JP2011037791A - Antibody-luciferyl peptide complex, method for measuring sample using the same, and reagent for measuring sample, and method for preparing the measuring reagent - Google Patents

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一樹 志賀
Sei Kawaguchi
成 河口
Shojiro Maki
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Haruki Niwa
治樹 丹羽
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring samples, applicable to wide variety of samples in a simple manner. <P>SOLUTION: An antibody-luciferyl peptide complex in which a luciferyl peptide compound is bonded to an antibody which specifically couples with the sample is used. The luciferyl peptide compound is a condensed compound in which a peptide is bonded to firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative. The antibody-luciferyl peptide complex and a test substance containing the sample are put together in a solution to substitute the sample with the luciferyl peptide to dissociate the luciferyl peptide and then luciferin cut out from the dissociated luciferyl peptide is measured using the luciferase reaction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ルシフェリン又はルシフェリン誘導体にペプチドが結合したルシフェリルペプチド化合物と抗体との複合体、及び、前記複合体を利用し、発光分析によって、前記抗体が特異的に結合し得る物質を被検物質として測定することが可能な被検物質の測定方法及び被検物質の測定試薬並びに測定試薬の調製方法に関する。   The present invention uses a complex of a luciferyl peptide compound in which a peptide is bound to luciferin or a luciferin derivative and an antibody, and a substance that can specifically bind to the antibody by luminescence analysis using the complex. The present invention relates to a measurement method for a test substance that can be measured as a substance, a measurement reagent for the test substance, and a preparation method for the measurement reagent.

生物発光として有名なホタルの発光は、ホタルルシフェリン−ホタルルシフェラーゼ発光系(ホタル生物発光系)の反応によるものであり、発光基質であるホタルルシフェリンが、ATP及びマグネシウムイオンの存在下でホタルルシフェラーゼによって発光体であるオキシルシフェリンに変換されることによって発光する。上記のホタル生物発光系は、発光収率が非常に高く、高感度に測定できる可能性があることから、ATP検出を利用した衛生検査や、生体内モニタリングに既に応用されており、今後、更なる応用検討が待たれている。   Firefly luminescence, famous as bioluminescence, is due to the reaction of the firefly luciferin-firefly luciferase luminescence system (firefly bioluminescence system), and the luminescence substrate firefly luciferin emits light by firefly luciferase in the presence of ATP and magnesium ions. It emits light when converted to oxyluciferin, the body. The above firefly bioluminescence system has a very high emission yield and can be measured with high sensitivity. Therefore, it has already been applied to hygiene inspection using ATP detection and in vivo monitoring. The application examination that becomes is awaited.

生物発光系を利用した測定に関する従来の技術としては、発光反応に必要な要素(発光基質、ATP、発光酵素等)の何れかが不足する系を作り、標的とする現象が生じる際に前述の不足要素が補われて発光するように構成したシステムがあり、生じた発光によって標的現象をモニタリングすることができる。具体的には、例えば、ガラクトシダーゼ活性を標的として、ルシフェリンのフェノール性水酸基にガラクトースを結合させた化合物を用いた測定システムが市販されている。ガラクトシダーゼがこの化合物に作用すると、ガラクトースとルシフェリンの間の結合が切断されてルシフェリンが遊離し、遊離したルシフェリンがルシフェラーゼによって発光することにより、標的とするガラクトシダーゼ活性の存在が検出・可視化される(例えば、特許文献1参照)。標的酵素はガラクトシダーゼに限らず、標的とする酵素の作用に応じて適切な物質を結合させた測定用の化合物を調製し、それを用いることによって、別の酵素活性を検出することもできる。   As a conventional technique related to measurement using a bioluminescent system, a system lacking any of the elements necessary for the luminescent reaction (luminescent substrate, ATP, luminescent enzyme, etc.) is created, and when the target phenomenon occurs, There is a system that is configured to emit light by supplementing the deficient elements, and the target phenomenon can be monitored by the generated light emission. Specifically, for example, a measurement system using a compound in which galactose is bound to the phenolic hydroxyl group of luciferin using galactosidase activity as a target is commercially available. When galactosidase acts on this compound, the bond between galactose and luciferin is cleaved to release luciferin, and the released luciferin emits light by luciferase, thereby detecting and visualizing the presence of target galactosidase activity (for example, , See Patent Document 1). The target enzyme is not limited to galactosidase, and another enzyme activity can be detected by preparing a measurement compound to which an appropriate substance is bound according to the action of the target enzyme and using it.

また、抗原、ハプテン又は抗体を定量する方法としては、これらとルシフェリン誘導体からルシフェリンを遊離させる酵素、例えばアミラーゼ、アミダーゼ等を結合させて抗原−、ハプテン−、又は抗体−複合体を構成し、この複合体にルシフェリン誘導体が作用したときに上記酵素によって遊離するルシフェリンを、測定試薬に含まれるルシフェラーゼを用いて発光させることによって、上述した酵素を検出(つまり、リガンドを検出)することが記載されている(例えば、特許文献2参照)。この方法で用いられるルシフェリン誘導体として、ルシフェリンのフェノール性水酸基又はカルボキシル基がアミノ酸に結合した発光基質結合アミノ酸化合物が幾つか提示されている。   In addition, as a method for quantifying antigens, haptens or antibodies, an antigen-, hapten- or antibody-complex is formed by combining these with an enzyme that liberates luciferin from a luciferin derivative, such as amylase or amidase. It is described that the above-mentioned enzyme is detected (that is, a ligand is detected) by causing the luciferin released by the enzyme when the luciferin derivative acts on the complex to emit light using the luciferase contained in the measurement reagent. (For example, refer to Patent Document 2). As the luciferin derivatives used in this method, several luminescent substrate-bound amino acid compounds in which the phenolic hydroxyl group or carboxyl group of luciferin is bound to an amino acid have been presented.

診断の分野では、近年、微量物質の測定法として種々の方法が開発され、高感度測定法として抗原抗体反応を利用した免疫分析/測定方法が幅広く利用されている。従来から生化学的検査などで広く用いられている測定方法として、ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay)が挙げられ、タンパク質の定量形態によって、直接吸着法、サンドイッチ法、競合法等に区分されるが、特にサンドイッチ法は広く利用されている。   In the field of diagnosis, various methods have recently been developed as methods for measuring trace substances, and immunoanalysis / measurement methods using antigen-antibody reactions are widely used as highly sensitive measurement methods. An ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) is conventionally used as a measurement method widely used in biochemical tests and the like, and is classified into a direct adsorption method, a sandwich method, a competitive method, etc. depending on the protein quantification form. In particular, the sandwich method is widely used.

サンドイッチ法は、あらかじめプレート等に被検物質に対する抗体を固定し、この固相化抗体に被検物質である抗原を補足させ、次いで、これを標識抗体(検出抗体)と反応させて当該標識抗体と結合した抗原を検出する方法である。この方法は、被検物質に対する反応特異性を利用した方法であるため、一般的に高感度である。しかし、プレートへの試料の添加と洗浄とを繰り返す必要があり、そのための作業が煩雑で時間を要することから、迅速測定への適性が低いという問題がある。
また、サンドイッチ法においては、同一の抗原について、特異的認識部位がそれぞれ異なる2種類の抗体を用意する必要がある。しかも、その2種類の抗体は、測定系に両者を用いた場合に各々が十分に機能できるよう、認識部位の位置等を考慮し、適当な組み合わせの抗体を見出すためのスクリーニングを行うことが必要であるが、標的物質(抗原)によっては、適当な抗体の組み合わせを見出すことは困難な場合がある。また、標的物質の抗体の標識化が困難なために、さらに、その抗体を検出するための2次抗体が必要となる場合もあり、高コスト化の問題も伴う。
サンドイッチ法に適用可能な抗体のセットが見出せない場合等には、競合法による測定方法が選択されることが多い。この方法を用いると、サンドイッチ法で要求されるような抗体のセットが得られない場合でも、被検物質を免疫測定により測定することが可能である。しかし、この方法を行う場合、十分に精度の高い測定結果を得るには、サンプルの希釈や濃縮、洗浄や分離操作などの煩雑な操作が必要となることが多い。
In the sandwich method, an antibody against a test substance is immobilized on a plate or the like in advance, and this solid-phased antibody is supplemented with an antigen as a test substance, and then this is reacted with a labeled antibody (detection antibody). This is a method for detecting an antigen bound to. This method is generally highly sensitive because it uses the reaction specificity for the test substance. However, it is necessary to repeat the addition of the sample to the plate and the washing, and the work for that is complicated and time-consuming, so that there is a problem that the suitability for rapid measurement is low.
In the sandwich method, it is necessary to prepare two types of antibodies having different specific recognition sites for the same antigen. Moreover, the two types of antibodies need to be screened to find an appropriate combination of antibodies in consideration of the position of the recognition site, etc., so that each can function sufficiently when both are used in the measurement system. However, depending on the target substance (antigen), it may be difficult to find an appropriate antibody combination. In addition, since it is difficult to label the antibody of the target substance, a secondary antibody for detecting the antibody may be necessary, which is accompanied by a problem of high cost.
When a set of antibodies applicable to the sandwich method cannot be found, a measurement method by a competitive method is often selected. When this method is used, the test substance can be measured by immunoassay even if the antibody set required by the sandwich method cannot be obtained. However, when this method is performed, in order to obtain a sufficiently accurate measurement result, complicated operations such as sample dilution, concentration, washing, and separation are often required.

一方、洗浄や分離操作を必要としない免疫測定法として、いくつかの方法が開示されている。例えば、近接した2つの蛍光物質間で生じる蛍光エネルギー転移を利用した方法が知られている(例えば、特許文献3、非特許文献1参照)。蛍光エネルギー転移は、一つの蛍光物質が励起されて放出される蛍光が他の蛍光物質を励起して、より長波長の蛍光を生じさせる現象である。この方法では、測定対象物に特異的に結合し得る第1の結合パートナーに、蛍光エネルギー転移を誘起しうる一対の蛍光物質のうちの一方を結合し、第1の結合パートナーに対して親和性を有する第2の結合パートナーとに他方の蛍光物質を結合して各々標識し、次いで、標識された第1の結合パートナーと第2の結合パートナーとの抗原抗体反応を測定対象物によって競合させ、これによって起こる蛍光エネルギー転移量の変化を指標にして測定対象物を測定する方法である。
しかし、この方法は、蛍光を指標として用いるために、蛍光消光物質を含む系には適用できず、信号増幅にも限界がある。さらに、通常的な蛍光光度計等では測定できず、分析装置として特殊で高価な機器を必要とするため、汎用的な方法として用いるのは困難である。
On the other hand, several methods have been disclosed as immunoassays that do not require washing or separation operations. For example, a method using fluorescence energy transfer that occurs between two adjacent fluorescent materials is known (see, for example, Patent Document 3 and Non-Patent Document 1). Fluorescence energy transfer is a phenomenon in which the fluorescence emitted when one fluorescent material is excited excites another fluorescent material to generate longer wavelength fluorescence. In this method, one of a pair of fluorescent substances capable of inducing fluorescence energy transfer is bound to a first binding partner that can specifically bind to an object to be measured, and an affinity for the first binding partner is obtained. Each of the other fluorescent substances is bound to a second binding partner having a label, and then the antigen-antibody reaction between the labeled first binding partner and the second binding partner is allowed to compete with the analyte to be measured. This is a method of measuring a measurement object using a change in the amount of fluorescence energy transfer caused thereby as an index.
However, since this method uses fluorescence as an index, it cannot be applied to a system containing a fluorescence quencher, and there is a limit to signal amplification. Furthermore, it cannot be measured with a normal fluorometer or the like, and requires a special and expensive instrument as an analyzer, so that it is difficult to use as a general-purpose method.

また、別の方法として、補体を用いた方法が報告されている(例えば、特許文献4参照)。補体とは、抗原と抗体の複合体が形成されたときに複合体に結合すると活性を有するものである。この方法では、抗原(被検物質)を含む検体を、抗体溶液に加え、次に補体を加えて、先に形成された抗原−抗体複合体と補体とを結合させる。結合した補体の酵素活性を指標として、抗原−抗体複合体の量、すなわち被検物質の量を測定する。
この方法は、1つの抗原について、特異的認識部位がそれぞれ異なる2種類の抗体を用意する必要はなく、1種類用意すればよい。しかし、補体を用いる方法は、抗原−抗体複合体と補体とが結合して補体を活性化できるような抗体構造を有する場合にのみ有用な方法であるので、各種抗体の派生物あるいはリガンド・レセプター反応などの系に幅広く適用することは困難であり、その有用性は限定的なものと言わざるを得ない。
As another method, a method using complement has been reported (for example, see Patent Document 4). Complement is active when bound to a complex when an antigen-antibody complex is formed. In this method, a specimen containing an antigen (test substance) is added to an antibody solution, and then complement is added to bind the previously formed antigen-antibody complex and complement. Using the enzyme activity of the bound complement as an index, the amount of the antigen-antibody complex, ie, the amount of the test substance is measured.
In this method, it is not necessary to prepare two types of antibodies having different specific recognition sites for one antigen, and only one type may be prepared. However, the method using complement is a useful method only when the antibody-antibody complex has an antibody structure that can activate the complement by binding to the complement of the antigen-antibody complex. It is difficult to apply to a wide range of systems such as ligand / receptor reaction, and its usefulness must be limited.

酵素で標識された抗原を用いる別の方法として、EMIT(Enzyme Multiplied Immunoassay Technique)と呼ばれる技術が報告されている。これは、予め酵素で標識した抗原に抗体が結合すると、立体障害により酵素の活性が低下する現象を利用する方法で、抗原(被検物質)を含む検体を加えたときに、酵素標識抗原と検体溶液中の抗原とが競合的に抗体と反応し、残存酵素活性に基づいて検体中の抗原濃度を測定できる。
しかし、EMITは、競合的アッセイに限定される点や、抗体等の物質が抗原と結合した場合に酵素の活性が低下するような立体配置で結合している系を構築しない限り十分に正確な測定が行えない点など、検出される物質の種類や反応系に関して狭く限定的であるという問題を有する。
As another method using an antigen labeled with an enzyme, a technique called EMIT (Enzyme Multiplied Immunoassay Technique) has been reported. This is a method that utilizes the phenomenon that the activity of an enzyme decreases due to steric hindrance when an antibody binds to an antigen that has been labeled with an enzyme in advance. When a specimen containing an antigen (test substance) is added, The antigen in the sample solution reacts competitively with the antibody, and the antigen concentration in the sample can be measured based on the residual enzyme activity.
However, EMIT is sufficiently accurate unless it is limited to competitive assays, or unless a system in which the enzyme activity is reduced when a substance such as an antibody is bound to an antigen is constructed. There is a problem that the type of the substance to be detected and the reaction system are narrow and limited, such as inability to perform measurement.

EMITとは別の、分離工程を必要としない酵素標識抗体を用いた方法としては、酵素チャネリングイムノアッセイ法が報告されている(例えば、非特許文献2参照)。これは、1つの酵素の生成物が他の酵素の基質となるような2種類の酵素を用い、2種類の酵素がゲル中で抗原を介して近接したときに発色を呈する反応系を構築することを特徴とする分析方法である。具体的には、第1の酵素の生成物(第1の生成物)が第2の酵素の基質となり、第2の酵素の生成物として色素を生じて視覚的判断を可能にするというものであり、第1の酵素と第2の酵素がゲル中で近接しているときにのみ色素が生じるような反応系を成立させる。そのため、第1の生成物が無制限に第2の酵素と反応するのを抑制する目的で、ゲル中に第2の酵素を固定化し、溶液側に第1の生成物の転換酵素を存在させることによって、反応の場をゲル中と溶液中とに実質的に分離している。
さらに、酵素チャネリングイムノアッセイ法に関して、2種類の酵素がゲル中で近接しない場合に生じる発色反応を抑えるために、スカベンジャー酵素と呼ばれる反応中間物を分解する酵素を使用する方法も開示されている。しかし、この方法は、ゲル中に第2の酵素を固定化させることを必須とし、そのための操作および時間を要する。また、第1の酵素と複合体を形成した抗体が、ゲル中に固定化された抗原と反応するためにも長時間を有するという欠点を有している。こうした分析時間の問題は、非競合的な系、すなわち、抗原と、第1の酵素と複合体を形成した抗体とが同時あるいは順次にゲル中の第2の抗体と反応する必要がある系において、より顕著になると考えられる。また、系内にゲルと溶液とを含むため、分析系において散乱等のノイズが入る可能性が高く、また、自動化に際してはサンプリングが均一でなくなること、通常のノズルでは吸引圧の制御が困難であることなど、実質的に多くの問題点を有している。使用する抗体についても、1つの抗原に対して、特異的認識部位がそれぞれ異なる2種類の抗体を用意する必要がある。
An enzyme channeling immunoassay method has been reported as a method using an enzyme-labeled antibody, which is different from EMIT and does not require a separation step (see, for example, Non-Patent Document 2). This uses two types of enzymes such that the product of one enzyme serves as a substrate for another enzyme, and constructs a reaction system that develops color when the two types of enzymes come close to each other via an antigen in a gel. It is the analysis method characterized by this. Specifically, the product of the first enzyme (the first product) becomes a substrate for the second enzyme, and a pigment is produced as the product of the second enzyme to enable visual judgment. There is established a reaction system in which a dye is generated only when the first enzyme and the second enzyme are close to each other in the gel. Therefore, in order to prevent the first product from reacting with the second enzyme without limitation, the second enzyme is immobilized in the gel, and the first product convertase is present on the solution side. Thus, the reaction field is substantially separated between the gel and the solution.
Furthermore, regarding an enzyme channeling immunoassay method, a method of using an enzyme that decomposes a reaction intermediate called a scavenger enzyme is also disclosed in order to suppress a coloring reaction that occurs when two kinds of enzymes are not close to each other in a gel. However, this method requires immobilization of the second enzyme in the gel, and requires an operation and time for that purpose. In addition, the antibody that forms a complex with the first enzyme has a disadvantage that it takes a long time to react with the antigen immobilized in the gel. Such an analysis time problem arises in a non-competitive system, that is, a system in which an antigen and an antibody complexed with a first enzyme need to react simultaneously or sequentially with a second antibody in a gel. , Will be more prominent. In addition, because the gel and solution are contained in the system, there is a high possibility that noise such as scattering will enter the analysis system, sampling is not uniform during automation, and control of the suction pressure with a normal nozzle is difficult. There are substantially many problems, such as being. Regarding antibodies to be used, it is necessary to prepare two types of antibodies having different specific recognition sites for one antigen.

特開平11−332593号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-332593 特表昭63−501571号公報JP-T 63-501571 特開昭60−233555号公報JP-A-60-233555 特開平6−94710号公報JP-A-6-94710

Herman等、Fluorescence Microscopy of Living Cells in Culture- Part B, Academic Press, New York, pp 220-245(1989)Herman et al., Fluorescence Microscopy of Living Cells in Culture- Part B, Academic Press, New York, pp 220-245 (1989) D.J. Litman等、Analytical Biochemistry 106, 223-229(1980)D.J.Litman et al., Analytical Biochemistry 106, 223-229 (1980)

上述したように、抗原抗体反応を利用した測定方法においては、抗原に対して特異的認識部位がそれぞれ異なる2種類の抗体を用意する必要がなく、複数の煩雑な洗浄工程等を必要とせず、より簡便に被検物質を測定でき、かつ、適用範囲が広い被検物質の測定方法が望まれている。
本発明は、抗原抗体反応を利用した測定方法における煩雑な洗浄工程を省き、より簡便に被検物質を測定でき、適用範囲が広い被検物質の測定方法を提供することを課題とする。
As described above, in the measurement method using the antigen-antibody reaction, it is not necessary to prepare two types of antibodies having different specific recognition sites for the antigen, without requiring a plurality of complicated washing steps, There is a demand for a method for measuring a test substance that can more easily measure the test substance and has a wide application range.
An object of the present invention is to provide a method for measuring a test substance having a wide range of application, which can more easily measure a test substance, omitting a complicated washing step in the measurement method using an antigen-antibody reaction.

上記課題を解決するために、本発明者らは、ホタル(D−)ルシフェリン又はその誘導体とペプチドとが縮合したルシフェリルペプチドを検出用標識ペプチドとして利用することを着想し、抗原抗体反応系への適用について鋭意検討を行った結果、ルシフェリルペプチドと抗体とが置換可能な状態で結合した複合体を用いて、抗体が認識するエピトープのアミノ酸配列を有する被検物質を生物発光によって検出及び測定できることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は以下に関する。
本発明の一態様によれば、抗体−ルシフェリルペプチド複合体は、ホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体がペプチドと縮合したルシフェリルペプチド化合物と、被検物質に特異的に結合可能な抗体との複合体であって、前記ルシフェリルペプチド化合物のペプチド部分は、前記被検物質によって前記ルシフェリルペプチド化合物が置換可能に前記抗体と結合することを要旨とする。
又、本発明の一態様によれば、被検物質の測定方法は、上記複合体を用意し、前記複合体に検体を供給して、前記複合体のルシフェリルペプチド化合物を前記検体に含まれる被検物質で置換してルシフェリルペプチド化合物を生じさせ、生じたルシフェリルペプチド化合物からホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体を生成して発光反応させ、前記発光の検出によって前記被検物質を測定することを要旨とする。
更に、本発明の一態様によれば、被検物質の測定試薬は、上記複合体を、被検物質測定用発光検出要素として有することを要旨とする。
上記被検物質の測定試薬は、更に、前記ルシフェリルペプチド化合物からホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体を遊離可能な酵素と、ATPと、マグネシウムイオンと、ホタルルシフェラーゼとを有するとよい。
又、本発明の一態様によれば、測定試薬の調製方法は、被検物質に特異的に結合可能な抗体を用意する工程と、前記抗体が特異的に認識する前記被検物質のエピトープ又はそのミモトープのアミノ酸配列を有するペプチドを用意する工程と、前記ペプチドをホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体と縮合してルシフェリルペプチド化合物を調製する工程と、前記ルシフェリルペプチド化合物と前記抗体とが結合する複合体を調製する工程とを有することを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conceived that a luciferyl peptide obtained by condensing firefly (D-) luciferin or a derivative thereof and a peptide is used as a labeling peptide for detection. As a result of diligent investigations on the application of biotin, we used bioluminescence to detect and measure a test substance having the amino acid sequence of the epitope recognized by the antibody, using a complex in which the luciferyl peptide and the antibody were combined in a replaceable state. The present invention has been completed by finding out what can be done. That is, the present invention relates to the following.
According to one aspect of the present invention, an antibody-luciferyl peptide complex includes a luciferyl peptide compound obtained by condensing firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative with a peptide, an antibody capable of specifically binding to a test substance, and And the peptide portion of the luciferyl peptide compound is bound to the antibody so that the luciferyl peptide compound can be displaced by the test substance.
According to another aspect of the present invention, a method for measuring a test substance includes preparing the complex, supplying a specimen to the complex, and including the luciferyl peptide compound of the complex in the specimen. A luciferyl peptide compound is produced by substitution with a test substance, firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative is generated from the resulting luciferyl peptide compound, subjected to luminescence reaction, and the test substance is measured by detecting the luminescence The gist is to do.
Furthermore, according to one aspect of the present invention, a test reagent for a test substance has the above complex as a luminescence detection element for test substance measurement.
The measurement reagent for the test substance may further include an enzyme capable of releasing firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative from the luciferyl peptide compound, ATP, magnesium ion, and firefly luciferase.
According to another aspect of the present invention, a method for preparing a measurement reagent includes the steps of preparing an antibody that can specifically bind to a test substance, and the epitope of the test substance that the antibody specifically recognizes or A step of preparing a peptide having the amino acid sequence of the mimotope, a step of preparing the luciferyl peptide compound by condensing the peptide with firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative, and the luciferyl peptide compound and the antibody. And a step of preparing a complex to be bound.

本発明によれば、抗原抗体反応を利用した測定方法に伴う煩雑な操作工程、すなわち、試料の添加及び洗浄の繰り返し作業が省かれ、より簡便に被検物質を測定できる。また、本発明によれば、被検物質に対して、認識部位が異なる2種類の抗体を作製する必要がなく、適用範囲の広い測定方法を提供することができる。さらに、汎用的な発光分析装置を用いて検出できるので、特殊で高価な機器を必要としないという点でも有利である。   According to the present invention, a complicated operation step associated with a measurement method using an antigen-antibody reaction, that is, repeated operations of sample addition and washing can be omitted, and a test substance can be measured more easily. Moreover, according to the present invention, it is not necessary to prepare two types of antibodies having different recognition sites for a test substance, and a measurement method with a wide application range can be provided. Furthermore, since it can be detected using a general-purpose emission spectrometer, it is advantageous in that a special and expensive instrument is not required.

本発明の測定方法の一実施形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows one Embodiment of the measuring method of this invention. 抗体とエピトープペプチド及び改変ペプチドの複合体に対し抗原(CRP)を各種の量で添加した際に、抗原により置換されずに抗体に残存したエピトープペプチド及び改変ペプチドの残存率を示す図である。。It is a figure which shows the residual rate of the epitope peptide and modified peptide which remained in the antibody, without being substituted with an antigen, when an antigen (CRP) is added with various amounts with respect to the composite_body | complex of an antibody, an epitope peptide, and a modified peptide. . 本発明の測定方法によりCRPを測定したときの、CRP量と発光量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amount of CRP and the light-emission quantity when CRP is measured with the measuring method of this invention.

抗原抗体反応において、抗体は、抗原全体を認識するのではなく、抗原の特定部位を認識して結合することが知られており、この抗体結合部分は、エピトープ(抗原認識部位)と呼ばれる。従って、抗体が反応する物質は、抗原自体だけではなく、抗原のエピトープと同一のアミノ酸配列を有する物質とも反応する。又、エピトープと同一ではないが、類似のアミノ酸配列を有するものに抗体が反応する場合があり、このようなエピトープと類似のアミノ酸配列を有し抗体が反応するペプチドは、ミモトープペプチドと呼ばれる。
ホタルルシフェリン又はルシフェリン誘導体とペプチドとを結合させた化合物であるルシフェリルペプチド化合物(以下、単に、ルシフェリルペプチドと称する)は、そのペプチド部分を抗原抗体反応可能なエピトープ又はミモトープとして構成することができ、そのように構成したルシフェリルペプチドは、抗体によって認識されて結合し、複合体を形成可能と考えられる。複合体のルシフェリルペプチドは、抗原物質と競争的関係になると、抗原物質と近接した際に抗原物質で置換されて抗体から解離し得る。この解離したルシフェリルペプチドからルシフェリンを遊離すると、ルシフェラーゼを用いて発光検出可能となる。つまり、複合体における競争置換反応に基づいて抗原物質が間接的に発光検出され、ルシフェリルペプチドは標識ペプチドとして作用する。本発明は、このような発想に基づき、ルシフェリルペプチドを用いた発光検出系を抗原抗体反応系に適用して、抗原物質又は抗原様物質(つまり、エピトープのアミノ酸配列を有する物質)の発光検出及び測定を実現するものである。つまり、被検物質(検出対象)に含まれる所定の部位をエピトープとして特異的に認識・結合し得る抗体に、エピトープペプチド又はそのミモトープペプチドをペプチド構成成分とするルシフェリルペプチドが置換可能に結合した複合体(抗体−ルシフェリルペプチド複合体)を用いて、測定試薬を構成する。抗体−ルシフェリルペプチド複合体と、被検物質を含む検体とを溶液中に共存させると、抗体−ルシフェリルペプチド間、及び、抗体−被検物質間の親和性の差によって、被検物質とルシフェリルペプチドとが置換されてルシフェリルペプチドが解離し、この解離したルシフェリルペプチドからルシフェリンを遊離させて、ルシフェラーゼによる酵素反応を用いてルシフェリン量を検出光量として測定することにより、複合体に置換結合した被検物質の間接測定が簡便に実施できる。以下、本発明について詳細に説明する。
In an antigen-antibody reaction, an antibody is known not to recognize the whole antigen but to recognize and bind to a specific site of the antigen, and this antibody-binding portion is called an epitope (antigen recognition site). Therefore, the substance to which the antibody reacts reacts not only with the antigen itself but also with a substance having the same amino acid sequence as the epitope of the antigen. In some cases, an antibody reacts with an amino acid sequence that is not identical to an epitope but has a similar amino acid sequence, and a peptide that has an amino acid sequence similar to such an epitope and reacts with an antibody is called a mimotope peptide.
A luciferyl peptide compound (hereinafter simply referred to as luciferyl peptide), which is a compound obtained by binding firefly luciferin or a luciferin derivative and a peptide, can be configured as an epitope or mimotope capable of antigen-antibody reaction of the peptide portion. The luciferyl peptide thus configured is considered to be recognized and bound by the antibody to form a complex. When the complex luciferyl peptide is in a competitive relationship with the antigenic substance, it can be dissociated from the antibody by being replaced with the antigenic substance when in close proximity to the antigenic substance. When luciferin is liberated from the dissociated luciferyl peptide, luminescence can be detected using luciferase. That is, the antigen substance is indirectly detected by luminescence based on the competitive substitution reaction in the complex, and the luciferyl peptide acts as a labeled peptide. Based on such an idea, the present invention applies a luminescence detection system using a luciferyl peptide to an antigen-antibody reaction system to detect luminescence of an antigen substance or an antigen-like substance (that is, a substance having an amino acid sequence of an epitope). And realize the measurement. In other words, an antibody capable of specifically recognizing and binding a predetermined site contained in a test substance (detection target) as an epitope is bound to an epitope peptide or a luciferyl peptide having its mimotope peptide as a peptide component. Using the complex (antibody-luciferyl peptide complex), a measurement reagent is constituted. When the antibody-luciferyl peptide complex and the specimen containing the test substance coexist in the solution, the difference between the antibody-luciferyl peptide and the antibody-test substance due to the difference in affinity. The luciferyl peptide is dissociated and the luciferyl peptide is dissociated, the luciferin is released from the dissociated luciferyl peptide, and the amount of luciferin is measured as the amount of light detected using an enzyme reaction with luciferase to replace the complex. Indirect measurement of the bound test substance can be easily performed. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(被検物質)
本発明の測定方法を用いて測定できる被検物質は、抗体によって特異的に認識・結合可能なエピトープペプチドを構成部分として含む物質であれば、特に限定されることはなく、ペプチド及びタンパク質全般を対象とすることができる。従って、後述のデータベース等から取得可能なエピトープのアミノ酸配列を分子内に含む物質は、被検物質とすることができる。又、後述するように、任意のアミノ酸配列をエピトープとして認識する抗体を作製することが可能であるので、任意のペプチド又はタンパク質について、そのアミノ酸配列中の一定部位をエピトープとして設定して、それを認識する抗体を作製することによって、当該ペプチド又はタンパク質を被検物質とすることができる。
前記被検物質を含む可能性がある試料を検体として、検体中に含まれる被検物質が間接的に測定される。検体は、測定時に液体状態であることが好ましい。例えば、血液、尿、髄液、唾液、痰、細胞懸濁液などの体液をはじめとする生体から採取される液体を挙げることができる。検体が液体でない場合は、微細化、磨砕あるいは可溶化などの手段を用いて液体状態にした上で本発明の測定方法に供することができ、液体化の方法は任意に選択できる。本発明の測定方法は、その目的を特に限定することなく、検体中被検物質の有無の検出、被検物質の定量などに利用できる。又、免疫分析として、臨床検査、食品検査、環境検査などにおける分析に用いることができる。
(Test substance)
The test substance that can be measured using the measurement method of the present invention is not particularly limited as long as it contains an epitope peptide that can be specifically recognized and bound by an antibody as a constituent part. Can be targeted. Therefore, a substance containing in its molecule an epitope amino acid sequence that can be obtained from a database or the like described later can be used as a test substance. Further, as described later, since it is possible to produce an antibody that recognizes an arbitrary amino acid sequence as an epitope, for any peptide or protein, a certain site in the amino acid sequence is set as an epitope, By producing an antibody to be recognized, the peptide or protein can be used as a test substance.
Using the sample that may contain the test substance as a specimen, the test substance contained in the specimen is indirectly measured. The specimen is preferably in a liquid state at the time of measurement. For example, liquids collected from living bodies including body fluids such as blood, urine, spinal fluid, saliva, sputum, and cell suspension can be exemplified. When the specimen is not liquid, it can be used in the measurement method of the present invention after being made into a liquid state using means such as miniaturization, grinding or solubilization, and the liquefaction method can be arbitrarily selected. The measurement method of the present invention can be used for detection of the presence or absence of a test substance in a specimen, quantification of a test substance, etc. without any particular limitation on its purpose. Further, as immunoassay, it can be used for analysis in clinical tests, food tests, environmental tests and the like.

(エピトープ及びミモトープ)
種々の天然タンパク質において、エピトープが同定されている。例えば、C反応性タンパク(C reactive protein:CRP)の場合、<YLGGPFSPNVLN(Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu-Asn)というエピトープのアミノ酸配列が知られている(例えば下記非特許文献3参照)。この他、HCVウイルス由来タンパク、HIVウイルス由来タンパク、ダニアレルゲン等もエピトープが同定されている(例えば、下記特許文献5、特許文献6を参照)。このような各種のエピトープに関する情報は、Immune epitope database analysis resource(http:www.iedb.org)などのデータベース上で公開されている。
(特許文献5)特表2001−500723号公報
(特許文献6)特表平5−508837号公報
(非特許文献3)THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 25095-25102,2005
(非特許文献4)Molecular Immunology 1999;36:53-60
このような既知のエピトープ部位と同一のアミノ酸配列を有するペプチド、又は、その一部を改変(欠失、付加又は置換)させた、部分的に異なる類似アミノ酸配列を有するペプチドを、ルシフェリン又はその誘導体と縮合結合させることによって、ルシフェリルペプチドを作製できる。得られるルシフェリルペプチドは、後述の抗体との親和性に基づいて、上記エピトープを有する抗原(被検物質)を認識する抗体に結合可能な標識ペプチドとして用いられる。尚、エピトープとの類似性が見られないアミノ酸配列であっても抗体と結合可能なペプチドは存在する可能性があり、このようなペプチドもまた、本発明の測定試薬を構成する抗体―ルシフェリルペプチド複合体の調製に利用可能である。エピトープペプチド及びその改変ペプチドの配列情報を利用する方法は、最適な測定試薬を効率的に用意できる1手段として非常に有利であるが、これに限られない。
(Epitope and mimotope)
Epitopes have been identified in various natural proteins. For example, in the case of C reactive protein (CRP), the amino acid sequence of the epitope <YLGGPFSPNVLN (Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu-Asn) is known. (See, for example, Non-Patent Document 3 below). In addition, epitopes of HCV virus-derived proteins, HIV virus-derived proteins, mite allergens and the like have also been identified (see, for example, Patent Document 5 and Patent Document 6 below). Information on such various epitopes is published on databases such as Immune epitope database analysis resource (http: www.iedb.org).
(Patent Document 5) Japanese Translation of PCT International Publication No. 2001-500723 (Patent Document 6) Japanese Patent Application Publication No. 5-508837 (Non-Patent Document 3) THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 25095-25102,2005
(Non-Patent Document 4) Molecular Immunology 1999; 36: 53-60
A peptide having the same amino acid sequence as such a known epitope site, or a peptide having a partially different similar amino acid sequence obtained by modifying (deleting, adding or substituting) a part thereof, luciferin or a derivative thereof A luciferyl peptide can be prepared by condensing with the luciferyl peptide. The obtained luciferyl peptide is used as a labeled peptide that can bind to an antibody that recognizes an antigen having the above-described epitope (test substance) based on the affinity with an antibody described below. There may be a peptide that can bind to an antibody even if it has an amino acid sequence that does not show similarity to the epitope, and such a peptide is also an antibody-luciferyl constituting the measurement reagent of the present invention. It can be used for the preparation of peptide conjugates. The method using the sequence information of the epitope peptide and its modified peptide is very advantageous as one means for efficiently preparing an optimal measurement reagent, but is not limited thereto.

(抗体)
本発明の測定方法に用いる抗体は、被検物質のエピトープを特異的に認識・結合し得る抗体であれば、特に限定されることなく使用でき、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、一本鎖抗体、ヒト化抗体、または二特異性抗体、合成抗体、Fab、FvもしくはscFv断片などの抗体断片、あるいはこれらの化学的に修飾された誘導体の何れでもよく、人工物又は合成物を問わない。特定の物質に対して特異的な抗体の作製は、天然のタンパク質等を用いて、各種公知の方法を用いて行うことができる。例えば、モノクローナル抗体の場合、免疫した哺乳動物由来の脾臓細胞をマウス骨髄腫細胞と融合させることを包含する方法によって調整できる(例えば下記非特許文献5および非特許文献6参照)。
(非特許文献5)KohlerおよびMilstein, Nature 256(1975), 495
(非特許文献6)Galfre, Meth.Enzymol. 73 (1981), 3
また、現在では、合成反応技術の進歩やペプチド合成装置の開発によって、予め設定されたアミノ酸配列に従ってアミノ酸からペプチドを合成することが容易であり、任意の天然又は人工のペプチド(高分子量ペプチドであるタンパク質を含む)を合成することができる。さらにその合成ペプチドを免疫することで抗体を誘導し得ることも公知である。従って、これらの方法を用いることにより、任意のアミノ酸配列をエピトープとして認識する抗体を各種作製することができる。故に、測定対象とする物質のアミノ酸配列の一部分をエピトープとして、これを認識する抗体を作製することにより、この物質を被検物質とする測定に使用可能なルシフェリルペプチド−抗体複合体を調製することができる。
(antibody)
The antibody used in the measurement method of the present invention can be used without particular limitation as long as it is an antibody that can specifically recognize and bind to an epitope of a test substance. A monoclonal antibody, a polyclonal antibody, a single chain antibody, a human The antibody may be any of a synthetic antibody, a bispecific antibody, a synthetic antibody, an antibody fragment such as a Fab, Fv or scFv fragment, or a chemically modified derivative thereof, whether artificial or synthetic. An antibody specific for a specific substance can be prepared by using various known methods using a natural protein or the like. For example, in the case of a monoclonal antibody, it can be prepared by a method including fusing spleen cells derived from an immunized mammal with mouse myeloma cells (see, for example, Non-Patent Document 5 and Non-Patent Document 6 below).
(Non-Patent Document 5) Kohler and Milstein, Nature 256 (1975), 495
(Non-patent document 6) Galfre, Meth. Enzymol. 73 (1981), 3
Moreover, at present, it is easy to synthesize peptides from amino acids according to preset amino acid sequences due to advances in synthesis reaction technology and development of peptide synthesizers, and any natural or artificial peptides (high molecular weight peptides) Including proteins). It is also known that antibodies can be induced by immunizing the synthetic peptide. Therefore, by using these methods, various antibodies that recognize any amino acid sequence as an epitope can be produced. Therefore, by preparing an antibody that recognizes a part of the amino acid sequence of the substance to be measured as an epitope and preparing this antibody, a luciferyl peptide-antibody complex that can be used for measurement using this substance as a test substance is prepared. be able to.

(D−ルシフェリン及びその誘導体)
D−ルシフェリン及びD−ルシフェリン誘導体は、ATP及びマグネシウムイオンの存在下でホタルルシフェラーゼによって発光体であるオキシルシフェリンに変換されることによって発光するので、その発光量を適切な発光量測定装置を用いて定量する事が出来る。従って、このD−ルシフェリンの発光量に基づいて、ルシフェリルペプチドと置換した被検物質量を算出する事ができる。
本発明で用いるD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体は、上述のようなホタルルシフェラーゼによって発光反応を起こすものであれば特に限定されない。D−ルシフェリン誘導体としては、例えば、下記特許文献7に記載されるような、D−ルシフェリンのヒドロキシ基がアミノ基に置換されたものや、硫黄原子が酸素原子に置換されたもの等が挙げられる。
(特許文献7)特開2006−219381号公報
(D-luciferin and its derivatives)
D-luciferin and D-luciferin derivatives emit light by being converted to oxyluciferin, which is a luminescent material, by firefly luciferase in the presence of ATP and magnesium ions. Therefore, the amount of luminescence is measured using an appropriate luminescence measuring device. Can be quantified. Therefore, the amount of the test substance substituted with the luciferyl peptide can be calculated based on the luminescence amount of D-luciferin.
The D-luciferin or D-luciferin derivative used in the present invention is not particularly limited as long as it causes a luminescence reaction by the above firefly luciferase. Examples of the D-luciferin derivative include those in which the hydroxy group of D-luciferin is substituted with an amino group, and those in which a sulfur atom is substituted with an oxygen atom, as described in Patent Document 7 below. .
(Patent Document 7) JP-A-2006-219381

(ルシフェリルペプチド及びその作製)
ルシフェリルペプチドのペプチド部分は、そのアミノ酸配列が、被検物質のエピトープと同一のアミノ酸配列、又は、部分的に改変(1〜数個のアミノ酸の欠失、付加又は置換)された類似アミノ酸配列(ミモトープのアミノ酸配列)を含む。従って、被検物質のエピトープペプチド又はミモトープペプチド、或いは、これらの何れかを一部分として分子内に有するペプチドを既知のペプチド合成法に従って調製し、これをルシフェリルペプチドの合成原料として使用できる。又、上記に限定されず、D−ルシフェリン又はその誘導体と結合させることで、最終的にエピトープ又はミモトープのアミノ酸配列を含んだペプチド部分が完成すればよい。ペプチド合成法としては、縮合剤を用いるペプチド形成、活性エステル化法、混合酸無水物法、ライゲーション、固相合成法等が知られており、これらから適宜選択して利用でき、又、市販されるペプチド合成装置を用いて自動的に行ってもよい。
(Luciferyl peptide and its production)
The peptide part of the luciferyl peptide has the same amino acid sequence as the epitope of the test substance, or a similar amino acid sequence in which the peptide part is partially modified (deletion, addition or substitution of one to several amino acids) (Amino acid sequence of mimotope). Therefore, the epitope peptide or mimotope peptide of the test substance, or a peptide having any of these as a part in the molecule can be prepared according to a known peptide synthesis method and used as a raw material for the synthesis of luciferyl peptide. Moreover, it is not limited to the above, What is necessary is just to complete the peptide part containing the amino acid sequence of an epitope or a mimotope finally by combining with D-luciferin or its derivative (s). As peptide synthesis methods, peptide formation using a condensing agent, active esterification method, mixed acid anhydride method, ligation, solid phase synthesis method, and the like are known, and can be appropriately selected from these, and are commercially available. This may be done automatically using a peptide synthesizer.

本発明の測定方法に用いるルシフェリルペプチドの一形態として、ペプチド鎖のアミノ末端となるα位アミノ基とD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体のカルボキシル基とを脱水縮合により結合して、これらがアミド結合を介して連結されたD−ルシフェリルペプチドが挙げられる。D−ルシフェリンは、カルボキシル基がAMP化されることにより活性体となって発光することが知られているが、上記のD−ルシフェリルペプチドのD−ルシフェリン部分は、カルボキシル基部位がアミド結合でブロックされているため、ペプチドから切断されない限り発光しない。またD−ルシフェリンの代わりにD−ルシフェリン誘導体を使用した場合も同様である。このアミドの生成は、常法に従ってカルボジイミド法を用いた反応によって可能であり、具体的には、例えば本願実施例2の操作を参照して実施できる。従って、ルシフェリルペプチドのペプチド部分を既知のペプチド合成方法によって用意し、これを原料としてD−ルシフェリン又はその誘導体とアミド化することによって、標識ペプチドとして用いるルシフェリルペプチドが得られる。   As one form of the luciferyl peptide used in the measurement method of the present invention, the α-position amino group serving as the amino terminus of the peptide chain and the carboxyl group of D-luciferin or D-luciferin derivative are bonded by dehydration condensation, and these are amides And D-luciferyl peptide linked through a bond. D-luciferin is known to emit light as an active substance when the carboxyl group is converted to AMP, but the D-luciferin portion of the above D-luciferyl peptide has an amide bond at the carboxyl group site. Since it is blocked, it does not emit light unless it is cleaved from the peptide. The same applies when a D-luciferin derivative is used instead of D-luciferin. This amide can be produced by a reaction using a carbodiimide method according to a conventional method. Specifically, for example, the amide can be produced with reference to the operation of Example 2 of the present application. Therefore, a luciferyl peptide used as a labeled peptide can be obtained by preparing a peptide portion of a luciferyl peptide by a known peptide synthesis method and amidating it with D-luciferin or a derivative thereof as a raw material.

(ペプチドの抗体との親和性)
上述のように、被検物質のエピトープと同一または類似のアミノ酸配列を有するペプチド(エピトープペプチド、ミモトープペプチド又は何れかを一部に有するペプチド)は、ホタルD−ルシフェリンまたはD−ルシフェリン誘導体と結合することでD−ルシフェリルペプチドに調製され、これを被検物質測定用の標識ペプチドとして、測定試薬の調製に用いられる。本発明において、ルシフェリルペプチドは、標識ペプチドとして、被検物質を特異的に認識する抗体と結合して抗体−ルシフェリルペプチド複合体を形成し得る程度の、前記抗体との親和性を有していることが必要であるので、このような前記抗体との親和性を有するための一形態として、ルシフェリルペプチドのペプチド部分のアミノ酸配列が、エピトープ、つまり、抗体が抗原(被検物質)を認識する部位と同一のアミノ酸配列を含むものがある。
また、本発明の測定方法においては、被検物質の検出に際して、抗体−ルシフェリルペプチド複合体が被検物質に接触したときに、抗体−ルシフェリルペプチド複合体のルシフェリルペプチドが被検物質で置換されてルシフェリルペプチドが解離することが必要である。従って、抗体−ルシフェリルペプチド間の親和性は、複合体を形成するためには十分に高いが、抗体−被検物質間の親和性に比較すると低く、測定条件下で好適に置換が起こることが必要である。本発明では、このような標識ペプチドに適したルシフェリルペプチドを得るために、各種ペプチドと抗体との親和性を評価し、これを参考として選択することができる。ペプチドと抗体との親和性は、そのペプチドから得られるルシフェリルペプチドと抗体との親和性とは同一ではないが、適性の予測には有用である。
ペプチド部がエピトープペプチドであるルシフェリルペプチドと抗体との親和性は、当該エピトープを有する抗原(被検物質)と抗体との親和性とは相異し得るが、その差が上述のような複合体上での好適な置換が得られるものではない場合には、好適な置換を実現するために、必要に応じて、エピトープペプチドの代わりに、アミノ酸配列の一部を改変(付加、欠失又は置換)させた類似配列のペプチドを適用することができる。どのような改変が適切であるかは、使用するペプチドのアミノ酸配列および抗原、抗体の構造や、各種測定条件によって異なるが、抗体と反応し得るミモトープペプチドを適宜選択して使用できる。
(Affinity of peptide with antibody)
As described above, a peptide having the same or similar amino acid sequence as the epitope of the test substance (epitope peptide, mimotope peptide or peptide having a part thereof) binds to firefly D-luciferin or D-luciferin derivative Thus, D-luciferyl peptide is prepared, and this is used as a labeled peptide for measuring a test substance to prepare a measurement reagent. In the present invention, the luciferyl peptide has an affinity for the antibody to such an extent that it can bind to an antibody that specifically recognizes the test substance as a labeled peptide to form an antibody-luciferyl peptide complex. Therefore, as one form for having affinity with such an antibody, the amino acid sequence of the peptide portion of the luciferyl peptide is an epitope, that is, the antibody is an antigen (test substance). Some contain the same amino acid sequence as the recognition site.
In the measurement method of the present invention, when the test substance is detected, when the antibody-luciferyl peptide complex comes into contact with the test substance, the luciferyl peptide of the antibody-luciferyl peptide complex is the test substance. It is necessary for the luciferyl peptide to be dissociated by substitution. Therefore, the affinity between the antibody and the luciferyl peptide is sufficiently high to form a complex, but is low compared to the affinity between the antibody and the test substance, and the substitution occurs favorably under the measurement conditions. is required. In the present invention, in order to obtain a luciferyl peptide suitable for such a labeled peptide, the affinity between various peptides and antibodies can be evaluated and selected based on this. The affinity between the peptide and the antibody is not the same as the affinity between the luciferyl peptide obtained from the peptide and the antibody, but is useful for predicting suitability.
The affinity between a luciferyl peptide whose peptide part is an epitope peptide and an antibody can be different from the affinity between an antigen (test substance) having the epitope and an antibody, but the difference is the above-mentioned complex If a suitable substitution on the body is not obtained, a part of the amino acid sequence is modified (added, deleted or deleted) instead of the epitope peptide as necessary in order to realize the preferred substitution. Substituted) peptides with similar sequences can be applied. What modification is appropriate depends on the amino acid sequence of the peptide to be used, the antigen, the structure of the antibody, and various measurement conditions, but a mimotope peptide that can react with the antibody can be appropriately selected and used.

特定のアミノ酸配列を有するエピトープ情報に基づいて本発明の測定方法で採用するペプチドを決定する際に、エピトープのアミノ酸配列をベースとして各種の改変ペプチドを調製して、その適性を比較評価することができる。例えば、各ペプチドについて抗体との結合の可否及び被検物質との置換の可否を調べ、結合及び置換が可能なペプチドを選択した後に、選択したペプチドについてルシフェリルペプチドを調製して抗体との結合及び置換を再度確認することができる。或いは、ペプチド段階での比較評価では、抗体との結合の可否のみを調べ、置換の可否についてはルシフェリルペプチドの状態で調べても良い。適性の評価は、本発明の測定方法自体を用いて行ってもよい。この場合、複合体上での好適な置換が得られれば、抗原濃度に応じて検出される発光光量が増加する。逆に、好適な置換が得られなければ、抗原との置換が起こらず発光は検出されない。また、実施例1のように、エピトープペプチドにビオチンを付加し、ビオチンと結合するストレプトアビジンとアルカリフォスファターゼの複合体を用いてエピトープペプチドを標識すると、発色法によって吸光度を測定することによりエピトープペプチドを検出することが可能であるので、アミノ酸配列が改変されたペプチドが本測定に有効であるかをスクリーニングすることができる。本測定にエピトープペプチドが有効である場合、標識されたエピトープペプチドが抗体に結合している状態では、吸光度がバックグラウンドに比べて十分高く、抗原との好適な置換が得られると、抗原量に応じて置換が起こり、吸光度が低下する。このビオチン-ストレプトアビジン結合を利用した方法では、洗浄と分離工程が必要であるが、ビオチン化ペプチドが容易に入手できるので、スクリーニングには有用である。   When determining peptides to be used in the measurement method of the present invention based on epitope information having a specific amino acid sequence, various modified peptides can be prepared based on the amino acid sequence of the epitope, and their suitability can be compared and evaluated. it can. For example, each peptide is examined for the possibility of binding to an antibody and the possibility of substitution with a test substance, and after selecting a peptide capable of binding and substitution, a luciferyl peptide is prepared for the selected peptide and bound to the antibody. And the replacement can be confirmed again. Alternatively, in the comparative evaluation at the peptide stage, only the possibility of binding with the antibody may be examined, and the possibility of substitution may be examined in the state of the luciferyl peptide. The evaluation of suitability may be performed using the measurement method of the present invention itself. In this case, if a suitable substitution on the complex is obtained, the amount of luminescence detected depending on the antigen concentration increases. Conversely, if a suitable substitution is not obtained, substitution with the antigen does not occur and no luminescence is detected. Further, as in Example 1, biotin is added to the epitope peptide, and when the epitope peptide is labeled using a complex of streptavidin and alkaline phosphatase that binds to biotin, the absorbance is measured by a chromogenic method. Since it can be detected, it is possible to screen whether a peptide having a modified amino acid sequence is effective for this measurement. If the epitope peptide is effective for this measurement, when the labeled epitope peptide is bound to the antibody, the absorbance is sufficiently higher than the background, and if a suitable substitution with the antigen is obtained, Accordingly, substitution occurs and the absorbance decreases. This method using biotin-streptavidin binding requires washing and separation steps, but is useful for screening because biotinylated peptides can be easily obtained.

(抗体−ルシフェリルペプチド複合体の調製)
抗体−ルシフェリルペプチド複合体は、ルシフェリルペプチドと抗体とを適切な緩衝液中で反応させる事で、抗体とルシフェリルペプチドとの親和性によって結合し、複合体を調製することができる。使用する緩衝液は特に限定されず、例えば、リン酸緩衝液、グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、塩化アンモニウム−アンモニア緩衝液、グッドの緩衝液等が挙げられる。緩衝液の濃度及びpHは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定して使用できるが、通常使用される10mM〜800mMの濃度及びpH4〜10の範囲が好ましい。また、反応は、20℃〜45℃で1分〜4時間、望ましくは、25℃〜37℃で1分〜1時間行うとよい。
本発明の測定方法に用いる抗体−ルシフェリルペプチド複合体は、上述の任意の緩衝液中で安定であり、保存・流通が可能であるので、測定ごとに用時調製する必要はない。
(Preparation of antibody-luciferyl peptide complex)
The antibody-luciferyl peptide complex can be bound by the affinity between the antibody and the luciferyl peptide by reacting the luciferyl peptide and the antibody in an appropriate buffer to prepare a complex. The buffer used is not particularly limited, and examples thereof include phosphate buffer, glycine-sodium hydroxide buffer, Tris-hydrochloric acid buffer, ammonium chloride-ammonia buffer, Good's buffer, and the like. The concentration and pH of the buffer solution are not particularly limited and can be appropriately set and used as necessary, but the concentration of 10 mM to 800 mM and the range of pH 4 to 10 are usually used. The reaction may be performed at 20 ° C. to 45 ° C. for 1 minute to 4 hours, preferably at 25 ° C. to 37 ° C. for 1 minute to 1 hour.
The antibody-luciferyl peptide complex used in the measurement method of the present invention is stable in any of the above-mentioned buffers and can be stored and distributed. Therefore, it is not necessary to prepare at the time of use for each measurement.

(抗体−ルシフェリルペプチド複合体の固定化)
本発明の測定方法においては、上述の複合体を適切な担体に結合させて固定化したものを用いることもできる。複合体の固定化は、抗体に対して過剰に加えられて複合体を形成しなかったルシフェリルペプチドを複合体から分離・除去して余分なバックグラウンドを低下させた測定ができる点で有用である。担体の素材は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ガラス、セラミック、アガロース等が挙げられ、このような素材からなるビーズ、プレート、試験管、ラテックス等の酵素免疫測定法に通常用いるものを適宜選択して利用できる。種々の担体の中でも、特に、ポリスチレン製96穴マイクロプレートに複合体を結合させると、同時に多検体を測定できるという点で有用である。また、後述の実施例1で示すように、ポリスチレン製96穴マイクロプレートに、抗体のFc部位を認識するプロテインG、又は、プロテインAを固定したマイクロプレートも市販されており、そのような担体を用いると、担体上に結合可能な複合体量が増えるので、さらに有用である。抗体−ルシフェリルペプチド複合体を上述のような担体に固定した場合、乾燥状態、液状状態のどちらでも安定であるので、保存・流通が容易である。
(Immobilization of antibody-luciferyl peptide complex)
In the measurement method of the present invention, the above-described complex bound to an appropriate carrier and immobilized can also be used. Immobilization of the complex is useful in that the luciferyl peptide that was added excessively to the antibody and did not form a complex can be separated and removed from the complex to reduce the excess background. is there. The material of the carrier is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyvinyl chloride, glass, ceramic, agarose, and the like, and enzyme immunity such as beads, plates, test tubes, and latex made of such materials. Those usually used for the measurement method can be appropriately selected and used. Among various carriers, in particular, when a complex is bound to a polystyrene 96-well microplate, it is useful in that multiple samples can be measured simultaneously. In addition, as shown in Example 1 described later, a microplate in which protein G that recognizes the Fc portion of an antibody or protein A is immobilized on a 96-well polystyrene microplate is also commercially available. When used, it is more useful because it increases the amount of complex that can be bound on the support. When the antibody-luciferyl peptide complex is immobilized on the carrier as described above, it can be stored and distributed easily because it is stable in either a dry state or a liquid state.

(D−ルシフェリルペプチドからのルシフェリンの解離)
本発明の測定方法においては、発光検出を可能とするために、抗体から解離したルシフェリルペプチドのD−ルシフェリンを遊離させることが重要である。この遊離は、酵素を使用することで達成できる。D−ルシフェリンをルシフェリルペプチドから遊離させるために使用される分解酵素としては、エステラーゼ、ペプチダーゼ、ホスファターゼ、リパーゼ、アセチルエステラーゼ、ヌクレオチダーゼ、グルコシダーゼ、アミラーゼ、アミダーゼ、アシラーゼ、プロテアーゼ等が挙げられるが、これらに限定されない。特に、ルシフェリンのカルボキシル基とペプチドのアミノ基を縮合して得たルシフェリルペプチドの場合、結合を切断するための分解酵素としては、カルボキシペプチダーゼ、アミノペプチダーゼ、アミノアシラーゼ、プロテアーゼ等を挙げることができるが、これらに限定はされない。なお、抗体に結合したルシフェリルペプチドは安定であり、ペプチダーゼ等の酵素の切断を受けないか、少なくとも解離した状態のルシフェリルペプチドに比べて切断を受け難いので、本発明の測定方法において、置換反応を起こしていない複合体中のルシフェリルペプチドが発光検出に影響する事はない。酵素を用いた切断反応は、緩衝液中で進行可能であり、例えば、リン酸緩衝液、グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、塩化アンモニウム−アンモニア緩衝液、グッドの緩衝液等の各種緩衝液を反応系として使用可能である。具体的には、濃度10mM〜800mM、pH4〜10の範囲の緩衝液中で、温度20℃〜45℃において1分〜4時時間、望ましくは、温度25℃〜37℃において1分〜1時間程度酵素反応を行うと、好適にルシフェリルペプチドからルシフェリンが解離する。
(Dissociation of luciferin from D-luciferyl peptide)
In the measurement method of the present invention, it is important to release the luciferyl peptide D-luciferin dissociated from the antibody in order to enable detection of luminescence. This release can be achieved by using an enzyme. Examples of degrading enzymes used to release D-luciferin from luciferyl peptides include esterases, peptidases, phosphatases, lipases, acetylesterases, nucleotidases, glucosidases, amylases, amidases, acylases, proteases, etc. It is not limited to. In particular, in the case of a luciferyl peptide obtained by condensing the carboxyl group of luciferin and the amino group of the peptide, examples of the degrading enzyme for cleaving the bond include carboxypeptidase, aminopeptidase, aminoacylase, and protease. However, it is not limited to these. The luciferyl peptide bound to the antibody is stable and does not undergo cleavage by an enzyme such as peptidase, or at least is less susceptible to cleavage as compared to the dissociated luciferyl peptide. The luciferyl peptide in the complex that has not caused the reaction does not affect the luminescence detection. The cleavage reaction using an enzyme can proceed in a buffer solution, such as a phosphate buffer solution, glycine-sodium hydroxide buffer solution, Tris-hydrochloric acid buffer solution, ammonium chloride-ammonia buffer solution, Good's buffer solution, etc. These various buffer solutions can be used as a reaction system. Specifically, in a buffer solution having a concentration of 10 mM to 800 mM and a pH of 4 to 10, the temperature is 20 ° C. to 45 ° C. for 1 minute to 4 hours, and preferably the temperature is 25 ° C. to 37 ° C. for 1 minute to 1 hour. When the enzyme reaction is carried out to a certain extent, luciferin is preferably dissociated from the luciferyl peptide.

(ルシフェラーゼおよびルシフェラーゼ反応)
本発明の測定方法においては、遊離したD−ルシフェリンを最終的にルシフェラーゼ発光反応により検出する事が重要である。ルシフェラーゼについては、ホタルだけでなく、ホタルルシフェリンを利用して発光する酵素であれば、天然由来、組換え体由来、さらには変異を導入したものについても、由来によらず使用することができる。
D−ルシフェリンを発光させる測定系は、濃度10mM〜800mM、pH4〜10の範囲の緩衝液であることが好ましく、緩衝液として、例えば、リン酸緩衝液、グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、塩化アンモニウム−アンモニア緩衝液又はグッドの緩衝液等が挙げられる。ルシフェラーゼ濃度は、0.1μg/ml以上、好ましくは1〜1000μg/mlに調整するとよい。また、発光にはATP及びマグネシウムイオンが必要であり、ATP濃度及びマグネシウムイオン濃度は、各々、0.001mM以上、好ましくは1〜1000mMとするとよい。
D−ルシフェリンの発光反応と、前述のルシフェリルペプチドのD−ルシフェリン遊離反応は、同一系内で進行するので、測定系が前述の反応系を兼ねるように条件を最適化すると連続的に進行させるのに都合がよい。酵素反応、発光反応を円滑に行わせるために、種々の添加剤を測定系に配合してもよい。このような添加剤として、安定化剤、界面活性剤、賦活剤等が挙げられる。例えば、ルシフェラーゼの安定剤としては、ジチオスレイトール(0.1〜10mM)、EDTA(0.1〜10mM)、BSA(0.01〜10%)などを使用することができ、反応系の安定化剤としては、Tricine緩衝液やHEPES緩衝液(20〜200mM)などが使用可能である。
(Luciferase and luciferase reaction)
In the measurement method of the present invention, it is important to finally detect the released D-luciferin by a luciferase luminescence reaction. As for luciferase, not only fireflies but also enzymes that emit light using firefly luciferin can be used regardless of their origin, whether they are naturally derived, recombinant, or even introduced with mutations.
The measurement system for emitting D-luciferin is preferably a buffer solution having a concentration of 10 mM to 800 mM and a pH of 4 to 10. Examples of the buffer solution include phosphate buffer, glycine-sodium hydroxide buffer, Tris- Hydrochloric acid buffer, ammonium chloride-ammonia buffer, Good's buffer, etc. are mentioned. The luciferase concentration is adjusted to 0.1 μg / ml or more, preferably 1 to 1000 μg / ml. Further, ATP and magnesium ions are required for light emission, and the ATP concentration and the magnesium ion concentration are each 0.001 mM or more, preferably 1 to 1000 mM.
Since the luminescence reaction of D-luciferin and the D-luciferin release reaction of the luciferyl peptide proceed in the same system, the reaction proceeds continuously when the conditions are optimized so that the measurement system also serves as the reaction system described above. It is convenient for. In order to smoothly perform the enzyme reaction and the luminescence reaction, various additives may be added to the measurement system. Examples of such additives include stabilizers, surfactants, activators, and the like. For example, as a luciferase stabilizer, dithiothreitol (0.1-10 mM), EDTA (0.1-10 mM), BSA (0.01-10%), and the like can be used. As the agent, Tricine buffer or HEPES buffer (20 to 200 mM) can be used.

(発光検出)
本発明の測定方法は、ルシフェリン−ルシフェラーゼ発光反応の検出に基づく方法であり、ルシフェリン-ルシフェラーゼ発光反応は、汎用的な発光検出装置を用いて検出できるので、高価で大型な励起光照射装置を必要とせず、汎用的に発光検出装置を用いればよい。
(Luminescence detection)
The measurement method of the present invention is a method based on detection of a luciferin-luciferase luminescence reaction, and the luciferin-luciferase luminescence reaction can be detected using a general-purpose luminescence detection device, so an expensive and large excitation light irradiation device is required. Instead, a general-purpose light emission detection device may be used.

(本発明の方法を用いた被検物質の測定)
本発明の測定方法の一実施形態について、図1に基づいて具体的に説明する。
まず、水性液(上述のような緩衝液)を測定系とし、測定系中には、抗体−ルシフェリルペプチド複合体が存在する。この複合体のルシフェリルペプチドは、そのペプチド部分に、抗体が被検物質を認識するエピトープ配列と同一または一部改変したペプチド(エピトープペプチド又はミモトープペプチド)を含んでおり、この部位で抗体と解離・置換可能な結合を形成している。ここに、被検物質であるエピトープを有する抗原(=本来の結合抗原)が供給されると、先に結合していたルシフェリルペプチドと抗体の親和性よりも、被検物質と抗体との親和性の方が強いために、ルシフェリルペプチドが抗体から解離して被検物質の方が抗体に結合し、その結果、ルシフェリルペプチドと被検物質とが置換される。次いで、解離したルシフェリルペプチドに対して、測定系中の切断酵素(ペプチダーゼ等)が作用して、ルシフェリンが解離する。この時、被検物質と置換されずに抗体と複合体を形成しているルシフェリルペプチドに関しては、酵素による切断を受けないので、ルシフェリンの解離は起こらない、もしくは、少なくとも解離状態のルシフェリルペプチドに比べて切断を受けにくい。故に、置換反応を起こさなかった複合体中のルシフェリルペプチドは、実質的に測定に影響しない。更に、生成したルシフェリンを基質として、ATP及びマグネシウムイオンの存在下でホタルルシフェラーゼによる発光反応が起こり、生じた発光量によってルシフェリンを定量できるので、これに基づいて、抗体に結合した被検物質を定量することが可能である。
(Measurement of test substance using the method of the present invention)
An embodiment of the measurement method of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
First, an aqueous liquid (buffer solution as described above) is used as a measurement system, and an antibody-luciferyl peptide complex is present in the measurement system. The luciferyl peptide of this complex contains in its peptide part a peptide (epitope peptide or mimotope peptide) that is identical or partly modified with the epitope sequence in which the antibody recognizes the test substance. A bond that can be dissociated and replaced is formed. Here, when an antigen having an epitope that is a test substance (= original binding antigen) is supplied, the affinity between the test substance and the antibody is greater than the affinity between the antibody and the luciferyl peptide that was bound earlier. Since the sexuality is stronger, the luciferyl peptide dissociates from the antibody and the test substance binds to the antibody, and as a result, the luciferyl peptide and the test substance are replaced. Next, a cleaving enzyme (peptidase or the like) in the measurement system acts on the dissociated luciferyl peptide to dissociate luciferin. At this time, the luciferyl peptide that forms a complex with the antibody without being substituted with the test substance is not cleaved by the enzyme, so that luciferin does not dissociate or at least the dissociated luciferyl peptide Less susceptible to cutting. Therefore, the luciferyl peptide in the complex that did not undergo the substitution reaction has substantially no effect on the measurement. Furthermore, luminescence reaction by firefly luciferase occurs in the presence of ATP and magnesium ions using the produced luciferin as a substrate, and luciferin can be quantified by the amount of luminescence produced, and based on this, the test substance bound to the antibody is quantified. Is possible.

本発明の測定方法の反応条件は、上記の反応の各ステップが好適に進行する条件であれば、特に限定されず、被検物質を加えた際に、抗体に結合しているルシフェリルペプチドと被検物質とが良好に置換するのに適したpH及び温度、解離したルシフェリルペプチドを酵素で良好に切断するのに適したpH及び温度が設定される。必要に応じて、各ステップの条件を相異させて段階的に進行させることもできるが、両ステップに共通的な条件を設定できるのであれば、連続して進行するので、より好ましい。例えば、濃度10mM〜800mM、pH4〜10の範囲の緩衝液中において、5℃〜60℃で1分〜4時時間、望ましくは、5℃〜45℃で1分〜1時間で、反応を進行することができる。緩衝液としては、例えば、リン酸緩衝液、グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、塩化アンモニウム−アンモニア緩衝液、グッドの緩衝液などの各種緩衝液が使用できる。   The reaction conditions of the measurement method of the present invention are not particularly limited as long as each step of the above reaction suitably proceeds, and when the test substance is added, the luciferyl peptide bound to the antibody and The pH and temperature suitable for good substitution with the test substance and the pH and temperature suitable for cleaving the dissociated luciferyl peptide with an enzyme are set. If necessary, the conditions of each step can be made different and advanced step by step. However, if conditions common to both steps can be set, it is more preferable because they proceed continuously. For example, in a buffer solution having a concentration of 10 mM to 800 mM and pH 4 to 10, the reaction proceeds at 5 ° C. to 60 ° C. for 1 minute to 4 hours, preferably 5 ° C. to 45 ° C. for 1 minute to 1 hour. can do. As the buffer solution, for example, various buffer solutions such as phosphate buffer solution, glycine-sodium hydroxide buffer solution, Tris-hydrochloric acid buffer solution, ammonium chloride-ammonia buffer solution, Good's buffer solution and the like can be used.

本発明の方法においては、被検物質の測定の際に、非吸着の抗原や抗体等を洗浄・分離する操作を繰り返す必要がなく、試薬を順次添加するだけで測定を行うことができる。したがって、それらの操作の繰り返しが必要な従来の方法よりも簡便に被検物質を免疫測定に基づいて測定できる。
また、使用する抗体も一種類のみでよく、サンドイッチELISA法のように一つの被検出物質に対して認識部位の異なる2種類の抗体のセットを用意する必要もなく、抗体取得の労力が少ない分、低コスト化が図れる。更に、物理的に小さいために、認識部位の異なる2種類の抗体が同時に結合するには適当でない等の理由から、従来サンドイッチELISA法での測定ができなかった物質(抗原)などについても、測定ターゲットとすることが可能となる。
また、検出方法として、ルシフェラーゼの発光反応を利用するので、発光量測定装置として汎用的なルミノメーター等を用いればよく、特殊で高価な機器を必要としない。さらに、試薬を順次添加していくだけで検出できるので、測定の自動化も容易である。
In the method of the present invention, it is not necessary to repeat the operation of washing / separating non-adsorbed antigens, antibodies, etc. when measuring the test substance, and the measurement can be carried out by adding the reagents sequentially. Therefore, the test substance can be measured based on immunoassay more easily than the conventional method that requires repetition of these operations.
In addition, only one type of antibody may be used, and it is not necessary to prepare a set of two types of antibodies with different recognition sites for one substance to be detected as in the sandwich ELISA method. Cost reduction can be achieved. Furthermore, because it is physically small, it is not suitable for the simultaneous binding of two types of antibodies with different recognition sites. For this reason, substances (antigens) that could not be measured by sandwich ELISA are also measured. It becomes possible to make it a target.
Further, since the luminescence reaction of luciferase is used as the detection method, a general-purpose luminometer or the like may be used as the luminescence measuring device, and no special and expensive equipment is required. Furthermore, since detection can be performed by simply adding reagents sequentially, measurement can be automated easily.

(被検物質の測定試薬)
本発明の測定方法に使用する上述の要素を組み合わせて、被検物質の測定試薬を調製することができる。具体的には、被検物質の測定試薬は、(a)抗体−ルシフェリルペプチド複合体、(b)ルシフェリルペプチドからルシフェリンを遊離可能な酵素、(c)ATP、(d)マグネシウムイオン、及び、(e)ホタルルシフェラーゼ、を構成成分として有する。抗体−ルシフェリルペプチド複合体は、(a1)被検物質に特異的に結合可能な抗体と、(a2)該抗体に置換可能に結合するD−ルシフェリルペプチドとからなり、D−ルシフェリルペプチドは、該抗体が特異的に認識する被検物質のエピトープ(抗原認識部位)と同一または改変されたアミノ酸配列を有するペプチドが、ホタルD−ルシフェリンまたはD−ルシフェリン誘導体と結合した化合物である。
各構成成分の濃度は、被検物質を正確に測定できる限り、特に限定されず、適宜最適化することができる。例えば、(a)抗体−ルシフェリルペプチド複合体:0.1ng/ml以上、好ましくは1ng/ml〜100mg/ml、(b)ルシフェリルペプチドからルシフェリンを解離可能な酵素:0.1U/ml以上、好ましくは0.1U/ml〜5000U/ml、(c)ATP:0.001mM以上、好ましくは、0.005〜100mM、(d)マグネシウムイオン:0.001mM以上、好ましくは1〜1000mM、(e)ホタルルシフェラーゼ:0.1μg/ml以上、好ましくは1〜1000μg/mlに設定することができる。
これらの試薬は、保存料、緩衝剤などを含んでも良く、全てを個別の容器に収容するか、あるいは複数の成分をまとめて同じ容器に収容するか、選択することができる。また、これらの試薬を収容した容器と、測定方法の説明書、必要に応じ、被検物質の標準品等を添付した被検物質測定キットを作製することができる。
以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、以下記載される記述は本発明の範囲を何ら限定するものではない。
(Measurement reagent for test substance)
A measurement reagent for a test substance can be prepared by combining the above-described elements used in the measurement method of the present invention. Specifically, the measurement reagent for the test substance includes (a) an antibody-luciferyl peptide complex, (b) an enzyme capable of releasing luciferin from the luciferyl peptide, (c) ATP, (d) magnesium ion, and (E) Firefly luciferase as a constituent component. The antibody-luciferyl peptide complex comprises (a1) an antibody that can specifically bind to a test substance and (a2) a D-luciferyl peptide that binds displaceably to the antibody, and the D-luciferyl peptide Is a compound in which a peptide having the same or modified amino acid sequence as an epitope (antigen recognition site) of a test substance that is specifically recognized by the antibody is bound to firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative.
The concentration of each constituent component is not particularly limited as long as the test substance can be accurately measured, and can be optimized as appropriate. For example, (a) antibody-luciferyl peptide complex: 0.1 ng / ml or more, preferably 1 ng / ml to 100 mg / ml, (b) enzyme capable of dissociating luciferin from luciferyl peptide: 0.1 U / ml or more (C) ATP: 0.001 mM or more, preferably 0.005 to 100 mM, (d) Magnesium ion: 0.001 mM or more, preferably 1-1000 mM, e) Firefly luciferase: 0.1 μg / ml or more, preferably 1-1000 μg / ml.
These reagents may contain a preservative, a buffering agent, and the like, and it can be selected whether all of them are stored in separate containers or a plurality of components are stored together in the same container. In addition, a test substance measurement kit including a container containing these reagents, a measurement method instruction, and, if necessary, standard test substance standards can be prepared.
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the description described below does not limit the scope of the present invention.

(C反応性タンパク質エピトープペプチドの作製および親和性改変)
C反応性タンパク質(C reactive protein;以下、CRPと記す)は、血漿タンパク質成分の1種である。通常、正常人血液中には微量(1μg/ml以下)しか認められないのに対して、細菌感染やウイルス感染のような炎症性疾患、又は、心筋梗塞などの組織崩壊性疾患の際に血中濃度が急増することが知られている。この現象を利用して、CRP検査は、炎症性疾患又は組織崩壊性疾患の診断、及び、その重傷度の判定や、経過の観察、予後の判定に有用とされている。このC反応性タンパク質をモデルとして、以下のように、エピトープペプチドの作製を行った。
(C-reactive protein epitope peptide production and affinity modification)
C reactive protein (hereinafter referred to as CRP) is one type of plasma protein component. Normally, only a very small amount (1 μg / ml or less) is found in the blood of normal humans, whereas blood is present during inflammatory diseases such as bacterial infections and viral infections, or tissue disintegrating diseases such as myocardial infarction. Medium concentrations are known to increase rapidly. Using this phenomenon, the CRP test is useful for diagnosing inflammatory diseases or tissue disintegrating diseases, determining the degree of serious injury, observing the course, and determining the prognosis. Using this C-reactive protein as a model, an epitope peptide was prepared as follows.

CRPのエピトープ配列として、Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu-Asn(以後、STDと記載する)が知られている。この配列情報に基づき、同一のアミノ酸配列、又は、1以上のアミノ酸が改変(付加、欠失又は置換)されたアミノ酸配列を有するエピトープペプチド及び改変ペプチドを用意し、各々、抗体と結合させて抗体−ペプチド複合体を調製し、さらに、抗原(CRP)を添加した時に抗原との置換反応を起こすか否かを調べて、各ペプチドの適性を評価した。
ビオチン化エピトープペプチドは、Peptide.Ab(SIGMA社)サービスを利用して作製した。また、抗体との親和性を改変するためにアミノ酸を付加又は欠失した改変エピトープペプチドは、以下の表1に示す9種類を合成した。
1%のBSA(bovine serum albumin;和光純薬工業株式会社、カタログ番号:014−15134)、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液を用意した。これを用いて、抗CRPポリクローナル抗体(BETHYL LABORATORIES,INC、カタログ番号:A80−125A)の濃度が14.6μg/mlになるように上記Tris−HCl緩衝液に溶解したものを調製した。又、合成した各ペプチドについて、1μg/mlになるように上記Tris−HCl緩衝液に溶解したものを各々調製した。更に、ペプチドを標識するストレプトアビジン化アルカリフォスファターゼ(和光純薬社製 カタログ番号199−12031)を、濃度が10μg/mlになるように上記Tris−HCl緩衝液に溶解したものを調製した。
抗体溶液100μl、ペプチド溶液100μl、及び、ストレプトアビジン化アルカリホスファターゼ溶液100μlをマイクロチューブに入れ、室温で1時間放置して結合反応を行わせた。また、プロテインGが固定化されたマイクロプレート(Reactive Bind Protein G coated microplate;PIERCE社、カタログ番号:15131)を、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液200μlで3回洗浄を行い、その後、2%のBSAを含む150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液200μlを30分反応させ、ブロッキング反応を行った。続いて、この溶液100μlを上述のマイクロプレートに入れ、抗体を固定化した。従って、抗体−ペプチド−標識酵素複合体が生成していると、これがマイクロプレートに固定化されている。固定後、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液で3回洗浄を行った。
As an epitope sequence of CRP, Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu-Asn (hereinafter referred to as STD) is known. Based on this sequence information, an epitope peptide and a modified peptide having the same amino acid sequence or an amino acid sequence in which one or more amino acids are modified (added, deleted or substituted) are prepared, and each is combined with an antibody to prepare an antibody -Peptide complexes were prepared, and further, whether or not a substitution reaction with the antigen was caused when the antigen (CRP) was added was examined to evaluate the suitability of each peptide.
The biotinylated epitope peptide was prepared using Peptide.Ab (SIGMA) service. In addition, nine types of modified epitope peptides with amino acids added or deleted to modify affinity with antibodies were synthesized as shown in Table 1 below.
A Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer solution containing 1% BSA (bovine serum albumin; Wako Pure Chemical Industries, Ltd., catalog number: 014-15134), 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride. Prepared. Using this, a solution dissolved in the above Tris-HCl buffer was prepared so that the concentration of the anti-CRP polyclonal antibody (BETHYL LABORATORIES, INC, catalog number: A80-125A) was 14.6 μg / ml. Each synthesized peptide was prepared by dissolving it in the above Tris-HCl buffer so as to be 1 μg / ml. Furthermore, a solution prepared by dissolving streptavidinated alkaline phosphatase (catalog number 199-12031 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for labeling the peptide in the above Tris-HCl buffer so as to have a concentration of 10 μg / ml was prepared.
An antibody solution (100 μl), a peptide solution (100 μl), and a streptavidinated alkaline phosphatase solution (100 μl) were placed in a microtube and allowed to stand at room temperature for 1 hour to perform a binding reaction. In addition, a microplate on which protein G is immobilized (Reactive Bind Protein G coated microplate; PIERCE, catalog number: 15131) is mixed with Tris-HCl (50 mM, pH 7.5) containing 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride. 0) Washing was performed 3 times with 200 μl of buffer solution, and then 200 μl of Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer solution containing 150 mM sodium chloride containing 2% BSA was reacted for 30 minutes to perform a blocking reaction. . Subsequently, 100 μl of this solution was placed in the above-mentioned microplate to immobilize the antibody. Therefore, when the antibody-peptide-labeled enzyme complex is produced, it is immobilized on the microplate. After fixation, washing was performed 3 times with a Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer containing 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride.

概知濃度のCRP(C反応性タンパク質;Life Diagnostics,inc、カタログ番号:8000)を、1%のBSA、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液に溶解して、濃度の異なるCRP溶液を作製した。CRP溶液を用いて、以下のように、複合体からペプチドが置換解離するか否かを調べた。この際、CRP溶液100μlを、抗体−ペプチド−標識酵素複合体が固定されたマイクロプレートに加え、室温で1時間放置して置換反応を行わせた。その後、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液で3回洗浄を行った。   Approximate concentrations of CRP (C-reactive protein; Life Diagnostics, inc, catalog number: 8000) were added to Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) containing 1% BSA, 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride. ) CRP solutions having different concentrations were prepared by dissolving in a buffer solution. Using CRP solution, whether or not the peptide was dissociated from the complex was examined as follows. At this time, 100 μl of the CRP solution was added to the microplate on which the antibody-peptide-labeled enzyme complex was immobilized, and left at room temperature for 1 hour to perform a substitution reaction. Thereafter, washing was performed three times with a Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer solution containing 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride.

標識酵素であるアルカリホスファターゼを発色させる測定液として、0.5mM塩化マグネシウムを含むpH9.8に調整した1.0Mジエタノールアミン溶液に、p−ニトロフェニルリン酸を加えて終濃度10mMになるように調整した溶液を作製した。その溶液を、前述のCRP溶液を加える前後のマイクロプレートに200μl入れ、マイクロプレートリーダー(Molecular Devices社製、SPECTRAmax)にて、波長405nmで20秒おきに吸光度を測定し、1分間あたりの吸光度変化量を算出した。標識酵素が結合したペプチドと抗体が結合した場合、CRP溶液を加える前のマイクロプレートにおける吸光度変化量は高くなる。また、標識酵素が結合したペプチドがCRPで置換されずに抗体に結合している量が多いほど、CRP溶液を加えた後の吸光度変化量、すなわち、抗体におけるペプチドの残存率が高いことを表す。各ペプチドと抗体の結合、置換を評価した結果を表1に示す。吸光度変化量が0.5mAbs/min以上の場合、ペプチドと抗体が結合したと判定した。置換は、CRP添加後のものの吸光度変化量が低下した場合に置換したと判定した。
As a measuring solution for coloring alkaline phosphatase, which is a labeling enzyme, p-nitrophenyl phosphate is added to a 1.0 M diethanolamine solution adjusted to pH 9.8 containing 0.5 mM magnesium chloride so as to have a final concentration of 10 mM. A prepared solution was prepared. Add 200 μl of the solution to the microplate before and after adding the above CRP solution, measure the absorbance at a wavelength of 405 nm every 20 seconds with a microplate reader (Molecular Devices, SPECTRAmax), and change the absorbance per minute. The amount was calculated. When the peptide bound to the labeling enzyme and the antibody are bound, the amount of change in absorbance in the microplate before adding the CRP solution becomes high. In addition, the greater the amount of peptide bound to the label enzyme bound to the antibody without being replaced by CRP, the higher the amount of change in absorbance after adding the CRP solution, that is, the higher the residual ratio of the peptide in the antibody. . Table 1 shows the results of evaluating the binding and substitution of each peptide and antibody. When the change in absorbance was 0.5 mAbs / min or more, it was determined that the peptide and the antibody were bound. The substitution was determined to be a substitution when the change in absorbance after addition of CRP decreased.

CRP添加なしの場合の吸光度変化量を100としたときの吸光度変化量の割合をエピトープペプチド及び改変ペプチドの残存率として、異なる濃度のCRP溶液を添加した場合に算出した値を用いて、CRP添加量とペプチドの残存率との関係を図2で示す。つまり、CRP添加量0mg/dLでは、抗体にペプチドが全て結合しており置換が起こっていないため、吸光度変化量が最も高い。アミノ酸配列を改変していないエピトープペプチド(STD)を用いた時には、CRPの添加量に関わらず、吸光度変化は一定であった。一方、アミノ酸配列を改変したペプチド:Phe-Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu(以後I174Fと称する)を用いた系において、CRPを添加すると、親和性の違いによって抗体に結合する物質がCRPに置換して、CRP添加量の増加とともに吸光度変化量が減少することが確認された。これは、改変ぺプチドとCRPのエピトープとが置換を起こしたこと示している。すなわち、今回の測定条件下では、エピトープ配列を改変していないペプチドを用いた場合には、ペプチドとCRPエピトープとの置換が起こらず、一方、エピトープのアミノ酸配列を改変して親和性を変えたペプチドを用いた場合は、CRP添加量に応じて、吸光度変化量の低下、すなわち、被検物質の添加量に応じた置換が起きることが確認された。   Using the values calculated when CRP solutions with different concentrations were added, the ratio of the change in absorbance when the amount of change in absorbance without addition of CRP was 100 was used as the residual ratio of the epitope peptide and modified peptide. The relationship between the amount and the residual ratio of the peptide is shown in FIG. That is, at the CRP addition amount of 0 mg / dL, the peptide has all bound to the antibody and no substitution has occurred, so the change in absorbance is the highest. When an epitope peptide (STD) whose amino acid sequence was not altered was used, the change in absorbance was constant regardless of the amount of CRP added. On the other hand, when CRP is added in a system using a peptide having a modified amino acid sequence: Phe-Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu (hereinafter referred to as I174F), the affinity It was confirmed that the substance that binds to the antibody was replaced with CRP due to the difference in sex, and the amount of change in absorbance decreased as the amount of CRP added increased. This indicates that the modified peptide and the CRP epitope have undergone substitution. That is, under the current measurement conditions, when a peptide whose epitope sequence was not modified was used, substitution between the peptide and the CRP epitope did not occur, while the amino acid sequence of the epitope was modified to change the affinity. When the peptide was used, it was confirmed that the change in the absorbance change was decreased according to the amount of CRP added, that is, the substitution according to the amount of the test substance added occurred.

(ルシフェリルペプチドの作製)
D−ルシフェリン(8.5mg、0.03mmol)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(4.1mg、0.03mmol)、及び、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(5.8mg、0.03mmol)を含む無水DMF溶液0.3mlに、氷浴上にて攪拌下、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(10μl、0.1mmol)を加えて5分間攪拌した。次いで、CRPエピトープの改変配列:Phe-Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leuを有するペプチド1174F(2mg、1.53×10−3mmol)を含む無水DMF溶液0.3mlを、ルシフェリン溶液に1分間かけて氷浴上にて滴下し、室温にて2時間攪拌して、下記構造式で表されるルシフェリルペプチド(式中、Rは、α−アミノ基において縮合するペプチド1174Fを示す)を合成した。反応溶液を減圧下で濃縮し、酢酸エチル4ml及び純水4mlで分配した。酢酸エチル相を分離して遠心濃縮した。
(Production of luciferyl peptide)
D-luciferin (8.5 mg, 0.03 mmol), 1-hydroxybenzotriazole (4.1 mg, 0.03 mmol), and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (5.8 mg) N, N-diisopropylethylamine (10 μl, 0.1 mmol) was added to 0.3 ml of an anhydrous DMF solution containing 0.03 mmol) while stirring on an ice bath and stirred for 5 minutes. Next, anhydrous containing peptide 1174F (2 mg, 1.53 × 10 −3 mmol) having a modified sequence of CRP epitope: Phe-Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu 0.3 ml of DMF solution was added dropwise to the luciferin solution over 1 minute on an ice bath, stirred at room temperature for 2 hours, and luciferyl peptide represented by the following structural formula (wherein R is α- Peptide 1174F condensing at the amino group is shown). The reaction solution was concentrated under reduced pressure, and partitioned with 4 ml of ethyl acetate and 4 ml of pure water. The ethyl acetate phase was separated and concentrated by centrifugation.

高速液体クロマトグラフィー(HPLC)でルシフェリルペプチドの精製を行った。精製条件は、逆相カラム(関東化学、Mightysil PR-18 GP(H)、250×4.6(5μm))を使用し、0.05%TFAを含んだCH3CN溶媒を用いて、グラジエント機能を使用してCH3CN濃度を20分間で10%から90%に上げた。流速は1ml/分、カラム温度は20℃、検出は波長254,330nmで行った。 The luciferyl peptide was purified by high performance liquid chromatography (HPLC). The purification conditions were a reverse phase column (Kanto Chemical Co., Mightysil PR-18 GP (H), 250 × 4.6 (5 μm)) and a gradient using CH 3 CN solvent containing 0.05% TFA. The function was used to increase the CH 3 CN concentration from 10% to 90% in 20 minutes. The flow rate was 1 ml / min, the column temperature was 20 ° C., and the detection was performed at wavelengths of 254 and 330 nm.

(ルシフェリルペプチド−抗体複合体の担体への固定)
1%のBSA(bovine serum albumin;和光純薬工業株式会社、カタログ番号:014−15134)、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液に、抗CRPポリクローナル抗体(BETHYL LABORATORIES,INC、カタログ番号:A80−125A)を、濃度14.6μg/mlになるように溶解した。同じTris−HCl緩衝液を用いて、実施例2で作製したルシフェリルペプチドを濃度1μg/mlになるように溶解したルシフェリルペプチド溶液を調製した。抗体溶液100μl及びルシフェリルペプチド溶液100μlをマイクロチューブに入れ、室温で1時間放置して結合反応を行わせた。また、プロテインGが固定化されたマイクロプレート(Reactive Bind Protein G coated microplate;PIERCE社、カタログ番号:15131)を、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液200μlで3回洗浄し、その後、2%のBSAを含む150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液200μlを30分反応させてブロッキングを行った。続いて、上述した抗体―ルシフェリルペプチド複合体溶液100μlを上述したマイクロプレートに加え、抗体−ルシフェリルペプチド複合体をマイクロプレートに固定した。固定後、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液で3回洗浄して乾燥させた。
(Immobilization of luciferyl peptide-antibody complex to carrier)
In a Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer solution containing 1% BSA (bovine serum albumin; Wako Pure Chemical Industries, Ltd., catalog number: 014-15134), 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride. Anti-CRP polyclonal antibody (BETHYL LABORATORIES, INC, catalog number: A80-125A) was dissolved to a concentration of 14.6 μg / ml. Using the same Tris-HCl buffer, a luciferyl peptide solution in which the luciferyl peptide prepared in Example 2 was dissolved to a concentration of 1 μg / ml was prepared. An antibody solution (100 μl) and a luciferyl peptide solution (100 μl) were placed in a microtube and allowed to stand at room temperature for 1 hour for a binding reaction. In addition, a microplate on which protein G is immobilized (Reactive Bind Protein G coated microplate; PIERCE, catalog number: 15131) is mixed with Tris-HCl (50 mM, pH 7.5) containing 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride. 0) Washing was performed 3 times with 200 μl of buffer solution, and then 200 μl of Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer solution containing 150 mM sodium chloride containing 2% BSA was reacted for 30 minutes for blocking. Subsequently, 100 μl of the antibody-luciferyl peptide complex solution described above was added to the microplate described above, and the antibody-luciferyl peptide complex was immobilized on the microplate. After fixation, the plate was washed 3 times with Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer containing 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride and dried.

(ルシフェリルペプチド−抗体複合体を用いたCRP濃度の測定)
1%のBSA、0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液に、概知濃度のCRP(C反応性タンパク質;Life Diagnostics,inc、カタログ番号:8000)を異なる濃度で溶解したCRP溶液を作製した。各濃度毎に、CRP溶液100μlを上述したルシフェリルペプチド−抗体複合体が固定されたマイクロプレートに入れ、室温で1時間反応させて置換反応を行わせた。
(Measurement of CRP concentration using luciferyl peptide-antibody complex)
Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer containing 1% BSA, 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride in a known concentration of CRP (C-reactive protein; Life Diagnostics, inc, catalog number) : 8000) at different concentrations were prepared. For each concentration, 100 μl of the CRP solution was placed on the microplate on which the above-mentioned luciferyl peptide-antibody complex was immobilized, and reacted at room temperature for 1 hour to perform a substitution reaction.

0.05%のTween20及び150mMの塩化ナトリウムを含むTris−HCl(50mM、pH7.0)緩衝液に、Carboxypeptidase A(SIGMA社、カタログ番号:C9268)及びD-Aminoacylase Amano(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:329−61061)をそれぞれ濃度0.6mg/ml及び2.5mg/mlになるように溶解した。この酵素溶液200μlをマイクロチューブに入れ、上述の置換反応後の溶液を50μl加えて、37℃で1時間、ルシフェリルペプチドの切断反応を行った。   Carboxypeptidase A (SIGMA, catalog number: C9268) and D-Aminoacylase Amano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added to a Tris-HCl (50 mM, pH 7.0) buffer containing 0.05% Tween 20 and 150 mM sodium chloride. Catalog Number: 329-61061) were dissolved to concentrations of 0.6 mg / ml and 2.5 mg / ml, respectively. 200 μl of this enzyme solution was placed in a microtube, 50 μl of the solution after the above substitution reaction was added, and a luciferyl peptide cleavage reaction was performed at 37 ° C. for 1 hour.

4.8mMのATP、12mMのMgSO、1mMのEDTA、6g/lのグリセロール、1.2g/lのBSA及び0.1mMのメルカプトエタノールを含むTricien−NaOH(50mM、pH7.8)に、ルシフェラーゼを濃度50mg/mlになるように溶解し、これを発光測定液とした。 To luciferase in Trien-NaOH (50 mM, pH 7.8) containing 4.8 mM ATP, 12 mM MgSO 4 , 1 mM EDTA, 6 g / l glycerol, 1.2 g / l BSA and 0.1 mM mercaptoethanol. Was dissolved to a concentration of 50 mg / ml, and this was used as a luminescence measuring solution.

上述の酵素切断した溶液50μlを96穴ホワイトマイクロプレートに入れ、ルミノメーター(ベルトールド社製発光測定器、LB96V)を用いて、以下のようにして発光を測定した。発光測定液は、ルミノメーターの自動インジェクション機能を利用して、酵素切断後の溶液が測定開始直前に発光測定液100μlと反応するように加えた。測定値は、3秒間の積算にて得られる発光量である。測定した結果を図3に示す。   50 μl of the above enzyme-cleaved solution was placed in a 96-well white microplate, and luminescence was measured as follows using a luminometer (Belto Lud Luminometer, LB96V). The luminescence measurement solution was added using the automatic injection function of the luminometer so that the solution after enzymatic cleavage reacted with 100 μl of the luminescence measurement solution immediately before the start of measurement. The measured value is a light emission amount obtained by integration for 3 seconds. The measurement results are shown in FIG.

図3に示す通り、CRPを含有しない溶液を本測定法で測定した場合の発光量に比べ、CRP含有量が0.5mg/dl、2.1mg/dl、5.3mg/dlと増やした溶液を測定した場合、CRP濃度に応じて発光量が増加した。したがって本測定法により、被検物質(CRP)を測定できることが確認された。また、本測定では、非検物質を添加後、洗浄、分離操作が無く、簡便に測定できた。   As shown in FIG. 3, the CRP content is increased to 0.5 mg / dl, 2.1 mg / dl, and 5.3 mg / dl compared to the amount of luminescence when a solution containing no CRP is measured by this measurement method. Was measured, the amount of luminescence increased according to the CRP concentration. Therefore, it was confirmed that the test substance (CRP) can be measured by this measurement method. In addition, in this measurement, after the addition of the non-test substance, there was no washing or separation operation, and the measurement was simple.

(被検物質測定試薬の調製)
以下のような組成の(a)〜(c)で構成される被検物質の測定試薬を調製した。
(a)ルシフェリルペプチド−抗体複合体液:CRPエピトープ改変配列(Phe-Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu)を有するルシフェリルペプチドと、抗CRPポリクローナル抗体(BETHYL LABORATORIES,INC、カタログ番号:A80−125A)とを実施例3に従って結合させたルシフェリルペプチド−抗体複合体0.1mg/ml、1%BSA(bovine serum albumin;和光純薬工業株式会社、カタログ番号:014−15134)、0.05%Tween20、150mM塩化ナトリウム及びTris−HCl(50mM、pH7.0)。
(b)ルシフェリルペプチド切断酵素液:0.6mg/mlのCarboxypeptidase A(SIGMA社、カタログ番号:C9268)、2.5mg/mlのD-Aminoacylase Amano(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:329−61061)、0.05%Tween20、150mM塩化ナトリウム及びTris−HCl(50mM、pH7.0)。
(c)発光測定液:4.8mM ATP、12mM MgSO、1mM EDTA、6g/l グリセロール、1.2g/l BSA、0.1mM メルカプトエタノール、Tricien−NaOH(50mM、pH7.8)及び50mg/ml ルシフェラーゼ。
実施例3に準じて、CRPが3.0mg/ml含まれた溶液を検体として、CRPを被検物質とする測定を上記測定試薬を用いて行ったところ、問題なく被検物質を測定できた。
(Preparation of test substance measurement reagent)
A measurement reagent for a test substance composed of (a) to (c) having the following composition was prepared.
(A) Luciferyl peptide-antibody complex solution: luciferyl peptide having CRP epitope-modified sequence (Phe-Tyr-Leu-Gly-Gly-Pro-Phe-Ser-Pro-Asn-Val-Leu) and anti-CRP polyclonal 0.1 mg / ml luciferyl peptide-antibody complex conjugated with an antibody (BETHYL LABORATORIES, INC, catalog number: A80-125A) according to Example 3, 1% BSA (bovine serum albumin; Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Catalog Number: 014-15134), 0.05% Tween 20, 150 mM sodium chloride and Tris-HCl (50 mM, pH 7.0).
(B) Luciferyl peptide-cleaving enzyme solution: 0.6 mg / ml Carboxypeptidase A (SIGMA, catalog number: C9268), 2.5 mg / ml D-Aminoacylase Amano (Wako Pure Chemical Industries, catalog number: 329) -61061), 0.05% Tween 20, 150 mM sodium chloride and Tris-HCl (50 mM, pH 7.0).
(C) Luminescence measurement solution: 4.8 mM ATP, 12 mM MgSO 4 , 1 mM EDTA, 6 g / l glycerol, 1.2 g / l BSA, 0.1 mM mercaptoethanol, Trien-NaOH (50 mM, pH 7.8) and 50 mg / ml Luciferase.
According to Example 3, when a solution containing 3.0 mg / ml of CRP was used as a sample and measurement using CRP as a test substance was performed using the above-described measurement reagent, the test substance could be measured without problems. .

Claims (12)

ホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体がペプチドと縮合したルシフェリルペプチド化合物と、被検物質に特異的に結合可能な抗体との複合体であって、前記ルシフェリルペプチド化合物のペプチド部分は、前記被検物質によって前記ルシフェリルペプチド化合物が置換可能に前記抗体と結合することを特徴とする複合体。   A complex of a luciferyl peptide compound in which firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative is condensed with a peptide and an antibody capable of specifically binding to a test substance, wherein the peptide portion of the luciferyl peptide compound is A complex characterized in that the luciferyl peptide compound binds to the antibody in a replaceable manner by a test substance. 前記ルシフェリルペプチド化合物の前記ペプチド部分における前記抗体との親和性が、前記被検物質の前記抗体との親和性より小さい請求項1に記載の複合体。   The complex according to claim 1, wherein the affinity of the peptide portion of the luciferyl peptide compound with the antibody is smaller than the affinity of the test substance with the antibody. 前記ルシフェリルペプチド化合物が、下記一般式(式中、Rは、α−アミノ基において結合する前記ペプチドを示す。)で示されるホタルD−ルシフェリンの縮合化合物である、請求項1又は2に記載の複合体。
The luciferyl peptide compound is a condensed compound of firefly D-luciferin represented by the following general formula (wherein R represents the peptide bonded to the α-amino group). Complex.
前記ルシフェリルペプチド化合物の前記ペプチド部分が、前記抗体が特異的に認識する前記被検物質のエピトープと同一のアミノ酸配列を有するペプチド又はその改変ペプチドである請求項1〜3の何れかに記載の複合体。   4. The peptide according to claim 1, wherein the peptide portion of the luciferyl peptide compound is a peptide having the same amino acid sequence as the epitope of the test substance specifically recognized by the antibody or a modified peptide thereof. Complex. 請求項1〜4の何れかに記載の複合体を、被検物質測定用発光検出要素として有することを特徴とする被検物質の測定試薬。   A test substance measurement reagent comprising the complex according to any one of claims 1 to 4 as a luminescence detection element for test substance measurement. 更に、前記ルシフェリルペプチド化合物からホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体を解離可能な酵素と、ATPと、マグネシウムイオンと、ホタルルシフェラーゼとを有することを特徴とする請求項5に記載の被検物質の測定試薬。   The test substance according to claim 5, further comprising an enzyme capable of dissociating firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative from the luciferyl peptide compound, ATP, magnesium ion, and firefly luciferase. Measuring reagent. 請求項1〜4の何れかに記載の複合体を用意し、
前記複合体に検体を供給して、前記複合体のルシフェリルペプチド化合物を前記検体に含まれる被検物質で置換してルシフェリルペプチド化合物を生じさせ、
生じたルシフェリルペプチド化合物からホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体を生成して発光反応させ、
前記発光の検出によって前記被検物質を測定することを特徴とする被検物質の測定方法。
A composite according to any one of claims 1 to 4 is prepared,
Supplying a specimen to the complex, substituting the luciferyl peptide compound of the complex with a test substance contained in the specimen to generate a luciferyl peptide compound;
A firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative is produced from the resulting luciferyl peptide compound to cause a luminescence reaction,
A method for measuring a test substance, comprising measuring the test substance by detecting the luminescence.
前記複合体が、固相用担体に固定化されており、供給された前記検体と液中で接触する請求項7記載の被検物質の測定方法。   The method for measuring a test substance according to claim 7, wherein the complex is immobilized on a solid phase carrier and is in contact with the supplied sample in a liquid. 前記ホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体のルシフェリルペプチド化合物からの遊離が、エステラーゼ、カルボキシペプチダーゼ、アリールスルフォターゼ、アルカリ性および酸性ホスファターゼ、リパーゼ、アセチルエステラーゼ、ヌクレオチダーゼ、キニナーゼ、グルコシダーゼ、アミラーゼ、アミダーゼ、アミノペプチダーゼ、アミノアシラーゼ及びプロテアーゼからなる群より選択される1種以上を用いる請求項7又は8記載の被検物質の測定方法。   Release of the firefly D-luciferin or D-luciferin derivative from the luciferyl peptide compound is performed by esterase, carboxypeptidase, arylsulfatase, alkaline and acid phosphatase, lipase, acetylesterase, nucleotidase, kininase, glucosidase, amylase, amidase 9. The method for measuring a test substance according to claim 7 or 8, wherein at least one selected from the group consisting of aminopeptidase, aminoacylase and protease is used. 被検物質に特異的に結合可能な抗体を用意する工程と、
前記抗体が特異的に認識する前記被検物質のエピトープ又はそのミモトープのアミノ酸配列を有するペプチドを用意する工程と、
前記ペプチドをホタルD−ルシフェリン又はD−ルシフェリン誘導体と縮合してルシフェリルペプチド化合物を調製する工程と、
前記ルシフェリルペプチド化合物と前記抗体とが結合する複合体を調製する工程とを有することを特徴とする測定試薬の調製方法。
Preparing an antibody capable of specifically binding to a test substance;
Preparing a peptide having the amino acid sequence of the epitope of the test substance or the mimotope of the test substance specifically recognized by the antibody;
Condensing the peptide with firefly D-luciferin or a D-luciferin derivative to prepare a luciferyl peptide compound;
And a step of preparing a complex in which the luciferyl peptide compound and the antibody bind to each other.
前記複合体のルシフェリルペプチド化合物が被検物質で置換されることを確認する工程を有する請求項10に記載の測定試薬の調製方法。   The method for preparing a measurement reagent according to claim 10, further comprising a step of confirming that the luciferyl peptide compound of the complex is replaced with a test substance. 前記ペプチドを用意する工程は、
前記被検物質のエピトープペプチド、及び、その改変ペプチドを1種類以上用意する工程と、
前記エピトープペプチド及び改変ペプチドから、前記抗体に結合可能なペプチドを選択する工程とを有する請求項10又は11に記載の測定試薬の調製方法。
The step of preparing the peptide comprises:
Preparing one or more kinds of epitope peptides of the test substance and modified peptides thereof;
The method for preparing a measurement reagent according to claim 10 or 11, further comprising a step of selecting a peptide capable of binding to the antibody from the epitope peptide and the modified peptide.
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