Bindung wurde in Gegenwart von 10-7 M TSH bestimmt und betrug < 5% der Gesamtbindung. The extent of non-specific binding was determined in the presence of 10 -7 M TSH and was <5% of the total binding.

Bestimmung von die TSH-Bindung inhibierenden Immunglobulinen (TBII)Determination of immunoglobulins that inhibit TSH binding (TBII)

Die Bestimmung der TSHR-Auto-Ab von Typ der die TSH-Bindung inhibierenden Immunglobuline (TBII) wurde unter Verwendung von Teströhrchen, die an ihren Wänden einen über Antikörper affini­ täts-immobilisierten rhTSHR aufweisen (TRAK Assay® der Fa. B.R.A.H.M.S Diagnostica GmbH; vgl. auch J Clin Endocrinol Metab. 84: 90-97, 1999), gemäß den Vorschriften des Herstellers durch­ geführt. Die Ergebnisse wurden, unter Verwendung einer Standard­ kurve (Verdrängungskurve mit Standardseren 0, 1, 2, 4, 16, 40 IU/l aus dem TRAK Assay®), in internationalen Einheiten/Liter (IU/l) angegeben. Die Menge an Autoantikörpern im Testserum ist proportional zu dem gemessenen Wert (IU/l).Determination of the TSHR-Auto-Ab by type of the TSH binding inhibitory immunoglobulins (TBII) was determined using Test tubes that have antibody affini on their walls have immobilized rhTSHR (TRAK Assay® from B.R.A.H.M.S Diagnostica GmbH; see. also J Clin Endocrinol Metab. 84: 90-97, 1999), according to the manufacturer's instructions guided. The results were, using a standard curve (displacement curve with standard sera 0, 1, 2, 4, 16, 40 IU / l from the TRAK Assay®), in international units / liter (IU / l). The amount of autoantibodies in the test serum is proportional to the measured value (IU / l).

Bioassay zum Nachweis von stimulierenden TSHR-Auto-Ab (TSAb)Bioassay for the detection of stimulating TSHR-Auto-Ab (TSAb)

Der Nachweis von TSAb wurde in unfraktionierten Seren unter Verwendung von CHO-Zellen durchgeführt, die den TSHR stabil exprimieren. Die Bestimmung von extrazellulärem cAMP im Überstand wurde mit einem kommerziellen cAMP-RIA-Kit entsprechend den Vorschriften des Herstellers durchgeführt. Der Stimulierungsindex (SI) wurde entsprechend der Veröffentlichung Vlase H et al. in Endocrinology (1995), 136: 4415-4423 wie folgt berechnet:
Detection of TSAb was performed in unfractionated sera using CHO cells that stably express the TSHR. The determination of extracellular cAMP in the supernatant was carried out using a commercial cAMP-RIA kit in accordance with the manufacturer's instructions. The stimulation index (SI) was determined in accordance with the publication Vlase H et al. in Endocrinology (1995), 136: 4415-4423 calculated as follows:

SI(%) = 100 × (cAMP Patient/cAMP negative Kontrollprobe).SI (%) = 100 × (cAMP patient / cAMP negative control sample).

Bioassay zum Nachweis von blockierenden TSHR-Auto-Ab (TBAb)Bioassay for the detection of blocking TSHR-Auto-Ab (TBAb)

Bovines TSH (10 mU/ml) wurde zu CHO-Zellen, die den hTSHR stabil exprimieren, entweder mit Kontroll- oder Testserum zugefügt. Die jeweilige cAMP-Produktion wurde, wie kürzlich beschrieben (Wallaschofski und Paschke, Clin Endocrinol. 50: 365-372, 1999) gemessen und verglichen. Die Bestimmung von extrazellulärem cAMP im Überstand wurde mit einem kommerziellen cAMP-RIA-Kit ent­ sprechend den Vorschriften des Herstellers durchgeführt. Der Inhibierungsindex (II) wurde berechnet als:
Bovine TSH (10 mU / ml) was added to CHO cells stably expressing the hTSHR with either control or test serum. The respective cAMP production was measured and compared as recently described (Wallaschofski and Paschke, Clin Endocrinol. 50: 365-372, 1999). The determination of extracellular cAMP in the supernatant was carried out using a commercial cAMP-RIA kit in accordance with the manufacturer's instructions. The inhibition index (II) was calculated as:

II(%) = 100 × [1 - (cAMP Patient TSH/cAMP negative Kontrolle TSH)].II (%) = 100 × [1 - (cAMP patient TSH / cAMP negative control TSH)].

Western blottingWestern blotting

Proteine wurden einer Polyacrylgelelektrophorese (PAGE) in 8% SDS unterworfen und auf übliche Weise auf Nitrozellulosemembranen übertragen. Die Membranen wurden über Nacht bei 4°C mit monoklo­ nalen Mäuse-Antikörpern gegen die Aminosäuren 378-388 der extrazellulären Domäne des TSHR in einer Verdünnung von 1 : 20 versetzt. Gebundene Antikörper wurden anschließend unter Verwendung eines Western blotting Kits für eine verstärkte Chemi­ lumineszenz nachgewiesen.Proteins were subjected to polyacrylic gel electrophoresis (PAGE) in 8% SDS subjected and in the usual way on nitrocellulose membranes transfer. The membranes were monocloc overnight at 4 ° C nal mouse antibodies against amino acids 378-388 of extracellular domain of the TSHR in a dilution of 1:20 added. Bound antibodies were then taken under Use a Western blotting kit for enhanced chemistry luminescence detected.

Unter Verwendung der obigen Materialien und unter Anwendung der beschriebenen Techniken wurden die nachfolgend beschriebenen Versuche durchgeführt, deren Ergebnisse unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert werden.Using the above materials and using the Techniques described have been described below Experiments carried out, the results of which refer to the Figures are explained in more detail.

In den Figuren zeigen:The figures show:

Fig. 1 die Bindung von TSH an verschiedene exprimierte rhTSHR-Produkte, und zwar in Form von Verdrängungs­ kurven, die die Inhibierung der Bindung von 125I-bTSH durch steigende Mengen an unmarkiertem TSH an Wildtyp- TSHR (WT; ∎); TSHR-LUC (o) sowie an Chimäre A-LUC (▲) zeigen. Die Ergebnisse sind ausgedrückt als Prozent der Gesamtbindung in Abwesenheit von unmarkiertem TSH, die für WTTSHR, TSHR-LUC und Chimäre A-LUC 4512 cpm, 2793 cpm bzw. 2856 cpm betrugen. Jeder Wert ist der Mittelwert ±2 SD von Doppelmessungen in zwei getrenn­ ten Versuchen. . Figure 1 shows the binding of TSH to various expressed rhTSHR-products, namely curves in the form of displacement, the inhibition of binding of 125 I-bTSH by increasing amounts of unlabeled wild-type TSH to TSHR (WT; ∎); Show TSHR-LUC (o) as well as on chimera A-LUC (▲). The results are expressed as percent of total binding in the absence of unlabeled TSH, which were 4512 cpm, 2793 cpm and 2856 cpm for WTTSHR, TSHR-LUC and Chimera A-LUC, respectively. Each value is the mean ± 2 SD of double measurements in two separate experiments.

Fig. 2 die Fähigkeit von Kontrollseren und Seren von Morbus Basedow-Patienten zur Immunpräzipitation von WTTSHR- LUC im Vergleich mit der Fähigkeit dieser Seren, in einem herkömmlichen kompetitiven TRAK Assay die Bindung von 125I-bTSH an ein hrTSHR-Präparat zu inhi­ bieren. Die Immunpräzipitations-Aktivitäten der Seren sind ausgedrückt als gebundene RLU (relative Licht­ einheiten), die Inhibierungsaktivitäten werden als internationale Einheiten/Liter (IU/l) ausgedrückt, wie im Text näher erläutert wird. Die waagerechte punk­ tierte Linie ist die Linie für zwei Standardabweichun­ gen (SD) oberhalb des Mittelwerts für Normalpersonen (30737 RLU). Figure 2 shows the ability of control sera and sera from Graves' disease patients to immunoprecipitate WTTSHR-LUC compared to the ability of these sera to inhibit 125 I-bTSH binding to an hrTSHR preparation in a conventional competitive TRAK assay. The immunoprecipitation activities of the sera are expressed as bound RLU (relative light units), the inhibition activities are expressed as international units / liter (IU / l), as explained in more detail in the text. The horizontal dotted line is the line for two standard deviations (SD) above the mean for normal people (30737 RLU).

Fig. 3 die Fähigkeit von Kontrollseren und Seren von Morbus Basedow-Patienten zur Immunpräzipitation von Chimäre C-LUC im Vergleich mit der Fähigkeit dieser Seren, in einem herkömmlichen kompetitiven TRAK Assay® die Bindung von 125I-bTSH an ein hrTSHR-Präparat zu inhi­ bieren. Die Immunpräzipitations-Aktivitäten der Seren sind ausgedrückt als gebundene RLU (relative Licht­ einheiten), die Inhibierungsaktivitäten werden als internationale Einheiten/pro Liter (IU/l) ausgedrückt, wie im Text näher erläutert wird. Die waagerechte punktierte Linie ist die Linie für zwei Standard­ abweichungen (SD) oberhalb des Mittelwerts für Normal­ personen (38980 RLU). Figure 3 shows the ability of control sera and sera from Graves' disease patients to immunoprecipitate chimeric C-LUC compared to the ability of these sera to inhibit 125 I-bTSH binding to an hrTSHR preparation in a conventional competitive TRAK Assay® beers. The immunoprecipitation activities of the sera are expressed as bound RLU (relative light units), the inhibition activities are expressed as international units / per liter (IU / l), as explained in more detail in the text. The horizontal dotted line is the line for two standard deviations (SD) above the mean for normal people (38980 RLU).

Fig. 4 die Differenz der Immunpräzipitatbildung von TSHR-LUC und Chimäre C-LUC (WT-C) mit Seren von Normalpersonen und Morbus Basedow-Patienten, verglichen mit der Fähigkeit dieser Seren, die Bindung von 125I-TSH an ein rhTSHR-Präparat zu inhibieren. Die Immunpräzipita­ tions-Aktivitäten der Seren sind als Werte von gebun­ denem RLU ausgedrückt, die Inhibierungsaktivitäten werden, wie im Text erläutert, in IU/l ausgedrückt. Die waagerechte punktierte Linie gibt den Wert von zwei Standardabweichungen (SD) oberhalb des Mittel­ werts für Normalpatienten (3384 RLU) an. Figure 4 shows the difference in immunoprecipitation of TSHR-LUC and chimeric C-LUC (WT-C) with sera from normal subjects and Graves' disease patients compared to the ability of these sera to bind 125 I-TSH to a rhTSHR preparation to inhibit. The immunoprecipitation activities of the sera are expressed as values of bound RLU, the inhibition activities, as explained in the text, are expressed in IU / l. The horizontal dotted line indicates the value of two standard deviations (SD) above the mean for normal patients (3384 RLU).

Fig. 5 die Differenz der Immunpräzipitatbildung von TSHR-LUC und Chimäre A-LUC (WT-A) in Seren von Normalpatienten (n = 62) und Seren von Morbus Basedow-Patienten (n = 63) verglichen mit der Fähigkeit dieser Seren, in einem cAMP-Bioassay die cAMP-Synthese zu stimulieren. Die Immunpräzipitations-Aktivitäten der Seren sind ausge­ drückt als gebundene RLU, die cAMP-stimulierenden Aktivitäten werden als Stimulationsindex (SI) ausge­ drückt. Die waagerechte punktierte Linie ist die Linie für zwei Standardabweichungen (SD) oberhalb des Mittelwerts für normale Patienten (7000 RLU). Die senkrechte gepunktete Linie zeigt den SI-cutoff für Normalseren (200%). Fig. 5, the difference of the Immunpräzipitatbildung of TSHR-LUC and chimera A-LUC (WT-A) in sera from normal patients (n = 62) and sera of Graves' disease patients (n = 63) compared to the ability of these sera, in stimulate cAMP synthesis using a cAMP bioassay. The immunoprecipitation activities of the sera are expressed as bound RLU, the cAMP-stimulating activities are expressed as a stimulation index (SI). The horizontal dotted line is the line for two standard deviations (SD) above the mean for normal patients (7000 RLU). The vertical dotted line shows the SI cutoff for normal sera (200%).

Fig. 6 die Differenz der Immunpräzipitatbildung der Chimären A und C (A - C) durch Seren von Morbus Basedow-Patienten (n = 63) verglichen mit der Fähigkeit dieser Seren, die cAMP-Synthese in einem cAMP-Bioassay zu inhibieren. Die Immunpräzipitations-Aktivitäten der Seren sind ausgedrückt als gebundene RLU, die cAMP-blockierenden Aktivitäten sind ausgedrückt als Inhibierungsindex (II). Die waagerechte gepunktete Linie zeigt den Wert von zwei Standardabweichungen (SD) oberhalb des Mittelwerts für Normalpersonen (835 RLU). Die senk­ rechte punktierte Linie zeigt den II-cutoff für Seren von Normalpersonen (10%). Figure 6 shows the difference in immunoprecipitation of chimeras A and C (A - C) by sera from Graves' disease patients (n = 63) compared to the ability of these sera to inhibit cAMP synthesis in a cAMP bioassay. The immunoprecipitation activities of the sera are expressed as bound RLU, the cAMP-blocking activities are expressed as an inhibition index (II). The horizontal dotted line shows the value of two standard deviations (SD) above the mean for normal people (835 RLU). The vertical dotted line shows the II cutoff for sera from normal people (10%).

Nachfolgend werden die verschiedenen Messungen unter Verwendung der neuen TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC Fusionsprodukte näher beschrieben.Below are the different measurements using closer to the new TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC fusion products described.

Reaktivität von TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC-Fusionsprodukten mit 125I-TSHReactivity of TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC fusion products with 125 I-TSH

Zur Prüfung der Frage, ob die Luciferase-Fusionsprodukte gegenüber TSH ein Bindungsverhalten zeigen, das den Erwartungen entspricht, wurden die die entsprechenden Fusionsprodukte enthaltenden Lysate von HeLa-Zellen, die mit einem geeigneten rekombinanten Vacciniavirus gemäß den obigen Versuchen infiziert worden waren, mit 125I-TSH umgesetzt, und es wurde der Grad der Bindung von 125I-TSH in Abhängigkeit von der gleichzeitig in der Reaktionslösung vorhandenen Menge an unmarkiertem TSH gemessen. Die Ergebnisse der Versuche sind in Fig. 1 dargestellt, in der der Wert für 100% die Gesamtmenge an gebundenem 125I-TSH in Abwesenheit von unmarkiertem TSH darstellt. Es zeigte sich, daß keine grundsätzlichen Unterschiede bei den Verdrängungskurven zu erkennen sind, die man für die Fusionsproteine TSH-LUC und die Chimäre A-LUC, bei der die TSHR-Aminosäuren 8-165 ersetzt sind, erhielt. Der Absolutwert für die maximale TSH-Bindung war für den Wildtyp TSHR etwa 1,6 mal höher als für die LUC-Fusionsprodukte. Berücksichtigt man, daß bei der Expression von Wildtyp-TSHR in HeLa-Zellen eine Rezeptordichte von etwa 150000 Rezeptoren pro Zelle erhalten wird, läßt sich errechnen, daß derartige HeLa- Zellen etwa zwei Drittel dieser Menge, d. h. etwa 100000 Rezeptor- Luciferase-Fusionsmoleküle pro Zelle erzeugten.In order to examine whether the luciferase fusion products show a binding behavior towards TSH which corresponds to expectations, the lysates of HeLa cells containing the corresponding fusion products and which had been infected with a suitable recombinant vaccinia virus according to the above experiments were 125 I -TSH, and the degree of binding of 125 I-TSH was measured as a function of the amount of unlabeled TSH present simultaneously in the reaction solution. The results of the experiments are shown in Fig. 1, in which the value for 100% represents the total amount of bound 125 I-TSH in the absence of unlabeled TSH. It was shown that there were no fundamental differences in the displacement curves which could be seen for the fusion proteins TSH-LUC and the chimeras A-LUC, in which the TSHR amino acids 8-165 were replaced. The absolute value for the maximum TSH binding was about 1.6 times higher for the wild-type TSHR than for the LUC fusion products. If one takes into account that when expressing wild-type TSHR in HeLa cells a receptor density of approximately 150,000 receptors per cell is obtained, it can be calculated that such HeLa cells approximately two thirds of this amount, ie approximately 100,000 receptor-luciferase fusion molecules per Cell generated.

Die anderen Chimären-Fusionsprodukten, nämlich Chimäre B-LUC und Chimäre C-LUC, bei denen die TSHR-Reste 261-370 bzw. die TSHR- Reste 8-165 sowie 261-370 durch Ratten-LH-CGR-Reste ersetzt waren, waren nicht in der Lage, 125I-TSH spezifisch zu binden. Diese Ergebnisse sind in Übereinstimmung mit dem, was aufgrund von Literaturdaten erwartet werden konnte (Biochem Biophys Res Commun. 179: 70-77 (1991), J Clin Endocrinol Metab. 81: 1758-1767 (1996)).The other chimeric fusion products, namely chimeras B-LUC and chimeras C-LUC, in which TSHR residues 261-370 and TSHR residues 8-165 and 261-370 were replaced by rat LH-CGR residues, were unable to specifically bind 125 I-TSH. These results are in agreement with what could be expected from literature data (Biochem Biophys Res Commun. 179: 70-77 (1991), J Clin Endocrinol Metab. 81: 1758-1767 (1996)).

Es ist ausdrücklich darauf hinzuweisen, daß alle Fusionsprodukte die enzymatische Aktivität der Leuchtkäfer-Luciferase aufwiesen. Die Lumineszenzintensität von Zelllysaten, die die Fusions­ produkte TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC enthielten, war weitgehend identisch, indem pro ml Lysat etwa 109 RLU gemessen wurden.It should be explicitly pointed out that all fusion products had the enzymatic activity of firefly luciferase. The luminescence intensity of cell lysates, which contained the fusion products TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC, was largely identical by measuring about 10 9 RLU per ml of lysate.

Wie die oben beschriebenen Versuche zur Herstellung von Zellmem­ branfraktionen ergaben, war in allen Fällen mehr als 90% der Luciferaseaktivität in der Membranfraktion lokalisiert. Nur etwa 10% der Luciferaseaktivität wurde in der wasserlöslichen Cytoplasmafraktion gefunden. Die Luciferase-Meßdaten zeigten genau wie Western-Blotting-Experimente, daß alle Fusionsprodukte in HeLa-Zellen nach der beschriebenen Technik mit etwa der gleichen Wirksamkeit exprimiert wurden.Like the experiments described above for the production of cell membrane branch fractions was in all cases more than 90% of the Localized luciferase activity in the membrane fraction. Just about  10% of the luciferase activity was in the water-soluble Cytoplasmic fraction found. The luciferase measurement data showed just like Western blotting experiments that all fusion products in HeLa cells according to the technique described with about same efficacy were expressed.

Nachweis von TSHR-Auto-Ab in Seren von Morbus Basedow-Patienten unter Verwendung der TSHR-LUC-Fusionsprodukte sowie unter Verwendung der verschiedenen TSHR/LH-CGR-LUC-FusionsprodukteDetection of TSHR-Auto-Ab in sera from Graves' disease patients using the TSHR-LUC fusion products as well as Use of the various TSHR / LH-CGR-LUC fusion products

TSHR-LUC und TSHR/LH-CGR-LUC-Fusionsprodukte wurden zum Nachweis von Autoantikörpern in Seren von Morbus Basedow-Patienten durch Immunpräzipitationsanalyse nach der weiter vorn beschriebenen allgemeinen Arbeitsweise eingesetzt. Wenn man davon ausgeht, daß die Epitope für TSAb im Bereich der Aminosäuren 25-165 des TSHR lokalisiert sind, und die Epitope für TBAb im Bereich der Aminosäuren 261-370, lassen sich die Meßergebnisse der Immun­ präzipitationsanalyse zur Bestimmung der Relativmengen der unterschiedlichen Typen von Autoantikörpern in Seren von Morbus Basedow-Patienten heranziehen. Es sollte folgendes gelten:
TSHR-LUC and TSHR / LH-CGR-LUC fusion products were used for the detection of autoantibodies in sera from Graves' disease by immunoprecipitation analysis according to the general procedure described above. If one assumes that the epitopes for TSAb are located in the region of amino acids 25-165 of the TSHR, and the epitopes for TBAb in the region of amino acids 261-370, the results of the immunoprecipitation analysis can be used to determine the relative amounts of the different types of Use autoantibodies in sera from Graves' disease patients. The following should apply:

  • a) die Bindung von Fusionsprodukten, die WT TSHR (WT) enthalten, sollte der Gesamtmenge an TSHR-Auto-Ab in den Seren proportional sein,a) the binding of fusion products containing WT TSHR (WT), should be proportional to the total amount of TSHR-Auto-Ab in the sera his,
  • b) der Unterschied der Werte für die Bindung von TSHR-LUC und Chimäre A-LUC (WT-A) (oder zwischen den Chimären B-LUC und C-LUC, d. h. B-C) durch die Testseren sollte der Menge von TSAb in diesen Seren entsprechen,b) the difference in the values for the binding of TSHR-LUC and Chimeras A-LUC (WT-A) (or between chimeras B-LUC and C-LUC, d. H. B-C) by the test sera should be the amount of TSAb in these Correspond to sera,
  • c) der Unterschied zwischen den Bindungswerten für TSHR-LUC und Chimäre B-LUC (WT-B) (oder zwischen den Chimären A-LUC und C-LUC, d. h. A-C) sollte die Menge an TBAb in Seren widerspiegeln,c) the difference between the binding values for TSHR-LUC and chimeras B-LUC (WT-B) (or between chimeras A-LUC and C-LUC, i.e. H. A-C) should reflect the amount of TBAb in sera,
  • d) das Ausmaß der Bindung an Chimäre C-LUC, die weder die Epitope für TSAb noch für TBAb enthält, sollte die Menge an neutralen Autoantikörpern in den Testseren widerspiegeln.d) the extent of binding to chimeric C-LUC that is neither the Epitopes for TSAb still contains for TBAb, the amount should reflect neutral autoantibodies in the test sera.

Es zeigte sich, daß die Fusionsprodukte von sowohl TSHR als auch den drei TSHR/LH-CGR-Chimären eine deutliche Wechselwirkung mit den in Seren von Morbus Basedow-Patienten vorhandenen Autoantikörpern zeigten. Tabelle 1 zeigt die mittleren Bindungswerte, die unter Verwendung von Seren von 62 Kontrollpersonen und 74 Morbus Basedow-Patienten erhalten wurden.It was shown that the fusion products of both TSHR and the three TSHR / LH-CGR chimeras have a clear interaction with the autoantibodies present in sera from Graves' disease patients  showed. Table 1 shows the mean bond values, those using sera from 62 control subjects and 74 Graves' disease patients were obtained.

Tabelle 1 Table 1

Die Fusionsprodukte der Chimären A und C (die keine Epitope für TSAb aufweisen) wechselwirkten mit pathologischen Autoantikörpern in allen 74 Fällen schlechter als WT-TSHR-Produkte. Unerwarteter­ weise zeigte sich, daß das Fusionsprodukt der Chimäre B (die keine Epitope für TBAb enthält), die pathologischen Autoantikör­ per in allen Fällen wirksamer band als Fusionsprodukte des WT- TSHR. Möglicherweise ist das auf eine für die TSAb-Bindung vorteilhafte Veränderung der Rezeptorstruktur zurückzuführen.The fusion products of chimeras A and C (which are not epitopes for Have TSAb) interacted with pathological autoantibodies worse than WT-TSHR products in all 74 cases. unexpected it was shown that the fusion product of chimera B (the contains no epitopes for TBAb), the pathological autoantibody in all cases more effective than fusion products of the WT TSHR. This may be due to one for TSAb binding advantageous change in the receptor structure attributed.

Ferner zeigte sich, daß Seren von Normalpersonen eine Bindung an alle Fusionsprodukte, d. h. WT-TSHR und alle Chimären, mit etwa der gleichen Wirksamkeit zeigten, wobei die Unterschiede in allen Fällen im Bereich von 10 bis 15% lagen. Die in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse gestatten es, zu errechnen, daß der mittlere Gehalt der verschiedenen Autoantikörpertypen für die 74 ver­ messenen Seren von Morbus Basedow-Patienten etwa 59% TSAb, etwa 7% TBAb und etwa 35% neutrale TSHR-Auto-Ab, angegeben als Prozentsatz bezogen auf die Gesamtmenge an TSHR-Auto-Ab, betrug. Es bestand eine positive Korrelation der Bindungswerte für jede Kombination von Fusionsprodukten, wenn ihr Immunpräzipitations­ verhalten in 74 Seren von Morbus Basedow-Patienten verglichen wurde (r im Bereich von 0,57 bis 0,91; p < 0,001, vgl. Tabelle 2). It was also shown that sera from normal individuals bind to all fusion products, d. H. WT-TSHR and all chimeras, with about showed the same effectiveness, with differences in all Cases ranged from 10 to 15%. The in Table 1 The results shown allow us to calculate that the mean Content of the different autoantibody types for the 74 ver measured sera from Graves' disease patients about 59% TSAb, about 7% TBAb and about 35% neutral TSHR-Auto-Ab, given as Percentage based on the total amount of TSHR-Auto-Ab. There was a positive correlation of binding values for each Combination of fusion products if their immunoprecipitation behavior compared in 74 sera from Graves' disease patients (r in the range from 0.57 to 0.91; p <0.001, see table 2).  

Tabelle 2 Table 2

Die Gesamtmenge an TSHR-Auto-Ab in den Testseren wurde unter Verwendung des mit Luciferase fusionierten Wildtyp-TSHR bestimmt. Die Spezifität bei einer TSHR-LUC-Immunpräzipitation unter Verwendung von 62 Kontrollseren und 74 Seren von Patienten mit Morbus Basedow verschiedener Schwere ist in Fig. 2 gezeigt. Nur zwei der 62 Normalseren zeigten mit dem TSHR-haltigen Fusions­ produkt eine Immunpräzipitationsaktivität, die höher war als ein Wert, der dem Mittelwert für Normalpersonen zuzüglicher zweier Standardabweichungen entsprach (30740 RLU). Die Bindungswerte für alle anderen Kontrollseren lagen im Bereich von 10000 bis 30000 RLU. Das separat bestimmte Niveau der unspezifischen Bindung von TSHR-LUC durch die Protein A-Suspension in Abwesenheit eines Serums betrug nur etwa 1.000 RLU. Im Gegensatz zu den Kontroll­ seren wurden 73 von 74 Seren von Morbus Basedow-Patienten in dem Immunpräzipitationsassay als positiv gemessen. In diesen Fällen lag der Bindungsgrad im Bereich von 30000 bis 240000 RLU.The total amount of TSHR-Auto-Ab in the test sera was determined using the wild-type TSHR fused with luciferase. The specificity in a TSHR-LUC immunoprecipitation using 62 control sera and 74 sera from patients with Graves' disease of various severity is shown in FIG. 2. Only two of the 62 normal sera showed an immunoprecipitation activity with the TSHR-containing fusion product that was higher than a value that corresponded to the mean for normal persons plus two standard deviations (30740 RLU). The binding values for all other control sera were in the range from 10,000 to 30,000 RLU. The separately determined level of non-specific binding of TSHR-LUC by the protein A suspension in the absence of serum was only about 1,000 RLU. In contrast to the control sera, 73 out of 74 sera from Graves' disease patients were measured as positive in the immunoprecipitation assay. In these cases the degree of binding ranged from 30,000 to 240,000 RLU.

Die gezeigten Daten deuten auf eine hohe Spezifität des TSHR-LUC bzw. TSHR/LH-CGR-LUC-Immunpräzipitationsassays. Bei einem direkten Vergleich wurde auch eine positive Korrelation (r = 0,61; p < 0,001) zwischen den mit dem Immunpräzipitationsassay erhaltenen Ergebnissen und den Ergebnissen einer TBII-Messung der 74 Seren von Morbus Basedow-Patienten mit dem kompetitiven TRAK Assay® erhalten. Kontrollversuche ergaben, daß Seren von Patienten, die an einer anderen Autoimmunerkrankung litten (Seren von zehn Patienten mit juvenilem Diabetes mellitus) TSHR-Fusions­ produkte nur mit einer sehr niedrigen Wirksamkeit präzipitierten. Die Präzipitationsaktivitäten waren dabei vergleichbar mit denen, die für Normalpersonen erhalten wurden, indem die Bindungswerte im Bereich von 10000 bis 23000 RLU lagen.The data shown indicate a high specificity of the TSHR-LUC or TSHR / LH-CGR-LUC immunoprecipitation assays. At a direct comparison, a positive correlation (r = 0.61; p <0.001) between those with the immunoprecipitation assay results obtained and the results of a TBII measurement of the 74 sera from Graves' disease patients with the competitive TRAK Get Assay®. Control experiments showed that sera from Patients suffering from another autoimmune disease (sera of ten patients with juvenile diabetes mellitus) TSHR fusion products precipitated only with a very low effectiveness. The precipitation activities were comparable to those which were obtained for normal people by the binding values  ranged from 10,000 to 23,000 RLU.

Nachweis von "neutralen" TSHR-Auto-Ab in Seren von Morbus Basedow-Patienten unter Verwendung von TSHR/LH-CGR-LUC-ChimärenDetection of "neutral" TSHR-Auto-Ab in sera from Morbus Graves patients using TSHR / LH-CGR-LUC chimeras

Die Menge an "neutralen TSHR-Auto-Ab" in den Testseren wurde unter Verwendung des Fusionsprodukts Chimäre C-LUC ermittelt. Es zeigte sich, daß derartige neutrale TSHR-Auto-Ab in allen 62 Seren der Kontrollpersonen sowie in allen 74 Seren von Morbus Basedow-Patienten nachzuweisen waren. Die Bindungswerte für die Kontrollseren lagen im Bereich von 10000 bis 50000 RLU, während sie für die Patientenseren im Bereich von 10000 bis 110000 RLU lagen. Die meisten der Patientenseren (57 von 74) enthalten etwa die gleiche Menge an neutralen TSHR-Auto-Ab wie die Kontroll­ seren. Die Relativmenge der neutralen TSHR-Auto-Ab in den Patientenseren liegt im Bereich von 10 bis 75% der Gesamtmenge an TSHR-Auto-Ab, wohingegen praktisch alle TSHR-Auto-Ab in den Kontrollseren zu den neutralen TSHR-Auto-Ab gehören (90-100%). Fig. 4 zeigt die Unterschiede des Präzipitationsgrads mit Fusionsprodukten des Wildtyp-TSHR und der Chimäre C bei den gleichen Seren. Die erhaltenen Werte ergeben die Summe aus TSAb und TBAb (ohne neutrale Antikörper) in den untersuchten Seren. In diesem Fall ist der Unterschied zwischen Kontrollseren und Patientenseren stärker ausgeprägt, indem alle 74 Patientenseren im vorliegenden Assay klar positiv waren. Von den Kontrollseren andrerseits waren nur zwei als positiv anzusehen, was darauf hinweist, daß möglicherweise einige Normalpersonen eine gewisse Menge an sowohl stimulierenden als auch blockierenden TSHR-Auto- Ab enthalten können. Die Korrelation zwischen den bei diesem Assay und dem TRAK Assay® erhaltenen Ergebnissen war positiv (r = 0,56; p < 0,001; n = 74).The amount of "neutral TSHR-Auto-Ab" in the test sera was determined using the chimeric C-LUC fusion product. It was shown that such neutral TSHR-Auto-Ab could be detected in all 62 sera of the control subjects and in all 74 sera from Graves' disease patients. The binding values for the control sera ranged from 10,000 to 50,000 RLU, while for the patient sera ranged from 10,000 to 110,000 RLU. Most of the patient sera (57 out of 74) contain approximately the same amount of neutral TSHR-Auto-Ab as the control sera. The relative amount of neutral TSHR-Auto-Ab in the patient sera is in the range of 10 to 75% of the total amount of TSHR-Auto-Ab, whereas practically all TSHR-Auto-Ab in the control sera belong to the neutral TSHR-Auto-Ab ( 90-100%). Fig. 4 shows the differences of the Präzipitationsgrads with fusion products of the wild type TSHR and chimera C with the same sera. The values obtained give the sum of TSAb and TBAb (without neutral antibodies) in the sera examined. In this case, the difference between control sera and patient sera is more pronounced, since all 74 patient sera in the present assay were clearly positive. On the other hand, only two of the control sera were considered positive, which indicates that some normal people may contain a certain amount of both stimulating and blocking TSHR-Auto-Ab. The correlation between the results obtained with this assay and the TRAK Assay® was positive (r = 0.56; p <0.001; n = 74).

Nachweis von TSAb in Seren von Morbus Basedow-Patienten unter Verwendung von TSHR/LH-CGR-LUC-ChimärenDetection of TSAb in sera from Graves' disease patients Use of TSHR / LH-CGR-LUC chimeras

Die Menge an TSAb (stimulierenden TSHR-Auto-Ab) in Patientenseren wurde aufgrund des Unterschieds zwischen der Bindungswirksamkeit für die Fusionsprodukte mit WT-TSHR und Chimäre A errechnet. Fig. 6 zeigt den Vergleich für den Stimulationsindex (SI) von 62 Kontrollseren und 63 Patientenseren, bestimmt in einem herkömm­ lichen cAMP-Bioassay, gegenübergestellt dem Unterschied der Bindungswirksamkeit der Fusionsprodukte mit dem WT-TSHR und der Chimäre A (WT-A) in diesen Seren. Im Immunpräzipitationsassay waren 59 von 62 Kontrollseren negativ (Bindungswirksamkeit < 7000 RLU), während drei Seren als schwach positiv angesehen werden können (Bindungswirksamkeiten von 8400, 7340 bzw. 7160 RLU). Zwei der Normalseren, auf die in Fig. 5 mit einem Pfeil verwiesen wird, waren im cAMP-Bioassay positiv (SI = 2930 bzw. 3080%; SI- cutoff für Normalpersonen liegt im Bereich von 200%). Diese beiden Patienten waren jedoch nach Maßgabe des Immunpräzipita­ tionsassays sowie der klinischen Bewertung keine Morbus Basedow- Patienten. Bei den Seren von Morbus Basedow-Patienten waren 40 von 63 Seren (63%) im cAMP-Bioassay positiv (SI ≧ 200%), während im Immunpräzipitationsassay 61 von 63 Seren (97%) positiv waren (WT-A). Es bestand eine positive Korrelation zwischen den Ergebnissen, die im cAMP-Bioassay erhalten wurden, und denen, die im Immunpräzipitationsassay (WT-A) erhalten wurden (r = 0,43; p < 0,001; n = 63). Wenn man nur solche Seren berücksichtigte, die auch im cAMP-Bioassay positiv reagierten (SI ≧ 200%), dann wurde die Korrelation sehr viel besser (r = 0,61; p < 0,001; n = 40).The amount of TSAb (stimulating TSHR-Auto-Ab) in patient sera was calculated based on the difference between the binding effectiveness for the fusion products with WT-TSHR and chimera A. Fig. 6 shows the comparison for the stimulation index (SI) of 62 control sera and 63 patient sera, determined in a conventional cAMP bioassay, compared with the difference in the binding effectiveness of the fusion products with the WT-TSHR and the chimera A (WT-A) in these serums. In the immunoprecipitation assay, 59 out of 62 control sera were negative (binding efficacy <7000 RLU), while three sera can be regarded as weakly positive (binding efficacy of 8400, 7340 and 7160 RLU). Two of the normal sera, which are indicated by an arrow in FIG. 5, were positive in the cAMP bioassay (SI = 2930 or 3080%; SI cutoff for normal persons is in the range of 200%). However, according to the immunoprecipitation assay and the clinical evaluation, these two patients were not Graves' disease patients. In the sera from Graves' disease patients, 40 out of 63 sera (63%) were positive in the cAMP bioassay (SI ≧ 200%), while in the immunoprecipitation assay 61 out of 63 sera (97%) were positive (WT-A). There was a positive correlation between the results obtained in the cAMP bioassay and those obtained in the immunoprecipitation assay (WT-A) (r = 0.43; p <0.001; n = 63). If only those sera were considered that also reacted positively in the cAMP bioassay (SI SI 200%), the correlation became much better (r = 0.61; p <0.001; n = 40).

Nachweis von TBAb in Seren von Morbus Basedow-Patienten unter Verwendung von TSHR/LH-CGR-LUC-ChimärenDetection of TBAb in sera from Graves' disease patients Use of TSHR / LH-CGR-LUC chimeras

TBAb wurden in den Patientenseren anhand des Unterschieds des Bindungsverhaltens der LUC-Fusionsprodukte der Chimären A und C bestimmt. Fig. 6 zeigt den Vergleich des Inhibierungsindex (II) von 62 Kontrollseren und 63 Patientenseren (bestimmt im cAMP- Bioassay) mit dem Unterschied des Bindungsverhaltens für die Fusionsprodukte mit den Chimären A und C (A-C). 58 von 62 Kontrollseren waren im cAMP-Bioassay negativ (II < 10%), und alle Kontrollseren waren im Immunpräzipitationsassay negativ (Bin­ dungswirksamkeit < 835 RLU). Unter Verwendung des cAMP-Bioassays wurde in 31 von 63 Patientenseren (49%) eine TBAb-Aktivität festgestellt, während im Immunpräzipitationsassay (A-C) 45 von 63 Patientenseren (71%) als TBAb-positiv ermittelt wurden. Neun Immunopräzipitations-positive Basedow-Seren waren negativ im cAMP-Bioassay, und umgekehrt waren neun cAMP-Bioassay-positive Seren im Immunopräzipitationsassay negativ. Es bestand eine schwache positive Korrelation zwischen den Ergebnissen im cAMP- Bioassay und denen vom (A-C)-Immunopräzipitationsassay (r = 0,25; p < 0,05; n = 63). Wenn man nur solche Patientenseren berück­ sichtigte, die im cAMP-Bioassay als TBAb-positiv gemessen wurden (II ≧ 10%), wurde jedoch eine signifikante Korrelation erhalten (r = 0,57; p < 0,001; n = 31). Eine Korrelation zwischen den II- Werten von unterschiedlichen Patientenseren und der Fähigkeit dieser Seren, TSHR- oder TSHR/LH-CGR-Fusionsprodukte zu präzipi­ tieren, bestand nicht (Daten sind nicht gezeigt).TBAb were determined in the patient sera based on the difference in the binding behavior of the LUC fusion products of chimeras A and C. Fig. 6 shows the comparison of the inhibition index (II) of 62 control sera, and 63 patient sera (as determined in the cAMP bioassay) with the difference of the binding behavior of the fusion products with the chimeras A and C (AC). 58 out of 62 control sera were negative in the cAMP bioassay (II <10%) and all control sera were negative in the immunoprecipitation assay (binding effectiveness <835 RLU). Using the cAMP bioassay, 31 of 63 patient sera (49%) were found to have TBAb activity, while 45 of 63 patient sera (71%) were found to be TBAb positive in the immunoprecipitation assay (AC). Nine immunoprecipitation-positive Basedow sera were negative in the cAMP bioassay, and conversely, nine cAMP bioassay-positive sera were negative in the immunoprecipitation assay. There was a weak positive correlation between the results in the cAMP bioassay and those from the (AC) immunoprecipitation assay (r = 0.25; p <0.05; n = 63). If only those patient sera were taken into account that were measured as TBAb-positive in the cAMP bioassay (II ≧ 10%), however, a significant correlation was obtained (r = 0.57; p <0.001; n = 31). There was no correlation between the II values of different patient sera and the ability of these sera to precipitate TSHR or TSHR / LH-CGR fusion products (data are not shown).

Die angeführten Daten zeigen eine hohe Sensitivität und Spezifi­ tät des erfindungsgemäßen Immunpräzipitationsassays unter Verwendung von enzymmarkierten Fusionsprodukten, die TSHR/LH-CGR- Chimären bzw. den Wildtyp TSHR enthielten. Damit erweist sich der erfindungsgemäße Assay als vielversprechendes Instrument zur Diagnose und Untersuchung des Ausbruchs, der Remission und des Wiederauftretens von Morbus Basedow. Nachdem die bisherigen Versuche unter Verwendung von Fusionsprodukten mit Leuchtkäfer- Luciferase als Enzymrest erfolgreich verliefen, kann davon ausgegangen werden, daß entsprechende Assays auch mit anderen Enzymresten, die sich insbesondere unter Kostenaspekten besser für eine praktische klinische Anwendung eignen und die Kom­ ponenten bekannter Enzymassay-Nachweissysteme sind, herstellen lassen. Insbesondere ist dabei an Enzymreste zu denken, die ausgewählt sind aus Meerrettich-Peroxidase, alkalische Phosphata­ se, β-Galactosidase oder Chloramphenicol-Acetyltransferase.The data shown show a high sensitivity and specificity act of the immunoprecipitation assay according to the invention Use of enzyme-labeled fusion products that TSHR / LH-CGR- Chimeras or the wild type TSHR contained. This proves that assay according to the invention as a promising instrument for Diagnosis and investigation of the outbreak, remission and Recurrence of Graves' disease. After the previous one Trials using fusion products with fireflies Luciferase as an enzyme residue was successful it can be assumed that corresponding assays also with others Enzyme residues, which are better especially from a cost perspective suitable for a practical clinical application and the com components of known enzyme assay detection systems to let. In particular, one has to think of enzyme residues that are selected from horseradish peroxidase, alkaline phosphates se, β-galactosidase or chloramphenicol acetyltransferase.

Claims (12)

1. Verfahren zur differentialdiagnostischen Bestimmung von gegen der TSH-Rezeptor (TSHR) gebildeten Autoantikörpern (TSHR- Auto-Ab) in einer Serum- oder Plasmaprobe eines Patienten, der an einer Schilddrüsen-Autoimmunerkrankung leidet oder bei dem der Verdacht auf eine derartige Erkrankung besteht, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man
in der Probe die Menge von wenigstens einem Typ von Autoanti­ körpern (TSHR-Auto-Ab), die ausgewählt sind aus (i) stimulie­ renden Autoantikörpern (TSAb), (ii) blockierenden Autoantikörpern (TBAb) und/oder (iii) weder stimulierend noch blockierend wirken­ den, nicht pathogenen TSHR-Auto-Ab, bestimmt
indem man in einer Reaktionsmischung eine Teilmenge der Probe in flüssiger Phase mit einem solubilisierten und direkt markierten Bindungsreagens in Form einer markierten rTSHR-Chimäre, in der die für die Bindung von stimulierenden und/oder blockierenden Autoantikörpern (TSAb und/oder TBAb) wesentlichen Sequenzen des TSHR durch entsprechende, keine Bindung des jeweiligen Typs von Autoantikörpern bewirkende Sequenzen eines anderen Rezeptors aus der Klasse der G-Protein gekoppelten Rezeptoren ersetzt sind,
und die bei der Umsetzung gebildeten Komplexe aus Autoantikörper- rTSHR-Chimäre in ein Präzipitat überführt, dieses von der flüssigen Phase der Reaktionsmischung abtrennt und die Menge der Markierung im Präzipitat bestimmt.
1. A method for the differential diagnostic determination of autoantibodies (TSHR-Auto-Ab) formed against the TSH receptor (TSHR) in a serum or plasma sample from a patient who is suffering from an autoimmune thyroid disease or is suspected of having such a disease , characterized in that one
in the sample, the amount of at least one type of autoantibody (TSHR-Auto-Ab) selected from (i) stimulating autoantibodies (TSAb), (ii) blocking autoantibodies (TBAb) and / or (iii) neither stimulating the non-pathogenic TSHR-Auto-Ab is still blocking, determined
by in a reaction mixture a portion of the sample in the liquid phase with a solubilized and directly labeled binding reagent in the form of a labeled rTSHR chimera in which the essential sequences for the binding of stimulating and / or blocking autoantibodies (TSAb and / or TBAb) TSHR are replaced by corresponding sequences of another receptor from the class of G protein-coupled receptors which do not bind the respective type of autoantibodies,
and converting the complexes formed from autoantibody rTSHR chimera in the reaction into a precipitate, separating this from the liquid phase of the reaction mixture and determining the amount of the label in the precipitate.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man außerdem zur Gewinnung eines Bezugswerts die Menge von allen an den TSH-Rezeptor bindenden Autoantikörpern (TSHR-Auto-Ab) in der Probe bestimmt, indem man eine weitere Teilmenge der Probe mit einem solubilisierten und direkt markierten vollständigen rhTSHR- Präparat umsetzt, die bei der Umsetzung gebildeten Komplexe aus Autoantikörper-rTSHR in ein Präzipitat überführt, dieses von der flüssigen Phase der Reaktionsmischung abtrennt und zur Gewinnung des Bezugswerts die Menge der Markierung im Präzipitat bestimmt.2. The method according to claim 1, characterized in that one also the quantity of all to obtain a reference value the TSH receptor binding autoantibodies (TSHR-Auto-Ab) in the Sample determined by using a further subset of the sample a solubilized and directly labeled full rhTSHR The preparation implements the complexes formed during the implementation Autoantibody rTSHR converted into a precipitate, this from the  separates the liquid phase of the reaction mixture and for recovery of the reference value determines the amount of the label in the precipitate. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die solubilisierte und direkt markierte rTSHR-Chimäre als Fusions­ protein eingesetzt wird, in dem die Sequenz der rTSHR-Chimäre unter Erhaltung der gewünschten Funktionalität mit einem radio­ aktiv markierten Peptidrest oder einem Enzym verknüpft ist, das Teil eines Nachweissystems für die enzymatische Analyse ist.3. The method according to claim 1, characterized in that the solubilized and directly labeled rTSHR chimera as a fusion protein is used in which the sequence of the rTSHR chimera while maintaining the desired functionality with a radio actively labeled peptide residue or an enzyme that is linked Is part of a detection system for enzymatic analysis. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym in dem rTSHR-Chimären-Fusionsprotein ausgewählt ist aus Luciferase, Meerrettich-Peroxidase, alkalischer Phosphatase, β-Galactosidase oder Chloramphenicol-Acetyltransferase.4. The method according to claim 3, characterized in that the Enzyme in the rTSHR-chimeric fusion protein is selected from Luciferase, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase or chloramphenicol acetyltransferase. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Autoantikörper und markiertem Bindungsreagens gebildeten Komplexe durch Fällung mit einem selektiven Fällungsmittel für humane Antikörper in ein Präzipitat überführt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the autoantibody and labeled Binding reagent formed complexes by precipitation with a selective precipitant for human antibodies in a precipitate be transferred. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fällungsmittel Protein A ist.6. The method according to claim 5, characterized in that the Precipitant is Protein A. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als direkt markierte rTSHR-Chimären Fusions­ proteine einsetzt, die ein Enzym für eine Chemilumineszenz- Nachweisreaktion sowie hTSHR-Chimären-Sequenzen enthalten, in denen die Aminosäuren 8-165 und/oder 261-370 des vollständigen humanen TSHR durch entsprechende Sequenzen eines Ratten-LH/CG- Rezeptors ersetzt sind.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized records that as a directly labeled rTSHR chimeric fusion uses proteins that are an enzyme for chemiluminescent Detection reaction and hTSHR chimeric sequences included in which are amino acids 8-165 and / or 261-370 of the complete human TSHR by corresponding sequences of a rat LH / CG Receptor are replaced. 8. Fusionsproteine, die die Sequenz einer rTSHR-Chimäre, in der Teilsequenzen des vollständigen rTSHR durch vergleichbare Sequenzen eines verwandten G-Protein-gekoppelten Rezeptors ersetzt sind, in Verknüpfung mit einem Enzym, das Teil eines Nachweissystems für die enzymatische Analyse ist, enthalten, wobei die rTSHR-Teilsequenzen ihre Funktionalität wenigstens im Hinblick auf die Bindung der verschiedenen Typen von TSHR-Auto­ antikörpern (TSHR-Auto-Ab) beibehalten haben.8. Fusion proteins that contain the sequence of an rTSHR chimera in the Partial sequences of the complete rTSHR by comparable Sequences of a related G protein-coupled receptor are replaced in combination with an enzyme that is part of a Detection system for enzymatic analysis is included  where the rTSHR part sequences their functionality at least in Regarding the binding of the different types of TSHR-Auto have maintained antibodies (TSHR-Auto-Ab). 9. Fusionsproteine nach Anspruch 8, die als Enzym Luciferase, Meerrettich-Peroxidase, alkalische Phosphatase, β-Galactosidase oder Chloramphenicol-Acetyltransferase enthalten.9. Fusion proteins according to claim 8, which are used as enzyme luciferase, Horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase or chloramphenicol acetyltransferase. 10. Fusionsproteine nach Anspruch 8 oder 9, die die Sequenz einer rTSHR-Chimäre enthalten, die eine TSHR-LH-CGR-Chimäre ist, in der für die Bindung stimulierender und/oder blockierender TSHR-Autoantikörper wichtige Teilsequenzen des vollständigen rTSHR durch LH-CGR-Teilsequenzen ersetzt sind.10. Fusion proteins according to claim 8 or 9, the sequence contain an rTSHR chimera which is a TSHR-LH-CGR chimera, in the stimulating and / or blocking for the binding TSHR autoantibodies important partial sequences of the complete rTSHR are replaced by LH-CGR partial sequences. 11. Verwendung von rhTSHR-LH-CGR-Chimären in solubilisierter und direkt markierter Form zur selektiven Bestimmung von stimulieren­ den, blockierenden und/oder weder stimulierend noch blockierend wirkenden, nicht pathogenen Autoantikörpern gegen den TSHR in Patientenproben.11. Use of rhTSHR-LH-CGR chimeras in solubilized and directly marked form for the selective determination of stimulate the, blocking and / or neither stimulating nor blocking acting, non-pathogenic autoantibodies against the TSHR in Patient samples. 12. Verwendung nach Anspruch 11, bei der die direkt markierten rhTSHR-LH-CGR-Chimären in Verknüpfung mit Enzymen in Form von Fusionsproteinen eingesetzt werden.12. Use according to claim 11, wherein the directly marked rhTSHR-LH-CGR chimeras linked to enzymes in the form of Fusion proteins are used.
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