JP2018000038A - Fucose-binding lectins with cysteine tags and adsorbents using the same - Google Patents

Fucose-binding lectins with cysteine tags and adsorbents using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide fucose-binding lectin which can be immobilized to a support with high efficiency and site-specificity, methods for producing the lectin, and adsorbents for fucose-containing sugar chains and/or glycoconjugates obtainable by immobilizing the lectin to a water-insoluble support.SOLUTION: To solve the problem, the invention provides a protein comprising a fucose-binding lectin whose N- or C-terminus is added with an oligopeptide containing one or more cysteines, a method for producing the protein, and an adsorbent obtainable by immobilizing the protein to a water-insoluble support.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、担体に高効率且つ位置選択的に固定化することが可能な、フコース含有糖鎖および/または複合糖質に結合性を有するレクチン、当該レクチンをコードするポリヌクレオチド、当該レクチンの製造方法、および当該レクチンを水に不溶性の担体に固定化することにより得られる吸着剤に関する。   The present invention relates to a lectin having a binding property to a fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate that can be immobilized on a carrier with high efficiency and position-selection, a polynucleotide encoding the lectin, and production of the lectin The present invention relates to a method and an adsorbent obtained by immobilizing the lectin on a carrier insoluble in water.

レクチンは糖類に結合性を有するタンパク質の総称であり、単糖や糖鎖だけでなく、単糖や糖鎖がタンパク質や脂質に結合した複合糖質にも結合することが知られており、また、糖鎖を特異的に認識することから、従来から糖鎖や複合糖質の検出や分離精製に幅広く利用されている。例えば、特許文献1ではレクチンを固定化した基板を用いた糖鎖プロファイリング技術が開示されており、また、非特許文献1ではレクチンを固定化したアガロースを用いた糖タンパク質の分離精製法が開示されている。   Lectin is a general term for proteins that bind to saccharides, and is known to bind not only to monosaccharides and sugar chains, but also to complex carbohydrates in which monosaccharides and sugar chains are bound to proteins and lipids. Since it specifically recognizes sugar chains, it has been widely used for detection and separation / purification of sugar chains and complex carbohydrates. For example, Patent Document 1 discloses a sugar chain profiling technique using a substrate on which a lectin is immobilized, and Non-Patent Document 1 discloses a method for separating and purifying a glycoprotein using agarose on which a lectin is immobilized. ing.

近年、糖鎖の機能解析に関する研究が進展するに伴い、糖鎖が糖タンパク質などの生体分子の機能や細胞の分化や認識に重要な役割を果たしていることが明らかになってきている。糖鎖の中でもフコース含有糖鎖は生理機能と関連するものが多く、例えば、非特許文献2に開示されているルイス式血液型抗原や腫瘍マーカーとしてのシアリルルイス糖鎖抗原が知られている。また、特許文献2では、抗体組成物に結合したN−グリコシド結合糖鎖還元末端のN−アセチルグルコサミンにα1−6結合したフコースを除去することにより、抗体組成物の抗体依存性細胞障害(ADCC)活性を促進させる方法が開示されている。   In recent years, it has been clarified that sugar chains play an important role in the function of biomolecules such as glycoproteins, cell differentiation and recognition, as research related to functional analysis of sugar chains progresses. Among the sugar chains, fucose-containing sugar chains are often associated with physiological functions. For example, Lewis blood group antigens disclosed in Non-Patent Document 2 and sialyl Lewis sugar chain antigens as tumor markers are known. In Patent Document 2, antibody-dependent cytotoxicity (ADCC) of an antibody composition is removed by removing fucose α1-6 linked to N-acetylglucosamine at the reducing end of the N-glycoside-linked sugar chain bound to the antibody composition. ) A method for promoting activity is disclosed.

このように多様な生理機能を有するフコース含有糖鎖および複合糖質を高い効率で分離精製する方法としては、フコース結合性レクチンを固定化した担体にフコース含有糖鎖および複合糖質を吸着させたのち、脱着させる方法が一般的である。フコース含有糖鎖に結合するレクチンとしては、例えば、非特許文献3に開示されているα1−2結合したフコース含有糖鎖に結合するヒイロチャワンタケ由来のレクチンや、特許文献3に開示されているα1−6結合したフコース含有糖鎖に結合するスギタケ由来のレクチンが知られている。   As a method for separating and purifying fucose-containing sugar chains and complex carbohydrates having various physiological functions with high efficiency, the fucose-containing sugar chains and complex carbohydrates are adsorbed on a carrier on which a fucose-binding lectin is immobilized. Thereafter, a method of desorption is common. As a lectin that binds to a fucose-containing sugar chain, for example, a lectin derived from a bamboo shoot that binds to an α1-2-linked fucose-containing sugar chain disclosed in Non-Patent Document 3 or α1 disclosed in Patent Document 3 A lectin derived from Sugitake that binds to a -6-linked fucose-containing sugar chain is known.

レクチンの担体への固定化方法としては、例えば、マンノース結合性レクチンであるコンカナバリンAをアガロースゲルに固定化したConA−Agarose(J−オイルミルズ社製)の製品カタログに開示されている還元アミノ化法など、レクチン分子中のリジンのε−アミノ基と、担体に導入したホルミル基やエポキシ基などの官能基を反応させて共有結合により固定化する方法が一般的である。しかしながら、レクチン中のリジンがレクチン分子内に埋没している場合には、レクチンと担体に導入した官能基との反応性が低下するため、担体への固定化率が低下する、あるいは担体に固定化されない場合があることが問題であった。また、レクチン中にリジンが多数存在する場合には、レクチンが担体にランダムに固定化されるため、糖鎖結合領域の一部が担体側に向いた形で固定化されるなど、結果として糖鎖や複合糖質の結合性が損なわれる場合があることが問題であった。   As a method for immobilizing a lectin on a carrier, for example, reductive amination disclosed in a product catalog of ConA-Agarose (manufactured by J-Oil Mills) in which concanavalin A, which is a mannose-binding lectin, is immobilized on an agarose gel. In general, the lysine ε-amino group in the lectin molecule is reacted with a functional group such as a formyl group or an epoxy group introduced into the carrier and immobilized by covalent bonding. However, when the lysine in the lectin is embedded in the lectin molecule, the reactivity between the lectin and the functional group introduced into the carrier is reduced, so that the rate of immobilization on the carrier is reduced or the carrier is immobilized on the carrier. It was a problem that there was a case where it was not converted. In addition, when a large number of lysines are present in the lectin, since the lectin is immobilized on the carrier at random, a part of the sugar chain binding region is immobilized in a form facing the carrier side. The problem is that the binding properties of chains and complex carbohydrates may be impaired.

特許第4824119号公報Japanese Patent No. 4824119 特許第5547754号公報Japanese Patent No. 5547754 特許第4514163号公報Japanese Patent No. 4514163

Biochem.Biophys.Res.Commun.,165(2),703−707,1989Biochem. Biophys. Res. Commun. 165 (2), 703-707, 1989. 蛋白質核酸酵素,43(16),2394−2403,1998Protein Nucleic Acid Enzyme, 43 (16), 2394-2403, 1998 Biochemistry,19,2841−2846,1980Biochemistry, 19, 2841-2846, 1980

本発明の課題は、フコース含有糖鎖および/または複合糖質に結合性を有するレクチンを担体に固定化する際に、高効率且つ位置選択的に担体に固定化することが可能なタンパク質、当該タンパク質の製造方法、および当該タンパク質を水に不溶性の担体に固定化して得られる吸着剤を提供することである。   An object of the present invention is to provide a protein that can be immobilized on a carrier with high efficiency and position-selectivity when immobilizing a lectin having binding ability to a fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate on the carrier, It is to provide a protein production method and an adsorbent obtained by immobilizing the protein on a carrier insoluble in water.

本発明者等は上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、フコース含有糖鎖および/または複合糖質に結合性を有するレクチンのN末端側またはC末端側にシステインを1つ以上含むオリゴペプチドを付加したタンパク質が、高効率且つ位置選択的に担体に固定化できることを見いだした。さらに、本発明のレクチンを水に不溶性の担体に固定化した吸着剤がフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤として優れた性能を持つことを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that oligopeptides containing one or more cysteines on the N-terminal side or C-terminal side of lectins having binding properties to fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates It was found that the protein added with can be immobilized on a carrier with high efficiency and position selection. Furthermore, the present inventors have found that the adsorbent obtained by immobilizing the lectin of the present invention on a water-insoluble carrier has excellent performance as an adsorbent for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, thereby completing the present invention. .

すなわち本発明は、以下の(1)から(13)に記載した発明を提供するものである。   That is, the present invention provides the inventions described in the following (1) to (13).

(1)フコース結合性レクチンのN末端またはC末端に、システインを1つ以上含むオリゴペプチドを有することを特徴とするタンパク質。
(2)フコース結合性レクチンが、
(A)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち、少なくとも2番目のプロリンから156番目のグリシンまでのアミノ酸を含むタンパク質、または
(B)上記(A)のタンパク質のアミノ酸配列において、1個もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたタンパク質である、
(1)記載のタンパク質。
(3)システインを1つ以上含むオリゴペプチドが、配列番号2に記載のアミノ酸配列からなるオリゴペプチドである、(1)または(2)記載のタンパク質。
(4)(1)から(3)のいずれか1項に記載のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
(5)(4)記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
(6)(5)記載の発現ベクターにより宿主を形質転換して得られる形質転換体。
(7)宿主が大腸菌である、(6)記載の形質転換体。
(8)フコース結合性レクチンのN末端またはC末端に、システインを1つ以上含むオリゴペプチドを有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを宿主に導入して得られた形質転換体を培養する工程と、得られる培養物から前記タンパク質を回収する工程とを含む、タンパク質の製造方法。
(9)フコース結合性レクチンが、
(A)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち、少なくとも2番目のプロリンから156番目のグリシンまでのアミノ酸を含むタンパク質、または
(B)上記(A)のタンパク質のアミノ酸配列において、1個もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたタンパク質であることを特徴とする(8)記載のタンパク質の製造方法。
(10)(8)または(9)に記載のタンパク質が、水に不溶性の担体に固定化されていることを特徴とする、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤。
(11)水に不溶性の担体が、システインのメルカプト基と反応して共有結合を形成する官能基を有することを特徴とする、(8)または(9)記載の吸着剤。
(12)(10)または(11)に記載の吸着剤を用いることを特徴とする、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の精製方法。
(1) A protein having an oligopeptide containing one or more cysteines at the N-terminus or C-terminus of a fucose-binding lectin.
(2) The fucose-binding lectin is
(A) a protein comprising at least the second proline to 156th glycine of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, or (B) one or more in the amino acid sequence of the protein of (A) above A protein in which one amino acid is deleted, substituted or added,
(1) The protein according to the description.
(3) The protein according to (1) or (2), wherein the oligopeptide comprising one or more cysteines is an oligopeptide consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2.
(4) A polynucleotide encoding the protein according to any one of (1) to (3).
(5) An expression vector comprising the polynucleotide according to (4).
(6) A transformant obtained by transforming a host with the expression vector according to (5).
(7) The transformant according to (6), wherein the host is Escherichia coli.
(8) A transformant obtained by introducing an expression vector containing a polynucleotide encoding a protein having an oligopeptide containing one or more cysteines at the N-terminus or C-terminus of a fucose-binding lectin into a host is cultured. A method for producing a protein, comprising: a step; and a step of recovering the protein from the obtained culture.
(9) The fucose-binding lectin is
(A) a protein comprising at least the second proline to 156th glycine of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, or (B) one or more in the amino acid sequence of the protein of (A) above (8) The method for producing a protein according to (8), wherein the amino acid is a protein in which one amino acid is deleted, substituted or added.
(10) An adsorbent for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, wherein the protein according to (8) or (9) is immobilized on a carrier insoluble in water.
(11) The adsorbent according to (8) or (9), wherein the water-insoluble carrier has a functional group that reacts with a mercapto group of cysteine to form a covalent bond.
(12) A method for purifying fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, wherein the adsorbent according to (10) or (11) is used.

以下に本発明をさらに詳細に説明する。   The present invention is described in further detail below.

本発明において、フコース結合性レクチンとは、配列番号1に示すアミノ酸配列からなるフコース含有糖鎖および/または複合糖質に結合性を有するレクチンである。本発明のタンパク質は、配列番号1に示したアミノ酸配列からなるフコース結合性レクチンのN末端またはC末端に、システインを1つ以上含むオリゴペプチド(以下、システインタグという)が付加したタンパク質であることを特徴とする。より具体的には、例えば、配列番号3に示した、配列番号1に示したアミノ酸配列からなるフコース結合性レクチンの少なくとも2番目のプロリンから156番目のグリシンまでを含む領域のC末端に、配列番号2に示したシステインタグが付加した配列であることを特徴とする。   In the present invention, the fucose-binding lectin is a lectin having binding properties to a fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. The protein of the present invention is a protein in which an oligopeptide containing one or more cysteines (hereinafter referred to as a cysteine tag) is added to the N-terminal or C-terminal of a fucose-binding lectin consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. It is characterized by. More specifically, for example, at the C-terminal of the region containing at least the second proline to the 156th glycine of the fucose-binding lectin consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 shown in SEQ ID NO: 1, It is a sequence to which a cysteine tag shown in No. 2 is added.

なお本発明のタンパク質は、フコース含有糖鎖および/または複合糖質と結合性を有する機能と、水に不溶性の担体に導入されたチオール基と反応する官能基と反応可能なシステインを含めばよく、例えば、配列番号1に示したアミノ酸配列のうち、2番目のプロリンから156番目のグリシンまでの領域のアミノ酸のうちの1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたタンパク質や、配列番号31(配列番号1に示したアミノ酸配列の2番目のプロリンから156番目のグリシンのC末端に、配列番号32に示したアミノ酸配列からなるリンカーを導入し、そのC末端に配列番号2に示したシステインを含むアミノ酸配列が付加した配列)のような、システインタグの前にリンカーやドメインをコードするアミノ酸が付加されたタンパク質も、フコース含有糖鎖および/または複合糖質に結合する機能と、担体に導入されたメルカプト基と反応する官能基と反応可能なシステインを含むため、本発明のタンパク質に含まれる。   The protein of the present invention may contain a function capable of binding to a fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate and a cysteine capable of reacting with a functional group that reacts with a thiol group introduced into a water-insoluble carrier. For example, in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, a protein or sequence in which one or more amino acids in the region from the second proline to the 156th glycine are deleted, substituted or added No. 31 (introducing a linker consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 32 into the C-terminal of the 156th glycine from the second proline of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, The amino acid encoding the linker or domain is added before the cysteine tag. Proteins also, to include the function of binding fucose-containing sugar chains and / or glycoconjugates, capable of reacting cysteine with a functional group that reacts with the introduced mercapto group to the carrier, are included in the proteins of the present invention.

また、本発明において、システインタグの長さは当該タグを付加するフコース結合性レクチンが有するフコース含有糖鎖および/または複合糖質との結合性を損なわない限り、1アミノ酸から50アミノ酸の範囲の中から任意に設定可能であり、特に2アミノ酸から20アミノ酸の範囲に設定することが好ましい。システインタグに含まれるシステインは1つ以上あればよいが、2つ以上のシステインを含む場合はシステイン同士でS−S結合が形成されないようにシステインタグのアミノ酸配列を設計する必要がある。システインタグを構成するシステイン以外のアミノ酸の種類は、本発明のタンパク質を固定化する水に不溶性の担体の物性を考慮し、本発明のタンパク質が担体と接近しやすい物性を有したアミノ酸を適宜選択すればよい。本発明におけるシステインタグの一例として、配列番号2に記載のアミノ酸配列からなるオリゴペプチドをあげることができる。   In the present invention, the length of the cysteine tag is in the range of 1 to 50 amino acids as long as the fucose-containing sugar chain and / or the complex carbohydrate possessed by the fucose-binding lectin to which the tag is added is not impaired. It can be set arbitrarily from the inside, and is particularly preferably set in the range of 2 to 20 amino acids. One or more cysteines may be included in the cysteine tag. However, when two or more cysteines are included, it is necessary to design the amino acid sequence of the cysteine tag so that an SS bond is not formed between the cysteines. As the types of amino acids other than cysteine constituting the cysteine tag, considering the physical properties of the water-insoluble carrier for immobilizing the protein of the present invention, an amino acid having physical properties that allow the protein of the present invention to easily approach the carrier is appropriately selected. do it. An example of a cysteine tag in the present invention is an oligopeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2.

本発明のフコース結合性タンパク質を遺伝子工学的に製造するために用いるポリヌクレオチドは、本発明のフコース結合性タンパク質をコードする配列からなるポリヌクレオチドであればよい。本発明のフコース結合性タンパク質をコードする配列からなるポリヌクレオチドは公知の方法により調製することが可能である。前記ポリヌクレオチド調製法の一例として、
(A)本発明のタンパク質のアミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換し、当該ヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを人工的に合成する方法や、
(B)本発明のタンパク質のうちフコース結合性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを、直接人工的に、またはBurkholderia cenocepaciaのゲノムDNA等からPCR法などのDNA増幅法を用いて調製後、当該調製したポリヌクレオチドの5’末端側または3’末端側に、配列番号2に記載のシステインタグをコードするオリゴヌクレオチドを遺伝子工学的手法により付加する方法、を例示することができる。
The polynucleotide used for producing the fucose binding protein of the present invention by genetic engineering may be a polynucleotide comprising a sequence encoding the fucose binding protein of the present invention. A polynucleotide comprising a sequence encoding the fucose binding protein of the present invention can be prepared by a known method. As an example of the polynucleotide preparation method,
(A) a method of artificially synthesizing a polynucleotide containing the nucleotide sequence by converting the amino acid sequence of the protein of the present invention into a nucleotide sequence,
(B) A polynucleotide encoding a fucose-binding protein among the proteins of the present invention is prepared directly or artificially or from a genomic DNA of Burkholderia cenocepacia using a DNA amplification method such as a PCR method, and then the prepared poly Examples thereof include a method of adding an oligonucleotide encoding the cysteine tag described in SEQ ID NO: 2 to the 5 ′ end side or 3 ′ end side of the nucleotide by a genetic engineering technique.

なお、当該調製法において、前記ポリヌクレオチド配列を設計する際は、形質転換する宿主におけるコドンの使用頻度を考慮して設計した方が、宿主を用いた効率的なタンパク質発現ができる点で好ましい。また、前述の調製方法において(B)で調製したポリヌクレオチドを鋳型に、アミノ酸の置換、および/または欠失、および/または付加するように設計したプライマーセットを用いてPCR法で増幅を行なう、またはエラープローンPCR法にて増幅を行なうことで、1残基以上のアミノ酸の置換、および/または欠失、および/または付加された、フコース結合性タンパク質をコードしたポリヌクレオチドを調製することができる。   In the preparation method, when designing the polynucleotide sequence, it is preferable to design the polynucleotide sequence in consideration of the frequency of codon usage in the host to be transformed, from the viewpoint of efficient protein expression using the host. Further, amplification is performed by PCR using a primer set designed to substitute, delete and / or add amino acids using the polynucleotide prepared in (B) as a template in the preparation method described above. Alternatively, a polynucleotide encoding a fucose-binding protein having one or more amino acid substitutions and / or deletions and / or additions can be prepared by performing amplification using the error-prone PCR method. .

前記方法により得られた本発明のタンパク質をコードする配列からなるポリヌクレオチドは、通常の遺伝子工学の分野で使用される相応のベクター系に導入することにより、種々の宿主で本発明のタンパク質を発現することができる。宿主としては細菌、酵母、カビ、昆虫細胞、動物細胞又は植物細胞が例示できるが、取扱い易さ、培養の容易性、高密度培養の可否、更には遺伝子操作における宿主/ベクター系が整備されている点で、細菌、特に大腸菌に代表されるエシェリヒア(Escherichia)属の細菌が好ましい。形質転換に用いる大腸菌(Escherichia coli)としては、JM109、JM110、HB101、BL21、BL21(DE3)、BLR(DE3)といった株が例示できるが、これらに限定されるものではない。   The polynucleotide comprising the sequence encoding the protein of the present invention obtained by the above method is introduced into a corresponding vector system used in the field of normal genetic engineering to express the protein of the present invention in various hosts. can do. Examples of the host include bacteria, yeasts, molds, insect cells, animal cells, and plant cells. However, the host / vector system for gene manipulation has been improved because of ease of handling, ease of culture, high density culture, and the like. In particular, bacteria, particularly bacteria belonging to the genus Escherichia represented by Escherichia coli are preferable. Examples of Escherichia coli used for transformation include, but are not limited to, strains such as JM109, JM110, HB101, BL21, BL21 (DE3), and BLR (DE3).

本発明のタンパク質をコードする配列からなるポリヌクレオチドは、制限酵素を用いて適切なプラスミドに挿入することで前記ポリヌクレオチドを有するプラスミドを調製後、宿主(例えば、大腸菌JM109やHB101)へ形質転換することで本発明のタンパク質を発現可能な宿主を調製することができる。本発明のタンパク質を発現させるためのプラスミドとして、例えばpET−28a(+)(メルク社製)、pTrc99A(GenBank ACCESSION No.U13872)、pSTV28(タカラバイオ社製)、pSTV29(タカラバイオ社製)、pCDF−1b(メルク社製)、pRSF−1b(メルク社製)が例示できる。   A polynucleotide comprising a sequence encoding the protein of the present invention is transformed into a host (for example, E. coli JM109 or HB101) after preparing a plasmid having the polynucleotide by inserting it into an appropriate plasmid using a restriction enzyme. Thus, a host capable of expressing the protein of the present invention can be prepared. Examples of plasmids for expressing the protein of the present invention include pET-28a (+) (Merck), pTrc99A (GenBank ACCESSION No. U13872), pSTV28 (Takara Bio), pSTV29 (Takara Bio), Examples include pCDF-1b (Merck) and pRSF-1b (Merck).

本発明のタンパク質をコードしたポリヌクレオチドを前記プラスミドに挿入する際は、前記ポリヌクレオチドのフレームシフトが生じないようにプラスミド内のマルチクローニングサイトに挿入すればよい。なお、挿入したポリヌクレオチドの5’末端側、または3’末端側に適切なアミノ酸をコードするオリゴヌクレオチドが付加されるように設計されたプラスミドを用いることで、本発明のフコース結合性タンパク質をコードする配列に付加配列をもった配列からなるポリヌクレオチドを作製することもできる。一例として、プラスミドpET−26b(+)(メルク社製)のマルチクローニングサイト上の制限酵素NcoIサイトを利用することで、本発明のタンパク質のN末端側にPelBシグナル配列(さらに、任意のアミノ酸を付加してもよい)を連結したタンパク質をコードする配列からなるポリヌクレオチドを挿入したプラスミドを調製することができる。別の例として、プラスミドpTrc99A(GenBank ACCESSION No.U13872)の制限酵素EcoRIサイトを利用することで、本発明のタンパク質のN末端側にメチオニンとグルタミン酸(さらに、任意のアミノ酸を付加してもよい)が付加したタンパク質をコードする配列からなるポリヌクレオチドを挿入したプラスミドを調製することができる。   When the polynucleotide encoding the protein of the present invention is inserted into the plasmid, it may be inserted into a multicloning site in the plasmid so as not to cause frame shift of the polynucleotide. In addition, the fucose-binding protein of the present invention is encoded by using a plasmid designed so that an oligonucleotide encoding an appropriate amino acid is added to the 5 ′ end side or 3 ′ end side of the inserted polynucleotide. A polynucleotide comprising a sequence having an additional sequence in addition to the sequence to be prepared can also be prepared. As an example, by using the restriction enzyme NcoI site on the multicloning site of plasmid pET-26b (+) (manufactured by Merck), a PelB signal sequence (in addition, an arbitrary amino acid is added to the N-terminal side of the protein of the present invention). A plasmid can be prepared in which a polynucleotide comprising a sequence encoding a protein linked to (which may be added) is inserted. As another example, by using the restriction enzyme EcoRI site of plasmid pTrc99A (GenBank ACCESSION No. U13872), methionine and glutamic acid (an arbitrary amino acid may be further added) to the N-terminal side of the protein of the present invention. A plasmid into which a polynucleotide comprising a sequence encoding a protein to which is added can be prepared.

本発明のタンパク質の製造方法は、
(ア)本発明の形質転換体を培養することで本発明のタンパク質を生産する工程、
(イ)工程(ア)で得られた培養物から本発明のタンパク質を回収する工程、
の2工程を含むことを特徴とする。なお、本明細書において、培養物とは、培養された形質転換体の細胞そのものや細胞分泌物のほかに、形質転換体の培養に用いた培地なども含まれる。以下に工程(ア)と工程(イ)の各工程の詳細を説明する。
The method for producing the protein of the present invention comprises:
(A) producing the protein of the present invention by culturing the transformant of the present invention,
(A) recovering the protein of the present invention from the culture obtained in step (A),
These two steps are included. In the present specification, the culture includes not only cells of the cultured transformant itself and cell secretions but also a medium used for culturing the transformant. Details of each step (a) and step (a) will be described below.

(ア)本発明の形質転換体を培養することで本発明のタンパク質を生産する工程
本発明におけるタンパク質の製造方法に用いる形質転換体は、対象とする宿主の培養に適した培地で培養すればよく、例えば、宿主が大腸菌の場合は、Terrific Broth(TB)培地や、必要な栄養源を補ったLuria−Bertani(LB)培地が好ましい培地の一例としてあげられる。また、培地には炭素、窒素および無機塩のほかに、当該技術分野において一般的な栄養源を添加してもよい。
(A) Step of producing the protein of the present invention by culturing the transformant of the present invention The transformant used in the protein production method of the present invention can be cultured in a medium suitable for culturing the target host. Well, for example, when the host is Escherichia coli, a terrific broth (TB) medium and a Luria-Bertani (LB) medium supplemented with necessary nutrients are examples of preferable media. In addition to carbon, nitrogen and inorganic salts, nutrient media common in the technical field may be added to the medium.

なお、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターの導入の有無によって選択的に形質転換体を増殖させるために培地に当該ベクターに含まれる薬剤耐性遺伝子に対応した薬剤を添加して培養することが好ましく、例えば、当該ベクターがカナマイシン耐性遺伝子を含んでいる場合には、培地にカナマイシンを添加すればよい。さらに、前述の形質転換体から培養液へのタンパク質の分泌を促すため、グリシンなどの試薬を培地に添加してもよく、具体的には、宿主が大腸菌の場合、培地に対してグリシンを2%(w/v)以下で添加することが好ましい。   In order to selectively grow transformants depending on the presence or absence of introduction of a vector containing the polynucleotide of the present invention, it is preferable to add a drug corresponding to the drug resistance gene contained in the vector to the medium and culture, For example, when the vector contains a kanamycin resistance gene, kanamycin may be added to the medium. Furthermore, a reagent such as glycine may be added to the medium in order to promote the secretion of the protein from the transformant to the culture medium. Specifically, when the host is Escherichia coli, 2 glycines are added to the medium. % (W / v) or less is preferably added.

培養温度は、当該技術分野において一般的な温度であれば特に制限はなく、例えば宿主が大腸菌の場合、10℃から40℃、好ましくは25℃から35℃、より好ましくは30℃前後であり、発現させるタンパク質の特性により適宜選択すればよい。また、培地のpHは当該技術分野において一般的な範囲の中から宿主の種類などの諸条件に応じて適宜選択すればよく、例えば宿主が大腸菌の場合、好ましくはpH6.8からpH7.4の範囲が好ましく、より好ましくはpH7.0前後である。   The culture temperature is not particularly limited as long as it is a general temperature in the art. For example, when the host is Escherichia coli, it is 10 ° C. to 40 ° C., preferably 25 ° C. to 35 ° C., more preferably around 30 ° C., What is necessary is just to select suitably according to the characteristic of the protein to express. In addition, the pH of the medium may be appropriately selected from a general range in the technical field according to various conditions such as the type of the host. For example, when the host is Escherichia coli, the pH is preferably 6.8 to 7.4. The range is preferred, more preferably around pH 7.0.

なお、本発明のタンパク質は発現ベクターによっては誘導剤を添加しなくても発現するため、必ずしも誘導剤が必要ではないが、本発明の発現ベクターに誘導性のプロモータが含まれている場合には、本発明のタンパク質が良好に発現できるような条件下で誘導剤を添加して、タンパク質発現を誘導することが好ましい。好ましい誘導剤としては、IPTG(isopropyl−β−D−thiogalactopyranoside)を例示することができる。IPTG添加濃度は、0.005mMから1.0mMの範囲から適宜選択すればよく、好ましくは0.01mMから0.5mMである。IPTG誘導に関する種々の条件は、当該技術分野において周知の条件で行えばよく、例えば、宿主が大腸菌の場合、培養液の濁度(600nmにおける吸光度)が約0.1から1.0のときに適当量のIPTGを添加後、引き続き培養することで、本発明のタンパク質発現を誘導することができる。   In addition, since the protein of the present invention is expressed without adding an inducing agent depending on the expression vector, an inducing agent is not necessarily required. However, when the inducible promoter is included in the expression vector of the present invention, It is preferable to induce protein expression by adding an inducer under conditions that allow the protein of the present invention to be expressed well. As a preferable inducer, IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside) can be exemplified. The IPTG addition concentration may be appropriately selected from the range of 0.005 mM to 1.0 mM, and preferably 0.01 mM to 0.5 mM. Various conditions relating to IPTG induction may be performed under conditions well known in the art. For example, when the host is Escherichia coli, the turbidity (absorbance at 600 nm) of the culture solution is about 0.1 to 1.0. The protein expression of the present invention can be induced by culturing after adding an appropriate amount of IPTG.

(イ)工程(ア)で得られた培養物から本発明のタンパク質を回収する工程
本発明の形質転換体を培養して得られた培養物から本発明のタンパク質を回収するには、当業者が通常用いる方法の中から適宜選択して用いればよく、前述の培養物から本発明のタンパク質を抽出は、発現の形態に応じて実施すればよい。本発明のタンパク質が細胞内(原核生物においてはペリプラズムも含む)に発現する場合には、遠心分離操作により菌体を集めたのち、酵素処理剤や界面活性剤などを添加することにより菌体を破砕し、本発明のタンパク質を抽出すればよい。一方、培養液中に分泌される場合は、菌体を遠心分離操作によって分離し、得られる培養上清から本発明のタンパク質を抽出すればよい。
(A) Step of recovering the protein of the present invention from the culture obtained in step (a) To recover the protein of the present invention from the culture obtained by culturing the transformant of the present invention, However, the method of the present invention may be appropriately selected from the methods usually used, and the extraction of the protein of the present invention from the aforementioned culture may be carried out according to the form of expression. When the protein of the present invention is expressed in cells (including periplasm in prokaryotes), the cells are collected by centrifugation, and then added with an enzyme treatment agent or a surfactant. What is necessary is just to crush and extract the protein of this invention. On the other hand, when secreted into the culture solution, the cells may be separated by centrifugation, and the protein of the present invention may be extracted from the resulting culture supernatant.

前述の方法で得られた抽出物から、本発明のタンパク質を分離精製するには、当該技術分野において公知の方法を用いればよく、例えば、液体クロマトグラフィーを用いた分離精製をあげることができる。液体クロマトグラフィーとしては、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィーなどがあり、これらのクロマトグラフィーを組み合わせて分離精製を行うことにより、本発明のタンパク質を高純度に回収することができる。   In order to separate and purify the protein of the present invention from the extract obtained by the above-described method, a method known in the art may be used, and examples thereof include separation and purification using liquid chromatography. Examples of liquid chromatography include ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, gel filtration chromatography, affinity chromatography, and the like. By performing separation and purification by combining these chromatography, the protein of the present invention can be enhanced. It can be recovered to purity.

本発明のタンパク質を水に不溶性の担体に固定化することにより、本発明のフコース含有糖鎖および/または複合糖質を分離精製するための吸着剤(以下、本発明の吸着剤という)を作製することができる。本発明の吸着剤の作製に用いる水に不溶性の担体に特に制限はなく、シリカゲルや金薄膜を蒸着させたガラスなどの無機系担体、アガロース、セルロース、キチン、キトサン、デキストラン、プルラン、デンプン、アルギン酸塩、カラギーナンなどの多糖類を原料とした多糖系担体およびそれらを架橋剤で架橋した架橋多糖系担体、ポリメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリスチレンなどの合成高分子系担体およびそれらを架橋剤で架橋した架橋合成高分子系担体を例示することができる。これらの担体の中では、親水性が高く分離精製対象物質の非特異的吸着が低い点で、アガロース、セルロース、デキストラン、プルランなどの電荷をもたない多糖系担体および架橋多糖系担体や、ポリメタクリレートや、ポリビニルアルコールなどの親水性合成高分子系担体および架橋親水性合成高分子系担体が好ましい。また、水に不溶性の担体の形状や細孔の有無に特に制限はなく、形状については粒子状、スポンジ状、平膜状、平板状、中空状、繊維状や非粒子状のいずれであってもよく、細孔の有無については多孔性または無孔性のいずれであってもよい。本発明のタンパク質を固定化する水に不溶性の担体としては、本発明のタンパク質を担体に固定化するための活性官能基導入が容易に行える点および分離精製対象であるフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着量を高められる点で水酸基を有する粒子状担体であることが好ましく、多孔性粒子状担体がより好ましい。さらに、本発明の吸着剤の作製に用いる水に不溶性の担体は市販品を使用してもよく、例えば、ポリメタクリレートを原料としたトヨパール(東ソー社製)や、アガロースを原料としたSepharose(GEヘルスケア社製)、セルロースを原料としたセルファイン(JNC社製)を使用することができる。   By immobilizing the protein of the present invention on a carrier insoluble in water, an adsorbent for separating and purifying the fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate of the present invention (hereinafter referred to as the adsorbent of the present invention) is produced. can do. There are no particular limitations on the water-insoluble carrier used in the preparation of the adsorbent of the present invention, and inorganic carriers such as silica gel or glass deposited with a gold thin film, agarose, cellulose, chitin, chitosan, dextran, pullulan, starch, alginic acid. Polysaccharide carriers made from polysaccharides such as salt and carrageenan, crosslinked polysaccharide carriers obtained by crosslinking them with a crosslinking agent, synthetic polymer carriers such as polymethacrylate, polyvinyl alcohol, polyurethane, polystyrene and the like and crosslinked with a crosslinking agent Examples of such crosslinked synthetic polymer-based carriers can be given. Among these carriers, polysaccharide carriers and cross-linked polysaccharide carriers having no charge such as agarose, cellulose, dextran, pullulan, and the like in terms of high hydrophilicity and low non-specific adsorption of substances to be separated and purified. A hydrophilic synthetic polymer carrier such as methacrylate and polyvinyl alcohol and a crosslinked hydrophilic synthetic polymer carrier are preferred. The shape of the carrier insoluble in water and the presence or absence of pores are not particularly limited, and the shape may be any of particulate, sponge, flat membrane, flat plate, hollow, fibrous or non-particulate. The presence or absence of pores may be either porous or nonporous. As the water-insoluble carrier for immobilizing the protein of the present invention, an active functional group for immobilizing the protein of the present invention on the carrier can be easily introduced, and the fucose-containing sugar chain to be separated and purified and / or A particulate carrier having a hydroxyl group is preferred in terms of increasing the amount of complex carbohydrate adsorbed, and a porous particulate carrier is more preferred. Furthermore, the water-insoluble carrier used for preparing the adsorbent of the present invention may be a commercially available product. For example, Toyopearl (manufactured by Tosoh Corporation) using polymethacrylate as a raw material, or Sepharose (GE) using agarose as a raw material. Cellufine (manufactured by JNC) using cellulose as a raw material can be used.

前述の水に不溶性の担体に本発明のタンパク質を固定化する方法は、一般的なタンパク質の固定化方法であれば特に制限はされず、例えば、配位結合やアフィニティー結合などを利用し、共有結合を形成せずに本発明のタンパク質を担体に固定化する方法、本発明のタンパク質に導入した固定化用活性官能基と担体を反応させ、共有結合を形成させて担体に固定化する方法、担体に導入した活性官能基と本発明のタンパク質を反応させ、共有結合を形成させて担体に固定化する方法をあげることができる。   The above-described method for immobilizing the protein of the present invention on a water-insoluble carrier is not particularly limited as long as it is a general protein immobilization method. For example, it can be shared by using a coordination bond or an affinity bond. A method of immobilizing the protein of the present invention on a carrier without forming a bond, a method of reacting an active functional group for immobilization introduced into the protein of the present invention with a carrier to form a covalent bond and immobilizing it on the carrier, Examples thereof include a method in which an active functional group introduced into a carrier is reacted with the protein of the present invention to form a covalent bond and immobilized on the carrier.

本発明のタンパク質は、システインを1つ以上含むシステインタグを有することから、システインのメルカプト基に選択的な反応を利用することにより、本発明のタンパク質を位置選択的に担体に固定化することができる。   Since the protein of the present invention has a cysteine tag containing one or more cysteines, the protein of the present invention can be immobilized on a carrier in a position-selective manner by utilizing a selective reaction with the mercapto group of cysteine. it can.

共有結合を形成せずに本発明のタンパク質を担体に固定化する方法としては、メルカプト基と金の配位結合を利用し、金薄膜を蒸着させたガラスに本発明のタンパク質を固定化する方法や、アビジン−ビオチンのアフィニティー結合を利用し、ビオチンを導入した本発明のタンパク質をストレプトアビジンセファロースハイパフォーマンス(GEヘルスケア社製)などのアビジンが固定化された担体に固定化する方法を例示することができる。本発明のタンパク質へのビオチンの導入方法としては、例えば、N−ビオチニル−N’−[2−(N−マレイミド)エチル]ピペラジン塩酸塩などのマレイミド基を有するビオチン化試薬と本発明のタンパク質のメルカプト基を反応させる方法を例示することができる。   As a method of immobilizing the protein of the present invention on a carrier without forming a covalent bond, a method of immobilizing the protein of the present invention on a glass on which a gold thin film is deposited using a coordinate bond between a mercapto group and gold And a method of immobilizing a protein of the present invention into which biotin has been introduced on an avidin-immobilized carrier such as streptavidin sepharose high performance (manufactured by GE Healthcare) using affinity binding of avidin-biotin. Can do. Examples of the method for introducing biotin into the protein of the present invention include biotinylation reagents having a maleimide group such as N-biotinyl-N ′-[2- (N-maleimido) ethyl] piperazine hydrochloride and the protein of the present invention. A method of reacting a mercapto group can be exemplified.

また、本発明のタンパク質に導入した固定化用活性官能基と担体を反応させ、共有結合を形成させて固定化する方法としては、4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸 3−スルホ−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルナトリウム塩などのマレイミド基と活性エステル基の双方を有する化合物のマレイミド基と、本発明のタンパク質のメルカプト基をpH7付近の中性条件で反応させて本発明のタンパク質に活性エステル基を導入したのち、トヨパールAF−アミノ−650M(東ソー社製)などのアミノ基が導入された担体と反応させる方法を例示することができる。   In addition, as a method of reacting an active functional group for immobilization introduced into the protein of the present invention with a carrier to form a covalent bond and immobilizing, 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylic acid 3- The maleimide group of a compound having both a maleimide group and an active ester group, such as sulfo-N-hydroxysuccinimide ester sodium salt, and the mercapto group of the protein of the present invention are reacted under neutral conditions around pH 7 to give the protein of the present invention. Examples thereof include a method of reacting with a carrier having an amino group introduced, such as Toyopearl AF-amino-650M (manufactured by Tosoh Corporation) after introducing an active ester group.

さらに、担体に導入した活性官能基と本発明のタンパク質を反応させ、共有結合を形成させて担体に固定化する方法としては、担体に導入したエポキシ基、マレイミド基、ハロアセチル基、ハロアルキル基、ビニル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基などのメルカプト基と反応して共有結合を形成する官能基と、本発明のタンパク質のメルカプト基を反応させる方法を例示することができる。これらのメルカプト基と反応して共有結合を形成する官能基の中では、pH6.5からpH7.5の範囲、すなわちpHが中性付近の水溶液中で、本発明のタンパク質の担体への固定化反応を高効率に行える点で、エポキシ基、マレイミド基、ハロアセチル基、ハロアルキル基、ビニル基が好ましく、より好ましくはエポキシ基、マレイミド基、ハロアセチル基である。   Furthermore, as a method of reacting the active functional group introduced into the carrier with the protein of the present invention to form a covalent bond and immobilize it on the carrier, there are epoxy group, maleimide group, haloacetyl group, haloalkyl group, vinyl introduced into the carrier. Examples include a method of reacting a mercapto group of the protein of the present invention with a functional group that reacts with a mercapto group such as an isocyanate group or an isothiocyanate group to form a covalent bond. Among the functional groups that react with these mercapto groups to form a covalent bond, the protein of the present invention is immobilized on the carrier in the pH range of 6.5 to 7.5, that is, in an aqueous solution having a pH near neutral. An epoxy group, a maleimide group, a haloacetyl group, a haloalkyl group, and a vinyl group are preferable in that the reaction can be performed with high efficiency, and an epoxy group, a maleimide group, and a haloacetyl group are more preferable.

水に不溶性の担体にエポキシ基を導入する方法としては、例えば、水酸基を有する担体と、エピクロロヒドリン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有化合物を塩基性条件下で反応させる方法をあげることができる。   As a method for introducing an epoxy group into a water-insoluble carrier, for example, a carrier having a hydroxyl group and an epoxy group-containing compound such as epichlorohydrin, ethylene glycol diglycidyl ether, or 1,4-butanediol diglycidyl ether are used. The method of making it react on basic conditions can be mention | raise | lifted.

水に不溶性の担体にマレイミド基を導入する方法としては、例えば、水酸基および/またはアミノ基を有する担体と、3−マレイミドプロピオン酸、4−マレイミド酪酸、6−マレイミドヘキサン酸、4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボン酸などのマレイミド基を有するカルボン酸類を、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)などの縮合剤存在下で反応させる方法をあげることができる。さらに、前述のマレイミド基を有するカルボン酸類のN−ヒドロキシスクシンイミドエステルやN−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステルを反応させる方法を例示することができる。なお、アミノ基を有する担体は、例えば、前述のエポキシ基を導入した担体と、アンモニア水、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリス(2−アミノエチル)アミンなどのアミノ基を有する化合物を反応させることにより作製することができる。   Examples of a method for introducing a maleimide group into a water-insoluble carrier include a carrier having a hydroxyl group and / or an amino group, 3-maleimidopropionic acid, 4-maleimidobutyric acid, 6-maleimidohexanoic acid, 4- (N- And a method of reacting a carboxylic acid having a maleimide group such as maleimidomethyl) cyclohexanecarboxylic acid in the presence of a condensing agent such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC). . Furthermore, the method of making the N-hydroxysuccinimide ester and N-hydroxysulfosuccinimide ester of the carboxylic acid which has the above-mentioned maleimide group react can be illustrated. The carrier having an amino group is prepared, for example, by reacting a carrier having an epoxy group introduced thereinto with a compound having an amino group such as aqueous ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine, or tris (2-aminoethyl) amine. be able to.

水に不溶性の担体にハロアセチル基を導入する方法としては、例えば、水酸基を有する担体や、前述の方法によりアミノ基を導入した担体と、クロロ酢酸クロリド、ブロモ酢酸クロリド、ブロモ酢酸ブロミドなどの酸ハロゲン化物を反応させる方法や、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸などのハロゲン化酢酸をEDCなどの縮合剤存在下で反応させる方法をあげることができる。さらに前述のハロゲン化酢酸のN−ヒドロキシスクシンイミドエステルやN−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステルを反応させる方法をあげることができる。   Examples of a method for introducing a haloacetyl group into a water-insoluble carrier include, for example, a carrier having a hydroxyl group, a carrier into which an amino group has been introduced by the above-described method, and an acid halogen such as chloroacetic acid chloride, bromoacetic acid chloride, and bromoacetic acid bromide. And a method of reacting a halogenated acetic acid such as chloroacetic acid, bromoacetic acid and iodoacetic acid in the presence of a condensing agent such as EDC. Furthermore, a method of reacting the aforementioned N-hydroxysuccinimide ester or N-hydroxysulfosuccinimide ester of halogenated acetic acid can be mentioned.

前述の活性官能基を導入した担体と、緩衝液に溶解した本発明のタンパク質を反応させることで、本発明のタンパク質を水に不溶性の担体に固定化することができる。本発明のタンパク質を溶解する緩衝液に特に制限はなく、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、2−モルホリノエタンスルホン酸(MES)緩衝液、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(Tris)緩衝液を例示することができる。また、固定化反応の効率を高めることを目的として、緩衝液に塩化ナトリウムなどの無機塩類やポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(Tween20)などの界面活性剤を添加してもよい。本発明のタンパク質を担体に固定化する際の反応温度およびpHは、活性官能基の反応性や本発明のタンパク質の安定性を考慮した上で反応温度については0℃以上50℃以下、pHについてはpH5以上pH9以下の範囲の中から適宜設定すればよく、タンパク質の失活を抑制する点で、反応温度については15℃以上40℃以下、pHについてはpH6以上pH8以下の範囲が好ましい。   The protein of the present invention can be immobilized on a water-insoluble carrier by reacting the above-described carrier into which the active functional group has been introduced with the protein of the present invention dissolved in a buffer solution. There is no restriction | limiting in particular in the buffer solution which melt | dissolves the protein of this invention, Acetate buffer solution, phosphate buffer solution, 2-morpholino ethanesulfonic acid (MES) buffer solution, 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazine ethanesulfone Examples thereof include an acid (HEPES) buffer solution and a tris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris) buffer solution. In addition, for the purpose of increasing the efficiency of the immobilization reaction, an inorganic salt such as sodium chloride or a surfactant such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Tween 20) may be added to the buffer solution. The reaction temperature and pH when immobilizing the protein of the present invention on a carrier are 0 ° C. or more and 50 ° C. or less for the reaction temperature in consideration of the reactivity of the active functional group and the stability of the protein of the present invention. May be appropriately set within the range of pH 5 or more and pH 9 or less, and the reaction temperature is preferably 15 ° C. or more and 40 ° C. or less, and the pH is preferably within the range of pH 6 or more and pH 8 or less from the viewpoint of suppressing protein deactivation.

水に不溶性の担体への本発明のタンパク質の固定化量は、分離精製を行なう溶液中のフコース含有糖鎖および/または複合糖質の濃度や量などを考慮した上で適宜設定すればよく、例えば、担体が多孔性粒子状担体の場合、1mLの担体あたり0.01mg以上50mg以下が好ましく、0.05mg以上30mg以下がより好ましい。担体への本発明のタンパク質の固定化量は、固定化反応時の本発明のタンパク質の使用量や担体への活性官能基導入量を調節することにより調整することができる。本発明のタンパク質の担体への固定化量は、固定化反応液および反応後の洗浄液を回収して未反応の本発明のタンパク質量を求めたのち、固定化反応に使用した本発明のタンパク質量から未反応の本発明のタンパク質量を差し引くことで算出することができる。   The amount of the protein of the present invention immobilized on a water-insoluble carrier may be appropriately set in consideration of the concentration and amount of fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates in the solution for separation and purification, For example, when the carrier is a porous particulate carrier, 0.01 mg to 50 mg per 1 mL carrier is preferable, and 0.05 mg to 30 mg is more preferable. The amount of the protein of the present invention immobilized on the carrier can be adjusted by adjusting the amount of the protein of the present invention used during the immobilization reaction or the amount of active functional group introduced into the carrier. The amount of the protein of the present invention immobilized on the carrier is determined by collecting the immobilized reaction solution and the washing solution after the reaction to determine the amount of the unreacted protein of the present invention, and then using the amount of the protein of the present invention used for the immobilization reaction. It can be calculated by subtracting the amount of unreacted protein of the present invention from

本発明の吸着剤で精製可能なフコース含有糖鎖および/または複合糖質は、フコース含有糖鎖およびフコース含有糖鎖が結合したタンパク質や脂質などの複合糖質であれば特に制限はなく、例えば、α1−2結合したフコースとα1−3結合したフコースを含むLewis Y型糖鎖、α1−2結合したフコースとα1−4結合したフコースを含むLewis b型糖鎖、α1−2結合したフコースを含むHタイプ1型糖鎖、Hタイプ2型糖鎖、Hタイプ3型糖鎖、α1−3結合したフコースを含むLewis X型糖鎖、α1−4結合したフコースを含むLewis a型糖鎖、還元末端のN−アセチルグルコサミンにα1−6結合したフコースを含むN−グリコシド結合型糖鎖およびこれらのフコース含有糖鎖が結合したタンパク質や脂質などの複合糖質や、これらのフコース含有糖鎖および/または複合糖質を細胞表面に有する細胞をあげることができる。   The fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate that can be purified by the adsorbent of the present invention is not particularly limited as long as it is a complex carbohydrate such as protein or lipid to which the fucose-containing sugar chain and the fucose-containing sugar chain are bound. A Lewis Y-type sugar chain containing an α1-2-linked fucose and an α1-3-linked fucose, a Lewis b-type sugar chain containing an α1-2-linked fucose and an α1-4-linked fucose, and an α1-2-linked fucose H type 1 sugar chain containing, H type 2 type sugar chain, H type 3 type sugar chain, Lewis X type sugar chain containing α1-3 linked fucose, Lewis a type sugar chain containing α1-4 linked fucose, N-glycoside-linked sugar chains containing fucose α1-6 linked to N-acetylglucosamine at the reducing end, and proteins and lipids to which these fucose-containing sugar chains are bound And if carbohydrate, these fucose-containing sugar chains and / or glycoconjugates can be mentioned cells having the cell surface.

本発明の吸着剤を用いたフコース含有糖鎖および/または複合糖質の精製方法に特に制限はないが、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の分離精製が効率よく行うことができる点で、本発明の吸着剤と分離精製前のフコース含有糖鎖および/または複合糖質を含む溶液を混合したのち、フコース含有糖鎖および/または複合糖質が吸着した本発明の吸着剤と非吸着成分を分離する方法や、本発明の吸着剤を充填したクロマトグラフィー用カラムに分離精製前のフコース含有糖鎖および/または複合糖質を含む溶液を通液し、フコース含有糖鎖および/または複合糖質を本発明の吸着剤に吸着させる方法が好ましい。また、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の分離精製に用いる本発明の吸着剤の使用量は、処理量に応じて適切な量を設定すればよい。   The method for purifying fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates using the adsorbent of the present invention is not particularly limited, but is capable of efficiently separating and purifying fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates. After mixing the adsorbent of the present invention with a solution containing fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates before separation and purification, the adsorbent of the present invention to which the fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates are adsorbed is not adsorbed. A solution containing fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates before separation and purification is passed through a chromatography column packed with the adsorbent of the present invention to separate components, and fucose-containing sugar chains and / or complexes A method of adsorbing a carbohydrate to the adsorbent of the present invention is preferred. Moreover, what is necessary is just to set the usage-amount of the adsorption agent of this invention used for isolation | separation refinement | purification of a fucose containing sugar chain and / or complex carbohydrate according to a processing amount.

本発明の吸着剤へのフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着は、例えば、pH5以上pH9以下、好ましくはpH6以上pH8以下の緩衝液で平衡化した吸着剤と、分離精製前のフコース含有糖鎖および/または複合糖質を含む溶液を接触させればよい。本発明の吸着剤へのフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着に用いる緩衝液に特に制限はなく、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、2−モルホリノエタンスルホン酸(MES)緩衝液、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(Tris)緩衝液を例示することができる。また、緩衝液に塩化ナトリウムなどの無機塩類やポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(Tween20)などの界面活性剤を添加してもよい。   The adsorption of fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates to the adsorbent of the present invention is carried out by, for example, adsorbing agent equilibrated with a buffer solution having a pH of 5 to 9, preferably 6 to 8, and fucose before separation and purification. What is necessary is just to make the solution containing a containing sugar chain and / or complex carbohydrate contact. There is no particular limitation on the buffer used for the adsorption of the fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate to the adsorbent of the present invention, and an acetate buffer, a phosphate buffer, a 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES) buffer, Examples thereof include 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES) buffer and tris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris) buffer. Further, an inorganic salt such as sodium chloride or a surfactant such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Tween 20) may be added to the buffer solution.

本発明の吸着剤に吸着したフコース含有糖鎖および/または複合糖質は、L−フコースを含む緩衝液と接触させることにより脱着させることができる。L−フコースを含む緩衝液としては、例えば、前述のフコースを含む糖鎖および/または複合糖質の吸着に用いた緩衝液に、0.1mM以上1M以下、好ましくは1mM以上100mM以下のL−フコースを添加した緩衝液をあげることができる。   The fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate adsorbed on the adsorbent of the present invention can be desorbed by contacting with a buffer containing L-fucose. As the buffer solution containing L-fucose, for example, the buffer solution used for adsorption of the sugar chain and / or complex carbohydrate containing fucose is 0.1 mM to 1 M, preferably 1 mM to 100 mM L-. A buffer solution to which fucose has been added can be mentioned.

分離精製前のフコース含有糖鎖および/または複合糖質を含む溶液から、フコース含有糖鎖および/または複合糖質を得たい場合には、前述の吸着および脱着の操作を行うことにより、目的とするフコース含有糖鎖および/または複合糖質を得ることができる。一方、分離精製前のフコース含有糖鎖および/または複合糖質を含む溶液から、フコース含有糖鎖および/または複合糖質を除去したい場合には、前述の吸着の操作のみを行うことにより、目的とするフコース含有糖鎖および/または複合糖質を除去した溶液を得ることができる。   When it is desired to obtain fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates from a solution containing fucose-containing sugar chains and / or complex sugars before separation and purification, the above-described adsorption and desorption operations are performed. Fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates can be obtained. On the other hand, when it is desired to remove the fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates from the solution containing the fucose-containing sugar chains and / or complex sugars before separation and purification, only the above-described adsorption operation is performed. A solution from which the fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates are removed can be obtained.

本発明のタンパク質は、システインを1つ以上含むシステインタグをフコース結合性レクチンのN末端またはC末端に有するタンパク質であり、前述のフコース結合性レクチンを位置選択的に担体に固定化することができる。また、本発明のタンパク質を水に不溶性の担体に固定化した、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤を用いることにより、フコース含有糖鎖および/または複合糖質、細胞表面にフコース含有糖鎖を有する細胞の精製および除去を行うことができる。   The protein of the present invention is a protein having a cysteine tag containing one or more cysteines at the N-terminus or C-terminus of the fucose-binding lectin, and the above-mentioned fucose-binding lectin can be immobilized on a carrier in a position-selective manner. . Further, by using an adsorbent for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates in which the protein of the present invention is immobilized on a water-insoluble carrier, fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, fucose on the cell surface Purification and removal of cells having a sugar chain can be performed.

また、本発明の吸着剤は前述のフコース結合性レクチンを位置選択的に担体に固定化しており、フコース含有糖鎖および/または複合糖質への結合能を保持しているフコース結合性レクチンの割合が向上していることから、システインタグを付加していないフコース結合性レクチンを担体に固定化して得られる吸着剤に比べて、フコース含有糖鎖および/または複合糖質や、細胞表面にフコース含有糖鎖を有する細胞の吸着量を向上させることができる。   In addition, the adsorbent of the present invention has the above-described fucose-binding lectin immobilized on a carrier in a position-selective manner, and is capable of binding fucose-containing glycans and / or complex carbohydrates. Since the ratio is improved, fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates and fucose on the cell surface are compared to the adsorbent obtained by immobilizing fucose-binding lectin without cysteine tag attached to the carrier. The amount of adsorption of cells having a sugar chain can be improved.

本発明のタンパク質の糖鎖親和性評価の結果を示したものである。The result of the sugar chain affinity evaluation of the protein of the present invention is shown.

以下、実施例、比較例および参考例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1 プラスミドpET−BC2LCNcysの作製
以下(1)から(5)記載の方法により、配列番号3に示したフコース結合性レクチンのアミノ酸配列をコードした配列番号4のポリヌクレオチドを作製した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example, a comparative example, and a reference example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these.
Example 1 Preparation of Plasmid pET-BC2LCNcys A polynucleotide of SEQ ID NO: 4 encoding the amino acid sequence of fucose-binding lectin shown in SEQ ID NO: 3 was prepared by the methods described in (1) to (5) below.

(1)以下の試薬組成および反応条件にて、1段階目のPCR反応を行った。
(試薬組成、総反応液量:50μL)
・0.025unit/μL PrimeSTAR HS DNA Polymerase(タカラバイオ社製)
・各30nM 配列番号5から28に示したプライマー
・酵素に付属する緩衝液
(反応条件)
・サーマルサイクラーを用い、98℃・10秒間、55℃・5秒間、72℃・60秒間のPCR反応を5サイクル実施した。
(1) A first-stage PCR reaction was performed with the following reagent composition and reaction conditions.
(Reagent composition, total reaction volume: 50 μL)
・ 0.025 unit / μL PrimeSTAR HS DNA Polymerase (manufactured by Takara Bio Inc.)
・ 30 nM each of the primers shown in SEQ ID NOs: 5 to 28 and buffer attached to the enzyme (reaction conditions)
Using a thermal cycler, PCR was carried out for 5 cycles of 98 ° C. for 10 seconds, 55 ° C. for 5 seconds, and 72 ° C. for 60 seconds.

(2)次に、(1)の反応液を用いて、以下の試薬組成および反応条件にて、2段階目のPCR反応を行った。
(試薬組成、総反応液量:50μL)
・0.025unit/μL PrimeSTAR HS DNA Polymerase
(タカラバイオ社製)
・各500nM 配列番号29と30に示したプライマー
・1μL 1段階目のPCR反応液
・酵素に付属する緩衝液
(反応条件)
・サーマルサイクラーを用い、98℃・10秒間、55℃・5秒間、72℃・60秒間のPCR反応を30サイクル実施した。
(2) Next, using the reaction solution of (1), a second-stage PCR reaction was performed with the following reagent composition and reaction conditions.
(Reagent composition, total reaction volume: 50 μL)
・ 0.025unit / μL PrimeSTAR HS DNA Polymerase
(Takara Bio)
・ 500 nM each of the primers shown in SEQ ID NOs: 29 and 30 ・ 1 μL First stage PCR reaction solution ・ Buffer attached to the enzyme (reaction conditions)
Using a thermal cycler, PCR was carried out for 30 cycles of 98 ° C. for 10 seconds, 55 ° C. for 5 seconds, 72 ° C. for 60 seconds.

(3)2段階目のPCR反応後の(2)の反応液をアガロースゲル電気泳動で泳動後、目的物に相当する0.5kbpのバンドを切り出すことで、PCR産物を精製した。   (3) After electrophoresis of the reaction solution of (2) after the second-stage PCR reaction by agarose gel electrophoresis, a 0.5 kbp band corresponding to the target product was cut out to purify the PCR product.

(4)前述の(3)で得られたPCR産物を、制限酵素NcoIとXhoIで二重消化し、消化後のDNAをプラスミドpET−28(+)の制限酵素NcoI−XhoIサイトに、DNA Ligation Kit ver.2.1(タカラバイオ社製)を用いてライゲーションしてプラスミドを調製後、大腸菌BL21(DE3)へ形質転換し、組換え大腸菌BL21(DE3)/pET−BC2LCNcysを得た。   (4) The PCR product obtained in the above (3) is double-digested with restriction enzymes NcoI and XhoI, and the digested DNA is transferred to the restriction enzyme NcoI-XhoI site of plasmid pET-28 (+). Kit ver. The plasmid was prepared by ligation using 2.1 (manufactured by Takara Bio Inc.) and then transformed into E. coli BL21 (DE3) to obtain recombinant E. coli BL21 (DE3) / pET-BC2LCNcys.

(5)前述の(4)で得られた組換え大腸菌BL21(DE3)/pET−BC2LCNcysを培養し、集菌したのち、QIAprep Spin Miniprep Kit(キアゲン社製)を用いてプラスミドpET−BC2LCNcys(5.6kbp)を得た。当該方法で得られたプラスミドpET−BC2LCNcysに挿入されているフコース結合性レクチンをコードする塩基配列を分析した結果、塩基配列は設計どおりであることを確認した。   (5) The recombinant E. coli BL21 (DE3) / pET-BC2LCNcys obtained in (4) above is cultured and collected, and then the plasmid pET-BC2LCNcys (5) using QIAprep Spin Miniprep Kit (manufactured by Qiagen). 0.6 kbp) was obtained. As a result of analyzing the base sequence encoding the fucose-binding lectin inserted in the plasmid pET-BC2LCNcys obtained by this method, it was confirmed that the base sequence was as designed.

実施例2 システインタグを付加したフコース結合性レクチンの作製
実施例1で得られた組換え大腸菌BL21(DE3)/pET−BC2LCNcysより、以下(1)から(5)記載の方法で、システインタグを付加したフコース結合性レクチンを作製した。
(1)組換え大腸菌BL21(DE3)/pET−BC2LCNcysを、30μg/mLのカナマイシンを添加したLB/Km液体培地に接種し、37℃で一晩振盪することで前培養を行った。培養液の濁度(O.D.600)が0.6になるように植菌後、37℃で培養した。
(2)前培養液を30μg/mLのカナマイシンを添加したLB/Km液体培地1Lに接種し、37℃で振盪培養した。培養液の濁度(O.D.600)が凡そ0.6になったところで、培養温度を20℃に切り替え、一晩培養した。
(3)培養終了後、培養液を氷冷したのち、遠心分離により集菌した。集めた菌を20mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)および1mMフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)を添加したBugBuster Protein Extraction Reagent(メルク社製)を用いて処理し、可溶性画分を150mL得た。
Example 2 Production of a fucose-binding lectin to which a cysteine tag was added From the recombinant Escherichia coli BL21 (DE3) / pET-BC2LCNcys obtained in Example 1, the cysteine tag was prepared by the method described in (1) to (5) below. An added fucose-binding lectin was prepared.
(1) Recombinant E. coli BL21 (DE3) / pET-BC2LCNcys was inoculated into an LB / Km liquid medium supplemented with 30 μg / mL kanamycin, and precultured by shaking overnight at 37 ° C. After inoculation so that the turbidity (OD600) of the culture solution was 0.6, it was cultured at 37 ° C.
(2) The preculture was inoculated into 1 L of LB / Km liquid medium supplemented with 30 μg / mL kanamycin and cultured at 37 ° C. with shaking. When the turbidity (OD600) of the culture solution reached approximately 0.6, the culture temperature was switched to 20 ° C. and the culture was performed overnight.
(3) After completion of the culture, the culture solution was ice-cooled and then collected by centrifugation. The collected bacteria were treated with BugBuster Protein Extraction Reagent (Merck) supplemented with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) and 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) to obtain 150 mL of a soluble fraction. .

(4)前述の(3)で得られた可溶性画分の溶液を、150mMの塩化ナトリウムと20mMイミダゾールを含む20mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)で平衡化した担体(His・Bind Resin、メルク社製、担体容積15mL)を充填したカラムに通液し、可溶性画分に含まれるシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを吸着させた。担体に吸着したシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを150mMの塩化ナトリウムと250mMイミダゾールを含む20mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)で溶出させることにより、目的のシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを含む溶出液を50mL得た。
(5)前述の(4)で得られたシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを含む溶出液を、D−PBS(−)(和光純薬製)に対して透析することにより、目的のシステインタグを付加したフコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液を75mL得た。
(4) A carrier (His Bind Resin) obtained by equilibrating the solution of the soluble fraction obtained in the above (3) with a 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 150 mM sodium chloride and 20 mM imidazole. The solution was passed through a column packed with 15 mL of a carrier volume manufactured by Merck, and a fucose-binding lectin added with a cysteine tag contained in the soluble fraction was adsorbed. The fucose-binding lectin added with a cysteine tag adsorbed on a carrier is eluted with a 20 mM Tris-HCl buffer solution (pH 8.0) containing 150 mM sodium chloride and 250 mM imidazole, so that the fucose-binding property added with the desired cysteine tag is added. 50 mL of eluate containing lectin was obtained.
(5) The target cysteine is obtained by dialyzing the eluate containing the fucose-binding lectin added with the cysteine tag obtained in the above (4) against D-PBS (-) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries). 75 mL of a D-PBS (-) solution of fucose-binding lectin with a tag added thereto was obtained.

得られたD−PBS(−)溶液中のシステインタグを付加したフコース結合性レクチン濃度を紫外線吸収法により測定し、280nmにおける吸光度が1.0の場合のシステインタグを付加したフコース結合性レクチン濃度を1.0mg/mLとして濃度を算出した結果、濃度は1.2mg/mLであった。
実施例3 システインタグを付加したフコース結合性レクチンの糖鎖への親和性評価
実施例2で得られたシステインタグを付加したフコース結合性レクチンのフコース含有糖鎖への親和性を評価するため、BIACORE T100(GEヘルスケア社製)を用いた表面プラズモン共鳴(SPR)測定を行った。親和性を評価するための糖鎖として、α1−2結合したフコースとα1−3結合したフコースを含むLewis Y型糖鎖を用い、ストレプトアビジン(和光純薬社製)を固定化したCM5センサーチップ(GEヘルスケア社製)に、ビオチン−アビジン結合を利用してビオチン化Lewis Y型糖鎖(Ley−PAA−biotin、Glycotech社製)を固定した。以下にLewis Y型糖鎖の構造を示した。
The concentration of fucose-binding lectin added with a cysteine tag in the obtained D-PBS (−) solution was measured by an ultraviolet absorption method, and the concentration of fucose-binding lectin added with a cysteine tag when the absorbance at 280 nm was 1.0. As a result of calculating the concentration with 1.0 mg / mL, the concentration was 1.2 mg / mL.
Example 3 Affinity evaluation of fucose-binding lectin added with a cysteine tag to a sugar chain In order to evaluate the affinity of a fucose-binding lectin added with a cysteine tag obtained in Example 2 to a fucose-containing sugar chain, Surface plasmon resonance (SPR) measurement using BIACORE T100 (manufactured by GE Healthcare) was performed. CM5 sensor chip in which streptavidin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is immobilized using Lewis Y-type sugar chains containing α1-2 linked fucose and α1-3 linked fucose as sugar chains for evaluating affinity A biotinylated Lewis Y sugar chain (Ley-PAA-biotin, manufactured by Glycotech) was immobilized on (manufactured by GE Healthcare) using a biotin-avidin bond. The structure of Lewis Y-type sugar chain is shown below.

Lewis Y型糖鎖
Fucα1−2Galβ1−4(Fucα1−3)GlcNAc
システインタグを付加したフコース結合性レクチンはHBS−EP+緩衝液(GEヘルスケア社製)を用いて希釈し、0から1013nMの範囲の12種類の濃度でカイネティクス解析を行った。SPR測定は、各濃度のシステインタグを付加したフコース結合性レクチン溶液を30μL/分の流速で6分間注入し、Lewis Y型糖鎖を固定化したセンサーチップにシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを結合させた。センサーチップに結合したフコース結合性レクチンのセンサーチップからの解離は、10mM水酸化ナトリウム水溶液を30μL/分の流速で30秒間注入することで行った。得られた結果を、BIACORE T100に付属のソフトウェア(バージョン1.1.1)で解析した結果、システインタグを付加したフコース結合性レクチンのLewis Y型糖鎖に対する解離定数(Kd値)は46nMであった。
Lewis Y-type sugar chain Fucα1-2Galβ1-4 (Fucα1-3) GlcNAc
The fucose-binding lectin to which a cysteine tag was added was diluted with HBS-EP + buffer (manufactured by GE Healthcare), and kinetic analysis was performed at 12 concentrations ranging from 0 to 1013 nM. SPR measurement was performed by injecting a fucose-binding lectin solution added with a cysteine tag at each concentration for 6 minutes at a flow rate of 30 μL / min, and a fucose-binding lectin with a cysteine tag added to a sensor chip on which Lewis Y sugar chains were immobilized. Were combined. Dissociation of the fucose-binding lectin bound to the sensor chip from the sensor chip was performed by injecting a 10 mM aqueous sodium hydroxide solution at a flow rate of 30 μL / min for 30 seconds. As a result of analyzing the obtained results with the software (version 1.1.1) attached to BIACORE T100, the dissociation constant (Kd value) of the fucose-binding lectin added with a cysteine tag with respect to the Lewis Y sugar chain is 46 nM. there were.

図1に、実施例3で行ったBIACORE T100を用いたSPR測定のセンサーグラムを示した。
実施例4 エポキシ基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その1)
以下の実施例4から実施例9は、システインタグを付加したフコース結合性レクチンを担体に固定化することによるフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤の作製と、フコース含有糖鎖およびフコースを含まない糖鎖を用いた吸着剤としての評価に関する。
FIG. 1 shows a sensorgram of SPR measurement using BIACORE T100 performed in Example 3.
Example 4 Immobilization of fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a carrier into which an epoxy group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 1)
In Examples 4 to 9 below, preparation of an adsorbent for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates by immobilizing a fucose-binding lectin having a cysteine tag attached to a carrier, and fucose-containing sugar chains and The present invention relates to evaluation as an adsorbent using a sugar chain not containing fucose.

以下の実施例、比較例および参考例では、フコース含有糖鎖として、還元末端を2−アミノピリジンで蛍光標識したフコース含有糖鎖(PA−Sugar chain 046、Leb−hexasaccharide、タカラバイオ社製、以下、フコース含有糖鎖という)を用いた。また、フコースを含まない糖鎖として、還元末端を2−アミノピリジンで蛍光標識したオリゴマンノース型糖鎖(PA−Sugar chain 016、M3B、タカラバイオ社製、以下、オリゴマンノース型糖鎖という)を用いた。以下に、フコース含有糖鎖およびオリゴマンノース型糖鎖の構造を示した。なお、還元末端の2−アミノピリジンは省略した。   In the following examples, comparative examples, and reference examples, fucose-containing sugar chains (PA-Sugar chain 046, Leb-hexacaccharide, manufactured by Takara Bio Inc.), which are fluorescently labeled with 2-aminopyridine as a fucose-containing sugar chain, are described below. , Referred to as fucose-containing sugar chain). Further, as a sugar chain not containing fucose, an oligomannose type sugar chain (PA-Sugar chain 016, M3B, manufactured by Takara Bio Inc., hereinafter referred to as an oligomannose type sugar chain) whose reducing end is fluorescently labeled with 2-aminopyridine is used. Using. The structures of fucose-containing sugar chains and oligomannose type sugar chains are shown below. The reducing terminal 2-aminopyridine was omitted.

フコース含有糖鎖
Fucα1−2Galβ1−3(Fucα1−4)GlcNAcβ1−3Galβ1−4Glc
オリゴマンノース型糖鎖
Manα1−3(Manα1−6)Manβ1−4GlcNAcβ1−4GlcNAc
実施例4は、エポキシ基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
(1)エポキシ基を導入した合成高分子系担体の作製
合成高分子系担体として、水に懸濁したトヨパールHW−65F(東ソー社製)をグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用した。反応容器(PFA製ボトル、100mL容積、アズワン社製)に、含水状態のトヨパールHW−65F(10.0g)、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(アルドリッチ社製、2.0g)、水(15.0g)を添加し、50℃で30分間撹拌したのち、48%水酸化ナトリウム水溶液(関東化学社製、280mg)を添加し、さらに50℃で8時間撹拌することによりエポキシ化反応を行なった。反応後、グラスフィルターを使用してろ液が中性になるまで多量の水で洗浄することにより、エポキシ基を導入したトヨパールHW−65F(以下、エポキシ化トヨパールHW−65F)を得た。
Fucose-containing sugar chain Fucα1-2Galβ1-3 (Fucα1-4) GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc
Oligomannose type sugar chain Manα1-3 (Manα1-6) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc
Example 4 relates to immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a synthetic polymer carrier into which an epoxy group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.
(1) Production of Synthetic Polymer Carrier Introduced With Epoxy Group As a synthetic polymer carrier, Toyopearl HW-65F (manufactured by Tosoh Corporation) suspended in water was used after suction filtration with a glass filter. In a reaction vessel (PFA bottle, 100 mL volume, manufactured by ASONE), water-containing Toyopearl HW-65F (10.0 g), 1,4-butanediol diglycidyl ether (Aldrich, 2.0 g), water ( 15.0 g) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes, followed by addition of 48% aqueous sodium hydroxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., 280 mg) and further stirring at 50 ° C. for 8 hours to carry out the epoxidation reaction It was. After the reaction, a glass filter was used to wash with a large amount of water until the filtrate became neutral, thereby obtaining Toyopearl HW-65F (hereinafter, epoxidized Toyopearl HW-65F) into which an epoxy group was introduced.

(2)エポキシ基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化(吸着剤1の作製)
(1)で作製したエポキシ化トヨパールHW−65Fに水を添加することで調製した50容積%懸濁液(200μL)を反応容器(ミニバイオスピンクロマトグラフィーカラム、BIO−RAD社製)に添加し、500mMの塩化ナトリウム(和光純薬社製)と20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA、同仁化学研究所社製)を含む、リン酸二水素ナトリウム二水和物(和光純薬社製)とリン酸水素二ナトリウム(和光純薬社製)から調製した200mMのリン酸緩衝液(pH7.4、200μL)で5回洗浄した。なお、エポキシ化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液は、水で懸濁したエポキシ化トヨパールHW−65Fをメスシリンダー内で沈降させ、時々タッピングを行なって容積が一定になるまで放置したのち、エポキシ化トヨパールHW−65Fの容積が50%となるよう、水を添加することで調製した。
(2) Immobilization of fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a synthetic polymer carrier into which an epoxy group has been introduced (Preparation of adsorbent 1)
50% by volume suspension (200 μL) prepared by adding water to the epoxidized Toyopearl HW-65F prepared in (1) was added to a reaction vessel (mini bio spin chromatography column, manufactured by BIO-RAD). , Sodium dihydrogen phosphate dihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and phosphoric acid, including 500 mM sodium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA, manufactured by Dojin Chemical Laboratory Co., Ltd.) The plate was washed 5 times with 200 mM phosphate buffer (pH 7.4, 200 μL) prepared from disodium hydrogen (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The 50% by volume suspension of epoxidized Toyopearl HW-65F is prepared by allowing epoxidized Toyopearl HW-65F suspended in water to settle in a graduated cylinder and leaving it until the volume is constant by tapping occasionally. It was prepared by adding water so that the volume of epoxidized Toyopearl HW-65F was 50%.

次に、エポキシ化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、担体1mLあたりのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの仕込み量を2.24mgとして、前述の実施例2で作製したシステインタグを付加したフコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液(濃度2.80mg/mL、80μL)とD−PBS(−)(20μL)を添加し、40℃で15時間撹拌することにより、システインタグを付加したフコース結合性レクチンをエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化した。固定化反応後、担体を0.05重量%のTween20(シグマ社製)を含むD−PBS(−)(和光純薬社製)で洗浄することにより、システインタグを付加したフコース結合性レクチンをエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤1を得た。   Next, the amount of fucose-binding lectin charged with a cysteine tag per mL of carrier in a reaction vessel containing epoxidized Toyopearl HW-65F (100 μL) was adjusted to 2.24 mg, and the cysteine prepared in Example 2 described above. By adding a D-PBS (−) solution (concentration 2.80 mg / mL, 80 μL) of a fucose-binding lectin to which a tag has been added, and stirring at 40 ° C. for 15 hours, A fucose-binding lectin with a cysteine tag was immobilized on epoxidized Toyopearl HW-65F. After the immobilization reaction, the carrier is washed with D-PBS (-) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) containing 0.05% by weight of Tween 20 (manufactured by Sigma) to thereby remove the fucose-binding lectin added with a cysteine tag. An adsorbent 1 for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates immobilized on epoxidized Toyopearl HW-65F was obtained.

実施例3に記載した、Lewis Y型糖鎖を固定化したCM5センサーチップとBIACORE T100を用いたSPR測定により、固定化反応液および回収した洗浄液中のシステインタグを付加したフコース結合性レクチン量を算出し、固定化反応に使用したシステインタグを付加したフコース結合性レクチン量から、回収した固定化反応後の洗浄液に含まれる未反応のシステインタグを付加したフコース結合性レクチン量を差し引くことにより、吸着剤1へのフコース結合性レクチンの固定化量と固定化率を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり0.92mg、固定化率は41.1%であった。   The amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag in the immobilized reaction solution and the collected washing solution was measured by SPR measurement using CM5 sensor chip on which Lewis Y-type sugar chain was immobilized and BIACORE T100 described in Example 3. By calculating and subtracting the amount of fucose-binding lectin added with unreacted cysteine tag contained in the washing solution after the immobilized reaction from the amount of fucose-binding lectin added with the cysteine tag used for the immobilization reaction, As a result of calculating the immobilization amount and the immobilization rate of the fucose-binding lectin to the adsorbent 1, the immobilization amount was 0.92 mg per mL of the carrier, and the immobilization rate was 41.1%.

(3)吸着剤1へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
(2)で作製した吸着剤1にD−PBS(−)を添加することで調製した25容積%懸濁液(100μL)を反応容器(BIO−RAD社製、ミニバイオスピンクロマトグラフィーカラム)に添加し、D−PBS(−)(100μL)で4回洗浄した。なお、吸着剤1Eの25容積%懸濁液は、(2)で作製した吸着剤1(100μL)が入った反応容器に、D−PBS(−)(300μL)を添加することで調製した。
(3) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to adsorbent 1 25 vol% suspension (100 μL) prepared by adding D-PBS (−) to adsorbent 1 prepared in (2) It added to the reaction container (BIO-RAD company make, a mini bio spin chromatography column), and it wash | cleaned 4 times by D-PBS (-) (100 microliters). In addition, the 25 volume% suspension of adsorbent 1E was prepared by adding D-PBS (-) (300 microliters) to the reaction container containing the adsorbent 1 (100 microliters) produced by (2).

次に、吸着剤1(25μL)が入った反応容器に、フコース含有糖鎖のD−PBS(−)溶液(濃度500pmol/mL、50μL、添加量25pmol)を添加し、25℃で2時間撹拌することにより、吸着剤1にフコース含有糖鎖を吸着させた。フコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤はD−PBS(−)で洗浄し、洗浄液全量を回収した。   Next, a D-PBS (−) solution of fucose-containing sugar chains (concentration 500 pmol / mL, 50 μL, addition amount 25 pmol) is added to the reaction vessel containing the adsorbent 1 (25 μL), and stirred at 25 ° C. for 2 hours. By doing so, the fucose-containing sugar chain was adsorbed to the adsorbent 1. The adsorbent on which the fucose-containing sugar chain was adsorbed was washed with D-PBS (−), and the entire amount of the washing solution was recovered.

マイクロプレートリーダー(infinite M200、TECAN社製、Exitation320nm、Emission400nm)を用い、蛍光標識したフコース含有糖鎖に由来する蛍光強度を測定することにより、吸着処理に使用したフコース含有糖鎖量および洗浄液に含まれるフコース含有糖鎖量を求めたのち、以下に示した計算式から吸着剤1へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は88%であった。
吸着率=((吸着処理に使用したフコース含有糖鎖量−洗浄液に含まれるフコース含有糖鎖量)/吸着処理に使用したフコース含有糖鎖量)×100
(4)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤1からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
(3)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤1(25μL)が入った反応容器に、L−フコース(和光純薬社製)のD−PBS(−)溶液(濃度15mM、50μL、L−フコース添加量750nmol)を添加し、25℃で1時間分間撹拌することにより、吸着剤1に吸着したフコース含有糖鎖を脱着させた。フコース含有糖鎖を脱着させた吸着剤はD−PBS(−)で洗浄し、洗浄液全量を回収した。
Included in the amount of fucose-containing glycans used in the adsorption treatment and the washing solution by measuring the fluorescence intensity derived from the fluorescently labeled fucose-containing glycans using a microplate reader (infinite M200, TECAN, Exit 320 nm, Emission 400 nm) After the amount of fucose-containing sugar chains was determined, the adsorption rate of the fucose-containing sugar chains to the adsorbent 1 was calculated from the formula shown below. As a result, the adsorption rate was 88%.
Adsorption rate = ((fucose-containing sugar chain amount used in the adsorption treatment−fucose-containing sugar chain amount contained in the washing solution) / fucose-containing sugar chain amount used in the adsorption treatment) × 100
(4) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 1 adsorbed with fucose-containing sugar chain (3) In a reaction vessel containing adsorbent 1 (25 μL) to which fucose-containing sugar chain was adsorbed, -Adsorbed to the adsorbent 1 by adding D-PBS (-) solution (concentration 15 mM, 50 μL, L-fucose addition amount 750 nmol) of fucose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and stirring for 1 hour at 25 ° C. The fucose-containing sugar chain was desorbed. The adsorbent from which the fucose-containing sugar chain was desorbed was washed with D-PBS (−), and the entire amount of the washing solution was recovered.

前述の(3)の操作と同様に、マイクロプレートリーダーを用いて吸着剤1から脱着したフコース含有糖鎖の量を求めたのち、以下に示した計算式から吸着剤1からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は82%であった。   In the same manner as in the operation (3) described above, the amount of fucose-containing sugar chains desorbed from the adsorbent 1 was obtained using a microplate reader, and then the fucose-containing sugar chains from the adsorbent 1 were calculated from the formula shown below. As a result of calculating the recovery rate, the recovery rate was 82%.

回収率=(脱着したフコース含有糖鎖の量/吸着処理に使用したフコース含有糖鎖の量)×100
(5)エポキシ基を導入した合成高分子系担体へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
(2)に記載の方法により、(1)で作製したエポキシ化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのリン酸緩衝液(pH7.4、200μL)で5回洗浄した。
Recovery rate = (amount of desorbed fucose-containing sugar chain / amount of fucose-containing sugar chain used for adsorption treatment) × 100
(5) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to synthetic polymer carrier into which epoxy group is introduced 50% by volume of epoxidized Toyopearl HW-65F prepared in (1) by the method described in (2) The suspension (200 μL) was added to the reaction vessel, and washed 5 times with 200 mM phosphate buffer (pH 7.4, 200 μL) containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).

次に、エポキシ化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、α−チオグリセリン(東京化成社製)とD−PBS(−)から調製したα−チオグリセリン/D−PBS(−)溶液(濃度10mg/mL、100μL)を添加し、40℃で15時間撹拌することにより、エポキシ化トヨパールHW−65Fとα−チオグリセリンを反応させた。反応終了後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、エポキシ基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤1Bを得た。   Next, in a reaction vessel containing epoxidized Toyopearl HW-65F (100 μL), α-thioglycerin / D-PBS (−) prepared from α-thioglycerin (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and D-PBS (−). The solution (concentration 10 mg / mL, 100 μL) was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 15 hours to react epoxidized Toyopearl HW-65F with α-thioglycerin. After completion of the reaction, the carrier was washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20 to obtain an adsorbent 1B in which the epoxy group was blocked with α-thioglycerin.

(3)に記載の方法により、吸着剤1Bへのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は5%であった。従って、担体に導入したエポキシ基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤1Bには、フコース含有糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。   As a result of calculating the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 1B by the method described in (3), the adsorption rate was 5%. Therefore, it was revealed that the fucose-containing sugar chain is not adsorbed to the adsorbent 1B in which the epoxy group introduced into the carrier is blocked with α-thioglycerin.

(6)吸着剤1へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
(3)に記載の方法により、吸着剤1の25容積%懸濁液(100μL)を反応容器に添加し、D−PBS(−)(100μL)で4回洗浄した。次に、吸着剤1(25μL)が入った反応容器に、オリゴマンノース型糖鎖のD−PBS(−)溶液(濃度500pmol/mL、50μL、添加量25pmol)を添加し、25℃で60分間撹拌することにより、吸着剤1にオリゴマンノース型糖鎖を吸着させた。オリゴマンノース型糖鎖を吸着させた吸着剤はD−PBS(−)で洗浄し、洗浄液全量を回収した。
(6) Measurement of adsorption rate of oligomannose-type sugar chain to adsorbent 1 According to the method described in (3), 25 vol% suspension (100 μL) of adsorbent 1 was added to the reaction vessel, and D-PBS Washed 4 times with (-) (100 μL). Next, a D-PBS (−) solution of oligomannose type sugar chain (concentration 500 pmol / mL, 50 μL, addition amount 25 pmol) is added to the reaction vessel containing the adsorbent 1 (25 μL), and the mixture is added at 25 ° C. for 60 minutes. By stirring, the oligomannose type sugar chain was adsorbed to the adsorbent 1. The adsorbent adsorbing the oligomannose-type sugar chain was washed with D-PBS (−), and the entire amount of the washing solution was recovered.

(3)に記載の方法により、オリゴマンノース型糖鎖に由来する蛍光強度を測定することにより、吸着処理に使用したオリゴマンノース型糖鎖量および洗浄液に含まれるオリゴマンノース型糖鎖量を求めたのち、吸着剤1へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は6%であった。従って、吸着剤1にはフコースを含まないオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。   By measuring the fluorescence intensity derived from the oligomannose sugar chain by the method described in (3), the amount of oligomannose sugar chain used in the adsorption treatment and the amount of oligomannose sugar chain contained in the washing solution were determined. Then, as a result of calculating the adsorption rate of the oligomannose type sugar chain to the adsorbent 1, the adsorption rate was 6%. Therefore, it was revealed that the adsorbent 1 does not adsorb oligomannose type sugar chains not containing fucose.

実施例5 エポキシ基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その2)
実施例5は、エポキシ基を導入した多糖系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Example 5 Immobilization of fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a carrier into which an epoxy group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 2)
Example 5 relates to immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a polysaccharide-based carrier into which an epoxy group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.

(1)エポキシ基を導入した多糖系担体の作製
多糖系担体として、水に懸濁したSepharose 4 Fast Flow(GEヘルスケア社製、以下、Sepharose4FFという)をグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用し、実施例4の(1)に記載の方法により、エポキシ基を導入したSepharose4FF(以下、エポキシ化Sepharose4FFという)を得た。
(2)エポキシ基を導入した多糖系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化(吸着剤2の作製)
実施例4の(2)に記載の方法により、(1)で作製したエポキシ化Sepharose4FFにシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤2を得た。同じく実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤2へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり1.13mg、固定化率は50.4%であった。
(1) Preparation of a polysaccharide carrier into which an epoxy group has been introduced As a polysaccharide carrier, a product obtained by subjecting Sepharose 4 Fast Flow (manufactured by GE Healthcare, hereinafter referred to as Sepharose 4FF) suspended in water to suction filtration with a glass filter is used. Then, Sepharose 4FF into which an epoxy group was introduced (hereinafter referred to as epoxidized Sepharose 4FF) was obtained by the method described in Example 4 (1).
(2) Immobilization of fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a polysaccharide carrier into which an epoxy group has been introduced (Preparation of adsorbent 2)
Adsorbent 2 for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, in which a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to the epoxidized Sepharose 4FF produced in (1) was immobilized by the method described in (2) of Example 4. Got. Similarly, the amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag to adsorbent 2 was calculated by the method described in Example 4 (2). As a result, the amount of immobilization was 1.13 mg per mL of carrier. The rate was 50.4%.

(3)吸着剤2へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(3)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤2へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は90%であった。
(4)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤2からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
実施例4の(4)に記載の方法により、(3)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤2からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は84%であった。
(5)エポキシ基を導入した多糖系担体へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(5)に記載の方法により、(1)で作製したエポキシ化Sepharose4FFから、エポキシ基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤2Bを得た。実施例4の(3)に記載の方法により、吸着剤2Bへのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は3%であった。従って、吸着剤2Bにはフコース含有糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(3) Measurement of the adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 2 The adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 2 prepared in (2) was calculated by the method described in (4) of Example 4. As a result, the adsorption rate was 90%.
(4) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 2 adsorbed with fucose-containing sugar chain Adsorption by which fucose-containing sugar chain was adsorbed in (3) by the method described in (4) of Example 4 As a result of calculating the recovery rate of fucose-containing sugar chains from Agent 2, the recovery rate was 84%.
(5) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to polysaccharide-based carrier into which epoxy group has been introduced The epoxy group was converted from the epoxidized Sepharose 4FF prepared in (1) by the method described in (4) of Example 4. -Adsorbent 2B blocked with thioglycerin was obtained. As a result of calculating the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 2B by the method described in Example 4 (3), the adsorption rate was 3%. Therefore, it was revealed that the fucose-containing sugar chain is not adsorbed on the adsorbent 2B.

(6)吸着剤2へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(6)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤2へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は5%であった。従って、吸着剤2にはオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(6) Measurement of adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 2 Adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 2 prepared in (2) by the method described in (4) of Example 4 As a result, the adsorption rate was 5%. Therefore, it was revealed that the adsorbent 2 does not adsorb oligomannose type sugar chains.

比較例1 エポキシ基を導入した担体へのシステインタグを付加していないフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その1)
比較例1は、エポキシ基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加していないフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
システインタグを付加していないフコース結合性レクチンとして、α1−2結合したフコースを含むHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖に結合性を有する、市販のフコース結合性レクチン(AiLecS1、和光純薬製、以下、市販フコース結合性レクチンという)を用いた。以下にHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の構造を示した。
Comparative Example 1 Immobilization of fucose-binding lectin having no cysteine tag added to a carrier into which an epoxy group was introduced and evaluation as an adsorbent (Part 1)
Comparative Example 1 relates to immobilization of a fucose-binding lectin not added with a cysteine tag to a synthetic polymer carrier into which an epoxy group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.
A commercially available fucose-binding lectin (AiLecS1, Sum, which has binding properties to H-type 1 type sugar chains and H-type 3 type sugar chains containing fucose linked with α1-2, as a fucose-binding lectin not added with a cysteine tag. A product made by Kojun Pharmaceutical Co., Ltd., hereinafter referred to as commercially available fucose-binding lectin) was used. The structures of H type 1 type sugar chain and H type 3 type sugar chain are shown below.

Hタイプ1型糖鎖
Fucα1−2Galβ1−3GlcNAc
Hタイプ3型糖鎖
Fucα1−2Galβ1−3GalNAc
比較例1では、エポキシ基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの固定化を、実施例1と同様にpH7.4で行なった。
H type 1 sugar chain Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc
H type 3 sugar chain Fucα1-2Galβ1-3GalNAc
In Comparative Example 1, the commercially available fucose-binding lectin was immobilized on a synthetic polymer carrier into which an epoxy group was introduced at a pH of 7.4 in the same manner as in Example 1.

(1)エポキシ基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの固定化(吸着剤3の作製)
実施例4の(1)で作製したエポキシ化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのリン酸緩衝液(pH7.4、200μL)で5回洗浄した。
(1) Immobilization of a commercially available fucose-binding lectin on a synthetic polymer carrier into which an epoxy group has been introduced (Preparation of adsorbent 3)
A 50% by volume suspension (200 μL) of epoxidized Toyopearl HW-65F prepared in (1) of Example 4 was added to the reaction vessel, and 200 mM containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was added. Washed 5 times with phosphate buffer (pH 7.4, 200 μL).

次に、エポキシ化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、担体1mLあたりの市販フコース結合性レクチンの仕込み量を2.24mgとして、前述の市販フコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液(濃度1.60mg/mL、140μL)を添加し、40℃で15時間撹拌することにより、市販フコース結合性レクチンをエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化した。固定化反応後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、市販フコース結合性レクチンをエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤3を得た。   Next, in a reaction vessel containing epoxidized Toyopearl HW-65F (100 μL), the amount of commercial fucose-binding lectin charged per mL of carrier was 2.24 mg, and the above-mentioned commercial fucose-binding lectin D-PBS (− ) The solution (concentration 1.60 mg / mL, 140 μL) was added and stirred at 40 ° C. for 15 hours to immobilize the commercially available fucose-binding lectin on epoxidized Toyopearl HW-65F. After the immobilization reaction, the carrier is washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20, whereby a commercially available fucose-binding lectin is immobilized on epoxidized Toyopearl HW-65F, and / or Alternatively, complex carbohydrate adsorbent 3 was obtained.

実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤3への市販フコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、反応に使用した市販フコース結合性レクチン量と、未反応の市販フコース結合性レクチン量が同じであったことから、市販フコース結合性レクチンはエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化されていないことが明らかとなった。従って、吸着剤3へのフコース含有糖鎖およびオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定は行わなかった。   The amount of commercial fucose-binding lectin immobilized on the adsorbent 3 was calculated by the method described in Example 4 (2). As a result, the amount of commercial fucose-binding lectin used in the reaction and the unreacted commercial fucose binding Since the amount of the sex lectin was the same, it was revealed that the commercially available fucose-binding lectin was not immobilized on the epoxidized Toyopearl HW-65F. Therefore, the adsorption rate of fucose-containing sugar chains and oligomannose type sugar chains to the adsorbent 3 was not measured.

比較例2 エポキシ基を導入した担体へのシステインタグを付加していないフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その2)
比較例2では、エポキシ基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの固定化をpH8.4で行なったのち、吸着剤としての評価を実施した。
(1)エポキシ基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの固定化(吸着剤4の作製)
実施例4の(1)で作製したエポキシ化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのTris−HCl緩衝液(pH8.4、200μL)で5回洗浄した。
次に、エポキシ化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、担体1mLあたりの市販フコース結合性レクチンの仕込み量を2.24mgとして、前述の市販フコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液(濃度1.60mg/mL、140μL)を添加し、40℃で15時間撹拌することにより、市販フコース結合性レクチンをエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化した。固定化反応後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、市販フコース結合性レクチンをエポキシ化トヨパールHW−65Fに固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤4を得た。実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤4への市販フコース結合性レクチンの固定化量と固定化率を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり0.53mg、固定化率は23.8%であった。
Comparative Example 2 Immobilization of fucose-binding lectin having no cysteine tag added to a carrier into which an epoxy group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 2)
In Comparative Example 2, the commercially available fucose-binding lectin was immobilized on a synthetic polymer-based carrier into which an epoxy group was introduced at pH 8.4 and then evaluated as an adsorbent.
(1) Immobilization of a commercially available fucose-binding lectin on a synthetic polymer carrier into which an epoxy group has been introduced (Preparation of adsorbent 4)
A 50% by volume suspension (200 μL) of epoxidized Toyopearl HW-65F prepared in (1) of Example 4 was added to the reaction vessel, and 200 mM containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was added. Washed 5 times with Tris-HCl buffer (pH 8.4, 200 μL).
Next, in a reaction vessel containing epoxidized Toyopearl HW-65F (100 μL), the amount of commercial fucose-binding lectin charged per mL of carrier was 2.24 mg, and the above-mentioned commercial fucose-binding lectin D-PBS (− ) The solution (concentration 1.60 mg / mL, 140 μL) was added and stirred at 40 ° C. for 15 hours to immobilize the commercially available fucose-binding lectin on epoxidized Toyopearl HW-65F. After the immobilization reaction, the carrier is washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20, whereby a commercially available fucose-binding lectin is immobilized on epoxidized Toyopearl HW-65F, and / or Alternatively, complex carbohydrate adsorbent 4 was obtained. As a result of calculating the immobilization amount and immobilization rate of the commercially available fucose-binding lectin to the adsorbent 4 by the method described in Example 4 (2), the immobilization amount was 0.53 mg per mL of carrier, and the immobilization rate. Was 23.8%.

(2)吸着剤4へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(3)に記載の方法により、(1)で作製した吸着剤4へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は15%であった。従って、吸着剤4へのフコース含有糖鎖の吸着率は低いことが明らかとなった。吸着剤4の吸着率が低かった原因として、担体への固定化反応時における市販フコース結合性レクチンの失活が考えられた。
(2) Measurement of the adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 4 The adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 4 prepared in (1) was calculated by the method described in (4) of Example 4. As a result, the adsorption rate was 15%. Therefore, it became clear that the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 4 is low. The reason why the adsorption rate of the adsorbent 4 was low was considered to be the inactivation of the commercially available fucose-binding lectin during the immobilization reaction on the carrier.

(3)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤4からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
実施例4の(4)に記載の方法により、(2)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤4からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は5%であった。
(4)吸着剤4へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(6)に記載の方法により、(1)で作製した吸着剤4へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は8%であった。従って、吸着剤4にはオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(3) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 4 adsorbed with fucose-containing sugar chain Adsorption by which fucose-containing sugar chain was adsorbed in (2) by the method described in Example 4 (4) As a result of calculating the recovery rate of the fucose-containing sugar chain from the agent 4, the recovery rate was 5%.
(4) Measurement of adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 4 Adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 4 prepared in (1) by the method described in (4) of Example 4 As a result, the adsorption rate was 8%. Therefore, it was revealed that the adsorbent 4 does not adsorb oligomannose type sugar chains.

実施例6 マレイミド基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その1)
実施例6は、マレイミド基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Example 6 Immobilization of fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a carrier into which a maleimide group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 1)
Example 6 relates to immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a synthetic polymer carrier into which a maleimide group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.

(1)マレイミド基を導入した合成高分子系担体の作製
合成高分子系担体として、水に懸濁したトヨパールHW−65F(東ソー社製)をグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用し、実施例4の(1)に記載の方法により、エポキシ化トヨパールHW−65Fを得た。
(1) Production of Synthetic Polymer Carrier Introduced with Maleimide Group As a synthetic polymer carrier, Toyopearl HW-65F (manufactured by Tosoh Corp.) suspended in water and suction filtered with a glass filter was used. Epoxidized Toyopearl HW-65F was obtained by the method described in 4 (1).

次に、得られたエポキシ化トヨパールHW−65F(2.0g)と、エチレンジアミン(東京化成社製)と水から調製した0.5Mのエチレンジアミン水溶液(4.0mL)を混合し、40℃で15時間撹拌することによりアミノ化反応を行なった。反応後、グラスフィルター上でろ液が中性になるまで多量の水で洗浄することにより、アミノ化トヨパールHW−65Fを得た。
次に、得られたアミノ化トヨパールHW−65F(2.0g)、ジメチルスルホキシド(関東化学社製、2.0mL、以下DMSOという)、3−マレイミドプロピオン酸N−スクシンイミジル(東京化成社製)とDMSOから調製した3−マレイミドプロピオン酸N−スクシンイミジルのDMSO溶液(濃度10mg/mL、2.0mL)を混合し、35℃で4時間撹拌することにより、マレイミド化反応を行なった。反応後、グラスフィルターを使用してDMSOと水で順次洗浄することにより、マレイミド基を導入したトヨパールHW−65F(以下、マレイミド化トヨパールHW−65F)を得た。
Next, the obtained epoxidized Toyopearl HW-65F (2.0 g), ethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.5 M ethylenediamine aqueous solution (4.0 mL) prepared from water were mixed and mixed at 40 ° C. for 15 The amination reaction was carried out by stirring for a period of time. After the reaction, aminated Toyopearl HW-65F was obtained by washing with a large amount of water until the filtrate became neutral on the glass filter.
Next, the obtained aminated Toyopearl HW-65F (2.0 g), dimethyl sulfoxide (manufactured by Kanto Chemical Co., 2.0 mL, hereinafter referred to as DMSO), 3-maleimidopropionic acid N-succinimidyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and A maleimidation reaction was performed by mixing a DMSO solution of N-succinimidyl 3-maleimidopropionate prepared from DMSO (concentration 10 mg / mL, 2.0 mL) and stirring at 35 ° C. for 4 hours. After the reaction, a glass filter was used to sequentially wash with DMSO and water to obtain Toyopearl HW-65F into which a maleimide group was introduced (hereinafter referred to as maleimidated Toyopearl HW-65F).

(2)マレイミド基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化(吸着剤5の作製)
(1)で作製したマレイミド化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのリン酸緩衝液(pH7.4、200μL)で5回洗浄した。
次に、マレイミド化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、担体1mLあたりのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの仕込み量を2.24mgとして、前述の実施例2で作製したシステインタグを付加したフコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液(濃度2.80mg/mL、80μL)とD−PBS(−)(20μL)を添加し、35℃で4時間撹拌することにより、システインタグを付加したフコース結合性レクチンを、マレイミド化トヨパールHW−65Fに固定化した。固定化反応後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、システインタグを付加したフコース結合性レクチンをマレイミド化トヨパールHW−65Fに固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤5を得た。
(2) Immobilization of a fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a synthetic polymer carrier into which a maleimide group has been introduced (Preparation of adsorbent 5)
A 50% by volume suspension (200 μL) of maleimidized Toyopearl HW-65F prepared in (1) is added to a reaction vessel, and a 200 mM phosphate buffer containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Washed 5 times (pH 7.4, 200 μL).
Next, the amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag per mL of carrier in a reaction vessel containing maleimidized Toyopearl HW-65F (100 μL) was 2.24 mg, and the cysteine prepared in Example 2 described above. By adding a D-PBS (−) solution (concentration 2.80 mg / mL, 80 μL) of a fucose-binding lectin to which a tag has been added, and stirring at 35 ° C. for 4 hours, A fucose-binding lectin to which a cysteine tag was added was immobilized on maleimidized Toyopearl HW-65F. After the immobilization reaction, the carrier is washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20, so that fucose-binding lectin with a cysteine tag is immobilized on maleimidized Toyopearl HW-65F. An adsorbent 5 for sugar chains and / or complex carbohydrates was obtained.

実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤5へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化量と固定化率を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり1.07mg、固定化率は47.6%であった。
(3)吸着剤5へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(3)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤5へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は90%であった。
(4)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤5からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
実施例4の(4)に記載の方法により、(3)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤5からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は88%であった。
(5)マレイミド基を導入した多糖系担体へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
(2)に記載の方法により、(1)で作製したマレイミド化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのリン酸緩衝液(pH7.4、200μL)で5回洗浄した。
As a result of calculating the immobilization amount and the immobilization rate of the fucose-binding lectin to which the cysteine tag was added to the adsorbent 5 by the method described in Example 4 (2), the immobilization amount was 1.07 mg per mL of the carrier. The immobilization rate was 47.6%.
(3) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to adsorbent 5 By the method described in Example 3, (3), the adsorption rate of fucose-containing sugar chain to adsorbent 5 prepared in (2) was calculated. As a result, the adsorption rate was 90%.
(4) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 5 adsorbed with fucose-containing sugar chain Adsorption by which fucose-containing sugar chain was adsorbed in (3) by the method described in (4) of Example 4 As a result of calculating the recovery rate of the fucose-containing sugar chain from Agent 5, the recovery rate was 88%.
(5) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain on polysaccharide carrier into which maleimide group has been introduced 50% by volume suspension of maleimidized Toyopearl HW-65F prepared in (1) by the method described in (2) (200 μL) was added to the reaction vessel and washed 5 times with 200 mM phosphate buffer (pH 7.4, 200 μL) containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).

次に、マレイミド化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、α−チオグリセリン(東京化成社製)とD−PBS(−)から調製したα−チオグリセリン/D−PBS(−)溶液(濃度10mg/mL、100μL)を添加し、35℃で4時間撹拌することにより、マレイミド化トヨパールHW−65Fとα−チオグリセリンを反応させた。反応終了後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、マレイミド基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤5Bを得た。
(3)に記載の方法により、吸着剤5Bへのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は5%であった。従って、吸着剤5Bにはフコース含有糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
Next, α-thioglycerin / D-PBS (−) prepared from α-thioglycerin (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and D-PBS (−) in a reaction vessel containing maleimidized Toyopearl HW-65F (100 μL). A solution (concentration 10 mg / mL, 100 μL) was added, and the mixture was stirred at 35 ° C. for 4 hours to react maleimidated Toyopearl HW-65F with α-thioglycerin. After completion of the reaction, the carrier was washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20 to obtain an adsorbent 5B in which the maleimide group was blocked with α-thioglycerin.
As a result of calculating the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 5B by the method described in (3), the adsorption rate was 5%. Therefore, it was revealed that the fucose-containing sugar chain is not adsorbed on the adsorbent 5B.

(6)吸着剤5へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(6)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤5へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は6%であった。従って、吸着剤5にはオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(6) Measurement of adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 5 Adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 5 prepared in (2) by the method described in (6) of Example 4 As a result, the adsorption rate was 6%. Therefore, it became clear that the adsorbent 5 does not adsorb oligomannose type sugar chains.

実施例7 マレイミド基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その2)
実施例7は、マレイミド基を導入した多糖系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Example 7 Immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a carrier into which a maleimide group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 2)
Example 7 relates to immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a polysaccharide carrier into which a maleimide group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.

(1)マレイミド基を導入した多糖系担体の作製
多糖系担体として、水に懸濁したSepharose4FFをグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用し、実施例6の(1)に記載の方法により、マレイミド基を導入したSepharose4FF(以下、マレイミド化Sepharose4FFという)を得た。
(2)マレイミド基を導入した多糖系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの担体への固定化(吸着剤6の作製)
実施例6の(1)に記載の方法により、(1)で作製したマレイミド化Sepharose4FFにシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤6を得た。実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤6へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり1.18mg、固定化率は52.5%であった。
(1) Production of a polysaccharide carrier having a maleimide group introduced As a polysaccharide carrier, a product obtained by subjecting Sepharose 4FF suspended in water to suction filtration with a glass filter was used, and maleimide was obtained by the method described in (1) of Example 6. Sepharose 4FF into which a group was introduced (hereinafter referred to as maleimidated Sepharose 4FF) was obtained.
(2) Immobilization of a fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a polysaccharide carrier into which a maleimide group has been introduced (preparation of adsorbent 6)
By the method described in Example 6 (1), the fucose-containing sugar chain and / or complex carbohydrate adsorbent 6 in which the fucose-binding lectin having a cysteine tag added to the maleimidated Sepharose 4FF prepared in (1) is immobilized. Got. The amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag to the adsorbent 6 was calculated by the method described in Example 4 (2). As a result, the amount of immobilization was 1.18 mg per mL of carrier, the immobilization rate. Was 52.5%.

(3)吸着剤6へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(3)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤6へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は95%であった。
(4)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤6からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
実施例4の(4)に記載の方法により、(3)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤6からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は90%であった。
(3) Measurement of the adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 6 The adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 6 prepared in (2) was calculated by the method described in (4) of Example 4. As a result, the adsorption rate was 95%.
(4) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 6 adsorbed with fucose-containing sugar chain Adsorption with fucose-containing sugar chain adsorbed in (3) by the method described in Example 4 (4) As a result of calculating the recovery rate of the fucose-containing sugar chain from the agent 6, the recovery rate was 90%.

(5)マレイミド基を導入した多糖系担体へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例6の(5)に記載の方法により、(1)で作製したマレイミド化Sepharose4FFから、マレイミド基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤6Bを得た。実施例4の(3)に記載の方法により、吸着剤6Bへのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は3%であった。従って、吸着剤6Bにはフコース含有糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(6)吸着剤6へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(6)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤6へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は3%であった。従って、吸着剤6にはフコースを含まないオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
比較例3 マレイミド基を導入した担体へのシステインタグを付加していないフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価
比較例3は、マレイミド基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
(5) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to polysaccharide-based carrier into which maleimide group has been introduced According to the method described in Example 6 (5), maleimide group is converted to α from maleimidated Sepharose 4FF prepared in (1). -Adsorbent 6B blocked with thioglycerin was obtained. As a result of calculating the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 6B by the method described in Example 4 (3), the adsorption rate was 3%. Therefore, it was revealed that the fucose-containing sugar chain is not adsorbed on the adsorbent 6B.
(6) Measurement of adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 6 Adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 6 prepared in (2) by the method described in (4) of Example 4 As a result, the adsorption rate was 3%. Therefore, it was revealed that the adsorbent 6 does not adsorb oligomannose type sugar chains not containing fucose.
Comparative Example 3 Immobilization of fucose-binding lectin with no cysteine tag added to a carrier into which a maleimide group was introduced and evaluation as an adsorbent Comparative Example 3 was a commercial fucose on a synthetic polymer carrier into which a maleimide group was introduced. The present invention relates to immobilization of binding lectin and evaluation as an adsorbent.

(1)マレイミド基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの担体への固定化(吸着剤7の作製)
実施例6の(1)で作製したマレイミド化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのリン酸緩衝液(pH7.4、200μL)で5回洗浄した。
(1) Immobilization of a commercially available fucose-binding lectin on a synthetic polymer carrier into which maleimide groups have been introduced (preparation of adsorbent 7)
A 50% by volume suspension (200 μL) of maleimidated Toyopearl HW-65F prepared in (1) of Example 6 was added to the reaction vessel, and 200 mM containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was added. Washed 5 times with phosphate buffer (pH 7.4, 200 μL).

次に、マレイミド化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、担体1mLあたりの市販フコース結合性レクチンの仕込み量を2.24mgとして、市販フコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液(濃度1.60mg/mL、140μL)を添加し、35℃で4時間撹拌することにより、市販フコース結合性レクチンをマレイミド化トヨパールHW−65Fに固定化した。固定化反応後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、市販フコース結合性レクチンをマレイミド化トヨパールHW−65Fに固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤7を得た。   Next, in a reaction vessel containing maleimidized Toyopearl HW-65F (100 μL), the amount of commercially available fucose-binding lectin per mL of carrier was 2.24 mg, and a D-PBS (−) solution of a commercially available fucose-binding lectin was used. (Concentration 1.60 mg / mL, 140 μL) was added and stirred at 35 ° C. for 4 hours to immobilize the commercially available fucose-binding lectin on maleimidated Toyopearl HW-65F. After the immobilization reaction, the carrier is washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20, whereby a commercially available fucose-binding lectin is immobilized on maleimidized Toyopearl HW-65F, and / or Alternatively, complex carbohydrate adsorbent 7 was obtained.

実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤7への市販フコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、反応に使用した市販フコース結合性レクチン量と未反応の市販フコース結合性レクチン量が同じであったことから、市販フコース結合性レクチンはマレイミド化トヨパールHW−65Fに固定化されていないことが明らかとなった。従って、吸着剤7へのフコース含有糖鎖およびオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定は行わなかった。   The amount of the commercially available fucose-binding lectin immobilized on the adsorbent 7 was calculated by the method described in Example 4 (2). As a result, the amount of the commercially available fucose-binding lectin used in the reaction and the unreacted commercial fucose-binding property were calculated. Since the amount of lectin was the same, it was revealed that the commercially available fucose-binding lectin was not immobilized on maleimidated Toyopearl HW-65F. Therefore, the adsorption rate of fucose-containing sugar chains and oligomannose type sugar chains to the adsorbent 7 was not measured.

実施例8 ハロアセチル基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その1)
実施例8は、ハロアセチル基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Example 8 Immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag attached to a carrier into which a haloacetyl group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 1)
Example 8 relates to immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a synthetic polymer carrier into which a haloacetyl group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.

(1)ハロアセチル基を導入した合成高分子系担体の作製
合成高分子系担体として、水に懸濁したトヨパールHW−65F(東ソー社製)をグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用し、実施例4の(1)に記載の方法により、アミノ化トヨパールHW−65Fを得た。
(1) Production of Synthetic Polymer Carrier Introduced with Haloacetyl Group As a synthetic polymer carrier, Toyopearl HW-65F (manufactured by Tosoh Corp.) suspended in water was suction filtered with a glass filter. Aminated Toyopearl HW-65F was obtained by the method described in 4 (1).

次に、得られたアミノ化トヨパールHW−65F(2.0g)、DMSO(関東化学社製、2.0mL)、ブロモ酢酸N−スクシンイミジル(東京化成社製)とDMSOから調製した3−マレイミドプロピオン酸N−スクシンイミジルのDMSO溶液(濃度10mg/mL、2.0mL)を混合し、35℃で4時間撹拌することにより、ブロモアセチル化反応を行なった。反応後、グラスフィルターを使用してDMSOと水で順次洗浄することにより、ブロモアセチル基を導入したトヨパールHW−65F(以下、ブロモアセチル化トヨパールHW−65F)を得た。   Next, 3-maleimidopropion prepared from the aminated Toyopearl HW-65F (2.0 g), DMSO (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., 2.0 mL), N-succinimidyl bromoacetate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and DMSO A bromoacetylation reaction was performed by mixing a solution of acid N-succinimidyl in DMSO (concentration 10 mg / mL, 2.0 mL) and stirring at 35 ° C. for 4 hours. After the reaction, a glass filter was used to sequentially wash with DMSO and water to obtain Toyopearl HW-65F into which a bromoacetyl group was introduced (hereinafter referred to as bromoacetylated Toyopearl HW-65F).

(2)ハロアセチル基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化(吸着剤8の作製)
実施例6の(1)に記載の方法により、(1)で作製したブロモアセチル化トヨパールHW−65Fにシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを固定化した、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤8を得た。実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤8へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり1.10mg、固定化率は48.9%であった。
(2) Immobilization of fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a synthetic polymer carrier into which a haloacetyl group has been introduced (production of adsorbent 8)
A fucose-containing sugar chain and / or a complex sugar in which a fucose-binding lectin having a cysteine tag added thereto is immobilized on the bromoacetylated Toyopearl HW-65F produced in (1) by the method described in Example 6 (1). A quality adsorbent 8 was obtained. The amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag to the adsorbent 8 was calculated by the method described in Example 4 (2). As a result, the amount of immobilization was 1.10 mg per mL of carrier, the immobilization rate. Was 48.9%.

(3)吸着剤8へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(3)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤8へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は89%であった。
(4)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤2からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
実施例4の(4)に記載の方法により、(3)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤8からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は86%であった。
(5)マレイミド基を導入した多糖系担体へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例6の(5)に記載の方法により、(1)で作製したブロモアセチル化トヨパールHW−65Fのブロモアセチル基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤8Bを得た。実施例4の(3)に記載の方法により、吸着剤8Bへのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は4%であった。従って、吸着剤8Bにはフコース含有糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(3) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to adsorbent 8 By the method described in (4) of Example 4, the adsorption rate of fucose-containing sugar chain to adsorbent 8 prepared in (2) was calculated. As a result, the adsorption rate was 89%.
(4) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 2 adsorbed with fucose-containing sugar chain Adsorption with fucose-containing sugar chain adsorbed in (3) by the method described in Example 4 (4) As a result of calculating the recovery rate of the fucose-containing sugar chain from the agent 8, the recovery rate was 86%.
(5) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to polysaccharide carrier into which maleimide group has been introduced. Bromo of bromoacetylated Toyopearl HW-65F prepared in (1) by the method described in (5) of Example 6. Adsorbent 8B in which the acetyl group was blocked with α-thioglycerin was obtained. As a result of calculating the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 8B by the method described in Example 4 (3), the adsorption rate was 4%. Therefore, it was revealed that the fucose-containing sugar chain is not adsorbed on the adsorbent 8B.

(6)吸着剤8へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(6)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤8へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は5%であった。従って、吸着剤8にはフコースを含まないオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(6) Measurement of adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 8 Adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 8 produced in (2) by the method described in (6) of Example 4 As a result, the adsorption rate was 5%. Therefore, it was clarified that the adsorbent 8 does not adsorb oligomannose type sugar chains not containing fucose.

実施例9 ハロアセチル基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価(その2)
実施例9は、ハロアセチル基を導入した多糖系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Example 9 Immobilization of fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a carrier into which a haloacetyl group was introduced and evaluation as an adsorbent (part 2)
Example 9 relates to immobilization of a fucose-binding lectin having a cysteine tag added to a polysaccharide carrier into which a haloacetyl group has been introduced, and evaluation as an adsorbent.

(1)ハロアセチル基を導入した多糖系担体の作製
多糖系担体として、水に懸濁したSepharose4FFをグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用し、実施例8の(1)に記載の方法により、ブロモアセチル基を導入したSepharose4FF(以下、ブロモアセチル化Sepharose4FFという)を得た。
(2)ハロアセチル基を導入した多糖系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの担体への固定化(吸着剤9の作製)
実施例8の(1)に記載の方法により、(1)で作製したブロモアセチル化Sepharose4FFにシステインタグを付加したフコース結合性レクチンを固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤9を得た。実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤9へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、固定化量は担体1mLあたり1.21mg、固定化率は53.8%であった。
(3)吸着剤9へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(3)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤9へのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は94%であった。
(4)フコース含有糖鎖が吸着した吸着剤6からのフコース含有糖鎖の回収率の測定
実施例4の(4)に記載の方法により、(3)でフコース含有糖鎖を吸着させた吸着剤9からのフコース含有糖鎖の回収率を算出した結果、回収率は91%であった。
(1) Production of polysaccharide carrier into which haloacetyl group was introduced As a polysaccharide carrier, Sepharose 4FF suspended in water was filtered by suction with a glass filter, and bromide was obtained by the method described in (1) of Example 8. Sepharose 4FF into which an acetyl group was introduced (hereinafter referred to as bromoacetylated Sepharose 4FF) was obtained.
(2) Immobilization of a fucose-binding lectin with a cysteine tag added to a polysaccharide carrier into which a haloacetyl group has been introduced (preparation of adsorbent 9)
An adsorbent for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates in which a fucose-binding lectin having a cysteine tag added thereto is immobilized on the bromoacetylated Sepharose 4FF produced in (1) by the method described in Example 8 (1) 9 was obtained. As a result of calculating the immobilization amount of the fucose-binding lectin to which the cysteine tag was added to the adsorbent 9 by the method described in Example 4 (2), the immobilization amount was 1.21 mg per mL of the carrier, the immobilization rate Was 53.8%.
(3) Measurement of the adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 9 The adsorption rate of fucose-containing sugar chains on the adsorbent 9 produced in (2) was calculated by the method described in (4) of Example 4. As a result, the adsorption rate was 94%.
(4) Measurement of recovery rate of fucose-containing sugar chain from adsorbent 6 adsorbed with fucose-containing sugar chain Adsorption with fucose-containing sugar chain adsorbed in (3) by the method described in Example 4 (4) As a result of calculating the recovery rate of the fucose-containing sugar chain from the agent 9, the recovery rate was 91%.

(5)マレイミド基を導入した多糖系担体へのフコース含有糖鎖の吸着率の測定
実施例6の(5)に記載の方法により、(1)で作製したマレイミド化Sepharose4FFから、マレイミド基をα−チオグリセリンでブロッキングした吸着剤9Bを得た。実施例4の(3)に記載の方法により、吸着剤9Bへのフコース含有糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は4%であった。従って、吸着剤9Bにはフコース含有糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(6)吸着剤9へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定
実施例4の(6)に記載の方法により、(2)で作製した吸着剤9へのオリゴマンノース型糖鎖の吸着率を算出した結果、吸着率は4%であった。従って、吸着剤9にはフコースを含まないオリゴマンノース型糖鎖は吸着しないことが明らかとなった。
(5) Measurement of adsorption rate of fucose-containing sugar chain to polysaccharide-based carrier into which maleimide group has been introduced According to the method described in Example 6 (5), maleimide group is converted to α from maleimidated Sepharose 4FF prepared in (1). -Adsorbent 9B blocked with thioglycerin was obtained. As a result of calculating the adsorption rate of the fucose-containing sugar chain to the adsorbent 9B by the method described in Example 4 (3), the adsorption rate was 4%. Therefore, it was revealed that the fucose-containing sugar chain is not adsorbed on the adsorbent 9B.
(6) Measurement of adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 9 Adsorption rate of oligomannose type sugar chain to adsorbent 9 prepared in (2) by the method described in (6) of Example 4 As a result, the adsorption rate was 4%. Therefore, it was revealed that the adsorbent 9 does not adsorb oligomannose type sugar chains not containing fucose.

比較例4 ハロアセチル基を導入した担体へのシステインタグを付加していないフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価
比較例4は、ハロアセチル基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Comparative Example 4 Immobilization of Fucose-Binding Lectin without Addition of Cysteine Tag to Carrier Introduced with Haloacetyl Group and Evaluation as Adsorbent Comparative Example 4 is a commercially available fucose to a synthetic polymer carrier into which a haloacetyl group was introduced The present invention relates to immobilization of binding lectin and evaluation as an adsorbent.

(1)ハロアセチル基を導入した合成高分子系担体への市販フコース結合性レクチンの担体への固定化(吸着剤10の作製)
比較例3の(1)に記載の方法により、実施例8の(1)で作製したブロモアセチル化トヨパールHW−65Fに市販フコース結合性レクチンを固定化した、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤10を得た。実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤10への市販フコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、反応に使用した市販フコース結合性レクチン量と未反応の市販フコース結合性レクチン量が同じであったことから、市販フコース結合性レクチンはブロモアセチル化トヨパールHW−65Fに固定化されていないことが明らかとなった。従って、吸着剤10へのフコース含有糖鎖およびオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定は行わなかった。
(1) Immobilization of a commercially available fucose-binding lectin on a synthetic polymer carrier into which a haloacetyl group is introduced (preparation of adsorbent 10)
A fucose-containing sugar chain and / or a complex sugar in which a commercially available fucose-binding lectin is immobilized on the bromoacetylated Toyopearl HW-65F produced in (1) of Example 8 by the method described in (1) of Comparative Example 3 A quality adsorbent 10 was obtained. The amount of the commercially available fucose-binding lectin immobilized on the adsorbent 10 was calculated by the method described in Example 4 (2). As a result, the amount of commercially available fucose-binding lectin used in the reaction and the unreacted commercial fucose-binding property were calculated. Since the amount of lectin was the same, it was revealed that commercially available fucose-binding lectin was not immobilized on bromoacetylated Toyopearl HW-65F. Therefore, the adsorption rate of fucose-containing sugar chains and oligomannose type sugar chains to the adsorbent 10 was not measured.

参考例1 ホルミル基を導入した担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化および吸着剤としての評価
参考例1は、リジンのε−アミノ基を利用した、ホルミル基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化と、吸着剤としての評価に関する。
Reference Example 1 Immobilization of fucose-binding lectin with a cysteine tag added to a carrier into which a formyl group was introduced and evaluation as an adsorbent Reference Example 1 was a synthesis in which a formyl group was introduced using the ε-amino group of lysine. The present invention relates to immobilization of fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a polymer carrier and evaluation as an adsorbent.

(1)ホルミル基を導入した合成高分子系担体の作製
合成高分子系担体として、水に懸濁したトヨパールHW−65F(東ソー社製)をグラスフィルターで吸引ろ過したものを使用し、実施例4の(1)に記載の方法により、エポキシ化トヨパールHW−65Fを得た。
(1) Production of Synthetic Polymer Carrier Introducing Formyl Group As a synthetic polymer carrier, Toyopearl HW-65F (manufactured by Tosoh Corp.) suspended in water was suction filtered with a glass filter. Epoxidized Toyopearl HW-65F was obtained by the method described in 4 (1).

得られたエポキシ化トヨパールHW−65F(2.0g)と、D−グルカミン(東京化成社製)と水から調製した0.5MのD−グルカミン水溶液(4.0mL)を混合し、40℃で15時間撹拌することにより担体にD−グルカミンを導入した。反応後、グラスフィルター上でろ液が中性になるまで多量の水で洗浄することにより、D−グルカミン導入トヨパールHW−65Fを得た。
次に、得られたD−グルカミン導入トヨパールHW−65F(2.0g)と、過ヨウ素酸ナトリウム(関東化学社製)と水から調製した過ヨウ素酸ナトリウム水溶液(10mg/mL、1.5mL)、水(1.5mL)を混合し、25℃で60分間撹拌することによりホルミル化反応を行なった。反応後、グラスフィルターを使用して多量の水で洗浄することにより、ホルミル基を導入したトヨパールHW−65F(以下、ホルミル化トヨパールHW−65F)を得た。
The obtained epoxidized Toyopearl HW-65F (2.0 g), D-glucamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.5 M D-glucamine aqueous solution (4.0 mL) prepared from water were mixed at 40 ° C. D-glucamine was introduced into the carrier by stirring for 15 hours. After the reaction, D-glucamine-introduced Toyopearl HW-65F was obtained by washing with a large amount of water until the filtrate became neutral on the glass filter.
Next, sodium periodate aqueous solution (10 mg / mL, 1.5 mL) prepared from the obtained D-glucamine-introduced Toyopearl HW-65F (2.0 g), sodium periodate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and water Water (1.5 mL) was mixed, and the formylation reaction was performed by stirring at 25 ° C. for 60 minutes. After the reaction, it was washed with a large amount of water using a glass filter to obtain Toyopearl HW-65F into which formyl group was introduced (hereinafter referred to as formylated Toyopearl HW-65F).

(2)ホルミル基を導入した合成高分子系担体へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化(吸着剤11の作製)
(1)で作製したホルミル化トヨパールHW−65Fの50容積%懸濁液(200μL)を反応容器に添加し、500mMの塩化ナトリウムと20mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む200mMのTris−HCl緩衝液(pH8.0、200μL)で5回洗浄した。
(2) Immobilization of fucose-binding lectin with a cysteine tag attached to a synthetic polymer carrier into which formyl group has been introduced (production of adsorbent 11)
A 50% by volume suspension (200 μL) of formylated Toyopearl HW-65F prepared in (1) was added to the reaction vessel, and a 200 mM Tris-HCl buffer containing 500 mM sodium chloride and 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Washed 5 times with the solution (pH 8.0, 200 μL).

ホルミル化トヨパールHW−65F(100μL)が入った反応容器に、担体1mLあたりのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの仕込み量を2.24mgとして、前述の実施例2で作製したシステインタグを付加したフコース結合性レクチンのD−PBS(−)溶液(濃度2.80mg/mL、80μL)とD−PBS(−)(20μL)を添加し、30℃で1時間撹拌した。次に、水素化ホウ素ナトリウム(関東化学社製)と水から調製した水素化ホウ素ナトリウム水溶液(5mg/mL、10μL)を添加し、さらに30℃で1時間撹拌することにより、システインタグを付加したフコース結合性レクチンをホルミル化トヨパールHW−65Fに固定化した。固定化反応後、担体を0.05重量%のTween20を含むD−PBS(−)で洗浄することにより、システインタグを付加したフコース結合性レクチンをホルミル化トヨパールHW−65Fに固定化したフコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤11を得た。   Add the cysteine tag prepared in Example 2 above to a reaction vessel containing formylated Toyopearl HW-65F (100 μL) with a charge of 2.24 mg of fucose-binding lectin added with a cysteine tag per mL of carrier. A D-PBS (−) solution (concentration 2.80 mg / mL, 80 μL) of the fucose-binding lectin and D-PBS (−) (20 μL) were added and stirred at 30 ° C. for 1 hour. Next, a cysteine tag was added by adding sodium borohydride aqueous solution (5 mg / mL, 10 μL) prepared from sodium borohydride (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and water, and further stirring at 30 ° C. for 1 hour. The fucose-binding lectin was immobilized on formylated Toyopearl HW-65F. After the immobilization reaction, the carrier is washed with D-PBS (-) containing 0.05% by weight of Tween 20, so that fucose-binding lectin added with a cysteine tag is immobilized on formylated Toyopearl HW-65F. The sugar chain and / or complex carbohydrate adsorbent 11 was obtained.

実施例4の(2)に記載の方法により、吸着剤11へのシステインタグを付加したフコース結合性レクチンの固定化量を算出した結果、反応に使用したシステインタグを付加したフコース結合性レクチン量と未反応のシステインタグを付加したフコース結合性レクチン量が同じであったことから、システインタグを付加したフコース結合性レクチンはホルミル化トヨパールHW−65Fに固定化されていないことが明らかとなった。従って、吸着剤11へのフコース含有糖鎖およびオリゴマンノース型糖鎖の吸着率の測定は行わなかった。   The amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag used in the reaction was calculated as a result of calculating the amount of fucose-binding lectin added with a cysteine tag to the adsorbent 11 by the method described in Example 4 (2). The amount of fucose-binding lectin to which unreacted cysteine tag was added was the same, so that it was revealed that the fucose-binding lectin to which cysteine tag was added was not immobilized on formylated Toyopearl HW-65F. . Therefore, the adsorption rate of fucose-containing sugar chains and oligomannose type sugar chains to the adsorbent 11 was not measured.

実施例4から実施例9、比較例1から比較例4および参考例1における担体へのフコース結合性レクチンの固定化の結果を表1に示す。
また、実施例4から実施例9および比較例2で作製した吸着剤の、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤としての評価結果を表2に示す。
Table 1 shows the results of immobilizing the fucose-binding lectin on the carrier in Examples 4 to 9, Comparative Examples 1 to 4 and Reference Example 1.
Table 2 shows the evaluation results of the adsorbents prepared in Examples 4 to 9 and Comparative Example 2 as adsorbents for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates.

Figure 2018000038
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Figure 2018000038
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Claims (12)

フコース結合性レクチンのN末端またはC末端に、システインを1つ以上含むオリゴペプチドを有することを特徴とするタンパク質。 A protein having an oligopeptide containing one or more cysteines at the N-terminus or C-terminus of a fucose-binding lectin. フコース結合性レクチンが、
(A)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち、少なくとも2番目のプロリンから156番目のグリシンまでのアミノ酸を含むタンパク質、または
(B)上記(A)のタンパク質のアミノ酸配列において、1個もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたタンパク質である、
請求項1記載のタンパク質。
Fucose-binding lectin
(A) a protein comprising at least the second proline to 156th glycine of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, or (B) one or more in the amino acid sequence of the protein of (A) above A protein in which one amino acid is deleted, substituted or added,
The protein according to claim 1.
システインを1つ以上含むオリゴペプチドが、配列番号2に記載のアミノ酸配列からなるオリゴペプチドである、請求項1または2記載のタンパク質。 The protein according to claim 1 or 2, wherein the oligopeptide comprising one or more cysteines is an oligopeptide consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. 請求項1から3のいずれか1項に記載のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。 A polynucleotide encoding the protein according to any one of claims 1 to 3. 請求項4記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。 An expression vector comprising the polynucleotide according to claim 4. 請求項5記載の発現ベクターにより宿主を形質転換して得られる形質転換体。 A transformant obtained by transforming a host with the expression vector according to claim 5. 宿主が大腸菌である、請求項6記載の形質転換体。 The transformant according to claim 6, wherein the host is Escherichia coli. フコース結合性レクチンのN末端またはC末端に、システインを1つ以上含むオリゴペプチドを有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを宿主に導入して得られた形質転換体を培養する工程と、得られる培養物から前記タンパク質を回収する工程とを含む、タンパク質の製造方法。 Culturing a transformant obtained by introducing an expression vector containing a polynucleotide encoding a protein having an oligopeptide containing one or more cysteines at the N-terminus or C-terminus of a fucose-binding lectin, And a step of recovering the protein from the obtained culture. フコース結合性レクチンが、
(A)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち、少なくとも2番目のプロリンから156番目のグリシンまでのアミノ酸を含むタンパク質、または
(B)上記(A)のタンパク質のアミノ酸配列において、1個もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたタンパク質であることを特徴とする請求項8記載のタンパク質の製造方法。
Fucose-binding lectin
(A) a protein comprising at least the second proline to 156th glycine of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, or (B) one or more in the amino acid sequence of the protein of (A) above The method for producing a protein according to claim 8, wherein the amino acid is a protein in which one amino acid is deleted, substituted or added.
請求項8または9に記載のタンパク質が、水に不溶性の担体に固定化されていることを特徴とする、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の吸着剤。 An adsorbent for fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, wherein the protein according to claim 8 or 9 is immobilized on a carrier insoluble in water. 水に不溶性の担体が、システインのメルカプト基と反応して共有結合を形成する官能基を有することを特徴とする、請求項8または9記載の吸着剤。 The adsorbent according to claim 8 or 9, wherein the water-insoluble carrier has a functional group that reacts with a mercapto group of cysteine to form a covalent bond. 請求項10または11に記載の吸着剤を用いることを特徴とする、フコース含有糖鎖および/または複合糖質の精製方法。 A method for purifying fucose-containing sugar chains and / or complex carbohydrates, wherein the adsorbent according to claim 10 or 11 is used.
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