JP2009209071A - New lectin, method for producing the same and method for detecting sugar chain - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new lectin showing a high specificity against a glycolipid-based sugar chain (Gb4). <P>SOLUTION: This lectin originated from a basidiomycete belonging to the genus Clitocybe is provided by having the following characteristics. (1) Having 5,000 to 40,000 molecular weight by an SDS electrophoresis, (2) Having 5,000 to 40,000 molecular weight by a gel filtration method, and (3) Having the characteristics of bonding with a Globoside-based sugar chain. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規レクチン及びその製造方法に関し、特にキノコ抽出物由来の新規レクチン及びその製造方法、並びに該レクチンを用いた糖鎖検出方法に関する。   The present invention relates to a novel lectin and a method for producing the same, and more particularly to a novel lectin derived from a mushroom extract, a method for producing the same, and a sugar chain detection method using the lectin.

レクチンは、植物、動物のほか菌類などにも存在するタンパク質又は糖タンパク質のうち、糖に対する特異的結合活性(以下、適宜「特異性」ともいう)を示す物質の総称である。レクチンは、単糖のみならず糖鎖中の糖も認識するため、有用糖鎖プロファイラーとして広く用いられている。またレクチンは糖鎖に対する特異的な結合能が高いため、これを利用した目的物質の検出が可能である。目的物質の検出をより効率よく行うために、従来のレクチンとは特異性や結合能の高さなどが異なる新規なレクチンが探索され、種々見出されている(例えば、特許文献1及び2参照)。   A lectin is a general term for substances showing specific binding activity to sugar (hereinafter also referred to as “specificity” as appropriate) among proteins or glycoproteins present in plants, animals, fungi and the like. Lectins are widely used as useful sugar chain profilers because they recognize not only monosaccharides but also sugars in sugar chains. In addition, since lectins have high specific binding ability to sugar chains, it is possible to detect target substances using this. In order to detect the target substance more efficiently, new lectins having different specificities and high binding capacities from conventional lectins have been searched and found in various ways (for example, see Patent Documents 1 and 2). ).

一方、糖鎖の研究の進歩に伴って、糖鎖が生体内外で重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。例えば、ウィルス感染や癌等の各種疾患における糖鎖の役割が重要視されてきている。このため、より詳細な糖鎖研究が求められており、糖鎖の分析や癌などの診断において、特定の糖鎖を認識可能なレクチンは、有用なツールとして利用されてきている(例えば、特許文献3及び特許文献4参照)。   On the other hand, with the progress of research on sugar chains, it has become clear that sugar chains play an important role in vivo and in vivo. For example, the role of sugar chains in various diseases such as virus infection and cancer has been regarded as important. Therefore, more detailed sugar chain research is required, and lectins capable of recognizing specific sugar chains have been used as useful tools in sugar chain analysis and cancer diagnosis (for example, patents). Reference 3 and Patent Document 4).

グロボシド系糖鎖であって、GalNAc1−3Gal1−4Gal1−4Glc構造の糖鎖(Gb4糖鎖)は細菌類のレセプター糖鎖としても知られている。ヒトの尿路感染症を引き起こす大腸菌はグロボテトラオシルセラミド(Gb4)などの糖脂質にも結合する。
また、リソソーム病、特にサンドホッフ病において、βへキソサミニダーゼA及びBが欠損することにより、グロボテトラオシルセラミド(Gb4)からグロボトリオシルセラミド(Gb3)に分解することができなく、グロボテトラオシルセラミドが体液中や多くの臓器・細胞中に蓄積されることが知られている(例えば、非特許文献1参照)。
It is a globoside sugar chain, and a sugar chain having a GalNAc1-3Gal1-4Gal1-4Glc structure (Gb4 sugar chain) is also known as a bacterial receptor sugar chain. Escherichia coli that causes human urinary tract infection also binds to glycolipids such as globotetraosylceramide (Gb4).
Further, in β-hexosaminidase A and B in lysosomal diseases, particularly Sandhoff disease, globotetraosylceramide (Gb4) cannot be decomposed into globotriosylceramide (Gb3), and globotetraosyl. It is known that ceramide accumulates in body fluids and in many organs / cells (see, for example, Non-Patent Document 1).

特許第2630431号公報Japanese Patent No. 2630431 特許第2895962号公報Japanese Patent No. 2895962 特開2006−149398号公報JP 2006-149398 A 特表2005−515440号公報JP-T-2005-515440 PNAS, April 3, 2007, vol.104, no.14, pp.5977-5982PNAS, April 3, 2007, vol.104, no.14, pp.5977-5982

しかしながら、レクチンを利用して種々の糖鎖プロファイルを行う際に、検査対象とする糖鎖に特異性を有しているとしても、異なる糖鎖に対してもある程度の特異性を示すレクチンでは、適切なプロファイルを行うことができない。現在知られているレクチンでは糖鎖に対する特異性が充分でないものがあり、特異性が高い新規なレクチンの開発に対する要請が大きくなっている。
また、グロボシド系糖脂質系糖鎖のプロファイリングに使用できるようなレクチンはなかった。
従って本発明は、グロボシド系糖鎖に対して高い特異性を示す新規レクチンを提供することを目的とする。
However, when performing various sugar chain profiles using lectins, even if the sugar chains to be tested have specificity, lectins that exhibit a certain degree of specificity for different sugar chains, Proper profile is not possible. Some of the currently known lectins have insufficient specificity for sugar chains, and there is a growing demand for the development of new lectins with high specificity.
Moreover, there was no lectin that could be used for profiling of globoside glycolipid sugar chains.
Therefore, an object of the present invention is to provide a novel lectin exhibiting high specificity for globoside sugar chains.

本発明は以下のとおりである。
[1] 以下の特徴を有するカヤタケ属担子菌に由来するレクチン:
(1)SDS電気泳動法による分子量が、5,000〜40,000であり、
(2)ゲル濾過法による分子量が5,000〜40,000であり、
(3)グロボシド系糖鎖に結合する。
[2]N−アセチルガラクトサミンを含むグロボシド系糖鎖に親和性を有することを特徴とする[1]に記載のレクチン。
[3]グロボシド系糖鎖に対して結合定数1.0×10−1以上で示される親和性を有することを特徴とする[1]又は[2]のいずれかに記載のレクチン。
The present invention is as follows.
[1] A lectin derived from the genus Basidiomycete having the following characteristics:
(1) The molecular weight by SDS electrophoresis is 5,000 to 40,000,
(2) The molecular weight by gel filtration is 5,000 to 40,000,
(3) Binding to globoside sugar chains.
[2] The lectin according to [1], which has affinity for a globoside sugar chain containing N-acetylgalactosamine.
[3] The lectin according to any one of [1] or [2], which has an affinity represented by a binding constant of 1.0 × 10 5 M −1 or more for a globoside sugar chain.

[4] カヤタケ属担子菌から水系媒体抽出物を、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって精製することにより得られる前記[1]〜[3]のいずれかに記載のレクチン。
[5] 前記カヤタケ属担子菌がハイイロシメジである前記[1]〜[4]のいずれかに記載のレクチン。
[6] 前記[1]〜[5]のいずれかに記載のレクチンの製造方法であって、カヤタケ属担子菌から水系媒体抽出物を得ること、前記水系媒体抽出物を、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって精製すること、を含むレクチンの製造方法。
[4] An aqueous medium extract from the oyster mushroom basidiomycetes, an eluate containing a saccharide having at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue, and at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue The lectin according to any one of [1] to [3], which is obtained by purification by affinity chromatography using a carrier containing
[5] The lectin according to any one of the above [1] to [4], wherein the basidiomycete basidiomycete is gray shimeji.
[6] The method for producing a lectin according to any one of [1] to [5], wherein an aqueous medium extract is obtained from a Bacillus basidiomycete, and the aqueous medium extract is converted into a galactose residue and N A lectin comprising an eluate containing a saccharide having at least one of acetylgalactosamine residues and purification by affinity chromatography using a carrier containing at least one of galactose residues and N-acetylgalactosamine residues Manufacturing method.

[7] 前記[1]〜[5]のいずれかに記載のレクチンと、標識化合物とを含む標識レクチン。
[8] 前記[1]〜[5]のいずれかに記載のレクチンと、支持担体とを含むレクチン固定化担体。
[9] 前記[1]〜[5]のいずれかに記載のレクチン、前記[7]の標識レクチン又は[8]に記載のレクチン固定化担体を用いて、グロボシド系糖鎖含有物を検出することを含む糖鎖検出方法。
[10] 前記グロボシド系糖鎖含有物を他の化合物と分別することを更に含む[9]請記載の糖鎖検出方法。
[11] 前記[1]〜[5]のいずれかに記載のレクチンを含む、グロボシド系糖鎖の有無を判定する判定薬。
[7] A labeled lectin comprising the lectin according to any one of [1] to [5] and a labeling compound.
[8] A lectin immobilization carrier comprising the lectin according to any one of [1] to [5] and a support carrier.
[9] Using the lectin according to any one of [1] to [5], the labeled lectin according to [7] or the lectin immobilization carrier according to [8], a globoside sugar chain-containing product is detected. A method for detecting a sugar chain.
[10] The method for detecting a sugar chain according to [9], further comprising separating the globoside-based sugar chain-containing product from other compounds.
[11] A determination drug for determining the presence or absence of a globoside sugar chain, comprising the lectin according to any one of [1] to [5].

本発明によれば、グロボシド系糖鎖に対して高い特異性を示す新規レクチンを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel lectin which shows high specificity with respect to a globoside sugar chain can be provided.

本発明のレクチンは、カヤタケ属担子菌に由来し、上記(1)〜(3)の特徴を有するものである。カヤタケ属担子菌の子実体(キノコ)に由来するレクチンであることが好ましい。   The lectin of the present invention is derived from the genus Basidiomycete and has the characteristics (1) to (3) above. A lectin derived from the fruit body (mushroom) of the genus Basidiomycete is preferred.

本発明におけるカヤタケ属担子菌としては、ハイイロシメジ(Clitocybe nebularis (Batsch:Fr.) Kummer)、アオイヌシメジ(Clitocybe odora (Bull. : Fr.) Kummer)カヤタケ(Clitocybe gibba (Pers.: Fr.) Kummer)、ホテイシメジ(Clitocybe clavipes (Pers. : Fr.) Kummer)等を挙げることができ、このうちレクチンの糖認識特異性とレクチンの回収効率の観点から、特にハイイロシメジであることが特に好ましい。   As the basidiomycete genus basidiomycetes in the present invention, gray shimeji (Clitocybe nebularis (Batsch: Fr.) Kummer), blue shimeji (Clitocybe odora (Bull .: Fr.) Kummer) oyster (Clitocybe gibba (Pers .: Fr.) Kummer) , White shimeji (Clitocybe clavipes (Pers .: Fr.) Kummer), and the like. Among these, from the viewpoint of lectin sugar recognition specificity and lectin recovery efficiency, gray shimeji is particularly preferred.

本発明のレクチンは、SDS電気泳動法による分子量が、5,000〜40,000のものであり、糖鎖認識能の高さの観点から好ましくは8,000〜40,000のものである。
SDS電気泳動法(SDS−PAGE)による分子量の測定及びゲル濾過法による分子量の測定は常法に従って行うことができる。
The lectin of the present invention has a molecular weight by SDS electrophoresis of 5,000 to 40,000, and preferably 8,000 to 40,000 from the viewpoint of high sugar chain recognition ability.
Measurement of molecular weight by SDS electrophoresis (SDS-PAGE) and measurement of molecular weight by gel filtration can be performed according to conventional methods.

本発明のレクチンは、SDS(0.5質量%)条件下での25℃による一般的な泳動条件下で行った場合、煮沸処理を行ったものでは、8,000〜15,000の単量体として存在することが好ましい。
また煮沸処理を行わないレクチンの分子量は、ゲル濾過による場合、一般的な測定条件下で、分子量推定用標準タンパクを用いて推定した結果、5,000〜40,000のものであることが好ましく、10,000〜40,000のものであることが更に好ましい。
When the lectin of the present invention is subjected to a boiling treatment under the general electrophoresis conditions at 25 ° C. under SDS (0.5% by mass), a single amount of 8,000 to 15,000 is obtained after boiling. It is preferably present as a body.
The molecular weight of the lectin not subjected to boiling treatment is preferably 5,000 to 40,000 as a result of estimation using a standard protein for molecular weight estimation under general measurement conditions when gel filtration is used. More preferably, it is 10,000 to 40,000.

本発明のレクチンは、グロボシド系糖鎖に結合するものであり、好ましくは、N−アセチルガラクトサミンを含むグロボシド系糖鎖(グロボテトラオース:Gb4)に親和性を有するものである。このグロボテトラオース(Gb4)は、GalNAc 1-3Gal1-4 Gal 1-4 Glc、特に、GalNAcβ1-3Galα1-4 Galβ1-4 Glcとして知られている抗原糖鎖である。本発明のレクチンはこの糖鎖を認識する。さらに、本発明のレクチンは、末端のGlcに更にセラミドが結合した糖脂質を認識する。   The lectin of the present invention binds to a globoside sugar chain, and preferably has affinity for a globoside sugar chain (globotetraose: Gb4) containing N-acetylgalactosamine. This globotetraose (Gb4) is an antigen sugar chain known as GalNAc 1-3Gal1-4 Gal 1-4 Glc, in particular, GalNAcβ1-3Galα1-4 Galβ1-4 Glc. The lectin of the present invention recognizes this sugar chain. Furthermore, the lectin of the present invention recognizes a glycolipid in which ceramide is further bound to the terminal Glc.

このように本発明のレクチンは、グロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)に対して高い特異性を示すものであり、他の糖鎖に対して特異性を示さない又は検出限界以下の非常に弱い結合である。このため、他の糖鎖配列が存在する環境下であっても、グロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)のみを識別することができる。このような高い選択性を示すレクチンは、これまで知られていなかった。
これにより、例えば血液型糖脂質系、ガングリオシド系、グロボシド系、ガラクトリピッド系、ガラ系、ラクト系、ネオラクト系、モル系、アルスロ系など、各種糖脂質系糖鎖がある中で、グロボシド系糖鎖のプロファイリングに使用できるようなレクチンを提供することができる。
Thus, the lectin of the present invention shows high specificity for globotetraose (Gb4), which is a globoside sugar chain, and does not show specificity for other sugar chains or below the detection limit. It is a very weak bond. For this reason, even in an environment where other sugar chain sequences exist, only globotetraose (Gb4), which is a globoside sugar chain, can be identified. A lectin exhibiting such high selectivity has not been known so far.
This makes it possible to use globoside sugars in various glycolipid sugar chains such as blood group glycolipids, gangliosides, globosides, galactolipids, galas, lactos, neolactos, moles, and arsulos. Lectins can be provided that can be used for strand profiling.

本発明における「高い特異性」とは、49種類以上の糖鎖の組み合わせで構成された糖鎖の中から、グロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)のみを選択的に認識し、他の糖鎖に対しては結合性を示さないことを意味し、好ましくは、100種類以上の糖鎖の組み合わせで構成された糖鎖の中からグロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)のみを選択的に認識し、他の糖鎖に対しては検出限界以下の非常に弱い結合または結合性を示さないことを意味する。   “High specificity” in the present invention refers to selectively recognizing only globotetraose (Gb4), which is a globoside sugar chain, from sugar chains composed of a combination of 49 or more kinds of sugar chains. Means that it does not exhibit binding properties to glycans, and preferably only globotetraose (Gb4), which is a globoside sugar chain, among glycans composed of a combination of 100 or more glycans This means that it does not show very weak binding or binding ability below the detection limit for other sugar chains.

このような高い特異性は、例えば結合定数による親和性に基づいて評価することができる。本発明のレクチンは、好ましくは、グロボシド系糖鎖、特にGalNAc1−3Gal1−4Gal1−4Glc構造の糖鎖に対して、1.0×10−1以上の親和性を示し、より好ましくは1.0×10−1以上を示すことができる。この結合定数の上限は特に制限されないが、通常のレクチンの場合に示される結合定数の最大値、例えば1.0×1010−1以下の親和性を示す。また本発明のレクチンの他の糖鎖に対する親和性は低く、例えば結合定数1.0×10−1以下であることが好ましい。
ここで用いられる結合定数は、例えば、フロンタルアフィニティークロマトグラフィー(FAC)法等により測定することができ、本発明の場合、以下のようにして測定したものを意味する。
Such high specificity can be evaluated, for example, based on affinity due to a binding constant. The lectin of the present invention preferably exhibits an affinity of 1.0 × 10 4 M −1 or more, more preferably 1 for a globoside sugar chain, particularly a sugar chain having a GalNAc1-3Gal1-4Gal1-4Glc structure. 0.0 × 10 5 M −1 or more. Although the upper limit of this binding constant is not particularly limited, the binding constant shows a maximum value of the binding constant shown in the case of ordinary lectins, for example, an affinity of 1.0 × 10 10 M −1 or less. In addition, the affinity of the lectin of the present invention for other sugar chains is low, and for example, the binding constant is preferably 1.0 × 10 4 M −1 or less.
The binding constant used here can be measured by, for example, the frontal affinity chromatography (FAC) method and the like, and in the case of the present invention, it means that measured as follows.

本発明のレクチンと相互作用しないことがわかっている糖鎖(標準糖鎖)の溶出前端(V)を基準として、検出対象の糖鎖の溶出前端(V)の遅れ(V−V)を相互作用強度として測定する。FACの以下の基準式に基づいて、V−V及び有効リガンド量(Bt)から糖鎖とレクチンとの結合定数(Ka)を求める。
以下の基準式において、Aは溶出に用いる物質、Aは物質Aの初濃度、Bは固定化リガンド、Vは溶出容量、Vは標準糖鎖の溶出前端容量、Btは有効リガンド量、Kdは解離定数(結合定数の逆数)を意味する。本発明においては、物質Aの初濃度は充分に小さいと考えられるため、下記の基準式(3)を採用する。
Sugar chain has been found not to interact with the lectin of the present invention, based on the elution front of (standard sugar chain) (V 0), the elution front end of the detection target sugar chains (V) delay (V-V 0) Is measured as the interaction strength. Based on the following criteria type FAC, determine binding constants of the sugar chain and the lectin from V-V 0 and the effective ligand amount (Bt) (Ka).
In the following reference formula, A is the substance used for elution, A 0 is the initial concentration of substance A, B is the immobilized ligand, V is the elution volume, V 0 is the elution front volume of the standard sugar chain, Bt is the effective ligand amount, Kd means dissociation constant (reciprocal of association constant). In the present invention, since the initial concentration of the substance A is considered to be sufficiently small, the following reference formula (3) is adopted.

また、本発明のレクチンはガラクトース結合性を示す。このため、後述する製造方法によって本発明のレクチンを得るには、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含む担体を使用することが好ましい。即ち、本発明のレクチンは、カヤタケ属担子菌から得られた水系媒体抽出物を、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって精製することにより得られるものであってもよい。   Moreover, the lectin of the present invention exhibits galactose binding properties. For this reason, in order to obtain the lectin of this invention by the manufacturing method mentioned later, it is preferable to use the support | carrier containing at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue. That is, the lectin of the present invention is obtained by using an aqueous medium extract obtained from basidiomycete basidiomycetes, an eluate containing a saccharide having at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue, -It may be obtained by purifying by affinity chromatography using a carrier containing at least one of acetylgalactosamine residues.

本発明のレクチンは、カヤタケ属担子菌から、公知の抽出方法、分離方法及び精製方法等を適宜組み合わせて行うことにより単離して製造することができる。
中でも、カヤタケ属担子菌から水系媒体抽出物を得ること(抽出工程)、前記水系媒体抽出物を、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって精製すること(精製工程)、を含むレクチンの製造方法により得られるレクチンであることが好ましい。
The lectin of the present invention can be isolated and produced from the oyster mushroom basidiomycetes by appropriately combining known extraction methods, separation methods, purification methods, and the like.
Among them, obtaining an aqueous medium extract from the basidiomycete basidiomycetes (extraction process), elution liquid containing the saccharide having at least one of galactose residue and N-acetylgalactosamine residue, and galactose A lectin obtained by a method for producing a lectin comprising purification by affinity chromatography using a carrier containing at least one of a residue and an N-acetylgalactosamine residue (purification step) is preferable.

水系媒体としては、各種の緩衝液、水と混合しうる各種の有機溶媒と水又は緩衝液との混合物等を挙げることができる。緩衝液又は有機溶媒と緩衝液の混合物を用いることが好ましい。
緩衝液としては、特に制限されることなく公知の緩衝液を用いることができる。中でも、pH3〜pH10の範囲に緩衝能を有するものが好ましく、pH6〜pH8の範囲に緩衝能を有する緩衝液がより好ましい。
本発明に用いられる緩衝液としては、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、酢酸緩衝液、トリス緩衝液等を挙げることができる。中でも抽出効率の観点から、リン酸緩衝液が好ましい。
緩衝液の塩濃度については、特に制限はないが、抽出効率と緩衝能の点から、1mM〜100mMであることが好ましく、5mM〜20mMであることがより好ましい。
また、緩衝液は各種の塩類を更に含むことができ、例えば、リン酸緩衝液に食塩を更に加えたリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)等を本発明における水系媒体として好ましく用いることができる。
Examples of the aqueous medium include various buffer solutions, mixtures of various organic solvents that can be mixed with water, and water or buffer solutions. It is preferable to use a buffer solution or a mixture of an organic solvent and a buffer solution.
The buffer solution is not particularly limited, and a known buffer solution can be used. Especially, what has a buffer capacity in the range of pH3-pH10 is preferable, and the buffer solution which has a buffer capacity in the range of pH6-pH8 is more preferable.
Examples of the buffer used in the present invention include a phosphate buffer, a citrate buffer, an acetate buffer, and a Tris buffer. Among these, a phosphate buffer is preferable from the viewpoint of extraction efficiency.
Although there is no restriction | limiting in particular about the salt concentration of a buffer solution, From the point of extraction efficiency and buffer capacity, it is preferable that it is 1 mM-100 mM, and it is more preferable that it is 5 mM-20 mM.
The buffer solution can further contain various salts. For example, phosphate buffered saline (PBS) obtained by further adding sodium chloride to a phosphate buffer solution can be preferably used as the aqueous medium in the present invention. .

また、有機溶媒としては水と混合しうる有機溶媒であれば特に制限なく用いることができるが、中でも、アセトン、メタノール、エタノール、2−プロパノール及びアセトニトリルを好ましく挙げることができる。有機溶媒と水又は緩衝液を混合する場合の有機溶媒の含有量としては10質量%〜40質量%であることが好ましい。
水系媒体とカヤタケ属担子菌から、水系媒体抽出物を得る手法については、特に制限はない。抽出効率の観点から、水系媒体中でカヤタケ属担子菌を粉砕して懸濁液とする方法が好ましい。また粉砕する方法としては、ミキサーやホモジナイザー等、通常の粉砕方法を挙げることができる。
Moreover, as an organic solvent, if it is an organic solvent which can be mixed with water, it can be especially used without a restriction | limiting, Among these, acetone, methanol, ethanol, 2-propanol, and acetonitrile can be mentioned preferably. The content of the organic solvent in the case of mixing the organic solvent with water or a buffer is preferably 10% by mass to 40% by mass.
There is no particular limitation on the method for obtaining the aqueous medium extract from the aqueous medium and the oyster mushroom basidiomycetes. From the viewpoint of extraction efficiency, a method of pulverizing oyster mushroom basidiomycetes in an aqueous medium to form a suspension is preferable. Examples of the pulverization method include ordinary pulverization methods such as a mixer and a homogenizer.

本発明における抽出工程は、水系媒体とカヤタケ属担子菌との混合物から、水系媒体に対する不溶物を除去する工程を更に含むことが好ましい。不溶物の除去方法としては、濾過、遠心分離等の方法を挙げることができるが、除去効率の観点から遠心分離が好ましい。
従って、本発明における抽出工程は、得られるレクチンの純度の観点から、リン酸緩衝化生理食塩水中で、カヤタケ属担子菌を粉砕し、遠心分離によって不溶物を除去して水系媒体抽出物を得る工程であることが特に好ましい。
The extraction step in the present invention preferably further includes a step of removing an insoluble matter with respect to the aqueous medium from the mixture of the aqueous medium and the oyster mushroom basidiomycete. Examples of the method for removing insoluble materials include filtration, centrifugation, and the like, but centrifugation is preferred from the viewpoint of removal efficiency.
Therefore, in the extraction step in the present invention, from the viewpoint of the purity of the obtained lectin, the oyster mushroom basidiomycetes are pulverized in phosphate buffered saline, and the insoluble matter is removed by centrifugation to obtain an aqueous medium extract. A process is particularly preferred.

抽出工程により得られた水系媒体抽出物は、次いで、精製工程において、ガラクトース又はN−アセチルガラクトサミンを含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含む担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーに付して精製する。
本発明における担体としては、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体であれば特に制限なく用いることができ、ラクトース−アガロース担体、酸処理セファロース担体、任意のガラクトースを含む糖や糖タンパク、糖脂質などを固定化した担体を挙げることができ、これらを単独で又は組み合わせて用いてもよい。
具体的には、例えば、ラクトース−アガロース担体(J−オイルミルズ社製)やセファロース担体(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を塩酸などの酸で処理したもの(酸処理セファロース担体)を挙げることができる。中でも、精製効率の観点から、ラクトース−アガロース担体を用いることが特に好ましい。
The aqueous medium extract obtained by the extraction step then uses an eluate containing galactose or N-acetylgalactosamine and a carrier containing at least one of galactose residues and N-acetylgalactosamine residues in the purification step. Purify by affinity chromatography.
As the carrier in the present invention, any carrier containing at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue can be used without particular limitation, and includes a lactose-agarose carrier, an acid-treated sepharose carrier, and any galactose. Examples thereof include a carrier on which sugar, glycoprotein, glycolipid and the like are immobilized, and these may be used alone or in combination.
Specifically, for example, a lactose-agarose carrier (manufactured by J-Oil Mills) or a sepharose carrier (manufactured by GE Healthcare Bioscience) treated with an acid such as hydrochloric acid (acid-treated sepharose carrier) can be mentioned. it can. Among them, it is particularly preferable to use a lactose-agarose carrier from the viewpoint of purification efficiency.

本発明におけるアフィニティークロマトグラフィーにおいては、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含む担体を充填剤としたカラムを用いることが好ましい。これにより、水系媒体抽出物中のレクチンは、このカラムに吸着する。次いで、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液を用いて、分離及び分画することによって、カラムに吸着したレクチンを、より効率よく精製することができる。カラムからのレクチンの溶出は通常用いられる条件下で行えばよい。   In the affinity chromatography in the present invention, it is preferable to use a column using a carrier containing at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue as a packing material. Thereby, the lectin in the aqueous medium extract is adsorbed on this column. Next, the lectin adsorbed on the column can be purified more efficiently by separation and fractionation using an eluate containing a saccharide having at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue. . The elution of the lectin from the column may be performed under the conditions usually used.

溶出液としては、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶液であれば、特に制限なく用いることができる。ガラクトース残基又はN−アセチルガラクトサミン残基を有する糖類としては、例えば、ガラクトース、N−アセチルガラクトサミン、メチルβ−ガラクトース、メチルα−ガラクトース、ガラクトスクロース、N−アセチルガラクトサミン、ラクトース、ラクトサミン、ラクツロース、メリビオース、ラフィノース、ネオラクトース、ガラクトビオース等を挙げることができ、これらを単独で又は組み合わせて用いてもよい。中でも、目的とするレクチンの糖特異性の観点から、ガラクトース、メチルβ−ガラクトース、メチルα−ガラクトース、N−アセチルガラクトサミン、ラクトースを用いることが好ましく、精製におけるコストの観点からラクトースが特に好ましい。   The eluent can be used without particular limitation as long as it is a solution containing a saccharide having at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue. Examples of the saccharide having a galactose residue or N-acetylgalactosamine residue include galactose, N-acetylgalactosamine, methyl β-galactose, methyl α-galactose, galactosucrose, N-acetylgalactosamine, lactose, lactosamine, lactulose, melibiose , Raffinose, neolactose, galactobiose and the like, and these may be used alone or in combination. Among these, galactose, methyl β-galactose, methyl α-galactose, N-acetylgalactosamine, and lactose are preferably used from the viewpoint of the sugar specificity of the target lectin, and lactose is particularly preferable from the viewpoint of cost in purification.

前記溶出液に含まれる糖類の濃度には特に制限はないが、例えば、ラクトースを含む溶出液の場合には、溶出液中の糖類の含有量としては、精製効率の点から、溶出液全質量の0.1質量%〜10質量%であることが好ましく、0.5質量%〜2質量%であることがより好ましい。また、ラクトースを含む溶出液における糖類の濃度としては、精製効率の点から、10mM〜1000mMであることが好ましく、10mM〜500mMであることがより好ましい。なお、ラクトースは市販のものを好適に用いることができる。   The concentration of the saccharide contained in the eluate is not particularly limited. For example, in the case of an eluate containing lactose, the saccharide content in the eluate is the total mass of the eluate from the viewpoint of purification efficiency. It is preferable that it is 0.1 mass%-10 mass%, and it is more preferable that it is 0.5 mass%-2 mass%. The concentration of saccharide in the eluate containing lactose is preferably 10 mM to 1000 mM, more preferably 10 mM to 500 mM, from the viewpoint of purification efficiency. In addition, a commercially available thing can be used suitably for lactose.

前記精製工程としては、ラクトース−アガロース担体を充填剤としたカラムに前記水系媒体抽出物を吸着させ、緩衝液、特に、リン酸緩衝化生理食塩水を用いて非吸着成分の洗浄を行った後に、ラクトースを100mM〜200mM含有する溶出液を用いて精製する工程であることが特に好ましい。   In the purification step, the aqueous medium extract is adsorbed on a column having a lactose-agarose carrier as a packing material, and a non-adsorbed component is washed with a buffer solution, particularly phosphate buffered saline. Particularly preferred is a step of purification using an eluate containing 100 mM to 200 mM of lactose.

また、本発明の製造方法では、アフィニティークロマトグラフィーを用いた精製工程によって得られた溶出液を再度用いて、アフィニティークロマトグラフィーを繰り返し行ってもよく、更に他のクロマトグラフィーによる追加精製を行ってもよい。
このような他のクロマトグラフィーとしては、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー等を挙げることができる。レクチンを夾雑成分から精度よく分離できる観点から、ゲル濾過クロマトグラフィーであることがより好ましい。
Further, in the production method of the present invention, the eluate obtained by the purification step using affinity chromatography may be used again, and affinity chromatography may be repeated, or further purification by other chromatography may be performed. Good.
Examples of such other chromatography include gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, reverse phase chromatography and the like. From the viewpoint of accurately separating lectins from contaminating components, gel filtration chromatography is more preferable.

ゲル濾過クロマトグラフィーに用いられる充填剤としては、セファデックス、セファクリル、スーパーロース、スーパーデックス、トヨパール等を用いることができる。本発明のレクチンを精製するためには、分離能の観点から、トヨパールやスーパーデックス等が好ましい。ゲル濾過クロマトグラフィーの条件としては、通常用いられる条件をそのまま適用すればよく、移動相としては上述したものと同様の水系媒体、例えばリン酸緩衝液等を用いることができる。ゲル濾過クロマトグラフィーを用いた場合には、赤血球凝集活性等に基づいて、目的とするレクチンを含有する分画を特定することができる。   As a filler used for gel filtration chromatography, Sephadex, Sephacryl, Superose, Superdex, Toyopearl and the like can be used. In order to purify the lectin of the present invention, Toyopearl and Superdex are preferred from the viewpoint of resolution. As conditions for gel filtration chromatography, the conditions usually used may be applied as they are, and as the mobile phase, the same aqueous medium as described above, for example, a phosphate buffer or the like can be used. When gel filtration chromatography is used, the fraction containing the target lectin can be identified based on hemagglutination activity and the like.

レクチンの製造方法は、各精製工程で得られたレクチンを含む画分を透析処理する工程と、透析処理後のレクチン溶液を凍結乾燥する工程とを含むことができる。これにより、レクチンを高い純度で単離することができる。
透析処理する工程及び凍結乾燥する工程は、通常用いられる公知の方法によって行うことができる。
The lectin production method can include a step of dialysis treatment of the fraction containing lectin obtained in each purification step, and a step of freeze-drying the lectin solution after the dialysis treatment. Thereby, a lectin can be isolated with high purity.
The step of dialysis treatment and the step of freeze-drying can be performed by a commonly used known method.

本発明のレクチンは、従来公知のレクチンとは物理化学的性質、及び、糖鎖への結合特異性などの生化学的性質が異なる新規のレクチンである。特にグロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)を高い選択性で認識することができるので、これらの糖鎖を検出することを目的とした検査試薬、免疫調節剤、糖質の分離分析用特異的吸着剤等として用いることができる。   The lectin of the present invention is a novel lectin having different physicochemical properties and biochemical properties such as binding specificity to sugar chains from conventionally known lectins. In particular, globotetraose (Gb4), which is a globoside sugar chain, can be recognized with high selectivity, so that it can be used for testing reagents, immunomodulators, and carbohydrate separation analysis for the purpose of detecting these sugar chains. It can be used as a specific adsorbent or the like.

本発明の標識レクチンは、前記レクチンと標識化合物とを少なくとも含み、検出可能に標識化されていることを特徴とする。標識化合物としては、特に制限なく公知の標識化方法を適用することができる。
標識化合物としては、この用途に通常用いられるものであれば特に制限なく適用することができ、例えば、直接又は間接標識化合物、酵素、蛍光化合物等を挙げることができる。具体的にはビオチン、ジゴキシゲニン、西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ、フルオレセインイソチオシアネート、CyDye等を挙げることができる。これらの標識化合物は常法によりレクチンと結合することができる。
The labeled lectin of the present invention includes at least the lectin and a labeled compound, and is characterized by being detectably labeled. As a labeling compound, a known labeling method can be applied without particular limitation.
The labeling compound can be applied without particular limitation as long as it is usually used for this purpose, and examples thereof include a direct or indirect labeling compound, an enzyme, and a fluorescent compound. Specific examples include biotin, digoxigenin, horseradish peroxidase, fluorescein isothiocyanate, and CyDye. These labeling compounds can be bound to lectins by a conventional method.

本発明のレクチン固定化担体は、前記レクチンと支持担体とを少なくとも含む。支持担体を構成する材料としては、特に制限はなく、例えば、無機材料、有機材料、及びこれらの複合材料を挙げることができる。無機材料としては、金属、半導体、金属酸化物等の金属化合物、セラミックス、ガラス、シリカ等を挙げることができる。また、有機材料としては、ゴム、ラテックス、ポリスチレン、ポリプロピレン等のポリビニルポリマー類、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ゼラチン等のポリアミド類、セルロース、アガー、アガロース、デキストラン、スターチ等の多糖類等を挙げることができ、糖鎖の分別効率の観点から、アガロース等が好ましい。
また支持担体の構造としては、特に制限はなく、例えば、多孔質構造、繊維状構造、ゲル状構造、膜構造等を挙げることができる。
The lectin immobilization carrier of the present invention includes at least the lectin and a support carrier. There is no restriction | limiting in particular as a material which comprises a support carrier, For example, an inorganic material, an organic material, and these composite materials can be mentioned. Examples of the inorganic material include metals, semiconductors, metal compounds such as metal oxides, ceramics, glass, silica, and the like. Examples of organic materials include polyvinyl polymers such as rubber, latex, polystyrene, and polypropylene, polyamides such as polyacrylate, polyacrylamide, polyester, and gelatin, polysaccharides such as cellulose, agar, agarose, dextran, and starch. From the viewpoint of sugar chain fractionation efficiency, agarose and the like are preferable.
The structure of the support carrier is not particularly limited, and examples thereof include a porous structure, a fibrous structure, a gel structure, and a membrane structure.

レクチンは前記支持担体に対して、支持担体に応じた常法を用いて固定化することができる。固定化するレクチンの量は、通常、0.0001mg〜100mg/ml、好ましくは0.01mg〜20mg/mlである。担体がアガロースゲルの場合、それをCNBr等で活性化してからレクチンとカップリングさせることができる。
活性化スペーサーを導入したゲルにレクチンを固定化してもよい。さらには、ホルミル基を導入したゲルにレクチンを固定化してからNaCNBHで還元してもよい。また、NHS−セファロース(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)のような市販の活性化ゲルを使用してもよい。
The lectin can be immobilized on the support carrier using a conventional method corresponding to the support carrier. The amount of lectin to be immobilized is usually 0.0001 mg to 100 mg / ml, preferably 0.01 mg to 20 mg / ml. When the carrier is an agarose gel, it can be activated with CNBr and then coupled to the lectin.
A lectin may be immobilized on a gel into which an activation spacer has been introduced. Further, the lectin may be immobilized on a gel into which a formyl group has been introduced and then reduced with NaCNBH 3 . A commercially available activated gel such as NHS-Sepharose (manufactured by GE Healthcare Bioscience) may also be used.

糖鎖試料をカラムにかけた後、洗浄と平衡化の目的で緩衝液を流す。緩衝液の一例は、モル濃度が5mM〜500mM、好ましくは10mM〜500mMであり、pHが4.0〜10.0、好ましくは6.0〜9.0であり、NaCl含量が0〜0.5M、好ましくは0.1M〜0.2Mであり、CaCl、MgClまたはMnCl含量が0〜10mM、好ましくは0〜5mMの緩衝液である。
アフィニティカラムの洗浄後、溶出は、該糖鎖を有効に溶出できる中性の非変性緩衝液中で、塩化ナトリウム、ハプテン糖等の脱着剤を用いて行われる。この緩衝液は、上記と同様であってもよい。脱着剤の濃度は、好ましくは、1mM〜500mM、特に好ましくは10mM〜200mM濃度である。
After the sugar chain sample is applied to the column, a buffer solution is flowed for washing and equilibration purposes. An example of the buffer is a molar concentration of 5 mM to 500 mM, preferably 10 mM to 500 mM, a pH of 4.0 to 10.0, preferably 6.0 to 9.0, and a NaCl content of 0 to 0.00. 5M, preferably 0.1M~0.2M, CaCl 2, MgCl 2 or MnCl 2 content 0 to 10 mm, a buffer preferably 0-5 mM.
After washing the affinity column, elution is performed using a desorbing agent such as sodium chloride or hapten sugar in a neutral non-denaturing buffer solution that can effectively elute the sugar chain. This buffer may be the same as described above. The concentration of the desorbing agent is preferably 1 mM to 500 mM, particularly preferably 10 mM to 200 mM.

本発明の糖鎖検出方法は、前記レクチン、前記標識レクチン又はレクチン固定化担体を用いて、グロボシド系糖鎖含有物を検出すること(以下、検出工程という)を含むものである。本発明のレクチンはグロボシド系糖鎖のみを高い特異性で認識するために、グロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)を含有する糖鎖含有物を高い精度で検出することができる。ここで糖鎖含有物には、多糖類、糖脂質、糖タンパク質、細胞、細胞断片等が含まれる。   The sugar chain detection method of the present invention includes detecting a globoside-based sugar chain-containing substance using the lectin, the labeled lectin or the lectin immobilization carrier (hereinafter referred to as a detection step). Since the lectin of the present invention recognizes only a globoside sugar chain with high specificity, a sugar chain-containing product containing globotetraose (Gb4), which is a globoside sugar chain, can be detected with high accuracy. Here, the sugar chain-containing material includes polysaccharides, glycolipids, glycoproteins, cells, cell fragments and the like.

レクチンが結合した糖鎖含有物の検出は、例えば、標識化合物によってレクチンを予め標識化することで容易に行うことができる。中でも、感度と検出の容易さから、標識化合物を予めレクチンに結合してレクチンを標識化しておき、標識化合物を検出することによって行うことが好ましい。
標識レクチンの検出手段は、用いられた標識化合物に応じて適宜選択される。例えば、吸光度測定、発光強度測定、蛍光強度測定、目視等により行うことができ、フロンタルアフィニティクロマトグラフィー(FAC)法等を好ましく用いることができる。
Detection of a sugar chain-containing product to which a lectin is bound can be easily performed by, for example, previously labeling the lectin with a labeling compound. Among these, from the viewpoint of sensitivity and ease of detection, it is preferable that the labeling compound is previously bound to the lectin to label the lectin, and the labeling compound is detected.
The means for detecting the labeled lectin is appropriately selected according to the labeling compound used. For example, absorbance measurement, emission intensity measurement, fluorescence intensity measurement, visual observation and the like can be performed, and a frontal affinity chromatography (FAC) method or the like can be preferably used.

本発明の検出方法では、検出された糖鎖含有物を他の物質と分別すること(分別工程)を更に含んでもよい。このような分別方法は、前記レクチン又はレクチン固定化担体を用いて行うことが好ましい。前記レクチンは前記グロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)に対して高い特異性で結合できることから、これらの糖鎖含有物を高い精度で他の物質から分別することができる。   The detection method of the present invention may further include separating the detected sugar chain-containing product from other substances (sorting step). Such a separation method is preferably performed using the lectin or the lectin-immobilized carrier. Since the lectin can bind to globotetraose (Gb4), which is the globoside sugar chain, with high specificity, these sugar chain-containing substances can be separated from other substances with high accuracy.

レクチンが結合する糖鎖含有物の分別は、例えば、上述したようなレクチンを固定化した担体を用いることによって容易に行うことができる。糖鎖化合物の分別方法は、レクチンを固定化した担体に応じて適宜選択され、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、B/F分離(bound/free分離)等により行えばよい。
なお、分別工程は必ずしも検出工程と別個独立した工程でなくてもよく、検出することと分別することとが同時に行われても、連続して行われてもよい。
Separation of the sugar chain-containing product to which the lectin binds can be easily performed by using, for example, a carrier on which the lectin is immobilized as described above. The method for fractionating the sugar chain compound is appropriately selected according to the carrier on which the lectin is immobilized, and may be performed by column chromatography, thin layer chromatography, B / F separation (bound / free separation) or the like.
Note that the separation step is not necessarily a step independent of the detection step, and the detection and the separation may be performed simultaneously or continuously.

本発明の糖鎖検出方法では、糖鎖検出感度、糖鎖分別効率の観点から、本発明のレクチンとこのレクチンにより認識される糖鎖との相互作用強度が、他の糖鎖との相互作用強度の10倍以上であることが好ましく、100倍以上であることがより好ましく、1000倍以上であることが更に好ましい。レクチンと糖鎖との相互作用強度は、例えば、赤血球凝集反応阻害試験、溶出までの時間の比較、結合量(重さ)等、通常、この用途に用いられる比較可能な測定法であれば、特に制限されず用いることができる。   In the sugar chain detection method of the present invention, from the viewpoint of sugar chain detection sensitivity and sugar chain sorting efficiency, the interaction strength between the lectin of the present invention and the sugar chain recognized by this lectin is the interaction with other sugar chains. The strength is preferably 10 times or more, more preferably 100 times or more, and even more preferably 1000 times or more. The interaction strength between lectin and sugar chain is, for example, a hemagglutination reaction inhibition test, comparison of time to elution, binding amount (weight), etc. It can be used without being particularly limited.

なお、本発明のレクチンの製造方法及び糖鎖検出方法における糖鎖の検出には、上記以外のクロマトグラフィー、レクチンチップ、酵素免疫測定(ELISA)法、凝集法、表面プラズモン共鳴装置、電気泳動等も、周知の方法で使用することができる。   For detection of sugar chains in the lectin production method and sugar chain detection method of the present invention, other than the above, chromatography, lectin chip, enzyme immunoassay (ELISA) method, aggregation method, surface plasmon resonance apparatus, electrophoresis, etc. Can also be used in a known manner.

本発明の判定薬は、前記レクチンを含み、グロボシド系糖鎖の有無を判定するものである。本発明のレクチンは、上述したようにグロボシド系糖鎖を高い精度で認識することができるので、本判定薬を用いることによって、試料中の微量なグロボシド系糖鎖の有無を判定することができる。   The determination drug of the present invention contains the lectin and determines the presence or absence of a globoside sugar chain. Since the lectin of the present invention can recognize globoside sugar chains with high accuracy as described above, the presence or absence of a trace amount of globoside sugar chains in a sample can be determined by using this determination agent. .

このため、グロボシド系糖鎖、特にグロボテトラオース(Gb4)が高頻度に検出されることが知られているリソソーム病等の診断や治療、感染症などの研究などに好適に利用することができる。
また、被検体の血液等、液体試料や、基板上にスポットされて固定化された乾燥試料に対して本発明のレクチンを接触させること及び、この接触により前記レクチンに結合し得る物質を検出すること含む検出方法も、本発明に含まれる。
For this reason, it can be suitably used for diagnosis and treatment of lysosomal diseases, in which globoside sugar chains, especially globotetraose (Gb4) are known to be detected at high frequency, and research of infectious diseases. .
In addition, a lectin of the present invention is brought into contact with a liquid sample such as blood of a subject or a dry sample that is spotted and immobilized on a substrate, and a substance that can bind to the lectin is detected by this contact. Such detection methods are also included in the present invention.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「%」は質量基準である。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “%” is based on mass.

[実施例1]
(1)レクチンCNA−IIの精製
ハイイロシメジ(Clitocybe nebularis)子実体粉末(日本きのこ研究所製)0.5mgに、20mlの0.02%NaN/PBSを加えて、振とう機(CS−450 HITACHI社製)で7℃、2時間振とうした。次いで、遠心機(CS−450 HITACHI社製)で15,000rpm、20分遠心し、上清を粗抽出液(水系媒体抽出物)とした
Cカラム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製;φ10×100mm)にラクトース−アガロース(J−オイルミルズ社製)を充填し、PBSで平衡化した後に、上記で得られた粗抽出液を供した。非吸着分をPBS(約26ml)にて洗浄した後、0.1Mのラクトース溶液を溶出液として用いて25℃、0.5ml/分の条件下で溶出し、1mlずつ回収し、ラクトース結合性レクチン含有画分No.43〜46を得た(合計吸着率68%)。
レクチンを含有する各画分は、280nmにおける吸光度(OD280)及び後述する赤血球凝集活性を測定することによって同定した。
[Example 1]
(1) Purification of lectin CNA-II 20 ml of 0.02% NaN 3 / PBS was added to 0.5 mg of powdered fruit body (Clitocybe nebularis) fruit body powder (manufactured by Nippon Mushroom Laboratory), and shaker (CS- (450 HITACHI) and shaken at 7 ° C. for 2 hours. Next, the column was centrifuged at 15,000 rpm for 20 minutes in a centrifuge (CS-450 HITACHI), and the supernatant was used as a crude extract (aqueous medium extract) C column (GE Healthcare Biosciences; φ10 × 100 mm) ) Was filled with lactose-agarose (manufactured by J-Oil Mills) and equilibrated with PBS, and then the crude extract obtained above was used. The non-adsorbed portion was washed with PBS (about 26 ml), then eluted with 0.1 M lactose solution as an eluent at 25 ° C. and 0.5 ml / min. Lectin-containing fraction no. 43 to 46 were obtained (total adsorption rate 68%).
Each fraction containing lectin was identified by measuring the absorbance at 280 nm (OD280) and the hemagglutination activity described below.

(2)ウサギ赤血球凝集活性試験
ウサギ保存血液(日本バイオテスト社製)を遠心分離(3000×g、3min、常温)し、赤血球のみとした。これにPBSを赤血球の約3倍量加えてよく混合し、同様の条件で遠心分離し上清を取り除いた。これを3回繰り返すことで血漿及び白血球、または、不純物を完全に取り除き、これを洗浄赤血球とした。この洗浄赤血球をPBSで希釈し、2%ウサギ赤血球液とした。
96ウェルタイタープレートの一レーンにPBSを各20μl入れ、ウェルに、レクチン溶液又は各クロマトグラフィーにおける回収画分を20μl入れ、順次1/2希釈系列を作製した。上記で得られた2%ウサギ赤血球液をそれぞれ40μl添加し、室温で約60分放置後、赤血球凝集活性を肉眼にて観察した。赤血球凝集活性は、凝集が認められた最大希釈度の逆数を原液の凝集力価とした。また、赤血球が凝集するレクチンの最大希釈倍率を求め、最小凝集濃度を算出した。
上記(1)で得られたレクチン含有画分No.43〜46は、それぞれ、赤血球凝集力価(力価)64、力価512、力価256、力価32として、赤血球凝集活性を確認することができた。
なお、非吸着分を回収して再度ラクトース−アガロース充填したカラムに付したところ、非吸着分には、ラクトース−アガロース吸着分がほとんど含有されていなかった(0.2%吸着率)。
(2) Rabbit hemagglutination activity test Rabbit stored blood (manufactured by Nippon Biotest Co., Ltd.) was centrifuged (3000 × g, 3 min, normal temperature) to obtain only red blood cells. PBS was added to this about 3 times the amount of erythrocytes, mixed well, centrifuged under the same conditions, and the supernatant was removed. By repeating this three times, plasma and white blood cells or impurities were completely removed, and this was used as washed red blood cells. The washed erythrocytes were diluted with PBS to obtain a 2% rabbit erythrocyte solution.
20 μl each of PBS was placed in one lane of a 96-well titer plate, and 20 μl of the lectin solution or the fraction collected in each chromatography was placed in the well to prepare a serial 1/2 dilution series. 40 μl each of the 2% rabbit erythrocyte solution obtained above was added, and after standing at room temperature for about 60 minutes, the hemagglutination activity was observed with the naked eye. For the hemagglutination activity, the reciprocal of the maximum dilution at which aggregation was observed was used as the aggregation titer of the stock solution. In addition, the maximum dilution ratio of lectin in which erythrocytes aggregate was determined, and the minimum aggregation concentration was calculated.
The lectin-containing fractions Nos. 43 to 46 obtained in (1) above confirm the hemagglutination activity as the hemagglutination titer (titer) 64, titer 512, titer 256, and titer 32, respectively. I was able to.
When the non-adsorbed component was collected and applied again to the column filled with lactose-agarose, the non-adsorbed component contained almost no lactose-agarose adsorbed component (0.2% adsorption rate).

(2)SDS−ポリアクリルアミド電気泳動
上記(1)により得られたレクチン含有画分を、電気泳動装置にはPhastsystem(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を使用し、ゲルにはHomogeneous 20(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を使用したSDS−ポリアクリルアミド電気泳動に供した。試料溶液、分子量マーカーは共に1μl使用し、製品プロトコール及び常法に従って泳動を行い、相対移動度から分子量を推定したところ、約17,000付近に複数のレクチンが存在することが示唆された。
次いで、レクチン含有画分を以下に記載のとおり更に精製した。
(2) SDS-polyacrylamide electrophoresis The lectin-containing fraction obtained in the above (1) was subjected to a Phassystem (manufactured by GE Healthcare Biosciences) as the electrophoresis apparatus, and to the gene as Homogeneous 20 (GE Health). SDS-polyacrylamide electrophoresis using Care Bioscience). Using 1 μl of both the sample solution and the molecular weight marker, electrophoresis was performed according to the product protocol and the usual method, and the molecular weight was estimated from the relative mobility, suggesting that a plurality of lectins exist in the vicinity of about 17,000.
The lectin-containing fraction was then further purified as described below.

(3)ゲル濾過による分画
上記(1)により得られたレクチン含有画分1ml(Fr.44)を限外ろ過で200μにまで濃縮し、フィルターろ過したのち、100μlを、PBSで平衡化したゲル濾過用カラム(TSK−GEL G3000XL(TOSOH社製;φ7.8×300mm))を用いて、25℃で0.5ml/分の流速の条件下でゲル濾過を2回にわけて行った。ゲル濾過回収液に対して、上記と同様にして280nmにおける吸光度及び赤血球凝集活性を測定すると共に、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、赤血球凝集活性及びOD280nmが共に確認できた画分を特定し、回収した。回収された画分は、限外ろ過膜(Ultrafree、Millipore社製;MWCO10,000)で濃縮した後に、各画分を凍結乾燥機(FD−5N、EYELA社製)で凍結乾燥して精製量を測定した。
上記赤血球凝集活性を示したレクチン含有画分では、分子量15,000付近に単一のバンドを確認したため、これをCNA−IIと決定した。
(3) Fractionation by gel filtration 1 ml (Fr.44) of the lectin-containing fraction obtained in (1) above was concentrated to 200μ by ultrafiltration, filtered, and 100 μl was equilibrated with PBS. Using a gel filtration column (TSK-GEL G3000XL (manufactured by TOSOH; φ7.8 × 300 mm)), gel filtration was performed twice at 25 ° C. under a flow rate of 0.5 ml / min. In the same manner as described above, the absorbance at 280 nm and the hemagglutination activity of the gel filtration collection liquid were measured, and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was performed to identify fractions in which both the hemagglutination activity and OD 280 nm were confirmed. Recovered. The collected fractions were concentrated with an ultrafiltration membrane (Ultrafree, manufactured by Millipore; MWCO 10,000), and then each fraction was freeze-dried with a freeze dryer (FD-5N, manufactured by EYELA). Was measured.
In the lectin-containing fraction showing the hemagglutination activity, a single band was confirmed at a molecular weight of about 15,000, and this was determined to be CNA-II.

[実施例2]
(1)レクチンCNA−IIの精製
ハイイロシメジ(Clitocybe nebularis)子実体(福島県で採取)100gを凍結乾燥(FD−5N、EYELA社製)を用いて凍結乾燥して、ハイイロシメジ子実体凍結乾燥粉末を得た。この凍結乾燥粉末20gに、200mlの0.02%NaN/PBSを加えて、振とう機(CS−450、HITACHI社製)で7℃、2時間振とうした。次いで、遠心機(CS−450、HITACHI社製)で15,000rpm、20分遠心し、上清を粗抽出液(水系媒体抽出物)とした。
カラム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製;φ16×200mm)にラクトース−アガロース(J−オイルミルズ社製)を25ml充填し、PBSで平衡化した後に、上記で得られた粗抽出液を供した。非吸着分をPBS(約100ml)にて洗浄した後、0.1Mのラクトース/PBS溶液を溶出液として用いて7℃、1ml/分の条件下で溶出した。OD280のピーク赤血球凝集活性に基づいてレクチン含有画分を特定し、OD280のピークを示すと共に赤血球凝集活性の高い画分をレクチン含有画分として得た。
活性画分を回収した回収液を、Spectra/Por Membrane MWCO:6−8,000(平面幅14.6mm)に入れ、100倍量の蒸留水による7℃での透析を3回行った。
次いで、実施例1と同様にして、レクチン含有画分を以下に記載のとおり更に精製した。
[Example 2]
(1) Purification of lectin CNA-II 100 g of fruit body (Clitocybe nebularis) fruit body (collected in Fukushima Prefecture) was freeze-dried using lyophilization (FD-5N, manufactured by EYELA), A powder was obtained. To 20 g of this lyophilized powder, 200 ml of 0.02% NaN 3 / PBS was added, and the mixture was shaken at 7 ° C. for 2 hours with a shaker (CS-450, manufactured by HITACHI). Subsequently, it was centrifuged at 15,000 rpm for 20 minutes with a centrifuge (CS-450, manufactured by HITACHI), and the supernatant was used as a crude extract (aqueous medium extract).
A column (GE Healthcare Bioscience, Inc .; φ16 × 200 mm) was filled with 25 ml of lactose-agarose (J-Oil Mills) and equilibrated with PBS, and then the crude extract obtained above was used. After washing the non-adsorbed portion with PBS (about 100 ml), elution was performed at 7 ° C. and 1 ml / min using a 0.1 M lactose / PBS solution as an eluent. A lectin-containing fraction was identified based on the peak hemagglutination activity of OD280, and a fraction showing an OD280 peak and high hemagglutination activity was obtained as a lectin-containing fraction.
The collected liquid from which the active fraction was collected was placed in Spectra / Por Membrane MWCO: 6-8,000 (planar width 14.6 mm), and dialyzed at 7 ° C. with 100 times the amount of distilled water three times.
The lectin-containing fraction was then further purified as described below as in Example 1.

(2)ゲル濾過による分画
上記(1)により得られたレクチン含有画分80mgを2mlのPBSに溶解した試料溶液に対し、PBSで平衡化したゲル濾過用カラム(ガラスカラム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製;φ26×800mm)にスーパーデックス G200(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を424ml充填)を用いて、7℃で1ml/分の流速の条件下でゲル濾過を行った。ゲル濾過回収液に対して、上記と同様にしてOD280nmにおける吸光度及び赤血球凝集活性を測定すると共に、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動を行い、赤血球凝集活性及びOD280nmが共に高い画分を特定し、回収した。回収された画分は、限外ろ過膜(Ultrafree、Millipore社製;UFC3LGC00、MWCO10,000)で濃縮した後に、各画分を凍結乾燥機(FD−5N、EYELA社製)で凍結乾燥して精製量を測定した。精製できたCNA−IIは8.37mgであった。更にウサギ赤血球凝集活性を測定したところ、力価64(1mg/ml)、および、最小凝集濃度5.3(μg/ml)であった。
(2) Fractionation by gel filtration A gel filtration column (glass column (GE Healthcare Bio) was equilibrated with PBS to a sample solution obtained by dissolving 80 mg of the lectin-containing fraction obtained in (1) above in 2 ml of PBS. Using a Superdex G200 (manufactured by GE Healthcare Bioscience Co., Ltd.) in a diameter of 26 mm × 800 mm), gel filtration was performed at 7 ° C. under a flow rate of 1 ml / min. In the same manner as described above, the absorbance and erythrocyte agglutination activity were measured with respect to the gel filtration collection liquid, and SDS-polyacrylamide electrophoresis was performed to identify and collect fractions with high erythrocyte agglutination activity and OD 280 nm. . The collected fractions were concentrated with an ultrafiltration membrane (Ultrafree, manufactured by Millipore; UFC3LGC00, MWCO 10,000), and then each fraction was freeze-dried with a freeze dryer (FD-5N, manufactured by EYELA). The amount of purification was measured. The purified CNA-II was 8.37 mg. Furthermore, when the rabbit hemagglutination activity was measured, the titer was 64 (1 mg / ml) and the minimum aggregation concentration was 5.3 (μg / ml).

(3)SDSポリアクリルアミド電気泳動
上記(2)で得られたレクチンCNA−IIに対して、煮沸処理を行ったもの(試料A)で、前述したものと同様にしてSDSポリアクリルアミド電気泳動を行った。結果を図1に示す。なお図1においてレーン1は試料A、Mはマーカーを示す。
その結果、試料Aの場合には15,000にバンドを確認することができた(図1参照)。
(4)ゲルろ過による分子量測定
上記のようにして得られたレクチンCNA−IIについて、標準用試料Transferrin(分子量:80,000)、Bovine serum albumin(分子量:67,000)、Ovalbumin(分子量:47,000)、Carbonic anhydrase (分子量:29,000)、Ribonuclease B(分子量:13,700)を用いて分子量を推定したところ、約12,000であった。
(3) SDS polyacrylamide electrophoresis The lectin CNA-II obtained in (2) above was boiled (sample A) and subjected to SDS polyacrylamide electrophoresis in the same manner as described above. It was. The results are shown in FIG. In FIG. 1, lane 1 indicates sample A, and M indicates a marker.
As a result, in the case of Sample A, a band could be confirmed at 15,000 (see FIG. 1).
(4) Molecular weight measurement by gel filtration About lectin CNA-II obtained as described above, standard sample Transferrin (molecular weight: 80,000), Bovine serum albumin (molecular weight: 67,000), Ovalbumin (molecular weight: 47,000), Carbonic anhydrase When the molecular weight was estimated using (molecular weight: 29,000) and Ribonuclease B (molecular weight: 13,700), it was about 12,000.

[実施例3]
実施例2で得られたレクチンCNA−IIについて、以下のような評価を行った。
(1)MALDI−TOF質量分析
レクチンCNA−II 10μgを、TA(0.1%トリフルオロ酢酸とアセトニトリルの体積比2:1の混合物)に溶解した。TAに溶解した飽和マトリックスとCNA−IIのTA溶液を体積比4:1で混合したもの1.0μlをターゲットプレートに滴下してサンプルを調製した。質量分析装置としてAutoflex(ブルカーダルトニクス社製)を用い、LPモードでCNA−IIの分子量を測定した。その結果、CNA−IIの分子量は15,142であった
[Example 3]
The lectin CNA-II obtained in Example 2 was evaluated as follows.
(1) MALDI-TOF mass spectrometry 10 μg of lectin CNA-II was dissolved in TA (a mixture of 0.1% trifluoroacetic acid and acetonitrile in a volume ratio of 2: 1). A sample was prepared by dropping 1.0 μl of a mixture of a saturated matrix dissolved in TA and a TA solution of CNA-II at a volume ratio of 4: 1 onto the target plate. Using Autoflex (manufactured by Bruker Daltonics) as a mass spectrometer, the molecular weight of CNA-II was measured in the LP mode. As a result, the molecular weight of CNA-II was 15,142.

(2)温度安定性
50μgのCNA−IIを生理食塩水1mlに溶解し、各試験温度で30分間加熱した。直ちに氷冷し10分後に上記と同様にして赤血球凝集活性を測定した。結果を図2に示した。
図2から、本発明のレクチンは4℃〜50℃まで比較的安定であるが、60℃を超えると不安定になることがわかった。
(2) Temperature stability 50 μg of CNA-II was dissolved in 1 ml of physiological saline and heated at each test temperature for 30 minutes. Immediately after ice cooling, the hemagglutination activity was measured 10 minutes later as described above. The results are shown in FIG.
From FIG. 2, it was found that the lectin of the present invention is relatively stable from 4 ° C. to 50 ° C., but becomes unstable above 60 ° C.

(3)pH安定性
50μgのCNA−IIを生理食塩水1mlに溶解し、これを試験管に分取した。等量の下記の各pH緩衝液をそれぞれ加え、4℃にて24時間インキュベートした後、上記と同様にして赤血球凝集活性を測定した。結果を図3に示した。図3から、本発明のレクチンCNA−IIAはpH5〜pH11で安定しており、特にpH6〜pH11で良好な安定性を示すことが分かった。
−pH緩衝液−
pH2.0 : 20mM 塩化カリウム塩酸緩衝液
pH3.0 : 20mM 塩化カリウム−塩酸緩衝液
pH4.0 : 20mM 酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液
pH5.0 : 20mM 酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液
pH6.0 : 20mM リン酸緩衝液
pH7.0 : 20mM リン酸緩衝液
pH8.0 : 20mM トリス(トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン)緩衝液
pH9.0 : 20mM グリシン−NaOH緩衝液
pH10.0 : 20mM グリシン−NaOH緩衝液
pH11.0 : 20mM グリシン−NaOH緩衝液
なお、各緩衝液は0.15M 塩化ナトリウムを含む。
(3) pH stability 50 μg of CNA-II was dissolved in 1 ml of physiological saline and dispensed into a test tube. An equal amount of each of the following pH buffer solutions was added and incubated at 4 ° C. for 24 hours, and then hemagglutination activity was measured in the same manner as described above. The results are shown in FIG. From FIG. 3, it was found that the lectin CNA-IIA of the present invention is stable at pH 5 to pH 11, and particularly shows good stability at pH 6 to pH 11.
-PH buffer solution-
pH 2.0: 20 mM potassium chloride hydrochloric acid buffer pH 3.0: 20 mM potassium chloride-hydrochloric acid buffer pH 4.0: 20 mM acetic acid-sodium acetate buffer pH 5.0: 20 mM acetic acid-sodium acetate buffer pH 6.0: 20 mM phosphoric acid Buffer pH 7.0: 20 mM phosphate buffer pH 8.0: 20 mM Tris (tris (hydroxymethyl) aminomethane) buffer pH 9.0: 20 mM glycine-NaOH buffer pH 10.0: 20 mM glycine-NaOH buffer pH 11. 0: 20 mM glycine-NaOH buffer Each buffer contains 0.15 M sodium chloride.

(4)ウサギ赤血球凝集活性試験
ウサギ保存血液(日本バイオテスト社製)を遠心分離(3000×g、3min、常温)し、血漿及び白血球および不純物を除去し、赤血球のみとした。これにPBSを赤血球の約3倍量加えてよく混合し、同様の条件で遠心分離し上清を取り除いた。これを3回繰り返すことで血漿及び白血球を完全に取り除き、これを洗浄赤血球とした。この洗浄赤血球をPBSで希釈し、2%ウサギ赤血球液とした。
(4) Rabbit hemagglutination activity test Rabbit stored blood (manufactured by Nippon Biotest Co., Ltd.) was centrifuged (3000 × g, 3 min, normal temperature) to remove plasma, leukocytes and impurities, and only red blood cells were obtained. PBS was added to this about 3 times the amount of erythrocytes, mixed well, centrifuged under the same conditions, and the supernatant was removed. By repeating this three times, plasma and white blood cells were completely removed, and this was used as washed red blood cells. The washed erythrocytes were diluted with PBS to obtain a 2% rabbit erythrocyte solution.

a)赤血球凝集活性の測定
96ウェルタイタープレートの一段にPBSを各20μl入れ、ウェルに、レクチン溶液(0.6mg/ml)を20μl入れ、順次1/2希釈系列を作製した。上記で得られた2%ウサギ赤血球液をそれぞれ40μl添加し、室温で約60分放置後、赤血球凝集活性を肉眼にて観察した。凝集が認められた最大希釈度の逆数を原液の凝集力価とし、凝集力価の2を底とする対数を赤血球凝集活性として表1に示した。また、赤血球が凝集するレクチンの最大希釈倍率を求め、最小凝集濃度を算出した。
a) Measurement of hemagglutination activity 20 μl of PBS was placed in one stage of a 96-well titer plate, and 20 μl of lectin solution (0.6 mg / ml) was placed in the well to prepare a serial 1/2 dilution series. 40 μl each of the 2% rabbit erythrocyte solution obtained above was added, and after standing at room temperature for about 60 minutes, the hemagglutination activity was observed with the naked eye. The reciprocal of the maximum dilution at which aggregation was observed was taken as the aggregation titer of the stock solution, and the logarithm with the aggregation titer of 2 as the base was shown in Table 1 as the hemagglutination activity. In addition, the maximum dilution ratio of lectin in which erythrocytes aggregate was determined, and the minimum aggregation concentration was calculated.

b)ヒツジ、ブタ、ヒト赤血球凝集活性試験
ウサギ赤血球凝集活性試験において、ウサギ保存血液の代わりにヒツジ保存血液(日本バイオテスト社製)、ブタ保存血液(日本バイオテスト社製)、ヒト保存血液(Biotest社製)を用いた以外は同様にして、ヒツジ、ブタ、ヒト赤血球凝集活性試験を行った。結果を表1に示した。
b) Sheep, pig, human hemagglutination activity test In the rabbit hemagglutination activity test, sheep preservation blood (manufactured by Nippon Biotest), pig preservation blood (manufactured by Nippon Biotest), human preservation blood (instead of rabbit preservation blood) Sheep, pig and human hemagglutination activity tests were performed in the same manner except that Biotest) was used. The results are shown in Table 1.

(5)ウサギ赤血球凝集阻害試験
表2及び表3の32種の糖タンパク質および糖を適量秤量し、PBSを添加し、表2及び表3記載の濃度に調製した。上記(実施例2)で得られたCNA−IIのウサギ赤血球凝集活性を測定し、赤血球が凝集する最低希釈倍率が2〜4倍になるようこれらをPBSで希釈した。次いで96穴プレート(Falcon社製)の各ウェルにPBSを25μlずつ入れ、これにレクチン溶液を50μl入れ、順次1/2希釈系列を作製した。このウェルにそれぞれ、上記で希釈した試料を25μlずつ添加し、室温で60分間放置後、4%ウサギ赤血球液を25μlずつ添加し、室温で1時間放置後、凝集阻害の有無を確認した。結果を下記表2及び表3に示した。
(5) Rabbit Hemagglutination Inhibition Test 32 types of glycoproteins and sugars shown in Tables 2 and 3 were weighed in an appropriate amount, and PBS was added to prepare the concentrations shown in Tables 2 and 3. The rabbit hemagglutination activity of CNA-II obtained in the above (Example 2) was measured, and these were diluted with PBS so that the minimum dilution ratio at which erythrocytes aggregate was 2 to 4 times. Next, 25 μl of PBS was placed in each well of a 96-well plate (manufactured by Falcon), and 50 μl of the lectin solution was placed in the well to prepare a serial 1/2 dilution series. 25 μl of the above diluted sample was added to each well, left at room temperature for 60 minutes, then added with 25 μl of 4% rabbit erythrocyte solution, and allowed to stand at room temperature for 1 hour. The results are shown in Tables 2 and 3 below.

上記表2および3の結果から、実施例2で得られたレクチン(CNA−II)は、ガラクトース、N−アセチルガラクトサミン、メリビオース、ラフィノース、ラクトース、ムチン(ブタ)、アシアロムチン(ブタ)、ムチン(ウシ)に特異的に結合することが分かった。糖タンパクでは、ムチンに結合することがわかった。   From the results of Tables 2 and 3, the lectin (CNA-II) obtained in Example 2 is galactose, N-acetylgalactosamine, melibiose, raffinose, lactose, mucin (pig), asialomucine (pig), mucin (bovine). ) Was found to bind specifically. Glycoprotein was found to bind to mucin.

[実施例4]
(6)特異性試験
(a)オリゴ糖の準備
実施例に使用したピリジルアミノ化(PA−)糖鎖を、図4及び図5に示す。PA糖鎖は、タカラバイオ社、生化学バイオビジネス社ならびに増田化学工業社などから購入した。もしくは、未標識の糖鎖や糖鎖を酵素消化して得た糖鎖等をGlycoTAG(登録商標、タカラバイオ社製)でピリジルアミノ化した。
その他の標識化糖鎖は、図6に示す。パラニトロフェニル(pNP−)糖鎖およびパラメトキシフェニル(pMP−)糖鎖は生化学バイオビジネス社、東京化成社、シグマ社、トロント・リサーチ・ケミカル社、カルビオケム社、から購入したものを使用した。
[Example 4]
(6) Specificity test (a) Preparation of oligosaccharide The pyridylaminated (PA-) sugar chain used in the examples is shown in FIG. 4 and FIG. PA sugar chains were purchased from Takara Bio, Biochemical Biobusiness, Masuda Chemical Co., etc. Alternatively, unlabeled sugar chains and sugar chains obtained by enzymatic digestion of sugar chains were pyridylaminated with GlycoTAG (registered trademark, manufactured by Takara Bio Inc.).
Other labeled sugar chains are shown in FIG. The para-nitrophenyl (pNP-) sugar chain and the paramethoxyphenyl (pMP-) sugar chain used were purchased from Seikagaku Biobusiness, Tokyo Kasei, Sigma, Toronto Research Chemical, Calbiochem. .

(b)レクチンカラムの調製
0.5MのNaClを含む0.2MのNaHCO緩衝液(pH8.3)中にレクチンを溶解し、NHS−活性化セファロース(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)へその製造者マニュアルに従って結合させた。0.8%NaClを含む10mMのTris−HCl緩衝液(pH7.4、TBS緩衝液)中にレクチン−セファロースを懸濁させ、ミニチュアカラム(φ2mm×10mm,31.4μl)に充填した。
(B) Preparation of lectin column The lectin was dissolved in 0.2 M NaHCO 3 buffer (pH 8.3) containing 0.5 M NaCl, and the NHS-activated Sepharose (manufactured by GE Healthcare Biosciences) Combined according to manufacturer's manual. Lectin-Sepharose was suspended in 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4, TBS buffer) containing 0.8% NaCl and packed in a miniature column (φ2 mm × 10 mm, 31.4 μl).

(c)フロンタルアフィニティクロマトグラフィー
FAC自動分析装置(FAC-1、島津製作所社製)を用いてフロンタルアフィニティクロマトグラフィーを行った。詳細には、上記で調製したレクチンカラムを、ステンレスホルダーに差し込み、FAC−1装置に接続した。流速およびカラム温度を、それぞれ0.125ml/minおよび25℃に保った。前記TBS緩衝液でミニチュアカラムを平衡後、過剰容積(0.5ml〜4ml)のPA−糖鎖(3.75nM又は7.5nM)およびpNP-糖鎖およびpMP−糖鎖(1μM)を、自動サンプリング装置を用いてカラム中へ連続注入した。
(C) Frontal Affinity Chromatography Frontal affinity chromatography was performed using an FAC automatic analyzer (FAC-1, manufactured by Shimadzu Corporation). Specifically, the lectin column prepared above was inserted into a stainless steel holder and connected to the FAC-1 apparatus. The flow rate and column temperature were kept at 0.125 ml / min and 25 ° C., respectively. After equilibrating the miniature column with the TBS buffer, an excess volume (0.5 ml to 4 ml) of PA-glycan (3.75 nM or 7.5 nM) and pNP-glycan and pMP-glycan (1 μM) were automatically Continuous injection into the column using a sampling device.

PA糖鎖の溶出液の蛍光強度(励起波長310nmおよび蛍光波長380nm)をモニターし、相互作用強度〔標準オリゴ糖(PA−M3、番号003)に対する前端溶出液の差:V−V0〕を測定した。
49種類で構成された糖鎖群で特異性を評価した結果、図7に示すとおり、CNA−IIは、グロボテトラオース(Gb4)にのみ結合である溶出の遅れが確認できた。
The fluorescence intensity (excitation wavelength: 310 nm and fluorescence wavelength: 380 nm) of the eluate of PA sugar chain is monitored, and the interaction intensity [difference of front eluate with respect to standard oligosaccharide (PA-M3, number 003): V-V0] is measured. did.
As a result of evaluating the specificity of the sugar chain group composed of 49 types, as shown in FIG. 7, it was confirmed that CNA-II had a delay in elution that was bound only to globotetraose (Gb4).

さらに、糖鎖群を増やし、PA糖鎖の溶出液の蛍光強度(励起波長310nmおよび蛍光波長380nm)をモニターし、相互作用強度〔標準オリゴ糖(PA−M3、番号003)に対する前端溶出液の差:V−V0〕を測定する同様の実験をおこなった。
また、pNP-糖鎖およびpMP−糖鎖はUV吸収強度(検出波長 280nm)でモニターし、相互作用強度〔標準オリゴ糖(pNP−Fuc、番号1011)に対する前端溶出液の差:V−V〕を測定した。
Furthermore, the number of sugar chains was increased, and the fluorescence intensity (excitation wavelength: 310 nm and fluorescence wavelength: 380 nm) of the PA sugar chain eluate was monitored, and the interaction strength [standard oligosaccharide (PA-M3, number 003) A similar experiment was conducted to measure the difference: V−V0].
Moreover, pNP-sugar chain and pMP-sugar chain were monitored by UV absorption intensity (detection wavelength 280 nm), and the interaction intensity [difference in front-end eluate with respect to standard oligosaccharide (pNP-Fuc, number 1011): V−V 0 ] Was measured.

FACの以下の基準式に基づいて、V−Vおよび有効リガンド量(Bt)から糖鎖とレクチンとの結合定数(Ka)を求めた。
Based on the following criteria type FAC, it was determined binding constant (Ka) between the sugar chain and the lectin from V-V 0 and the effective ligand amount (Bt).

パラニトロフェニル(pNP−)標識βGalNAc(番号1004)を0μM〜3.5μMになるようTBS緩衝液で作製した。上記同様分析を行い、各濃度における相互作用強度〔標準オリゴ糖(pNP−Fuc、番号1011)〕に対する前端溶出液の差:V−V〕を測定し、結合定数(Ka)および有効リガンド量(Bt)を求めた。その結果、結合定数(Ka)=5.56×10−1および有効リガンド量(Bt)=0.045nmolであった。結合した糖鎖の相互作用強度および結合定数を算出した。
パラニトロフェニル(pNP−)標識αGalNAc(番号1003)を0μM〜7.0μMになるようTBS緩衝液で作製した。上記同様分析を行い、各濃度における相互作用強度〔標準オリゴ糖(pNP−Fuc、番号1011)〕)に対する前端溶出液の差:V−V〕を測定し、結合定数(Ka)および有効リガンド量(Bt)を求めた。その結果、結合定数(Ka)=2.70×10−1および有効リガンド量(Bt)=0.039nmolであった。結合した糖鎖の相互作用強度および結合定数を算出した。結果を表4と図8に示す。
Paranitrophenyl (pNP-)-labeled βGalNAc (No. 1004) was prepared in a TBS buffer so as to be 0 μM to 3.5 μM. The analysis was performed in the same manner as described above, and the interaction strength [standard oligosaccharide (pNP-Fuc, No. 1011)] at each concentration was measured to determine the difference in frontal eluate: V−V 0 ]. (Bt) was determined. As a result, the binding constant (Ka) = 5.56 × 10 5 M −1 and the amount of effective ligand (Bt) = 0.045 nmol. The interaction strength and binding constant of the bound sugar chain were calculated.
Paranitrophenyl (pNP-)-labeled αGalNAc (No. 1003) was prepared with TBS buffer so as to be 0 μM to 7.0 μM. The analysis was performed in the same manner as described above, and the interaction strength [standard oligosaccharide (pNP-Fuc, number 1011)] at each concentration was measured to determine the difference in front eluate: V−V 0 ], and the binding constant (Ka) and effective ligand were determined. The amount (Bt) was determined. As a result, the binding constant (Ka) = 2.70 × 10 5 M −1 and the effective ligand amount (Bt) = 0.039 nmol. The interaction strength and binding constant of the bound sugar chain were calculated. The results are shown in Table 4 and FIG.

表4と図8に示されるように、151種類で構成された糖鎖群においても、本発明のレクチンCNA−IIは、番号716のグロボシド系糖鎖であるグロボテトラオース(Gb4)にのみ結合した。   As shown in Table 4 and FIG. 8, also in the sugar chain group composed of 151 types, the lectin CNA-II of the present invention binds only to globotetraose (Gb4) which is a globoside sugar chain of No. 716. did.

従って、レクチンCNA−IIは、グロボシド糖鎖に対して高い特異性を示すので、これらの糖鎖を含む糖鎖含有物のみを精度よく検出し、分別するために使用することができ、また試料中のこれらの糖鎖の有無を精度よく判定することができる。   Therefore, since the lectin CNA-II shows high specificity for the globoside sugar chain, it can be used for accurately detecting and separating only the sugar chain-containing substances containing these sugar chains, The presence or absence of these sugar chains can be accurately determined.

本発明の実施例にかかるレクチンCNA−IIのSDS−PAGEによる分子量測定の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the molecular weight measurement by SDS-PAGE of lectin CNA-II concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかるレクチンCNA−IIの温度安定性を示す図である。It is a figure which shows the temperature stability of the lectin CNA-II concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかるレクチンCNA−IIのpH安定性を示す図である。It is a figure which shows the pH stability of the lectin CNA-II concerning the Example of this invention. 本発明の糖鎖特異的結合性の測定の用いられたオリゴ糖(PA)を示す図である。It is a figure which shows the oligosaccharide (PA) used for the measurement of the sugar chain specific binding property of this invention. 本発明の糖鎖特異的結合性の測定の用いられたオリゴ糖(PA)を示す図である。It is a figure which shows the oligosaccharide (PA) used for the measurement of the sugar chain specific binding property of this invention. 本発明の糖鎖特異的結合性の測定の用いられたオリゴ糖(pNP,pMP)を示す図である。It is a figure which shows the oligosaccharide (pNP, pMP) used for the measurement of the sugar chain specific binding property of this invention. 本発明の実施例にかかるレクチンCNA−IIの糖鎖特異的結合性の測定結果を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the measurement result of the sugar chain specific binding property of the lectin CNA-II concerning the Example of this invention. 本発明の実施例にかかるレクチンCNA−IIの糖鎖特異的結合性の測定結果を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the measurement result of the sugar chain specific binding property of the lectin CNA-II concerning the Example of this invention.

Claims (11)

以下の特徴を有するカヤタケ属担子菌に由来するレクチン:
(1)SDS電気泳動法による分子量が、5,000〜40,000であり、
(2)ゲル濾過法による分子量が5,000〜40,000であり、
(3)グロボシド系糖鎖に結合する。
A lectin derived from the genus Basidiomycete having the following characteristics:
(1) The molecular weight by SDS electrophoresis is 5,000 to 40,000,
(2) The molecular weight by gel filtration is 5,000 to 40,000,
(3) Binding to globoside sugar chains.
N−アセチルガラクトサミンを含むグロボシド系糖鎖に親和性を有することを特徴とする、請求項1に記載のレクチン。   The lectin according to claim 1, having affinity for a globoside sugar chain containing N-acetylgalactosamine. グロボシド系糖鎖に対して結合定数1.0×10−1以上で示される親和性を有することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のレクチン。 3. The lectin according to claim 1, wherein the lectin has an affinity represented by a binding constant of 1.0 × 10 5 M −1 or more for a globoside sugar chain. カヤタケ属担子菌から得られた水系媒体抽出物を、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって精製することにより得られる請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のレクチン。   An aqueous medium extract obtained from the basidiomycete basidiomycetes, an eluate containing a saccharide having at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue, and at least one of a galactose residue and an N-acetylgalactosamine residue The lectin according to any one of claims 1 to 3, which is obtained by purification by affinity chromatography using a carrier containing sucrose. 前記カヤタケ属担子菌がハイイロシメジである請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のレクチン。   The lectin according to any one of claims 1 to 4, wherein the basidiomycete basidiomycete is gray shimeji mushroom. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレクチンの製造方法であって、カヤタケ属担子菌から水系媒体抽出物を得ること、前記水系媒体抽出物を、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を有する糖類を含有する溶出液と、ガラクトース残基及びN−アセチルガラクトサミン残基の少なくとも一方を含有する担体とを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって精製すること、を含むレクチンの製造方法。   It is a manufacturing method of the lectin of any one of Claims 1-5, Comprising: Obtaining an aqueous-medium medium extract from a cabbage genus basidiomycete, The said aqueous-medium medium extract is galactose residue and N-acetyl. Production of a lectin comprising: elution containing a saccharide having at least one of galactosamine residues and purification by affinity chromatography using a carrier containing at least one of galactose residues and N-acetylgalactosamine residues Method. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレクチンと、標識化合物とを含む標識レクチン。   A labeled lectin comprising the lectin according to any one of claims 1 to 5 and a labeled compound. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレクチンと、支持担体とを含むレクチン固定化担体。   A lectin immobilization carrier comprising the lectin according to any one of claims 1 to 5 and a support carrier. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレクチン、請求項7に記載の標識レクチン又は請求項8に記載のレクチン固定化担体を用いて、グロボシド系糖鎖含有物を検出することを含む糖鎖検出方法。   Detection of a globoside sugar chain-containing substance using the lectin according to any one of claims 1 to 5, the labeled lectin according to claim 7, or the lectin immobilization carrier according to claim 8. A sugar chain detection method comprising: 前記グロボシド系糖鎖含有物を他の化合物と分別することを更に含む請求項9に記載の糖鎖検出方法。   The sugar chain detection method according to claim 9, further comprising separating the globoside-based sugar chain-containing product from other compounds. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレクチンを含む、グロボシド系糖鎖の有無を判定する判定薬。   The determination drug which determines the presence or absence of a globoside type sugar chain containing the lectin of any one of Claims 1-5.
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