JP2019004705A - Method for producing limulus reagent, and method for measuring endotoxin - Google Patents
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Description
本発明は、C因子とB因子と前凝固酵素がいずれも組換えタンパク質であるリムルス試薬の製造方法、及び当該リムルス試薬を用いてエンドトキシンを測定する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a Limulus reagent in which Factor C, Factor B and procoagulase are all recombinant proteins, and a method for measuring endotoxin using the Limulus reagent.
エンドトキシンは、グラム陰性菌の細胞壁を構成するリポ多糖であり、非常に強力な毒素である。このため、水、医薬品、飲食品等におけるエンドトキシン汚染の検出が非常に重要である。エンドトキシンの検出は、一般的に、アメリカカブトガニ(リムルス・ポリフェムス;Limulus polyphemus)の血球抽出成分(amebocyte lysate)より調製されたライセート試薬を用いて行われる。 Endotoxin is a lipopolysaccharide that constitutes the cell wall of Gram-negative bacteria and is a very powerful toxin. For this reason, detection of endotoxin contamination in water, pharmaceuticals, foods and drinks, etc. is very important. The detection of endotoxin is generally performed using a lysate reagent prepared from a blood cell extract component (amebocyte lysate) of American horseshoe crab (Limulus polyphemus).
このライセート試薬には、アメリカカブトガニ由来のC因子とB因子と前凝固酵素(プロクロッティングエンザイム)とコアギュローゲンが含まれている。エンドトキシンを含むサンプルにライセート試薬を混合すると、エンドトキシンによってC因子が活性化され、この活性化C因子によりB因子が活性かされ、この活性化B因子により前凝固酵素が活性化されて凝固酵素(クロッティングエンザイム)が生成される。ライセート試薬中のコアギュローゲンが凝固酵素により加水分解される結果、コアギュリンが生成され、当該ライセート試薬は不溶性のゲルになる。このゲルの量を測定することにより、エンドトキシンの量を測定することができる。その他、ペプチドに凝固酵素による消化部位によって発色色素を結合させた合成基質を反応系に添加しておき、凝固酵素による消化によって合成基質から遊離した発色色素による発色量を測定することによっても、エンドトキシンの量を測定することができる。 This lysate reagent contains factor C and factor B, procoagulase (proclotting enzyme), and coagulogen derived from horseshoe crab. When a lysate reagent is mixed with a sample containing endotoxin, factor C is activated by endotoxin, factor B is activated by this activated factor C, procoagulase is activated by this activated factor B, and a coagulation enzyme ( Clotting enzyme) is generated. Coagulogen in the lysate reagent is hydrolyzed by the coagulation enzyme, resulting in the production of coagulin and the lysate reagent becoming an insoluble gel. By measuring the amount of this gel, the amount of endotoxin can be measured. Alternatively, endotoxin can also be obtained by adding a synthetic substrate in which a coloring dye is bound to the peptide at the digestion site of the coagulation enzyme to the reaction system and measuring the amount of color developed by the coloring dye released from the synthesis substrate by digestion with the coagulation enzyme. Can be measured.
このライセート試薬は、アメリカカブトガニから調製しなければならず、安定供給や生物資源保護の点から好ましくない。そこで、C因子とB因子と前凝固酵素を、遺伝子組換え技術を利用して組み換えタンパク質として合成し、これらを含む試薬が、リムルス試薬として利用されている(例えば、特許文献1及び2参照。)。 This lysate reagent must be prepared from American horseshoe crab, which is not preferable from the viewpoint of stable supply and protection of biological resources. Therefore, Factor C, Factor B and procoagulase are synthesized as recombinant proteins using gene recombination techniques, and reagents containing these are used as Limulus reagents (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ).
C因子等の組換えタンパク質を製造する発現系としては、大腸菌や酵母、昆虫細胞等を利用した発現系が利用されている。中でも、大量生産に適しており、かつ糖鎖修飾等の発現後修飾が真核生物由来のタンパク質発現に適していることから、ヨトウムシ(Spodoptera frugiperda)由来の培養細胞であるSf9昆虫細胞が汎用されている。 As an expression system for producing a recombinant protein such as factor C, expression systems using Escherichia coli, yeast, insect cells and the like are used. Among these, Sf9 insect cells, which are cultured cells derived from Spodoptera frugiperda, are widely used because they are suitable for mass production and post-expression modifications such as sugar chain modification are suitable for eukaryotic protein expression. ing.
しかしながら、Sf9細胞を宿主とした場合には、C因子等の発現量が不充分なため、組換え細胞を培養させた培養上清をそのままリムルス試薬としてエンドトキシンの測定用いることは難しい。培養上清をそのままエンドトキシン測定に利用すると、凝固酵素の酵素活性が弱く、エンドトキシンの検出感度が不充分である。このため、充分な感度でエンドトキシンを検出するためには、培養上清から組換えタンパク質を濃縮等することにより、比活性を向上させる必要があった。 However, when Sf9 cells are used as hosts, the expression level of factor C and the like is insufficient, and therefore it is difficult to measure and use endotoxin with the culture supernatant obtained by culturing the recombinant cells as it is as a Limulus reagent. If the culture supernatant is used for endotoxin measurement as it is, the enzyme activity of the coagulation enzyme is weak and the endotoxin detection sensitivity is insufficient. For this reason, in order to detect endotoxin with sufficient sensitivity, it was necessary to improve the specific activity by concentrating the recombinant protein from the culture supernatant.
そこで、本発明は、組換えタンパク質から構成されるリムルス試薬の製造方法であって、エンドトキシンの検出感度を損なうことなく、より簡便にリムルス試薬を製造する方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a Limulus reagent composed of a recombinant protein, and more easily producing a Limulus reagent without impairing endotoxin detection sensitivity.
本発明者らは、前記目的を達成するべく鋭意研究したところ、リムルス試薬として使用するカブトガニ由来のC因子とB因子と前凝固酵素を組換えタンパク質として調製する場合に、組換え宿主をトリコプルシア・ニ(Trichoplusia ni)とすることにより、培養上清を濃縮操作せずにそのままリムルス試薬として使用した場合でも、0.001EU/mLの極微量のエンドトキシンを充分な感度で検出できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have intensively studied to achieve the above-mentioned object. As a result, when preparing C, B factors and procoagulase derived from horseshoe crab used as a Limulus reagent as recombinant proteins, the recombinant host is Trichopulcia.・ By using Trichoplusia ni, it was found that even when the culture supernatant was used as it was as a Limulus reagent without being concentrated, a very small amount of 0.001 EU / mL endotoxin could be detected with sufficient sensitivity. The invention has been completed.
すなわち、本発明に係るリムルス試薬の製造方法及びエンドトキシンの測定方法は、下記[1]〜[6]である。
[1] 組換えC因子と組換えB因子と組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬の製造方法であって、
(a)カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えC因子を含有する培養物を得る培養工程と、
(b)カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えB因子を含有する培養物を得る培養工程と、
(c)カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換え前凝固酵素を含有する培養物を得る培養工程と、
(d)前記工程(a)で得られた培養物、前記工程(b)で得られた培養物、及び前記工程(c)で得られた培養物を原料とし、前記組換えC因子、前記組換えB因子、及び前記組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬を調製する調製工程と、
を有することを特徴とする、リムルス試薬の製造方法。
[2] 組換えC因子と組換えB因子と組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬の製造方法であって、
カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子、及びカブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素を含有する培養物を得る培養工程と、
前記培養工程で得られた培養物を原料とし、前記組換えC因子、前記組換えB因子、及び前記組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬を調製する調製工程と、
を有することを特徴とする、リムルス試薬の製造方法。
[3] 前記カブトガニ由来のC因子が、野生型カブトガニC因子又はその変異体であり、
前記カブトガニ由来のB因子が、野生型カブトガニB因子又はその変異体であり、
前記カブトガニ由来の前凝固酵素が、野生型カブトガニ前凝固酵素又はその変異体である、
前記[1]又は[2]のリムルス試薬の製造方法。
[4] 前記培養物が、培養上清である、前記[1]〜[3]のいずれかのリムルス試薬の製造方法。
[5] 前記[1]〜[4]のいずれかのリムルス試薬の製造方法によりリムルス試薬を調製する調製工程と、
前記調製工程において得られたリムルス試薬と、前記前凝固酵素の変換により得られる凝固酵素の基質と、被験試料とを混合して反応させ、前記凝固酵素の酵素活性に基づき、前記被験試料のエンドトキシンを測定する測定工程と、
を有する、エンドトキシンの測定方法。
[6] 前記基質が、前記凝固酵素の基質となるペプチドに、標識物質が結合した合成基質であり、前記凝固酵素の酵素活性を、前記合成基質が前記凝固酵素により分解されることで遊離した前記標識物質に基づき測定される、前記[5]のエンドトキシンの測定方法。
That is, the method for producing a Limulus reagent and the method for measuring endotoxin according to the present invention are the following [1] to [6].
[1] A method for producing a Limulus reagent containing recombinant factor C, recombinant factor B and a pre-recombination coagulation enzyme,
(A) a culturing step of culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding C factor from horseshoe crab to obtain a culture containing recombinant C factor;
(B) a culture step of culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor B derived from horseshoe crab to obtain a culture containing recombinant factor B;
(C) culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding a procoagulase derived from horseshoe crab to obtain a culture containing the recombinant precoagulase;
(D) Using the culture obtained in the step (a), the culture obtained in the step (b), and the culture obtained in the step (c) as raw materials, the recombinant factor C, A preparation step for preparing a recombinant factor B and a Limulus reagent containing the pre-recombination coagulation enzyme;
A method for producing a Limulus reagent, comprising:
[2] A method for producing a Limulus reagent containing recombinant factor C, recombinant factor B and a pre-recombination coagulase,
Culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor C derived from horseshoe crab, a gene encoding factor B derived from horseshoe crab, and a gene encoding procoagulase derived from horseshoe crab A culturing step to obtain a culture containing factor C, recombinant factor B, and pre-recombinant precoagulase;
A preparation step of preparing a Limulus reagent containing the recombinant factor C, the recombinant factor B, and the pre-recombinant coagulation enzyme, using the culture obtained in the culture step as a raw material;
A method for producing a Limulus reagent, comprising:
[3] The horseshoe crab-derived C factor is wild-type horseshoe crab C factor or a mutant thereof,
The horseshoe crab-derived factor B is wild-type horseshoe crab factor B or a variant thereof,
The horseshoe crab-derived procoagulation enzyme is a wild-type horseshoe crab precoagulation enzyme or a variant thereof,
The method for producing the Limulus reagent of [1] or [2].
[4] The method for producing a Limulus reagent according to any one of [1] to [3], wherein the culture is a culture supernatant.
[5] A preparation step of preparing a Limulus reagent by the method for producing a Limulus reagent according to any one of [1] to [4],
The test sample is mixed with the Limulus reagent obtained in the preparation step, the substrate of the coagulation enzyme obtained by the conversion of the procoagulase, and the test sample, and based on the enzyme activity of the coagulation enzyme, the endotoxin of the test sample Measuring process for measuring
A method for measuring endotoxin.
[6] The substrate is a synthetic substrate in which a labeling substance is bonded to a peptide that is a substrate of the coagulation enzyme, and the enzyme activity of the coagulation enzyme is released by the degradation of the synthetic substrate by the coagulation enzyme. The method for measuring endotoxin according to the above [5], which is measured based on the labeling substance.
本発明においては、培養液の単位量当たりのタンパク質生産性の高いトリコプルシア・ニを組換え宿主とすることにより、C因子等の組換えタンパク質の生産性を飛躍的に向上させることができる。よって、本発明を利用することにより、組換え細胞の培養上清を、濃縮操作等の比活性を向上させる処理を行わずに直接測定用試薬として使用した場合でも、充分な感度でエンドトキシンの検出が可能なリムルス試薬を製造することができる。 In the present invention, the productivity of recombinant protein such as factor C can be dramatically improved by using Trichopulcia ni having high protein productivity per unit amount of the culture solution as a recombinant host. Therefore, by using the present invention, endotoxin detection can be performed with sufficient sensitivity even when the culture supernatant of recombinant cells is used as a reagent for direct measurement without performing treatment for improving specific activity such as concentration operation. Can be produced.
本発明に係るリムルス試薬の製造方法は、組換えC因子と組換えB因子と組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬の製造方法であって、これらの組換えタンパク質を生産させる組換え宿主として、トリコプルシア・ニの細胞を用いることを特徴とする。トリコプルシア・ニは、汎用されているSF9昆虫細胞よりも細胞自体のサイズが非常に大きく、組換え宿主として用いた場合に培養液の単位量当たりに生産される組換えタンパク質の量が、SF9昆虫細胞よりもはるかに多い。本発明に係るリムルス試薬の製造方法においては、組換え宿主として培養液の単位量当たりのタンパク質生産性の高いトリコプルシア・ニを用いることにより、組換え細胞の培養上清を、濃縮処理等の比活性を向上させる処理をせずとも、充分な検出感度のリムルス試薬とすることができる。 The method for producing a Limulus reagent according to the present invention is a method for producing a Limulus reagent containing recombinant factor C, recombinant factor B, and a pre-recombination coagulation enzyme, as a recombinant host for producing these recombinant proteins. , Using Trichopulcia ni cells. Trichopulcia ni has a much larger cell size than the commonly used SF9 insect cells, and when used as a recombinant host, the amount of recombinant protein produced per unit volume of the culture solution is SF9. Much more than insect cells. In the method for producing a Limulus reagent according to the present invention, the culture supernatant of a recombinant cell is subjected to concentration treatment or the like by using Trichopulcia ni having high protein productivity per unit amount of a culture solution as a recombinant host. A Limulus reagent with sufficient detection sensitivity can be obtained without a treatment for improving the specific activity.
本発明に係るリムルス試薬の製造方法は、具体的には、下記工程(a)〜(d)を有する。
(a)カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えC因子を含有する培養物を得る培養工程と、
(b)カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えB因子を含有する培養物を得る培養工程と、
(c)カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換え前凝固酵素を含有する培養物を得る培養工程と、
(d)前記工程(a)で得られた培養物、前記工程(b)で得られた培養物、及び前記工程(c)で得られた培養物を原料とし、前記組換えC因子、前記組換えB因子、及び前記組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬を調製する調製工程。
Specifically, the method for producing a Limulus reagent according to the present invention includes the following steps (a) to (d).
(A) a culturing step of culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding C factor from horseshoe crab to obtain a culture containing recombinant C factor;
(B) a culture step of culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor B derived from horseshoe crab to obtain a culture containing recombinant factor B;
(C) culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding a procoagulase derived from horseshoe crab to obtain a culture containing the recombinant precoagulase;
(D) Using the culture obtained in the step (a), the culture obtained in the step (b), and the culture obtained in the step (c) as raw materials, the recombinant factor C, A preparation step for preparing a recombinant factor B and a Limulus reagent containing the recombination precoagulation enzyme.
本発明及び本願明細書において、「カブトガニ」とは、例えば、タキプレウス・トリデンタツス(Tachypleus tridentatus)やタキプレウス・ギガス(Tachypleus gigas)等のタキプレウス(Tachypleus)属に属するカブトガニ、リムルス・ポリフェムス(Limulus polyphemus)等のリムルス(Limulus)属に属するカブトガニ、カルシノスコルピウス・ロツンディカウダ(Carcinoscorpius rotundicauda)等のカルシノスコルピウス(Carcinoscorpius)属に属するカブトガニが挙げられる。 In the present invention and the specification of the present application, the term “shoe crab” means, for example, horseshoe crab belonging to the genus Tachypleus such as Tachypleus tridentatus and Tachypleus gigas, and Limulus polyphemus. Examples include horseshoe crabs belonging to the genus Limulus, and horseshoe crabs belonging to the genus Carcinoscorpius such as Carcinoscorpius rotundicauda.
本発明において用いられる「カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子」としては、野生のカブトガニ血球抽出物から精製されるC因子と同じアミノ酸配列からなる野生型のタンパク質をコードする遺伝子であってもよく、野生型タンパク質に各種変異が導入された変異型のタンパク質(変異体)をコードする遺伝子であってもよく、野生型タンパク質又は変異体のN末端やC末端にその他のペプチドやタンパク質が融合した改変体であってもよい。同様に、本発明において用いられる「カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子」及び「カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子」としては、それぞれ、野生のカブトガニ血球抽出物から精製されるB因子又は前凝固酵素と同じアミノ酸配列からなる野生型のタンパク質をコードする遺伝子であってもよく、野生型タンパク質に各種変異が導入された変異体をコードする遺伝子であってもよく、野生型タンパク質又は変異体のN末端やC末端にその他のペプチドやタンパク質が融合した改変体であってもよい。 The “gene encoding a horseshoe crab-derived factor C” used in the present invention may be a gene encoding a wild-type protein having the same amino acid sequence as factor C purified from a wild horseshoe crab blood cell extract. It may be a gene encoding a mutant protein (mutant) in which various mutations are introduced into the wild type protein, and other peptides or proteins are fused to the N-terminal or C-terminal of the wild-type protein or mutant. It may be a variant. Similarly, the “gene encoding a horseshoe crab-derived factor B” and the “gene encoding a horseshoe crab-derived procoagulase” used in the present invention are, respectively, factor B purified from a wild horseshoe crab blood cell extract or It may be a gene that encodes a wild-type protein consisting of the same amino acid sequence as the precoagulase, or a gene that encodes a mutant in which various mutations are introduced into the wild-type protein. It may be a modified body in which other peptides or proteins are fused to the N-terminal or C-terminal of the body.
変異体としては、それぞれの活性を損なわないものであればよい。例えば、公知のものがあればそれを用いればよく、野生型を新たに改変して得たものを用いてもよい。新たに改変する場合には、例えば、発現したC因子、B因子、又は前凝固酵素の活性型における酵素活性が野生型よりも高くなるように設計し得たもの等が好ましい。例えば、野生型のアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換又は付加されたアミノ酸配列等が挙げられる。ここで、「1又は数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換又は付加された」とは、部位特異的突然変異誘発法等の公知の変異ポリペプチド作製法により欠失、挿入、置換又は付加できる程度の数(好ましくは10個以下、より好ましくは7個以下、最も好ましくは5個以下)のアミノ酸が欠失、挿入、置換又は付加されていることが意図される。また、野生型と変異体のアミノ酸配列の配列同一性は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましく、95%以上が最も好ましい。 Any mutants may be used as long as they do not impair each activity. For example, if there is a known one, it may be used, and one obtained by newly modifying the wild type may be used. In the case of a new modification, for example, the expressed C factor, B factor, or the one that can be designed so that the enzyme activity in the active form of the procoagulase is higher than that in the wild type is preferable. For example, an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the wild-type amino acid sequence. Here, “one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added” means deletion, insertion, substitution or addition by a known mutant polypeptide production method such as site-directed mutagenesis. It is intended that as many amino acids as possible (preferably 10 or less, more preferably 7 or less, most preferably 5 or less) are deleted, inserted, substituted or added. In addition, the sequence identity between the wild type and the mutant amino acid sequence is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more.
なお、アミノ酸配列同士の配列同一性(相同性)は、2つのアミノ酸配列を、対応するアミノ酸が最も多く一致するように、挿入及び欠失に当たる部分にギャップを入れながら並置し、得られたアラインメント中のギャップを除くアミノ酸配列全体に対する一致したアミノ酸の割合として求められる。アミノ酸配列同士の配列同一性は、当該技術分野で公知の各種相同性検索ソフトウェアを用いて求めることができる。 The sequence identity (homology) between amino acid sequences is the alignment obtained by juxtaposing two amino acid sequences side by side with a gap in the portion corresponding to insertion and deletion so that the corresponding amino acids most closely match. It is determined as the ratio of matched amino acids to the entire amino acid sequence excluding the gap in the middle. The sequence identity between amino acid sequences can be determined using various homology search software known in the art.
野生型又は変異体のC因子、B因子、及び前凝固酵素に融合させるペプチド又はタンパク質としては、各活性を損なわないものであれば特に限定されるものではない。当該ペプチド等としては、例えば、ヒスチジンタグ、HA(hemagglutinin)タグ、Mycタグ、及びFlagタグ等の組換えタンパク質の発現・精製において汎用されているタグ等が挙げられる。 The peptide or protein to be fused to wild-type or mutant factor C, factor B, and procoagulase is not particularly limited as long as each activity is not impaired. Examples of the peptide include tags commonly used in the expression and purification of recombinant proteins such as a histidine tag, an HA (hemagglutinin) tag, a Myc tag, and a Flag tag.
野生型のC因子、B因子、及び前凝固酵素をコードする遺伝子は、文献やデータベース(例えば、EMBL Nucleotide Sequence Database(http://www.ebi.ac.uk/embl/))により公知である。したがって、例えば、B因子をコードする遺伝子はJ. Biol. Chem. 268, 21384−21388 (1993)、C因子をコードする遺伝子はJ. Biol. Chem. 266, 6554−6561 (1991)、前凝固酵素をコードする遺伝子は国際公開第2008/004674号に掲載される塩基配列情報等を参照して、PCR法等により適宜増幅し、クローニングすることができる。また、変異体のC因子、B因子、及び前凝固酵素をコードする遺伝子は、目的のアミノ酸配列から成るタンパク質をコードする塩基配列に基づき、化学合成により製造してもよく、それぞれの野生型の遺伝子を適宜改変することによって製造することもできる。また、本発明において用いられる形質転換体に導入されるC因子、B因子、及び前凝固酵素をコードする遺伝子は、縮重コドンを宿主であるトリコプルシア・ニのコドン使用頻度の高いものに改変したものであることが好ましい。 Genes encoding wild type factor C, factor B, and procoagulase are known from literature and databases (for example, EMBL Nucleotide Sequence Database (http://www.ebi.ac.uk/embl/)). . Thus, for example, the gene encoding factor B is Biol. Chem. 268, 21384-21388 (1993), the gene encoding factor C is Biol. Chem. 266, 6554-6561 (1991), a gene encoding a procoagulase can be appropriately amplified by a PCR method or the like with reference to the nucleotide sequence information published in International Publication No. 2008/004674 and cloned. . The gene encoding mutant C factor, factor B, and procoagulase may be produced by chemical synthesis based on a base sequence encoding a protein consisting of the target amino acid sequence. It can also be produced by appropriately modifying the gene. In addition, in the genes encoding factor C, factor B, and procoagulase introduced into the transformant used in the present invention, the degenerate codon is changed to one having a high codon usage of the host Trichopulcia ni. It is preferable that
なお、本発明及び本願明細書において、「遺伝子」は、DNA又はRNAからなり、タンパク質をコードするポリヌクレオチドである。また、遺伝子改変は、部位特異的変異導入、ランダム変異導入、有機合成等、当業者に周知の方法により行うことができる。 In the present invention and the present specification, the “gene” is a polynucleotide consisting of DNA or RNA and encoding a protein. Genetic modification can be performed by methods well known to those skilled in the art, such as site-directed mutagenesis, random mutagenesis, and organic synthesis.
カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体、及びカブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体は、各遺伝子を含む組換えベクターをトリコプルシア・ニに導入することにより製造できる。 A transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding C factor derived from horseshoe crab, a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor B derived from horseshoe crab, and precoagulation derived from horseshoe crab A transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding the enzyme can be produced by introducing a recombinant vector containing each gene into Trichopulsia ni.
各遺伝子を含む組換えベクターは、当業者に周知の方法に従って、各遺伝子を宿主であるトリコプルシア・ニ細胞中で目的のタンパク質を発現可能なベクターに挿入することにより得ることができる。ベクターへの各遺伝子の挿入は、各遺伝子に適当な制限酵素認識配列を付加したDNA断片を、対応する制限酵素で消化し、得られた遺伝子断片をベクターの対応する制限酵素認識配列、又はマルチクローニングサイトに挿入してベクターに連結することにより行うことができる。 A recombinant vector containing each gene can be obtained by inserting each gene into a vector capable of expressing the protein of interest in the host Trichopulcia ni cell according to methods well known to those skilled in the art. Each gene is inserted into a vector by digesting a DNA fragment to which an appropriate restriction enzyme recognition sequence has been added to each gene with the corresponding restriction enzyme, and then obtaining the obtained gene fragment into the corresponding restriction enzyme recognition sequence of the vector or It can be performed by inserting into a cloning site and ligating to a vector.
トリコプルシア・ニ細胞中で使用可能なベクターとしては、バキュロウィルス由来のプラスミド(pFastBac、pIEX/Bac、pBac等)、染色体挿入型のプラスミドベクター(pIZ/V5-His、pIB/V5-His,pIZT/V5-His、pMIB/V5-His、pIEX等)等が挙げられる。また、市販のものを用いてもよい。当該組換えベクターは、組込まれた遺伝子がコードするタンパク質を、宿主細胞内で一過性に発現させるものでもよく、安定発現させるものでもよい。 Examples of vectors that can be used in Trichopulcia ni cells include plasmids derived from baculovirus (pFastBac, pIEX / Bac, pBac, etc.), and chromosomal insertion plasmid vectors (pIZ / V5-His, pIB / V5-His, pIZT). / V5-His, pMIB / V5-His, pIEX, etc.). A commercially available product may also be used. The recombinant vector may be one that causes the protein encoded by the incorporated gene to be transiently expressed in the host cell or one that causes stable expression.
各遺伝子は、上流にプロモーターが配置された発現カセットとして組換えベクターに組み込まれることが好ましい。当該発現カセットには、必要に応じて、エンハンサー、ターミネーター、スプライシングシグナル、ポリA付加シグナル、リボソーム結合配列等を配置することができる。当該プロモーターとしては、トリコプルシア・ニ細胞内で機能するものであればよく、各遺伝子がコードするタンパク質(C因子、B因子、又は前凝固酵素)が由来する生物種と同種の生物種に由来するプロモーターであってもよく、異種の生物種に由来するプロモーターであってもよく、人工的に合成されたプロモーターであってもよい。 Each gene is preferably incorporated into a recombinant vector as an expression cassette having a promoter arranged upstream. In the expression cassette, an enhancer, a terminator, a splicing signal, a poly A addition signal, a ribosome binding sequence, and the like can be arranged as necessary. The promoter is not limited as long as it functions in Trichopsisia ni cells, and is derived from the same species as the species from which the protein (factor C, factor B, or procoagulase) encoded by each gene is derived. Promoters derived from different species, or artificially synthesized promoters.
C因子、B因子、又は前凝固酵素をコードする遺伝子を含む組換えベクターは、形質転換された細胞と形質転換されていない細胞の選抜を行うための選抜マーカー遺伝子をも含有していることが好ましい。当該選抜マーカー遺伝子としては、例えば、カナマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子、ゼオシン耐性遺伝子等の薬剤耐性遺伝子が挙げられる。 A recombinant vector containing a gene encoding factor C, factor B, or procoagulase may also contain a selection marker gene for selecting transformed cells and untransformed cells. preferable. Examples of the selection marker gene include drug resistance genes such as a kanamycin resistance gene, a hygromycin resistance gene, and a zeocin resistance gene.
カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体、及びカブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体は、各遺伝子を含む組換えベクターを、宿主細胞であるトリコプルシア・ニ細胞中に導入することにより得ることができる。各組換えベクターの宿主細胞への導入は、塩化カルシウム法、エレクトロポレーション法、ポリエチレングリコール法、リポフェクション法、パーティクルガン法等、当業者に周知の方法により行うことができる。 A transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding C factor derived from horseshoe crab, a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor B derived from horseshoe crab, and precoagulation derived from horseshoe crab A transformant of Trichoplusia ni harboring a gene encoding an enzyme can be obtained by introducing a recombinant vector containing each gene into Trichopulsia ni cells which are host cells. Introduction of each recombinant vector into a host cell can be performed by methods well known to those skilled in the art, such as calcium chloride method, electroporation method, polyethylene glycol method, lipofection method, particle gun method and the like.
カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養することにより、組換えC因子を含有する培養物が得られる。同様に、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養することにより、組換えB因子を含有する培養物が得られ、カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養することにより、組換え前凝固酵素を含有する培養物が得られる。 A culture containing recombinant C factor can be obtained by culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding C factor derived from horseshoe crab. Similarly, a culture containing recombinant B factor is obtained by culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding the factor B derived from horseshoe crab, and a coagulant enzyme derived from horseshoe crab is obtained. By culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring the gene to be encoded, a culture containing a recombinant precoagulation enzyme can be obtained.
本発明においては、工程(a)、(b)及び(c)は、それぞれ独立して行ってもよく、同時に行ってもよい。同時に行う場合、例えば、カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体と、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体と、カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体とを、同じ培養液中で培養することにより、組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素を含む培養物が得られる。また、カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子、及びカブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を全て含む組換えベクターを構築し、当該組換えベクターをトリコプルシア・ニに導入してこれら3種の遺伝子を全て保有させた形質転換体を製造し、当該形質転換体を培養することにより、組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素を含む培養物が得られる。 In the present invention, steps (a), (b) and (c) may be performed independently or simultaneously. In the case of performing simultaneously, for example, a transformant of Trichopulcia ni that carries a gene encoding C factor derived from horseshoe crab, and a transformant of Trichopulsia ni that carries a gene encoding factor B derived from horseshoe crab And a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding a procoagulase derived from horseshoe crab in the same medium, recombinant factor C, recombinant factor B, and recombinant A culture containing the procoagulant enzyme is obtained. In addition, a recombinant vector comprising all of a gene encoding a horseshoe crab-derived factor C, a gene encoding a horseshoe crab-derived factor B, and a gene encoding a horseshoe crab-derived procoagulase is constructed. -A transformant having all these three types of genes introduced into D is produced, and the transformant is cultured to obtain recombinant factor C, recombinant factor B, and pre-recombinant coagulase. A culture containing is obtained.
本発明に係るリムルス試薬の原料として用いる形質転換体の「培養物」は、培養上清、培養細胞、及び細胞破砕物のいずれであってもよい。例えば、組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素は、当業者に周知の方法、例えば、遠心分離により培養物から形質転換体を回収し、これに対して凍結融解処理、超音波破砕処理、又は界面活性剤等による抽出処理を行うことにより、形質転換体から回収することができる。回収した組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素をそのまま混合したものを本発明に係るリムルス試薬としてもよく、さらに精製したものを本発明に係るリムルス試薬としてもよい。精製方法としては、例えば、硫安沈澱、SDS−PAGE、ゲルろ過クロマトグラフィー、イオン交換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等を各々単独で、又は適宜組み合わせて実施することができる。 The “culture” of the transformant used as a raw material for the Limulus reagent according to the present invention may be any of a culture supernatant, a cultured cell, and a cell disrupted product. For example, recombinant factor C, recombinant factor B, and pre-recombinant coagulation enzyme can be obtained by recovering a transformant from the culture by a method well known to those skilled in the art, for example, centrifugation, It can collect | recover from a transformant by performing the ultrasonic crushing process or the extraction process by surfactant or the like. A mixture of the recovered recombinant factor C, recombinant factor B, and coagulation enzyme before recombination as they are may be used as the Limulus reagent according to the present invention, and further purified may be used as the Limulus reagent according to the present invention. As the purification method, for example, ammonium sulfate precipitation, SDS-PAGE, gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography and the like can be carried out alone or in combination as appropriate.
各形質転換体内で発現された組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素は、少なくとも一部は形質転換体外に分泌されるため、本発明においてリムルス試薬を調製するために用いられる「組換えC因子を含有する培養物」、「組換えB因子を含有する培養物」、及び「組換え前凝固酵素を含有する培養物」としては、各形質転換体の培養上清が好ましい。例えば、カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体の培養上清と、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体の培養上清と、カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体の培養上清とを混合することにより、本発明に係るリムルス試薬が調製できる。カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子、及びカブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を全て保有させた形質転換体の培養上清を、本発明に係るリムルス試薬とすることができる。 Recombinant factor C, recombinant factor B, and pre-recombinant coagulation enzyme expressed in each transformant are used to prepare a Limulus reagent in the present invention because at least a part of them is secreted outside the transformant. The "culture containing recombinant C factor", "culture containing recombinant factor B", and "culture containing pre-recombinant precoagulation enzyme" include the culture supernatant of each transformant. preferable. For example, a culture supernatant of a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding C factor derived from horseshoe crab, and a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor B derived from horseshoe crab The Limulus reagent according to the present invention can be prepared by mixing the above culture supernatant with the culture supernatant of a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding a coagulase derived from horseshoe crab. A culture supernatant of a transformant having all of a gene encoding a horseshoe crab-derived factor C, a gene encoding a horseshoe crab-derived factor B, and a gene encoding a horseshoe crab-derived procoagulase is obtained according to the present invention. It can be a reagent.
本発明においては、組換えタンパク質を培養液の単位量当たりのタンパク質生産性の高いトリコプルシア・ニに発現させることにより、組換え細胞を培養させた培養上清を、濃縮や精製等の比活性を向上させる操作を要することなく、そのままリムルス試薬として用いることができる。 In the present invention, the recombinant protein is expressed in Trichopulcia ni having high protein productivity per unit amount of the culture solution, so that the culture supernatant obtained by culturing the recombinant cell is concentrated or purified. It can be used as a Limulus reagent as it is without requiring an operation to improve the above.
本発明に係るリムルス試薬に含まれる組換えC因子に対する組換えB因子の含有割合(組換えB因子/組換えC因子)は、質量比で10/1〜0.1/1が好ましく、2/1〜0.5/1がより好ましい。また、本発明に係るリムルス試薬に含まれる組換えC因子に対する組換え前凝固酵素の含有割合(組換え前凝固酵素/組換えC因子)は、質量比で10/1〜0.1/1が好ましく、2/1〜0.5/1がより好ましい。 The content ratio of the recombinant factor B to the recombinant factor C contained in the Limulus reagent according to the present invention (recombinant factor B / recombinant factor C) is preferably 10/1 to 0.1 / 1 in terms of mass ratio. / 1 to 0.5 / 1 is more preferable. In addition, the content ratio of the pre-recombination coagulation enzyme to the recombinant factor C contained in the Limulus reagent according to the present invention (pre-recombination coagulation enzyme / recombinant factor C) is 10/1 to 0.1 / 1 in mass ratio. Is preferable, and 2/1 to 0.5 / 1 is more preferable.
本発明に係るリムルス試薬には、塩、pH調整剤等のカブトガニ血球抽出物に由来しない他の成分を適宜含ませてもよい。 The Limulus reagent according to the present invention may appropriately contain other components not derived from the horseshoe crab blood cell extract such as a salt and a pH adjuster.
各形質転換体は、当業者に周知の方法により培養することができる。各形質転換体の培養に用いる培地は、一般的にトリコプルシア・ニ細胞やSf9細胞等の昆虫細胞の培養に用いられるものであれば特に限定されるものではなく、昆虫細胞が資化しうる炭素源(グルコース、スクロース、ラクトース等)、窒素源(ペプトン、肉エキス、酵母エキス等)、無機塩類(リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩等)等を含有し、昆虫細胞を効率的に培養しうる培地であれば、天然培地及び合成培地のいずれであってもよい。各形質転換体の培養は、振盪培養、撹拌培養、静置培養等のいずれであってもよく、培養温度、培養時間は、一般的に昆虫細胞の培養を行う場合の培養条件と同様にして行うことができる。 Each transformant can be cultured by methods well known to those skilled in the art. The medium used for culturing each transformant is not particularly limited as long as it is generally used for culturing insect cells such as Trichopulcia ni cells and Sf9 cells, and carbon that insect cells can assimilate. Contains sources (glucose, sucrose, lactose, etc.), nitrogen sources (peptone, meat extract, yeast extract, etc.), inorganic salts (phosphate, carbonate, sulfate, etc.), etc. Any medium can be used as long as the medium is a natural medium and a synthetic medium. The culture of each transformant may be any of shaking culture, stirring culture, stationary culture, etc. The culture temperature and culture time are generally the same as the culture conditions for culturing insect cells. It can be carried out.
培養する形質転換体が抗生物質(ネオマイシン、ゼオシン等)に耐性を有する場合は、当該抗生物質を培地に添加しておくことが好ましい。 When the transformant to be cultured has resistance to an antibiotic (neomycin, zeocin, etc.), it is preferable to add the antibiotic to the medium.
本発明に係るリムルス試薬は、発光合成基質法(発光法)に用いることができる。発光合成基質法(発光法)は、エンドトキシンのC因子への結合により生成された、活性型C因子、活性型B因子、又は凝固酵素の基質として、後述する発光合成基質を用いる検出系である。発光合成基質法(発光法)においては、まず、活性型C因子、活性型B因子、又は凝固酵素のプロテアーゼ活性により発光合成基質が加水分解され、後述する発光基質が遊離する。次いで、この発光基質に後述する発光酵素を作用させることにより、当該発光基質が発光する。発光の強度とエンドトキシンの濃度とが相関することから、発光強度を測定すればエンドトキシン濃度を算出できる。 The Limulus reagent according to the present invention can be used in a luminescent synthetic substrate method (luminescence method). The luminescent synthetic substrate method (luminescent method) is a detection system using a luminescent synthetic substrate, which will be described later, as a substrate of active factor C, active factor B, or a coagulase produced by binding endotoxin to factor C. . In the luminescent synthetic substrate method (luminescent method), first, the luminescent synthetic substrate is hydrolyzed by the protease activity of active factor C, active factor B, or coagulation enzyme, and the luminescent substrate described later is released. Subsequently, the luminescent substrate emits light by allowing a luminescent enzyme described later to act on the luminescent substrate. Since the intensity of luminescence correlates with the concentration of endotoxin, the endotoxin concentration can be calculated by measuring the luminescence intensity.
すなわち、本発明に係るエンドトキシンの測定方法は、前記のリムルス試薬の製造方法によりリムルス試薬を調製する調製工程と、前記調製工程において得られたリムルス試薬と、前記前凝固酵素の変換により得られる凝固酵素の基質と、被験試料とを混合して反応させ、前記凝固酵素の酵素活性に基づき、前記被験試料のエンドトキシンを測定する測定工程と、を有する。被験試料中にエンドトキシンが含まれている場合、エンドトキシンによって組換えC因子が活性化し、活性化組換えC因子によって組換えB因子が活性化し、活性化組換えB因子によって組換え前凝固酵素が凝固酵素に変換され、生じた凝固酵素のプロテアーゼ活性により基質が分解される。このように、被験試料中にエンドトキシンが含有されていると、凝固酵素の基質が分解されるため、この基質の分解量を指標として被験試料中のエンドトキシンを測定できる。 That is, the method for measuring endotoxin according to the present invention comprises a preparation step for preparing a Limulus reagent by the method for producing a Limulus reagent, a Limulus reagent obtained in the preparation step, and a coagulation obtained by conversion of the procoagulase. A measurement step of mixing and reacting an enzyme substrate and a test sample, and measuring endotoxin of the test sample based on the enzyme activity of the coagulation enzyme. When endotoxin is contained in the test sample, recombinant factor C is activated by endotoxin, recombinant factor B is activated by activated recombinant factor C, and recombinant precoagulase is activated by activated recombinant factor B. The substrate is decomposed by the protease activity of the resulting clotting enzyme. Thus, when endotoxin is contained in the test sample, the substrate of the clotting enzyme is degraded, and therefore, endotoxin in the test sample can be measured using the degradation amount of the substrate as an index.
当該基質としては、凝固酵素の基質となるペプチドに、標識物質が結合した合成基質を用いることができる。このような合成基質は、組換え前凝固酵素から変換された凝固酵素によって分解されることにより、標識物質が遊離する。前記凝固酵素の酵素活性は、この遊離した標識物質に基づいて測定される。被験試料中のエンドトキシンが多いほど、前凝固酵素から変換された凝固酵素の酵素活性が高くなり、遊離する標識物質の量も多くなる。 As the substrate, a synthetic substrate obtained by binding a labeling substance to a peptide serving as a substrate for a coagulation enzyme can be used. Such a synthetic substrate is decomposed by a clotting enzyme converted from a pre-recombination clotting enzyme, thereby releasing a labeling substance. The enzyme activity of the coagulation enzyme is measured based on the released labeling substance. The more endotoxin in the test sample, the higher the enzyme activity of the coagulation enzyme converted from the precoagulation enzyme, and the more the labeling substance released.
標識物質としては、凝固酵素による消化前の基質と消化により遊離した標識物質とを区別して半定量的に測定することが比較的容易であることから、発光基質が好ましい。発光基質とは、発光酵素の基質であり、当該発光酵素の作用により生物発光する物質である。発光基質としては、ルシフェリン等が挙げられる。発光基質の種類は、単独でもよく、2種以上の組合せであってもよい。本発明において用いられる凝固酵素による消化前の基質に含まれる標識物質としては、アミノ基がペプチドのカルボキシル基とアミド結合を形成させることができるため、発光基質にペプチドを結合させやすいことから、アミノルシフェリンが好ましい。 As the labeling substance, a luminescent substrate is preferable because it is relatively easy to distinguish a semi-quantitative measurement by distinguishing a substrate before digestion with a coagulation enzyme and a labeling substance released by digestion. A luminescent substrate is a substrate of a luminescent enzyme, and is a substance that bioluminescents by the action of the luminescent enzyme. Examples of the luminescent substrate include luciferin. The kind of luminescent substrate may be individual and may be a combination of 2 or more types. As a labeling substance contained in a substrate before digestion by a coagulation enzyme used in the present invention, since an amino group can form an amide bond with a carboxyl group of a peptide, it is easy to bind a peptide to a luminescent substrate. Luciferin is preferred.
凝固酵素の基質となるペプチドとしては、C末端にアミド結合により標識物質が結合されており、凝固酵素のプロテアーゼ活性により切断されるアミノ酸配列を有するものであればよい。当該ペプチドのアミノ酸残基数及びアミノ酸配列は限定されないが、特異性、合成コスト、取扱い易さ等の観点からアミノ酸残基数は2個〜10個が好ましい。また、当該ペプチドの種類は、単独でもよく、2種以上の組合せであってもよい。 The peptide serving as a substrate for the coagulation enzyme may be any peptide having an amino acid sequence that is cleaved by the protease activity of the coagulation enzyme, with a labeling substance bonded to the C-terminal by an amide bond. The number of amino acid residues and the amino acid sequence of the peptide are not limited, but the number of amino acid residues is preferably 2 to 10 from the viewpoints of specificity, synthesis cost, ease of handling, and the like. Moreover, the kind of the said peptide may be individual, and 2 or more types of combinations may be sufficient as it.
具体的には、凝固酵素の認識配列を有するペプチドとしては、Gly−Val−Ile−Gly−Arg−(配列番号1)、Val−Leu−Gly−Arg−(配列番号2)、Leu−Arg−Arg−(配列番号3)、Ile−Glu−Gly−Arg−(配列番号4)、Leu−Gly−Arg−(配列番号5)、Val−Ser−Gly−Arg−(配列番号6)、Val−Gly−Arg−(配列番号7)等が挙げられる。当該ペプチドのN末端は、保護基で保護されていてもよい。保護基としては、通常この分野で用いられるものであれば限定されることなく用いることができる。具体的には、例えば、N−スクシニル基、tert−ブトキシカルボニル基、ベンゾイル基、p−トルエンスルホニル基等が挙げられる。 Specifically, examples of the peptide having a coagulation enzyme recognition sequence include Gly-Val-Ile-Gly-Arg- (SEQ ID NO: 1), Val-Leu-Gly-Arg- (SEQ ID NO: 2), Leu-Arg- Arg- (SEQ ID NO: 3), Ile-Glu-Gly-Arg- (SEQ ID NO: 4), Leu-Gly-Arg- (SEQ ID NO: 5), Val-Ser-Gly-Arg- (SEQ ID NO: 6), Val- Gly-Arg- (SEQ ID NO: 7) and the like can be mentioned. The N-terminus of the peptide may be protected with a protecting group. Any protecting group that can be used in this field can be used without limitation. Specific examples include N-succinyl group, tert-butoxycarbonyl group, benzoyl group, p-toluenesulfonyl group and the like.
本発明において用いられる合成基質は、市販されているものであってもよく、合成したものであってもよい。標識物質が発光物質である合成基質(発光合成基質)のうち市販されているものとしては、例えば、プロメガ社から市販されている「Proteasome−GloTM Assay Systems」に付属の発光合成基質(ベンゾイル−Leu−Arg−Arg−アミノルシフェリン)が挙げられる。合成する方法としては、例えば、特表2005−530485号公報(国際公開第2003/066611号)に記載の方法が挙げられる。 The synthetic substrate used in the present invention may be a commercially available one or a synthesized one. As a commercially available synthetic substrate (luminescent synthetic substrate) whose labeling substance is a luminescent substance, for example, a luminescent synthetic substrate (benzoyl--) attached to “Proteasome-Glo ™ Assay Systems” commercially available from Promega. Leu-Arg-Arg-aminoluciferin). Examples of the synthesis method include the method described in JP-T-2005-530485 (International Publication No. 2003/066611).
発光合成基質から遊離する発光基質を発光させる発光酵素としては、遊離した発光基質の生物発光を触媒し、光を発生させるものであればよく、例えば、ルシフェラーゼ、イクオリン等が挙げられる。当該発光酵素は、天然タンパク質であってもよく、組換えタンパク質であってもよい。また、当該発光酵素は、市販されているものであってもよく、精製したものであってもよい。当該発光酵素の種類は、単独でもよく、2種以上の組合せであってもよい。 The luminescent enzyme that emits light from the luminescent substrate released from the luminescent synthetic substrate may be any substance that catalyzes the bioluminescence of the released luminescent substrate and generates light, and examples thereof include luciferase and aequorin. The luminescent enzyme may be a natural protein or a recombinant protein. The luminescent enzyme may be a commercially available product or a purified product. The luminescent enzyme may be used alone or in combination of two or more.
発光基質がルシフェリンである場合、発光酵素にはルシフェラーゼが好ましい。また、発光基質がアミノルシフェリンである場合は、発光酵素には甲虫由来のルシフェラーゼが好ましい。甲虫由来のルシフェラーゼとしては、北米ホタル、ゲンジボタル、ヘイケボタル、ツチボタル、ヒメボタル、マドボタル、オバボタル、光コメツキムシ、鉄道虫等の甲虫由来のルシフェラーゼが好ましい。 When the luminescent substrate is luciferin, the luminescent enzyme is preferably luciferase. When the luminescent substrate is aminoluciferin, beetle-derived luciferase is preferable as the luminescent enzyme. As the beetle-derived luciferase, beetle-derived luciferases such as North American fireflies, Genji fireflies, Heike fireflies, Japanese fireflies, Japanese fireflies, wild fireflies, bots, light beetles, railroad insects, and the like are preferable.
ルシフェラーゼは、野生型であってもよく、変異型であってもよい。野生型ルシフェラーゼのアミノ酸配列とこれをコードする遺伝子は公知であり、データベースを適宜参照して知ることができる。例えば、北米ホタルルシフェラーゼ遺伝子(cDNA)の塩基配列は、アクセッション番号:M15077としてデータベース(例えば、EMBL Nucleotide Sequence Database(http://www.ebi.ac.uk/embl/))に登録されている。 The luciferase may be a wild type or a mutant type. The amino acid sequence of wild-type luciferase and the gene encoding it are known, and can be known by appropriately referring to the database. For example, the base sequence of the North American firefly luciferase gene (cDNA) is registered in a database (for example, EMBL Nucleotide Sequence Database (http://www.ebi.ac.uk/embl/)) as an accession number: M15077. .
野生型のアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列としては、例えば、野生型のアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換又は付加されたアミノ酸配列が挙げられる。ここで、「1又は数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換又は付加された」とは、部位特異的突然変異誘発法等の公知の変異ポリペプチド作製法により欠失、挿入、置換又は付加できる程度の数(好ましくは10個以下、より好ましくは7個以下、最も好ましくは5個以下)のアミノ酸が欠失、挿入、置換又は付加されていることが意図される。また、野生型と変異型のアミノ酸の配列同一性は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましく、95%以上が最も好ましい。 Examples of the amino acid sequence different from the wild type amino acid sequence include an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the wild type amino acid sequence. Here, “one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added” means deletion, insertion, substitution or addition by a known mutant polypeptide production method such as site-directed mutagenesis. It is intended that as many amino acids as possible (preferably 10 or less, more preferably 7 or less, most preferably 5 or less) are deleted, inserted, substituted or added. Further, the sequence identity between the wild-type and mutant amino acids is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more.
被験試料としては、注射剤、輸液、透析液等の医薬品;血液(血漿)、尿等の臨床試料;食品;上水、下水、河川水及び海洋水等の水;土壌及び大気;等が挙げられる。 Examples of test samples include pharmaceuticals such as injections, infusions, and dialysates; clinical samples such as blood (plasma) and urine; foods; water such as clean water, sewage, river water, and marine water; soil and air; It is done.
基質として発光合成基質を用いる場合、被験試料のエンドトキシンの測定は、例えば、まず、被験試料にリムルス試薬を添加、混合して反応液を調製し、当該反応液を20〜40℃で5〜20分間静置する。次いで、当該反応液に、発光合成基質を添加、混合し、20〜40℃で2〜10分間静置する。その後、当該反応液に、発光酵素を添加、混合し、当該反応液の発光強度を、生物発光測定装置を用いて測定する。生物発光測定装置は、市販されているものを用いることができる。生物発光測定装置としては、例えば、「ルミテスター(登録商標)C1000」(キッコーマン社製)等が挙げられる。 When a luminescent synthetic substrate is used as the substrate, the endotoxin of the test sample is measured by, for example, first adding and mixing a Limulus reagent to the test sample to prepare a reaction solution, and the reaction solution at 20 to 40 ° C. for 5 to 20 Let stand for a minute. Next, a luminescent synthetic substrate is added to the reaction solution, mixed, and allowed to stand at 20 to 40 ° C. for 2 to 10 minutes. Thereafter, a luminescent enzyme is added to and mixed with the reaction solution, and the luminescence intensity of the reaction solution is measured using a bioluminescence measuring device. A commercially available bioluminescence measuring device can be used. Examples of the bioluminescence measuring device include “Lumitester (registered trademark) C1000” (manufactured by Kikkoman Corporation).
発光合成基質の濃度は、反応液に基質試薬を添加した後の濃度で0.1〜100μMが好ましく、1〜20μMがより好ましい。発光合成基質の濃度が前記下限値以上であれば、充分な検出感度が得られ、一方、前記上限値以下であれば、材料コストが抑えられる。 The concentration of the luminescent synthetic substrate is preferably 0.1 to 100 μM, more preferably 1 to 20 μM as the concentration after adding the substrate reagent to the reaction solution. If the concentration of the luminescent synthetic substrate is equal to or higher than the lower limit value, sufficient detection sensitivity can be obtained, and if it is equal to or lower than the upper limit value, the material cost can be suppressed.
また、発光合成基質としてルシフェリン、発光酵素としてルシフェラーゼを用いる発光反応においては、アデノシン三リン酸(ATP)及び2価金属イオンが必要である。このため、発光酵素と共に、又は発光酵素を添加する前に、当該反応液にはATP及び2価金属イオンも適量混合させておく。ATPの濃度は、反応液に発光酵素を添加した後の濃度で10−7〜10−3Mが好ましく、10−6〜10−4Mがより好ましい。ATPの濃度が前記下限値以上であれば、酵素反応においてATPが不足することを防げ、一方、前記上限値以下であれば、材料コストが抑えられ、また、過剰なATPによる酵素反応の阻害が防げる。 In addition, in a luminescent reaction using luciferin as a luminescent synthetic substrate and luciferase as a luminescent enzyme, adenosine triphosphate (ATP) and a divalent metal ion are required. For this reason, before adding a luminescent enzyme with a luminescent enzyme, ATP and a bivalent metal ion are mixed with the reaction liquid in an appropriate amount. The concentration of ATP is preferably 10 −7 to 10 −3 M, more preferably 10 −6 to 10 −4 M, after adding the luminescent enzyme to the reaction solution. If the ATP concentration is not less than the lower limit, ATP can be prevented from being insufficient in the enzyme reaction. On the other hand, if the ATP concentration is not more than the upper limit, the material cost can be suppressed, and inhibition of the enzyme reaction by excessive ATP can be prevented. I can prevent it.
発光酵素の濃度は、反応液に発光酵素を加えた後の濃度で1ng/μL〜10μg/μLが好ましく、10ng/μL〜100ng/μLがより好ましい。発光酵素の濃度が前記下限値以上であれば、充分な検出感度が得られ、一方、前記上限値以下であれば、材料コストが抑えられる。 The concentration of the luminescent enzyme is preferably 1 ng / μL to 10 μg / μL, more preferably 10 ng / μL to 100 ng / μL, as the concentration after adding the luminescent enzyme to the reaction solution. If the concentration of the luminescent enzyme is not less than the lower limit value, sufficient detection sensitivity can be obtained, and if it is not more than the upper limit value, the material cost can be suppressed.
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.
[実施例1]
C因子、B因子、及び前凝固酵素を、トリコプルシア・ニ細胞内又はSf9細胞内で発現させ、得られた組換えタンパク質からなるリムルス試薬の感度を比較した。
[Example 1]
Factor C, factor B, and procoagulase were expressed in Trichopulcia ni cells or Sf9 cells, and the sensitivity of the resulting Limulus reagent consisting of the recombinant protein was compared.
<リムルス試薬の調製>
C因子、B因子、前凝固酵素をコードする遺伝子は、タキプレウス・ギガスの造血組織より調製したcDNAライブラリーからPCR法により増幅させた。増幅させた遺伝子の塩基配列は、C因子をコードする遺伝子についてはアクセッション番号:AF467804、B因子をコードする遺伝子についてはアクセッション番号:D14701、前凝固酵素をコードする遺伝子についてはアクセッション番号:M58366として登録されている塩基配列のタンパク質コーディング領域を含んでいた。
<Preparation of Limulus reagent>
Genes encoding factor C, factor B and procoagulase were amplified by PCR from a cDNA library prepared from tachypreus gigas hematopoietic tissue. The base sequence of the amplified gene is accession number: AF467804 for the gene encoding factor C, accession number: D14701 for the gene encoding factor B, and accession number: for the gene encoding procoagulase. The protein coding region of the base sequence registered as M58366 was included.
増幅させた各遺伝子を昆虫細胞用発現ベクターphr512Zに組換え、クローニングし、発現ベクターを得た。なお、昆虫細胞用発現ベクターphr512Zは、pIEx−5ベクター(ノバジェン社製)をベースとし、当該ベクターのアンピシリンをコードする遺伝子を除去し、当該遺伝子があった箇所に、pIEx−4ベクター(ノバジェン社製)由来のIE1プロモーター下にpIZTベクター(ライフテクノロジーズ・ジャパン社製)由来のゼオシン抵抗性遺伝子を組換えたDNAを挿入することで昆虫細胞がゼオシン抵抗性を示すようにデザインした、染色体組換え型の発現ベクターである。ここで、C因子をコードする遺伝子を組換えた発現ベクターを「C51Z」、B因子をコードする遺伝子を組換えた発現ベクターを「B51Z」、前凝固酵素をコードする遺伝子を組換えた発現ベクターを「CE51Z」と称することとした。 Each amplified gene was recombined and cloned into an insect cell expression vector phr512Z to obtain an expression vector. The insect cell expression vector phr512Z is based on the pIEx-5 vector (manufactured by Novagen), the gene encoding ampicillin in the vector is removed, and the pIEx-4 vector (Novagen) is placed where the gene is present. Chromosome recombination designed so that insect cells exhibit zeocin resistance by inserting a DNA obtained by recombining a zeocin resistance gene derived from a pIZT vector (manufactured by Life Technologies Japan) under the IE1 promoter Type expression vector. Here, the expression vector obtained by recombination of the gene encoding factor C is “C51Z”, the expression vector obtained by recombination of the gene encoding factor B is “B51Z”, and the expression vector obtained by recombination of the gene encoding procoagulase Is referred to as “CE51Z”.
セルフェクチン(登録商標)II(ライフテクノロジーズ・ジャパン社製)を用いたリポフェクチン法により、C51Z、B51Z、CE51Zをトリコプルシア・ニ細胞に導入し、遺伝子組換え細胞を得た。トリコプルシア・ニ細胞の培養には、SF 900 III SFM(ライフテクノロジーズ・ジャパン社製)に、ウシ胎児血清が10体積%、ゼオシン(ライフテクノロジーズ・ジャパン社製)が600ppmとなるように添加した培地を用いた。各遺伝子組換え細胞を3週間培養して、ゼオシン耐性細胞を得た。ここで、C因子を発現するゼオシン耐性細胞を「C51Z組換えトリコプルシア・ニ細胞」、B因子を発現するゼオシン耐性細胞を「B51Z組換えトリコプルシア・ニ細胞」、前凝固酵素を発現するゼオシン耐性細胞を「CE51Z組換えトリコプルシア・ニ細胞」と称することとした。また、対照として、トリコプルシア・ニ細胞に代えてSf9細胞に各遺伝子を同様にして導入し、C因子を発現するゼオシン耐性細胞「C51Z組換えSf9細胞」、B因子を発現するゼオシン耐性細胞「B51Z組換えSf9細胞」、前凝固酵素を発現するゼオシン耐性細胞「CE51Z組換えSf9細胞」を得た。 C51Z, B51Z, and CE51Z were introduced into Trichopulcia ni cells by the lipofectin method using Cellfectin (registered trademark) II (manufactured by Life Technologies Japan) to obtain transgenic cells. For culture of Trichopulcia ni cells, medium supplemented with SF 900 III SFM (manufactured by Life Technologies Japan) so that fetal bovine serum is 10% by volume and Zeocin (manufactured by Life Technologies Japan) is 600 ppm. Was used. Each recombinant cell was cultured for 3 weeks to obtain zeocin resistant cells. Here, a zeocin resistant cell expressing factor C is referred to as “C51Z recombinant Trichopulcia ni cell”, a zeocin resistant cell expressing factor B as “B51Z recombinant Trichopulcia ni cell”, and a zeocin expressing procoagulase. Resistant cells were referred to as “CE51Z recombinant Trichopulcia ni cells”. In addition, as a control, each gene was introduced into Sf9 cells in the same manner instead of Trichopulcia ni cells, and a zeocin resistant cell expressing C factor “C51Z recombinant Sf9 cell”, a zeocin resistant cell expressing factor B “ B51Z recombinant Sf9 cells ”and zeocin resistant cells“ CE51Z recombinant Sf9 cells ”expressing procoagulase were obtained.
各組換え細胞を、250mL容フラスコに入れた培養培地50μL中でそれぞれ27℃で培養し、細胞数が5×106個/mLとなった時点で培養を終了した。各組換え細胞の培養上清を各レーンに10μLずつアプライしてSDS−PAGEし、分離したタンパク質のバンドを染色した。図1に、各培養上清のSDS−PAGEのバンドの染色画像を示す。図中、「Factor C」、「Factor B」、「proClotting Enzyme」は、それぞれ、組換えC因子、組換えB因子、組換え前凝固酵素を発現させた培養上清のレーンを示す。また、各レーンのうち、「sf9」は宿主がSf9細胞の形質転換体の培養上清のレーンを、「High Five」は宿主がトリコプルシア・ニ細胞の形質転換体の培養上清のレーンを、それぞれ示す。図1に示すように、組換えC因子、組換えB因子、組換え前凝固酵素のいずれも、Sf9細胞の形質転換体よりもトリコプルシア・ニ細胞の形質転換体のほうが明らかに組換えタンパク質量が多く、トリコプルシア・ニ細胞を宿主とすることにより、培養液当たりの組換えタンパク質の生産性が大幅に向上した。 Each recombinant cell was cultured at 27 ° C. in 50 μL of a culture medium placed in a 250 mL flask, and the culture was terminated when the number of cells reached 5 × 10 6 cells / mL. 10 μL of the culture supernatant of each recombinant cell was applied to each lane and subjected to SDS-PAGE, and the separated protein band was stained. FIG. 1 shows a stained image of the SDS-PAGE band of each culture supernatant. In the figure, “Factor C”, “Factor B”, and “proClotting Enzyme” indicate the lanes of the culture supernatant in which recombinant factor C, recombinant factor B, and recombinant coagulation enzyme are expressed, respectively. Of each lane, “sf9” is a culture supernatant lane of a transformant whose host is Sf9 cell, and “High Five” is a culture supernatant lane of a transformant whose host is Trichopulcia ni cell. , Respectively. As shown in FIG. 1, all of recombinant factor C, recombinant factor B, and pre-recombination coagulase are clearly more apparent in the recombinant protein of Trichopulcia ni cell than in the transformant of Sf9 cell. By using a large amount of Trichopulcia ni cells as a host, the productivity of the recombinant protein per culture broth was greatly improved.
C51Z組換えトリコプルシア・ニ細胞、B51Z組換えトリコプルシア・ニ細胞、及びCE51Z組換えトリコプルシア・ニ細胞の各培養上清を10μLずつ混合し、これをリムルス試薬(トリコプルシア・ニ調製)とした。同様に、C51Z組換えSf9細胞、B51Z組換えSf9細胞、及びCE51Z組換えSf9細胞の各培養上清を10μLずつ混合し、これをリムルス試薬(Sf9調製)とした。 10 μL of each culture supernatant of C51Z recombinant Trichopulcia ni cells, B51Z recombinant Trichopulcia ni cells, and CE51Z recombinant Trichopulsia ni cells was mixed with Limulus reagent (Trichopulcia ni preparation). did. Similarly, 10 μL of each culture supernatant of C51Z recombinant Sf9 cells, B51Z recombinant Sf9 cells, and CE51Z recombinant Sf9 cells was mixed and used as a Limulus reagent (Sf9 preparation).
<ルシフェラーゼの調製>
ルシフェラーゼは、特開2007−97577号公報に記載された方法により得た。具体的には、まず、ヒスチジンタグがC末端に付加された高輝度化変異北米ホタルルシフェラーゼをコードする遺伝子を、大腸菌用発現ベクターpET28a(メルク社製)に組換えた。次いで、当該ベクターを大腸菌に導入し、ヒスチジンタグがC末端に付加された高輝度化変異北米ホタルルシフェラーゼを発現させた。次いで、大腸菌を超音波処理し、当該高輝度化変異北米ホタルルシフェラーゼを含む粗抽出液を作製した。次いで、Ni Sepharose excel(GEヘルスケア社製)を用いて、当該粗抽出液から当該高輝度化変異型ホタルルシフェラーゼを精製した。精製した高輝度化変異型ホタルルシフェラーゼを、ATPの10−5 M、酢酸マグネシウムの1mM、Tris−Clの50mMを含む溶液(pH8.0)に溶解し、250ng/μLのルシフェラーゼ液を得た。
<Preparation of luciferase>
Luciferase was obtained by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-97577. Specifically, first, a gene encoding a brightened mutant North American firefly luciferase with a histidine tag added to the C-terminus was recombined into an expression vector pET28a (manufactured by Merck) for E. coli. Subsequently, the vector was introduced into Escherichia coli to express a brightened mutant North American firefly luciferase with a histidine tag added to the C-terminus. Next, Escherichia coli was sonicated to prepare a crude extract containing the brightened mutant North American firefly luciferase. Next, the brightened mutant firefly luciferase was purified from the crude extract using Ni Sepharose excel (GE Healthcare). The purified brightened mutant firefly luciferase was dissolved in a solution (pH 8.0) containing 10-5 M ATP, 1 mM magnesium acetate, and 50 mM Tris-Cl to obtain a 250 ng / μL luciferase solution.
<エンドトキシン測定>
被験試料には、エンドトキシン(大腸菌O111:B4由来エンドトキシン)(生化学工業社製)をパイロジェンフリー水で希釈することにより、10−5〜10−1EU/mLの範囲で5段階に調製したものを用いた。また、ブランクにはエンドトキシンを含まないパイロジェンフリー水を用いた。
<Endotoxin measurement>
For the test sample, endotoxin (endotoxin derived from Escherichia coli O111: B4) (manufactured by Seikagaku Corporation) was diluted with pyrogen-free water and prepared in 5 stages in the range of 10 −5 to 10 −1 EU / mL. Was used. In addition, pyrogen-free water containing no endotoxin was used for the blank.
発光合成基質は、ベンゾイル−Leu−Gly−Arg−アミノルシフェリン(AATバイオクエスト社製)を用いた。酢酸マグネシウムの1mM、Tris−Clの50mMを含む溶液(pH8.0)に、当該発光合成基質を75μMとなるように溶解し、これを基質溶液とした。 As the luminescent synthetic substrate, benzoyl-Leu-Gly-Arg-aminoluciferin (manufactured by AAT Bioquest) was used. The luminescent synthetic substrate was dissolved in a solution (pH 8.0) containing 1 mM magnesium acetate and 50 mM Tris-Cl so as to be 75 μM, and this was used as a substrate solution.
まず、反応試験管にリムルス試薬を50μLずつ分注した。次いで、50μLの試料を当該リムルス試薬に加え、ボルテックスミキサーにより数秒間混合し、反応液を得た。反応液を37℃の保温器にて10分間静置した。
次いで、基質溶液の50μLを前記反応液に加え、反応液を37℃の保温器にて5分間静置した。
次いで、反応液を生物発光測定専用試験管「ルミチューブ」(キッコーマン社製)に移し、50μLのルシフェラーゼ液を加えた。これを生物発光測定装置「ルミテスター(登録商標)C1000」(キッコーマン社製)にセットして、発光強度を測定した。
First, 50 μL of Limulus reagent was dispensed into a reaction test tube. Next, 50 μL of the sample was added to the Limulus reagent and mixed for several seconds using a vortex mixer to obtain a reaction solution. The reaction solution was allowed to stand for 10 minutes in a 37 ° C. incubator.
Next, 50 μL of the substrate solution was added to the reaction solution, and the reaction solution was allowed to stand for 5 minutes in a 37 ° C. incubator.
Subsequently, the reaction solution was transferred to a bioluminescence measurement test tube “Lumitube” (manufactured by Kikkoman Corporation), and 50 μL of luciferase solution was added. This was set in a bioluminescence measuring apparatus “Lumitester (registered trademark) C1000” (manufactured by Kikkoman Corporation), and the luminescence intensity was measured.
図2に、各リムルス試薬を用いて測定した結果を、エンドトキシン濃度(対数値)を横軸とし、発光強度の測定値(RLU、対数値)を縦軸としてプロットしたグラフを示す。図中、白丸がリムルス試薬(トリコプルシア・ニ調製)を用いて測定した結果であり、黒丸がリムルス試薬(Sf9調製)を用いて測定した結果である。図2に示すように、従来のSf9細胞を宿主とした形質転換体の培養上清を濃縮せずにそのままリムルス試薬として使用した場合には、0.001EU/mL以下では発光強度が不足しており、エンドトキシン測定感度が低かった。これに対して、トリコプルシア・ニ細胞を宿主とした形質転換体の培養上清を濃縮せずにそのままリムルス試薬として使用した場合には、0.001EU/mL以下でも充分な発光強度であり、0.00001EU/mLの低濃度のエンドトキシンも測定可能であった。特に、0.1EU/mLにおける発光強度は、リムルス試薬(Sf9調製)を用いた場合には295,680RLUであり、リムルス試薬(トリコプルシア・ニ調製)を用いた場合には2,950,000RLUであり、エンドトキシン測定活性は、リムルス試薬(トリコプルシア・ニ調製)のほうがリムルス試薬(Sf9調製)よりも約10倍も高かった。トリコプルシア・ニ細胞はSf9細胞よりもサイズが大きく、培養液当たりの組換えタンパク質生産性が高く、このためにエンドトキシン測定感度が向上したと推定された。このように、C因子、B因子及び前凝固酵素の組換えタンパク質を発現させるトリコプルシア・ニ形質転換体の培養上清は、濃縮等の比活性を向上させる処理を要さずとも充分な感度のリムルス試薬として使用できることが確認された。 FIG. 2 shows a graph in which the results of measurement using each Limulus reagent are plotted with the endotoxin concentration (logarithmic value) on the horizontal axis and the measured value of luminescence intensity (RLU, logarithmic value) on the vertical axis. In the figure, white circles are the results of measurement using Limulus reagent (Trichopulcia ni preparation), and black circles are the result of measurement using Limulus reagent (Sf9 preparation). As shown in FIG. 2, when the culture supernatant of a transformant using a conventional Sf9 cell as a host is used as it is as a Limulus reagent without being concentrated, the luminescence intensity is insufficient at 0.001 EU / mL or less. The endotoxin measurement sensitivity was low. On the other hand, when the culture supernatant of a transformant using Trichopulcia ni cells as a host is used as it is as a Limulus reagent without being concentrated, the luminescence intensity is sufficient even at 0.001 EU / mL or less, A low concentration of endotoxin of 0.00001 EU / mL could also be measured. In particular, the emission intensity at 0.1 EU / mL is 295,680 RLU when the Limulus reagent (Sf9 preparation) is used, and 2,950,000 RLU when the Limulus reagent (Trichopulcia ni preparation) is used. The endotoxin measurement activity was about 10 times higher with the Limulus reagent (Trichopulcia ni preparation) than with the Limulus reagent (Sf9 preparation). Trichopulcia ni cells were larger in size than Sf9 cells, and the productivity of recombinant protein per culture broth was high. Therefore, it was estimated that endotoxin measurement sensitivity was improved. As described above, the culture supernatant of the transformant of Trichoplusia ni that expresses the recombinant protein of factor C, factor B and procoagulase has sufficient sensitivity without requiring treatment for improving specific activity such as concentration. It was confirmed that it can be used as a Limulus reagent.
Claims (6)
(a)カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニ(Trichoplusia ni)の形質転換体を培養して、組換えC因子を含有する培養物を得る培養工程と、
(b)カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えB因子を含有する培養物を得る培養工程と、
(c)カブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換え前凝固酵素を含有する培養物を得る培養工程と、
(d)前記工程(a)で得られた培養物、前記工程(b)で得られた培養物、及び前記工程(c)で得られた培養物を原料とし、前記組換えC因子、前記組換えB因子、及び前記組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬を調製する調製工程と、
を有することを特徴とする、リムルス試薬の製造方法。 A method for producing a Limulus reagent comprising recombinant factor C, recombinant factor B and a pre-recombinant coagulation enzyme,
(A) culturing a transformant of Trichoplusia ni carrying a gene encoding C factor derived from horseshoe crab to obtain a culture containing recombinant C factor;
(B) a culture step of culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor B derived from horseshoe crab to obtain a culture containing recombinant factor B;
(C) culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding a procoagulase derived from horseshoe crab to obtain a culture containing the recombinant precoagulase;
(D) Using the culture obtained in the step (a), the culture obtained in the step (b), and the culture obtained in the step (c) as raw materials, the recombinant factor C, A preparation step for preparing a recombinant factor B and a Limulus reagent containing the pre-recombination coagulation enzyme;
A method for producing a Limulus reagent, comprising:
カブトガニ由来のC因子をコードする遺伝子、カブトガニ由来のB因子をコードする遺伝子、及びカブトガニ由来の前凝固酵素をコードする遺伝子を保有させたトリコプルシア・ニの形質転換体を培養して、組換えC因子、組換えB因子、及び組換え前凝固酵素を含有する培養物を得る培養工程と、
前記培養工程で得られた培養物を原料とし、前記組換えC因子、前記組換えB因子、及び前記組換え前凝固酵素を含有するリムルス試薬を調製する調製工程と、
を有することを特徴とする、リムルス試薬の製造方法。 A method for producing a Limulus reagent comprising recombinant factor C, recombinant factor B and a pre-recombinant coagulation enzyme,
Culturing a transformant of Trichopulcia ni harboring a gene encoding factor C derived from horseshoe crab, a gene encoding factor B derived from horseshoe crab, and a gene encoding procoagulase derived from horseshoe crab A culturing step to obtain a culture containing factor C, recombinant factor B, and pre-recombinant precoagulase;
A preparation step of preparing a Limulus reagent containing the recombinant factor C, the recombinant factor B, and the pre-recombinant coagulation enzyme, using the culture obtained in the culture step as a raw material;
A method for producing a Limulus reagent, comprising:
前記カブトガニ由来のB因子が、野生型カブトガニB因子又はその変異体であり、
前記カブトガニ由来の前凝固酵素が、野生型カブトガニ前凝固酵素又はその変異体である、
請求項1又は2のリムルス試薬の製造方法。 The horseshoe crab-derived factor C is wild-type horseshoe crab factor C or a variant thereof,
The horseshoe crab-derived factor B is wild-type horseshoe crab factor B or a variant thereof,
The horseshoe crab-derived procoagulation enzyme is a wild-type horseshoe crab precoagulation enzyme or a variant thereof,
A method for producing the Limulus reagent according to claim 1 or 2.
前記調製工程において得られたリムルス試薬と、前記前凝固酵素の変換により得られる凝固酵素の基質と、被験試料とを混合して反応させ、前記凝固酵素の酵素活性に基づき、前記被験試料のエンドトキシンを測定する測定工程と、
を有する、エンドトキシンの測定方法。 A preparation step of preparing a Limulus reagent by the method for producing a Limulus reagent according to any one of claims 1 to 4,
The test sample is mixed with the Limulus reagent obtained in the preparation step, the substrate of the coagulation enzyme obtained by the conversion of the procoagulase, and the test sample, and based on the enzyme activity of the coagulation enzyme, the endotoxin of the test sample Measuring process for measuring
A method for measuring endotoxin.
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