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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein neues aus Mycoplasma fermentans
stammendes Glycoglycerophospholipid, einen Antikörper gegen das speziell in
Mycoplasma fermentans vorhandene Glycoglycerophospholipid, ein Verfahren
zur Messung des Glycoglycerophospholipids, welches auf der Verwendung
des Antikörpers
basiert, und ein Verfahren zum Nachweis von Mycoplasma fermentans.
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Stand der
Technik
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Die
vorliegenden Erfinder haben schon fünf Spezies von Glycoglycerophospholipiden
(Phosphocholin enthaltende Glycoglycerolipide) aus MT-4-Zellen gefunden
(menschliche T-Helfer-Zellen, die mit HTLV-I (menschlicher T-lymphotropischer
Retrovirus Typ I) infiziert sind, Miyoshi et al., Gann., 71, 155–156 (1980)). Die
vorliegenden Erfinder haben bisher herausgefunden, dass eine der
fünf Spezies
der Glycoglycerophospholipide ein 6'-O-Phosphocholin-α-Glucopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerol
ist (Shishitsu-Seikagaku-Kenkyu (Studies on Lipid Biochemistry),
Vol. 35, pp. 111–114,
1993).
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Das
J. Glycoconjugate (1993), Vol. 10, page 340, Abstract No. S19–24 offenbart
die Glycolipid-Zusammensetzungen der HTLV-1 infizierten Zelllinien,
MT-2, MT-4 und MT-4/HIV. Die Struktur von GGPL-III wurde beschrieben.
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Auf
der anderen Seite ist es berichtet worden, dass Mycoplasma fermentans
ein Verschlimmerungsfaktor des menschlichen erworbenen Immunschwäche-Syndroms (AIDS) ist
(Lo. S.,–C.
et al., 1991, Science, 251: 1074–1076; US-amerikanisches Patent No. 5,242,820)
oder dass Mycoplasma fermentans eine Ursache für Rheumatismus ist (Williams,
M. H. et al., 1970, Lancet ii: 277–280).
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Verschiedene
Antikörper
gegen Mycoplasmen sind bisher bekannt geworden und sie sind auch
für die klinische
Untersuchung verwendet worden. Die Mehrheit von diesen sind jedoch
Antikörper
gegen Mycoplasma pneumoniae oder Mycoplasma genitalium. Auch monoklonale
Antikörper
gegen diese Mycoplasmen sind hergestellt worden. Es wird jedoch
vermutet, dass solch ein Antikörper
ein Antikörper
ist, der ein Protein von einem Mycoplasma erkennt oder gleichzeitig
ein Protein und ein Lipid von einem Mycoplasma erkennt. Des Weiteren
zeigt keiner diese Antikörper
eine Spezifität
zu Mycoplasma fermentans (japanische Patentoffenlegungen Nr. 62-298,
63-184064, 63-32496 und 5-304990 und US-amerikanische Patente Nr.
5,158,870, 4,945,041 und 5,242,820). Ein Antikörper, der eine Spezifität zu Mycoplasma
fermentans zeigt, ist im US-amerikanischen Patent Nr. 5,242,820
offenbart. Dieser Antikörper
wird jedoch unter Verwendung eines Gesamtextraktes aus mycoplasmalen
Zellen als ein Immunogen verwendet und deshalb wird dieser Antikörper als
ein Antikörper
betrachtet, der ein Protein erkennt. Wenn dementsprechend ein Mycoplasma,
das in einer Körperflüssigkeit
wie z. B. einem Serum, das verschiedene Proteine enthält, enthalten
ist, unter Verwendung dieses Antikörpers nachgewiesen wird, bindet
der Antikörper
höchstwahrscheinlich
nicht spezifisch. Es darf daher unmöglich sein, eine hohe Sensitivität zu erwarten.
Wenn des Weiteren ein Antigen ein Protein ist, wird es zureichend
vermutet, dass die Antigenität
durch eine Mutation in einer Aminosequenz des Proteins verloren
geht.
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Soweit
die vorliegenden Erfinder wissen, ist es noch nicht berichtet worden,
dass irgendein Mycoplasma ein Glycoglycerophospholipid aufweist,
das Phosphocholin enthält.
Es ist des Weiteren kein Fall bekannt geworden, in dem ein aus einem
Mycoplasma stammendes Glycoglycerophospholipid als ein Immunogen
verwendet wird, um einen Antikörper
zu erhalten, der eine Spezifität
zu dem Glycoglycerophospholipid zeigt. Es ist darüber hinaus überhaupt
auch nicht bekannt geworden, dass der Antikörper, der die Spezifität zu dem
Glycoglycerophospholipid zeigt, eine hohe Spezifität zu Mycoplasma
fermentans zeigt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es
ist berichtet worden, dass der Pathologieverlauf eines mit einem
menschlichen Immunschwäche-Virus
infizierten Patienten, um zu AIDS zu gelangen, durch die Infektion
mit einem Mycoplasma beschleunigt wird (1991, Science, 251: 4991).
Es ist auch berichtet worden, dass, wie oben beschrieben, Mycoplasma fermentans ein
Verschlimmerungsfaktor von AIDS ist. Es gibt jedoch keine Mittel,
um ein solches Verhalten von Mycoplasma fermentans in vivo korrekt
nachzuweisen. Es ist daher erwünscht
worden, einen Antikörper bereitzustellen,
der zum immunologischen Nachweis von Mycoplasma fermentans in vivo
geeignet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht auf einen wie oben beschriebenen
Gesichtspunkt ausgeführt
worden, wobei es deren Ziel ist, ein speziell in Mycoplasma fermentans
vorhandenes Glycoglycerophospholipid aufzuklären und einen Antikörper gegen
das Glycoglycerophospholipid, ein Verfahren zur Messung des Glycoglycerophospholipids
basierend auf der Verwendung des Antikörpers und ein Verfahren zum
Nachweis von Mycoplasma fermentans bereitzustellen.
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Um
die anomale Proliferation von Zellen, die Zerstörung von Zellen und die durch
die Infektion mit einem Retrovirus verursachte immunologische Anomalie
aufzuklären,
haben die vorliegenden Erfinder Lipide aus solchen infizierten Zellen
analysiert. Die vorliegenden Erfinder haben während diesem Vorgang bestätigt, dass
ein aus einem menschlichen T-Helfer-Zell-Stamm extrahiertes Glycoglycerophospholipid
(ein Phosphocholin enthaltendes Glycoglycerolipid) unerwartet ein
aus Mycooplasma fermentans stammendes Glycoglycerophospholipid ist
(ein Phosphocholin enthaltendes Glycoglycerophospholipid: nachstehend
zur Vereinfachung als „Glycoglycerophospholipid" bezeichnet). Die
vorliegenden Erfinder haben des Weiteren eine Struktur des Lipids
aufgeklärt.
Die vorliegenden Erfinder haben darüber hinaus einen Antikörper gegen
das Lipid hergestellt und die Spezifität zu verschiedenen Mycoplasmen
bestätigt.
Als ein Ergebnis haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden,
dass der Antikörper
spezifisch Mycoplasma fermentans erkennt. Auf diese Weise ist die
vorliegende Erfindung vollendet worden.
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Und
zwar liegt die vorliegende Erfindung in einem aus Mycoplasma fermentans
erhältlichen
Glycoglycerophospholipid, das die folgenden Eigenschaften aufweist:
- (A) das Glycoglycerophospholipid ist mit einem
Orcinol-Reagenz, einem Dittmer-Reagenz, einem Dragendorff-Reagenz
und einem Ninhydrin-Reagenz reaktiv,
- (B) das Glycoglycerophospholipid ist mit Alkali abbaubar,
- (C) das Glycoglycerophospholipid wird als eine nicht-adsorptive
Fraktion bei einer Fraktionierung mit einem Anionen-Austauscher
erhalten, der eine Diethylaminoethyl-Gruppe aufweist, und
- (D) das durch die Formel I (siehe unten) dargestellte Glycoglycerophospholipid
weist ein unter Verwendung eines Massenspektrometers gemessenes
Molekulargewicht von 1048 + 28 n auf, wobei n –1, 0, 1 oder 2 ist.
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Das
oben beschriebene Glycoglycerophospholipid kann konstitutionelle
Komponenten des α-Glycopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerols,
des Phosphocholins und des Phosphoresters des Aminopropandiols enthalten.
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Der
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper kann eine Reaktions-Spezifität zu einem
Glycoglycerophospholipid aufweisen, das mindestens Phosphocholin,
Glucose, Fettsäure
und Glycerol enthält,
wobei das Lipid nicht-adsorptiv zu einem Anionen-Austauscher ist,
der eine Diethylaminoethyl-Gruppe enthält, und gegen Alkali instabil
ist. Das Glycoglycerophospholipid kann z. B. ein Glycoglycerophospholipid
enthalten, das speziell in Mycoplasma fermentans vorhanden ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt als spezielle Ausführungen des Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers, einen
polyklonalen Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper bereit, der immunologisch
sowohl mit 6'-O-Phosphocholin-α-Glucopyranosyl-(1'-3)-1,2-di-Palmitoyl-sn-Glycerol,
als auch das aus Mycoplasma fermentans extrahierbare die folgenden
Eigenschaften aufweisende Glycoglycerophospholipid und einen monoklonalen
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper bereit, der eine Reaktions-Spezifität zu dem
die folgenden Eigenschaften aufweisenden Glycoglycerophospholipid
aufweist:
- (A) das Glycoglycerophospholipid
ist mit einem Orcinol-Reagenz, einem Dittmer-Reagenz, einem Dragendorff-Reaganz
und einem Ninhydrin-Reagenz reaktiv,
- (B) das Glycoglycerophospholipid ist mit Alkali abbaubar,
- (C) das Glycoglycerophospholipid wird als eine nicht-adsorptive
Fraktion bei einer Fraktionierung mit einem Anionen-Austauscher
erhalten, der eine Diethylaminoethyl-Gruppe aufweist, und
- (D) das durch die Formel I (siehe unten) dargestellte Glycoglycerophospholipid
weist ein unter Verwendung eines Massenspektrometers gemessenes
Molekulargewicht von 1048 + 28 n auf, wobei n –1, 0, 1 oder 2 ist.
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In
weiterer Hinsicht stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Messung eines Glycoglycerophospholipids, welches den Schritt
der immunologischen Messung unter Verwendung des vorangegangenen Glycoglycerophospholipid-Antikörpers des
in einer Probe enthaltenen Glycoglycerophospholipids umfasst, das
die vorangegangenen Eigenschaften aufweist, und ein Verfahren zum
Nachweis von Mycoplasma fermentans bereit, welches die Schritte
der Messung des in einer Probe enthaltenen Glycoglycerophospholipids
entsprechend dem vorangegangenen Verfahren und der Zuordnung der
Anwesenheit oder der Abwesenheit des Glycoglycerophospholipids oder
einer davon existierenden Menge zu der Anwesenheit oder der Abwesenheit von
Mycoplasma fermentans oder einer davon existierenden Menge in der
Probe umfasst.
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In
noch anderer Hinsicht stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Messung des Glycoglycerophospholipids, das die vorangegangenen
Eigenschaften (A) bis (D) aufweist und/oder einer Substanz bereit, die
eine ähnliche
Antigenität
wie die des Glycoglycerophospholipids aufweist, das in einer Probe
enthalten ist, und den Schritt der immunologischen Messung des Glycoglycerophospholipids
und/oder der Substanz, die eine ähnliche
Antigenität
wie die des Glycoglycerophospholipids aufweist, unter Verwendung
des vorangegangenen Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers umfasst.
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In
noch anderer Hinsicht stellt die vorliegende Erfindung ein Reagenz-Kit
zum Nachweis von Mycoplasma fermentans oder einem Glycoglycerophospholipid
aus Mycoplasma fermentans, welche in einer Probe enthalten sind,
entsprechend mit einem immunologischen Verfahren bereit, welches
den vorangegangenen Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper und
ein von Mycoplasma fermentans mit einer Markierungssubstanz markiertes
Glycoglycerophospholipid oder einen durch Markieren mit einer Markierungssubstanz
erhaltenen Sekundär-Antikörper gegen
Immunoglobin eines immunisierten Tieres enthält, wobei der Antikörper gegen
das Immunoglobin des immunisierten Tieres unter Verwendung eines
anderen Tieres als das zur Herstellung des Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers verwendeten
immunisierten Tieres hergestellt ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt in noch anderer Hinsicht ein Verfahren
zum Nachweis von AIDS bereit, das den Schritt zum Nachweis des Glycoglycerophospholipids,
das die vorangegangenen Eigenschaften (A) bis (D) aufweist, einer
Substanz, die eine ähnliche
Antigenität
wie die des Glycoglycerophospholipids aufweist, oder eines Antikörpers umfasst,
der eine Reaktions-Spezifität
zu dem im Blut enthaltenen Glycoglycerophospholipid aufweist.
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Wenn
nötig ist
in dieser Beschreibung das Glycoglycerophospholipid, das speziell
in Mycoplasma fermentans vorhanden ist, einfach als „Glycoglycerophospholipid" bezeichnet.
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Die
vorliegende Erfindung wird unten im Detail erklärt werden.
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<1> Glycoglycerophospholipid
der vorliegenden Erfindung
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Der
Antikörper
der vorliegenden Erfindung, der unter Verwendung des Glycoglycerophospholipids
als ein Antigen hergestellt wird, weist eine Reaktions-Spezifität zu einem
Glycoglycerophospholipid aus Mycoplasma fermentans auf. Als erstes
wird das Glycoglycerophospholipid aus Mycoplasma fermentans erklärt werden.
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Die
Existenz von Lipiden, die inhärent
in mit einem Retrovirus infizierten Zellen sind, ist bisher bekannt geworden.
Fünf Glycoglycerophospholipid-Spezies
(GGPLs: GGPL-I, GGPL-II, GGPL-III, GGPL-IV, GGPL-V) sind in menschlichen
mit HTLV-I infizierten T-Helfer-Zellen gefunden worden. Unter diesen
ist die Struktur von GGPL-I von den vorliegenden Erfindern (Nishida
et al., Nippon Nogeikagaku Kaishi, Vol. 68, No. 3 (1994), „Proceedings
of 1994th Annual Meeting",
p. 39) bestimmt worden. Für
die anderen GGPLs mit Ausnahme von GGPL-I, ist nur ihre Existenz
bekannt und weder ihre physikalischen Eigenschaften noch ihre Strukturen
sind bekannt geworden.
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Die
vorliegenden Erfinder präparierten
Lipidfraktionen von HTLV-I infizierten menschlichen T-Helfer-Zellen
(MT-4 (GGPL+)), in denen GGPLs gefunden wurden, und von MT-4-Zellen
(GGPL–),
die durch Behandlung der MT-4-Zellen (GGPL+) mit einem Anti-Mycoplasmen-Mittel
(MC201, hergestellt von Dainippon Pharmaceutical) erhalten werden.
Die hergestellten Lipidfraktionen wurden mittels HPTLC (hochauflösende Dünnschicht-Chromatographie)
getrennt. Das Glycolipid wurde mit dem Orcinol-Reagenz gefärbt und
das Phospholipid wurde mit dem Dittmer-Reagenz gefärbt. Als
ein Ergebnis wurden zwei Banden nachgewiesen (4),
welche in MT-4 (GGPL+) gefunden wurden, und die nicht in MT-4 (GGPL–) gefunden
wurden. Die zwei Banden wurden auch von MT-4 (GGPL–)-Zellen
nachgewiesen, die durch Kultivierung mit Zugabe eines Kulturüberstands
von MT-4 (GGPL+)-Zellen
erhalten werden, die zuvor durch einen Filter, der eine Porengröße von 0,22 μm aufweist,
gegeben wurden. Wie in den später
beschriebenen Beispielen erklärt,
wurde es herausgefunden, dass eine der zwei Banden GGPL-I war und
die andere GGPL-III war.
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Es
ist nicht berichtet worden, dass irgendein zur Art Mycoplasma gehörender Mikroorganismus
als eine konstitutionelle Komponente ein Glycoglycerophospholipid
aufweist, das Phosphocholin enthält.
Es ist in Betracht gezogen worden, dass GGPLs von menschlichen Zellen
stammen. Es ist jedoch aus dem oben beschriebenen Ergebnis aufgeklärt worden,
dass GGPLs von Mycoplasma fermentan stammen. Es ist daher angenommen
worden, dass Mycoplasma fermentans nachgewiesen werden kann, wenn
ein Antikörper
erhalten wird, der eine Reaktions-Spezifität zu dem oben beschriebenen
Glycoglycerophospholipid aufweist.
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Das
Glycoglycerophospholipid aus Mycoplasma fermentans kann aus einer
Kultur von Mycoplasma fermentans hergestellt werden. Mycoplasma
fermentans kann z. B. wie folgt erhalten werden. Ein Kulturüberstand
von kultivierten Zellen, in denen die Existenz von GGPLs bestätigt ist
(„GGPL-positiv"), z. B. ein Kulturüberstand
von MT-4-Zellen (menschliche T-Helfer-Zellen, die mit HTLV-I infiziert
sind (menschlicher T-lymphotropischer Retrovirus Typ I)) wird mit
einem Filter, der eine Porengröße von 0,22 μm aufweist,
gefiltert. Auf diese Weise wird Mycoplasma fermentans in einem Filtrat
erhalten. Alternativ ist es auch erlaubt, eine Bakterienstamm-Art,
wie z. B. einen Mycoplasma fermentans PG18-Bakterienstamm, zu verwenden.
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Der
erhaltene Mycoplasma fermentans wird z. B. auf einem PPLO-Brühe-Agarmedium
kultiviert (hergestellt von Difco Laboratories), um eine Kolonie
zu isolieren, die dann in einem Flüssigmedium, wie z. B. einer PPLO-Brühe (hergestellt
von Difco Laboratories) kultiviert, die 10% (v/v) fetales Rinderserum
(FBS), 5% (w/v) Hefeextrakt (hergestellt von Flow Laboratories),
1.000 Units/ml Penicillin, 1% (w/v) Dextrose und 0,002% (w/v) Phenolrot
enthält.
Auf diese Weise werden kultivierte mikrobielle Zellen von Mycoplasma
fermentans erhalten. Als nächstes
wird Methanol zu den mikrobiellen Zellen von Mycoplasma fermentans
hinzugegeben, gefolgt vom Stehenlassen für einige Stunden. Danach wird
Chloroform dazugegeben, um eine Ultraschall-Behandlung durchzuführen, gefolgt
vom Stehenlassen für
mehrere Stunden. Anschließend
werden die mikrobiellen Zellen unter Verwendung, z. B. eines Potter-Typs-Teflon-Homogenisiergeräts homogenisiert,
um einen Überstand
zu gewinnen. Ein Lipidextrakt wird durch Verdampfen des Überstands
erhalten. Das auf diese Weise enthaltene Extrakt enthält das Glycoglycerophospholipid.
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Wie
in den Beispielen beschrieben, wurde die Lipidfraktion auf eine
HTPLC (hochauflösende
Dünnschicht-Chromatographie)-Platte
aufgetragen, die mit einem gemischten Lösungsmittel aus Chloroform:
Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässrige Lösung = 50 : 45 : 10 (v/v/v)
entwickelt wurde, um das Phospholipid zu analysieren. Als ein Ergebnis
wurden sechs Banden (Lipid i, Lipid ii, Lipid iii, Lipid iv, Lipid
v und Lipid vi) nachgewiesen (3). Entsprechend
dem Verhalten bei der TLC wurde es offenbart, dass von diesen Lipid
v und Lipid vi zu GGPL-I bzw. zu GGPL-III korrespondieren. Entsprechend
einem Ergebnis einer FAB-Massen-Spektrometrie,
wurde es bestätigt,
dass GGPL-I identisch mit Lipid v war und GGPL-III identisch mit
Lipid vi war.
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Das
Glycoglycerophospholipid aus Mycoplasma fermentans kann auch aus
mit Mycoplasma fermentans infizierten MT-4-Zellen erhalten werden.
Z. B. werden MT- 4-Zellen
in RPMI-1640-Medium kultiviert, dem 10% (v/v) FCS (fetales Kalbsserum)
hinzugegeben sind, und die erhaltenen Zellen werden mit PBS (Phosphat gepufferte
Salzlösung)
gewaschen, aus der Lipide unter Verwendung von 400 ml einer Mischlösung aus
Chloroform: Methanol (= 2 : 1, 1 : 1 oder 1 : 2) extrahiert werden.
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Das
Lipidextrakt aus Mycoplasma fermentans oder das, wie oben beschrieben,
aus MT-4-Zellen erhalten wird, wird in eine nicht-adsorptive Fraktion
(neutrale Fraktion) und eine adsorptive Fraktion (Säurefraktion)
unter Verwendung eines Anionen-Austauscher-Harzes getrennt, das
eine Diethylaminoethyl (DEAE)-Gruppe
aufweist, wie z. B. eine DEAE-Sephadex-A25 (hergestellt von Pharmacia),
und auf diese Weise wird die nicht-adsorptive Fraktion erhalten.
Die nicht adsorptive Fraktion wird auf eine Silizium-Kügelchen-Säule aufgetragen
und mit einem Konzentrationsgradienten fraktioniert, der auf Chloroform/Methanol/Wasser
(83 : 16 : 0,5 bis 20 : 80 : 8 (v/v)) basiert. Auf diese Weise kann
GGPL-III von anderen Phospholipiden getrennt werden. Des Weiteren
wird GGPL-I unter Durchführung
einer Elution mit einem Konzentrationsgradienten isoliert, der auf
1-Propanol/wässriges
Ammonium/Wasser (80 : 5 : 15 bis 74 : 5 : 20) basiert.
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GGPL-I
und GGPL-III sind beide positiv mit dem Orcinol-Reagenz, dem Dittmer-Reagenz und dem Dragendorff-Reagenz
(welches Cholin färbt),
und sie werden durch die Behandlung durch mildes Alkali abgebaut.
GGPL-I ist negativ bei der Ninhydrin-Reaktion (welche eine Aminogruppe
färbt),
jedoch ist GGPL-III positiv in dieser Reaktion.
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Ergebnisse
der physikalisch-chemischen Analyse, die unter Verwendung von gereinigtem
GGPL-III durchgeführt
ist, sind unten gezeigt.
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(1) Infrarotabsorptionsspektrum
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Absorptionsbanden
die zu -CH2 und -CH3-Gruppen,
zu einer Hydroxyl-Gruppe, zu einer Estercarbonyl-Gruppe, zu einer
Phosphat-Gruppe, zu einer Cholin-Gruppe und entsprechend zu einer
primären
Amingruppe korrespondieren, wurden nachgewiesen.
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(2) Sekundär-Ionen-Massen-Spektrometrie-Analyse
aus der Lösung
(LSIMS)
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Es
deutete drauf hin, dass mindestens drei Spezies von Fettsäuren in
dem Molekül
anwesend waren. Es wurde gefolgert, dass GGPL-III als mindestens
vier Arten von Molekülen
vorhanden ist, wobei eine Hauptkomponente von diesen ein Molekulargewicht
von 1048 hatte. Es wurde des Weiteren gezeigt, dass auch GGPL-III-Arten,
die Molekulargewichte von 1020, 1076 und 1104 aufweisen, vorhanden
waren.
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(3) Tandem-Massen-Spektrometrie
(MS/MS)
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Es
deutete darauf hin, dass Phosphocholin in dem Molekül vorhanden
war. Es wurde daraus gefolgert, dass die Hauptkomponente von GGPL-III
ein Molekulargewicht von 1048 hatte.
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(4) Eindimensionales 1H-NMR-Spektrum
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Signale
von Glycerol, Cholin und Glucose wurden nachgewiesen. Des Weiteren
wurde es gefordert, dass Aminopropandiol anwesend war. Entsprechend
wurde das Spektrum von GGPL-III mit den eindimensionalen 1H-NMR-Spektren verglichen, die unter Verwendung
von Standardproben von 3-Aminopropan-1,2-Diol (1-Aminopropan-2,3-diol) und 2-Aminopropan-1,3-diol
erhalten werden. Es wurde als ein Ergebnis angedeutet, dass GGPL-III
möglicherweise
2-Aminopropan-1,3-diol als eine konstitutionelle Komponente enthielt.
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(5) Zweidimensionales 1H-NMR-Spektrum (PH-DQF-COSY-Verfahren)
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Ein
vom Diacylglycerol stammendes Protonsignal wurde beobachtet. Auch
ein Protonsignal von Cholin wurde beobachtet.
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(6) Zweidimensionales 1H-31P-NMR-Spektrum
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Es
wurde gezeigt, dass ein GGPL-III-Molekül zwei Phosphoratome (P) enthielt.
Es wurde gefordert, dass eine Verbindung, die Phosphor enthält, der
an der 1- oder 6-Position eines Glucoserests gebunden ist. Diese
Position war höchstwahrscheinlich
eine 6-Position.
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Es
wurde eine Struktur des Phosphocholins vorgeschlagen, in welcher
eine Phosphatgruppe an das Cholin gebunden ist. Es wurde eine Struktur
gefordert, in der ein Phosphatester eines Aminopropandiols zunächst an
der 6-Position des Glucoserests gebunden ist und ein Phosphocholin
an dem Phosphorester des Aminopropandiols gebunden ist.
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Gemäß den oben
beschriebenen Ergebnissen ist es offenbart worden, dass GGPL-III
ein neues Glycoglycerophospholipid ist, das die folgenden Eigenschaften
aufweist:
- (A) das Glycoglycerophospholipid
ist mit einem Orcinol-Reagenz, mit einem Dittmer-Reagenz, mit einem Dragendorff-Reagenz
und einem Ninhydrin-Reagenz reaktiv,
- (B) das Glycoglycerophospholipid ist mit Alkali abbaubar,
- (C) das Glycoglycerophospholipid wird als eine nicht-adsorptive
Fraktion durch eine Fraktionierung mit einem Anionen-Austauscher
erhalten, der eine DEAE-Gruppe
aufweist, und
- (D) das durch die Formel I (siehe unten) dargestellte Glycoglycerophospholipid
weist ein unter Verwendung eines Massenspektrometers gemessenes
Molekulargewicht von 1048 + 28 n auf, wobei n –1, 0, 1 oder 2 ist.
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Es
wurde gemäß den oben
beschriebenen Ergebnissen gezeigt, dass GGPL-III konstitutionelle
Komponenten des α-Glycopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerols,
des Phosphocholins und des Phosphatesters des Aminopropandiols enthielt.
Der Phosphatester des Aminopropandiols war ein Phosphatester des
2-Aminopropan-1,3-Diols. Es wurde gefordert, dass seine Bindungsstelle
die 6-Position des Glucoserests des α-Glycopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerols
ist. Es wurde des Weiteren vorgeschlagen, das Phosphocholin an dem
Phosphatester des 2-Aminopropan-1,3-Diols gebunden ist. Die Hauptkomponente
von GGPL-III hatte als Acylgruppen zwei Palmitoyl-Gruppen, die wie
durch die folgende Formel (I) dargestellte abgeleitete Struktur aufweisen.
Es wurde gefolgert, dass die Hauptkomponente von GGPL-III eine Struktur
aufwies, in der der Phosphorester des 2-Aminopropan-1,3-Diols zwischen
einem Phosphocholin und dem Glucoserest des GGPL-I eingefügt war (6'-O-Phosphocholin-α-Glycopyranosyl-(1'-3)-1,2-Dipalmitoyl-sn-Glycerol).
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Auf
der anderen Seite beziehen die anderen GGPL-III-Moleküle, die
unterschiedliche Molekulargewichte aufweisen, unterschiedliche Arten
von Acylgruppen in einem α-Glycopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerol
ein. Es wird gefordert, dass das Molekül, das ein Molekulargewicht
von 1020 hat, eine Myristyl-Gruppe und eine Palmitoyl-Gruppe aufweist,
das Molekül,
das ein Molekulargewicht von 1076 hat, eine Palmitoyl-Gruppe und
eine Stearyl-Gruppe aufweist, und das Molekül, das ein Molekulargewicht
von 1104 hat, zwei Stearyl-Gruppen oder eine Palmitoyl-Gruppe und
eine Eicosanoyl-Gruppe aufweist. Details sind jedoch nicht aufgeklärt.
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<2> Herstellung
eines Antikörpers
der vorliegenden Erfindung
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Der
Antikörper
der vorliegenden Erfindung wird durch Immunisierung eines Tieres
mit einem aus Mycoplasma fermentans stammenden Antigen des Glycoglycerophospholipids
und dem Separieren des Serums aus dem Tier erhalten. Alternativ
wird der Antikörper
der vorliegenden Erfindung durch Sammeln von Antikörper produzierenden
Zellen des Tieres, durch Ermöglichen
der permanenten Kultivierbarkeit der Antikörper produzierenden Zellen
und durch Gewinnen des Antikörpers
aus deren Kultur erhalten. Das Verfahren zur Herstellung des Antikörpers der
vorliegenden Erfindung wird exemplarisch unten beschrieben werden.
Es ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Der Antikörper der
vorliegenden Erfindung kann, vorausgesetzt dass das Glycoglycerophospholipid
aus Mycoplasma fermentans als ein Antigen verwendet wird, entsprechend
mit anderen Verfahren hergestellt werden.
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(1) Herstellung eines
polyklonalen Antikörpers
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Ein
Monophosphat-Lipid, Freund's
komplettes Adjuvans und Mineralöl
werden zusammengegeben und mit dem wie oben erhaltenen Lipidextrakt
aus Mycoplasma fermentans gemischt. PBS (Phosphat gepufferte Salzlösung), die
0,1% (v/v) Tween 80 enthält,
wird dazugegeben und emulgiert.
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Als
nächstes
wird eine erhaltene Emulsion subkutan oder intraperitoneal einem
Tier, wie z. B. einer Maus, einer Ratte, einem Kaninchen, einem
Meerschweinchen oder einem Schaf verabreicht. Nach der primären Immunisierung
wird zwei oder drei Wochen später
eine Booster-Immunisierung entsprechend einem gewöhnlichen
Verfahren durchgeführt.
Auf diese Weise wird ein Antiserum erhalten, das einen hohen Titer
aufweist. Eine Woche nach der Schlussimmunisierung wird Blut gesammelt
und das Serum wird separiert. Zur Inaktivierung des Komplements
wird das Serum hitzebehandelt. Danach wird eine Immunglobulin-Fraktion
entsprechend einem Verfahren erhalten, das denjenigen ähnlich ist,
die zur Reinigung eines gewöhnlichen
Antikörpers
verwendet werden, wie z. B. Aussalzen mit Ammoniumsulfat und Ionen-Austauscher-Chromatographie.
In wünschenswerter
Weise wird der Anstieg im Antikörpertiter im
Blut nach der Endimmunisierung zum Beispiel entsprechend einem Enzym-Immuno-Assay bestimmt.
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Der
wie oben beschrieben erhaltene Antikörper weist eine Reaktions-Spezifität zu dem
Glycoglycerophospholipid aus Mycoplasma fermentans auf, und er reagiert
nicht mit Glycoglycerophospholipiden aus anderen Mycoplasmen, wie
z. B. My coplasma arthritidis und Mycoplasma hominis.
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Ein
polyklonaler Antikörper,
der die Reaktions-Spezifität
zu GGPL-III aufweist, kann anstatt aus dem Lipidextrakt aus Mycoplasma
fermentans unter Verwendung von gereinigtem GGPL-III erhalten werden.
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(2) Herstellung eines
monoklonalen Antikörpers
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Ein
monoklonaler Antikörper
wird entsprechend einem Verfahren von Kohler and Milstein (Nature,
pp. 495–492,
1975) erhalten. Und zwar werden Antikörper produzierende Zellen aus
einem Säugetier,
welche einen Antikörper
gegen das Glycoglycerophospholipid herstellen, mit Myeloma-Zellen
verschmolzen, um Hybridomen herzustellen. Ein Hybridom, das einen
Ziel-Antikörper
herstellt, wird geklont und das Hybridom wird kultiviert. Auf diese
Weise wird der monoklonale Antikörper
in einer Kulturflüssigkeit
erhalten. Dieser Prozess wird unten unter Gliederung des Prozesses
in die entsprechenden Schritte erklärt werden.
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(i) Immunisierung eines
Tieres und Herstellung von Antikörper
produzierenden Zellen
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Zellen,
die den Antikörper
gegen das Glycoglycerophospholipid produzieren, werden durch Immunisierung
eines Tieres, wie z. B. einer Maus, einer Ratte, eines Kaninchens,
eines Meerschweinchens oder eines Schafes mit dem Glycoglycerophospholipid
und durch Präparation,
z. B. der Milzzellen, der Lymphknotenzellen oder dem peripherem
Blut aus dem Tier, erhalten. Das Tier kann in der gleichen Weise,
wie in dem Punkt (1) beschrieben, mit dem Glycoglycerophospholipid
immunisiert werden.
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Der
monoklonale Antikörper,
der eine Reaktions-Spezifität
zu GGPL-III aufweist, kann durch Immunisierung eines Tieres mit
gereinigtem GGPL-III erhalten werden. Alternativ kann der monoklonale
Antikörper durch
Herstellen von Hybridomen unter Verwendung von Antikörper produzierenden
Zellen des Tieres, das mit einer Glycoglycerophospholipid-Mischung
immunisiert wird und durch Auswählen
eines Stammes aus den erhaltenen Hybridomen erhalten werden, wobei
der Stamm einen monoklonalen Antikörper produziert, der eine Reaktions-Spezifität zu GGPL-III aufweist. Gemäß dem letzteren
Verfahren ist es unnötig,
ein GGPL-III in einer Menge zu erhalten, die für die Immunisierung des Tieres
erforderlich ist. Es ist ausreichend ein GGPL-III in einer winzigen
Menge in einem Ausmaße
herzustellen, um imstande zu sein, den Nachweis unter Hilfe eines Enzym-Immuno-Assays durchzuführen.
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(ii) Herstellung des Hybridoms
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Antikörper produzierende
Zellen werden aus dem mit dem Glycoglycerophospholipid immunisierten Tier
gesammelt, um eine Zellfusion mit Myelom-Zellen durchzuführen. Als
die für
die Zellfusion verwendeten Myelom-Zellen können verschiedene Säugetier-Zell-Linien
verwendet werden. Es wird jedoch bevorzugt eine Zelllinie zu verwenden,
die die gleiche Spezies wie das Tier ist, das für die Herstellung der Antikörper produzierenden
Zellen verwendet wird. Um die fusionierten Zellen von den nicht-fusionierten
Zellen nach der Zellfusion zu unterscheiden, ist es bevorzugt eine
Myelom-Zelllinie zu verwenden, die einen Marker aufweist, so dass
nicht-fusionierte Myelom-Zellen nicht überleben können und nur Hybridom-Zellen
proliferieren können. Die
8-Azaguanin-resistente Linie ist zum Beispiel defizient in der Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase
(HGPRT) und ihre Nukleinsäure-Synthese
hängt von
einem de novo-Synthese-Stoffwechsel
ab. Eine fusionierte Zelle (Hybridom) einer solchen Myelom-Zelle
und eine normale Antikörper
produzierende Zelle können
in einem Medium (HAT-Medium)
proliferieren, das Hypoxanthin, Aminopterin und Thymidin enthält, da die fusionierte
Zelle eine Nukleinsäure
unter Verwendung eines Ersatzkreislaufe, der aus der Lymphozyte
stammt, infolge der Gegenwart von Thymidin und Hypoxanthin synthetisieren
kann, selbst wenn der de novo-Synthese-Stoffwechsel durch Aminopterin
inhibiert wird. Im Gegensatz dazu können die gegenüber 8- Azaguanin resistenten
Myelom-Zellen keine Nukleinsäure
synthetisieren, und die Zellen sterben, da der de novo-Synthese-Stoffwechsel
durch Aminopterin inhibiert wird. Darüber hinaus können die
Antikörper
produzierenden Zellen wie die normalen Zellen nicht für einen
langen Zeitraum kultiviert werden. Daher können nur die durch die Fusion
der Antikörper
produzierenden Zellen und der Myelom-Zellen hergestellten Hybridom-Zellen
in dem HAT-Medium proliferieren. Entsprechend können fusionierte Zellen von
den nicht-fusionierten Zellen selektiert werden (Science, Vol. 145,
p. 709, 1964). Eine Linie, die kein inhärentes Immunoglobin sekretiert
wird im Hinblick auf die Tatsache, dass es einfach ist, einen Ziel-Antikörper aus
dem Kulturüberstand
eines erhaltenen Hybridoms zu erhalten, bevorzugt als die Myelom-Zelle
verwendet.
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Die
Zellfusion, um das Hybridom zu erhalten, wird z. B. wie folgt durchgeführt. Eine
Milz eines immunisierten Tieres wird exzidiert, und sie wird in
RPMI-1640-Medium suspendiert, um eine schwimmende Zellsuspension
herzustellen. Die Milzzellen werden mit Maus-Myelom-Zellen, wie
z. B. SP2/0-Zellen (Azaguanin-resistent, IgG-nicht-sekretierbar: ATCC CRL-1581) in
der logarithmischen Wachstumsphase gemischt, so dass das Verhältnis der
Milzzellen zu den Myelom-Zellen etwa 10 : 1 bis 1 : 1 ist. Nach
dem Zentrifugieren wird Polyethylenglycol, das ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1.000 bis 6.000 aufweist, zu einem Präzipitat
hinzugegeben, um eine Endkonzentration von 30 bis 50% zu ergeben.
Auf diese Weise werden die Milzzellen und die Myelom-Zellen fusioniert.
Die Fusion kann anstatt der Zugabe von Polyethylenglycol durch Anlegen
eines elektrischen Pulses an die Zellmischung durchgeführt werden.
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Die
der Fusionsbehandlung unterzogenen Zellen werden zum Beispiel mit
RPMI-1640-Medium
kultiviert, das 10% (v/v) fetales Kälberserum (FCS) enthält, und
dann werden die Zellen in einem Selektivmedium, wie z. B. HAT-Medium,
schwimmen gelassen. Die Zellen werden dispensiert und z. B. in Löcher einer 96-Loch-Mikrotiter-Platte
eingefüllt.
Auf diese Weise werden die Zellen kultiviert, so dass nur Hybridomen
ermöglicht
wird zu wachsen.
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(iii) Screenen nach einem
Hybridom, das einen Antikörper
produziert, der Reaktions-Spezifität zu Glycoglycerophospholipid
aufweist
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Die
wie oben beschrieben erhaltenen Hybridomen werden als eine Mischung
von Hybridomen bereitgestellt, die monoklonale Antikörper gegen
eine Vielfalt von Antigenen bzw. Epitopen produzieren. Es ist entsprechend
wichtig, aus diesen Hybridomen einen Linie zu selektieren, die einen
monoklonalen Antikörper
produziert, der eine Reaktions-Spezifität zu dem Glycoglycerophospholipid
aufweist, insbesondere einen monoklonalen Antikörper, der eine Reaktions-Spezifität zu GGPL-III
aufweist. Es wird bevorzugt eine Linie aus monoklonalen Antikörpern zu
selektieren, die an GGPL-III binden, welche einen monoklonalen Antikörper gegen ein
Epitop produziert, das eine starke Antigenität aufweist.
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Eine
Linie, die einen monoklonalen Antikörper gegen das Glycoglycerophospholipid
produziert, kann gemäß einem
Enzym-Immun-Assay unter Verwendung des Glycoglycerophospholipids
als ein Antigen selektiert werden. Ein solches Verfahren enthält ein ELISA-Verfahren,
das die folgenden Schritte einschließt. Und zwar wird das Antigen
auf einer Festphase, wie z. B. einer Mikrotiter-Platte immobilisiert,
zu der eine Kulturflüssigkeit
eines Hybridoms hinzugegeben wird, gefolgt von der Zugabe eines
mit z. B. einem Enzym, einer fluoreszierenden Substanz oder einer
lumineszierenden Substanz markierten sekundären Antikörpers, um die Inkubation durchzuführen. Auf
diese Weise wird der Antikörper
mit Hilfe der gebundenen Markierungssubstanz nachgewiesen. Bei diesem
Verfahren kann ein Antikörper
auf einer Festphase immobilisiert sein, zu dem das Antigen und ein
markierter sekundärer
Antikörper
sukzessiv hinzugegeben werden können,
gefolgt von einer Inkubation. Das ELISA-Verfahren wird später im Detail
beschrieben werden.
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Wenn
kein gereinigtes GGPL-III erhalten wird, wird die Lipidfraktion
aus Mycoplasma fermentans unter Verwendung einer hochauflösenden Dünnschicht-Chromatographie (HPTLC)-Platte
separiert. Eine Kulturflüssigkeit
eines Hybridoms und eines markierten sekundären Antikörpers werden nacheinander auf
die Platte gegeben, gefolgt von einer Inkubation, so dass eine Position
an der die Markierungssubstanz eine Bindung eingeht, nachgewiesen
wird. Wenn die Position mit einer von GGPL-III durch die HPTLC entwickelten
Position identisch ist, wird das Hybridom dahingehend betrachtet,
dass es einen monoklonalen Antikörper
gegen GGPL-III produziert. Sobald der monoklonale Antikörper gegen
GGPL-III erhalten ist, kann auch GGPL-III gemäß einer Affinitäts-Chromatographie
oder dergleichen, basierend auf der Verwendung des monoklonalen
Antikörpers,
aus der Lipidfraktion gereinigt werden.
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Wenn
es bestätigt
ist, dass ein Loch ein Hybridom enthält, das einen Ziel-monoklonalen-Antikörper herstellt,
wird das Klonieren der Zellen in dem Loch, die das Hybridom enthalten,
gemäß der Grenzverdünnungsanalyse
oder dergleichen durchgeführt.
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Wie
in den später
beschriebenen Beispielen gezeigt, ist die auf diese Weise erhaltene
Hybridom-Linie, die den monoklonalen Antikörper herstellt, der die Reaktions-Spezifität zu GGPL-III
aufweist, am 24. Mai 1994 im National Institute of Bioscience and
Human Technology of Agency of Industrial Science and Technology
of Ministry of International Trade and Industry unter einer Hinterlegungsnummer
von FERM P-14324 zur internationalen Hinterlegung, die auf dem Budapester Übereinkommen
basiert, am 26. Mai 1995 überführt und
eine Hinterlegungsnummer von FERM BP-5115 zuerkannt worden.
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(iv) Herstellung eines
monoklonalen Antikörpers
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Der
monoklonale Antikörper
der vorliegenden Erfindung wird in einem Kulturüberstand durch Kultivierung
des wie oben beschrieben erhaltenen Hybridoms in einem geeigneten
Medium erhalten. Der monoklonale Antikörper kann gemäß einem
gewöhnlichen
Verfahren gereinigt werden, das zum Beispiel das Aussalzen mit Amoniumsulfat,
die Ionen-Austauscher-Chromatographie und die Affinitäts-Chromatographie,
die auf der Verwendung eines Protein A oder eines Protein G basieren,
und eine Immun-Absorptions-Chromatographie, die auf der Verwendung
eines immobilisierten Antigens basiert, enthält.
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Der
auf diese Weise erhaltene monoklonale Antikörper macht keine Kreuzreaktion
mit einem Sialinsäure
enthaltenen Glycolipid (Gangliosid), das im Serum einer nicht mit
Mycoplasma fermentans infizierten gesunden Person existiert, mit
einem Thrombozyten aktivierendem Faktor (1-Alkyl-2-Acetylglycero-3-Phosphocholin)
oder einem teilweise deacylierten Produkt davon, mit Phosphatidylcholin
oder einem teilweise deacylierten Produkt davon, mit Glycolipid
und mit Phospholipid, wie z. B. Sphingomyelin.
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Der
monoklonale Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann so wie er ist verwendet werden.
Jedoch kann auch jener, der durch Fragmentierung erhalten wird,
verwendet werden. Bei der Fragmentierung des Antikörpers ist
es für
die Bindung zwischen dem Antigen und dem Antikörper unabdingbar, dass die
Antigen-Bindungsstelle (Fab) des Antikörpers konserviert wird. Daher
ist es möglich,
ein Fragment zu verwenden, das die Antigen-Bindungsstelle (Fab)
enthält,
welches durch Behandlung des Antikörpers mit einer Protease (z.
B. Plasmin, Pepsin und Papain) erhalten wird, die nicht die Antigen-Bindungsstelle
abbaut.
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Wenn
eine Nukleotid-Sequenz eines Gens, das für den monoklonalen Antikörper der
vorliegenden Erfindung kodiert, oder eine Aminiosäure-Sequenz
des Antikörpers
bestimmt wird, ist es möglich
gemäß einer Genmanipulations-Technik
ein Fragment herzustellen, das die Antigen-Bindungsstelle (Fab)
enthält.
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<3> Verwendung
eines Glycoglycerophospholipids und eines Antikörpers dagegen der vorliegenden
Erfindung
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Der
Antikörper
der vorliegenden Erfindung weist eine Reaktions-Spezifität zu dem
in Mycoplasma fermentans inhärenten
Glycoglycerophospholipids auf. Dementsprechend kann das Glycoglycerophospholipid
in einer Probe unter Verwendung des Antikörpers der vorliegenden Erfindung
immunologisch gemessen werden. Bei diesem Vorgehen kann GGPL-I und
GGPL-III unter Verwendung des Antikörpers, der eine Reaktions-Spezifität sowohl
zum GGPL-I als auch zum GGPL-III aufweist, gemessen werden. GGPL-III
kann unter Verwendung des Antikörpers,
der eine Reaktions-Spezifität
zu GGPL-III aufweist, selektiv gemessen werden. Wenn GGPL-III gemessen
wird, kann das wie oben beschrieben erhaltene GGPL-III als eine Standardsubstanz
verwendet werden. Das Glycoglycerophospholipid in einer Probe enthält eine
Lipidfraktion, die aus der aus einem lebenden Körper stammenden Probe extrahiert
wird.
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Diese
ist für
die immunologische Messung, enthaltend gewöhnliche immunologische Verfahren,
die auf der Verwendung des Antikörpers
basieren, wie z. B. ELISA-Verfahren und Immunfärbeverfahren, verwendbar. Das
Glycoglycerophospholipid in einer Probe kann zum Beispiel durch
das Ermöglichen
einer Probelösung
mit einer Festphase, die den daran gebundenen Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper enthält, in Kontakt
zu treten, so dass das in der Probelösung enthaltene Glycoglycerophospholipid
an den Antikörper
gebunden wird, durch das Trennen und durch das Entfernen von nicht-adsorptiven
Komponenten aus der Festphase, durch das anschließende Ermöglichen
eines mit einer Markierungssubstanz aus Mycoplasma fermentans stammenden
Glycoglycerophospholipids mit der Festphase in Kontakt zu treten,
durch das Herstellen einer konkurrierenden Reaktion zwischen dem
in der Probelösung
enthaltenen Glycoglycerophospholipids und dem markierten Glycoglycerophospholipids
und durch das Nachweisen der an der Festphase gebundenen Markierungssubstanz
und der nicht an der Festphase gebundenen Markierungssubstanz hergestellt
werden.
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Das
Glycoglycerophospholipid in einer Probe kann alternativ durch das
Ermöglichen
einer Probelösung
und einem mit einer Standardsubstanz markierten Glycoglycerophospholipid
mit einer Festphase in Kontakt zu treten, die den daran gebundenen
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper enthält, durch das Ermöglichen
des in der Probelösung
enthaltenen Glycoglycerophospholipids und dem markierten Glycoglycerophospholipid
eine konkurrierende Reaktion mit dem Antikörper durchzuführen und
durch das Nachweisen der an der Festphase gebundenen Markierungssubstanz
und der nicht an der Festphase gebundenen Markierungssubstanz hergestellt
werden. Bei diesem Verfahren kann ein nicht markiertes Standard-Glycoglycerophospholipid
anstelle des markierten Glycoglycerophospholipids verwendet werden,
um eine konkurrierende Reaktion zwischen dem Glycoglycerophospholipid
in der Probe und dem Standard-Glycoglycerophospholipid
durchzuführen,
gefolgt durch das Ermöglichen
des mit einer Markierungsubstanz markierten Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers, mit
der Festphase in Kontakt zu treten, so dass jede an die Festphase
gebundene Markierungssubstanz oder die nicht an die Festphase gebundene
Markierungssubstanz nachweisbar ist. Auch ein markierter sekundärer Antikörper kann
bei diesem Verfahren verwendet werden.
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Es
ist des Weiteren erlaubt, dass das Glycoglycerophospholipid in einer
Probelösung
an eine Festphase gebunden ist, mit der der Kontakt mit einem markierten
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper ermöglicht wird, so dass jede an
die Festphase gebundene Markierungssubstanz und die nicht an die
Festphase gebundene Markierungssubstanz nachweisbar ist.
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Es
ist auch erlaubt, dass ein Standard-Glycoglycerophospholipid an
eine Festphase gebunden ist, mit der Kontakt mit einer Probelösung und
einem markierten Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper ermöglicht wird,
so dass jede an die Festphase gebundene Markierungssubstanz oder
die nicht an die Festphase gebundene Markierungssubstanz nachweisbar
ist. Auch ein markierter sekundärer
Antikörper
kann bei diesem Verfahren verwendet werden. GGPL-III in einer Probe
kann unter Verwendung eines gereinigten GGPL-III als das Standard-Glycoglycerophospholipid
gemessen werden.
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Des
Weiteren kann der Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper in
einer Probe durch das Ermöglichen
einer Probelösung
mit einer Festphase in Kontakt zu treten, die das daran gebundene
Anti-Glycoglycerophospholipid enthält, so dass der in der Probelösung enthaltene
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper an den Antikörper gebunden
wird, durch das Trennen und durch das Entfernen nicht adsorptiver
Komponenten aus der Festphase, durch das nachfolgende Herstellen
einer Reaktion mit einem sekundären
Antikörper,
der durch Markieren eines Anti-Mensch-Immunoglobulin-Antikörpers mit
einer Markierungssubstanz erhalten wird, und durch das Nachweisen
der Markierungssubstanz, gemessen werden. Das Glycoglycerophospholipid
der vorliegenden Erfindung ist inhärent in Mycoplasma fermentans.
Es ist dementsprechend möglich,
die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Infektion mit Mycoplasma
fermentans durch Kontrollieren der Anwesenheit oder Abwesenheit
des Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers in einer Probe zu erfahren.
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Außer dem
Vorangegangenen sind verschiedene Variationen als Verfahren für die immunologische Messung
bekannt. Jedes der Verfahren kann auf die vorliegende Erfindung
angewendet werden.
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Außer dem
Verfahren, das wie oben beschrieben auf der Verwendung der Festphase
basiert, sind jene in der vorliegenden Erfindung annehmbar, die
Verfahren enthalten, die für
die immunologische Messung von Haptenen und Antikörpern verwendet
werden, wie z. B. ein Flüssigphaseverfahren,
das die Schritte umfasst, es einem Glycoglycerophospholipid in einer
Probe und einem markierten Glycoglycerophospholipid zu ermöglichen,
eine konkurrierende Reaktion mit dem oben beschriebenen Antikörper durchzuführen, das
Trennen des an den Antikörper
gebundenen Antigens von dem freien Antigen, z. B. unter Verwendung
von Polyethlyenglycol, Dextran oder einem sekundären Antikörper, und das Nachweisen einer
Markierungssubstanz des freien markierten Antigens.
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Jene,
die für
die Festphase verwendbar sind, enthalten gewöhnliche Materialien, wie z.
B. Agarosekügelchen,
Latexpartikeln und Löcher
von Mikrotiterplatten, die ohne Rücksicht auf ihre Formen (z.
B. Partikel, Feinpartikel, Teströhrchen,
Mikrotiterplatten und „Strips") z. B. aus Polystyren
oder Nylon hergestellt sind. Es wird bevorzugt, das Blocking unter
Verwendung von z. B. BSA (bovines Serum Albumin) oder Gelatine durchzuführen, nachdem
der Antikörper
oder das Glycoglycerophospholipid an die Festphase gebunden wird.
Jene, die für
die Markierungssubstanz verwendbar sind, enthalten z. B. Enzyme,
die für
die Farbentwicklung eines Färbemittels
geeignet sind, das auf einer Enzymreaktion basiert, wie z. B. eine
Peroxidase und eine alkalische Phosphatase, Radioisotope und Fluoreszenzfärbemittel,
wie z. B. Fluoreszein-Isothiozyanat.
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In
Bezug auf das Färbemittel
wird als Peroxidase z. B. 4-Chlor-1-Naphthol, O-Phenylendiamin (OPD) oder 3,3'-Diaminbenzidin verwendet,
und p-Nitrophenylphosphat wird als alkalische Phosphatase verwendet.
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Mycoplasma
fermentans weist das Glycoglycerophospholipid gemäß der vorliegenden
Erfindung auf. Mycoplasma fermentans kann daher unter Verwendung
des Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers der vorliegenden Erfindung
nachgewiesen werden. Mycoplasma fermentans kann zum Beispiel in
einer Probe durch Extraktion einer Lipidfraktion aus der Probe,
durch das Ermöglichen
der extrahierten Lipidfraktion mit einer Festphase in Kontakt zu
treten, so dass das Lipid an der Festphase adsorbiert wird, durch
das Reagieren der mit dem daran adsorbierten Lipid enthaltenen Festphase
mit dem Antikörper
der vorliegenden Erfindung, durch das gleichzeitige oder nacheinander
folgende Durchführen
einer Reaktion mit einem mit einer Markierungssubstanz markierten
und mit dem Antikörper
reaktiven Anti-Immunoglobin-Antikörper, und durch das Nachweisen
der Markierungssubstanz, nachweisbar ist.
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Des
Weiteren ist das die vorliegende Erfindung betreffende Glycoglycerophospholipid
inhärent
in Mycoplasma fermentans. Mycoplasma fermentans kann daher auch
durch Messung eines in einer Probe enthaltenen Glycoglycerophospholipids
gemäß dem wie
oben beschriebenen Verfahren und bezogen auf die Anwesenheit oder
die Abwesenheit des Glycoglycerophospholipids oder einer davon existierenden
Menge auf die Anwesenheit oder die Abwesenheit von Mycoplasma fermentans
oder einer davon existierenden Menge in der Probe, nachgewiesen
werden.
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Jene,
die als die Probe in dem oben beschriebenen Verfahren zum Nachweis
des Glycoglycerophospholipids oder dem Verfahren zum Nachweis von
Mycoplasma fermentans verwendbar sind, enthalten z. B. Blut, Serum,
Plasma, Liquor, Urin, Gelenkflüssigkeit
und eine kultivierte Zelllösung
(Überstand).
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Neben
den vorangegangenen Verfahren kann Mycoplasma fermentans auch durch
Reaktion des mit einer Markierungssubstanz markierten Glycoglycerophospholipid-Antikörpers mit
einem Gewebe oder Zellen eines lebenden Organismus genau oder nach
der Anwendung einer Behandlung zur Immobilisierung eines Glycoglycerophospholipids,
wobei der markierte Antikörper
an das Gewebe oder die Zellen des mit Mycoplasma fermentans infizierten
lebenden Organismus bindet und durch das Nachweisen der Markierungssubstanz nachgewiesen
werden. Jene, die als ein Verfahren für die Immobilisierungs-Behandlung
verwendbar sind, enthalten z. B. Verfahren, die auf der Verwendung
von Formalin, Glutaraldehyd und Paraformaldehyd basieren. Mycoplasma
fermentans kann alternativ auch durch die Reaktion eines nicht-markierten
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers anstelle
des mit der Markierungssubstanz markierten Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörpers mit
einem Gewebe oder Zellen eines lebenden Organismus, der einer Immobilisierungs-Behandlung
unterzogen wird, durch gleichzeitiges oder anschließendes Herstellen
einer Reaktion mit einem sekundären
Antikörper,
der durch Markierung eines Antikörpers
gegen Immunoglobin eines mit einer Markierungssubstanz immunisierten
Tieres erhalten wird, wobei der Antikörper gegen das Immunoglobin
des immunisierten Tieres unter Verwendung eines anderen Tieres als
das für
die Herstellung des Antikörpers
verwendeten Tieres hergestellt worden ist, durch das Binden des
markierten sekundären
Antikörpers
an das Gewebe oder die Zellen des mit Mycoplasma fermentans infizierten
lebenden Organismus und durch das Nachweisen der Markierungssubstanz
nachgewiesen werden.
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Nach
dem Nachweis des in einer Probe enthaltenen Glycoglycerophospholipids
oder des Mycoplasma fermentans durch immunologische Verfahren, kann
der Nachweis konventionell durch ein vorheriges Herstellen eines
Reagenz-Kits durchgeführt
werden, das den eine Reaktions-Spezifität zu dem Glycoglycerophospholipid
aus Mycoplasma fermentans aufweisenden Antikörper und einen sekundären durch
Markierung eines Antikörpers
mit einem Immunoglobin eines immunisierten Tieres mit einer Markierungssubstanz
erhaltenen Antikörper
enthält,
wobei der Antikörper
gegen das Immunoglobin des immunisierten Tieres unter Verwendung
eines anderen Tieres als das für
die Herstellung des eine Reaktions-Spezifität zu dem Glycoglycerophospholipid des
Mycoplasma fermentans aufweisenden Antikörpers hergestellt wird.
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Das
Kit wird speziell durch ein Kit beispielhaft erläutert, das z. B. eine Mikrotiterplatte,
ein Blocking-Reagenz, wie z. B. BSA (Rinderserum Albumin), das Glycoglycerophospholipid
aus Mycoplasma fermentans (Standard-Substanz), den Antikörper der
vorliegenden Erfindung, einen Peroxidase markierten Anti-Maus-IgG-Antikörper, eine
wässrige
Wasserstoff-Peroxid-Lösung,
OPD und einen Waschpuffer aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Antikörper, das
Glycoglycerophospholipid aus Mycoplasma fermentans und die anderen
entsprechenden Komponenten des Kits als lyophilisierte Präparationen
oder als gelöste
Lösungen
in einem Lösungsmittel
bereitgestellt werden, welches für
dessen stabile Lagerung geeignet ist.
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Der
Nachweis von Mycoplasma fermentans kann für die folgenden Diagnose-Verfahren verwendet werden.
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(1) Prognose einer Krise
einer Retrovirus-Infektions-Erkrankung
-
Es
wird berichtet, dass Mycoplasma fermentans ein Verschlimmerungsfaktor
des AIDS's (erworbenes Immunschwäche-Syndrom)
ist (Lo, S.–C.
et al., 1993, Res. Microbiol., 144, 489–493). Eine AIDS-Krise tritt nicht
unbedingt ein, wenn ein Patient mit HIV (menschliches Immunschwäche-Virus)
infiziert ist. Gewöhnlich weist
AIDS einen langen latenten Zeitraum auf, und eine komplexe Infektion
mit Mycoplasma fermentans ist an der AIDS-Krise beteiligt. Es wird
verstanden, dass Mycoplasma fermentans auch an anderen durch Retroviren
verursachten Infektionskrisen-Erkrankungen beteiligt ist.
-
Aus
verschiedenen Mycoplasmen-Spezies extrahierte Lipide wurden zu einer
Kulturflüssigkeit
von latent mit HIV infizierten Zellen in bestimmten, wie in Tabelle
1 gezeigten Lipid-Konzentrationen (Endkonzentrationen) hinzugegeben,
und die Zellen wurden kultiviert. Eine Anzahl von zerstörten Zellen
wurde unter Verwendung eines optischen Mikroskops untersucht, welche
als ein Index der Induktionsfrequenz der Expression von HIV verwendet
wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
-
Entsprechend
den Ergebnissen und dem vorangegangenen Bericht wird es verstanden,
dass Mycoplasma fermentans eine Aktivität aufweist, um die Proliferation
des Retrovirus zu induzieren. Daher ist es möglich, die Krise durch eine
Untersuchung der Anwesenheit oder der Abwesenheit einer komplexen
Infektion mit Mycoplasma fermentans mit z. B. dem Blut eines mit
dem Retrovirus infizierten Patienten vorherzusagen. Auf diese Weise
ist es möglich,
eine geeignete Behandlung aufzunehmen.
-
(2) Diagnose von Rheumatismus
-
Es
wird berichtet, dass Mycoplasma fermentans ein Grund für Rheumatismus
ist (Williams, M. H. et al., Lancet ii: 277–280 (1970)). Es wird daher
erwartet, dass die Erkrankung mit Rheumatismus durch das Nachweisen
von Mycoplasma fermentans unter Verwendung des Antikörpers der
vorliegenden Erfindung diagnostiziert werden kann.
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(3) Anwendung zur gezielten
Therapie
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Es
wird erwartet, den Antikörper
der vorliegenden Erfindung zur Prävention von Retroviren-Krisen-Erkrankungen
und zur Heilung von Rheumatismus derart zu verwenden, dass ein Anti-HIV-Agens,
wie z. B. Azidothymidin oder Dideoxyinosin, und/oder ein Anti-Mycoplasma-Agens
an den Antikörper
der vorliegenden Erfindung gebunden ist, um an einen mit dem Retrovirus
infizierten Patienten oder einen Rheumatismus-Patienten verabreicht
zu werden.
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(4) Verwendung eines neutralisierenden
Antikörpers
zur Behandlung
-
Von
dem Antikörper
der vorliegenden Erfindung wird erwartet, dass er eine Aktivität als ein
neutralisierender Antikörper
zeigt, der an Mycoplasma fermentans bindet, um die durch Mycoplasma
fermentans verursachte Infektion zu vermeiden. Die Verabreichung
des Antikörpers
an einen lebenden Körper
macht es möglich,
den Antikörper
zur Heilung oder Prävention
von durch Viren verursachte Erkrankungen zu verwenden, die höchstwahrscheinliche
eine komplexe Infektion mit Mycoplasma fermentans aufweisen.
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(5) Diagnose von Nephritis
-
Wie
in den später
beschriebenen Beispielen dargestellt, ist ein Lipid, an das der
Anti-Glycoglycerophospholipid-Antikörper der vorliegenden Erfindung
bindet, hochfrequent im Blut von Patienten mit Nephritis gefunden
worden. Es ist vorgeschlagen worden, dass Nephritis durch den Nachweis
des Lipids diagnostiziert werden kann. Das Lipid unterscheidet sich
ausgehend von der Position auf einer HPTLC von GGPL-III. Das Lipid
wird jedoch dahingehend betrachtet, dass es ein Lipid ist, das eine ähnliche
Antigenität
wie die des GGPL-III aufweist, da der monoklonale Antikörper, der
GGPL-III erkennt, an das Lipid bindet. Die Substanz, die eine ähnliche
Antigenität
zu der des GGPL-III aufweist, kann immunologisch unter Verwendung
des Anti-Glycoglycerophospholipid-Anitkörpers der vorliegenden Erfindung
gemessen werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Elektrophoreseergebnis von amplifizierten Produkten, die durch
einen ersten PCR-Schritt für
die „Spacer"-Regionen zwischen
den 16S–23S
ribosomalen RNS-Genen aus verschiedenen Mycoplasmen erhalten werden,
wobei:
- 1: eine aus MT-4-Zellen aufbereitete
Mycoplasma fermentans-GGPL-Linie,
- 2: Mycoplasma fermentans PG 18,
- 3: Mycoplasma hyorhinis DBS1050,
- 4: Mycoplasma arginini G230,
- 5: Mycoplasma orale CH19299,
- 6: Mycoplasma salivarium PG20,
- 7: Mycoplasma penetrans GTU-54-6A1 und
- 8: eine Negativ-Kontrolle ist.
-
2 zeigt
ein Elektrophoreseergebnis von durch einen Verdau mit verschiedenen
Restriktionsenzymen erhaltene Fragmente, wobei die amplifizierten
Produkte durch einen zweiten PCR-Schritt für eine „Spacer"-Region zwischen den 16S–23S ribosomalen
RNS-Genen aus Mycoplasma fermentans erhalten werden, wobei 1: VspI,
2: HindIII, 3: ClaI, 4: HincII, 5: HaeIII, 6: keine Behandlung ist.
-
3 zeigt
ein TLC-Muster (Densitometrie) von Phospholipiden, die in einer
Lipidfraktion aus Mycoplasma fermentans enthalten sind.
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4 zeigt
ein TLC-Muster von Phospholipiden und Glycolipiden, die in Lipidfraktionen
aus MT-4-Zellen enthalten sind, die mit Mycoplasma fermentans infiziert
oder nicht infiziert sind, wobei PC Phosphatidylcholin angibt und
SPM Sphingomyelin angibt.
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5 zeigt
ein Infrarotabsorptionsspektrum von GGPL-III.
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6 zeigt
ein durch das (+)-Verfahren erhaltenes Spektrum einer Sekundär-Ionen-Massenspektrometrie
aus der Lösung
von GGPL-III.
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7 zeigt
ein durch das (–)-Verfahren
erhaltenes Spektrum einer Sekundär-Ionen-Massenspektrometrie
aus der Lösung
von GGPL-III.
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8 zeigt
ein durch das (+)-Verfahren erhaltenes Tandem-Massen-Spektrum von
GGPL-III.
-
9 zeigt
ein durch das (–)-Verfahren
erhaltenes Tandem-Massen-Spektrum von GGPL-III.
-
10 zeigt
ein eindimensionales 1H-NMR-Spektrum.
-
11 zeigt eindimensionale 1H-NMR-Spektren
von 3-Aminopropan-1,2-Diol (1-Aminopropan-2,3-Diol)
(A) und 2-Aminopropan-1,3-Diol (B).
-
12 zeigt
ein durch das PH-DQF-COSY-Verfahren erhaltenes zweidimensionales 1H-NMR-Spektrum von GGPL-III.
-
13 zeigt
ein zweidimensionales 1H-31P-NMR-Spektrum
von GGPL-III.
-
14 zeigt
ein TLC-Ergebnis von Phospholipiden, die in Lipidfraktionen aus
verschiedenen Mycoplasmen enthalten sind (gefärbt mit Dittmer-Reagenz), wobei:
- 1: ein Mycoplasma fermentans GGPL-Stamm,
- 2: Mycoplasma fermentans incognitus,
- 3: ein Mycoplasma fermentans PG18-Stamm,
- 4: ein Mycoplasma fermentans F17-Stamm,
- 5: ein Mycoplasma fermentans F1-Stamm,
- 6: ein Mycoplasma fermentans F7-Stamm,
- 7: Mycoplasma arthritidis und
- 8: Mycoplasma hominis ist.
-
15 zeigt
ein unter Verwendung eines wie in Beispiel 2 beschriebenen polyklonalen
Antikörpers durch
eine Immunfärbung
einer Lipidfraktion aus MT-4-Zellen,
die durch eine HPTLC aufbereitet sind, erhaltenes Ergebnis.
-
16 zeigt
ein unter Verwendung eines wie in Beispiel 3 beschriebenen monoklonalen
Antikörpers durch
eine Immunfärbung
von Lipidfraktionen aus verschiedenen Mycoplasmen, welche durch
eine HPTLC getrennt sind, erhaltenes Ergebnis (die Referenznummern
kennzeichnen die gleichen Inhalte, wie diejenigen, die in 14 dargestellt
sind).
-
17 zeigt
eine Fotografie, die ein unter Verwendung des monoklonalen Antikörpers der
vorliegenden Erfindung durch eine Immunfärbung von MT-4-Zellen, die
mit Mycoplasma fermentans infiziert sind, erhaltenes Ergebnis darstellt.
-
18 zeigt
unter Verwendung des in Beispiel 3 beschriebenen monoklonalen Antikörpers durch
eine Immunfärbung
von Lipiden, die aus Blutproben von Patienten mit Nephritis oder
normalen Individuen extrahiert und durch eine HPTLC aufbereitet
sind, erhaltene Ergebnisse, wobei „Nephritis-Patienten" Ergebnisse für Lipide
angeben, die aus den Blutproben von Patienten mit Nephritis extrahiert
sind, und „normale
Individuen" Ergebnisse
für Lipide
angeben, die aus den Blutproben von normalen Individuen extrahiert
sind.
-
Bestes Verfahren
zur Ausführung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung wird unten gemäß den Beispielen noch spezieller
erklärt
werden.
-
Beispiel 1: Isolierung
und Strukturanalyse des neuen Glycoglycerophospholi
-
<1> Kultivierung
von Mycoplasma fermentans und Herstellung von Lipiden
-
Ein
Kulturüberstand
aus MT-4-Zellen (menschliche T-Helfer-Zell-Linie, die mit einem
menschlichen T-lymphotropischen Retrovirus Typ I (HTLV-I) infiziert
ist), der GGPLs enthalten, wurde durch einen Filter filtriert, der
eine Porengröße von 0,22
um aufweist. Ein erhaltenes Filtrat wurde auf ein PPLO-Brühe-Agarmedium (hergestellt
von Difco Laboratories) inokuliert, um eine Kultivierung durchzuführen. Kolonien
wurden isoliert und dann in einem PPLO-Brühe-Flüssigmedium kultiviert (hergestellt
von Difco Laboratories), das 10% (v/v) fetales Rinderserum (FBS),
5% (w/v) Hefeextrakt (hergestellt von Flow Laboratories), 1.000
Units/ml Penicillin, 1 (w/v) Dextrose und 0,002% (w/v) Phenolrot
enthält.
Die gebildeten Kolonien waren spiegeleiförmig. Auf diese Weise wurde
es bestätigt,
dass der erhaltene Mikroorganismus ein Mycoplasma war.
-
Die
DNS wurde aus diesem Mikroorganismus präpariert. Die „Spacer"-Region zwischen
16S–23S
ribosomalem RNS-Genen, welche in Abhängigkeit von den Mycoplasmen-Spezies
abweichen könnte,
wurde mittels einer Zweischritt-PCR (Harasawa, R. et al., 1993,
Res Microbiol., 144: 489–493),
jeweils für
Mycoplasmen-Spezies von Mycoplasma fermentans, die aus MT-4-Zellen,
aus einem Mycoplasma fermentans Gattungsstamm PG18, Mycoplasma hyorhinis
DBS1050 (ATCC 17981), Mycoplasma arginini G230 (ATCC 2383), Mycoplasma
orale CH19299, Mycoplasma salivarium PG20 (ATCC 23064) und Mycoplasma
penetrans GTU-54-6A1 isoliert sind, analysiert. Ein Produkt aus
dem ersten PCR-Schritt
dieses Mikroorganismus war als ein Ergebnis übereinstimmend mit dem des
PG18-Stamms, als der Gattungsstamm von Mycoplasma fermentans (1).
Des Weiteren wurde ein amplifiziertes Produkt, das durch den zweiten
PCR- Schritt unter
Verwendung des PCR-Produkts erhalten wurde, mit VspI und HindIII
verdaut, und es wurde nicht mit ClaI, HincII und HaeIII verdaut
(2). Auf diese Weise wurde dieser Mikroorganismus
als der Mycoplasma fermentans identifiziert, der als GGPL-Stamm
(M. fermentans GGPL-Stamm) bezeichnet wurde.
-
Zu
den mikrobiellen Zellen (1 g) von Mycoplasma fermentans, die durch
die Kultivierung entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren erhalten
werden, wurde Methanol (100 ml) hinzugegeben, gefolgt vom Stehenlassen
für einige
Stunden. Chloroform (200 ml) wurde dazu gegeben und die Präparation
wurde einer Ultraschallbehandlung unterzogen, gefolgt vom Stehenlassen
für mehrere
Stunden. Die Präparation
wurde mit einem Potter-Typ-Teflon-Homogenisiergerät homogenisiert,
um ein Homogenat zu erhalten, das bei 10.000 rpm zentrifugiert wurde,
um daraus einen Überstand
zu gewinnen. Der Überstand
wurde verdampft und auf diese Weise wurde ein Lipidextrakt (50 mg)
erhalten.
-
<2> Analyse
einer Lipidfraktion aus Mycoplasma fermentans
-
Die
wie oben beschrieben erhaltene Lipidfraktion aus Mycoplasma fermentans
wurde auf eine HPTLC (hochauflösende
Dünnschicht-Chromatographie)-Platte
(hergestellt von Merck) aufgetragen und mit einem gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässrige Lösung = 50
: 45 : 10 (v/v/v) entwickelt. Das Phospholipid wurde mit Dittmer-Reagenz
gefärbt.
Ein Phospholipid-Muster wurde auf der Basis einer Adsorption bei
580 nm unter Verwendung eines TLC-Densitometers (CS910, hergestellt
von Shimadzu) gemessen. Als ein Ergebnis wurden sechs Banden (Lipid
i, Lipid ii, Lipid iii, Lipid iv, Lipid v und Lipid vi) nachgewiesen
(3).
-
Lipidfraktionen
wurden aus MT-4-Zellen, die mit Mycoplasma fermentans infiziert
sind, und aus MT-4-Zellen extrahiert, die durch Behandlung der erstgenannten
Zellen mit einem Anti-Mycoplasmen-Agens (MC201, hergestellt von
Dainippon Pharmaceutical) gemäß einem
bekannten Verfahren (Bligh and Dyer, Can. J. Biochem. Physiol.,
37, 911–917
(1959)) erhalten werden. Die jeweiligen Extrakte der Lipidfraktionen
wurden auf eine HPTLC (hochauflösende
Dünnschicht-Chromatographie)-Platte
(hergestellt von Merck) aufgetragen und mit einem gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässrige Lösung = 50
: 45 : 10 (v/v/v) entwickelt. Das Glycolipid wurde mit dem Orcinol-Reagenz
gefärbt
und das Phospholipid wurde mit einem Dittmer-Reagenz gefärbt. Als
ein Ergebnis wurden zwei Banden nachgewiesen, die in MT-4 (GGPL+)
gefunden wurden, und die nicht in MT-4 (GGPL–) gefunden wurden (4).
Eine der beiden Banden wurde als GGPL-I mit seiner schon bekannten
Struktur identifiziert, und die andere wurde als GGPL-III identifiziert.
Andere Dittmer-Reagenz-positive-Banden wurden als GM2, GM1a und
GD1a identifiziert und andere Orcinol-Reagenz-positive-Banden wurden
als Phosphatidylcholin und Sphingomyelin identifiziert (Matsuda,
K. et al., Biochem Biophys. Acta, 1168; 123–129 (1993)).
-
Eine
Lipidfraktion wurde aus MT-4-Zellen (mit dem Anti-Mycoplasmen-Agens
PC201 behandelt) extrahiert, die unter Zugabe eines Kulturüberstandes
aus MT-4-Zellen
(infiziert mit Mycoplasma fermentans) kultiviert werden, die durch
einen Filter, der eine Porengröße von 0,22 μm aufweist,
gegeben werden. Die extrahierte Lipidfraktion wurde in der gleichen
Weise wie oben beschrieben durch eine HPTLC analysiert. Als ein Ergebnis
wurden die zwei oben beschriebenen Banden nachgewiesen. Es ist daher
klar, dass die zwei Banden, d. h., GGPL-I und GGPL-III, von Mycoplasma
fermentans stammen.
-
Gemäß dem Verhalten
bei der TLC, wurde es offenbart, dass GGPL-I und GGPL-III den oben beschriebenen
aus Mycoplasma fermentans stammenden Lipid v bzw. dem Lipid iv entsprachen.
Gemäß den Ergebnissen
der FAB-Massen-Spektrometrie
wurde es bestätigt,
dass GGPL-I identisch mit Lipid v war und GGPL-III identisch mit
Lipid iv war.
-
Eine
Extraktion wurde unter Verwendung von Chloroform: Methanol-Lösungsmitteln = 2 : 1, 1 : 1
und 1 : 2 (400 ml) aus MT-4-Zellen (60 ml, Nassvolumen) durchgeführt, die
mit Mycoplasma fermentans infiziert sind, um ein Gesamt-Lipid von
993 mg zu erhalten. Das Gesamt-Lipid wurde auf eine DEAE-Sephadex-A-25-Säule aufgetragen, um es in eine
nicht-adsorptive Fraktion (neutrale Fraktion) und eine adsorptive Fraktion
(saure Fraktion) zu trennen. Auf diese Weise wurden 775 mg der nicht-adsorptiven
Fraktion erhalten. Die nicht-adsorptive Fraktion wurde auf eine
Iatrokügelchen-Säule (hergestellt
von Iatron) aufgetragen und dreimal mit einem Konzentrationsgradienten
von Chloroform/Methanol/Wasser (83 : 16 : 0,5 bis 20 : 80 : 8, v/v/v)
fraktioniert. Schließlich
wurde eine Elution mit einem Konzentrationsgradienten von 1-Propanol/wässriges
Ammonium/Wasser (80 : 5 : 15 bis 75 : 5 : 20, v/v/v) durchgeführt, um
3 mg des GGPL-III zu isolieren.
-
<3> GGPL-III-Strukturanalyse
-
GGPL-III
war positiv mit dem Orcinol-Reagenz, dem Dittmer-Reagenz und dem
Dragendorff-Reagenz, und es wurde durch eine Behandlung mit mildem
Alkali abgebaut. Das GGPL-I war negativ in der Ninhydrin-Reaktion,
jedoch war das GGPL-III positiv in der Ninhydrin-Reaktion. Gemäß diesen
Ergebnissen wurde es offenbart, dass GGPL-III ein Cholin enthaltendes
Glycophospholipid war.
-
Des
Weiteren wurden, wie unten beschrieben, Strukturanalysen von GGPL-III
durchgeführt.
-
(1) Infrarot-Absorptions-Spektrum-Messung
-
Ein
Infrarot-Absorptions-Spektrum von GGPL-III wurde unter Verwendung
eines Infrarot-Spektrophotometers (FTIR-8100M, hergestellt von Shimadzu)
gemessen, das mit einem Infrarot-Mikroskop (IMS-8000, hergestellt
von Shimadzu) ausgestattet ist. Ein Ergebnis ist in 5 gezeigt.
-
Als
ein Ergebnis wurden Absorptionsbanden nachgewiesen, die einer -CH2- Gruppe und einer -CH3-Gruppe
(2957, 2920, 2852, 1467, 1419, 1378 cm–1),
einer Hydroxyl-Gruppe (3271 cm–1), einer Estercarbonyl-Gruppe
(1740, 1165 cm–1), einer Phosphat-Gruppe
(1091 cm–1),
einer Cholin-Gruppe (970 cm–1) bzw. einer primären Amingruppe
(1560 bis 1670 cm–1) entsprechen.
-
(2) Sekundär-Ionen-Massenspektrometrie
aus der Lösung
(LSIMS)
-
Das
wie oben beschrieben gereinigte GGPL-III (etwa 1 μg) wurde
in einer gemischten Lösung
(1 μL) aus
Chloroform : Methanol (1 Volumen : 1 Volumen) aufgelöst. 3-Nitrobenzylalkohol
wurde in dem Fall des (+)-Verfahrens oder Triethanolamin in dem
Fall des (–)-Verfahrens
als eine Matrix in einer Menge von 0,5 mL zu der Lösung hinzugegeben
und gemischt. Die erhaltene gemischte Lösung wurde als eine Probe verwendet, um
eine Sekundär-Ionen-Massen-Spektrometrie-Analyse
aus der Lösung
unter Verwendung eines TSQ-70-dreifachquadropol-Massen-Spektrometers
(hergestellt von Finnegan MAT) durchzuführen. Ein auf 20 keV beschleunigtes
Cäsium-Ion
(CS+) wurde als ein primärer Ionen-Fluss verwendet. Das Spektrum wurde
bei einer Geschwindigkeit von 250 Atommasseneinheit (amu)/sec erhalten.
Ein durch das (+)-Verfahren erhaltenes Spektrum ist in 6 gezeigt
und ein durch das (–)-Verfahren
erhaltenes Spektrum ist in 7 gezeigt.
-
Als
ein Ergebnis wurden bei dem (+)-Verfahren Ionen bei m/z = 1021,
m/z = 1049 und m/z = 1077 beobachtet. Es wurde gemäß dieser
Tatsache vorgeschlagen, dass mindestens drei Arten von GGPL-III-Molekülen existierten,
die unterschiedliche Fettsäurezusammensetzungen
aufweisen. Es wurde gefolgert, dass eine Hauptkomponente von GGPI-III
durch einen Peak von m/z = 1049 dargestellt wurde, dessen Molekulargewicht von
1048 durch Subtraktion einer Protonmasse von 1 von 1049 erhalten
wird. Es wurde also gefolgert, dass die anderen Komponenten Molekulargewichte
von 1020 und 1076 hatten.
-
Bei
dem (–)-Verfahren
wurden Ionen bei m/z = 1047, m/z = 1076 und m/z = 1103 beobachtet.
Beurteilden aus der Kombination mit der Spektro-Analyse, die auf
das (+)-Verfahren basiert, wurde es vorgeschlagen, dass mindestens
vier Arten von GGPL-III-Molekülen
existierten, die unterschiedliche Fettsäurezusammensetzungen aufweisen.
Es wurde gefolgert, dass eine Hauptkomponente von dem bei dem (–)-Verfahren
beobachteten GGPL-III durch einen Peak von m/z = 1047 dargestellt
wurde, dessen Molekulargewicht von 1048 durch Addieren einer Masse
eines Protons von 1 zu 1047 erhalten wird. Es wurde auch gefolgert,
dass eine andere Komponente ein Molekulargewicht von 1104 hatte.
Ein von dem Ion von m/z = 1076 abgeleitetes Molekulargewicht war
1077. Ein Molekulargewicht von 1076 wurde jedoch aus dem Ergebnis
des (+)-Verfahrens abgeleitet. Ein Unterschied zwischen diesem Molekulargewicht
und dem Molekulargewicht einer anderen Komponente entsprach einer
Menge von 2 Methylen-Gruppen. Es wurde entsprechend gefolgert, dass
das Molekulargewicht 1076 war.
-
(3) Tandem-Massen-Spektrometrie
(MS/MS)
-
Proben,
die in der gleichen Weise wie die für die LSIMS verwendeten Proben
präpariert
wurden (eine Probe für
das (+)-Verfahren und eine Probe für das (–)-Verfahren) wurden verwendet, um die
Tandem-Massen-Spektren unter Verwendung eines TSQ-70-dreifach-Quadropol-Massen-Spektrometers
(hergestellt von Finnegan MAT) zu messen. Ein auf 20 keV beschleunigtes
Cäsium-Ion
(Cs+) wurde als ein primärer Ionenfluss verwendet. Algon,
welches bei 0,26 Pascal (2,0 mTorr) gehalten wurde, wurde als ein
CAD (Niedrig-Energie-Aufprall-aktivierte-Dissoziation)-Gas verwendet. Das Spektrum
wurde bei einer Geschwindigkeit von 250 Atommasseneinheit (amu)/sec
erhalten. Ein durch das (+)-Verfahren erhaltenes Spektrum ist in 8 gezeigt und
ein durch das (–)-Verfahren
erhaltenes Spektrum ist in 9 gezeigt.
-
Als
ein Ergebnis wurden Ionen bei m/z = 184 und m/z = 1094 bei dem (+)-Verfahren
beobachtet. Gemäß dem Vorhandensein
des Ions bei m/z = 184 wurde es vorgeschlagen, das Phosphocholin
in dem GGPL-III-Molekül
vorhanden war. Es wurde gefolgert, dass das Molekulargewicht von
GGPL-III 1048 war, welches durch Subtraktion einer Masse eines Protons
von 1 von 1049 erhalten wird. Bei dem (–)-Verfahren wurde ein Ion
bei m/z = 1047 beobachtet. Es wurde gemäß dieser Tatsache gefolgert,
dass das Molekulargewicht von GGPL-III 1048 war, welches durch Addition
einer Masse eines Protons von 1 zu 1047 erhalten wird. Es wurde bestätigt, dass
innerhalb der Vielfalt der Arten von GGPL-III's, die durch die LSIMS nahe gelegt sind,
das Molekül,
welches das Molekulargewicht von 1048 aufweist, die Hauptkomponente
war.
-
(4) Eindimensionales 1H-NMR-Spektrum
-
Das
mit Deuterium (2H) substituierte GGPL-III
(500 μg),
Phosphatidylcholin (2 mg) und D-Glucose-6-Phosphat-Dinatrium-Salz
(hergestellt von Oriental Yeast) (etwa 200 μg) wurden in 0,5 ml eines aus [2H]-Dimethyl-Sulfoxid ((C2H3)2SO) : 2H2O (98 Volumen:
2 Volumen) zusammengesetzten Lösungsmittels
aufgelöst,
um entsprechend 1H-NMR-Spektren bei 60°C bei 400
MHz unter Verwendung eines GX-400-Spektrometers (hergestellt von
JEOL) zu erhalten. Textramethylsilan wurde als ein Standard verwendet.
-
Ein
integrierter Wert eines Glucosesignals (GlcH1) wurde als 1,00 betrachtet,
um das Spektrum zu standardisieren und Intensitäten der anderen Signale sind
quantifiziert. Ein Ergebnis ist in 10 gezeigt.
-
Als
ein Ergebnis wurden Signale von Glycerol (Gro) bei 4,319 ppm (GroH1b),
4,145 ppm (GroH1a), 5,118 ppm (GroH2), 3,677 ppm (GroH3b) und bei
3,562 ppm (GroH3a) nachgewiesen. Cholin-Signale wurden bei 4,074
ppm (-POCH2-), 3,529 ppm (-CH2N≡) und bei
3,139 ppm (-N(CH3)3)
nachgewiesen. Das GGPL-III-Spektrum
wurde mit den durch das vorangegangene Verfahren unter Verwendung
von Standardproben von 3-Aminopropan-1,2-Diol (1-Aminopropan-2,3-Diol)
bzw. von 2-Aminopropan-1,3-Diol erhaltenen eindimensionalen 1H-NMR-Spektren verglichen (siehe 11a und entsprechend 11b).
Als ein Ergebnis wurde es herausgefunden, dass 2-Aminopropan-1,3-Diol
höchstwahrscheinlich
im GGPL-III enthalten war. Des Weiteren wurde deutlich ein Signal
bei 4,647 ppm (GlcHI) als ein Glucosesignal (Glc) nachgewiesen.
-
(5) Zweidimensionales 1H-NMR-Spektrum
-
Die
in der gleichen Weise wie jene für
das eindimensionale 1H-NMR-Spektrum hergestellten
Proben wurden verwendet, um eine zweidimensionale 1H-NMR-Analyse bei 60°C bei 400
MHz gemäß dem pH-DQF-COSY-Verfahren
mit einer Breite von 2.000 Hz für
jede Dimension unter Verwendung eines FX-400-Spektrometers (hergestellt von JEOL)
durchzuführen.
Ein Ergebnis ist in 12 gezeigt.
-
Als
ein Ergebnis wurden Protonensignale beobachtet, die vom Diacylglycerol
stammen (GroH2/H1b, GroH2/H1a, GroH2/H3b, GroH2/H3a in 12).
Protonensignale von Cholin wurden beobachtet (-CH2-N-/-CH2OP- in 12).
-
(6) Zweidimensionales 1H-31P-NMR-Spektrum
-
Die
in der gleichen Weise wie jene für
die eindimensionale 1H-NMR hergestellten Proben wurden verwendet,
um ein zweidimensionales 1H-31P-HMQC-Spektrum
bei 60°C
bei 400 MHz unter Verwendung eines FX-400-Spektrometers (hergestellt
von JEOL) zu erhalten. Ein Ergebnis ist in 13 gezeigt.
-
Als
ein Ergebnis wurde ein dem wie oben bei der 1H-NMR
erhaltenes äquivalentes
Spektrum für
die erste Dimension (1H-NMR) erhalten, und
zwei Signale wurden von der zweiten Dimension (31P-NMR)
erhalten. Diese Tatsache deutet an, dass zwei Phosphoratome (P)
in einem GGPL-III-Molekül
enthalten sind.
-
Es
wurde kein Kreuz-Peak zwischen Positionen in der ersten Dimension
an denen Signale von 2-, 3-, 4- und 5-Protonen des Glucoserests
erschienen (in der Umgebung von 2,9 bis 3,0 ppm) und Positionen
in der zweiten Dimension nachgewiesen, bei der Phosphor-Signale
erschienen (–0,9
ppm und 1,1 ppm). Es wurde entsprechend gefordert, dass eine Verbindung
Phosphor enthält,
der an der 1-Position oder 6-Position eines Glucoserests gebunden
ist. Des Weiteren wurden Kreuz-Peaks zwischen einem Signal eines
6a-Protons eines Glucoserests (in der Umgebung von 4,0 ppm in der
ersten Dimension) und einem Phosphor-Signal in der zweiten Dimension
(–0,9
ppm) und entsprechend zwischen einem Signal eines 6b-Protons eines
Glucoserests (in der Umgebung von 3,6 ppm in der ersten Dimension)
und Phosphor-Signalen in der zweiten Dimension (–0,9 ppm und 1,1 ppm) nachgewiesen.
-
Des
Weiteren wurde ein Kreuz-Peak zwischen einem Cholin-Signal in der
ersten Dimension (etwa 4,05 bis 4,1 ppm) und einem Phosphor-Signal
in der zweiten Dimension (–0,9
ppm) nachgewiesen. Entsprechend war es möglich, eine Phosphocholin-Struktur
anzunehmen, in der eine Phosphatgruppe an Cholin gebunden ist. Des
Weiteren wurde der Kreuz-Peak des Phosphocholins von dem Signal
des 6a-Protons des Glucoserests (in der Umgebung von 4,0 ppm in
der ersten Dimension) abgeleitet. Entsprechend wurde eine Struktur
gefordert, in der der Phosphorester des Aminopropandiols erstens
an der 6-Position des Glucoserests gebunden ist und des Weiteren
Phosphocholin an den Phosphorester des Aminopropandiols gebunden
ist.
-
Aus
der Zusammenfassung der vorangegangenen Ergebnisse beurteilend,
ist GGPL-III ein neues Glycoglycerophospholipid, das die folgenden
Eigenschaften aufweist:
- (A) das Glycoglycerophospholipid
ist mit einem Orcinol-Reagenz, einem Dittmer-Reagenz, einem Dragendorff-Reagenz
und einem Ninhydrin-Reagenz reaktiv,
- (B) das Glycoglycerophospholipid ist mit Alkali abbaubar,
- (C) das Glycoglycerophospholipid wird als eine nicht-adsorptive
Fraktion bei der Fraktionierung mit einem Anion-Austauscher, der
eine DEAE-Gruppe aufweist, erhalten und
- (D) das Glycoglycerophospholipid weist ein unter Verwendung
eines Massenspektrometers gemessenes Molekulargewicht von 1048 +
28n auf, wobei n –1,
0, 1 oder 2 ist.
-
Des
Weiteren ist es durch die vorangegangenen Ergebnisse gezeigt worden,
dass GGPL-III konstitutionelle α-Glucopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerol-,
Phosphocholin- und Aminopropandiol-Phosphorester-Komponenten enthält. Der
Aminopropandiol-Phosphorester ist ein 2-Aminopropan-1,3-Diol-Phosphorester. Es
wird gefordert, dass seine Bindungsstelle die 6'-Position des α-Glucopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerols-Glucoserests
ist. Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass Phosphocholin an den
2-Aminopropan-1,3-Diol-Phosphorester
bindet.
-
Die
entsprechenden GGPL-III-Moleküle,
die die unterschiedlichen Molekulargewichte aufweisen, weisen unterschiedliche
Arten von Acylgruppen in einem α-Glucopyranosyl-(1'-3)-1,2-Diacyl-sn-Glycerol
auf. Es wird vorgeschlagen, dass jede Acylgruppe in der Hauptkomponente
(Molekulargewicht 1048) eine Palmitoyl-Gruppe ist. Eine vollständig abgeleitete
Struktur ist eine wie durch die vorangegangene Formel (I) dargestellte.
Die GGPL-III-Moleküle,
die andere Molekulargewichte aufweisen, sind in einer Länge der
Acyl-Gruppe unterschiedlich. Es wird gefordert, dass das Molekül, das das
Molekulargewicht von 1020 aufweist, eine Myristoyl-Gruppe und eine
Palmitoyl-Gruppe aufweist, dass das Molekül, das das Molekulargewicht
von 1076 aufweist, eine Palmitoyl-Gruppe und eine Stearoyl-Gruppe aufweist,
und dass das Molekül,
das ein Molekulargewicht von 1104 aufweist, zwei Stearoyl-Gruppen
oder eine Palmitoyl-Gruppe
und eine Eicosanoyl-Gruppe aufweist. Details sind jedoch nicht aufgeklärt.
-
<4> Analyse
von Lipidkomponenten aus verschiedenen Mycoplasmen-Spezies
-
Verschiedene
Mycoplasmen-Spezies (Mycoplasma fermentans GGPL-Stamm, Mycoplasma
fermentans incognitus (ATCC 53949), Mycoplasma fermentans PG18-Stamm,
Mycoplasma fermentans F17-Stamm, Mycoplasma fermentans F1-Stamm, Mycoplasma
fermentans F7-Stamm, Mycoplasma arthritidis und Mycoplasma hominis
(ATCC 15488)) wurden in einem PPLO-Brühe-Flüssigmedium (hergestellt von
Difco Laboratories) kultiviert, welches 10% (v/v) FBS (fetales Rinderserum),
5% (w/v) Hefeextrakt (hergestellt von Flow Laboratories), 1.000
Units/ml Penicillin, 1% (w/v) Dextrose und 0,002% (w/v) Phenolrot
enthält.
Die Lipide wurden aus den erhaltenen Kulturflüssigkeiten entsprechend einem
bekannten Verfahren (Bligh and Dyer, Can. J. Biochem. Physiol.,
37, 911–917
(1959)) extrahiert. Die Lipid-Extrakte wurden auf eine HPTLC-Platte
(hergestellt von Merck) aufgetragen und mit einem gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässriger
Lösung
= 50 : 45 : 10 (v/v/v) entwickelt. Die Platte wurde für 30 Sekunden
in 0,4% Polyisobutylmethacrylsäuresalz
getaucht, das in Hexan gelöst
ist. Die Platte wurde gemäß einem
gewöhnlichen Verfahren
mit einem Dittmer-Reagenz gefärbt.
Ein Ergebnis ist in 14 gezeigt. Entsprechend diesem
Ergebnis wurden die zu GGPL-I und GGPL-III entsprechenden Banden nur in den
betreffenden Spezies von Mycoplasma fermentans gefunden, und die
Banden wurden nicht in anderen Mycoplasmen-Spezies gefunden. Es ist gemäß dieser
Tatsache gefolgert worden, dass GGPL-I und GGPL-III charakteristische
Glycoglycerophospholipide von Mycoplasma fermentans sind.
-
Beispiel 2: Herstellung
eines polyklonalen Anti-Mycoplasma-Glycolipid-Antikörpers
-
Monophosphat-Lipid
A (50 μg,
hergestellt von Ribi ImmunoChem Research) und ein komplettes Adjuvanz
(50 μg,
hergestellt von nacalai tesque) wurden zu dem wie oben beschrieben
erhaltenen Lipid-Extrakt (50 mg) aus Mycoplasma fermentans hinzugegeben,
zudem des Weiteren Mineralöl
(250 μl)
hinzugegeben wurde, gefolgt vom Zermahlen bei 400 rpm für zwei Minuten.
Des Weiteren wurde PBS dazugegeben, das 0,1% (v/v) Tween 80 (250
ml) enthält,
gefolgt vom Zermahlen bei 400 rpm für zwei Minuten, um eine Emulsion
(0,5 ml) zu erhalten, die das Lipid-Extrakt enthält.
-
Die
durch das vorangegangene Verfahren hergestellte Emulsion wurde subkutan
in sieben Wochen alte weibliche BALB/c-Mäuse in einer Menge von 0,5
ml pro Individuum injiziert. Zwei Wochen und drei Wochen nach der
Grundimmunisierung wurde die durch das vorangegangene Verfahren
hergestellte Emulsion, die das Lipid-Extrakt enthält, intraperitoneal
in einer Menge von 0,5 ml pro Individuum injiziert.
-
Ein
Serum wurde wie oben beschrieben aus dem Blut der immunisierten
Mäuse aufbereitet.
Das Serum wurde folgendermaßen
verwendet, um eine Immunfärbung
durchzuführen.
Eine Lipidfraktion wurde gemäß einem
bekannten Verfahren (Bligh and Dyer, Can. J. Biochem. Physiol.,
37, 911–917
(1959)) aus GGPL-positiven MT-4-Zellen extrahiert. Das Extrakt der
Lipidfraktion wurde auf eine hochauflösende Dünnschichtchromatographie (HPTLC)-Platte
(hergestellt von Merck) aufgetragen und mit einem gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässrige Lösung = 50
: 45 : 10 (v/v/v) entwickelt. Die Platte wurde für 30 Sekunden in 0,4% Polyisobutylmethacrylsäuresalz
getaucht, das in Hexan aufgelöst
ist, und dann an der Luft getrocknet.
-
Das
vorangegangene Serum oder ein Serum einer nicht-immunisierten Maus
wurde als ein primärer Antikörper zu
der HPTLC-Platte hinzugegeben, gefolgt von einer Inkubation über Nacht
bei 4°C.
Die HTPLC-Platte wurde mit PBS gewa schen. Danach wurde ein mit Peroxidase
markierter Anti-Kaninchen-IgG-Antikörper (hergestellt
von Cappel) als ein sekundärer
Antikörper
zu der HPTLC-Platte
hinzugegeben, gefolgt von einer Inkubation für vier Stunden bei Raumtemperatur.
Die HPTLC-Platte wurde mit reinem Wasser gewaschen. Danach wurden
Banden von Antigenen unter Verwendung eines Peroxidase-Farbe-Entwicklungs-Kits (KONICA
Immunfärbe-HRPKit,
hergestellt von Konica) nachgewiesen. Ein Ergebnis ist in 15 gezeigt.
Es wurde gemäß diesem
Ergebnis bestätigt,
dass das vorangegangene Serum einen polyklonalen Antikörper gegen
GGPL-I und GGPL-III enthielt.
-
Beispiel 3: Herstellung
eines monoklonalen Anti-GGPL-III-Antikörpers
-
(1) Herstellung eines
Hybridoms
-
Eine
Emulsion, die das Lipid-Extrakt aus Mycoplasma fermentans enthält, wurde
in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 beschrieben subkutan in
sieben Woche alte weibliche BALB/c-Mäuse in einer Menge von 0,5 ml
pro Individuum injiziert. Zwei Wochen und drei Wochen nach der Grundimmunisierung
wurde die das Lipid-Extrakt enthaltene Emulsion, die durch das vorangegangene
Verfahren hergestellt wird, in einer Menge von 0,5 ml pro Individuum
intraperitoneal injiziert.
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Vier
Tage nach der Schlussimmunisierung wurden die Milzen der Mäuse exzisiert
und eine schwimmende Zellsuspension unter Verwendung eines RMPI-1640-Mediums
hergestellt. Die Milzzellen (2 × 108-Zellen) wurden mit Maus-Myelom-SP2/0-Zellen in der logarithmischen
Wachstumsphase (Azaguanin-resistent, nicht-IgG-sekretierbar, ATCC CRL-1581, 2 × 107-Zellen) gemischt, gefolgt von einer Zentrifugation,
um ein rückständiges Präzipitat
zu erhalten, zu dem 45% Polyethylen-Glycol (PEG-4000, hergestellt von Wako
Pure Chemical, 1 ml) über
eine Minute unter leichtem Schütteln
hinzugegeben wurde, gefolgt von einer Inkubation für zwei Minuten
bei 37°C
unter leichtem Schütteln.
Ein RPMI-1640-Medium (1 ml) wurde über eine Minute dazugegeben,
gefolgt von leichtem Schütteln.
Das gleiche Medium (1 ml) wurde über
eine Minute dazu gegeben, gefolgt von leichtem Schütteln. Danach
wurde des Weiteren das gleiche Medium (8 ml) über drei Minuten dazugegeben.
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Nach
einer Zentrifugation der gemischten Zellsuspension wurden die Zellen
in RPMI-1640-Medium (50 ml) „gefloatet", das 10% fetales
Kalbserum (FCS) enthält.
Die Suspension wurde dispensiert und in Löcher von vier 96-Loch-Mikroplatten
in einer Menge von 100 μl
pro Loch gegossen. Die Zellen wurden in einem Kohlendioxid-Gas-Inkubator
(5% Kohlendioxidgas, 37°C)
kultiviert. Nach 24 Stunden wurde das Medium gegen ein HAT-Medium
(10% (v/v) FCS-Medium, das Hypoxanthin, Aminopterin und Thymidin
enthält)
ausgetauscht und die Zellen wurden weiterhin in einem Kohlendioxid-Gas-Inkubator
(5% Kohlendioxidgas, 37°C)
kultiviert. Vier Tage nach dem Beginn der Kultivierung in dem HAT-Medium
wurde frisches HAT-Medium
in einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben. Sieben Tage nach dem Beginn der Kultivierung
in dem HAT-Medium wurde das Medium gegen ein HT-Medium (hergestellt
durch Entfernen des Aminopterin aus dem HAT-Medium) ausgetauscht.
An dem dem Austausch folgenden Tag wurde das Medium mit einem RPMI-1640-Medium
ausgetauscht, das 10% (v/v) enthält,
und dann wurde die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Kolonie-Bildung überprüft.
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(2) Selektion des Antikörper herstellenden
Hybridoms
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Die
Lipidfraktion aus Mycoplasma fermentans (20 μg) wurde in 10 ml Ethanol gelöst, um eine
Lösung herzustellen,
die in Löcher
einer 96-Loch-Mikroplatte in einer Menge von 50 μl pro Loch hinzugegeben wurde, gefolgt
vom Getrocknetwerden mit einem Trockner für 30 Minuten. PBS, das 1% (w/v)
Rinderserum Albumin (BSA) enthält,
wurde in einer Menge von 100 μl
pro Loch dazugegeben, gefolgt vom Stehenlassen bei Raumtemperatur
für eine
Stunde. Die Löcher
wurden fünfmal
mit einer 0,3 m Sucrose-Lösung
in einer Menge von 100 μl
pro Loch gewaschen. Danach wurden die wie Kulturüberstände, die wie oben beschrieben
aus den Kulturen erhaltenen werden, zu den entsprechenden Löchern in
einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt vom Schütteln bei Raumtemperatur für 60 Minuten.
Die entsprechenden Löcher
wurden mit einer 0,05% Tween-20-Lösung gewaschen. Danach wurde
ein Peroxidase markierter Anti-Maus-IgG-Antikörper (hergestellt von Cappel),
der 500-Mal mit PBS verdünnt ist,
zu den Löchern
in einer Menge von 50 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt vom Schütteln bei Raumtemperatur für 60 Minuten.
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Die
entsprechenden Löcher
wurden mit einer 0,05% Tween-20-Lösung gewaschen. Danach wurde
ein Zitratpuffer, der 10 mg Ortho-Phenylendiamin und 50 μl einer 30%igen
(v/v) Wasserstoff-Peroxid wässrigen
Lösung
pro 10 ml des Puffers enthält,
zu den Löchern
in einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt von einer Inkubation bei Raumtemperatur
für 15
Minuten. Schwefelsäure
(0,5 M) wurde in einer Menge von 100 μl pro Loch zu den Löchern hinzugegeben,
um die Enzymreaktion der Peroxidase zu stoppen, und dann wurde das
Absorptionsvermögen
bei 490 nm unter Verwendung eines Mirkoplatten-Lesers gemessen.
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Die
Antikörper
produzierenden Hybridomen wurden gemäß dem limitierenden Verdünnungs-Verfahren
einer wiederholten Klonierung unterzogen. Ein primäres Screenen
wurde mittels eines ELISA durchgeführt, das auf der Verwendung
des Antigens der Lipidfraktion des Mycoplasma fermentans basiert.
Die beim ELISA positiven Kolonien wurden des Weiteren einem sekundären Screenen
mittels einer Immunfärbung
für die
Lipidfraktion aus Mycoplasma fermentans auf einer HPTLC unterzogen.
Auf dieser Weise wurde ein Hybridom-Stamm, d. h., ein MF-III-1-Stamm erhalten, der
einen monoklonalen Antikörper
herstellt, der eine Reaktions-Spezifität zu GGPL-III
aufweist. Dieser Stamm wurde im National Institute of Bioscience
and Human Technology of Agency of Industrial Science and Technology
of Ministry of International Trade and Industry unter einer Hinterlegungsnummer
FERM P-14324 hinterlegt und für
die internationale Hinterlegung, die auf dem Budapester Übereinkommen
vom 26. Mai 1995 basiert, übermittelt
und erhielt eine Hinterlegungsnummer FERM BP-5115.
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(3) Herstellung eines
monoklonalen Antikörpers
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Der
monoklonale Antikörper
gegen GGPL-III wurde durch Kultivierung des MF-III-1-Stamms in RMPI-1640-Medium,
das 10% (v/v) FCS enthält,
und durch Gewinnung dessen Kulturüberstandes erhalten.
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Beispiel 4: Evaluation
eines monoklonalen Antikörpers
durch Immunfärbung
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Eine
Immunfärbung
wurde wie unten beschrieben unter Verwendung des erhaltenen Anti-GGPL-III-monoklonalen-Antikörpers durchgeführt. Lipidfraktionen
aus verschiedenen Mycoplasmen-Spezies (Mycoplasma fermentans GGPL-Stamm,
Mycoplasma fermentans incognitus (ATCC 53949), Mycoplasma fermentans
PG18-Stamm, Mycoplasma fermentans F17-Stamm, Mycoplasma fermentans
F1-Stamm, Mycoplasma
fermentans F7-Stamm, Mycoplasma arthritidis und Mycoplasma hominis
(ATCC 15488)) wurden entsprechend einem bekannten Verfahren (Bligh
and Dyer, Can. J. Biochem. Physiol., 37 911–917 (1959)) extrahiert. Die
Extrakte der Lipidfraktionen wurden auf eine hochauflösende Dünnschichtchromatographie
(HPTLC)-Platte (hergestellt von Merck) aufgetragen und mit einem
gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässrige Lösung = 50
: 45 : 10 (v/v/v) entwickelt.
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Die
Platte wurde für
30 Sekunden in 0,4% (w/v) Polyisobutylmethacrylsäuresalz getaucht, das in Hexan
gelöst
ist, und dann an der Luft getrocknet. Der oben beschriebene Anti-GGPL-III-monoklonale-Antikörper wurde
als ein primärer
Antikörper
auf die HPTLC-Platte gegeben, gefolgt von einer Inkubation bei 4°C über Nacht.
Die HPTLC-Platte wurde mit PBS gewaschen. Danach wurde ein Peroxidase
markierter Anti-Maus-IgG-Antikörper
(hergestellt von Cappel) als ein sekundärer Antikörper auf die HPTLC-Platte hinzugegeben,
gefolgt von einer Inkubation bei Raumtemperatur für vier Stunden.
Die HPTLC-Platte wurde mit reinem Wasser gewaschen. Danach wurden
die Banden des Antigens unter Verwendung eines Peroxidase-Farbe-Entwicklungs-Kits
(KONICA Immunfärbe-HRPKit, hergestellt
von Konica) nachgewiesen. Ein Ergebnis ist in 16 gezeigt.
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Entsprechend
diesem Ergebnis ist es klar, dass der monoklonale Antikörper der
vorliegenden Erfindung spezifisch an das Glycoglycerophospholipid
aus Mycoplasma fermentans bindet, und nicht an Phospholipide oder
Glycolipide aus Mycoplasma arthritidis und Mycoplasma hominis bindet.
Was die auf der HPTLC mit Dittmer-Reagenz und dem Orcinol-Reagenz
gefärbten
Banden betrifft, wurde die Bande von GGPL-I und die als GM2, GM1a,
GD1a, Phosphatidylcholin und Sphingomyelin identifizierten Banden
nicht bei der Immunfärbung
gefunden. Dem nach bindet der monoklonale Antikörper der vorliegenden Erfindung
nur spezifisch an GGPL-III.
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Als
nächstes
wurden die mit Mycoplasma fermentans infizierten MT-4-Zellen mit
dem Anti-GGPL-III-monoklonalen-Antikörper als einen primären Antikörper und
einem Fluorescein-Isothiozyanat (FITC) markierten Anti-Maus-IgG-Antikörper als
einen sekundären
Antikörper
gefärbt,
gefolgt durch die Beobachtung mit einem Fluoreszenzmikroskop. Ein
Ergebnis ist in 17 gezeigt.
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Entsprechend
diesem Ergebnis ist es klar, dass Mycoplasma fermentans unter Verwendung
des monoklonalen Antikörpers
der vorliegenden Erfindung nachgewiesen werden kann.
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Beispiel 5: Nachweis von
GGPL-III oder einer Substanz, die eine ähnlich Antigenität zu GGPL-III
aufweist, im Blut von Patienten mit Nephritis
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Seren
wurden aus den Blutproben von Patienten mit Nephritis und normalen
Individuen gemäß einem gewöhnlichen
Verfahren hergestellt. Gesamtlipide in den Seren wurden aus den
Seren (jedes 100 μl)
mit einem gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol (2 : 1, 1 : 1 und 1 : 2 (v/v), jedes 100 μl) gemäß einem bekannten
Verfahren (Bligh and Dyer, Can. J. Biochem. Physiol., 37, 911–917 (1959))
extrahiert. Das extrahierte Lösungsmittel
wurde in drei Schichten unterteilt, von denen die unterste Schicht
gewonnen wurde. Die gewonnene Fraktion wurde gegen Wasser dialysiert
und dann lyophilisiert. Die Proben, die wie oben beschrieben erhalten
werden, wurden auf eine hochauflösende
Dünnschichtchromatographie
(HPTLC)-Platte (hergestellt von Merck) aufgetragen und mit einem
gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform: Methanol: 0,2% (w/v) Kalziumchlorid wässrige Lösung (50
: 45 : 10 (v/v/v)) entwickelt. Ein gereinigtes GGPL-III wurde als
eine Standardsubstanz verwendet, die in der gleichen Weise wie oben
beschrieben auf die HPTLC-Platte aufgetragen und entwickelt wurde.
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Die
Platte wurde für
30 Sekunden in 0,4% (w/v) Polyisobutylmethacrylsäuresalz getaucht, das in Hexan
gelöst
ist, und dann an der Luft getrocknet. Der oben beschriebene Anti-GGPL-III
monoklonale Antikörper wurde
als ein primärer
Antikörper
auf die HPTLC-Platte hinzugegeben, gefolgt von einer Inkubation
bei 4°C über Nacht.
Die HPTLC-Platte wurde mit PBS gewaschen. Danach wurde ein Peroxidase
markierter Anti-Maus-IgG-Antikörper
(hergestellt von Cappel) als ein sekundärer Antikörper auf die HPTLC-Platte gegeben, gefolgt
von einer Inkubation bei Raumtemperatur für vier Stunden. Die HPTLC-Platte
wurde mit reinem Wasser gewaschen. Danach wurden unter Verwendung
eines Peroxidase-Farbe-Entwicklungs-Kits
(KONICA Immunfärbe-HRPKit,
hergestellt von Konica) Banden des Antigens nachgewiesen.
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Der
Test wurde gemäß dem wie
oben beschriebenen Verfahren für
neun Serumproben von Patienten mit Nephritis und neun Serumproben
von normalen Individuen durchgeführt.
Als ein Ergebnis wurde ein Signal in der Nähe von GGPL-III für sechs
Proben von den neun Proben von den Patienten mit Nephritis beobachtet (18).
Dieses Signal wurde nicht für
die Proben von den normalen Individuen nachgewiesen (18).
Das Signal, das häufig
in Patienten mit Nephritis gefunden wurde, war beurteilend von der
Position der HPTLC unterschiedlich vom GGPL-III. Es wird jedoch
angenommen, dass das Signal ein Lipid darstellt, welches eine ähnliche
Antigenität
aufweist.
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Alternativ
können,
nachdem die Lipide wie oben beschrieben extrahiert werden, die folgenden
Schritte übernommen
werden. Und zwar werden die Lipide lyophilisiert, um Proben herzustellen.
Jede der Proben wird in einem gemischten Lösungsmittel aus Chloroform
: Methanol : Wasser (83 : 16 : 0,5 (V/V/V)) gelöst und auf eine Iatrokügelchen-Säule (equilibriert
mit einem gemischten Lösungsmittel
aus Chloroform : Methanol : Wasser (83 : 16 : 0,5 (V/V/V)) aufgetragen,
die mit Iatrokügelchen
6RS-8060 (hergestellt von Iatron) geladen ist. Eine schrittweise
Elution wird durch Änderung
der Zusammensetzung von Chloroform : Methanol : Wasser durchgeführt, um
eine eluierte Fraktion zu erhalten, die auf eine HPTLC aufgetragen
wird.
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Beispiel 6: Nachweis eines
Anti-GGPL-III-Antikörpers
im Serum durch ein ELISA-Verfahren
unter Verwendung von gereinigtem GGPL-III als ein Antigen
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Ein
in Beispiel 1 gereinigtes GGPL-III (40 μg) wurde in 10 ml Ethanol gelöst, um eine
Lösung
herzustellen, die in Löcher
von 96-Loch-Mikroplatten in einer Menge von 50 μl pro Loch gegeben wurde, gefolgt
vom Getrocknetwerden mit einem Trockner für 30 Minuten. PBS, das 1% (w/v)
Rinderserum Albumin (BSA) enthält, wurde
in einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt vom stationären Stehenlassen bei Raumtemperatur
für eine
Stunde. Die Platte wurde fünfmal
mit einer 0,3 M Sucrose-Lösung
in einer Menge von 100 μl
pro Loch gewaschen. Danach wurden die gemäß einem gewöhnlichen Verfahren aus Blutproben
von normalen Individuen, von AIDS-Patienten, von Patienten mit Nephritis
bzw. von mit HTLV-1 assoziierten myelopathischen (HAM) Patienten
hergestellte Seren zu den Löchern
in einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt vom Schütteln bei Raumtemperatur für 60 Minuten.
Die entsprechenden Löcher
wurden mit einer 0,05% Tween-20-Lösung gewaschen. Danach wurde
ein 2.000 Mal mit PBS verdünnter
Peroxidase markierter Anti-Mensch-IgG-Antikörper (hergestellt von Cappel)
zu den Löchern
in einer Menge von 50 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt vom Schütteln bei Raumtemperatur für 60 Minuten.
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Die
entsprechenden Löcher
wurden mit einer 0,05% Tween-20-Lösung gewaschen. Danach wurde
ein Zitratpuffer, der 10 mg Ortho-Phenylendiamin und 50 μl einer 30%igen
(v/v) Wasserstoff-Peroxidase wässrigen Lösung pro
10 ml des Puffers enthält,
zu den Löchern
in einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben, gefolgt von einer Inkubation bei Raumtemperatur
für 15
Minuten. Schwefelsäure
(0,5 M) wurde zu den Löchern in
einer Menge von 100 μl
pro Loch hinzugegeben, um die Enzymreaktion der Peroxidase zu stoppen,
und dann wurde das Absorptionsvermögen bei 450 nm unter Verwendung
eines Mikroplatten-Lesers gemessen.
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Das
Absorptionsvermögen
bei 450 nm wurde gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren für
Seren von normalen Individuen (46 Proben), von AIDS-Patienten (10
Proben), von Patienten mit Nephritis (22 Proben) und von mit HTLF-1
assoziierten myelopathischen (HAM) Patienten (9 Proben) gemessen.
Ein Absorptionsvermögen,
das von diesen eines normalen Individuums erhalten wird, wurde als
eine Kontrolle verwendet. Serumproben, deren Absorptionsvermögen bei
450 nm größer als
das der normalen Individuen sind, wurden als Anti-GGPL-III-Antikörper positiv
betrachtet. Ein Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt.
-
-
Wie
aus der Tabelle 2 zu verstehen ist, waren diejenigen, die im Serum
GGPL-III-Antikörper-positiv waren,
eine Probe von den 46 Proben (2,2%) für die normalen Individuen,
acht Proben von den zehn Proben (80,0%) für die AIDS-Patienten, drei
Proben von den 22 Proben (13,8%) für die Patienten mit Nephritis
bzw. zwei Proben von den neun Proben (22,2%) für die mit HTLV-1 assoziierten
myelopathischen Patienten. Des Weiteren wurde eine Untersuchung
unter Verwendung eines Peroxidase markierten Anti-Mensch-IgM-Antikörpers (hergestellt
von Cappel) anstelle des oben beschriebenen sekundären Antikörpers (Perioxidase
markierter Anti-Mensch-IgG-Antikörper)
gemacht. Als ein Ergebnis war das Positiv-Verhältnis für den Anti-GGPL-III-Antikörper in
den Seren von Patienten mit Nephritis weiter angestiegen.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das neue Glycoglycerophospholipid, das aus Mycoplasma fermentans
stammt, d. h., GGPL-III erhalten. Des Weiteren wird der Antikörper erhalten,
der eine Reaktions-Spezifität
zu dem Glycoglycerophospholipids, das aus Mycoplasma fermentans
stammt, insbesondere der polyklonale Antikörper, der eine Reaktions-Spezifität zu GGPL-I
und GGPL-III aufweist, und der monoklonale Antikörper, der eine Reaktions-Spezifität nur zu
GGPL-III aufweist.
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Die
Verwendung des Antikörpers
der vorliegenden Erfindung macht es möglich, Mycoplasma fermentans
spezifisch nachzuweisen. Es wird erwartet, den Antikörper der
vorliegenden Erfindung für
eine Nephritis-Diagnose anzuwenden.
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Des
Weiteren weist der Antikörper
der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit auf, für eine Heilung oder
eine Prävention
von durch Viren verursachte Infektionserkrankungen verwendet zu
werden, die höchstwahrscheinlich
mit einer komplexen Infektion mit Mycoplasma fermentans einhergehen.