JP2002511484A - Ca++を含有する溶出液を用いたタンパク質の新規な分離方法 - Google Patents
Ca++を含有する溶出液を用いたタンパク質の新規な分離方法Info
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
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- C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
- C07K1/16—Extraction; Separation; Purification by chromatography
- C07K1/20—Partition-, reverse-phase or hydrophobic interaction chromatography
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、グリコシル化タンパク質および非グリコシル化タンパク質を含有する溶液を、Cu++含有溶出液を用いたクロマトグラフィーにかけることにより、非グリコシル化タンパク質からグリコシル化タンパク質をクロマトグラフィーで分離する方法に関する。この方法を用いることにより、非グリコシル化タンパク質を含有し且つ実質的にグリコシル化タンパク質を含まない画分が得られる。この方法は、インスリンのような医薬工業において使用されるタンパク質の分離に適用される。
Description
【0001】
本発明は、グリコシル化されたタンパク質またはタンパク質前駆体を、Ca++含
有溶出液を用いて、グリコシル化されていないタンパク質またはタンパク質前駆
体からクロマトグラフィーで分離する方法に関する。
有溶出液を用いて、グリコシル化されていないタンパク質またはタンパク質前駆
体からクロマトグラフィーで分離する方法に関する。
【0002】
タンパク質またはタンパク質前駆体の製造において、グリコシル化タンパク質
を非グリコシル化タンパク質から分離することは独立した研究分野をなしている
。本発明の工業的意味は、タンパク質精製の最適化に関するものである。最適化
された精製の目的は、グリコシル化タンパク質を実質的に含まない非グリコシル
化タンパク質からなり、商業的に使用されるべき最終生成物を得ることである。
を非グリコシル化タンパク質から分離することは独立した研究分野をなしている
。本発明の工業的意味は、タンパク質精製の最適化に関するものである。最適化
された精製の目的は、グリコシル化タンパク質を実質的に含まない非グリコシル
化タンパク質からなり、商業的に使用されるべき最終生成物を得ることである。
【0003】 タンパク質またはタンパク質前駆体は、酵母発現系を起源とするものであって
もよい。高発現レベルとグリコシル化タンパク質前駆体の増加との間の相関が観
察されている。その結果、グリコシル化タンパク質から非グリコシル化タンパク
質を分離するためのより効率的な方法の必要性が益々明らかになってきている。
もよい。高発現レベルとグリコシル化タンパク質前駆体の増加との間の相関が観
察されている。その結果、グリコシル化タンパク質から非グリコシル化タンパク
質を分離するためのより効率的な方法の必要性が益々明らかになってきている。
【0004】 酵母発現系において、酵母微生物は、細胞内で合成されたタンパク質またはタ
ンパク質前駆体を産生する。酵母ホスト微生物は、所望のタンパク質をコードす
るDNAを有する発現媒体によって形質転換される。そのプロセスは、形質転換さ
れた酵母ホスト微生物の培養体を調製すること、該培養体を増殖させること、お
よびその培地から前記タンパク質を回収することを包含する。
ンパク質前駆体を産生する。酵母ホスト微生物は、所望のタンパク質をコードす
るDNAを有する発現媒体によって形質転換される。そのプロセスは、形質転換さ
れた酵母ホスト微生物の培養体を調製すること、該培養体を増殖させること、お
よびその培地から前記タンパク質を回収することを包含する。
【0005】 所望のタンパク質を回収する従来技術は、塩を含有する溶出液が関与するイオ
ン交換クロマトグラフィーのようなクロマトグラフィーのプロセスを用いた、複
数の精製工程を含んでいる。逆送高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)の方
法を使用することにより、非グリコシル化タンパク質をグリコシル化タンパク質
から分離する方法を実施することができる。試験サンプルの溶出のために使用さ
れる溶出液は、好ましくは、KClのような塩を含有する有機溶媒である。従来技
術では種々の塩が有機溶媒に適用されているが、Ca++含有溶出液の効果は開示さ
れていない。
ン交換クロマトグラフィーのようなクロマトグラフィーのプロセスを用いた、複
数の精製工程を含んでいる。逆送高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)の方
法を使用することにより、非グリコシル化タンパク質をグリコシル化タンパク質
から分離する方法を実施することができる。試験サンプルの溶出のために使用さ
れる溶出液は、好ましくは、KClのような塩を含有する有機溶媒である。従来技
術では種々の塩が有機溶媒に適用されているが、Ca++含有溶出液の効果は開示さ
れていない。
【0006】 本発明の内容において、溶出液は、溶出に使用される緩衝液と同義である。本
発明は、Ca++含有溶出液を使用することにより、所望のタンパク質の改善された
精製を提供する。
発明は、Ca++含有溶出液を使用することにより、所望のタンパク質の改善された
精製を提供する。
【0007】
本発明は、非グリコシル化タンパク質からグリコシル化タンパク質を分離する
改善された方法を提供する。従って、本発明は、グリコシル化タンパク質および
非グリコシル化タンパク質を含有する溶液を、Cu++含有溶出液を用いたRP-HPLC(
逆送高速液体クロマトグラフィー)にかけ、非グリコシル化タンパク質を含有す
る画分を得ることにより、非グリコシル化タンパク質から実質的にグリコシル化
タンパク質を含まないグリコシル化タンパク質を分離する方法に関する。
改善された方法を提供する。従って、本発明は、グリコシル化タンパク質および
非グリコシル化タンパク質を含有する溶液を、Cu++含有溶出液を用いたRP-HPLC(
逆送高速液体クロマトグラフィー)にかけ、非グリコシル化タンパク質を含有す
る画分を得ることにより、非グリコシル化タンパク質から実質的にグリコシル化
タンパク質を含まないグリコシル化タンパク質を分離する方法に関する。
【0008】 本発明において、タンパク質の用語は、全てのタンパク質またはタンパク質前
駆体を意味し、またグリコシル化タンパク質の用語は、グリコシル化されたタン
パク質またはタンパク質前駆体を意味する。好ましい実施例において、該タンパ
ク質はインスリン、またはその類縁体もしくは前駆体である。
駆体を意味し、またグリコシル化タンパク質の用語は、グリコシル化されたタン
パク質またはタンパク質前駆体を意味する。好ましい実施例において、該タンパ
ク質はインスリン、またはその類縁体もしくは前駆体である。
【0009】 本発明のもう一つの目的は、本発明による方法を用いることにより得られる、
グリコシル化タンパク質を実質的に含まない非グリコシル化タンパク質を含有す
る画分である。
グリコシル化タンパク質を実質的に含まない非グリコシル化タンパク質を含有す
る画分である。
【0010】
タンパク質もしくはタンパク質前駆体およびその類縁体は、酵母発現系から生
じる可能性がある。タンパク質もしくはタンパク質前駆体の製造プロセスにおい
て、クロマトグラフィー精製の使用が広く行われている。タンパク質またはタン
パク質前駆体は、化学修飾、ならびにRP-HPLC、疎水性物質相互作用クロマトグ
ラフィーおよびイオン交換のような一連のクロマトグラフィー精製工程を受ける
ことが多い。本発明は、非グリコシル化タンパク質からのグリコシル化タンパク
質の分離におけるクロマトグラフィーの使用が特にうまく行くことが証明された
精製工程に関する。このプロセスは、グリコシル化タンパク質および非グリコシ
ル化タンパク質を含有する溶液を、Ca++含有溶出液を使用するクロマトグラフィ
ーに掛けることにより、グリコシル化タンパク質を実質的に含まない非グリコシ
ル化タンパク質含有画分を得る工程を具備する。
じる可能性がある。タンパク質もしくはタンパク質前駆体の製造プロセスにおい
て、クロマトグラフィー精製の使用が広く行われている。タンパク質またはタン
パク質前駆体は、化学修飾、ならびにRP-HPLC、疎水性物質相互作用クロマトグ
ラフィーおよびイオン交換のような一連のクロマトグラフィー精製工程を受ける
ことが多い。本発明は、非グリコシル化タンパク質からのグリコシル化タンパク
質の分離におけるクロマトグラフィーの使用が特にうまく行くことが証明された
精製工程に関する。このプロセスは、グリコシル化タンパク質および非グリコシ
ル化タンパク質を含有する溶液を、Ca++含有溶出液を使用するクロマトグラフィ
ーに掛けることにより、グリコシル化タンパク質を実質的に含まない非グリコシ
ル化タンパク質含有画分を得る工程を具備する。
【0011】 カラムクロマトグラフィーを使用するタンパク質精製の原理は、分離すべきタ
ンパク質の静止相および移動相の間での平衡の差に基づいている。静止相および
移動相の適切な組合せを用いることにより、タンパク質は異なった間隔でカラム
から出るであろう。
ンパク質の静止相および移動相の間での平衡の差に基づいている。静止相および
移動相の適切な組合せを用いることにより、タンパク質は異なった間隔でカラム
から出るであろう。
【0012】 クロマトグラフィー法は如何なるカラムクロマトグラフィーであってもよく、
好ましくは、RP-HPLCまたは疎水性物質相互作用クロマトグラフィーである。
好ましくは、RP-HPLCまたは疎水性物質相互作用クロマトグラフィーである。
【0013】 本発明における利点は、非グリコシル化タンパク質画分の増大した純度である
。グリコシル化タンパク質の画分は、モノグリコシル化タンパク質およびポリグ
リコシル化タンパク質からなっていてもよい。本発明は、モノグリコシル化タン
パク質およびポリグリコシル化タンパク質のようなグリコシル化タンパク質の、
非グリコシル化タンパク質からの分離を改善するための手段を提供する。
。グリコシル化タンパク質の画分は、モノグリコシル化タンパク質およびポリグ
リコシル化タンパク質からなっていてもよい。本発明は、モノグリコシル化タン
パク質およびポリグリコシル化タンパク質のようなグリコシル化タンパク質の、
非グリコシル化タンパク質からの分離を改善するための手段を提供する。
【0014】 本発明のもう一つの側面は、グリコシル化タンパク質を含み且つ実質的に非グ
リコシル化タンパク質を含まない追加のフラクションを得ることである。
リコシル化タンパク質を含まない追加のフラクションを得ることである。
【0015】 出発材料の組成に応じて、グリコシル化タンパク質はモノグリコシル化タンパ
ク質であってもよく、グリコシル化タンパク質の少なくとも一部はジグリコシル
化されていてもよく、或いはグリコシル化タンパク質の少なくとも一部はポリグ
リコシル化されていてもよい。
ク質であってもよく、グリコシル化タンパク質の少なくとも一部はジグリコシル
化されていてもよく、或いはグリコシル化タンパク質の少なくとも一部はポリグ
リコシル化されていてもよい。
【0016】 Ca++含有溶出液を使用しない他のクロマトグラフィー法に比較して、本発明は
略50%のカラム負荷の増大に起因した、より高い生産性の利点を有する。精製の
効率は、リガンドおよびマトリックス粒子孔寸法によって影響を受ける。この粒
子孔寸法は、精製すべきタンパク質の性質に応じて変化する可能性がある。タン
パク質がインスリンまたはその類縁体であれば、最適なカラムマトリックスは20
0オングストロームであり、出発物質が下記の所定の組成であるときは、該カラ
ムは150〜250 mg/cm2まで負荷してもよく、また使用するカラムの長さは下記の
通りである。
略50%のカラム負荷の増大に起因した、より高い生産性の利点を有する。精製の
効率は、リガンドおよびマトリックス粒子孔寸法によって影響を受ける。この粒
子孔寸法は、精製すべきタンパク質の性質に応じて変化する可能性がある。タン
パク質がインスリンまたはその類縁体であれば、最適なカラムマトリックスは20
0オングストロームであり、出発物質が下記の所定の組成であるときは、該カラ
ムは150〜250 mg/cm2まで負荷してもよく、また使用するカラムの長さは下記の
通りである。
【0017】 カラム温度は10〜30℃、好ましくは18〜25℃である。好ましい温度範囲よりも
低い如何なる温度も、プロセスの速度を低下させることによって、精製費用の増
大を生じる可能性がある。
低い如何なる温度も、プロセスの速度を低下させることによって、精製費用の増
大を生じる可能性がある。
【0018】 従来技術に記載されている非グリコシル化タンパク質の精製方法を使用するこ
とによっては、このような高生産性を維持しながら、グリコシル化タンパク質を
実質的に含まない画分を達成することは可能ではなかった。しかし、本発明の導
入によって、精製プロセスは顕著に改善され、非グリコシル化タンパク質を含有
する最終画分は実質的にグリコシル化タンパク質を含んでいない。
とによっては、このような高生産性を維持しながら、グリコシル化タンパク質を
実質的に含まない画分を達成することは可能ではなかった。しかし、本発明の導
入によって、精製プロセスは顕著に改善され、非グリコシル化タンパク質を含有
する最終画分は実質的にグリコシル化タンパク質を含んでいない。
【0019】 本発明の手段を使用することによって、非グリコシル化タンパク質を含有する
画分を得ることが可能であり、その際に、前記画分の生産性レベルが増大する一
方、前記画分は実質的にグリコシル化タンパク質を含まない。
画分を得ることが可能であり、その際に、前記画分の生産性レベルが増大する一
方、前記画分は実質的にグリコシル化タンパク質を含まない。
【0020】 本発明は、非グリコシル化インスリンからのグリコシル化インスリンの分離に
おいて特に有利であることが証明された。好ましくは、グリコシル化インスリン
の濃度は0.2%未満、例えば0.1%未満である。これは、出発材料に比較したとき
の、グリコシル化インスリン濃度の10倍の低下である。
おいて特に有利であることが証明された。好ましくは、グリコシル化インスリン
の濃度は0.2%未満、例えば0.1%未満である。これは、出発材料に比較したとき
の、グリコシル化インスリン濃度の10倍の低下である。
【0021】 分離または生生のための出発材料は、非グリコシル化タンパク質およびグリコ
シル化タンパク質を含む如何なるタンパク質溶液であってもよい。出発材料は、
酵母発現系から直接得られる培地であってもよく、或いは、該出発材料は本発明
による分離に先立って、幾つかの精製工程または化学修飾工程を受けたものであ
ってもよい。
シル化タンパク質を含む如何なるタンパク質溶液であってもよい。出発材料は、
酵母発現系から直接得られる培地であってもよく、或いは、該出発材料は本発明
による分離に先立って、幾つかの精製工程または化学修飾工程を受けたものであ
ってもよい。
【0022】 理論に拘束されるものではないが、一般的には、タンパク質とCa++との相互作
用はタンパク質の疎水性における変化を導くと思われる。非グリコシル化タンパ
ク質または修飾タンパク質からのグリコシル化タンパク質の分離において、その
背後にある原理の中心をなすと思われるのは、糖またはエステル基のようなマイ
ナーな分子的相違によって生じる疎水性の変化である。Ca++が存在する場合のタ
ンパク質の疎水性における変化の程度は、グリコシル基および/またはエステル
基の存在のような、タンパク質の性質に依存する。
用はタンパク質の疎水性における変化を導くと思われる。非グリコシル化タンパ
ク質または修飾タンパク質からのグリコシル化タンパク質の分離において、その
背後にある原理の中心をなすと思われるのは、糖またはエステル基のようなマイ
ナーな分子的相違によって生じる疎水性の変化である。Ca++が存在する場合のタ
ンパク質の疎水性における変化の程度は、グリコシル基および/またはエステル
基の存在のような、タンパク質の性質に依存する。
【0023】 従って、本発明による方法は、溶出液中にCa++を添加することによる疎水性の
変化が異なる如何なるタンパク質の変種を分離するためにも使用することができ
る。
変化が異なる如何なるタンパク質の変種を分離するためにも使用することができ
る。
【0024】 有機溶媒ベースの溶出液に対するCa++の添加は、K+、Na+またはNH4 +を単独で
または組合わせて含有する溶出液に比較して、非グリコシル化タンパク質からの
グリコシル化タンパク質の分離を大幅に増大させる。この事実は、非グリコシル
化タンパク質の疎水性の増大に対するCa++の選択的効果によるものである。Ca++ に加えて、溶出液はK+および/またはNa+および/またはNH4 +イオンのような陽
イオンを含有してもよい。Ca++イオンは、CaCl2のような如何なる可溶性供給源
によって供給されてもよい。
または組合わせて含有する溶出液に比較して、非グリコシル化タンパク質からの
グリコシル化タンパク質の分離を大幅に増大させる。この事実は、非グリコシル
化タンパク質の疎水性の増大に対するCa++の選択的効果によるものである。Ca++ に加えて、溶出液はK+および/またはNa+および/またはNH4 +イオンのような陽
イオンを含有してもよい。Ca++イオンは、CaCl2のような如何なる可溶性供給源
によって供給されてもよい。
【0025】 本発明は、溶出液中におけるCa++イオンおよびK+イオンの組合せは、クロマト
グラフィーの特性を改善させる。本発明において、溶出液の好ましい組成はKCl
およびCaCl2の混合物であり、溶出液におけるそのCa++濃度は300 mM未満(例え
ば200 mM未満)、好ましくは略100 mM未満、より好ましくは略5〜50 mMであり、
K+イオンの濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である。所定の濃度範囲内で
あれば、溶出液中のKCl濃度は溶出液のCaCl2濃度を超えるのが好ましい。
グラフィーの特性を改善させる。本発明において、溶出液の好ましい組成はKCl
およびCaCl2の混合物であり、溶出液におけるそのCa++濃度は300 mM未満(例え
ば200 mM未満)、好ましくは略100 mM未満、より好ましくは略5〜50 mMであり、
K+イオンの濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である。所定の濃度範囲内で
あれば、溶出液中のKCl濃度は溶出液のCaCl2濃度を超えるのが好ましい。
【0026】 Na+イオンおよび/またはNH4 +イオンが存在するとき、溶出液中のNa+イオンお
よび/またはNH4 +イオンの濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である。
よび/またはNH4 +イオンの濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である。
【0027】 溶出液の好ましいpH値は、分離すべきタンパク質およびその類縁体の等電点よ
りも高い。インスリンについて言えば、殆どのインスリンはpH5.0以上の等電点
を有している。
りも高い。インスリンについて言えば、殆どのインスリンはpH5.0以上の等電点
を有している。
【0028】 本発明において、保持容積はアイソクラチック溶出で5〜10 CV(カラム容積)
である。
である。
【0029】 溶出液は、原理的には如何なる有機溶媒からなっていてもよい。有機溶媒はエ
タノール、メタノール、イソプロパノールまたはアセトニトリルであることがで
きる。本発明において、好ましい有機溶媒は20〜30重量%の濃度を有するエタノ
ールである。
タノール、メタノール、イソプロパノールまたはアセトニトリルであることがで
きる。本発明において、好ましい有機溶媒は20〜30重量%の濃度を有するエタノ
ールである。
【0030】 本発明は更に、本発明によるプロセスを使用することにより得ることができる
非グリコシル化タンパク質を含有し、グリコシル化タンパク質を実質的に含まな
い画分に関する。本発明はインスリンを分離するために有利に使用され、ここで
前記画分は0.2重量%未満のグリコシル化インスリン濃度を有していてもよい。
非グリコシル化タンパク質を含有し、グリコシル化タンパク質を実質的に含まな
い画分に関する。本発明はインスリンを分離するために有利に使用され、ここで
前記画分は0.2重量%未満のグリコシル化インスリン濃度を有していてもよい。
【0031】 精製された非グリコシル化タンパク質、特にインスリンは、例えば糖尿病の治
療等の医療分野のような、如何なる技術分野で応用してもよい。
療等の医療分野のような、如何なる技術分野で応用してもよい。
【0032】
以下は、グリコシル化されたインシュリンからのグリコシル化されていないイ
ンシュリンの分離を改善するために行った実験についての記述である。Ca++ イオンを含有する溶出液を用いることによって、分離が大幅に増大し、より純粋
なグリコシル化されていないインシュリンの最終産物が得られることが見出され
た。
ンシュリンの分離を改善するために行った実験についての記述である。Ca++ イオンを含有する溶出液を用いることによって、分離が大幅に増大し、より純粋
なグリコシル化されていないインシュリンの最終産物が得られることが見出され
た。
【0033】 <材料および方法> 一般的な方法: 全ての実験は、グリコシル化された、及びグリコシル化されていない形態のイ
ンシュリン類縁体X14又はインシュリン類縁体DesB3を含有するプールに
対して行った。X14は、ヒトインシュリンと同様に、同一のaおよびb鎖を有
しており、唯一の違いは、ヒトインシュリン中のb28位のプロリンがX14で
は、アスパラギン酸に置換されていることである。DesB30は、ヒトインシ
ュリンと同様に、同一のa及びb鎖を有しており、唯一の違いは、b30位のト
レオニンが欠如していることである。
ンシュリン類縁体X14又はインシュリン類縁体DesB3を含有するプールに
対して行った。X14は、ヒトインシュリンと同様に、同一のaおよびb鎖を有
しており、唯一の違いは、ヒトインシュリン中のb28位のプロリンがX14で
は、アスパラギン酸に置換されていることである。DesB30は、ヒトインシ
ュリンと同様に、同一のa及びb鎖を有しており、唯一の違いは、b30位のト
レオニンが欠如していることである。
【0034】 全てのパーセントは重量パーセントとして表されている。
【0035】 例1〜3は、X14を用いて行い、例4は、DesB30を用いて行った。
【0036】 分析: 選択したプールを分画し、RP−HPLC上で分析した。該プールの主産物と
グリコシル化した変異体について分析を行った。X14の画分もエチルエステル
について分析を行った。
グリコシル化した変異体について分析を行った。X14の画分もエチルエステル
について分析を行った。
【0037】 クロマトグラフィー: クロマトグラフィーは、6又は3mmのフローセルを備えたPerSepti
ve BiosystemのBioCAD HPLCシステムで行った。以下の
データは、実験の中で一定しないことが明記されている場合を除いて、全ての実
験で一定であった。
ve BiosystemのBioCAD HPLCシステムで行った。以下の
データは、実験の中で一定しないことが明記されている場合を除いて、全ての実
験で一定であった。
【0038】 基質 FD*200A C18 15μm逆相粒子 温度 25℃ カラム 250mm×I.D. 10mm(0.785cm2)、カラム容 積=19.8mL 流速 2.5cm/分 再生緩衝液 70%エタノール+1M 酢酸* FD: Fuji Davison <緩衝液の組成> 一般的な実験条件: 緩衝液に使用した全ての化学物質は、分析用グレードであった。水は、WFI
(water for injection)の品質であった。全ての緩衝液は、HClでpH7.
0に調整された。
(water for injection)の品質であった。全ての緩衝液は、HClでpH7.
0に調整された。
【0039】 プロセスのパラメーター カラムの操作: 平衡化 16%エタノール 5CV* アプライ 一定でない 洗浄 16%エタノール 1CV 溶出 <12CV 再生 5CV* (CV=カラム容積)。
【0040】 例 1: CaCl2を含有する緩衝液系を用いた精製
【0041】
【表(例1)】 結果と考察: CaCl2は、テストした他の全ての塩とは劇的に異なっていた(比較につい
ては例2を参照)。100mMでは(図3)、グリコシル化された形態のX14
に相当するピークは、ほぼベースライン分離された。X14のピークは幅広く、
極めて低い前側部(preflank)スロープを有していたのに対して、後側
は極めて急峻であった。50mMを用いた操作では(図4)、操作中、エタノー
ル濃度は、手動で調整した。それ故、直接比較することはできないが、極めて似
通った結果を示している。
ては例2を参照)。100mMでは(図3)、グリコシル化された形態のX14
に相当するピークは、ほぼベースライン分離された。X14のピークは幅広く、
極めて低い前側部(preflank)スロープを有していたのに対して、後側
は極めて急峻であった。50mMを用いた操作では(図4)、操作中、エタノー
ル濃度は、手動で調整した。それ故、直接比較することはできないが、極めて似
通った結果を示している。
【0042】 X14の溶出に必要なエタノール濃度がより高くなったことによって実証され
たように、KClのみと比べて、X14の疎水性が、CaCl2によって選択的
に増加したことは注目すべきことであった(比較のためには、例2参照)。グリ
コシル化された形態のX14及びエチルエステルは、CaCl2による影響を受
けにくいようにみえた。
たように、KClのみと比べて、X14の疎水性が、CaCl2によって選択的
に増加したことは注目すべきことであった(比較のためには、例2参照)。グリ
コシル化された形態のX14及びエチルエステルは、CaCl2による影響を受
けにくいようにみえた。
【0043】 このように、本実験は、CaCl2緩衝液が、X14の疎水性を選択的に増加
させ、グリコシル化された形態のX14の完全な分離をもたらすことを示してい
る。
させ、グリコシル化された形態のX14の完全な分離をもたらすことを示してい
る。
【0044】 例 2(比較): KClを含有する緩衝液系を用いた精製 これらのテストは、CaCl2なしのKClを用いたプロセスの精製プロフィ
ールを示すために行った。
ールを示すために行った。
【0045】
【表(例2)】 結果と考察: 50mMのKCl濃度を用いると(図5)、溶出ピークの前側部は、急峻なス
ロープとともに開始し、より急峻なスロープが続いた。これは、より小さな近接
した溶出ピークが存在することを示している。KClの濃度を200mMまで増
加させると(図6)、分離が改善されたが、Ca++を含有した溶離液を用いた
分離のレベルまでには改善されなかった。これらの観察は、画分の分析によって
確認された。
ロープとともに開始し、より急峻なスロープが続いた。これは、より小さな近接
した溶出ピークが存在することを示している。KClの濃度を200mMまで増
加させると(図6)、分離が改善されたが、Ca++を含有した溶離液を用いた
分離のレベルまでには改善されなかった。これらの観察は、画分の分析によって
確認された。
【0046】 例 3: KClとCaCl2を共に含有する緩衝液系を用いた精製 これらの試験は、エチルエステルとグリコシル化された形態のX14の同時分
離に対するKClとCaCl2が混在する緩衝液系の影響を調べるために行った
。
離に対するKClとCaCl2が混在する緩衝液系の影響を調べるために行った
。
【0047】 試験1:
【0048】
【表(例3、試験1)】 結果と考察1: KClとCaCl2(100/25mM)の混合物は、CaCl2緩衝液のみ
を用いた場合と比べて、エチルエステルのよりよい分離をもたらした(図7)。
150mM/12.5mMの組合せは、エチルエステルのさらに良好な分離を与
えた(図8)。しかしながら、同時に、グリコシル化された形態のX14に相当
するピークの分離は劣っていたが、それでもKClのみに比べてはずっと良好で
あった。前側部スロープの遅い上昇は、顕著でなくなっていた。
を用いた場合と比べて、エチルエステルのよりよい分離をもたらした(図7)。
150mM/12.5mMの組合せは、エチルエステルのさらに良好な分離を与
えた(図8)。しかしながら、同時に、グリコシル化された形態のX14に相当
するピークの分離は劣っていたが、それでもKClのみに比べてはずっと良好で
あった。前側部スロープの遅い上昇は、顕著でなくなっていた。
【0049】 本実験は、KClとCaCl2が共に重要な緩衝液成分であることを示してい
る。本実験は、緩衝液中のCa++の存在が、精製プロセスを非常に改善するこ
とを示している。Ca2+濃度を増加させると、エチルエステル及びグリコシル
化された形態のX14に比べて、X14の疎水性が選択的に増加した。
る。本実験は、緩衝液中のCa++の存在が、精製プロセスを非常に改善するこ
とを示している。Ca2+濃度を増加させると、エチルエステル及びグリコシル
化された形態のX14に比べて、X14の疎水性が選択的に増加した。
【0050】 試験2: 本実験は、以下のパラメーターを変えたことを除いて、試験1と同様に行った
:180mM KCl、及び5mM CaCl2、エタノール27.4%(溶出
液)、ロードは150mg/cm2であった。プールのプロフィールは、精製の
前と後に調べた。
:180mM KCl、及び5mM CaCl2、エタノール27.4%(溶出
液)、ロードは150mg/cm2であった。プールのプロフィールは、精製の
前と後に調べた。
【0051】 結果と考察2: この精製によって、グリコシル化されたX14が実質的に存在しないグリコシ
ル化されていないX14の画分を得ることができる。図1は、精製前のプールの
プロフィールを示している。示されているように、プール中に存在するX14の
含量は、89.98%であった。図2は、精製後のプールのプロフィールを示し
ている。ここでは、X14の含量が、精製後には、98.38%まで増加し、モ
ノグリコシル化されたX14の含量は、0.50%から0.02%まで有意に減
少することが実証されている。
ル化されていないX14の画分を得ることができる。図1は、精製前のプールの
プロフィールを示している。示されているように、プール中に存在するX14の
含量は、89.98%であった。図2は、精製後のプールのプロフィールを示し
ている。ここでは、X14の含量が、精製後には、98.38%まで増加し、モ
ノグリコシル化されたX14の含量は、0.50%から0.02%まで有意に減
少することが実証されている。
【0052】 例 4: CaCl2あり又はなしの緩衝液系を用いたDesB30の精製 これらの試験は、インシュリン類縁体DesB30の溶出プロフィールに対す
るCa++の影響を実証するために行った。全ての実験は、pH7.2で行った
。以下のデータを使用した: 基質 FD*200A C18 15μm逆相粒子 温度 22℃ カラム 250mm×I.D. 10mm(0.785cm2)、カラム容 積=19.6mL 流速 3.0cm/分 再生緩衝液 16%エタノール、0.1Mクエン酸で平衡化* FD: Fuji Davison プロセスのパラメーター カラムの操作: 平衡化 16%エタノール 2.5CV* アプライ 一定でない 洗浄 16%エタノール 1CV 溶出 <12CV再生 2CV* (CV=カラム容積)。
るCa++の影響を実証するために行った。全ての実験は、pH7.2で行った
。以下のデータを使用した: 基質 FD*200A C18 15μm逆相粒子 温度 22℃ カラム 250mm×I.D. 10mm(0.785cm2)、カラム容 積=19.6mL 流速 3.0cm/分 再生緩衝液 16%エタノール、0.1Mクエン酸で平衡化* FD: Fuji Davison プロセスのパラメーター カラムの操作: 平衡化 16%エタノール 2.5CV* アプライ 一定でない 洗浄 16%エタノール 1CV 溶出 <12CV再生 2CV* (CV=カラム容積)。
【0053】 試験1
【0054】
【表(例4、試験1)】 図9は、CaCl2を全く含有していない溶出液を用いた場合と比較した、2
0mMのCaCl2を含有する溶出液を用いたときのDesB30の溶出プロフ
ィールの差を示している。溶出液中にCa++が存在すると、グリコシル化され
たインシュリンからのグリコシル化されていないインシュリンの分離が改善され
ることは明瞭である。
0mMのCaCl2を含有する溶出液を用いたときのDesB30の溶出プロフ
ィールの差を示している。溶出液中にCa++が存在すると、グリコシル化され
たインシュリンからのグリコシル化されていないインシュリンの分離が改善され
ることは明瞭である。
【0055】 試験2
【0056】
【表(例4、試験2)】 同様の保持を得るために、試験1と比べてエタノール濃度(溶出)を変えた。
【0057】 図10は、CaCl2を全く含有していない溶出液を用いたときのプロフィー
ルと比較した、20mMのCaCl2を含有する溶出液を用いたときのDesB
30の溶出プロフィールの差を示している。溶出液中にCa++が存在すると、
グリコシル化されたインシュリンからのグリコシル化されていないインシュリン
の分離が改善されることは明瞭である。
ルと比較した、20mMのCaCl2を含有する溶出液を用いたときのDesB
30の溶出プロフィールの差を示している。溶出液中にCa++が存在すると、
グリコシル化されたインシュリンからのグリコシル化されていないインシュリン
の分離が改善されることは明瞭である。
【0058】 プールの含量は、溶出前と後に調べた。
【0059】 溶出前では、溶出プール中には、1.22%のモノグリコシル化されたDes
B30が存在していた。Ca++を含有する溶出液を用いた精製後には、モノグ
リコシル化されたDesB30の量は、約5倍、0.21%まで減少していた。
Ca++を全く含有していない溶出液を用いた溶出後に残存した1.10%のモ
ノグリコシル化されたDesB30に比べると、溶出液中にCa++が存在する
と、グリコシル化されたインシュリンからのグリコシル化されていないインシュ
リンの分離が改善されることが明瞭である。
B30が存在していた。Ca++を含有する溶出液を用いた精製後には、モノグ
リコシル化されたDesB30の量は、約5倍、0.21%まで減少していた。
Ca++を全く含有していない溶出液を用いた溶出後に残存した1.10%のモ
ノグリコシル化されたDesB30に比べると、溶出液中にCa++が存在する
と、グリコシル化されたインシュリンからのグリコシル化されていないインシュ
リンの分離が改善されることが明瞭である。
【図1】 図1は、RP-HPLCを使用した精製の前の、加水分解プールのプロファイルを示
している。
している。
【図2】 図2は、RP-HPLCを使用した精製後の、加水分解プールのプロファイルを示し
ている。
ている。
【図3】 図3は、100 mM CaCl2を含む緩衝液系を使用したRP-HPLCランの分離プロファ
イルを示している。グリコシル化X14形を表すピークは、殆どの分離された基底
ラインである。
イルを示している。グリコシル化X14形を表すピークは、殆どの分離された基底
ラインである。
【図4】 図4は、50 mM CaCl2を含む緩衝液系を使用したRP-HPLCランの分離プロファイ
ルを示している。
ルを示している。
【図5】 図5は、50 mM KClを含む緩衝液系を使用したRP-HPLCランの分離プロファイル
を示している。
を示している。
【図6】 図6は、200 mM KClを含む緩衝液系を使用したRP-HPLCランの分離プロファイ
ルを示している。
ルを示している。
【図7】 図7は、100 mM KClおよび25 mM CaCl2を含む緩衝液系を使用したRP-HPLCラン
の分離プロファイルを示している。
の分離プロファイルを示している。
【図8】 図8は、150 mM KClおよび12.5 mM CaCl2を含む緩衝液系を使用したRP-HPLCラ
ンの分離プロファイルを示している。
ンの分離プロファイルを示している。
【図9】 図9は、CaCl2を含まない一つの緩衝液系および20 mM CaCl2を含むもう一つの
緩衝液系を使用した、インスリン類縁体DesB30の精製のためのRP-HPLCランの分
離プロファイルを示している。
緩衝液系を使用した、インスリン類縁体DesB30の精製のためのRP-HPLCランの分
離プロファイルを示している。
【図10】 図10は、CaCl2を含まない一つの緩衝液系および20 mM CaCl2を含むもう一つ
の緩衝液系を使用した、インスリン類縁体DesB30の精製のための分析RP-HPLCラ
ンの分離プロファイルを示している。
の緩衝液系を使用した、インスリン類縁体DesB30の精製のための分析RP-HPLCラ
ンの分離プロファイルを示している。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年7月25日(2000.7.25)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW
Claims (20)
- 【請求項1】 グリコシル化タンパク質および非グリコシル化タンパク質を
含む溶液をCa++含有溶出液を用いたクロマトグラフィーに掛けて、非グリコシル
化タンパク質を含有し且つグリコシル化タンパク質を実質的に含まない画分を得
ることにより、非グリコシル化タンパク質からグリコシル化タンパク質を分離す
る方法 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、前記クロマトグラフィーの
形態はRP-HPLC(逆相高速液体クロマトグラフィー)である方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の方法であって、グリコシル化タン
パク質を含有し且つグリコシル化タンパク質を実質的に含まない追加の画分が得
られる方法。 - 【請求項4】 請求項1、2または3に記載の方法であって、前記グリコシ
ル化タンパク質がモノグリコシル化されている方法。 - 【請求項5】 請求項1〜4の何れか1項に記載の方法であって、前記グリ
コシル化タンパク質の少なくとも一部はポリグリコシル化されている方法。 - 【請求項6】 請求項1〜5の何れか1項に記載の方法であって、前記タン
パク質はインスリンまたはインスリン類縁体である方法。 - 【請求項7】 請求項1〜6の何れか1項に記載の方法であって、前記溶出
液はNH4 +および/またはK+および/またはNa+のような陽イオンを含有する方法
。 - 【請求項8】 請求項1〜7の何れか1項に記載の方法であって、前記溶出
溶液はCaCl2または酢酸Caを含有する方法。 - 【請求項9】 請求項1〜8の何れか1項に記載の方法であって、前記溶出
溶液中のCa++濃度は略300 mM未満(例えば200 mM未満)、好ましくは略100 mM未
満、より好ましくは略5〜50 mMである方法。 - 【請求項10】 請求項1〜9の何れか1項に記載の方法であって、前記溶
出液中のNH4 +濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である方法。 - 【請求項11】 請求項1〜10の何れか1項に記載の方法であって、前記
溶出液中のK+濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である方法。 - 【請求項12】 請求項1〜11の何れか1項に記載の方法であって、前記
溶出液中のNa+濃度は100〜300 mM(例えば略200 mM)である方法。 - 【請求項13】 請求項1〜12の何れか1項に記載の方法であって、前記
溶出液は前記タンパク質またはタンパク質前駆体の等電点よりも高いpH値を有す
る方法。 - 【請求項14】 請求項1〜13の何れか1項に記載の方法であって、前記
温度は10〜30℃、好ましくは18〜25℃である方法。 - 【請求項15】 請求項1〜14の何れか1項に記載の方法であって、前記
溶出液有機溶媒を含む方法。 - 【請求項16】 請求項15に記載の方法であって、前記有機溶媒はエタノ
ール、メタノール、イソプロパノールおよびアセトニトリルから選択される方法
。 - 【請求項17】 請求項16に記載の方法であって、前記溶出液は20〜30重
量%のエタノール濃度を有する方法。 - 【請求項18】 請求項1〜17に記載の方法を用いて得られる、非グリコ
シル化タンパク質を含有し且つグリコシル化タンパク質を実質的に含まない画分
。 - 【請求項19】 請求項18に記載の画分であって、前記タンパク質はイン
スリンまたはインスリン類縁体である画分。 - 【請求項20】 請求項19に記載の画分であって、0.2重量%未満のグリ
コシル化インスリン濃度を有する画分。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK0528/98 | 1998-04-15 | ||
DK52898 | 1998-04-15 | ||
PCT/DK1999/000208 WO1999052934A1 (en) | 1998-04-15 | 1999-04-13 | NOVEL PROCESS FOR THE SEPARATION OF PROTEINS USING A Ca++ CONTAINING ELUANT |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000543490A Pending JP2002511484A (ja) | 1998-04-15 | 1999-04-13 | Ca++を含有する溶出液を用いたタンパク質の新規な分離方法 |
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009520770A (ja) * | 2005-12-23 | 2009-05-28 | ノボ・ノルデイスク・エー/エス | 分取逆相クロマトグラフィー(rpc)を使用するタンパク質精製 |
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JP2013541500A (ja) | 2010-07-28 | 2013-11-14 | スマートセルズ・インコーポレイテツド | 組換えレクチン、結合部位修飾レクチンおよびそれらの用途 |
AU2011282977A1 (en) | 2010-07-28 | 2013-02-21 | Smartcells, Inc. | Drug-ligand conjugates, synthesis thereof, and intermediates thereto |
WO2012015692A2 (en) | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Smartcells, Inc. | Recombinantly expressed insulin polypeptides and uses thereof |
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EP3024843B1 (en) | 2013-07-25 | 2022-08-31 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Enhanced functionality and delivery of a protein from a porous substrate |
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