JP2006223187A - Profiling method of protein kinase - Google Patents

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Kazunori Inamori
和紀 稲森
Yoshiki Katayama
佳樹 片山
Tatsuhiko Sonoda
達彦 園田
Yusuke Inoue
雄介 井上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain technique for obtaining profiling data, in which influence of array preparation conditions and variable factor of lot of a substrate is almost avoided, extremely excellent in reproducibility and having high accuracy and reliability. <P>SOLUTION: The profiling method of protein kinase activity comprises analyzing protein kinase by using an array on which a plurality of peptides are immobilized and using a chelate compound by a surface plasmon resonance (SPR) analysis. In the profiling method, one or more kinds of peptides previously phosphorylated are immobilized on the array and the SPR signal intensities in various kinds of peptides immobilized after phosphorylation reaction on the array and the ratios of SPR signal intensities in the previously phosphorylated peptides are calculated and these values are compared. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表面プラズモン共鳴(SPR)による解析手法により、プロテインキナーゼ活性を網羅的に解析する方法に関する。より詳細には、内部標準として予めリン酸化された基質内部標準として用いてシグナル比を算出することにより、ある程度定量的なプロテインキナーゼ活性に関するプロファイリングを実現するための方法に関する。   The present invention relates to a method for comprehensively analyzing protein kinase activity by an analysis technique using surface plasmon resonance (SPR). More specifically, the present invention relates to a method for realizing profiling with respect to protein kinase activity quantitatively to some extent by calculating a signal ratio using a substrate internal standard previously phosphorylated as an internal standard.

近年、生体分子の相互作用解析、発現分子のプロファイリング、もしくは診断に用いるバイオチップが注目を集めている。基板上に生体分子が固定化されることで操作が容易になり、場合によっては非常に多くの物質の相互作用を解析することができる。特に比較的分子量の小さなペプチドを基板上に固定化したペプチドアレイは、蛋白質のような変性の問題が比較的少なく、またコンビナトリアルケミストリーの側面が強いことから、近年酵素の基質探索や、あるいはインヒビターの探索などに広く用いられるようになってきている。   In recent years, biochips used for biomolecule interaction analysis, profiling of expressed molecules, or diagnosis have attracted attention. The operation is facilitated by immobilizing the biomolecule on the substrate, and in some cases, the interaction of a very large number of substances can be analyzed. In particular, peptide arrays in which peptides with relatively small molecular weights are immobilized on a substrate have relatively few problems of denaturation such as proteins, and have strong combinatorial chemistry aspects. It has come to be widely used for searching and the like.

こうしたバイオチップを用いた解析技術は、プロテオミクスにおける解析手段・ツールとして広く用いられている。例えば、蛋白質の翻訳後修飾、特に蛋白質のリン酸化に関するネットワークの解析は、細胞において営まれる生命現象を理解する上で重要である。そのためには、リン酸化修飾による活性調節、機能調節を含めて網羅的に詳細に解析する手段が求められている。近年、細胞内シグナル伝達に関する研究は飛躍的に進歩しており、増殖因子やサイトカインにより活性化した細胞表面の受容体からどのように核へシグナルが伝達されるかはもとより、細胞周期、接着、運動、極性、形態形成、分化、生死などを制御する様々なシグナル伝達経路の実態が明らかになってきた。これらのシグナル伝達経路は独立して機能しているのではなく、互いにクロストークしあうことによってシステムとして機能している。そして、癌をはじめ色々な疾病の原因がこれらのシグナル伝達経路の異常として説明されるようになってきた。   Such analysis technology using a biochip is widely used as an analysis means / tool in proteomics. For example, analysis of networks related to post-translational modification of proteins, particularly protein phosphorylation, is important in understanding the life phenomena that are carried out in cells. For this purpose, there is a demand for means for comprehensively analyzing in detail including activity regulation and function regulation by phosphorylation modification. In recent years, research on intracellular signal transduction has progressed dramatically, not only how signals are transmitted to the nucleus from cell surface receptors activated by growth factors and cytokines, but also cell cycle, adhesion, The reality of various signaling pathways that control movement, polarity, morphogenesis, differentiation, life and death, etc. has become clear. These signal transduction pathways do not function independently, but function as a system by cross-talking with each other. The causes of various diseases including cancer have been explained as abnormalities in these signal transduction pathways.

上述したシグナル伝達経路においては、様々な種類のプロテインキナーゼが複雑に関連しあいながら重要な役割を果たしていることが知られている。これらプロテインキナーゼの活性を網羅的に解析して、その細胞内における動態を一度にプロファイリングすることができれば、細胞生物学、薬学の基礎的研究はもとより、創薬開発、臨床応用などの分野においても大きく寄与しうるものと期待される。しかしながら、これまでには簡便で効率よく種々のプロテインキナーゼにおける動態を同時にプロファイリングできるような技術は、未だ十分なレベルのものが確立されていないのが現状である。ましてや、アレイ上におけるリン酸化におけるプロファイリング結果を定量的な観点から考察できるような技術なに関しては、ほとんど実現されていないのが現状である。   In the signal transduction pathway described above, it is known that various types of protein kinases play an important role in a complex manner. If we can comprehensively analyze the activity of these protein kinases and profile their dynamics in a single cell, we will not only be able to perform basic research in cell biology and pharmacy, but also in fields such as drug development and clinical application. It is expected to contribute greatly. However, at present, a sufficient level of technology capable of simultaneously profiling the dynamics of various protein kinases in a simple and efficient manner has not yet been established. Even more so far, the technology that allows the profiling results in phosphorylation on the array to be considered from a quantitative point of view is hardly realized.

既に報告されている関連技術としては、例えばペプチドアレイを用いてチロシンキナーゼの一種であるcSrcキナーゼの活性を評価したことが報告されている(例えば、非特許文献1参照)。また、p60チロシンキナーゼやプロテインキナーゼA(以下、PKAとも示す。)などに関して、おのおのの基質ペプチドをガラススライドに固定化したアレイを用いて、蛍光標識された抗体を用いたリン酸化反応の検出系について報告されている例(例えば、非特許文献2及び3参照)や、あるいは放射性物質([γ32P]ATP)を用いたアレイ上でのキナーゼ反応の検出系について報告されている例(例えば、非特許文献4,5及び6参照)がある。しかしながら、いずれの先行技術においても種々のプロテインキナーゼの動態を同時に効率的にプロファイリングための方法としては、十分な技術が開示されているものではない。また上記いずれの方法においても、蛍光性物質や放射性物質を用いる必要があり、解析に手間を要する点や、取り扱いの困難性、特殊な技術や施設の必要性などの点で大きな問題がある。 As a related technique that has already been reported, it has been reported that the activity of cSrc kinase, which is a kind of tyrosine kinase, was evaluated using, for example, a peptide array (see, for example, Non-Patent Document 1). In addition, with respect to p60 tyrosine kinase and protein kinase A (hereinafter also referred to as PKA), a phosphorylation detection system using a fluorescently labeled antibody using an array in which each substrate peptide is immobilized on a glass slide. (For example, refer to Non-Patent Documents 2 and 3), or examples for a detection system of a kinase reaction on an array using a radioactive substance ([γ 32 P] ATP) (for example, Non-Patent Documents 4, 5 and 6). However, in any of the prior arts, a sufficient technique is not disclosed as a method for efficiently and efficiently profiling the dynamics of various protein kinases. In any of the above methods, it is necessary to use a fluorescent substance or a radioactive substance, and there are major problems in terms of the time required for analysis, the difficulty of handling, the necessity of special techniques and facilities, and the like.

また、上述したようなリン酸化に関するプロファイリングに際しては、その目的に応じて定性的なレベルのみならず定量的な視点からも評価する必要性が生ずる場合もある。しかしながら、アレイ化した場合の個々の基質がそれぞれどの程度のリン酸化を受けているのかを同時に定量化することは非常に困難な技術であり、これまで報告されている技術においてはほとんど実現されていない。   Further, in the profiling related to phosphorylation as described above, it may be necessary to evaluate not only from a qualitative level but also from a quantitative viewpoint depending on the purpose. However, it is very difficult to simultaneously quantify how much phosphorylation each individual substrate has when arrayed, and it has been hardly realized in the techniques reported so far. Absent.

Benjamin T.Housemanら、Nature Biotechnology 第20巻、第270〜274頁(2002年発行)Benjamin T. Houseman et al., Nature Biotechnology Volume 20, 270-274 (issued in 2002) Bioorganic&Medical Chemistry Letters 第12巻、第2085〜2088頁(2002年発行)Bioorganic & Medical Chemistry Letters Vol. 12, pp. 2085-2088 (issued in 2002) Bioorganic&Medical Chemistry Letters 第12巻、第2079〜2083頁(2002年発行)Bioorganic & Medical Chemistry Letters Vol. 12, pp. 2079-2083 (issued in 2002) Current Opinion in Biotechnology 第13巻、第315〜320頁(2002年発行)Current Opinion in Biotechnology Vol. 13, 315-320 (issued in 2002) The Journal of Biological Chemistry 第277巻、第27839〜27849頁(2002年発行)The Journal of Biological Chemistry Vol. 277, 27839-27849 (issued in 2002) Science 第289巻、第1760〜1763頁(2000年発行)Science 289, 1760-1763 (2000)

本発明の課題は、アレイ上において得られたリン酸化によるシグナル強度から、簡単な演算処理を行うことによりその反応効率を定量化して、プロファイリング結果の解析データを明瞭化するための有用な手法を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a useful technique for quantifying the reaction efficiency by performing simple arithmetic processing from the signal intensity due to phosphorylation obtained on the array and clarifying the analysis data of the profiling result. It is to provide.

本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示すような手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
1.複数種のペプチドが固定化されてなるアレイを用いて、表面プラズモン共鳴(SPR)解析によりプロテインキナーゼ活性を解析する方法であって、リン酸化の検出に際してはリガンドにより修飾されているキレート化合物を作用させる方法であり、かつ該アレイ上に予めリン酸化されたペプチドが1種以上固定化されてなり、かつアレイ上のリン酸化反応後における固定化された各種ペプチドにおけるSPRシグナル強度と該予めリン酸化されたペプチドにおけるSPRシグナル強度の比の値を算出して対比することを特徴とするプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
2.予めリン酸化された同じペプチドが、2箇所以上に固定化されたアレイを用いることを特徴とする1のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
3.リガンドにより修飾されたキレート化合物を作用させた後、更にレセプターを作用させることを特徴とする1又は2のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
4.レセプターを作用させた後、更にレセプターを認識する抗体を作用させることを特徴とする1〜3のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
5.レセプターにより修飾されたキレート化合物の分子量が500〜1000であることを特徴とする1〜4のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
6.リガンドがビオチンであり、リガンドに特異的なレセプターがアビジンもしくはストレプトアビジンであることを特徴とする1〜5のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
7.キレート化合物がポリアミン亜鉛錯体であることを特徴とする1〜6のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
8.キレート化合物として、ポリアミン化合物を配位子として有する二核亜鉛錯体を用いることを特徴とする1〜7のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
9.キレート化合物として、式(I)に記載される化合物を用いることを特徴とする1〜8のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
10.ペプチドがチオール基を介して固定化されていることを特徴とする1〜9のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
11.固定化されるペプチドの種類が24種以上であることを特徴とする1〜10のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
12.固定化されるペプチドの種類が48種以上であることを特徴とする1〜11のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
13.固定化されるペプチドの種類が96種以上であることを特徴とする1〜12のいずれかのプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following means, and have reached the present invention.
1. This is a method for analyzing protein kinase activity by surface plasmon resonance (SPR) analysis using an array in which multiple types of peptides are immobilized. In detecting phosphorylation, a chelate compound modified with a ligand is used. And one or more kinds of peptides phosphorylated in advance on the array, and SPR signal intensity in the various peptides immobilized after the phosphorylation reaction on the array and the phosphorylation in advance A method for profiling protein kinase activity, comprising calculating and comparing a value of a ratio of SPR signal intensities in the obtained peptide.
2. 1. The method for profiling protein kinase activity according to 1, wherein an array in which the same peptide phosphorylated in advance is immobilized at two or more sites is used.
3. A method for profiling protein kinase activity according to 1 or 2, wherein a chelate compound modified with a ligand is allowed to act and then a receptor is allowed to act further.
4). The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 3, wherein an antibody that recognizes the receptor is further reacted after the receptor is allowed to act.
5. The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 4, wherein the chelate compound modified with a receptor has a molecular weight of 500 to 1,000.
6). The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 5, wherein the ligand is biotin and the receptor specific for the ligand is avidin or streptavidin.
7). The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 6, wherein the chelate compound is a polyamine zinc complex.
8). The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 7, wherein a binuclear zinc complex having a polyamine compound as a ligand is used as a chelate compound.
9. The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 8, wherein the compound described in formula (I) is used as a chelate compound.
10. The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 9, wherein the peptide is immobilized via a thiol group.
11. The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 10, wherein the number of peptides to be immobilized is 24 or more.
12 The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 11, wherein the number of peptides to be immobilized is 48 or more.
13. The method for profiling protein kinase activity according to any one of 1 to 12, wherein the number of peptides to be immobilized is 96 or more.

本発明におけるプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法は、アレイ上のリン酸化反応後における固定化された各種ペプチドにおけるSPRシグナル強度と該予めリン酸化されたペプチドにおけるSPRシグナル強度の比の値を算出して対比する
ことにより、特にアレイの作製ロットや測定回数によって、SPRシグナル強度の絶対値がばらつくことから定量性がやや見劣るという問題を解決することができ、明瞭でかつ効果的なプロファイリング解析に関する結果を得ることができる。
In the protein kinase activity profiling method of the present invention, the ratio of the SPR signal intensity in various immobilized peptides after the phosphorylation reaction on the array and the SPR signal intensity in the previously phosphorylated peptide are calculated and compared. By doing so, the problem that the absolute value of the SPR signal intensity varies depending on the production lot of the array and the number of measurements can be solved, and the results of clear and effective profiling analysis can be solved. Obtainable.

本発明におけるペプチドの基板上への固定化方法は特に限定されるものではないが、例えばチオール基を介してペプチドを固定化する方法が挙げられる。ここで用いられるペプチドとは一般的に用いられる意味のものが例示されるが、高分子量の蛋白質であってもよい。アミノ酸残基が2個以上ペプチド結合により連結されたものであって、プロテインキナーゼの基質として機能しうる性質を有するものをいう。その基質配列部位のアミノ酸残基の数は特に限定されないが、通常は5〜60残基程度であり、10〜25残基程度がより好ましい。目的に応じて、アミノ酸残基のうち1乃至数残基において化学的な修飾を加えられたアミノ酸が含まれていてもよい。   The method for immobilizing a peptide on a substrate in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method for immobilizing a peptide via a thiol group. The peptide used here is exemplified by a generally used meaning, but may be a high molecular weight protein. This is one in which two or more amino acid residues are linked by peptide bonds and has the property of functioning as a protein kinase substrate. The number of amino acid residues in the substrate sequence site is not particularly limited, but is usually about 5 to 60 residues, and more preferably about 10 to 25 residues. Depending on the purpose, amino acids in which one to several residues among the amino acid residues are chemically modified may be included.

ここで、基板に固定化される部位においては、具体的には例えば固定化されるペプチドのアミノ酸配列において少なくとも1箇所以上のシステイン残基が存在する状態のものをいう。システイン残基は固定化されるペプチドが本来の機能を奏するために必要なアミノ酸配列として必須な残基として存在している場合であっても、あるいはペプチドが本来の機能を奏するために必要なアミノ酸配列に対してさらに付加された場合であってもよい。固定化されるペプチドにおけるシステイン残基の存在位置は特に限定されないが、好ましくは少なくとも一方の末端に、より好ましくは一方の末端のみに付加されてなる方がよい。また、別な態様として、固定化されるペプチドに対して、チオール基を有する化合物が1箇所以上のいずれかのアミノ酸残基において化学結合されている状態のものも挙げられる。この場合に該化合物の結合箇所も特に限定はされないが、いずれかの末端のアミノ酸残基に結合されていることが好ましい。   Here, the site immobilized on the substrate specifically refers to a state in which at least one cysteine residue is present in the amino acid sequence of the peptide to be immobilized. The cysteine residue is an amino acid necessary for the peptide to be immobilized to have its original function, even if it exists as an essential residue as an amino acid sequence necessary for the peptide to function. It may be a case where it is further added to the sequence. The position of the cysteine residue in the peptide to be immobilized is not particularly limited, but it is preferably added to at least one end, more preferably only to one end. As another embodiment, a compound in which a compound having a thiol group is chemically bonded to one or more amino acid residues with respect to the peptide to be immobilized. In this case, the bonding position of the compound is not particularly limited, but is preferably bonded to any terminal amino acid residue.

上記基板に固定化される部位と基質配列部位との間にスペーサーとして親水性化合物があらかじめ挿入されていることが好ましい。親水性化合物の分子量は特に限定されないが、100〜1000程度が好ましく、400〜1000がより好ましい。また、上記親水性化合物とともに、アミノ酸残基数が2〜10個、より好ましくは2〜6個からなるスペーサー配列を更に付加させてもよい。スペーサー配列を構成するアミノ酸残基の種類は特に限定されるものではないが、高次構造の形成を起こしにくいアミノ酸を含むことが好ましい。具体的には、少なくとも1つはグリシン残基を含むことが好ましい。より好ましくは、1残基のグリシン(G)、2残基のグリシン(GG)、グリシンとアラニン(GAもしくはAG)、あるいはグリシンとセリン(GSもしくはSG)残基の繰り返しを1回以上、更に好ましくは2回以上含んでなる配列が例示される。   It is preferable that a hydrophilic compound is inserted in advance as a spacer between the site immobilized on the substrate and the substrate sequence site. Although the molecular weight of a hydrophilic compound is not specifically limited, About 100-1000 are preferable and 400-1000 are more preferable. In addition to the hydrophilic compound, a spacer sequence having 2 to 10 amino acid residues, more preferably 2 to 6 amino acid residues may be further added. The type of amino acid residue constituting the spacer sequence is not particularly limited, but it is preferable to include an amino acid that is unlikely to form a higher order structure. Specifically, at least one preferably contains a glycine residue. More preferably, one residue of glycine (G), two residues of glycine (GG), glycine and alanine (GA or AG), or glycine and serine (GS or SG) residues are repeated one or more times. A sequence comprising two or more times is exemplified.

上述したようなチオール基を介してペプチドを固定化するに際しては、予め基板表面にアミノ基を導入させて、スクシンイミド(NHS)基とマレイミド(MAL)基を有するヘテロ二官能型架橋剤を用いてマレイミド表面を形成させて反応させる方法が推奨される。チップ上にアミノ基を導入する手段は特に限定されるものではない。基板表面に分子を整列させる自己組織化表面の手法、反応試薬を用いて導入する方法、官能基を有する物質をチップ上にコーティングする手段などが挙げられる。また、表面に導入しておいた官能基を起点として、架橋剤を用いてアミノ基を導入する手段なども含まれる。こうしたヘテロ二官能型架橋剤としては、種々市販されているものもあり、特に限定されるものではないが、例えばSuccinimidyl 4−[N−maleimidomethyl]cyclohexane−1−carboxylate(以下、SMCCと示す。)もしくはSulfosuccinimidyl 4−[N−maleimidomethyl]cyclohexane−1−carboxylate(以下、SSMCCと示す。)などを挙げることができる。またこれらの化合物と完全に同一構造のものでなくても、その機能を損なわない範囲でアナログ化された化合物も適用することが可能である。SMCC及びSSMCCのいずれも適用することが可能であるが、水に対する溶解性の点からは、緩衝液のような水系で反応させる場合においてはSSMCCを用いる方がより好ましい。また、その他にも、PEGのような高分子の末端にスクシンイミド(NHS)基とマレイミド(MAL)基を有するものも用いることができる。   When immobilizing a peptide via a thiol group as described above, an amino group is introduced into the substrate surface in advance, and a heterobifunctional crosslinking agent having a succinimide (NHS) group and a maleimide (MAL) group is used. A method of reacting by forming a maleimide surface is recommended. The means for introducing an amino group on the chip is not particularly limited. Examples thereof include a self-assembled surface method for aligning molecules on the substrate surface, a method of introducing using a reaction reagent, and a means for coating a substance having a functional group on a chip. Also included are means for introducing an amino group using a cross-linking agent starting from the functional group introduced on the surface. Such heterobifunctional crosslinking agents include various commercially available ones, and are not particularly limited. For example, succinimidyl 4- [N-maleimidemethyl] cyclohexane-1-carboxylate (hereinafter referred to as SMCC). Alternatively, sulfosuccinimidyl 4- [N-maleimidomethyl] cyclohexane-1-carboxylate (hereinafter referred to as SSMCC) can be used. In addition, even if these compounds are not completely the same in structure, analogized compounds can be applied as long as their functions are not impaired. Either SMCC or SSMCC can be applied, but from the viewpoint of solubility in water, it is more preferable to use SSMCC when the reaction is carried out in an aqueous system such as a buffer solution. In addition, those having a succinimide (NHS) group and a maleimide (MAL) group at the end of a polymer such as PEG can also be used.

ラベルフリーな光学的検出方法においては、どのような物質がチップ上に吸着してもシグナルとして検出される。すなわち、測定対象ではない物質が非特異的に吸着するのと、特異的な吸着を区別することが難しい。よって、よりシビアに非特異的な吸着を抑制する手段が求められるため、上述のような固定化方法は非常に効果的である。   In the label-free optical detection method, any substance adsorbed on the chip is detected as a signal. That is, it is difficult to distinguish nonspecific adsorption of a substance that is not a measurement target from specific adsorption. Therefore, since a means for suppressing non-specific adsorption more severely is required, the above-described immobilization method is very effective.

ELISA法やラベル物質を用いる相互作用解析方法においてはブロッキング方法として牛血清アルブミンやカゼインなどによる物理吸着が一般的に選択されている。物理吸着の方法は容易ではあるが、安定しておらず、経時的にチップ表面から脱離する場合がある。上記の光学的検出方法にはブロッキング剤の脱離さえも検出するため、共有結合によるブロッキングを行うことが好ましい。特に未反応のマレイミド基表面をブロッキングする場合は、チオール基を有する化合物を用いるのが好ましく、特にPEGの誘導体が好適に用いられる。   In an ELISA method or an interaction analysis method using a label substance, physical adsorption by bovine serum albumin or casein is generally selected as a blocking method. Although the physical adsorption method is easy, it is not stable and may be detached from the chip surface over time. In the above optical detection method, it is preferable to perform blocking by covalent bond in order to detect even the elimination of the blocking agent. In particular, when blocking the unreacted maleimide group surface, a compound having a thiol group is preferably used, and a PEG derivative is particularly preferably used.

SPRにおいては、金属基板が使用される。本発明において、基板の素材は、酸・アルカリ・有機溶媒などに非常に安定な金が好ましい。実際、金は上記光学的検出方法で多用される物質である。また、金を支持する物質は透明である方が好ましく、透明なガラスであるとより好ましい。透明なガラスは容易に入手できるだけでなく、SPRの測定に極めて適しているからである。   In SPR, a metal substrate is used. In the present invention, the material of the substrate is preferably gold which is very stable in acid, alkali, organic solvent and the like. In fact, gold is a material frequently used in the above optical detection method. Further, the material supporting gold is preferably transparent, and more preferably transparent glass. This is because transparent glass is not only easily available, but also very suitable for SPR measurement.

金属基板を形成する方法としては、金属薄層をコーティングする方法が好ましい。金属をコーティングする方法は特に限定されるものではないが、一般的に蒸着法、スパッタリング法、イオンコーティング法などが選択される。光学的な検出方法に供するために、金属薄層の厚みをナノレベルでコントロールする必要がある。金属薄層の厚みも特に限定されるものではないが、一般的には30nmから80nmの範囲で選択される。金属薄層の剥離を抑制するため、0.5nmから10nmのクロム層やチタン層を予め基板にコーティングしておいてもよい。   As a method of forming the metal substrate, a method of coating a thin metal layer is preferable. The method for coating the metal is not particularly limited, but generally, a vapor deposition method, a sputtering method, an ion coating method, or the like is selected. In order to provide an optical detection method, it is necessary to control the thickness of the thin metal layer at the nano level. The thickness of the thin metal layer is not particularly limited, but is generally selected in the range of 30 nm to 80 nm. In order to suppress peeling of the thin metal layer, a chromium layer or a titanium layer of 0.5 nm to 10 nm may be coated on the substrate in advance.

このSPRを応用したSPRイメージング法は、広範囲に偏光光束を照射し、その反射像を解析することで、物質間の相互作用の様子を、画像処理技術等を駆使することによりモニター化する方法であり、複数の物質を固定化したチップをスクリーニングすることや、表面に吸着する物体のモルホロジーを高感度に観察することが可能である。   The SPR imaging method using this SPR is a method of monitoring the state of interaction between substances by irradiating a polarized light beam over a wide range and analyzing the reflected image by making full use of image processing technology or the like. Yes, it is possible to screen a chip on which a plurality of substances are immobilized, and to observe the morphology of an object adsorbed on the surface with high sensitivity.

SPRイメージング法においては、反射像を解析するためにチップに広範囲で偏光光束を照射し、かつ光束の照度を十分に確保するための手段が必要である。偏光光束の照度は明るいほどセンサーの感度が上昇してより好ましい。   In the SPR imaging method, in order to analyze the reflected image, a means for irradiating the chip with a polarized light beam in a wide range and sufficiently securing the illuminance of the light beam is required. The brighter the illuminance of the polarized light flux, the more preferable is the sensitivity of the sensor.

光源の種類は特に限定されるものではないが、SPR共鳴角の変化が特に敏感になる近赤外光を含む光を用いるのが好ましい。具体的には、メタルハライドランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、白熱灯などの広範囲に光を照射することのできる白色光源を用いることができるが、なかでも得られる光の強度が十分に高く、光の電源装置が簡易で安価なハロゲンランプが特に好ましい。   The type of the light source is not particularly limited, but it is preferable to use light including near infrared light that makes the change in the SPR resonance angle particularly sensitive. Specifically, a white light source capable of irradiating light over a wide range such as a metal halide lamp, a mercury lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, a fluorescent lamp, and an incandescent lamp can be used. A halogen lamp that is sufficiently high, has a simple light power supply and is inexpensive is particularly preferable.

通常の白色光源はフィラメント部に光の明暗ムラが生じる欠点がある。光源の光をそのまま照射すると、反射して得られる像に明暗ムラが生じ、スクリーニングやモルホロジー変化を評価するのが困難となる。したがって、チップに均一に光を照射する手段として、光をピンホールに通してから平行光にする方法が好ましい。ピンホールを通す手段は、明るさの均一な光束を得る手段としては好ましいが、そのままピンホールに光を通すと照度が低下する欠点がある。そこで、十分な照度を確保する手段として、ピンホールと光源の間に凸レンズを設置し、集光してピンホールを通す方法を用いることが好ましい。   A normal white light source has a defect that light and dark unevenness occurs in the filament portion. If the light from the light source is irradiated as it is, bright and dark unevenness occurs in the image obtained by reflection, and it becomes difficult to evaluate screening and morphological changes. Therefore, as a means for uniformly irradiating the chip with light, a method of making the light into parallel light after passing through the pinhole is preferable. The means for passing the pinhole is preferable as a means for obtaining a light beam with uniform brightness, but there is a disadvantage that the illuminance is lowered when the light is passed through the pinhole as it is. Therefore, as a means for ensuring sufficient illuminance, it is preferable to use a method in which a convex lens is installed between the pinhole and the light source, and the light is collected and passed through the pinhole.

白色光源は放射光であるため、集光する前に凸レンズを用いて平行光にする必要がある。凸レンズの焦点距離近傍に光源を設置することで、平行光を得ることができる。もう一枚凸レンズを設置し、そのレンズの焦点距離近傍にピンホールを設置することで集光した光をピンホールに通すことが可能である。ピンホール内で交差し、通過した光はカメラ用のCCTVレンズで平行光とするが、その際に得られる平行光束の断面面積は10〜1000mmに調節するのが好ましい。この方法によって広範囲にわたるスクリーニングやモルホロジー観察が可能となる。 Since the white light source is radiated light, it needs to be converted into parallel light using a convex lens before condensing. Parallel light can be obtained by installing a light source near the focal length of the convex lens. By installing another convex lens and installing a pinhole in the vicinity of the focal length of the lens, it is possible to pass the condensed light through the pinhole. The light that intersects and passes through the pinhole is converted into parallel light by the CCTV lens for the camera. The cross-sectional area of the parallel light beam obtained at this time is preferably adjusted to 10 to 1000 mm 2 . This method enables a wide range of screening and morphological observation.

相互作用をモニターする際に、上記偏光光束は物質あるいは物質の集合体が固定化されている金属薄膜の反対面に照射される。上記偏光光束は物質もしくは物質の集合体が固定化されている金属薄膜の反対面に照射され、その反射光束が得られる。金属薄膜からの反射光束は近赤外波長の光干渉フィルターを通し、ある波長付近の光のみを透過させてからCCDカメラで撮影される。   When the interaction is monitored, the polarized light beam is applied to the opposite surface of the metal thin film on which the substance or the substance aggregate is fixed. The polarized light beam is applied to the opposite surface of the metal thin film on which the substance or substance aggregate is fixed, and the reflected light beam is obtained. The reflected light beam from the metal thin film passes through a near-infrared wavelength optical interference filter and transmits only light in the vicinity of a certain wavelength before being photographed by a CCD camera.

光干渉フィルターの中心波長は、SPRの感度が高い600〜1000nmが好ましい。光干渉フィルターの透過率が極大時の半分になる波長の波長幅を半値巾と呼ぶが、半値巾は小さい方が波長の分布がシャープとなり好ましく、具体的には半値巾100nm以下が好ましい。光干渉フィルターを通してCCDカメラで撮影された像はコンピュータに取り込まれ、ある部分の明るさの変化をリアルタイムで評価することや、画像処理により全体像の評価が可能である。こうして複数の物質を固定化したチップをスクリーニングすることや、表面に吸着する物体のモルホロジーを高感度に観察することができる。   The center wavelength of the optical interference filter is preferably 600 to 1000 nm with high SPR sensitivity. The wavelength width of the wavelength at which the transmittance of the optical interference filter is half that at the maximum is called the half-value width. An image photographed by the CCD camera through the optical interference filter is taken into a computer, and a change in the brightness of a certain part can be evaluated in real time, and the whole image can be evaluated by image processing. Thus, it is possible to screen a chip on which a plurality of substances are immobilized, and to observe the morphology of an object adsorbed on the surface with high sensitivity.

本発明において用いるSPR用のチップは好ましくは透明な基板上に金属薄膜が形成された金属基板からなり、上記金属薄膜上に直接的もしくは間接的に、化学的もしくは物理的に、物質もしくは物質の集合体が固定化されているスライドが用いられる。基板の素材は特に限定されるものではないが、透明なものを用いるのが好ましい。具体的にはガラス、あるいはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、アクリルなどのプラスチック類が挙げられる。中でもガラスが特に好ましい。   The chip for SPR used in the present invention preferably comprises a metal substrate in which a metal thin film is formed on a transparent substrate, and directly or indirectly, chemically or physically on the metal thin film, a substance or a substance. A slide on which the assembly is fixed is used. The material of the substrate is not particularly limited, but it is preferable to use a transparent material. Specific examples include glass or plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, and acrylic. Of these, glass is particularly preferable.

基板の厚さは0.1〜20mm程度が好ましく1〜2mm程度がより好ましい。金属薄膜からの反射像を評価する目的を達成するために、SPR共鳴角はできるだけ小さい方が撮影される画像がひしゃげる恐れがなく解析がしやすい。したがって、透明基板あるいは透明基板とそれに接触するプリズムの屈折率nは1.5以上であることが好ましい。 The thickness of the substrate is preferably about 0.1 to 20 mm, and more preferably about 1 to 2 mm. In order to achieve the object of evaluating the reflection image from the metal thin film, the SPR resonance angle is as small as possible, and there is no fear that the image to be photographed will be fuzzy, and the analysis is easy. Therefore, the refractive index n D of the transparent substrate or the transparent substrate and the prism in contact with the transparent substrate is preferably 1.5 or more.

本発明の1つの特に好ましい具体例は、金属を蒸着した基板上にプロテインキナーゼの基質となるペプチドが複数種固定化されてなるアレイを用い、且つ該アレイに細胞破砕液等のキナーゼを含有する溶液を作用させてそれらの相互作用の様子を特にSPRないしはSPRイメージング法により検出することを特徴とする。ペプチドのリン酸化は、プロテインキナーゼを有し得る供試試料とヌクレオシド三リン酸、例えばATPを本発明のアレイ上に適用して行うことができる。最適なリン酸化反応条件はプロテインキナーゼの種類に応じて変動するが、例えば、バッファー中にプロテインキナーゼを有し得る供試試料とヌクレオシド三リン酸を加え、10〜40℃程度の温度で、好ましくは30〜40℃の温度で、10分〜6時間程度、好ましくは30〜1時間程度反応させることで、ペプチドをリン酸化することができる。リン酸化反応は、アレイ上にプロテインキナーゼを含む、あるいは含むと推定される液をドロップしてインキュベーションして行ってもよいし、あるいはポンプのような送液手段を用いて、アレイをSPR装置にセットしながら行ってもよい。必要に応じて、リン酸化の反応溶液には、cAMP、cGMP、Mg2+,Ca2+リン脂質などのリン酸化を補助する物質を共存させるのがよい。リン酸化の検出に際しては、直接リンの取り込みを確認してもよいし、あるいはリン酸化アミノ酸を認識する抗体や、リン酸基に対して特異的な結合性を有する物質などを作用させることにより検出してもよい。 One particularly preferred embodiment of the present invention uses an array in which a plurality of peptides serving as protein kinase substrates are immobilized on a metal-deposited substrate, and the array contains a kinase such as a cell lysate. It is characterized by detecting the state of their interaction by applying a solution, particularly by SPR or SPR imaging. Phosphorylation of peptides can be performed by applying a test sample that may have protein kinases and a nucleoside triphosphate such as ATP onto the array of the present invention. Optimum phosphorylation reaction conditions vary depending on the type of protein kinase. For example, a test sample that can have protein kinase in a buffer and a nucleoside triphosphate are added, preferably at a temperature of about 10 to 40 ° C. Can be phosphorylated by reacting at a temperature of 30 to 40 ° C. for about 10 minutes to 6 hours, preferably about 30 to 1 hour. The phosphorylation reaction may be performed by dropping and incubating a solution containing or presumed to contain protein kinase on the array, or by using a liquid feeding means such as a pump, the array is placed in the SPR device. You may go while setting. If necessary, the phosphorylation reaction solution may contain a substance that assists phosphorylation, such as cAMP, cGMP, Mg 2+ , and Ca 2+ phospholipid. In the detection of phosphorylation, the uptake of phosphorus may be confirmed directly, or it is detected by the action of an antibody that recognizes phosphorylated amino acids or a substance that has a specific binding property to a phosphate group. May be.

動態のプロファイリングの対象となるプロテインキナーゼとしては、蛋白質のチロシン、セリン、スレオニン、ヒスチジンなどのアミノ酸の側鎖をリン酸化する酵素が挙げられ、例えばcGMP依存性プロテインキナーゼファミリー、 cAMP依存性プロテインキナーゼ(PKA)ファミリー、ミオシン軽鎖キナーゼファミリー、プロテインキナーゼC(PKC)ファミリー、プロテインキナーゼD(PKD)ファミリー、プロテインキナーゼB(PKB)ファミリー、MAPキナーゼ(MAPK)カスケードに属するプロテインキナーゼファミリー、Srcチロシンキナーゼファミリー、及び受容体型チロシンキナーゼファミリーなどが例示できる。   Examples of protein kinases targeted for kinetic profiling include enzymes that phosphorylate side chains of amino acids such as tyrosine, serine, threonine, and histidine of proteins. For example, cGMP-dependent protein kinase family, cAMP-dependent protein kinase ( PKA) family, myosin light chain kinase family, protein kinase C (PKC) family, protein kinase D (PKD) family, protein kinase B (PKB) family, protein kinase family belonging to MAP kinase (MAPK) cascade, Src tyrosine kinase family And the receptor tyrosine kinase family.

本発明においては、アレイ上における基質のリン酸化を感度よくモニターするため、リガンドにより修飾されているキレート化合物を作用させるものである。キレート化合物とは一般に多座配位子ないしキレート試薬が、亜鉛、鉄、コバルト、パラジウム、ジルコニウムのような金属イオンに配位して生じた錯体をいうものを指すが、特にリン酸に選択的かつ可逆的に結合する性質を有する化合物が好ましく、ポリアミン亜鉛錯体を用いることがより好ましい。ポリアミン化合物を配位子として有する二核亜鉛錯体を用いることが更に好ましい。更に、二核亜鉛(II)錯体を基本構造にもつヘキサアミン二核亜鉛(II)錯体を用いることがより好ましい。   In the present invention, a chelate compound modified with a ligand is allowed to act in order to monitor the phosphorylation of the substrate on the array with high sensitivity. A chelate compound generally refers to a complex formed by coordination of a polydentate ligand or chelating reagent to a metal ion such as zinc, iron, cobalt, palladium, or zirconium, but is particularly selective for phosphoric acid. Further, a compound having a property of reversibly binding is preferable, and a polyamine zinc complex is more preferably used. More preferably, a dinuclear zinc complex having a polyamine compound as a ligand is used. Furthermore, it is more preferable to use a hexaamine dinuclear zinc (II) complex having a dinuclear zinc (II) complex in the basic structure.

このような化合物の典型としては、式(I)に示されるような1,3−ビス[ビス(2−ピリジルメチル)アミノ]−2−ハイドロキシプロパノラート(IUPAC名:1,3−bis[bis(2−pyridylmethyl)amino]−2−propanolatodizinc(II) complex)を基本骨格とするポリアミン化合物を配位子として有する二核亜鉛錯体(ただし、プロパノール骨格の水酸基はアルコラートとして二つの亜鉛2価イオンの架橋配位子になっている)が挙げられるが、本発明は特にこの化合物に限定されるものではない。   A typical example of such a compound is 1,3-bis [bis (2-pyridylmethyl) amino] -2-hydroxypropanolate (IUPAC name: 1,3-bis [ bis (2-pyrylmethyl) amino] -2-propanolatodiincinc (II) complex) as a ligand is a dinuclear zinc complex (provided that the hydroxyl group of the propanol skeleton is an alcoholate with two zinc divalent ions) However, the present invention is not particularly limited to this compound.

本発明で用いられる錯体は、一般的な化学合成技術を利用して合成することが可能であるが、市販の化合物を原料としても合成することができる。例えば、上記式(I)で示される化合物(ZnL)は、市販の1,3−ビス[ビス(2−ピリジルメチル)アミノ]−2−ハイドロキシプロパンと酢酸亜鉛を原料として次の方法により合成することができる。1,3−ビス[ビス(2−ピリジルメチル)アミノ]−2−ハイドロキシプロパン4.4mmolのエタノール溶液(100ml)に10M水酸化ナトリウム水溶液(0.44ml)を加え、次いで酢酸亜鉛二水和物(9.7mmol)を加える。溶媒を減圧留去することにより褐色のオイルを得ることができる。この残渣に水10mlを加えて溶解後、1M過塩素酸ナトリウム水溶液(3当量)を70℃に加温しながら滴下して加え、析出する無色の結晶を濾取し、加熱乾燥することにより式(I)の構造式で表される酢酸イオン付加体の二過塩素酸塩(ZnL−CHCOO・2ClO ・HO)を高収率で得ることができる。この結晶は一分子の結晶水を含んでいる。 The complex used in the present invention can be synthesized using a general chemical synthesis technique, but can also be synthesized using a commercially available compound as a raw material. For example, the compound (Zn 2 L) represented by the above formula (I) is obtained by the following method using commercially available 1,3-bis [bis (2-pyridylmethyl) amino] -2-hydroxypropane and zinc acetate as raw materials. Can be synthesized. To a ethanol solution (100 ml) of 4.4 mmol of 1,3-bis [bis (2-pyridylmethyl) amino] -2-hydroxypropane was added 10M aqueous sodium hydroxide solution (0.44 ml), and then zinc acetate dihydrate. (9.7 mmol) is added. A brown oil can be obtained by distilling off the solvent under reduced pressure. To this residue was added 10 ml of water and dissolved, then 1M aqueous sodium perchlorate solution (3 equivalents) was added dropwise while heating to 70 ° C., and the precipitated colorless crystals were collected by filtration and dried by heating. (I) two perchlorate acetate ion adduct (Zn 2 L-CH 3 COO - · 2ClO 4 - · H 2 O) represented by the structural formula can be obtained in high yield. This crystal contains one molecule of crystal water.

本発明に用いられるリガンドとレセプターは、お互いを特異的に認識し結合できる関係にあるものが選択されるのがよい。リガンドとレセプターの例としては、ビオチンとアビジン、ビオチンとストレプトアビジン、ステロイドホルモンとステロイドホルモンレセプター、核酸と転写因子、一本鎖核酸配列とその一本鎖核酸配列に相補的な配列を有する一本鎖核酸配列などがあげられる。なかでも、リガンドとしてビオチン、レセプターとしてアビジンもしくはストレプトアビジンを用いるのが好ましいが、これに限定されるものではない。   The ligand and receptor used in the present invention are preferably selected to have a relationship capable of specifically recognizing and binding to each other. Examples of ligands and receptors include biotin and avidin, biotin and streptavidin, steroid hormones and steroid hormone receptors, nucleic acids and transcription factors, a single-stranded nucleic acid sequence and a single strand having a sequence complementary to the single-stranded nucleic acid sequence. Examples include strand nucleic acid sequences. Among these, it is preferable to use biotin as a ligand and avidin or streptavidin as a receptor, but it is not limited thereto.

本発明においては、上述のようなポリアミン亜鉛錯体が、例えばビオチンのようなリガンドにより修飾されたものを用いることを特徴とする。なお、リガンドとはビオチンに限定されるものではなく、ステロイドホルモンや核酸などであってもよい。直鎖状のリンカー構造を介してビオチン修飾されていることが好ましい。そして、その分子量としては500〜1000の範囲であり、より好ましくは600〜900、更に好ましくは700〜900である。具体的には、式(II)に示されるような構造のものが例示されるが、特に限定されるものではない。ビオチン修飾されたポリアミン亜鉛錯体の分子量が1000を超えると、安定性も悪くなり、リン酸への結合効率の点からも好ましくない。   In the present invention, the polyamine zinc complex as described above is modified with a ligand such as biotin, for example. The ligand is not limited to biotin, and may be a steroid hormone or a nucleic acid. It is preferably modified with biotin via a linear linker structure. And as the molecular weight, it is the range of 500-1000, More preferably, it is 600-900, More preferably, it is 700-900. Specifically, the structure shown in the formula (II) is exemplified, but not particularly limited. When the molecular weight of the biotin-modified polyamine zinc complex exceeds 1000, the stability is also deteriorated, which is not preferable from the viewpoint of the binding efficiency to phosphoric acid.

なお、本発明において作用されるビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体の溶液濃度は特に限定されないが、通常は1μM〜10M、好ましくは10μM〜1M、より好ましくは10μM〜10mMの範囲である。またアレイへの作用様式に関しても特に限定されないが、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体溶液をアレイ表面全体に広がるのに必要な液量をドロップしてもよいし、溶液中にアレイを浸漬させてもよい。あるいはポンプを用いて溶液を送液しながら、アレイ表面上に溶液を接触させることにより作用させてもよい。作用温度は室温でもよいし、20〜40℃程度でインキュベートさせてもよい。作用時間は10分から2時間程度が好ましく、30分から1時間程度がより好ましい。   The solution concentration of the biotin-modified polyamine zinc complex acting in the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 1 μM to 10 M, preferably 10 μM to 1 M, more preferably 10 μM to 10 mM. The mode of action on the array is not particularly limited, but the amount of liquid necessary for spreading the biotin-modified polyamine zinc complex solution over the entire array surface may be dropped, or the array may be immersed in the solution. Or you may make it act by making a solution contact on an array surface, sending a solution using a pump. The working temperature may be room temperature or may be incubated at about 20 to 40 ° C. The action time is preferably about 10 minutes to 2 hours, more preferably about 30 minutes to 1 hour.

本発明においては、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体を作用させるだけでもリン酸化を検出することは可能な場合もあるが、特にビオチンが修飾されたものを用いることにより、その後更に、例えばアビジンもしくはストレプトアビジンのようなレセプターを作用させることにより、その検出感度がより高まるという効果を期待することができる。なお、レセプターとは、アビジンもしくはストレプトアビジンに限定されるものではなく、ステロイドホルモンレセプターや転写因子や核酸などであってもよい。ストレプトアビジンを作用させる方がより好ましい。作用させるアビジンもしくはストレプトアビジンの濃度は特に限定されないが、通常は1μM〜10M、好ましくは10μM〜1M、より好ましくは10μM〜10mMの範囲である。またアレイへの作用様式に関しても特に限定されるものではなく、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体の場合と同様である。   In the present invention, it may be possible to detect phosphorylation only by allowing a biotin-modified polyamine zinc complex to act, but in particular, by using a biotin-modified one, for example, avidin or streptavidin By acting such a receptor, it can be expected that the detection sensitivity is further increased. The receptor is not limited to avidin or streptavidin, and may be a steroid hormone receptor, a transcription factor, a nucleic acid, or the like. It is more preferable to make streptavidin act. The concentration of avidin or streptavidin to be actuated is not particularly limited, but is usually in the range of 1 μM to 10 M, preferably 10 μM to 1 M, more preferably 10 μM to 10 mM. The mode of action on the array is not particularly limited, and is the same as in the case of the biotin-modified polyamine zinc complex.

更に好ましい態様として、アビジンもしくはストレプトアビジンを作用させた後に、更にアビジンもしくはストレプトアビジンを認識する抗体を作用させることにより、検出感度を更に高めることが可能になる。抗体を作用させる際の濃度は特に限定されないが、好ましくは0.01〜10μg/ml、より好ましくは0.1からμg/ml程度である。抗体としてはモノクロナール抗体、ポリクロナール抗体いずれも適用できるが、特異性の点でモノクロナール抗体の方が好ましい。アレイへの作用様式に関しても特に限定されるものではなく、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体、アビジンもしくはストレプトアビジンの場合と同様である。   In a further preferred embodiment, after avidin or streptavidin is allowed to act, an antibody that recognizes avidin or streptavidin is allowed to act further, so that the detection sensitivity can be further enhanced. The concentration at which the antibody is allowed to act is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 10 μg / ml, more preferably about 0.1 to μg / ml. As the antibody, either a monoclonal antibody or a polyclonal antibody can be applied, but the monoclonal antibody is preferred in terms of specificity. The mode of action on the array is also not particularly limited, and is the same as in the case of biotin-modified polyamine zinc complex, avidin or streptavidin.

また、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体、アビジンもしくはストレプトアビジンを順次作用させてもよいが、予めビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体とアビジンもしくはストレプトアビジンの複合体を形成させたものを直接作用させてもよい。この場合も上述のように、さらにアビジンもしくはストレプトアビジンを認識する抗体を作用させてもよい。複合体の形成に際しては、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体とアビジンもしくはストレプトアビジンとのモル比にして1:1乃至4:1にして反応させるのがよい。反応物は精製して未反応物を除去する方が好ましいが、反応物をそのまま適用することも可能である。   Further, a biotin-modified polyamine zinc complex, avidin or streptavidin may be allowed to act sequentially, but a biotin-modified polyamine zinc complex and a complex of avidin or streptavidin previously formed may be allowed to act directly. In this case, as described above, an antibody that recognizes avidin or streptavidin may be allowed to further act. In forming the complex, it is preferable that the biotin-modified polyamine zinc complex and avidin or streptavidin are reacted in a molar ratio of 1: 1 to 4: 1. The reaction product is preferably purified to remove unreacted product, but the reaction product can be applied as it is.

こうしたキレート性化合物の適用は、特に従来から用いられてきた抗体と比べると非常に安価に合成することができる点で有利である。また常温により保存ができる点でも安定で使いやすく、流通面においても有利である。またリン酸化されるアミノ酸残基の種類に関係なく作用をすることや、リン酸化されたアミノ酸の近傍におけるアミノ酸配列に対して反応が依存しない点において、特に抗体を用いて検出する方法と比較して大きな優位性を有している。   The application of such a chelating compound is particularly advantageous in that it can be synthesized at a very low cost as compared with conventionally used antibodies. In addition, it is stable and easy to use in that it can be stored at room temperature, which is advantageous in terms of distribution. Compared with the detection method using antibodies in particular, it acts regardless of the type of amino acid residue to be phosphorylated and is independent of the reaction with the amino acid sequence in the vicinity of the phosphorylated amino acid. Have great advantages.

本発明において用いられるアレイ上には、できる限り多種類のアミノ酸配列からなる基質ペプチドが固定化されている方が好ましい。その数は特に限定されるものではないが、24種以上が好ましく、より好ましくは48種以上、更に好ましくは96種以上である。勿論、数百から数千種以上であってもよい。   On the array used in the present invention, it is preferable that substrate peptides consisting of as many amino acid sequences as possible are immobilized. The number is not particularly limited, but is preferably 24 or more, more preferably 48 or more, and still more preferably 96 or more. Of course, it may be several hundred to thousands or more.

本発明のプロファイリング方法においては、該アレイ上に予めリン酸化されたペプチドが1種以上固定化されてなり、かつアレイ上のリン酸化反応後における固定化された各種ペプチドにおけるSPRシグナル強度と該予めリン酸化されたペプチドにおけるSPRシグナル強度の比の値を算出して対比することを特徴とする。予めリン酸化されたペプチドは特に限定されるものではなく、1種であっても複数種であってもよい。また1箇所のみであっても、複数箇所であっても構わないが、好適には複数箇所にできるだけランダムな配置に固定化されている形が挙げられる。その場合、全てのリン酸化された基質におけるシグナル強度を平均した値を用いるのが好ましい。より好ましい態様としては、作用させるプロテインキナーゼによりある程度は確実にリン酸化を受けることが予め既知であるようなアミノ酸配列でリン酸化部位が予めリン酸化されたペプチドを用いることが考えられる。リン酸化部位は、セリン、スレオニンもしくはチロシン残基である。   In the profiling method of the present invention, one or more kinds of peptides phosphorylated in advance on the array are immobilized, and the SPR signal intensity in the various peptides immobilized after the phosphorylation reaction on the array is determined in advance. The SPR signal intensity ratio value in the phosphorylated peptide is calculated and compared. The peptide phosphorylated in advance is not particularly limited, and may be one kind or plural kinds. Moreover, although it may be only one place or may be a plurality of places, it is preferably a form in which a plurality of places are fixed in a random arrangement as much as possible. In that case, it is preferable to use a value obtained by averaging the signal intensities of all phosphorylated substrates. As a more preferred embodiment, it is conceivable to use a peptide in which the phosphorylation site is phosphorylated in advance with an amino acid sequence that is known to be phosphorylated to some extent reliably by the protein kinase to be acted on. The phosphorylation site is a serine, threonine or tyrosine residue.

リン酸化反応後のSPR解析を行った後、固定化された各種ペプチドにおけるSPRシグナル強度と上述した予めリン酸化されたペプチドにおけるSPRシグナル強度との比を算出して、その値を比較する。市販されているソフトウェアなどを用いることにより、容易に演算処理を行うことが可能である。このように、予めリン酸化されたペプチドにおけるSPRシグナル強度との比を用いることにより、アレイの作製ロットや測定の日間差などによるシグナル強度のばらつくという定量化に際した大きな問題点を解決することができる。このような計算処理を行ってプロファイリングすることにより、アレイ作製条件や基板のロットなどの変動要因による影響をほとんど受けることがなく、再現性に非常に優れた精度や信頼性の高いプロファイリングデータを得ることができるものである。その結果、リン酸化効率に関する定量的な観点での議論を可能とすることができる。また、基質間でのリン酸化率の対比が容易かつ明確になることから、例えば既知の基質と対比してより優れた基質のスクリーニング、選抜を行う場合においても有用な手法である。また、この理論に基づき、リン酸化に関するプロファイリングデータを整理、解析するためのソフトウェアの開発も可能である。   After performing the SPR analysis after the phosphorylation reaction, the ratio of the SPR signal intensity in the immobilized various peptides and the SPR signal intensity in the above-mentioned previously phosphorylated peptide is calculated and compared. Arithmetic processing can be easily performed by using commercially available software. Thus, by using the ratio with the SPR signal intensity in the peptide phosphorylated in advance, it is possible to solve the big problem in quantification that the signal intensity varies due to the difference in the production lot of the array or the difference in the measurement day. it can. By performing profiling by performing such calculation processing, profiling data with extremely high reproducibility and high reliability can be obtained with little influence from variable factors such as array fabrication conditions and substrate lots. Is something that can be done. As a result, it is possible to discuss the phosphorylation efficiency from a quantitative viewpoint. In addition, since the comparison of phosphorylation rates between substrates is easy and clear, it is a useful technique even when, for example, screening and selection of a substrate superior to a known substrate is performed. Based on this theory, software for organizing and analyzing profiling data related to phosphorylation can also be developed.

以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not particularly limited to the examples.

[実施例1]
(ペプチド固定化)
末端官能基がチオール基である4armPEG(日本油脂製SUNBRIGHT PTE−100SH)を1mMの濃度で7mlのエタノール:水=6:1の混合溶液に溶解させた。4armPEGの分子量は10000であり、中心からほぼ同等の長さのPEG鎖が4つ存在する分子であり親水性が非常に高い。また、PEGの4つの末端はすべてチオール基であり、特に金に対する金属結合性を示す。
[Example 1]
(Peptide immobilization)
4 armPEG (SUNBRIGHT PTE-100SH manufactured by NOF Corporation) whose terminal functional group is a thiol group was dissolved in a mixed solution of 7 ml of ethanol: water = 6: 1 at a concentration of 1 mM. The molecular weight of 4armPEG is 10,000, which is a molecule in which four PEG chains having approximately the same length from the center are present, and is very hydrophilic. In addition, all four ends of PEG are thiol groups, and particularly exhibit metal binding properties to gold.

18mm四方、2mm厚のSF15ガラススライドにクロムを3nm蒸着し、金を45nm蒸着した金蒸着スライドを、上記4armPEGチオール溶液に3時間浸漬させ、金基板全体に4armPEGチオールを結合させた。   A gold-deposited slide in which 3 nm of chromium was vapor-deposited on an SF15 glass slide of 18 mm square and 2 mm thickness and gold was vapor-deposited at 45 nm was immersed in the 4 armPEG thiol solution for 3 hours to bond 4 armPEG thiol to the entire gold substrate.

このスライドの上にフォトマスクを載せ、500W超高圧水銀ランプ(ウシオ電機製)で2時間照射し、UV照射部の4armPEGチオールを除去した。フォトマスクは500μm四方の正方形の穴が96個有し(8個×12個のパターンからなる。)、穴の中心間のピッチは1mmに設計されている。フォトマスクの穴があいている部分はUV光が透過し、スライドに照射されてパターン化される。照射されなかった部分は4armPEGが残り、チップのバックグラウンド(Background)部分としてレファレンス部として機能する。   A photomask was placed on the slide and irradiated with a 500 W ultra-high pressure mercury lamp (manufactured by USHIO) for 2 hours to remove 4 armPEG thiol in the UV irradiation part. The photomask has 96 square holes of 500 μm square (consisting of 8 × 12 patterns), and the pitch between the hole centers is designed to be 1 mm. The portion of the photomask with a hole is transparent to UV light and is irradiated onto the slide for patterning. 4 armPEG remains in the part that was not irradiated and functions as a reference part as a background part of the chip.

8−Amino−1−Octanethiol, Hydrochrolide(8−AOT,同仁化学研究所製)の1mMエタノール溶液に1時間浸漬し、UV照射部に8−AOTの自己組織化表面を形成させた。SSMCC(ピアス製)をリン酸緩衝液(20mM リン酸、150mM NaCl;pH7.2)に0.4mg/mlで溶解し、金表面の8−AOTに室温で15分間反応させた。8−AOTのアミノ基とSSMCCのNHS基が反応して、MAL基は未反応のまま残り表面に導入することができた。   It was immersed in a 1 mM ethanol solution of 8-Amino-1-Octanethiol, Hydrochloride (8-AOT, manufactured by Dojindo Laboratories) for 1 hour to form a self-organized surface of 8-AOT on the UV irradiation part. SSMCC (Pierce) was dissolved in phosphate buffer (20 mM phosphate, 150 mM NaCl; pH 7.2) at 0.4 mg / ml and reacted with 8-AOT on the gold surface at room temperature for 15 minutes. The amino group of 8-AOT and the NHS group of SSMCC reacted, and the MAL group remained unreacted and could be introduced onto the surface.

上記のようにして得られた表面に、配列表に示された171種類のペプチドをスポットして固定化を行った。171種の基質の中には、既知のPKA基質(配列番号69),PKC基質(配列番号70)及びcSrcキナーゼ基質2種(配列番号71,72)の4つの対照ペプチドを含んでいる。図1に示したように、2枚のアレイに分けて固定化を行った。No.1、No.2のアレイともに、図に示したような8箇所に、上記配列番号69のPKA基質において予めセリンがリン酸化されたペプチドを内部標準として固定化している。また、いずれのペプチドに関しても、末端にシステイン残基が付加されており、システイン残基と基質配列の間にグリシン2残基のスペーサー配列が存在している。   Immobilization was performed by spotting 171 types of peptides shown in the sequence listing on the surface obtained as described above. Among the 171 substrates, there are four control peptides, known PKA substrate (SEQ ID NO: 69), PKC substrate (SEQ ID NO: 70) and two cSrc kinase substrates (SEQ ID NO: 71, 72). As shown in FIG. 1, immobilization was carried out by dividing into two arrays. No. 1, no. In both arrays of 2, the peptide in which serine was previously phosphorylated in the PKA substrate of SEQ ID NO: 69 was immobilized at 8 positions as shown in the figure as an internal standard. Also, for any peptide, a cysteine residue is added to the terminal, and a spacer sequence of glycine 2 residues exists between the cysteine residue and the substrate sequence.

上記ペプチドは全てリン酸緩衝液(20mMリン酸、150mM NaCl;pH7.2)に1mg/mlに溶解して、MultiSPRinterスポッター(東洋紡績製)を用いて、ペプチド溶液を10nlずつスポッティングを行った。その後、ウェットな環境下で室温、16時間静置させて固定化反応を行った。チップの表面に形成させたマレイミド基と基質ペプチド末端のシステイン残基が有するチオール基とが反応し、基質ペプチドを共有結合的に表面に固定化することができる。   All the above peptides were dissolved in a phosphate buffer (20 mM phosphate, 150 mM NaCl; pH 7.2) at 1 mg / ml, and a peptide solution was spotted 10 nl at a time using a MultiSPRinter spotter (manufactured by Toyobo). . Then, the immobilization reaction was carried out by allowing to stand at room temperature for 16 hours in a wet environment. The maleimide group formed on the surface of the chip reacts with the thiol group possessed by the cysteine residue at the terminal of the substrate peptide, so that the substrate peptide can be covalently immobilized on the surface.

(未反応マレイミド基のブロッキング)
基質ペプチドを固定化した表面をリン酸緩衝液で洗浄した後、未反応のマレイミド基をブロッキングするために、片末端の官能基がチオール基、もう一方の官能基がメトキシ基であるPEGチオール(日本油脂製SUNBRIGHT MESH−50H)を1mM濃度になるようにリン酸緩衝液(20mMリン酸、150mM NaCl;pH7.2)に溶解して、250μlをチップ上に注出し、室温で30分間反応させた。ここで用いたPEGチオールの分子量は5,000である。
(Blocking of unreacted maleimide groups)
After washing the substrate peptide-immobilized surface with a phosphate buffer, in order to block unreacted maleimide groups, PEG thiol (the functional group at one end is a thiol group and the other functional group is a methoxy group) NOF SUNBRIGHT MESH-50H) is dissolved in a phosphate buffer (20 mM phosphate, 150 mM NaCl; pH 7.2) to a concentration of 1 mM, 250 μl is poured onto the chip, and allowed to react at room temperature for 30 minutes. It was. The molecular weight of PEG thiol used here is 5,000.

(SPR解析によるPKAによるリン酸化の検出)
上記のようにブロッキングを行ったアレイを用いて、PKAによるon−chipでリン酸化を行った。PKA溶液400μlをアレイ上にドロップして、30℃で4時間反応を行った。PKA溶液の組成は、cAMP−dependent protein kinase catalytic subunit(Promega製;80U/μl)1μl、50mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.4)275μl、1M塩化マグネシウム溶液20μl、10mM ATP4μlとした。その後、PBS及び水で3回ずつアレイの洗浄を行い、アレイ表面を乾燥した後、ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体を作用させた。ビオチン修飾ポリアミン亜鉛錯体としては、以下の式(II)に示されるPhos−tagTMBTL−104(株式会社ナード研究所より購入)を用いた。Phos−tagTMBTL−104は25μg/ml濃度とし、溶解液には0.005%Tween20,10%(v/v)エタノール、0.2M硝酸ナトリウム、1mM硝酸亜鉛を含む10mM HEPES−NaOH緩衝液(pH7.4)を用いた。作用は室温で1時間行った。
(Detection of phosphorylation by PKA by SPR analysis)
Using the array that had been blocked as described above, phosphorylation was performed on-chip with PKA. 400 μl of PKA solution was dropped on the array and reacted at 30 ° C. for 4 hours. The composition of the PKA solution was 1 μl of cAMP-dependent protein kinase catalytic unit (Promega; 80 U / μl), 275 μl of 50 mM Tris-hydrochloric acid buffer (pH 7.4), 20 μl of 1M magnesium chloride solution, 4 μl of 10 mM ATP. Thereafter, the array was washed three times with PBS and water, the array surface was dried, and then a biotin-modified polyamine zinc complex was allowed to act. As the biotin-modified polyamine zinc complex, Phos-tag BTL-104 (purchased from Nard Laboratory Co., Ltd.) represented by the following formula (II) was used. Phos-tag BTL-104 has a concentration of 25 μg / ml, and the lysis solution contains 0.005% Tween 20, 10% (v / v) ethanol, 0.2 mM sodium nitrate, 10 mM HEPES-NaOH buffer containing 1 mM zinc nitrate. (PH 7.4) was used. The action was carried out for 1 hour at room temperature.

上記作用させたアレイをPBS及び水でアレイの洗浄を行い、SPR装置(東洋紡績製MultiSPRinterTM)にセッティングして解析を行った。ランニングバッファーとしては、上記と同じ0.005%Tween20,10%(v/v)エタノール、0.2M硝酸ナトリウム、1mM硝酸亜鉛を含む10mM HEPES−NaOH緩衝液(pH7.4)を用いた。ランニングバッファーをプランンジャーポンプ(フロム製Model−021)を用いて100μl/minの速度でフローセル内に流した。SPRからのシグナルが安定したのを確認した後に、ストレプトアビジン(MolecularProbes製)を同緩衝液に溶解して10μg/ml濃度の溶液を調製して、送液させながらアレイ表面に作用させた。温度は30℃に設定して行った。シグナル上昇がプラトー状態になった時点で再度ランニングバッファーを送液して洗浄を行い、更に2μg/ml濃度のストレプトアビジン抗体溶液を同様に調整して作用させた。シグナル上昇がプラトー状態になった時点で再度ランニングバッファーを送液して洗浄を行った。その際のSPRシグナルの変化を観察した。シグナル変化の観察は、各基質のスポット部位に加え、Backgroundにおいても実施した。 The above-treated array was washed with PBS and water and set in an SPR apparatus (MultiSPRinter manufactured by Toyobo Co., Ltd.) for analysis. As the running buffer, the same 0.005% Tween 20, 10% (v / v) ethanol, 10 mM HEPES-NaOH buffer (pH 7.4) containing 0.2 M sodium nitrate and 1 mM zinc nitrate was used. The running buffer was flowed into the flow cell at a rate of 100 μl / min using a planner pump (Model-021 manufactured by Flume). After confirming that the signal from the SPR was stabilized, streptavidin (manufactured by Molecular Probes) was dissolved in the same buffer to prepare a solution having a concentration of 10 μg / ml and allowed to act on the array surface while being fed. The temperature was set at 30 ° C. When the signal rise reached a plateau state, the running buffer was sent again for washing, and a 2 μg / ml streptavidin antibody solution was similarly prepared for action. When the signal rise reached a plateau state, the running buffer was fed again for washing. The change of the SPR signal at that time was observed. In addition to the spot site of each substrate, the signal change was also observed in the background.

(観察の結果と考察)
SPRイメージングを行った結果を図2に示した。SPR解析に際してCCDカメラによる画像の取り込みを5秒ごとに行い、抗体反応後における時点で取り込まれた画像から、反応前の時点での画像を、画像演算処理ソフトウエアとしてScion Image(Scion Corp.製)を用いて引き算処理を行った結果である。内部標準である8箇所のリン酸化PKA基質に対して、強い抗体結合シグナルの上昇を確認されている。また、対照である配列番号69のPKA基質に関しては、2枚のアレイともにリン酸化シグナルを確認することができている。
(Observation results and discussion)
The results of SPR imaging are shown in FIG. During the SPR analysis, an image is captured by a CCD camera every 5 seconds. From an image captured at the time after the antibody reaction, an image at the time before the reaction is used as an image calculation processing software as a scion image (manufactured by Scion Corp.). ) Is the result of performing the subtraction process. A strong increase in antibody binding signal has been confirmed against 8 phosphorylated PKA substrates which are internal standards. In addition, regarding the PKA substrate of SEQ ID NO: 69 as a control, phosphorylation signals could be confirmed in both arrays.

また、各アレイにおける上述した8箇所のリン酸化されたPKA基質における抗体作用後のSPRシグナルの上昇分を平均し、その平均値と、各々の固定化ペプチドにおけるSPRシグナルの上昇分との比を算出した。その結果をグラフ化した結果を図3に示した。いくつかの基質において、従来からPKAの基質として広く知られているKemptide基質(配列番号69)と対比しても、かなり強いシグナルを示していることが確認されており、これらは有用な基質であると考えられる。   Also, the increase in SPR signal after the antibody action in the above-mentioned 8 phosphorylated PKA substrates in each array was averaged, and the ratio between the average value and the increase in SPR signal in each immobilized peptide was calculated. Calculated. The results of graphing the results are shown in FIG. It has been confirmed that some of the substrates show a fairly strong signal even when compared with the Kemptide substrate (SEQ ID NO: 69), which has been widely known as a substrate for PKA. It is believed that there is.

[実施例2]
実施例1と同じアレイを用いて、ブロッキング処理までの工程を同様に行った後、on−chipでのPKCβIによるリン酸化を行った。反応は30℃で1時間行った。反応液組成は、PKCβI(シグマ製)を実施例1の場合と同じバッファー組成に対して、更に0.1mM濃度の塩化カルシウム、8μg/mL濃度のホスファチジルセリン(シグマ製)、0.8μg/mL濃度のジアシルグリセロール(シグマ製)を添加した。リン酸化反応後のアレイを用いて、実施例1と同様の操作により亜鉛キレート化合物及びストレプトアビジン、ストレプトアビジン抗体反応によるSPRイメージングを行った結果を図4に示した。更に同様のプロファイリング解析を行った結果を図5に示した。
[Example 2]
Using the same array as in Example 1, the steps up to the blocking treatment were performed in the same manner, and phosphorylation with PKCβI was performed on-chip. The reaction was carried out at 30 ° C. for 1 hour. The reaction solution composition was PKCβI (manufactured by Sigma) with the same buffer composition as in Example 1, and further 0.1 mM calcium chloride, 8 μg / mL phosphatidylserine (manufactured by Sigma), 0.8 μg / mL. Concentration of diacylglycerol (Sigma) was added. FIG. 4 shows the results of SPR imaging using a zinc chelate compound, streptavidin, and streptavidin antibody reaction by the same operation as in Example 1 using the array after phosphorylation. Further, the results of similar profiling analysis are shown in FIG.

図4、図5より、いくつかの基質において、かなり強いシグナルを示しているものが認められる。PKAによるリン酸化反応を施した場合と比べると、リン酸化のパターンは大きく相違していることが確認されている。特に本発明における解析を行った図3と図5とで対比するとその差異はより明瞭であることが分かる。また、この結果に関する再現性に関しても、非常に良好であることが確認できている。   4 and 5 show that some substrates show a fairly strong signal. It has been confirmed that the phosphorylation pattern is greatly different from that in the case where the phosphorylation reaction by PKA is performed. In particular, it can be seen that the difference is clearer when comparing FIG. 3 and FIG. It has also been confirmed that the reproducibility regarding this result is very good.

本発明の方法により、アレイ作製条件や基板のロットなどの変動要因による影響をほとんど回避され、定量的な観点からもリン酸化パターンに関して再現性に非常に優れた精度や信頼性の高いプロファイリングデータを得ることができるものである。この理論に基づいたリン酸化パターンを得ることにより、今後創薬のスクリーニングをはじめ様々な産業界に大きく寄与することが期待される。   By the method of the present invention, the influence of variation factors such as array fabrication conditions and substrate lots is almost avoided, and from a quantitative point of view, highly accurate and highly reliable profiling data with excellent reproducibility regarding phosphorylation patterns can be obtained. It can be obtained. By obtaining a phosphorylation pattern based on this theory, it is expected to greatly contribute to various industries including drug discovery screening.

実施例1及び実施例2において、作製したSPR用アレイにおける基質ペプチドの固定化位置を示す図である。In Example 1 and Example 2, it is a figure which shows the fixed position of the substrate peptide in the produced array for SPR. 実施例1において、PKAによるon−chipリン酸化反応に関するSPRイメージングを行った結果を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the result of having performed SPR imaging regarding the on-chip phosphorylation reaction by PKA. 実施例1において、PKAによるon−chipリン酸化反応に関して、本願発明の方法によるプロファイリング解析処理を行った結果を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the result of having performed the profiling analysis process by the method of this invention regarding the on-chip phosphorylation reaction by PKA. 実施例2において、PKCβIによるon−chipリン酸化反応に関するSPRイメージングを行った結果を示す図である。In Example 2, it is a figure which shows the result of having performed SPR imaging regarding the on-chip phosphorylation reaction by PKC (beta) I. 実施例2において、PKCβIによるon−chipリン酸化反応に関して、本願発明の方法によるプロファイリング解析処理を行った結果を示す図である。In Example 2, it is a figure which shows the result of having performed the profiling analysis process by the method of this invention regarding the on-chip phosphorylation reaction by PKC (beta) I.

Claims (13)

複数種のペプチドが固定化されてなるアレイを用いて、表面プラズモン共鳴(SPR)解析によりプロテインキナーゼ活性を解析する方法であって、リン酸化の検出に際してはリガンドにより修飾されているキレート化合物を作用させる方法であり、かつ該アレイ上に予めリン酸化されたペプチドが1種以上固定化されてなり、かつアレイ上のリン酸化反応後における固定化された各種ペプチドにおけるSPRシグナル強度と該予めリン酸化されたペプチドにおけるSPRシグナル強度の比の値を算出して対比することを特徴とするプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   This is a method for analyzing protein kinase activity by surface plasmon resonance (SPR) analysis using an array in which multiple types of peptides are immobilized. In detecting phosphorylation, a chelate compound modified with a ligand is used. And the SPR signal intensity in each of the various peptides immobilized after the phosphorylation reaction on the array and the phosphorylation in advance. A method for profiling protein kinase activity, comprising calculating and comparing a value of a ratio of SPR signal intensities in the obtained peptide. 予めリン酸化された同じペプチドが、2箇所以上に固定化されたアレイを用いることを特徴とする請求項1に記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   2. The method for profiling protein kinase activity according to claim 1, wherein an array in which the same peptides phosphorylated in advance are immobilized at two or more sites is used. リガンドにより修飾されたキレート化合物を作用させた後、更にレセプターを作用させることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   3. The method for profiling protein kinase activity according to claim 1 or 2, further comprising the step of allowing a receptor to act after acting a chelate compound modified with a ligand. レセプターを作用させた後、更にレセプターを認識する抗体を作用させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   4. The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 3, wherein after the receptor is acted, an antibody which recognizes the receptor is further acted. レセプターにより修飾されたキレート化合物の分子量が500〜1000であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 4, wherein the chelate compound modified by the receptor has a molecular weight of 500 to 1,000. リガンドがビオチンであり、リガンドに特異的なレセプターがアビジンもしくはストレプトアビジンであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   6. The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 5, wherein the ligand is biotin and the receptor specific for the ligand is avidin or streptavidin. キレート化合物がポリアミン亜鉛錯体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 6, wherein the chelate compound is a polyamine zinc complex. キレート化合物として、ポリアミン化合物を配位子として有する二核亜鉛錯体を用いることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 7, wherein a dinuclear zinc complex having a polyamine compound as a ligand is used as the chelate compound. キレート化合物として、式(I)に記載される化合物を用いることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。
9. The protein kinase activity profiling method according to any one of claims 1 to 8, wherein a compound represented by the formula (I) is used as a chelate compound.
ペプチドがチオール基を介して固定化されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 9, wherein the peptide is immobilized via a thiol group. 固定化されるペプチドの種類が24種以上であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 10, wherein the number of peptides to be immobilized is 24 or more. 固定化されるペプチドの種類が48種以上であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 11, wherein the number of peptides to be immobilized is 48 or more. 固定化されるペプチドの種類が96種以上であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のプロテインキナーゼ活性のプロファイリング方法。   The method for profiling protein kinase activity according to any one of claims 1 to 12, wherein the number of peptides to be immobilized is 96 or more.
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