JP2000159800A - 抗ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)抗体 - Google Patents

抗ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)抗体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モノクロナル抗hCG抗体の特異性に匹敵す
る特異性を持つ精製ポリクロナル抗hCG抗体を提供す
る。 【解決手段】 (a)支持体上に固定化された式:Asp112-
Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Lys-Ala-Pro-
Pro-Pro125-Ser-Leu-Pro-Ser-Pro130-Ser-Arg-Leu-Pro-
Gly135-Pro-Pro-Asp-Thr-Pro140-Ile-Leu-Pro-Gln-Ser
145-Leu-Proで示されるペプチド配列を有するhCG分
析物類似物を抗hCG抗体含有体液と接触させて、該ペ
プチド配列に特異的な抗hCG抗体を吸着させ、ついで
(b)特異的に吸着された該抗hCG抗体に溶出させる工
程から成る抗hCG抗体精製方法により製造される抗
体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は抗ヒト絨毛性性腺刺
激ホルモン(hCG)抗体に関する。さらに詳しくは、合
成ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)を用いて精製し
て得られた抗ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)抗体
に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】種々
の分析方法および手段が生体体液あるいは他の物質中に
存在し得る興味あるかつ臨床上重要な物質の存在および
/あるいは濃度の測定分析に利用されている。そのよう
な物質は一般に分析物(analytes)と称され、抗体、抗
原、薬物、ホルモン等が含まれる。血清、血漿、尿およ
び脳脊髄液等生体体液中の特殊な分析物の検出は、近年
研究および臨床両分野において重要になっている。興味
ある分析物の検出は種々の病的状況に関係し得、従っ
て、病気の診断および治療の効果を知るうえで、非常に
有効である。分析物が抗原あるいは抗体の場合には、こ
れらの物質と特殊づける免疫学的反応性を利用して検定
が行なわれる。一般にこのような検定は総して免疫学的
検定法と称される。
【0003】免疫学的検定法は、生物にとって病原性か
あるいは異質である抗原の存在に応答して抗体が生成さ
れるという、高等生物の免疫系の機構を利用するもので
ある。特定の抗原に応答して1個以上の抗体が生成さ
れ、それらは該特定の抗原と反応して高特異性反応機構
を創製するもので、それによって、インビトロで生物学
的検体中のその抗原の存在およびその濃度の測定が行な
われる。しかしながら、免疫学的検出法の測定結果は使
用する抗体の型と、特定の抗原に対するその抗体の特異
性によって変化し得る。hCGの定量においては、使用
される特定の抗hCG抗体は、第2の糖蛋白抗原、たと
えばヒト黄体ホルモン(hLH)、卵胞刺激ホルモン(F
SH)あるいは甲状腺刺激ホルモンと交叉反応する可能
性があり、そのため、検定の精度が低下する。たとえ
ば、hCGを認識し結合する抗体は一般にhCGと特異
的に結合するというよりもLH、FSHおよびTSHと
も結合するであろう。抗体精製法は交叉反応を最小にす
るように工夫されている。このような従来の代表例とし
て、hCGの全分子を含有してIgG分子の特異な部分
を濃縮する第1アフィニティーカラムと、LHまたはF
SHを含みhCGと交叉反応する抗体を除くようにした
第2アフィニティーカラムからなる2カラム方式を使う
方法がある。この従来法で得られるhCGポリクロナル
抗体は、なお、著しい交叉反応性を有している。さら
に、この2カラム方式は時間がかかり、かつ高価であ
る。hCGやhLHのような分析物の化学的分析によれ
ば、これらのホルモンの交叉反応性は構造的に類似して
いるそれらのα−サブユニットに負うことが判明した。
従って、hLHと構造上比較的異なっているhCGのβ
−サブユニット(β−hCG)の分離、精製が試みられて
いる。しかしながら、その分離法では依然不純物を含
み、hCGとhLH両者に共通のアミノ酸配列を含んで
いる。
【0004】β−hCGのCOOH末端に位置するペプ
チド部はおよそ45のアミノ酸からなる。この部分はh
LHに対するhCGの顕著な識別を可能にすることがわ
かっている(マツウラら、Endocrinology、 104: 396, 19
79)。また、イワサらも、抗hCG抗体調製に有用なβ
−hCGのCOOH末端ペプチド(以下、CTPと略す)
の特異性を持つ部分を再生成する合成ペプチド配列の製
造について報告している(米国特許第4,517,290
号)。このβ−hCGのCTPのアミノ酸配列は45の
アミノ酸からなり、式: Gly-Gly-Pro-Lys-Asp105-His-Pro-Leu-Thr-Cys110-Asp-
Asp-Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Ser-Lys-
Ala-Pro-Pro125-Pro-Ser-Leu-Pro-Ser130-Pro-Ser-Arg-
Leu-Pro135-Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-Pro-
Gln145 で表わされる[モルガンら、Mol. Cell. Bio Chem. 2
(1), 97-99 (1973)]。イワサによって報告されたポリク
ロナル抗体精製のための合成ペプチド配列は式: Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-Pro-Gln145 から式: Ala-Pro-Pro125-Pro-Ser-Leu-Pro-Ser130-Pro-Ser-Arg-
Leu-Pro135-Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-Pro-
Gln145 までの10から23までのアミノ酸残基のCTPフラグ
メントあるいはアミノ酸配列からなる。上記の文献いず
れも抗体の交叉反応性を軽減するために23以上のアミ
ノ酸残基のCTP配列を示唆していない。
【0005】
【課題を解決するための手段】特殊な合成アミノ酸配列
が高特異性のある抗hCG抗体の生成に有効に使われる
ということがわかり、本発明はこの知見に基づいてなさ
れたものである。従って、本発明はhCG分析物類似物
を用いる抗hCG抗体の精製法を目的とし、さらにはh
CG分析物類似物の生成を目的とする。この精製法は
式: Asp112-Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Ser-L
ys-Ala-Pro-Pro125-Pro-Ser-Leu-Pro-Ser130-Pro-Ser-A
rg-Leu-Pro135-Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-P
ro-Gln145 のペプチド配列を持つhCG分析物類似物を担体あるい
は支持体上に不溶化したアフィニティーカラムを使う。
またペプチド配列に同じ様にエピトープを持つ抗hCG
抗体は、特異的に抗hCG抗体を含有する体液から吸着
される。
【0006】本発明の他の好ましいhCG分析物類似物
は式: Asx112-Pro-Arg-Phe115-Glx-Asx-Ser-Ser-Ser120-Lys-A
la-Pro-Pro-Pro125-Ser-Leu-Pro-Ser-Pro130-Ser-Arg-L
eu-Pro-Gly135-Pro-Pro-Asx-Thr-Pro140-Ile-Leu-Pro-G
lx-Ser145-Leu-Pro [式中、AsxがAsp、GlxがGlu]で示されるC末端ペプチド
の変異体も含む。さらに本発明の好ましいペプチド配列
は、アフィニティーカラムでの使用に際し支持体へのペ
プチドの固定を促進するために1つあるいはそれ以上の
末端Lys残基を含有し得る。たとえばhCG分析物類似
物は式:Asx112-Pro-Arg-Phe115-Glx-Asx-Ser-Ser-Ser
120-Lys-Ala-Pro-Pro-Pro125-Ser-Leu-Pro-Ser-Pro130-
Ser-Arg-Leu-Pro-Gly135-Pro-Pro-Asx-Thr-Pro140-Ile-
Leu-Pro-Glx-Ser145-Leu-Pro [式中、AsxはAsp、GlxはGln]で示され、またそのペプチ
ド配列は少なくとも1つの末端Lys残基を含む。さらに
23以下のアミノ酸残基のペプチド配列および変異体配
列体も使われ得る。
【0007】本発明により生成される抗hCG抗体は、
以下に詳述するように、検定に有効に使用される。本発
明はhCG分析物類似物を用いて抗hCG抗体の精製法
を提供することを目的とする。本発明の方法はモノクロ
ナル抗hCG抗体の特異性に匹敵する特異性を持つ精製
ポリクロナル抗hCG抗体の生成を可能とする。本発明
の方法は、上記の従来の方法に比べて時間節約や低製造
コストの点で非常に有利である。
【0008】ここで用いる語句を以下に説明する。「抗
原決定基」(determinants)とは、抗原と抗体の免疫学的
結合で象徴される特異的な結合反応に密接に関与する分
析物や他の特異的結合因子の部位である。すなわち、本
質的に抗原決定基は、免疫学的特異性に基づいて、抗原
を、従って抗体を他のものと区別する因子である。「分
析物類似物」(analyte−analog)とは、実質的に対照の分
析物の1以上の抗原決定基と同じ空間的極性的機構を有
する分子である。この抗原決定基の複製は、分析物類似
物が分析物の特異的結合特製を模倣するのを可能にす
る。従って、分析物類似物は分析物の特異的結合因子に
結合できる。さらに分析物類似物は、分析物と同一では
ないが、分析物の特異的結合因子に結合するのに必要な
抗原決定基を含むよう改変され得る。
【0009】「特異的結合因子」(specific binding memb
er)とは、特異的結合ペアーの一員、すなわち、1つの
分子が化学的あるいは物理的手段によりもう1つの分子
に結合する2つの異なった分子のうちの一方である。免
疫学的特異的結合因子には、抗原、ハプテン、抗体およ
びそれらのDNA組換え法やペプチド合成により形成さ
れた複合体が含まれる。抗体はモノクロナルあるいはポ
リクロナル抗体、組換え蛋白あるいはその混合物やフラ
グメント、さらに抗体と他の特異的結合因子との混合物
である。このような抗体の調製およびそれらの特異的結
合因子としての適合性はこの分野で公知である。
【0010】「標識」とは、特異的結合因子に結合し、可
視的にあるいは機器による手段によって検出可能な信号
を生成することのできる物質である。本発明に使用され
る種々の好ましい標識は色素源、触媒、蛍光物質、化学
ルミネッセンス化合物、放射性標識、コロイド状金属あ
るいは非金属粒子などの直接可視標識、染色粒子、酵素
あるいは基質、有機重合体粒子、リポソームあるいは信
号生成物質を含有した小胞体等である。
【0011】標識として好ましく使用される多くの酵素
が米国特許第4,275,149号、カラム19−23に
報告されている。また、本発明に有用な酵素/基質信号
生成システムの一例は、アルカリホスファターゼと基質
のニトロブルーテトラゾリウム−5−ブロモ−4−クロ
ロ−3−インドールリン酸塩あるいはその誘導体あるい
はその類似物である。もう1つの信号生成システムで
は、標識は蛍光物質で、この場合は測定可能な信号を生
成するために標識の酵素処理は必要としない。この反応
では標識としてフルオレセイン、フィコビリン蛋白、ロ
ーダミンおよびそれらの誘導体や類似物が好ましい。
【0012】可視的に測定可能な着色した粒子が指示試
薬の標識成分として使用され、それによりさらに標識生
成試薬の必要もなくて、検体中の分析物の存在および濃
度を測定し得る直接的着色指標が提供される。着色粒子
して使用できる物質には、米国特許第4,313,734
号および第4,373,932号に記載の金などの金属コ
ロイドや染料粒子が挙げられる。コロイド状セレン粒子
などの非金属コロイドの調製、使用は1987年7月9
日に出願された米国特許出願第072084号に記載さ
れている。免疫クロマトグラフィーにおけるコロイド状
粒子標識の使用は、1987年7月13日出願の米国特
許出願第072459号に記載されている。有機重合体
ラテックス粒子の使用は1988年9月23日出願の米
国特許出願第248858号に記載されている。
【0013】「指示薬」とは特異的結合因子に結合してい
る標識を意味する。指示薬は検体中の分析物の量に相関
したレベルで測定可能信号を生成する。一般に指示薬は
固相に捕獲されたあと検出、測定されるが、非結合指示
薬も測定されて、分析結果に現れてくることもある。指
示薬の特異的結合因子は、サンドイッチ検定法における
ように分析物に結合するか、競合法におけるように捕獲
試薬に結合するか、あるいは間接検定法に置けるように
副特異的結合因子と結合することができる。上記のごと
く、標識は指示薬が検体中の分析物の量に相関して測定
可能信号を生成するの可能にする。指示薬の特異的結合
成分は、標識が分析物や副特異的結合因子やあるいは捕
獲試薬に間接的に結合するのを可能にする。粒子標識の
選択は重大ではないが、しかし、標識は着色有機重合体
ラテックス粒子によって生じた可視的測定可能信号のよ
うな、それ自体によって測定可能信号を発生させること
もできるし、あるいは酵素/基質信号生成システムのよ
うに、1つあるいはそれ以上の付加信号生成成分と結合
することにより測定可能信号を発生させることができ
る。種々の異なった指示薬が標識や特異的結合因子を変
えることによって得られる。これらの選択は検出すべき
分析物や検出方法を考慮してなされるということは、こ
の分野で自明である。
【0014】「捕獲試薬」(capture reagent)とは、一般
に、しかし、すべての場合ではないが、固相に付着した
非標識特異的結合因子である。成分の付着は本質的には
不可逆性で共有結合機構を含む。捕獲試薬は実質的に分
析物および/あるいは指示薬を他の分析試薬や残りの検
体と分離することにより、測定可能信号の観察を助長す
るために使用される。捕獲試薬の特異的結合因子はサン
ドイッチ検定法におけるように分析物に特異的である
か、または競合法におけるように指示薬あるいは分析物
に特異的であり、あるいは間接検定法におけるようにそ
れ自体分析的に特異性を示す副特異的結合因子に特異的
である。「副特異的結合因子」(ancillary specific bind
ing member)とは、捕獲試薬や指示薬の特異的結合因子
に加えてさらに検定に使用される特異的結合ペアの一員
である。たとえば間接検定法において副特異的結合因子
は分析物自体が付着できない第2の特異的結合因子と同
様分析物を結合し、あるいは競合法では副特異的結合因
子は下記の如く参照結合因子かもしれない。1つあるい
はそれ以上の副特異的結合因子が1つの検定に使用され
得る。
【0015】「固相」(solid phase)とは、不溶性である
かまたはのちの反応によって不溶化され得る物質であ
る。本発明の検定法は多くの形態があり、そのいくつか
は固相の物質の選択に依存する。たとえば固相は適当な
多孔性物質を含む。多孔性とは、液体が流れたり容易に
通過できる性質である。本発明では固相は1つ以上の検
出試薬を含有する1つあるいはそれ以上の層を有する流
下式検定器具(pour andflow-through assay device)に
用いられるガラス繊維、セルロース、あるいはナイロン
パッド、浸漬読み取り検定法(dip and read assay)で用
いられるディップスティック、吸上法(wicking)用の試
験片(紙等)あるいは薄層クロマトグラフィー用の試験片
(ニトロセルロース等)、あるいはこの分野で公知の多孔
性物質を含む。しかしながら、固相は多孔性物質に限定
されない。固相は重合体あるいはガラスビーズ、マイク
ロパーティクル、チューブ、シート、プレート、スライ
ド、小孔、テープ、試験管など、あるいは固相の充填物
を有する物質または充填物を保持することのできる他の
いかなる物質をも含む。
【0016】本発明の説明に使用する略語は以下の通り
である。略語 アミノ酸 Ala アラニン Arg アルギニン Asn アスパラギン Asp アスパラギン酸(アスパラギン酸塩) Asx アスパラギン酸あるいはアスパラギン Cys システイン Gln グルタミン Glu グルタミン酸(グルタミン酸塩) Glx グルタミンあるいはグルタミン酸 Gly グリシン His ヒスチジン Ile イソロイシン Leu ロイシン Lys リシン Met メチオニン Phe フェニルアラニン Pro プロリン Ser セリン Thr スレオニン Trp トリプトファン Tyr チロシン Val バリン Xaa 未知あるいはその他
【0017】
【発明の実施の形態】一般的方法と材料 合成ペプチド 本発明は抗hCG抗体の精製のための化学的に合成され
たCTPフラグメントつまり分析物類似物を含む。好ま
しい態様においてそのようなフラグメントは式: Asp112-Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Ser-L
ys-Ala-Pro-Pro125-Pro-Ser-Leu-Pro-Ser130-Pro-Ser-A
rg-Leu-Pro135-Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-P
ro-Gln145 のアミノ酸配列からなる。この配列はモルガンらによっ
て報告された[Mol. Cell. Biochem. 2(1) 97-99 (197
3)]。本発明の合成フラグメントにおいて112位から
122位のペプチド部分の含有は少なくとも1個あるい
は3個の、該hCG分析物類似物を他の糖蛋白や他のC
TPペプチド配列と有効に区別せしめる付加的抗原決定
基を提供することがわかった。さらに好ましい態様にお
いては、本発明の分析物類似物は配列の両末端において
1個あるいはそれ以上のLys残基を含有する。Lys残基の
付加はカラムクロマトグラフィーの際にペプチドの不溶
化を助長する。たとえばこの発明によれば、CTP11
2−145分析物類似物を含有するペプチド配列は5個
の付加リシン残基を有するように合成され、抗hCG抗
体の精製のためのアフィニティーカラムを形成するため
樹脂支持体に結合させられた。CTP分析物類似物のC
OOH末端へのポリリシンユニットの付加はアフィニテ
ィーカラムにおいて、アフィーゲル10(Affigel−1
0)のような支持体への分析物類似物の結合を、抗体作
用に悪影響与えることなく、助けることがわかった(7
2−78%結合能)。
【0018】さらにもう1つ態様においては、本発明で
提供された分析物類似物は式: Asx112-Pro-Arg-Phe115-Glx-Asx-Ser-Ser-Ser120-Lys-A
la-Pro-Pro-Pro125-Ser-Leu-Pro-Ser-Pro130-Ser-Arg-L
eu-Pro-Gly135-Pro-Pro-Asx-Thr-Pro140-Ile-Leu-Pro-G
lx-Ser145-Leu-Pro のように変化されたCTP配列の変異体である。そのよ
うな配列はバールらによって報告されている[Biochemic
al and Biophysical Research Communications,48(2) 4
16-422 (1972)]。このCTP変異体は120位からSer
アミノ酸残基1つが除かれ138位のSerがProに置き換
わりさらにペプチド配列に-Ser-Leu-Pro基が加わった点
で上記の第一の態様と異なっている。さらに好ましい態
様においては、AsxがAsp、GlxがGlnであり、分析物類似
物はペプチド配列のどちらの末端にもさらに1あるいは
それ以上のLys残基の付加を含有する。
【0019】ペプチド合成あるいは他の化学的方法によ
るペプチド配列抗原決定基の合成は本発明が実施される
唯一の方法ではない。個々の実施者にとってその技術の
程度、利用できる材料、そして複製すべき抗原決定基の
型によって他の方法がさらに有効だということもある。
例えば、DNA組換え技術が結合に必要な抗原決定基を
改造することに利用され得る。一方、必要な分析物類似
物抗原決定基は分析物を小片やフラグメントに細断(min
cing)したり消化(digesting)することより生成され得
る。そのようなフラグメントは例えば音波破砕のような
機械的方法、化学的方法あるいは酵素を用いた方法によ
り改造される。結果として生じたフラグメントとなった
分析物物質は抗原決定基が付着できる適当な抗体が固定
化されているアフィニティークロマトグラフィーカラム
を通過させ得る。そのあと分析物類似物はカラムから適
当な溶媒により溶出され得る。
【0020】抗体精製 抗体はヤギに免疫原に対する応答を誘発させて生成され
る。免疫原はこの分野で公知の方法により一連の接種に
より動物に投与された。ここで述べる実験ではヤギが免
疫動物として使用されたがインビトロ、インビボ、いず
れにおいても免疫原に対して抗体を生成可能な動物が使
用できる。抗hCG抗体は免疫原としてhCG全分子を
使用したり、または免疫原として合成β−サブユニット
あるいは本発明のC末端ペプチド配列などのhCG分析
物類似物を使用して誘発される。hCG分子のβ−サブ
ユニットに対して生じた抗体をCTPペプチドあるいは
本発明のCTP変異体が固定化されているアフィニティ
ーカラムに通した。カラムを洗浄後、CTP抗原決定基
に特異的な抗体をカラムから溶出した。本発明に従って
生成されたこれらのポリクロナル抗体はhLHに対して
無視できる程の交差反応性を有していることが判明し、
従来の生成抗体に比べてhCG全分子の検出に異種サン
ドイッチ免疫学的検出法などの免疫学的検出法において
有効に使用され得る。使用にあたっては結果として生じ
た精製抗体は免疫学的検出法においては指示試薬および
捕捉試薬を生成するために適当な機能的部分例えば標識
あるいは固相などに結合され得る。正確な使用条件は個
々の検出法の型およびその独自の要求条件に基づき日常
作業者により決定されるだろう。
【0021】本発明の好ましいCTP変異体の使用は、
hCG類似物のβ−サブユニットを認識するがhLHと
は反応しない高特異的ポリクロナル抗体の精製のため
に、簡単に再生可能な1工程のアフィニティーカラムク
ロマトグラフィー操作の生成を可能にしそれによってそ
のような抗体が使用される検出法の特異性を強化するこ
とが判明した。さらに本発明のCTP変異体を用いて精
製されたポリクロナル抗体はCTPペプチドを使用する
場合に比べ検出感度を増加させることが判明している。
本発明の他の利点は、分析物類似物を用いてペプチドア
フィニティーカラムが容易に調製されること、また従来
の方法に比べてそのようなカラムを用いて容易に特異性
抗体が生成されることである。こうして先行文献にある
ような2本のhCGの全分子のアフィニティーカラムと
hLHのアフィニティーカラムの必要がないアフィニテ
ィーカラムが本発明により製造され得、またそのカラム
はhLHに対して実質的に交差反応性を示さない抗体溶
液を生成することが判明している。さらにこの方法は迅
速で信頼でき再生可能で製造経費は低い。また本発明に
より精製されたポリクロナル抗体は従来使用されている
モノクロナル抗hCG抗体に観察される特異性に近い特
異性を有することが判明している。この驚くべき結果は
CTPに存在する限定された数のエピトープに帰する
(ビダルトら, Immuno.134: 457, 1985)。
【0022】本発明により提供される分析物類似物はま
た分析物類似物抗原決定基に特異的な抗体を誘発するた
めの免疫原を生成するために使用され得る。このような
免疫原は分析物類似物を担体蛋白、例えばヘモグロビン
あるいは牛血清アルブミン(BSA)などに結合させるこ
とにより生成される。例えばそのような免疫原にはhC
Gのβ−サブユニットに結合した担体蛋白およびCTP
配列あるいはその一部や変異体に結合した担体蛋白があ
る。ペプチドと担体はカルバミン酸塩、アミド、アミ
ノ、チオエーテルおよびエーテルなどの連結基により連
結している。本発明の好ましい態様は下記の実験例によ
り詳細に説明するがそれに限定されるものではない。
【0023】
【実施例】実施例1 ヘルペスペプチドの合成 ヘルペスペプチド分析物類似物は本発明により生成さ
れ、下記のように1108−1140位塩基対の間の部
分に暗号化された単純ヘルペスウイルスI型糖蛋白D
(HSIGD)の290−300位アミノ酸に対応してい
る[ワトソンら, Science, 218: 381-384 (1982)]。その
分析物類似物のペプチド配列は式: Gln-Pro-Glu-Leu-Ala-Pro-Glu-Asp-Pro-Glu-Adp-Gly で示される。アミノ酸グリシンはペプチドのC末端で連
結されており、ペプチドと樹脂支持体の間の連結基とし
て作用する。
【0024】Boc-Gly-OCH2-Pam-樹脂はミッチェルらの
報告した下記の方法により合成された[J. Org. Chem.,
43: 2845-3852 (1978)およびJ. Am. Chem. Soc., 98: 7
357-7362 (1976)]。2.36gのアミノメチル樹脂(0.
25mM/g)を反応器に入れ塩化メチレン中で30分
間静かに膨潤させた。その後0.89mMのジクロロヘ
キシルカルボジイミド(DCC)を添加して塩化メチレン
中で0.89mMのBoc-Gly-OCH2C6H4CH2CO2Hと結合させ
た。保護されたアミノ酸は、アスパラギン酸とグルタミ
ンの場合を除いて、既存の対称無水物法により段階的に
樹脂支持体に結合させた。すべての末端アミノ残基はt
−ブトキシカルボニール(t−BOC)により保護され、
種種のアミノ酸残基の側鎖はAspはシクロヘキシル基(OC
hxl)で、Gluはベンジル基(OBzl)で保護された。アミノ
酸Glu、Pro、LeuおよびAlaには下記の結合実験プロトコ
ールが用いられた。
【0025】1.塩化メチレンを添加し、1分間振盪さ
せたのち濾過した(この工程は6回繰り返した)。 2.50%トリフルオロ酢酸(TFA)の塩化メチレン溶
液を添加し1分間振盪させたのち濾過した。 3.50%トリフルオロ酢酸の塩化メチレン溶液を添加
し20分間振盪させたのち濾過した。 4.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾過
した(この工程は6回繰り返した)。 5.5%ジエチルアミン(DIEA)の塩化メチレン溶液
を添加し2分間振盪させたのち濾過した(この工程は2
回繰り返した)。 6.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾過
した(この工程は3回繰り返した)。 7.8当量の保護アミノ酸を塩化メチレンに溶解し、0
℃に冷却した。この溶液に4当量のN−N−ジシクロヘ
キシルカルボジイミド(DCC)の塩化メチレン溶液を添
加した。0℃で10分間攪拌した後、溶液を濾過した。
最終濃度が0.05モルから0.1モルになるようにこの
対称無水物を樹脂が入った反応器に加えた。この反応器
を室温で2時間振盪したのち反応液を濾過した。
【0026】8.塩化メチレンを添加し、1分間振盪さ
せたのち濾過する(この工程は3回繰り返した)。 9.5%ジエチルアミン(DIEA)の塩化メチレン溶液
を添加し2分間振盪させたのち濾過した。 10.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾
過した(この工程は3回繰り返した)。 11.工程7を繰り返し、4当量の1−ヒドロキシベン
ゾトリアゾール(HOBT)をジメチルホルムアミド(D
MF)に溶解し0℃に冷却した。この溶液に4当量のD
CCの塩化メチレン溶液を添加し次いで4当量の保護ア
ミノ酸のDMF: 塩化メチレン=1:1混液溶液を添加
した。この反応混合液を0℃で10分間攪拌した。次に
反応混合液を樹脂を含んだ反応器に移し室温で2時間振
盪した。 12.DMF: 塩化メチレン=1:1混液を添加し、1
分間振盪させたのち濾過する(この工程は3回繰り返し
た)。 13.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾
過した(この工程は3回繰り返した)。 反応の終了はサリンらの報告した定量ニンヒドリン試験
により監視した[Analytical Biochemistry, 117: 147-1
57 (1981)]。
【0027】保護アミノ酸Aspの場合は工程1から6ま
では上記と同じでその後下記の工程を続けた。 7.4当量の保護アミノ酸の塩化メチレン溶液を4当量
のDCCの塩化メチレン溶液と反応器に加え、室温で2
4〜72時間振盪した。 8.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾過
する(この工程は6回繰り返した)。反応の終了は定量
ニンヒドリン分析により監視した。グルタミンの場合は
コニックとガイガーが報告したDCC/HOBT結合実
験プロトコールを用いた[Chem. Ber., 103: 788-798 (1
970)]。
【0028】完全保護ペプチド−樹脂を塩化メチレン中
で5分間静かに膨潤させ下記のプロトコールを用いてN
−α−BOC保護基を除いた。 1.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾過
した(この工程は6回繰り返した)。 2.50%TFAの塩化メチレン溶液を加え1分間振盪
させたのち濾過した。 3.50%TFAの塩化メチレン溶液を加え20分間振
盪させたのち濾過した。 4.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾過
した(この工程は6回繰り返した)。 5.5%DIEAの塩化メチレン溶液を加え3分間振盪
させたのち濾過した。 6.塩化メチレンを添加し、1分間振盪させたのち濾過
した(この工程は4回繰り返した)。 7.樹脂を乾燥した。
【0029】ペプチド−樹脂は2個の分離した反応器に
分けあらかじめ1.5mlのp−クレゾールを添加した
13.5mlの無水フッ化水素酸で0℃で60分間処理
した。フッ化水素酸は0℃で真空留去する。分離した遊
離ペプチドと樹脂は各10mlのジエチルエーテルで4
回洗った。ペプチドは10%および20%の酢酸水溶液
でおのおの3回抽出した。抽出した水溶液を集め各10
mlのジエチルエーテルと酢酸エチルで3回ずつ洗浄し
た。水層を凍結乾燥しふわふわした白いペプチドを得
た。ポリペプチドは逆相高速液体クロマトグラフィー
(HPLC)によりリビエルらの報告した常法により精製
した[Journal of Chromatography, 288; 303-328 (198
4)]。精製ペプチドの組成は110℃で24時間真空加
水分解したあとアミノ酸分析機により確認した。
【0030】実施例2 β−hCGのC末端ペプチドの合成 β−hCGのCTPの112−145位に対応して下記
のようにhCG分析物類似物を本発明に従って生成し
た。ペプチド配列は式: Asp112-Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Ser-L
ys-Ala-Pro-Pro125-Pro-Ser-Leu-Pro-Ser130-Pro-Ser-A
rg-Leu-Pro135-Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-P
ro-Gln145- で示される。
【0031】分析物類似物をカルボン酸残基から段階固
相合成法により樹脂支持体上で合成した。実質的にはこ
の合成にはバラニーやメリーフィールドが報告した方法
と(The Peptides, 2: 1984), グロスやマインホッファ
ーが報告した方法[Academic Press, New York, N.Y.(19
80)]を使用した。BOC-L-Gln-OCH2-樹脂を反応器、ベッ
クマンシンセサイザー(Beckman synthesizer)モデル9
00に移した。保護アミノ酸を実質的に実施例1に述べ
た方法に従い樹脂支持体に段階法により結合した。12
8、134位のアミノ酸Leuを結合反応の終了を確実に
するため二重に結合させた。126位のProを取り込ん
だあと、すべての残りのアミノ酸を二重に結合させた。
【0032】完全なペプチドは実施例1で述べたプロト
コールを用いて無水フッ化水素酸により完全保護ペプチ
ド−樹脂から分離された。粗ペプチドはC4カラム(1
0mmX25cm)で逆相HPLCにより精製された[流
速:3ml/分、溶媒系:0.1%TFA/H2O(A)と1
00%アセトニトリル(B)の勾配溶出]。使用した勾配
は10%Bから35%Bまで30分間を要して行った。
HPLCカラムからのポリペプチド溶出液は225nm
と280nmの吸光度により監視した。精製ペプチドの
組成は実施例1の方法で確認した。
【0033】実施例3 β−hCGポリリシンC末端ペプチドの合成 C末端に付着した5個の付加リシン残基(ポリリシンC
TPと略す)も含めたポリリシン分析物類似物を下記の
工程により本発明により生成した。付加リシンは抗hC
G抗体の精製のためのアフィニティーカラムにおける使
用においてペプチド免疫吸着剤の生成を促進した。付加
アミノ酸はたとえば式: Asp112-Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Ser-L
ys-Ala-Pro-Pro125-Pro-Ser-Leu-Pro-Ser130-Pro-Ser-A
rg-Leu-Pro135-Gly-Pro-Ser-Asp-Thr140-Pro-Ile-Leu-P
ro-Gln145-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys のようなペプチド配列のいずれかの末端に付加され得
る。
【0034】ペプチドはアプライドバイオシステムシン
セサイザー(Applied Biosystems synthesizer)モデル4
30Aで合成された点を除いて上記と同様に、集めら
れ、分離され、精製された。Boc-L-Lys(2 Cl-Z)-OCH2-P
am-樹脂を反応器に移し、保護アミノ酸を対称無水物法
により段階的に樹脂支持体に結合した(DCC/HOB
T結合実験プロトコールを使用したときのアルギニン、
グルタミン添加の場合は除く)。完全保護ペプチド−樹
脂は無水フッ化水素酸で処理し次いで上記のようにペプ
チドの抽出精製を行った。
【0035】実施例4 ポリリシンCTP変異体の合成 式: Asx112-Pro-Arg-Phe115-Glx-Asx-Ser-Ser-Ser120-Lys-A
la-Pro-Pro-Pro125-Ser-Leu-Pro-Ser-Pro130-Ser-Arg-L
eu-Pro-Gly135-Pro-Pro-Asx-Thr-Pro140-Ile-Leu-Pro-G
lx-Ser145-Leu-Pro (式中AsxはAsp、GlxがGln、および配列の末端に5個の
付加リシン残基を含む)の配列を有するポリリシンCT
P変異体分析物類似物を本発明により合成した。ペプチ
ドをアミノ酸の側鎖官能基がLysを2−Cl−Z;SerをB
zl ;AspをOBzl;Argをtosyl(TOS);ThrをBzlの結合
反応で保護されている点を除いて実質的には実施例3の
工程と同じように、集め、分離し、精製した。112、
123、124、127、133、135、136、1
41、142および146位のアミノ酸を対称無水物法
を用いて塩化メチレン中で実質的には実施例1のおなじ
ように再結合した。
【0036】完全保護ペプチド−樹脂を無水フッ化水素
酸で処理し次いでさらに40%酢酸水溶液で抽出するこ
と以外は実質的には実施例1の工程に従いペプチドの抽
出を行った。粗ペプチドはC4カラム(Vydac 22mm
×25cm、The SeparationGroup, Hesperia, CA)で逆
相HPLCにより実質的に実施例1の工程により精製さ
れた[流速: 12ml/分、溶媒系:0.1%TFA/H
2O(A)と100%アセトニトリル(B)の勾配溶出]。勾
配は19%Bで始まり3分間保ち次にウォーターの自動
勾配コントローラー(Water's Millipore Corporation,
Bedford, MA)の曲線7番を用いて40%Bまで20分間
を要して変化させた。勾配は40%Bを1分間保持し次
いで1分間を要して19%Bまで戻した。HPLCカラ
ムからのポリペプチド溶出液は同時に225nmと25
4nmの吸光度により監視した。精製ペプチドの組成は
実施例1の方法で確認した。
【0037】実施例5 CTP:ヘモシアニン免疫原 実施例2の工程により実質的に生成されたCTPをヘモ
シアニン(リムルス・ポリフェムス・ヘモリンフVIII型
起源、シグマ社製)に1−エチル−3−(3−ジメチルア
ミノプロピル)カルボジイミド(EDC)法により結合し
た。1mgのCTPをリン酸緩衝生理食塩水1.0ml
に溶解した。2.0mgのヘモシアニンを秤量しCTP
溶液に移した。20mgのEDCを計り水200μlに
溶解した。EDC溶液をゆっくりと撹拌下CTPヘモシ
アニン溶液に加えた。混合液は1時間反応させそれから
セルロース透析膜(Spectra/por,スペクトラム・メディ
カル・インダストリーズ・インク、ロサンゼルス、カル
フォルニア;分子量12,000〜14,000)を用い
て水に対し透析した。透析は透析外液を3回変えて24
時間行った。透析後、遠心分離により溶液を透明にし
た。結果として生じた接合体をビウレット法での蛋白含
量測定で検定した。
【0038】実施例6 抗hCG抗体精製 抗体精製用のアフィニティーカラムを下記の工程により
本発明の分析物類似物を用いて作った。実質的には実施
例4に記載の工程により製造された本発明のHPLCに
よる精製ポリリシンCTP変異体ペプチドを0.1M 3
−(N−モルホリノ)−プロパンスルホン酸(MOPS)緩
衝液、pH7.5に溶解した。その溶液をあらかじめ洗
浄し0.1M MOPS, pH7.5中で活性化しておい
たアフィーゲル10樹脂(Affigel−10、バイオラッド
社製)のスラリーと結合した。ペプチド(mg)とアフィ
ーゲル10(ml)の割合は約7:1だった。2〜8℃で
一晩結合反応させた後、樹脂と結合したペプチドを0.
1M MOPS、pH7.5で3回洗浄し0.1Mトリス
−(ヒドロキシメチル)アミノエタン(pH7.5)、0.
5M 塩化ナトリウム、0.1%窒化ナトリウム含有のト
リス緩衝生理食塩液中で平衡させ、280nmの初期吸
光度(A280)を測定した。
【0039】ヤギに生じたhCGのβ−サブユニットに
対する抗血清を2〜8℃で硫酸アンモニウムで沈澱させ
た。沈澱した抗体を遠心分離で集めその沈澱をトリス緩
衝生理食塩液に再懸濁させた。再懸濁した抗体を2〜8
℃でトリス緩衝生理食塩液に徹底的に透析し、−15℃
で凍結保存した。抗体のカラムクロマトグラフィーによ
る精製工程は室温で行った。凍結抗体は解凍し自然に室
温に戻した。抗体は0.5ml/分の流速でアフィニテ
ィーカラムに通した。非結合物質をトリス緩衝生理食塩
液で洗浄後の初期A280値が基準値に戻るまで洗浄し
て除いた。結合抗体を0.1Mグリシン塩酸緩衝液、p
H2.5で1.5ml/分の流速で溶出させた。抗体を含
んだ分画を集め直ちに0.5M トリスで中和した。中和
した抗体溶液は0.15M塩化ナトリウム含有の0.02
Mリン酸ナトリウム、pH7.2に2〜8℃で徹底的に
透析した。透析後の抗体溶液は約10mg/mlまで濃
縮し、−15℃で凍結保存した。
【0040】精製抗体の比較 CTPペプチド精製抗体と実質的に実施例6に記載の工
程により生成されたCTP変異体精製抗体の当量蛋白量
を本発明の原理を用いる抗体生成を実施するために用い
た。上記を完成するために、CTPペプチド抗体および
CTP変異体抗体を下記のように異種サンドイッチ免疫
学的検定法において2個の異なる抗体/酵素指示薬を作
るためにアルカリホスファターゼと結合させた。
【0041】アルカリホスファターゼの酸化は25mM
過ヨウ素酸ナトリウム、0.2mM酢酸ナトリウム、お
よび0.2Mリン酸ナトリウム混合液、pH4.5中で暗
所、室温下3時間行った。酸化はグリセロールを添加し
て終了させ、生成物は100mM塩化ナトリウム、1m
M塩化マグネシウム、および1mM塩化亜鉛含有の10
mM酢酸ナトリウム、pH4.5に1晩透析した。透析
したアルカリホスファターゼを最終抗体濃度が1.5か
ら2.0mg/mlになるように各精製抗体と1: 1の
割合で結合させた。溶液のpHを炭酸水素ナトリウムを
添加してpH9.5まで上げ、その溶液を暗所室温下で
5時間静かにインキュベイトした。各指示薬を2〜8℃
にして水素化ホウ素ナトリウムを添加して3時間還元し
た。還元した指示薬は1晩2〜8℃で0.1mM塩化マ
グネシウム、0.1mM塩化亜鉛および0.1%(w/v)
窒化ナトリウム含有の50mMトリス塩酸緩衝液、pH
7.5に透析した。
【0042】生じた指示薬をアボット1MxTM自動微粒
子酵素免疫学的検定システム(アボット・インダストリ
ーズ社製)を用いてhCGサンドイッチ免疫学的検定に
おいて使用される当量の信号を生成するために滴定し
た。捕獲試薬は微粒子上に、0.5mM塩化ナトリウ
ム、0.1%窒化ナトリウム、および13.6%ショ糖含
有の50mMトリス塩酸緩衝液、pH7.5中で被覆さ
れたモノクロナル抗β−hCG抗体であった。検体(5
0μl)と捕獲試薬(50μl)および1種の指示薬(50
μl)[溶媒:0.5M塩化ナトリウム、2.25%(w/v)
魚ゼラチン、1%(w/v)Brij−35、1.0mM塩化マ
グネシウム、0.1mM塩化亜鉛、0.1%(w/v)窒化
ナトリウムおよび正常ヒト血清 : 正常ヤギ血清=75:
25(v/v)混合液(10μl)含有の50mMトリス塩
酸緩衝液、pH7.4]、および希釈剤(0.3M塩化ナト
リウムおよび0.1%窒化ナトリウム含有の0.05Mト
リス塩酸緩衝液、pH7.5)(10μl)と混合した。反
応混合液は反応小孔に分配し5分間インキュベイトし
た。反応混合液の一部(110μl)を微粒子の結合する
ガラス繊維マトリックスに移し、マトリックスを希釈剤
で洗浄した。蛍光基質の4−メチルウンベリフェロルホ
スフェイト (65μl) をマトリックスに添加して検体
を蛍光分析機で読み取る。マトリックスの表面から発光
する蛍光度は検体中の分析物の濃度に直接的に比例して
いる。
【0043】正常子牛血清マトリックスにおいて既知量
のhCGを含有しているキャリブレーターを測定しそれ
を各指示薬の標準曲線を計算するために使用した。計算
結果は表1に示した。1/2000力価の指示薬を特異
的結合因子としてCTP変異体抗体含有の試薬として用
いた。1/1000力価の指示薬を特異的結合因子とし
てCTPペプチド抗体含有の試薬として用いた。CTP
変異体抗体から生成された指示薬は hCG濃度が0μI
U/mlでより低いバックグラウンドを作ることによっ
てより高い信号/雑音 (S/N) 比率を示すことが表1
から判明した。カウント/秒/秒(c/s/s)比率はフィ
オーレらの報告した酵素/基室反応により生じた蛍光発
光の強さの測定値である[Clinical Chemistry, 34(9);
1726-1732, 1988]。S/Nは0値キャリブレーターの測
定値で割った各検体の測定値として定義される。
【0044】
【表1】指示薬の効果の比較
【0045】一群の対照群も測定し、キャリブレーター
により作成された標準曲線から得られた結果を表2に示
す。対照はhCGを約25、150、および750mI
U/ml含有していた。結果は本発明により精製された
抗体から製造した2個の異なった指示薬が当量の信号を
生成すること、および信号を生成するために必要なCT
P変異体を含有した指示薬の濃度はかなりの低濃度(2
分の1の濃度)でいいことも示している。
【0046】
【表2】標準曲線を用いた対照群の測定 (注) 検体のhCG濃度は標準曲線から求めた。
【0047】検体結果は本発明により製造された好まし
い抗体すなわちCTP変異体を用いて精製された抗体か
ら作った指示薬は検定感度をhCGの0mIU/ml濃
度において95%信頼限界まで増加させたことを示して
いる。さらにhLH交叉反応性は既知hLH検体を用い
た同じ検査を行うこと、および結果として生じるhCG
値を測定することによって決定される。hLH交叉反応
性は表3に示すように指示薬にCTP変異体を用いた場
合に比べて3倍から8倍低いことが判った。
【0048】
【表3】交叉反応性 (注) 検体のhCG濃度は標準曲線から求めた。
【0049】本発明の方法は分析物類似物の製造および
hCG以外の分析物の抗体の精製に等しく適用できるこ
とは同業者には明白であろう。従って、上記の好ましい
態様および提示した他の態様は例示したものでそれに限
定されるものではない。つまり本発明の記載事項は記載
の特別の態様に限定されるものではなく上記の本発明の
請求範囲内のすべての同等物および目的主題を包含す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ビイ・ボドナー アメリカ合衆国イリノイ60031、ガーニー、 テイラー・ドライブ931番

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)支持体上に固定化された式: Asp112-Pro-Arg-Phe115-Gln-Asp-Ser-Ser-Ser120-Lys-A
    la-Pro-Pro-Pro125-Ser-Leu-Pro-Ser-Pro130-Ser-Arg-L
    eu-Pro-Gly135-Pro-Pro-Asp-Thr-Pro140-Ile-Leu-Pro-G
    ln-Ser145-Leu-Pro で示されるペプチド配列を有するhCG分析物類似物を
    抗hCG抗体含有体液と接触させて、該ペプチド配列に
    特異的な抗hCG抗体を吸着させ、ついで(b)特異的
    に吸着された該抗hCG抗体を溶出させる工程からなる
    抗hCG抗体精製方法により製造される抗hCG抗体。
  2. 【請求項2】 該ペプチド配列が、それを支持体に結合
    させるために、さらに少なくとも1つの末端Lys残基を
    含んでいる請求項第1項に記載の抗体。
JP32397699A 1988-07-20 1999-11-15 抗ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)抗体 Expired - Lifetime JP3174041B2 (ja)

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