JP2022122595A - Method of separating cells with different undifferentiation degree - Google Patents

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Takahiro Maruyama
政浩 林
Masahiro Hayashi
桃 栗原
Momo Kurihara
博之 伊藤
Hiroyuki Ito
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Abstract

To provide a technique for easily and efficiently separating target cells from a heterogeneous cell population with different expression levels of undifferentiated markers present on cell surfaces and/or a cell population with different expression levels of undifferentiated markers even in monotypic cells, in accordance with the expression level of the undifferentiated markers.SOLUTION: A heterogeneous cell population and/or a monotypic cell population with different expression levels of undifferentiated sugar chain markers present on cell surfaces are brought into contact with an adsorbent agent in which a fucose binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier, and cells that bind with the absorbent agent are separated from cells that do not. Cells with different expression levels of undifferentiated sugar chain markers on cell surfaces are separated by sequentially applying a peeling solution in which the fucose concentration is increased stepwise to the cells bound to the adsorbent agent and recovering the cells by the fucose concentration.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はフコース結合性タンパク質を不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いた細胞分離方法であり、吸着剤へ細胞を接触させたのち、フコース濃度を制御した溶液を順次作用させて結合した細胞を剥離することで、未分化度の異なる異種細胞および/または同一細胞種に含まれる未分化度の異なる細胞集団を分離する方法に関する。 The present invention is a cell separation method using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on an insoluble carrier. After the cells are brought into contact with the adsorbent, the cells are bound by sequentially acting a solution with a controlled fucose concentration. It relates to a method for separating heterologous cells with different degrees of undifferentiation and/or cell populations with different degrees of undifferentiation contained in the same cell type by exfoliating.

グラム陰性細菌(Burkholderia cenocepacia)が産生するBC2L-CレクチンのN末端ドメインに由来するBC2LCNは、フコース残基を含む糖鎖への結合親和性を有するタンパク質であり、例えば、非特許文献1、特許文献1および特許文献2に記載の未分化糖鎖マーカーとして知られているHタイプ1型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc)およびHタイプ3型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GalNAc)以外に、ルイスY型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc)やルイスX型糖鎖(Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc)等のフコース残基を含む複数種の糖鎖に高い結合親和性を有することが知られている(非特許文献2)。 BC2LCN, derived from the N-terminal domain of BC2L-C lectin produced by Gram-negative bacteria (Burkholderia cenocepacia), is a protein having binding affinity to sugar chains containing fucose residues. In addition to H-type 1 sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc) and H-type 3 sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GalNAc) known as undifferentiated sugar chain markers described in Document 1 and Patent Document 2, Lewis High binding affinity to multiple types of sugar chains containing fucose residues such as Y-type sugar chains (Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc) and Lewis X-type sugar chains (Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc) (Non-Patent Document 2).

また、BC2LCNは、Hタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖が高発現している未分化状態のヒトiPS細胞やヒトES細胞には結合するが、ヒト体細胞には結合しないことが知られている(非特許文献3)。さらに、BC2LCNは前記未分化糖鎖マーカーに結合性を有することから、例えば、未分化糖鎖マーカーを含む複合糖質の検出や、ヒトiPS細胞やヒトES細胞等の未分化細胞の検出に使用されている(特許文献1および特許文献2)。また、Hタイプ1型糖鎖はSSEA-5として特定のがん細胞に高発現していることが知られている(非特許文献4)。 In addition, BC2LCN binds to undifferentiated human iPS cells and human ES cells in which H type 1 and H type 3 sugar chains are highly expressed, but does not bind to human somatic cells. known (Non-Patent Document 3). Furthermore, since BC2LCN has binding properties to the undifferentiated glycan markers, it can be used, for example, to detect complex carbohydrates containing undifferentiated glycan markers and to detect undifferentiated cells such as human iPS cells and human ES cells. (Patent Document 1 and Patent Document 2). In addition, it is known that the H-type 1 sugar chain is highly expressed in specific cancer cells as SSEA-5 (Non-Patent Document 4).

BC2LCNは既知の未分化細胞検出用抗体である抗Nanog抗体等と同等の未分化幹細胞検出能をもっているものの(特許文献2)、BC2LCNと未分化細胞の糖鎖の結合は静電相互作用によるものであり、結合の強さは溶媒や塩濃度等の外環境の影響を受ける。このため、実験条件によっては前記未分化細胞および/または前記未分化糖鎖マーカーを含む複合糖質の検出において、当該糖鎖とBC2LCNの結合親和性が低くなる可能性が考えられることから、前記未分化糖鎖マーカーへの結合親和性が向上したBC2LCNが求められている。 Although BC2LCN has the same ability to detect undifferentiated stem cells as anti-Nanog antibody, which is a known antibody for detecting undifferentiated cells (Patent Document 2), the binding of BC2LCN and sugar chains of undifferentiated cells is due to electrostatic interaction. and the bond strength is affected by external environment such as solvent and salt concentration. Therefore, depending on the experimental conditions, in the detection of the undifferentiated cells and/or the glycoconjugate containing the undifferentiated sugar chain marker, the binding affinity between the sugar chain and BC2LCN may be low. There is a need for BC2LCN with improved binding affinity to undifferentiated glycan markers.

タンパク質の機能を向上させる方法として、タンパク質工学的手法によりタンパク質にアミノ酸変異を導入し、目的とする機能を向上させる方法が公知であり、例えば、特定のアミノ酸残基を他のアミノ酸残基に置換することにより、熱、酸および/またはアルカリに対する安定性が向上した抗体結合性タンパク質が知られている(特許文献3)。また、同様の手法を用い、特定位置のアミノ酸置換により熱に対する安定性や糖鎖への結合親和性が向上したBC2LCNが知られている(特許文献4)。さらに、Escherichia coli等の微生物を利用して製造した場合の生産性が向上したBC2LCNが知られている(特許文献5)。また、これら熱に対する安定性や糖鎖への結合親和性などの機能および微生物発現による生産性を向上させたBC2LCNを水不溶性担体に固定化した吸着剤を利用した細胞分離方法としては、ヒトiPS細胞などの未分化細胞を除去する細胞分離方法が知られているほか(特許文献6)、さらに吸着剤に結合した未分化細胞を剥離回収する方法が知られている(特許文献7)。 As a method for improving the function of a protein, a method of introducing amino acid mutations into the protein by protein engineering techniques to improve the desired function is known. For example, a specific amino acid residue is substituted with another amino acid residue. Antibody-binding proteins with improved stability against heat, acid and/or alkali are known (Patent Document 3). In addition, BC2LCN is known that has improved thermal stability and binding affinity to sugar chains by amino acid substitution at specific positions using a similar technique (Patent Document 4). Furthermore, BC2LCN with improved productivity when produced using microorganisms such as Escherichia coli is known (Patent Document 5). In addition, as a cell separation method using an adsorbent in which BC2LCN with improved functions such as heat stability and binding affinity to sugar chains and productivity by microbial expression is immobilized on a water-insoluble carrier, human iPS A cell separation method for removing undifferentiated cells such as cells is known (Patent Document 6), and a method for peeling and collecting undifferentiated cells bound to an adsorbent is also known (Patent Document 7).

しかしながら、これらの特許文献に開示されている方法では、Hタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖を発現している細胞と、発現していない細胞を分離することはできたが、Hタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現量の異なる異種細胞集団、または同一種細胞集団からHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現量の異なる細胞を個別に分離することはできなかった。 However, in the methods disclosed in these patent documents, cells expressing H type 1 sugar chains and H type 3 sugar chains could be separated from cells not expressing them, but H Cells with different expression levels of H-type 1 and H-type 3 glycans are separately isolated from heterogeneous cell populations with different expression levels of type 1-type and H-type 3 glycans, or cells of the same species. I couldn't.

一般的に、細胞表面の未分化マーカーの発現量や、それぞれの細胞種を特徴づけるCD(cluster of differentiation)分類による細胞表面抗原などのマーカー発現量の違いを利用して細胞を分離する方法として、磁気ビーズによる細胞分離方法(非特許文献5)や、セルソーターによる細胞のソーティング(非特許文献5)、細胞ローリングカラムによる細胞分離方法(非特許文献6)が知られている。しかし、磁気ビーズによる細胞分離方法では、大量細胞の処理には適しているものの、未分化マーカー発現量やCD抗原発現量の差異が小さい細胞同士は分離できず、また、磁気ビーズが細胞へ接着することによる細胞ダメージや、異物混入といった品質管理上の問題があり、更には回収した細胞の増殖性・分化指向性への影響が懸念されていた。また、セルソーターによる細胞のソーティング、細胞ローリングカラムによる細胞分離方法では、高価な装置を必要とし、大量の細胞を処理するには多大な時間を要するなど、細胞分離効率の点で大きな問題点があった。 In general, as a method of separating cells using the expression level of undifferentiated markers on the cell surface and the difference in the expression level of markers such as cell surface antigens according to the CD (cluster of differentiation) classification that characterizes each cell type. , a cell separation method using magnetic beads (Non-Patent Document 5), a cell sorting method using a cell sorter (Non-Patent Document 5), and a cell separation method using a cell rolling column (Non-Patent Document 6). However, although the cell separation method using magnetic beads is suitable for processing a large number of cells, it is not possible to separate cells with small differences in expression levels of undifferentiated markers and CD antigens. There are quality control problems such as cell damage and foreign matter contamination due to this, and there is also concern about the influence on the proliferation and differentiation tropism of the collected cells. In addition, cell sorting by a cell sorter and cell separation by a cell rolling column require expensive equipment, and it takes a long time to process a large amount of cells. rice field.

しかるに現状では、再生医療用途に向け、細胞表面の未分化マーカー発現量やCD抗原発現量などの違いをもとに、大量の細胞を短時間で、精度良く分離精製する技術の開発が強く求められていた。 However, at present, for regenerative medicine applications, there is a strong demand for the development of a technology for separating and purifying a large amount of cells with high accuracy in a short time based on differences in cell surface undifferentiated marker expression levels and CD antigen expression levels. had been

WO2013/065302号WO2013/065302 WO2013/128914号WO2013/128914 特開2011-206046号公報JP 2011-206046 A 特開2020-025535JP 2020-025535 特開2020-058343JP 2020-058343 特開2018-134073JP 2018-134073 特開2019-000063JP 2019-000063

Tateno,H等,Stem Cells Transl Med.2013,2(4):265-273.Tateno, H. et al., Stem Cells Transl Med. 2013, 2(4):265-273. Sulak,O等,Structure.2010,18(1):59-72.Sulak, O. et al., Structure. 2010, 18(1):59-72. Tateno,H等,J Biol Chem.2011,286(23):20345-20353.Tateno, H. et al., J Biol Chem. 2011, 286(23): 20345-20353. Tang,C等,Nat Biotechnol.2011,29(9):829-835.Tang, C et al., Nat Biotechnol. 2011, 29(9):829-835. Fong CY等,Stem Cell Rev Rep.2009,5(1):72-80.Fong CY et al., Stem Cell Rev Rep. 2009, 5(1):72-80. Mahara,A等,J Biomater Sci Polym Ed.2014,25(14-15):1590-601.Mahara, A. et al., J Biomater Sci Polym Ed. 2014, 25(14-15): 1590-601.

本発明の課題は、再生医療用途の細胞の調製において、大量の細胞を短時間で分離精製可能な技術を提供することである
本発明の課題は、具体的には、細胞表面に存在する未分化マーカー、例えばFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖等の発現量の異なる異種細胞集団および/または単一種細胞集団から、これら未分化マーカーの発現量の異なる細胞群を分離する技術を提供することである。より具体的には、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤に細胞集団を接触させたのち、濃度を制御したフコース溶液を用いて吸着剤に結合した細胞を順次剥離することにより、目的の細胞群を簡便に効率良く分離する技術を提供することである。
An object of the present invention is to provide a technique capable of separating and purifying a large amount of cells in a short period of time in the preparation of cells for use in regenerative medicine. From a heterogeneous cell population and/or a single species cell population with different expression levels of differentiation markers, such as sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, expression levels of these undifferentiated markers are determined. It is to provide a technique for separating different cell groups. More specifically, after bringing a cell population into contact with an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier, the cells bound to the adsorbent are sequentially detached using a concentration-controlled fucose solution. , to provide a technique for easily and efficiently separating a target cell group.

本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤に、細胞表面に存在する未分化マーカーであるFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖等の発現量の異なる、異種細胞集団、および/または単一種細胞集団を接触させ、まずこの未分化マーカーが発現している細胞群を吸着剤に結合させ、未分化マーカーが発現していない、または発現量の少ない細胞群を回収する。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier contains undifferentiated markers Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc present on the cell surface. Heterogeneous cell populations and/or single cell populations with different expression levels of sugar chains containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc are brought into contact, and the cell population expressing this undifferentiated marker is first adsorbed. A cell group that does not express the undifferentiated marker or that expresses a low amount of the undifferentiated marker is collected by binding to the agent.

次に、細胞群が結合した吸着剤にフコースを低濃度で溶解した水溶液を作用させ、結合細胞の一部を剥離回収し、更にその後にフコース濃度を段階的に高濃度へと上げた溶液を順次作用させて複数の細胞フラクションを回収することで、細胞表面に存在する未分化マーカーの発現量の異なる細胞群を細胞集団から分離回収可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 Next, an aqueous solution in which fucose is dissolved at a low concentration is allowed to act on the adsorbent to which the cell group is bound, and a part of the bound cells is exfoliated and recovered. By collecting a plurality of cell fractions by sequential action, the inventors have found that it is possible to separate and collect cell groups with different expression levels of undifferentiated markers present on the cell surface from the cell population, and have completed the present invention. .

すなわち、本発明は、以下の[1]から[13]に記載した発明を包含するものである。
[1]
未分化度の異なる細胞集団から、フコース結合性タンパク質に結合する細胞を吸着剤に結合させる工程と、細胞が結合したこの吸着剤にフコース溶液を接触させる際にフコース濃度の異なるフコース溶液を用いて剥離した細胞を取得する工程とを含む細胞分離方法であって、前記吸着剤が、水に不溶性の担体にフコース結合性タンパク質が固定化された構成を有する、方法。
[2]
フコース結合性タンパク質に結合する細胞の表面に、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖が発現していることを特徴とする、前記[1]に記載の方法。
[3]
未分化度の異なる細胞集団が、未分化マーカーの発現量の異なる異種細胞の混合物である、前記[2]に記載の方法。
[4]
未分化度の異なる細胞集団が、同一種の細胞ながら未分化マーカーの発現量が異なる細胞集団である、前記[2]に記載の方法。
[5]
フコース濃度の異なるフコース溶液を段階的に低濃度から高濃度へ変化させ、剥離した細胞を取得することを特徴とする、前記[1]から[4]のいずれかに記載の方法。
[6]
前記[1]から[5]のいずれかに記載の方法を用いて、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現量が異なる細胞を分離する方法。
[7]
前記[1]から[5]のいずれかに記載の方法を用いて、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖を有する細胞集団から、これら糖鎖の発現量に応じた細胞を分離する方法。
[8]
前記[1]から[5]のいずれかに記載の方法を用いて、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現量の異なる異種細胞群を分離し、かつ分離対象となる細胞集団に含まれるひとつ以上の前記糖鎖を有する単一細胞種のうち、糖鎖発現量の異なる細胞群をそれぞれ分離する方法。
[9]
Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖を有する細胞がヒト多能性幹細胞である、前記[1]から[8]のいずれかに記載の方法。
[10]
フコース結合性タンパク質が、以下の(a)から(d)のいずれかである、前記[1]から[9]のいずれかに記載の方法。
(a)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(b)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(c)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、以下の(1)から(3)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(1)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(2)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(3)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(d)前記(c)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
[11]
フコース結合性タンパク質が、以下の(e)から(h)のいずれかである、前記[1]から[9]のいずれかに記載の方法。
(e)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(f)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列が付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(g)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列において、以下の(4)から(6)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(4)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(5)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(6)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(h)前記(g)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
[12]
水に不溶性の担体に親水性高分子が共有結合で固定されていることを特徴とする、前記[1]から[9]のいずれかに記載の方法。
[13]
カラムに充填してなる吸着剤を用いることを特徴とする、前記[1]から[9]のいずれかに記載の方法。
That is, the present invention includes the inventions described in [1] to [13] below.
[1]
A step of binding cells that bind to a fucose-binding protein from cell populations with different degrees of undifferentiation to an adsorbent; obtaining detached cells, wherein the adsorbent has a structure in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier.
[2]
[1] above, characterized in that a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc is expressed on the surface of the cell that binds to the fucose-binding protein. Method.
[3]
The method according to [2] above, wherein the cell populations with different degrees of undifferentiation are a mixture of heterogeneous cells with different expression levels of undifferentiation markers.
[4]
The method according to [2] above, wherein the cell populations with different degrees of undifferentiation are cells of the same type but with different expression levels of undifferentiated markers.
[5]
The method according to any one of [1] to [4] above, wherein the concentration of fucose solutions with different fucose concentrations is changed stepwise from low concentration to high concentration to obtain exfoliated cells.
[6]
A method for isolating cells with different expression levels of sugar chains containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, using the method according to any one of [1] to [5] above.
[7]
Expression of sugar chains from a cell population having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, using the method according to any one of [1] to [5] above. A method for separating cells according to their quantity.
[8]
Using the method described in any one of [1] to [5] above, heterologous cell groups with different expression levels of sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc are isolated. and a method of isolating cell groups having different sugar chain expression levels among single cell types having one or more sugar chains contained in a cell population to be separated.
[9]
The method according to any one of [1] to [8] above, wherein the cell having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc is a human pluripotent stem cell.
[10]
The method according to any one of the above [1] to [9], wherein the fucose-binding protein is any one of the following (a) to (d).
(a) A fucose-binding protein comprising an amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, wherein X is an integer of 120 or more. sex protein.
(b) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 A fucose-binding protein comprising fucose and having binding affinity to a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, wherein X is an integer of 120 or more binding protein.
(c) any one of the amino acid substitutions described in (1) to (3) below in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 Fucose-binding protein (1) substitution of leucine residue for glutamine residue at position 39 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, wherein X is an integer of 120 or more, comprising an amino acid sequence containing the above (2) Substitution of the 72nd cysteine residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 with one type of amino acid residue selected from glycine residues and alanine residues (3) 65th amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) in the amino acid sequence of the fucose-binding protein of (c), one or more in regions other than 39th, 65th and 72nd of SEQ ID NO: 1 and has binding affinity to a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, Fucose-binding protein.
[11]
The method according to any one of the above [1] to [9], wherein the fucose-binding protein is any one of (e) to (h) below.
(e) to the amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added to the N-terminus, and the C-terminus is A fucose-binding protein consisting of an amino acid sequence to which a cysteine-containing oligopeptide is added, wherein X is an integer of 120 or more.
(f) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 On the other hand, a sugar comprising an amino acid sequence to which a polyhistidine sequence is added to the N-terminus and an oligopeptide containing cysteine is added to the C-terminus, and which has a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. A fucose-binding protein having binding affinity to a chain, wherein X is an integer of 120 or greater.
(g) to the amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added to the N-terminus, and the C-terminus is In the amino acid sequence to which an oligopeptide containing cysteine is added, an amino acid sequence containing any one or more of the amino acid substitutions described in (4) to (6) below, wherein X is an integer of 120 or more, fucose-binding protein (4) replacement of the 39th glutamine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with a leucine residue (5) substitution of the 72nd cysteine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, Substitution of one amino acid residue selected from glycine residues and alanine residues (6) Substitution of the 65th glutamine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with a leucine residue (h) The above ( An amino acid sequence in which one or more amino acid residues are deleted, substituted, inserted or added to regions other than the 39th, 65th and 72nd regions of SEQ ID NO: 1 in the amino acid sequence of the fucose-binding protein of g) to which an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added at the N-terminus and an oligopeptide containing a cysteine sequence is added at the C-terminus, comprising an amino acid sequence, Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc A fucose-binding protein having binding affinity to sugar chains comprising a structure of
[12]
The method according to any one of [1] to [9] above, wherein a hydrophilic polymer is covalently fixed to a water-insoluble carrier.
[13]
The method according to any one of [1] to [9], wherein an adsorbent packed in a column is used.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

本発明の未分化度の異なる細胞を分離する方法(以降、本発明の細胞分離方法と略する場合もある)は、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤に細胞集団を接触させたのち、吸着剤に結合しなかった細胞群、および吸着剤に結合した細胞をフコース濃度の異なるフコース溶液を用いて順次剥離した細胞群を、それぞれ取得する工程よりなる、未分化度の異なる細胞を分離する方法である。 The method of the present invention for separating cells with different degrees of undifferentiation (hereinafter sometimes abbreviated as the cell separation method of the present invention) comprises contacting a cell population with an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier. After that, a cell group that did not bind to the adsorbent and a cell group that sequentially detached the cells bound to the adsorbent using fucose solutions with different fucose concentrations are obtained. It is a method of separating cells.

本発明において、未分化マーカーとは、細胞表面に存在する未分化度の指標となる分子のことであり、具体的には上記のフコース結合性タンパク質が結合し得る、フコース含有糖鎖として知られているHタイプ1型糖鎖、Hタイプ3型糖鎖を例示することができる。また、本発明における未分化マーカーは、上記糖鎖構造のみに限定されず、一般的に細胞表面の未分化マーカーとして知られているTRA-1-60、TRA-1-81やSSEA-3、SSEA-4、SSEA-5などの糖鎖であっても良い。 In the present invention, an undifferentiated marker is a molecule present on the cell surface that serves as an indicator of the degree of undifferentiation, specifically known as a fucose-containing sugar chain to which the fucose-binding protein can bind. Examples include H-type 1 sugar chains and H-type 3 sugar chains. In addition, the undifferentiated marker in the present invention is not limited to the above-mentioned sugar chain structure, and TRA-1-60, TRA-1-81 and SSEA-3, which are generally known as cell surface undifferentiated markers, Sugar chains such as SSEA-4 and SSEA-5 may also be used.

本発明において、未分化度の異なる細胞とは、前記未分化マーカーの細胞表面における発現性が異なるものを言う。 In the present invention, cells with different degrees of undifferentiation refer to cells with different expression levels of the undifferentiated markers on the cell surface.

未分化度の異なる細胞とは、まず第一に、上記未分化マーカーの発現量が明らかに異なる細胞を示唆している。この場合、未分化マーカーの発現量とは、細胞集団のうち未分化マーカー分子を細胞表面に発現している細胞の割合、または、ひとつの細胞あたりの表面に存在する未分化マーカー分子の個数や密度の強弱により決定される。 Cells with different degrees of undifferentiation suggest, first of all, cells with clearly different expression levels of the above undifferentiated markers. In this case, the expression level of the undifferentiated marker refers to the ratio of cells expressing the undifferentiated marker molecule on the cell surface in the cell population, or the number of undifferentiated marker molecules present on the surface of each cell. Determined by strength of density.

未分化マーカーとして前記フコース結合性タンパク質が結合し得る糖鎖を例とした場合、未分化マーカー分子を有する細胞の割合については、例えばK562細胞(ヒト慢性骨髄性白血病)やNHDF細胞(ヒト皮膚線維芽細胞)には前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を有する細胞が細胞集団に存在しないことが知られている。また2102Ep細胞(ヒト胚性腫瘍細胞)などは、細胞集団のうち5割から8割程度が前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を発現しており、またヒト多能性幹細胞であるヒトES細胞およびヒトiPS細胞では、ほぼ100%に近い細胞が前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を発現していることが知られている。 Taking sugar chains to which the fucose-binding protein can bind as an undifferentiated marker, for example, K562 cells (human chronic myelogenous leukemia) and NHDF cells (human dermal fiber It is known that cells having a sugar chain that binds to the fucose-binding protein do not exist in the cell population of blast cells). In 2102Ep cells (human embryonic tumor cells), about 50% to 80% of the cell population expresses a sugar chain that binds to the fucose-binding protein, and human ES, which is a human pluripotent stem cell. It is known that nearly 100% of cells and human iPS cells express sugar chains that bind to the fucose-binding protein.

このように種類の異なる細胞種(以下、異種細胞と略す)では未分化マーカー分子を有する細胞の割合は異なると考えられる。また、異種細胞の未分化度の比較において、仮にそれぞれの細胞種が、前記フコース結合性タンパクと結合する糖鎖を同じ割合の細胞数で発現しているとしても、異種細胞であれば細胞表面に存在する未分化マーカー分子の個数や密度は異なると考えられる。 Thus, different cell types (hereinafter abbreviated as heterologous cells) are considered to have different proportions of cells having undifferentiated marker molecules. In comparison of the undifferentiated degree of heterologous cells, even if each cell type expresses the sugar chain that binds to the fucose-binding protein in the same number of cells, if the heterologous cell is a cell surface It is thought that the numbers and densities of undifferentiated marker molecules present in the cells are different.

また第二に、単一の細胞種であっても未分化度の異なる細胞集団とは、個々の細胞ごとに細胞表面に存在する未分化マーカー分子の個数や密度が異なるものが混在する場合を指す。 Secondly, even if it is a single cell type, a cell population with different degrees of undifferentiation is a case where cells with different numbers and densities of undifferentiated marker molecules present on the cell surface are mixed for each individual cell. Point.

例えば未分化マーカーが前記フコース結合性タンパク質と結合し得る糖鎖である場合、2102Ep細胞ではこの糖鎖の発現量が少ない細胞から多い細胞まで多岐に存在することから、単一細胞種であっても未分化マーカー発現量の異なる細胞集団の混合体と考えられ、この場合も本発明における未分化度の異なる細胞に含まれる。また、ヒトiPS細胞の場合、前述のようにほぼ100%に近い細胞が前記フコース結合性タンパクと結合する糖鎖を発現していることが知られているものの、培養状態の如何によっては未分化度の低い未分化逸脱細胞が1%未満程度存在することが知られており、この場合も本発明においては、ヒトiPS細胞と未分化逸脱ヒトiPS細胞は単一の細胞種であっても未分化度の異なる細胞と考えることができる。 For example, when the undifferentiated marker is a sugar chain that can bind to the fucose-binding protein, 2102Ep cells exist in a wide variety of cells, ranging from cells with a low expression level of this sugar chain to cells with a high level of expression of this sugar chain. are also considered to be mixtures of cell populations with different levels of expression of undifferentiated markers, and are also included in cells with different degrees of undifferentiation in the present invention. In the case of human iPS cells, as mentioned above, almost 100% of the cells are known to express sugar chains that bind to the fucose-binding protein. It is known that less than 1% of undifferentiated deviant cells exist at a low degree. It can be considered as cells with different degrees of differentiation.

さらに第三の形態として、前述の第一に示した未分化マーカーの発現量が異なる異種細胞の混合物であり、かつそこに含まれる一種類以上の前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を有する細胞が、第二に示した個々の細胞ごとに細胞表面に存在する未分化マーカー分子の個数や密度が異なる状態で混在した、全ての細胞集団のことを指す。 Furthermore, as a third form, it is a mixture of heterologous cells with different expression levels of the undifferentiated markers shown in the first above, and has a sugar chain that binds to one or more types of the fucose-binding proteins contained therein. Cells refer to all cell populations in which the numbers and densities of undifferentiated marker molecules present on the cell surface are different for each individual cell shown in the second.

本発明では、これら第一から第三までの全ての形態の細胞混合物を、分離対象とすることが可能である。 In the present invention, cell mixtures of all forms from the first to the third can be separated.

本発明の細胞分離方法において分離対象となる細胞混合物は、このように未分化マーカー発現量の異なる異種細胞の混合物でも良く、また未分化マーカー発現量の異なる細胞集団の集合体である単一細胞種でも良く、またその両者が混在する細胞混合物であっても良い。本発明では、未分化マーカー発現量の異なる異種細胞、および単一細胞種のうちでも未分化マーカー発現量の異なる細胞集団であれば、それぞれ細胞種の違い、未分化マーカー発現量の違いによって、未分化度の異なる細胞の分離を行うことが可能である。 The cell mixture to be separated in the cell separation method of the present invention may be a mixture of heterologous cells with different expression levels of undifferentiated markers, or a single cell that is an aggregate of cell populations with different expression levels of undifferentiated markers. It may be a seed, or a cell mixture in which both are mixed. In the present invention, heterologous cells with different levels of undifferentiated marker expression, and cell populations with different levels of undifferentiated marker expression even within a single cell type, are different depending on the cell type and the difference in undifferentiated marker expression level. It is possible to separate cells with different degrees of undifferentiation.

また、この場合、未分化マーカー発現量の異なる異種細胞の種類の数、および単一細胞種のうちの未分化マーカー発現量の異なる細胞集団の種類の数は、2種類またはそれ以上であってもよい。なお、未分化マーカー発現量の違いの指標は、例えば具体的には、一定数・同量の細胞懸濁液を同濃度・同量の蛍光抗体液などで処理した場合の、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)などで検出可能な細胞集団の蛍光強度のシフトの度合いと考えて差し支えない。 In this case, the number of types of heterologous cells with different undifferentiated marker expression levels and the number of types of cell populations with different undifferentiated marker expression levels among the single cell types may be two or more. good too. Note that the index of the difference in the expression level of the undifferentiated marker is, for example, specifically, the cell sorter BD FACSAria ( Becton, Dickinson), etc.) can be considered to be the degree of shift in the fluorescence intensity of the cell population that can be detected.

本発明の細胞分離方法は、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤に細胞集団を接触させたのち、吸着剤に結合しない細胞群をまず分離し、次いで吸着剤に結合した細胞にフコース濃度の異なるフコース溶液を接触させ、フコース濃度に応じて剥離した細胞群を順次取得する工程よりなる。この細胞剥離工程においては、吸着剤に結合した細胞とフコース結合性タンパク質の結合が弱いものほど低濃度のフコース溶液で解離し、結合が強いものほど高濃度のフコース溶液でなければ解離しない。この場合、溶液中のフコース分子が細胞表面のフコース結合性糖鎖と結合することで、吸着剤のフコース結合性タンパク質と細胞間の静電的な結合が解かれ、結合細胞が剥離するものと考えられる。 In the cell separation method of the present invention, after contacting a cell population with an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier, the cell group that does not bind to the adsorbent is first separated, and then the cells bound to the adsorbent are separated. is brought into contact with fucose solutions having different fucose concentrations, and exfoliated cell groups are sequentially obtained according to the fucose concentration. In this cell detachment step, the weaker binding between the cells bound to the adsorbent and the fucose-binding protein is dissociated with a low-concentration fucose solution, and the stronger binding is dissociated with a high-concentration fucose solution. In this case, the fucose molecules in the solution bind to the fucose-binding sugar chains on the cell surface, so that the electrostatic binding between the fucose-binding protein of the adsorbent and the cells is released, and the bound cells are detached. Conceivable.

なお、フコースを溶解する溶媒としては、細胞の生存性に支障があるものでなければ特に限定されず、水、MACS緩衝液((リン酸緩衝液であるPBSに0.5%(w/v)bovine serum albumin(以下、BSAと略す。)と2mM エチレンジアミン四酢酸(以下、EDTAと略す。)を添加したもの))、またはマンニトール水溶液など、様々な溶媒を用いることが可能である。また、細胞剥離液の組成は必要に応じ適宜調整することが可能であり、例えば細胞が剥離しにくい場合は、マンニトールの濃度を0.5~0.7Mにすることで浸透圧による細胞収縮を起こしたり、10mM程度のEDTAを添加して細胞の吸着剤への非特異吸着を抑制することで、細胞剥離を促進することが可能である。その他にも、細胞の生存率を高める試薬を添加したり、pHの変動を抑制するために緩衝液をベース液に用いることも可能である。 The solvent for dissolving fucose is not particularly limited as long as it does not interfere with the viability of the cells. Water, MACS buffer (0.5% (w / v ) bovine serum albumin (hereinafter abbreviated as BSA) and 2 mM ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter abbreviated as EDTA) added), or various solvents such as mannitol aqueous solution can be used. In addition, the composition of the cell detachment solution can be adjusted as necessary. For example, if the cells are difficult to detach, the concentration of mannitol should be 0.5 to 0.7M to prevent cell contraction due to osmotic pressure. Detachment of cells can be promoted by adding about 10 mM EDTA to suppress non-specific adsorption of cells to the adsorbent. In addition, it is also possible to add a reagent that enhances cell viability, or to use a buffer solution as the base solution in order to suppress fluctuations in pH.

本発明の細胞分離方法は、吸着剤に結合した細胞を、フコース濃度を適宜調整した溶液を細胞剥離液として順次作用させ、剥離した細胞を回収する工程を含むが、この工程において、それぞれのフコース濃度の細胞剥離液を作用させた際に剥離した細胞のフラクションを別々に分取することで、未分化度の異なる細胞フラクションを複数取得することが可能である。用いる細胞剥離液のフコース濃度は、細胞種ごとのフコース結合性タンパク質への結合力により適宜調整することが望ましい。具体的には例えば、フコース濃度を0.0125M→0.025M→0.05M→0.1M→0.2M→0.4Mというように徐々に濃度を上げた細胞剥離液を順次作用させ、それぞれの剥離細胞をフラクションとして取得することで、未分化度の異なる細胞を分離することが可能である。 The cell separation method of the present invention includes a step of sequentially reacting the cells bound to the adsorbent with a solution having an appropriately adjusted fucose concentration as a cell detachment solution, and recovering the detached cells. It is possible to obtain a plurality of cell fractions with different degrees of undifferentiation by separately collecting fractions of cells detached when a concentrated cell detachment solution is applied. It is desirable to adjust the fucose concentration of the cell detachment solution to be used as appropriate depending on the binding force to the fucose-binding protein for each cell type. Specifically, for example, the concentration of fucose was gradually increased in the order of 0.0125 M → 0.025 M → 0.05 M → 0.1 M → 0.2 M → 0.4 M. By obtaining the exfoliated cells as a fraction, it is possible to separate cells with different degrees of undifferentiation.

この場合、まずフコースを低濃度で溶解した剥離液を導入した段階では、水不溶性担体上に固定化されたフコース結合性タンパク質との結合力が弱い細胞、すなわち未分化マーカー発現量の低い細胞(つまり未分化度の低い細胞)が吸着剤から剥離し回収されると考えられる。次に、より高濃度のフコース溶液を細胞剥離液として導入した段階では、水不溶性担体上に固定化されたフコース結合性タンパク質との結合力がより強い細胞、すなわち未分化マーカー発現量の高い細胞(未分化度の高い細胞)が、剥離し回収されると考えられる。 In this case, at the stage of first introducing a detachment solution in which fucose is dissolved at a low concentration, cells with weak binding strength to the fucose-binding protein immobilized on the water-insoluble carrier, that is, cells with low undifferentiated marker expression levels ( That is, cells with a low degree of undifferentiation) are thought to be peeled off from the adsorbent and recovered. Next, at the stage where a fucose solution with a higher concentration was introduced as a cell detachment solution, cells with a stronger binding force to the fucose-binding protein immobilized on the water-insoluble carrier, that is, cells with a high expression level of undifferentiated markers (Highly undifferentiated cells) are thought to be exfoliated and recovered.

したがってこの場合、細胞剥離液に含まれるフコース濃度を増大させてゆくに従い、未分化マーカー発現量の少ない細胞フラクションから発現量の多い細胞フラクションを段階的に取得することが可能である。またさらに、本発明の分離方法で得られた細胞フラクションをそれぞれ遠心して細胞ペレットとし、MACS緩衝液などで適当な細胞懸濁液を調製したのち、再度フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤と接触させ、同様の分離方法を繰り返して剥離細胞のフラクションを取得することで、細胞の未分化度の僅かな違いに応じた、より精緻な細胞分離が可能となることは言うまでもない。 Therefore, in this case, as the concentration of fucose contained in the cell detachment solution is increased, it is possible to obtain stepwise from the cell fraction with low undifferentiated marker expression level to the cell fraction with high expression level. Further, each cell fraction obtained by the separation method of the present invention is centrifuged to obtain a cell pellet, and after preparing an appropriate cell suspension with MACS buffer or the like, the fucose-binding protein is again immobilized on a water-insoluble carrier. It goes without saying that by contacting with an adsorbent and obtaining a fraction of detached cells by repeating the same separation method, it is possible to perform more precise cell separation according to slight differences in the undifferentiated degree of cells. .

細胞剥離液のフコース濃度の調整方法としては、前述の段階的に変化させる方法(ステップグラジエント)だけではなく、高濃度フコース溶液と低濃度フコース溶液を別のポンプで供給・混合し、無段階に濃度を変化させる方法(リニアグラジエント)を用いることができる。この場合、フラクションの量を極小化して液滴サイズとし、この液滴に含まれる細胞数を1個に限定することができれば、未分化度の序列に応じて細胞を1つずつ取り分けることも理論的には可能である。 As a method for adjusting the fucose concentration of the cell detachment solution, in addition to the stepwise method described above (step gradient), a high-concentration fucose solution and a low-concentration fucose solution are supplied and mixed by separate pumps, and A method of varying concentrations (linear gradient) can be used. In this case, if it is possible to minimize the amount of the fraction to a droplet size and limit the number of cells contained in this droplet to one, it is theoretically possible to separate the cells one by one according to the order of the degree of undifferentiation. technically possible.

フラクション回収液としては、遠心分離用容器や試験管、小型チューブ、マルチウェルディッシュ/プレート等に回収することで、性質評価や再培養など、剥離回収細胞を有効活用することができる。 As the fraction recovery liquid, the exfoliated and recovered cells can be effectively used for property evaluation, reculturing, etc. by recovering in a centrifugation vessel, test tube, small tube, multi-well dish/plate, or the like.

次に、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質について説明する。本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質とは、Hタイプ1型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc)、Hタイプ3型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GalNAc)、ルイスY型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc)、ルイスb型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc)等のフコース含有糖鎖への結合性を有するタンパク質であり、前述した組換えBC2LCNレクチンも本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質に含まれる。 Next, the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention will be explained. The fucose-binding proteins in the cell separation method of the present invention include H type 1 sugar chains (Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc), H type 3 sugar chains (Fucα1-2Galβ1-3GalNAc), Lewis Y sugar chains (Fucα1- 2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc), Lewis b-type sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc) and other proteins having binding properties to fucose-containing sugar chains, and the above-described recombinant BC2LCN Lectins are also included in fucose-binding proteins in the cell separation method of the present invention.

本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、具体的には、(a):配列番号1で示される組換えBC2LCNレクチンのアミノ酸配列(GenPeptに登録番号WP_006490828として登録されているアミノ酸配列の2番目から156番目までのアミノ酸配列と一致する。)のうち1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列を含むタンパク質であって、Xが120以上の整数であるタンパク質、または(b):配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列において、1個若しくは複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、Hタイプ1型糖鎖および/またはHタイプ3型糖鎖への結合性を有し、Xが120以上の整数であるタンパク質を、大腸菌の形質転換体で組換えタンパク質として発現させたものである。本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、前記フコース含有糖鎖、特にFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列において、1個若しくは複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加してもよく、例えば15個以下、好ましくは10個以下のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加してもよい。また、Xは120以上155以下であってよく、125以上155以下であってよい。 Specifically, the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention is (a): the amino acid sequence of the recombinant BC2LCN lectin shown in SEQ ID NO: 1 (2 of the amino acid sequence registered with GenPept as accession number WP_006490828). matches the amino acid sequence from th to 156th), wherein X is an integer of 120 or more, or (b): Consists of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline to the Xth amino acid in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, and H type 1 A protein having a binding property to type 3 sugar chains and/or H type 3 sugar chains and X being an integer of 120 or more is expressed as a recombinant protein in a transformant of Escherichia coli. As long as the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention has the ability to bind to the fucose-containing sugar chain, particularly to a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. , in the amino acid sequence from the first proline to the Xth amino acid in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, one or more amino acids may be deleted, substituted or added, for example 15 or less, preferably may have 10 or fewer amino acids deleted, substituted or added. Moreover, X may be 120 or more and 155 or less, and may be 125 or more and 155 or less.

特開2020-25535に開示されているように、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、配列番号1で示されるアミノ酸配列のC末端側の複数個のアミノ酸残基を欠失させることにより、当該アミノ酸残基を欠失させない場合に比べて大腸菌の形質転換体で製造した場合の生産性(発現量)を向上させることができる。 As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-25535, the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention is obtained by deleting a plurality of amino acid residues on the C-terminal side of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. As a result, the productivity (expression level) can be improved when produced in a transformant of E. coli compared to when the amino acid residue is not deleted.

また、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、熱に対する安定性を向上させる点で、(i)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基のロイシン残基への置換、(ii)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基のグリシン残基および/またはアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換、(iii)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換、のいずれか1つ以上を含んでいてもよい。 In addition, the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention is characterized by (i) replacement of the 39th glutamine residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 with a leucine residue in terms of improving the stability against heat. , (ii) substitution of the 72nd cysteine residue of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with one type of amino acid residue selected from glycine and / or alanine residues, (iii) shown in SEQ ID NO: 1 Substitution of the 65th glutamine residue in the amino acid sequence described with a leucine residue.

特開2020-25535に開示されているように、前記(i)から(iii)に記載のアミノ酸置換を行うことにより、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質の熱に対する安定性を向上させることができる。前記(i)から(iii)に記載のアミノ酸置換は、単独であっても複数を組み合わせても熱に対する安定性の向上に効果があるが、熱に対する安定性をさらに向上させることができる点で、前記(i)から(iii)に記載のアミノ酸置換を複数組合せることがより好ましい。 As disclosed in JP-A-2020-25535, the amino acid substitutions described in (i) to (iii) above improve the heat stability of the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention. be able to. The amino acid substitutions described in (i) to (iii) above are effective in improving the stability against heat whether they are used alone or in combination, but they can further improve the stability against heat. , It is more preferable to combine multiple amino acid substitutions described in (i) to (iii) above.

さらに、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列において、前記(i)から(iii)の置換により置換された位置以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基を欠失、置換若しくは挿入してもよく、例えば15個以下、好ましくは10個以下のアミノ酸残基を欠失、置換若しくは挿入してもよい。 Furthermore, the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention is represented by SEQ ID NO. In the amino acid sequence from the 1st proline to the Xth amino acid in the amino acid sequence shown, one or more amino acid residues are deleted in the region other than the positions substituted by the substitutions (i) to (iii). Deletions, substitutions or insertions may be made, for example no more than 15, preferably no more than 10 amino acid residues may be deleted, substituted or inserted.

本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質の具体例としては、配列番号1、配列番号2(配列番号1で示されるアミノ酸配列のうち1番目から127番目までのアミノ酸配列)、配列番号3(配列番号2の72番目のシステイン残基をグリシン残基に置換したアミノ酸配列)、配列番号4(配列番号2の39番目のグルタミン残基をロイシン残基に、72番目のシステイン残基をグリシン残基に置換したアミノ酸配列)、配列番号5(配列番号2の39番目のグルタミン残基をロイシン残基に、65番目のグルタミン残基をロイシン残基に、72番目のシステイン残基をグリシン残基に置換したアミノ酸配列)、配列番号6(配列番号1で示されるアミノ酸配列のN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドを、C末端にシステイン残基を含むオリゴペプチドを付加したアミノ酸配)、配列番号7(配列番号2で示されるアミノ酸配列のN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドを、C末端にシステイン残基を含むオリゴペプチドを付加したアミノ酸配)、配列番号8(配列番号3で示されるアミノ酸配列のN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドを、C末端にシステイン残基を含むオリゴペプチドを付加したアミノ酸配)、配列番号9(配列番号4で示されるアミノ酸配列のN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドを、C末端にシステイン残基を含むオリゴペプチドを付加したアミノ酸配)および配列番号10(配列番号5で示されるアミノ酸配列のN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドを、C末端にシステイン残基を含むオリゴペプチドを付加したアミノ酸配)のいずれかで示されるフコース結合性タンパク質を挙げることができる。 Specific examples of the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention include SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 (amino acid sequences from 1st to 127th in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1), SEQ ID NO: 3 ( Amino acid sequence in which the 72nd cysteine residue of SEQ ID NO: 2 is replaced with a glycine residue), SEQ ID NO: 4 (the 39th glutamine residue of SEQ ID NO: 2 is a leucine residue, and the 72nd cysteine residue is a glycine residue ), SEQ ID NO: 5 (the 39th glutamine residue of SEQ ID NO: 2 is a leucine residue, the 65th glutamine residue is a leucine residue, and the 72nd cysteine residue is a glycine residue ), SEQ ID NO: 6 (amino acid sequence obtained by adding an oligopeptide containing a polyhistidine sequence to the N-terminus of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 and an oligopeptide containing a cysteine residue to the C-terminus), sequence No. 7 (amino acid sequence obtained by adding an oligopeptide containing a polyhistidine sequence to the N-terminus of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 2 and an oligopeptide containing a cysteine residue to the C-terminus), SEQ ID NO: 8 (shown by SEQ ID NO: 3) an oligopeptide containing a polyhistidine sequence at the N-terminus of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9 (an amino acid sequence with a polyhistidine sequence at the N-terminus and an oligopeptide containing a cysteine residue at the C-terminus), SEQ ID NO: 9 (poly An oligopeptide containing a histidine sequence, an amino acid sequence obtained by adding an oligopeptide containing a cysteine residue to the C-terminus) and SEQ ID NO: 10 (an oligopeptide containing a polyhistidine sequence at the N-terminus of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 5, and a fucose-binding protein represented by any of the amino acid sequences obtained by adding an oligopeptide containing a cysteine residue to the C-terminus.

これらの中では、大腸菌の形質転換体で製造した場合の生産性や熱安定性、フコース含有糖鎖への結合親和性が高い点で、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号8、配列番号9、配列番号10が好ましく、配列番号3、配列番号4、配列番号8、配列番号9がより好ましく、配列番号4、配列番号9がことさらに好ましい。 Among them, SEQ. 8, SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 are preferred, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 are more preferred, and SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 9 are even more preferred.

本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、そのN末端側および/またはC末端側に、フコース結合性タンパク質を検出する際に有用な付加的なアミノ酸配列を有していてもよい。 As long as the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention has a binding property to a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, its N-terminal side and/or Alternatively, it may have an additional amino acid sequence on the C-terminal side that is useful for detecting fucose-binding proteins.

前記付加的なアミノ酸配列としては、ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチド、グルタチオンS-トランスフェラーゼ(以下、GSTとする。)、マルトース結合タンパク質、セルロース結合性ドメイン、mycタグ、FLAGタグ等が挙げられる。これらの付加的なアミノ酸配列の中では、大腸菌を用いて製造した場合の生産性が高く、蛍光標識した抗ポリヒスチジン抗体あるいは抗GST抗体を用いることでフコース結合性タンパク質の検出が容易に行える点で、ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドあるいはGSTであることが好ましく、ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドであることがより好ましい。 The additional amino acid sequences include oligopeptides containing a polyhistidine sequence, glutathione S-transferase (hereinafter referred to as GST), maltose binding protein, cellulose binding domain, myc tag, FLAG tag and the like. Among these additional amino acid sequences, the productivity is high when produced using E. coli, and the fucose-binding protein can be easily detected by using a fluorescently labeled anti-polyhistidine antibody or anti-GST antibody. , preferably an oligopeptide or GST containing a polyhistidine sequence, more preferably an oligopeptide containing a polyhistidine sequence.

ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドにおけるヒスチジンの繰返し配列数特に制限はないが、ヒスチジンの繰返し配列が短い場合は抗ポリヒスチジン抗体による検出が困難となり、長い場合は、フコース結合性タンパク質の前記糖鎖への結合性が損なわれる可能性がある。従って、ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドにおけるヒスチジンの繰返し配列数の長さはヒスチジンが5個から15個からなる繰返し配列であることが好ましく、5個から10個からなる繰返し配列であることがより好ましい。前記ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドがフコース結合性タンパク質に付加する位置に特に制限はなく、N末端側とC末端側の双方、または、N末端側或いはC末端側のいずれかであってもよいが、抗ポリヒスチジン抗体による検出が効率的に行える点で、前記ポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドはフコース結合性タンパク質のN末端側に付加されていることが好ましい。 The number of histidine repeat sequences in an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is not particularly limited. connectivity may be compromised. Therefore, the length of the repeating sequence of histidines in an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is preferably a repeating sequence consisting of 5 to 15 histidines, more preferably a repeating sequence consisting of 5 to 10 histidines. preferable. The position at which the oligopeptide containing the polyhistidine sequence is attached to the fucose-binding protein is not particularly limited, and may be both the N-terminal side and the C-terminal side, or either the N-terminal side or the C-terminal side. However, it is preferable that the oligopeptide containing the polyhistidine sequence is added to the N-terminal side of the fucose-binding protein in terms of efficient detection with an anti-polyhistidine antibody.

さらに、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質は、そのN末端側および/またはC末端側に、フコース結合性タンパク質を水不溶性の担体に固定化する際に有用な、システイン残基またはリジン残基を含むオリゴペプチドからなる付加的なアミノ酸配列(以下、担体固定化用タグと呼ぶ。)を有していても良い。フコース結合性タンパク質を担体に固定化することで、例えば、特許文献4に記載されているヒトiPS細胞等の未分化細胞を除去するための未分化細胞吸着剤を作製することができる。前記担体固定化用タグの長さは、フコース結合性タンパク質がFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、特に制限はない。 Furthermore, the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention has a cysteine residue or lysine residue on its N-terminal side and/or C-terminal side, which are useful for immobilizing the fucose-binding protein on a water-insoluble carrier. It may have an additional amino acid sequence consisting of an oligopeptide containing residues (hereinafter referred to as carrier immobilization tag). By immobilizing a fucose-binding protein on a carrier, for example, an undifferentiated cell adsorbent for removing undifferentiated cells such as human iPS cells described in Patent Document 4 can be produced. The length of the carrier-immobilizing tag is not particularly limited as long as the fucose-binding protein has the ability to bind to a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. do not have.

担体固定化用タグとしては、水不溶性担体への固定化が高選択的かつ高効率に行える点で、システイン残基を1つ以上含む2から10アミノ酸残基からなるオリゴペプチドが好ましく、具体的には、「Gly-Gly-Cys」の3アミノ酸残基からなるオリゴペプチド、「Ala-Ser-Gly-Gly-Cys」の5アミノ酸残基からなるオリゴペプチドおよび「Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Cys」の7アミノ酸残基からなるオリゴペプチドを例示することができる。前記システインを1つ以上含むオリゴペプチドがフコース結合性タンパク質に付加する位置に特に制限はなく、N末端側とC末端側の双方、N末端側或いはC末端側のいずれかであってもよいが、フコース結合性タンパク質の担体への固定化が効率的に行える点、さらにはフコース結合性タンパク質の活性中心から離れるため結合活性を阻害しにくいという点において、前記システイン残基を1つ以上含むオリゴペプチドはフコース結合性タンパク質のC末端側に付加されていることが好ましい。 As the tag for carrier immobilization, an oligopeptide consisting of 2 to 10 amino acid residues containing one or more cysteine residues is preferable, since immobilization to a water-insoluble carrier can be performed with high selectivity and high efficiency. includes an oligopeptide consisting of 3 amino acid residues of "Gly-Gly-Cys", an oligopeptide consisting of 5 amino acid residues of "Ala-Ser-Gly-Gly-Cys" and an oligopeptide consisting of 5 amino acid residues of "Gly-Gly-Gly-Ser- An oligopeptide consisting of 7 amino acid residues "Gly-Gly-Cys" can be exemplified. The position at which the oligopeptide containing one or more cysteines is attached to the fucose-binding protein is not particularly limited, and may be both the N-terminal side and the C-terminal side, or either the N-terminal side or the C-terminal side. , the fucose-binding protein can be efficiently immobilized on a carrier, and the binding activity is less likely to be inhibited because the fucose-binding protein is away from the active center of the fucose-binding protein. The peptide is preferably added to the C-terminal side of the fucose-binding protein.

本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質のN末端側には、宿主での効率的な発現を促すためのシグナルペプチドを付加してもよい。宿主が大腸菌の場合における前記シグナルペプチドとしては、PelB、DsbA、MalE、TorT等といったペリプラズムにタンパク質を分泌させるシグナルペプチドを例示することができる。本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質をコードするDNAは、公知の方法により調製することができる。 A signal peptide may be added to the N-terminal side of the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention to promote efficient expression in the host. Examples of the signal peptide when the host is Escherichia coli include signal peptides such as PelB, DsbA, MalE, and TorT that secrete proteins into the periplasm. A DNA encoding a fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention can be prepared by a known method.

前記DNAの調製法として、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列から塩基配列に変換し、当該塩基配列を含むDNAを人工的に合成する方法や、本発明の細胞分離方法におけるフコース結合性タンパク質をコードするDNAを直接人工的に調製する方法、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する方法を例示することができる。 As the method for preparing the DNA, a method of converting the amino acid sequence of the fucose-binding protein into a base sequence in the cell separation method of the present invention and artificially synthesizing DNA containing the base sequence, or a method of artificially synthesizing DNA containing the base sequence A method of directly and artificially preparing a DNA encoding a fucose-binding protein or a method of preparing it from Burkholderia cenocepacia genomic DNA or the like using a DNA amplification method such as PCR can be exemplified.

なお、当該調製法において、前記塩基配列を設計する際は、形質転換する大腸菌におけるコドンの使用頻度を考慮することが好ましく、例えば、アルギニン(Arg)ではAGA、AGG、CGGまたはCGAが、イソロイシン(Ile)ではATAが、ロイシン(Leu)ではCTAが、グリシン(Gly)ではGGAが、プロリン(Pro)ではCCCが、それぞれ使用頻度が少ないコドン(レアコドン)であるため、これらのコドン以外のコドンを選択して変換することが好ましい。コドンの使用頻度の解析は公的データベース(例えば、かずさDNA研究所のホームページにあるCodon Usage Database、http://www.kazusa.or.jp/codon/、アクセス日:2020年5月7日)を利用することによっても可能である。 In the preparation method, when designing the base sequence, it is preferable to consider the frequency of codon usage in E. coli to be transformed. Ile), ATA, leucine (Leu), CTA, glycine (Gly), GGA, and proline (Pro), CCC, are rare codons (rare codons). Selective conversion is preferred. Analysis of codon usage frequency is performed using a public database (for example, Codon Usage Database on the homepage of Kazusa DNA Research Institute, http://www.kazusa.or.jp/codon/, access date: May 7, 2020). It is also possible by using

前記方法により調製したフコース結合性タンパク質をコードするDNAを用いて大腸菌を形質転換するには、当該DNAそのものを用いて形質転換してもよいが、例えば、原核細胞や真核細胞の形質転換に通常用いるバクテリオファージ、コスミドまたはプラスミド等を基にしたベクター中の適切な位置に当該DNAを挿入して発現ベクターとし、それを用いて形質転換することが、安定した形質転換が実施できる点で好ましい。ここで、適切な位置とは、発現ベクターの複製機能、所望の抗生物質マーカー、および伝達性に関わる領域を破壊しない位置を意味する。 In order to transform Escherichia coli with the DNA encoding the fucose-binding protein prepared by the above method, the DNA itself may be used for transformation. It is preferable to insert the DNA into an appropriate position in a vector based on a commonly used bacteriophage, cosmid, plasmid, or the like to form an expression vector, and to transform using the expression vector, since stable transformation can be performed. . Here, the appropriate position means a position that does not destroy the replication function of the expression vector, the desired antibiotic marker, and the region involved in transmissibility.

またベクターに当該DNAを挿入する際は、発現に必要なプロモータといった機能性DNAに連結される状態でベクターに挿入することが好ましい。前記発現ベクターとして使用するベクターは、宿主内で安定に存在し複製できるものであれば特に制限はなく、pETベクター、pUCベクター、pTrcベクター、pCDFベクター、pBBRベクター等が例示できる。また、前記プロモータとしては、trpプロモータ、tacプロモータ、trcプロモータ、lacプロモータ、T7プロモータ、recAプロモータ、lppプロモータ、さらにはλファージのλPLプロモータ、λPRプロモータ等を挙げることができる。前記発現ベクターを用いて宿主である大腸菌を形質転換するには、当業者が通常用いる方法で行えばよく、例えば、宿主として大腸菌JM109株、大腸菌BL21(DE3)株、大腸菌NiCo21(DE3)株、大腸菌W3110株などを選択する場合には、公知の文献(例えば、Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory,256,1992)に記載の方法等を使用することができる。 When inserting the DNA into a vector, it is preferable to insert into the vector in a state of being linked to a functional DNA such as a promoter required for expression. The vector used as the expression vector is not particularly limited as long as it can stably exist and replicate in the host, and pET vector, pUC vector, pTrc vector, pCDF vector, pBBR vector and the like can be exemplified. Examples of the promoter include trp promoter, tac promoter, trc promoter, lac promoter, T7 promoter, recA promoter, lpp promoter, and λ phage λ PL promoter and λ PR promoter. Transformation of the host Escherichia coli with the expression vector can be carried out by a method commonly used by those skilled in the art. When Escherichia coli W3110 strain or the like is selected, methods described in known literature (for example, Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, 256, 1992) can be used.

次に、本発明におけるフコース結合性タンパク質の製造方法について説明する。本発明におけるフコース結合性タンパク質は、前記形質転換体を培養することでフコース結合性タンパク質を生産する工程(以下、第1工程という。)と、得られた培養物からフコース結合性タンパク質を回収する工程(以下、第2工程という。)の2つの工程を含む工程により製造することができる。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自体や細胞分泌物のほか、培養に用いた培地等も含まれる。前記第1工程では、形質転換体をその培養に適した培地で培養すればよい。 Next, a method for producing a fucose-binding protein in the present invention will be described. The fucose-binding protein in the present invention is produced by culturing the transformant to produce the fucose-binding protein (hereinafter referred to as the first step) and recovering the fucose-binding protein from the resulting culture. It can be manufactured by a process including two processes (hereinafter referred to as a second process). In the present specification, the culture includes the cultured transformant cells themselves and cell secretions, as well as the medium used for culture. In the first step, the transformant may be cultured in a medium suitable for the culture.

例えば、宿主として大腸菌を用いた場合、必要な栄養源を補ったTerrific Broth(TB)培地、Luria-Bertani(LB)培地等を使用することが好ましい。発現ベクターが薬剤耐性遺伝子を含む場合、その遺伝子に対応した薬剤を培地に添加して第1工程を実施すれば、形質転換体の選択的増殖が可能となり、例えば、当該発現ベクターがカナマイシン耐性遺伝子を含んでいる場合は、培地にカナマイシンを添加することが好ましい。 For example, when Escherichia coli is used as a host, it is preferable to use Terrific Broth (TB) medium, Luria-Bertani (LB) medium, etc. supplemented with necessary nutrients. When the expression vector contains a drug resistance gene, selective growth of the transformant becomes possible by adding a drug corresponding to the gene to the medium and carrying out the first step. For example, the expression vector contains a kanamycin resistance gene kanamycin is preferably added to the medium.

培養温度は利用する宿主に関して一般的に知られた温度であればよく、例えば宿主が大腸菌である場合、10℃から40℃、好ましくは20℃から37℃であり、フコース結合性タンパク質の製造量等を勘案しつつ、適宜決定すればよい。また、培地のpHは、利用する宿主に関して一般的に知られたpH範囲とすればよく、例えば宿主が大腸菌である場合、pH6.8からpH7.4の範囲、好ましくはpH7.0前後であり、フコース結合性タンパク質の製造量等を勘案しつつ、適宜決定すればよい。発現ベクターに誘導性のプロモータを導入した場合は、フコース結合性タンパク質が良好に製造可能な条件下で培地に誘導剤を添加してその発現を誘導すればよい。 The culture temperature may be any temperature that is generally known for the host to be used. It can be determined appropriately while taking into account the above. In addition, the pH of the medium may be within the generally known pH range for the host to be used. For example, when the host is Escherichia coli, the pH is in the range of pH 6.8 to pH 7.4, preferably around pH 7.0. , may be appropriately determined in consideration of the production amount of the fucose-binding protein and the like. When an inducible promoter is introduced into the expression vector, the expression can be induced by adding an inducer to the medium under conditions that allow the fucose-binding protein to be produced well.

好ましい誘導剤としては、例えば、tacプロモータやlacプロモータを使用する場合はisopropyl-β-D-thiogalactopyranoside(IPTG)を挙げることができ、その添加濃度は0.005mMから1.0mMの範囲、好ましくは0.01mMから0.5mMの範囲である。IPTG添加による発現誘導は、利用する宿主に関して一般的に知られた条件で行なえばよい。前記第2工程では、第1工程で得られた培養物から一般的に知られた回収方法によってフコース結合性タンパク質を回収する。 Preferred inducers include, for example, isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) when using the tac promoter or lac promoter, and the concentration to be added is in the range of 0.005 mM to 1.0 mM, preferably It ranges from 0.01 mM to 0.5 mM. Induction of expression by adding IPTG may be performed under conditions generally known for the host to be used. In the second step, the fucose-binding protein is recovered from the culture obtained in the first step by a generally known recovery method.

例えば、フコース結合性タンパク質が培養液中に分泌生産される場合は細胞を遠心分離操作によって分離し、得られる培養上清からフコース結合性タンパク質を回収すればよく、細胞内(原核生物においてはペリプラズムも含む)に発現する場合は、遠心分離操作により細胞を集めた後、酵素処理剤や界面活性剤等を添加する等により細胞を破砕し、細胞破砕液からフコース結合性タンパク質を回収すればよい。また、フコース結合性タンパク質の純度を向上させたい場合には、当該技術分野において公知の方法を用いればよく、一例として、液体クロマトグラフィーを用いた分離精製法を挙げることができる。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等を使用することが好ましく、これらのクロマトグラフィーを組み合わせて行なうことがより好ましい。また、前記クロマトグラフィーにより精製したフコース結合性タンパク質の純度および分子量は当該技術分野において公知の方法を用いて調べればよく、一例として、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)法やゲルろ過クロマトグラフィー法を挙げることができる。 For example, when the fucose-binding protein is secreted and produced in the culture medium, the cells may be separated by centrifugation, and the fucose-binding protein may be recovered from the resulting culture supernatant. ), the cells are collected by centrifugation, the cells are disrupted by adding an enzyme treatment agent or surfactant, etc., and the fucose-binding protein can be recovered from the cell lysate. . Moreover, when it is desired to improve the purity of the fucose-binding protein, a method known in the art may be used, and an example thereof is a separation and purification method using liquid chromatography. As liquid chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, gel filtration chromatography, affinity chromatography and the like are preferably used, and a combination of these chromatographies is more preferred. In addition, the purity and molecular weight of the fucose-binding protein purified by the chromatography may be examined using methods known in the art. Examples include SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and gel filtration chromatography. Graphical methods may be mentioned.

本発明におけるフコース結合性タンパク質の糖鎖への結合親和性は、Enzyme-linked immunosorbent assay法や表面プラズモン共鳴法等により評価することができる。 The binding affinity of the fucose-binding protein to sugar chains in the present invention can be evaluated by Enzyme-linked immunosorbent assay method, surface plasmon resonance method, or the like.

一例として、表面プラズモン共鳴法について説明する。表面プラズモン共鳴法による結合親和性評価は、例えば、Biacore T200機器(GEヘルスケア製)を用い、アナライトをフコース結合性タンパク質、固相を糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖)として測定することができる。糖鎖を固定したセンサーチップの作製は、ビオチン標識糖鎖を利用して、ストレプトアビジンをコートしたセンサーチップ(Sensor Chip SA、GEヘルスケア製)や、デキストランがコートされたセンサーチップ(Sensor Chip CM5、GEヘルスケア製)にあらかじめストレプトアビジンを固定したものを利用して行うことができる。また、結合性親和評価は当該機器に付属のカイネティクス解析プログラムを利用して行うことができる。 As an example, the surface plasmon resonance method will be described. Binding affinity evaluation by the surface plasmon resonance method is performed, for example, using a Biacore T200 instrument (manufactured by GE Healthcare), using a fucose-binding protein as an analyte and a sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1 -3GalNAc structure). Sugar chain-immobilized sensor chips are produced by using biotin-labeled sugar chains to prepare streptavidin-coated sensor chips (Sensor Chip SA, manufactured by GE Healthcare) and dextran-coated sensor chips (Sensor Chip CM5). , GE Healthcare) to which streptavidin has been immobilized in advance. In addition, binding affinity evaluation can be performed using a kinetics analysis program attached to the instrument.

次に、本発明の細胞分離方法における吸着剤について説明する。本発明の細胞分離方法における吸着剤に使用する水不溶性担体の原料に特に制限はなく、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、キトサン等の多糖類を原料とした水に不溶性の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、デキストラン、プルラン、デンプン、アルギン酸塩、カラギーナン等の水溶性多糖類を架橋剤で架橋した架橋多糖系担体、ポリ(メタ)アクリレート、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリスチレン等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。 Next, the adsorbent in the cell separation method of the present invention will be explained. There are no particular restrictions on the raw materials for the water-insoluble carrier used as the adsorbent in the cell separation method of the present invention. Inorganic carriers such as silica gel and glass on which a thin gold film is deposited, and polysaccharides such as agarose, cellulose, chitin and chitosan. Water-insoluble polysaccharide carriers used as raw materials and crosslinked polysaccharide carriers obtained by crosslinking these with a crosslinking agent, crosslinked polysaccharide carriers obtained by crosslinking water-soluble polysaccharides such as dextran, pullulan, starch, alginate, and carrageenan with a crosslinking agent, Synthetic polymer carriers such as poly(meth)acrylate, polyvinyl alcohol, polyurethane, polystyrene, etc., and crosslinked synthetic polymer carriers obtained by crosslinking these with a crosslinking agent can be exemplified.

これらの担体の中では、水酸基を有し、後述する親水性高分子による修飾が容易に行える点で、アガロース、セルロース、デキストラン、プルラン等の電荷をもたない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や、ポリ(メタ)アクリレートやポリウレタン等の親水性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親水性合成高分子系担体が好ましい。また、吸着剤に使用する水不溶性担体は、細胞の非特異吸着を抑制する点で、前記の水不溶性担体表面が親水性高分子で修飾されていることが好ましく、親水性高分子が水不溶性担体に共有結合で固定されていることがより好ましい。 Among these carriers, uncharged polysaccharide carriers such as agarose, cellulose, dextran, and pullulan, which have hydroxyl groups and can be easily modified with a hydrophilic polymer to be described later, and their cross-linking agents. Crosslinked crosslinked polysaccharide carriers, hydrophilic synthetic polymer carriers such as poly(meth)acrylate and polyurethane, and crosslinked hydrophilic synthetic polymer carriers obtained by crosslinking these with a crosslinking agent are preferred. In addition, the water-insoluble carrier used for the adsorbent is preferably modified with a hydrophilic polymer on the surface of the water-insoluble carrier from the viewpoint of suppressing non-specific adsorption of cells, and the hydrophilic polymer is water-insoluble. More preferably, it is fixed to the carrier by covalent bonding.

水不溶性担体の表面を修飾する親水性高分子としては、アガロース、セルロース、デキストラン、プルラン、デンプン等の中性多糖類や、ポリ(2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)やポリビニルアルコール等の水酸基を有する合成高分子を例示することができる。これら親水性高分子の中では、親水性が高く、不溶性担体表面への共有結合による固定が容易に行える点で、デキストラン、プルランおよびデンプンなどの中性多糖類が好ましく、デキストランおよびプルランがより好ましい。 Hydrophilic polymers that modify the surface of water-insoluble carriers include neutral polysaccharides such as agarose, cellulose, dextran, pullulan and starch, and hydroxyl groups such as poly(2-hydroxyethyl (meth)acrylate) and polyvinyl alcohol. can be exemplified by synthetic polymers having Among these hydrophilic polymers, neutral polysaccharides such as dextran, pullulan and starch are preferred, and dextran and pullulan are more preferred, because they are highly hydrophilic and can be easily fixed to the surface of an insoluble carrier by covalent bonding. .

デキストランおよびプルランの分子量に特に制限はないが、不溶性担体表面の親水性修飾が十分に行える点で、数平均分子量が10,000から1,000,000のものが好ましい。吸着剤に使用する水不溶性担体の形状に特に制限はなく、粒子状、スポンジ状、平膜状、平板状、中空状、繊維状のいずれであってもよいが、吸着剤への細胞吸着を効率的に行える点で粒子状の担体であることが好ましく、真球状の粒子状担体であることがより好ましい。 Although the molecular weights of dextran and pullulan are not particularly limited, those having a number average molecular weight of 10,000 to 1,000,000 are preferred in terms of sufficient hydrophilic modification of the surface of the insoluble carrier. The shape of the water-insoluble carrier used for the adsorbent is not particularly limited, and may be particulate, sponge-like, flat membrane-like, flat plate-like, hollow, or fibrous. A particulate carrier is preferable, and a spherical particulate carrier is more preferable, because it can be carried out efficiently.

本発明の細胞分離方法における吸着剤に使用する水不溶性担体の、水に膨潤させた状態での平均粒径(メジアン径)は、担体から製造される吸着剤をカラムに充填した場合に分離対象の細胞が吸着剤表面と十分接触し、かつ吸着剤に結合しない細胞が吸着剤間の隙間を淀みなく通過できる点で、好ましくは100μm以上1000μm以下であり、より好ましくは100μm以上500μm以下であり、さらに好ましくは150μm以上300μm以下である。粒径が100μm未満の場合には、吸着剤に結合しない細胞が吸着剤間の隙間を通過しづらくなり、細胞の回収率が低下する。また、粒径が1000μm超の場合には、吸着剤に結合する細胞と吸着剤表面の接触が不十分となり、吸着剤に結合する細胞と結合しない細胞の分離効率が低下する。 The average particle diameter (median diameter) of the water-insoluble carrier used as the adsorbent in the cell separation method of the present invention in a state of being swollen in water is the separation target when the adsorbent produced from the carrier is packed in a column. is preferably 100 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 100 μm or more and 500 μm or less, in that the cells are in sufficient contact with the adsorbent surface and the cells that do not bind to the adsorbent can pass through the gaps between the adsorbents without stagnation. , more preferably 150 μm or more and 300 μm or less. If the particle size is less than 100 μm, it becomes difficult for cells that do not bind to the adsorbent to pass through the gaps between the adsorbents, resulting in a low cell recovery rate. If the particle size exceeds 1000 μm, the contact between the adsorbent-bound cells and the surface of the adsorbent is insufficient, and the separation efficiency between the adsorbent-bound cells and the non-bound cells is reduced.

不溶性担体の粒径は、例えば、ベックマンコールター(株)製の精密粒度分布測定装置(製品名「Multisizer 3」)などを用いて測定することができる。あるいは、光学顕微鏡を用いて目盛り付きスライドグラスの画像を撮影したのち、同じ倍率で測定対象の複数個の粒子の画像を撮影し、物差しを用いて撮影した複数個の担体の粒径を測定し、その平均値を算出することで求めることができる。 The particle size of the insoluble carrier can be measured, for example, using a precision particle size distribution analyzer (product name: "Multisizer 3") manufactured by Beckman Coulter, Inc., or the like. Alternatively, after photographing an image of a slide glass with a scale using an optical microscope, images of a plurality of particles to be measured are photographed at the same magnification, and the particle size of the photographed plurality of carriers is measured using a ruler. , can be obtained by calculating the average value thereof.

吸着剤に使用する水不溶性担体の細孔の有無に特に制限はなく、多孔性または無孔性のいずれであってもよい。また、本発明の吸着剤に使用する水不溶性担体は、本発明の吸着剤に使用するフコース結合性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で、水酸基を有する粒子状担体であることが好ましい。さらに、本発明の吸着剤に使用する水不溶性担体は市販品を使用してもよく、例えば、ポリ(メタ)アクリレートを原料としたトヨパール(東ソー製)、アガロースを原料としたSepharose(GEヘルスケア製)、セルロースを原料としたセルフィア(旭化成製)等を使用することができる。 There is no particular limitation on the presence or absence of pores in the water-insoluble carrier used for the adsorbent, and it may be either porous or non-porous. In addition, the water-insoluble carrier used in the adsorbent of the present invention is a particle having a hydroxyl group in that active functional groups can be easily introduced for immobilizing the fucose-binding protein used in the adsorbent of the present invention on the carrier. A shape carrier is preferred. Furthermore, the water-insoluble carrier used in the adsorbent of the present invention may be a commercially available product. (manufactured by Asahi Kasei Corp.), Cellophia (manufactured by Asahi Kasei Corp.) using cellulose as a raw material, and the like can be used.

本発明の細胞分離方法における吸着剤は、水不溶性担体から反応性水不溶性担体を製造する工程(以下、工程Xとする。)と、該反応性水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を作用させて固定化する工程(以下、工程Yとする。)の2つの工程を含む工程により製造することができる。以下に工程Xと工程Yの詳細を説明する。 The adsorbent in the cell separation method of the present invention comprises a step of producing a reactive water-insoluble carrier from a water-insoluble carrier (hereinafter referred to as step X), and a step of reacting the reactive water-insoluble carrier with a fucose-binding protein. It can be produced by a process including two processes of immobilization (hereinafter referred to as process Y). The details of process X and process Y are described below.

工程Xは、水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化するための反応性官能基を導入して反応性水不溶性担体を製造する工程である。水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化するため反応性官能基は、一般的なタンパク質固定化用の官能基であれば特に制限されず、エポキシ基、ホルミル基、カルボキシル基、活性エステル基、アミノ基、マレイミド基、ハロアセチル基等を例示することができる。 Step X is a step of introducing a reactive functional group for immobilizing a fucose-binding protein into a water-insoluble carrier to produce a reactive water-insoluble carrier. The reactive functional group for immobilizing a fucose-binding protein on a water-insoluble carrier is not particularly limited as long as it is a general functional group for protein immobilization. Examples include an amino group, a maleimide group, a haloacetyl group, and the like.

水不溶性担体に前記官能基を導入する方法は、一般的な官能基導入方法であれば特に制限はされず、エポキシ基を導入する方法としては、水不溶性担体の水酸基とエピクロロヒドリンやエピブロモヒドリン等のハロヒドリン類、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロ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、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル等のジグリシジルエーテル類、グリセロールトリグリシジルエーテル、エリスリトールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテルなどのトリグリシジルエーテル類、エリスリトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のテトラグリシジルエーテル類等のエポキシ基含有化合物を反応させる方法を例示することができる。また、水不溶性担体の水酸基とエポキシ基含有化合物を反応させる場合、反応効率を高める点で、塩基性条件下で反応を行うことが好ましい。 The method for introducing the functional group into the water-insoluble carrier is not particularly limited as long as it is a general method for introducing the functional group. Halohydrins such as bromohydrin, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether , resorcinol diglycidyl ether, etc.; triglycidyl ethers, such as glycerol triglycidyl ether, erythritol triglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether; A method of reacting an epoxy group-containing compound such as can be exemplified. Moreover, when reacting the hydroxyl group of the water-insoluble carrier with the epoxy group-containing compound, it is preferable to carry out the reaction under basic conditions in order to increase the reaction efficiency.

水不溶性担体にホルミル基を導入する方法としては、水不溶性担体の水酸基とグルタルアルデヒド等の2官能性アルデヒド類を反応させる方法や、担体を過ヨウ素酸ナトリウム等の酸化剤と反応させる方法を例示することができる。また、前述の方法によりエポキシ基を導入した水不溶性担体と、D-グルカミン、N-メチル-D-グルカミン、α-チオグリセロール等の化合物を反応させることで隣接する水酸基を導入した水不溶性担体を、過ヨウ素酸ナトリウムなどの酸化剤と反応させる方法を例示することができる。 Examples of methods for introducing formyl groups into the water-insoluble carrier include a method of reacting a hydroxyl group of the water-insoluble carrier with a bifunctional aldehyde such as glutaraldehyde, and a method of reacting the carrier with an oxidizing agent such as sodium periodate. can do. Alternatively, a water-insoluble carrier into which an epoxy group has been introduced by the above method is reacted with a compound such as D-glucamine, N-methyl-D-glucamine, α-thioglycerol, etc. to obtain a water-insoluble carrier into which adjacent hydroxyl groups have been introduced. , a method of reacting with an oxidizing agent such as sodium periodate.

水不溶性担体にカルボキシル基を導入する方法としては、水不溶性担体の水酸基とモノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸等のハロ酢酸と塩基性条件下で反応させる方法の他に、前述の方法によりエポキシ基を導入した水不溶性担体を、グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸類、β-アラニン、4-アミノ酪酸、6-アミノヘキサン酸等のアミノ基含有カルボン酸類、チオグリコール酸やチオリンゴ酸等の含硫黄カルボン酸類と塩基性条件下で反応させる方法を例示することができる。さらに、水不溶性担体に導入したカルボキシル基を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(以下、EDCとする。)等の縮合剤存在下でN-ヒドロキシスクシンイミドと反応させることにより、活性エステル基であるN-ヒドロキシスクシンイミドエステルへ誘導する方法を例示することができる。 As a method for introducing a carboxyl group into a water-insoluble carrier, in addition to a method of reacting a hydroxyl group of the water-insoluble carrier with a haloacetic acid such as monochloroacetic acid or monobromoacetic acid under basic conditions, an epoxy group was introduced by the method described above. A water-insoluble carrier, amino acids such as glycine, alanine, aspartic acid and glutamic acid; amino group-containing carboxylic acids such as β-alanine, 4-aminobutyric acid and 6-aminohexanoic acid; A method of reacting with carboxylic acids under basic conditions can be exemplified. Furthermore, the carboxyl group introduced into the water-insoluble carrier is reacted with N-hydroxysuccinimide in the presence of a condensing agent such as 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (hereinafter referred to as EDC). can exemplify a method of derivatization to an N-hydroxysuccinimide ester, which is an active ester group.

水不溶性担体にアミノ基を導入する方法としては、前述の方法によりエポキシ基を導入した水不溶性担体を、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)アミン等の少なくとも2つ以上のアミノ基を有する化合物と反応させる方法を例示することができる。 As a method for introducing an amino group into a water-insoluble carrier, the water-insoluble carrier into which an epoxy group has been introduced by the above method has at least two amino groups such as ethylenediamine, diethylenetriamine, and tris(2-aminoethyl)amine. A method of reacting with a compound can be exemplified.

水不溶性担体にマレイミド基を導入する方法としては、水酸基および/またはアミノ基を有する水不溶性担体と、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等のマレイミド基を有するカルボン酸類をEDCなどの縮合剤存在下で反応させる方法を例示することができる。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。 A method for introducing a maleimide group into a water-insoluble carrier includes a water-insoluble carrier having a hydroxyl group and/or an amino group, 3-maleimidopropionic acid, 4-maleimidobutyric acid, 6-maleimidohexanoic acid, 4-(N-maleimidomethyl ) A method of reacting carboxylic acids having a maleimide group such as cyclohexanecarboxylic acid in the presence of a condensing agent such as EDC can be exemplified. Furthermore, a method of reacting an N-hydroxysuccinimide ester or an N-hydroxysulfosuccinimide ester of a carboxylic acid having a maleimide group as described above can be exemplified.

水不溶性担体にハロアセチル基を導入する方法としては、例えば、水酸基を有する水不溶性担体や、前述の方法によりアミノ基を導入した水不溶性担体と、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等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、ヨード酢酸等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挙げることができる。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挙げることができる。 Methods for introducing a haloacetyl group into a water-insoluble carrier include, for example, a water-insoluble carrier having a hydroxyl group, a water-insoluble carrier into which an amino group has been introduced by the method described above, and chloroacetic acid chloride, bromoacetic acid chloride, bromoacetic acid bromide, and the like. A method of reacting an acid halide 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 can be mentioned. Furthermore, a method of reacting the aforementioned N-hydroxysuccinimide ester or N-hydroxysulfosuccinimide ester of halogenated acetic acid can be mentioned.

工程Yは、工程Xで製造した反応性水不溶性担体に、本発明におけるフコース結合性タンパク質を固定化する工程である。工程Xで得られた反応性水不溶性担体にフコース結合性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タンパク質を水不溶性担体に固定化する方法、タンパク質に固定化用活性官能基を導入したのち、固定化用活性官能基と担体を反応させて水不溶性担体に固定化する方法、水不溶性担体に導入した固定化用活性官能基とタンパク質を反応させ、共有結合を形成させて水不溶性担体に固定化する方法を挙げることができる。 Step Y is a step of immobilizing the fucose-binding protein of the present invention on the reactive water-insoluble carrier produced in step X. The method for immobilizing the fucose-binding protein on the reactive water-insoluble carrier obtained in step X is not particularly limited as long as it is a general protein immobilization method. A method of immobilizing a protein on a water-insoluble carrier without forming a covalent bond, and a method of introducing an immobilizing active functional group into a protein and then reacting the immobilizing active functional group with the carrier to form a water-insoluble carrier. Examples include a method of immobilization, and a method of immobilizing on a water-insoluble carrier by reacting an active functional group for immobilization introduced into a water-insoluble carrier with a protein to form a covalent bond.

共有結合を形成せずにタンパク質を水不溶性担体に固定化する方法としては、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ヘルスケア製)などのアビジンが固定化された水不溶性担体に固定化する方法を例示することができる。タンパク質へのビオチンの導入方法としては、9-(ビオチンアミド)-4,7-ジオキサノナン酸-N-スクシンイミジル等の活性エステル基を有するビオチン化試薬とタンパク質のアミノ基を反応させる方法や、N-ビオチニル-N’-[2-(N-マレイミド)エチル]ピペラジン塩酸塩等のマレイミド基を有するビオチン化試薬と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 for immobilizing a protein on a water-insoluble carrier without forming a covalent bond, an avidin-biotin affinity bond is used, and a biotin-introduced protein is treated with an avidin such as Streptavidin Sepharose High Performance (manufactured by GE Healthcare). A method of immobilization on an immobilized water-insoluble carrier can be exemplified. Methods for introducing biotin into proteins include a method of reacting a biotinylation reagent having an active ester group such as 9-(biotinamide)-4,7-dioxanonanoic acid-N-succinimidyl with an amino group of the protein; A method of reacting a biotinylation reagent having a maleimido group such as biotinyl-N'-[2-(N-maleimido)ethyl]piperazine hydrochloride with a mercapto group of a protein can be exemplified.

また、タンパク質に導入した固定化用活性官能基と水不溶性担体を反応させ、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等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活性エステル基とタンパク質のアミノ基を反応させてタンパク質にマレイミド基を導入したのち、メルカプト基が導入された水不溶性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 immobilizing by reacting an active functional group for immobilization introduced into a protein with a water-insoluble carrier to form a covalent bond, 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylic acid 3-sulfo -The active ester group of a compound having both a maleimide group and an active ester group, such as N-hydroxysuccinimide ester sodium salt, is reacted with the amino group of the protein to introduce the maleimide group into the protein, and then the water into which the mercapto group is introduced. A method of reacting with an insoluble carrier can be exemplified.

さらに、水不溶性担体に導入した固定化用活性官能基とタンパク質を反応させて水不溶性担体に固定化する方法としては、水不溶性担体に導入したエポキシ基、ホルミル基、カルボキシル基、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル等の活性エステル基とタンパク質のアミノ基を反応させる方法、水不溶性担体に導入したアミノ基とタンパク質のカルボキシル基を反応させる方法、水不溶性担体に導入したエポキシ基、マレイミド基、ハロアセチル基またはハロアルキル基と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。 Furthermore, as a method of reacting an active functional group for immobilization introduced into a water-insoluble carrier with a protein to immobilize it onto a water-insoluble carrier, epoxy groups, formyl groups, carboxyl groups, and N-hydroxysuccinimide introduced into the water-insoluble carrier can be used. A method of reacting an active ester group such as an ester with an amino group of a protein, a method of reacting an amino group introduced into a water-insoluble carrier with a carboxyl group of a protein, an epoxy group, a maleimide group, a haloacetyl group or a haloalkyl group introduced into a water-insoluble carrier. A method of reacting a group with a mercapto group of a protein can be exemplified.

これらの固定化方法の中では、短時間に高収率で水不溶性担体へのタンパク質固定化が行える点で、水不溶性担体に導入したホルミル基または活性エステル基とタンパク質のアミノ基を反応させる方法、および、水不溶性担体に導入したマレイミド基またはハロアセチル基とタンパク質のメルカプト基を反応させる方法が好ましく、固定化反応をpHが中性付近で行うことが可能でありタンパク質の変性を抑制できることが可能である点で、水不溶性担体に導入したマレイミド基またはハロアセチル基とタンパク質のメルカプト基を反応させる方法がより好ましく、官能基の安定性が高い点で、水不溶性担体に導入したマレイミド基とタンパク質のメルカプト基を反応させる方法が、さらに好ましい。 Among these immobilization methods, a method of reacting a formyl group or an active ester group introduced into a water-insoluble carrier with an amino group of a protein is preferred in that protein can be immobilized onto a water-insoluble carrier in a short period of time with high yield. , and a method of reacting a maleimide group or a haloacetyl group introduced into a water-insoluble carrier with a mercapto group of a protein is preferable, and the immobilization reaction can be carried out at around neutral pH, and protein denaturation can be suppressed. Therefore, the method of reacting the maleimide group or haloacetyl group introduced into the water-insoluble carrier with the mercapto group of the protein is more preferable. More preferred is the method of reacting the mercapto groups.

前記固定化用官能基を導入した水不溶性担体と、緩衝液に溶解したフコース結合性タンパク質を反応させることで、本発明における吸着剤を製造することができる。フコース結合性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)緩衝液や、D-PBS(-)(富士フイルム和光純薬製)等の市販の緩衝液を例示することができる。 The adsorbent of the present invention can be produced by reacting the water-insoluble carrier into which the functional group for immobilization has been introduced and the fucose-binding protein dissolved in a buffer solution. The buffer for dissolving the fucose-binding protein is not particularly limited, and may be acetate buffer, phosphate buffer, 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES) buffer, 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfone. Commercially available buffers such as acid (HEPES) buffer, tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris) buffer, and D-PBS(−) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) can be exemplified.

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等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)等の界面活性剤を添加してもよい。 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.

フコース結合性タンパク質を水不溶性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フコース結合性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pH4以上pH10以下の範囲の中から適宜設定すればよく、フコース結合性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pH5以上pH9以下の範囲が好ましい。 The reaction temperature and pH at which the fucose-binding protein is immobilized on the water-insoluble carrier are determined in consideration of the reactivity of the active functional group and the stability of the fucose-binding protein. The pH may be appropriately set within the range of pH 4 or more and pH 10 or less, and in order to suppress deactivation of the fucose-binding protein, the reaction temperature should be 15°C or more and 40°C or less, and the pH should be pH 5 or more and pH 9 or less. A range is preferred.

水不溶性担体へのフコース結合性タンパク質の固定化量は、本発明の細胞分離方法において分離対象となる細胞とフコース結合性タンパク質との結合性を考慮したうえで適宜設定すればよく、1mLの水不溶性担体あたり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。また、水不溶性担体へのフコース結合性タンパク質の固定化量は、固定化反応時の前記タンパク質の使用量や水不溶性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。フコース結合性タンパク質の水不溶性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フコース結合性タンパク質量を求めたのち、固定化反応に使用したフコース結合性タンパク質量から未反応のフコース結合性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 fucose-binding protein immobilized on the water-insoluble carrier may be appropriately set in consideration of the binding property between the cells to be separated and the fucose-binding protein in the cell separation method of the present invention. The amount per insoluble carrier is preferably 0.01 mg or more and 50 mg or less, more preferably 0.05 mg or more and 30 mg or less. In addition, the amount of fucose-binding protein immobilized on the water-insoluble carrier can be adjusted by adjusting the amount of the protein used during the immobilization reaction and the amount of active functional group introduced into the water-insoluble carrier. The amount of fucose-binding protein immobilized on the water-insoluble carrier was determined by recovering the immobilization reaction solution and the post-reaction washing solution to determine the amount of unreacted fucose-binding protein. It can be calculated by subtracting the unreacted fucose-binding protein amount from the protein amount.

また、前述したように、本発明における吸着剤に使用する水不溶性担体は、細胞の非特異吸着を抑制する点で、親水性高分子が共有結合で固定されていることが好ましいことから、吸着剤を製造する場合には、前記工程Xでフコース結合性タンパク質を固定化するための官能基を導入する前に、水不溶性担体に親水性高分子を共有結合で固定することもできる。水不溶性担体に親水性高分子を共有結合で固定する方法は、一般的な共有結合形成反応であれば特に制限はなく、例えば、水不溶性担体表面の水酸基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等のエポキシ基含有化合物を塩基性条件下で反応させることで水不溶性担体にエポキシ基を導入したのち、エポキシ基と親水性高分子の水酸基を塩基性条件下で反応させる方法を挙げることができる。 In addition, as described above, the water-insoluble carrier used for the adsorbent in the present invention preferably has a hydrophilic polymer fixed by a covalent bond in order to suppress non-specific adsorption of cells. When producing an agent, before introducing the functional group for immobilizing the fucose-binding protein in step X, the hydrophilic polymer can be immobilized on the water-insoluble carrier by covalent bonding. The method for covalently immobilizing a hydrophilic polymer on a water-insoluble carrier is not particularly limited as long as it is a general covalent bond formation reaction. Epoxy groups are introduced into the water-insoluble carrier by reacting epoxy group-containing compounds such as ether and 1,4-butanediol diglycidyl ether under basic conditions. A method of reacting under conditions can be mentioned.

本発明は、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤を利用することで、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcからなる構造を含む糖鎖および/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖を有する細胞、特にヒトiPS細胞の分離・精製にとりわけ有効な細胞分離方法である。本発明の細胞分離方法により、ヒトiPS細胞の培養中に生じる未分化逸脱細胞を除去でき、なおかつ未分化度の違いにより細胞を取り分けることで、分化性能や増殖性に優れたヒトiPS細胞の精製が可能である。また、本発明の細胞分離方法は既存の方法である磁気ビーズによる細胞分離方法、セルソーターによる細胞のソーティング、細胞ローリングカラムによる細胞分離方法と比べ、大量の細胞を簡便に処理することができ、特に再生医療用途のヒトiPS細胞の大量精製にきわめて有効な手段である。 The present invention uses an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier to obtain a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or a sugar containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. It is a particularly effective cell separation method for separating and purifying cells having chains, especially human iPS cells. By the cell separation method of the present invention, it is possible to remove undifferentiated deviant cells generated during the culture of human iPS cells, and to separate the cells according to the difference in the degree of undifferentiation, thereby purifying human iPS cells with excellent differentiation performance and proliferation. is possible. In addition, the cell separation method of the present invention can easily process a large amount of cells compared to existing methods such as a cell separation method using magnetic beads, a cell sorting method using a cell sorter, and a cell separation method using a cell rolling column. This is an extremely effective means for large-scale purification of human iPS cells for regenerative medicine applications.

実施例1と実施例2における、フコース濃度依存的な201B7細胞剥離率を示したグラフである。2 is a graph showing fucose concentration-dependent 201B7 cell detachment rates in Examples 1 and 2. FIG. 実施例1と実施例2における、各フコース濃度で剥離した201B7細胞のBC2LCN陽性率を示したグラフである。2 is a graph showing the BC2LCN positive rate of 201B7 cells exfoliated at each fucose concentration in Examples 1 and 2. FIG. 実施例3と実施例4における、201B7細胞とPC-9細胞の流出率と剥離率を示したグラフである。2 is a graph showing outflow rate and detachment rate of 201B7 cells and PC-9 cells in Examples 3 and 4. FIG. 実施例3と実施例4における、吸着剤から流出および剥離した201B7細胞とPC-9細胞のBC2LCN陽性率を示したグラフである。FIG. 10 is a graph showing the BC2LCN positive rate of 201B7 cells and PC-9 cells flowed out and detached from the adsorbent in Examples 3 and 4. FIG. 実施例5の各細胞フラクションにおける、4種類の細胞回収率を示したグラフである。10 is a graph showing four types of cell recovery rates in each cell fraction of Example 5. FIG. 実施例6の各細胞フラクションにおける、4種類の細胞回収率を示したグラフである。10 is a graph showing four types of cell recovery rates in each cell fraction of Example 6. FIG.

以下、作製例、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。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Production Examples, Examples, Comparative Examples and Reference Examples, but the present invention is not limited to these.

作製例1 吸着剤127C72Gと吸着剤127Q39L/C72Gの作製
特開2020-025535(特許文献4)の実施例12および実施例34に記載の方法に従い、フコース結合性タンパク質127C72G(配列番号8で示されるアミノ酸配列)を水不溶性担体に固定化した吸着剤127C72Gと、フコース結合性タンパク質127Q39L/C72G(配列番号9で示されるアミノ酸配列)を水不溶性担体に固定化した吸着剤127Q39L/C72Gを作製した。
Preparation Example 1 Preparation of Adsorbent 127C72G and Adsorbent 127Q39L/C72G According to the method described in Examples 12 and 34 of JP-A-2020-025535 (Patent Document 4), fucose-binding protein 127C72G (shown in SEQ ID NO: 8 Amino acid sequence) was immobilized on a water-insoluble carrier, and an adsorbent 127Q39L/C72G was prepared by immobilizing a fucose-binding protein 127Q39L/C72G (amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9) on a water-insoluble carrier.

実施例1 吸着剤への吸脱着による未分化度の異なる細胞の分離-1
実施例1から5は、前記作製例1で製造した吸着剤127Q39L/C72Gを利用した、細胞結合・剥離による未分化度の異なる細胞の分離に関するものである。なお、実施例1から5における細胞分離方法は吸着剤として127C72Gまたは127Q39L/C72Gを用いているが、詳細な説明で述べたように、同様の性能を有する細胞吸着剤であれば特に吸着剤の種類は限定されることなく用いることができる。
Example 1 Separation of cells with different degrees of undifferentiation by adsorption/desorption to adsorbent-1
Examples 1 to 5 relate to separation of cells with different degrees of undifferentiation by cell binding and detachment using the adsorbent 127Q39L/C72G produced in Production Example 1 above. The cell separation methods in Examples 1 to 5 use 127C72G or 127Q39L/C72G as the adsorbent. The kind can be used without being limited.

実施例1は、「Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα
1-2Galβ1-3GalNAc」からなる構造を含む糖鎖を有するヒトiPS細胞201B7株(本明細書では201B7細胞と略す)(特許実施許諾契約およびMTA契約を締結後、京都大学CiRAより分譲)を用いた、細胞吸着剤への細胞吸脱着による、未分化度の異なる201B7細胞集団の分離に関するものである。
Example 1 describes "Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα
1-2Galβ1-3GalNAc” human iPS cell strain 201B7 (abbreviated as 201B7 cells in this specification) (distributed from Kyoto University CiRA after concluding a patent license agreement and an MTA agreement) was used. It relates to the separation of 201B7 cell populations with different degrees of undifferentiation by cell adsorption/desorption to a cell adsorbent.

(1)吸着剤を充填したカラムの作製
2.5mL容シリンジ(テルモ製)と注射針(テルモ製、22G)の間に目開き40μMの親水性ナイロンメッシュフィルター(コーニング製)を装着したカラムを作製した。次に、作製例1で作製した吸着剤127C72GをMACS緩衝液(ミルテニーバイオテク製)で置換したのち、12時間以上放置後の吸着剤の沈降体積が50%となるように調整した吸着剤の50%懸濁液を調製し、作製したカラムに1.0mLを添加して、吸着剤をカラムに充填した(吸着剤容量:500μL)。カラムはNO.1~5の5本を準備した。
(1) Preparation of column filled with adsorbent A column equipped with a hydrophilic nylon mesh filter (manufactured by Corning) with an opening of 40 μM between a 2.5 mL syringe (manufactured by Terumo) and an injection needle (manufactured by Terumo, 22G). made. Next, after substituting the adsorbent 127C72G produced in Preparation Example 1 with MACS buffer (manufactured by Miltenyi Biotech), the adsorbent was adjusted so that the sedimentation volume of the adsorbent after standing for 12 hours or more was 50%. A 50% suspension was prepared, 1.0 mL of the suspension was added to the prepared column, and the column was filled with the adsorbent (adsorbent capacity: 500 μL). Column is NO. Five samples 1 to 5 were prepared.

(2)201B7細胞の培養と細胞懸濁液の調製
201B7細胞の培養は、接着培養用シャーレ(コーニング製)を用いて、以下の方法で行った。iMatrix-511(ニッピ製)を3μg/mLの割合でD-PBS(-)(細胞科学研究所製)に希釈した溶液をシャーレに添加して4℃で一晩以上放置することにより、シャーレ培養面へのiMatrix-511のコーティングを行った。コーティングを行ったシャーレのiMatrix-511溶液を廃棄したのち、ヒトiPS細胞培養用培地であるStemFit AK02N培地(味の素製)を添加して洗浄後、凍結バイアルより解凍した201B7細胞を、ロックインヒビター(Y-27632:富士フイルム和光純薬製)を10μM添加した同培地に懸濁して播種した。CO2インキュベーターで5%CO2雰囲気下、37℃にて一晩培養後、Y-27632を含むStemFit AK02N培地を廃棄し、Y-27632を含まないStemFit AK02N培地へと培地交換を行い、適切な細胞密度になったところで、細胞回収と継代を行った。
(2) Cultivation of 201B7 Cells and Preparation of Cell Suspension 201B7 cells were cultured using a petri dish for adhesion culture (manufactured by Corning) by the following method. A solution obtained by diluting iMatrix-511 (manufactured by Nippi) at a rate of 3 μg/mL in D-PBS(-) (manufactured by Cell Science Research Institute) was added to the petri dish and allowed to stand overnight at 4° C. to culture the petri dish. A coating of iMatrix-511 was applied to the surface. After discarding the iMatrix-511 solution in the coated petri dish, StemFit AK02N medium (manufactured by Ajinomoto Co., Ltd.), which is a human iPS cell culture medium, was added and washed. -27632: manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was suspended in the same medium to which 10 μM was added and seeded. After culturing overnight at 37°C in a 5% CO2 atmosphere in a CO2 incubator, the StemFit AK02N medium containing Y-27632 was discarded, and the medium was replaced with StemFit AK02N medium not containing Y-27632 to obtain an appropriate cell density. Cells were collected and passaged at the time of growth.

次に、Cell Tracker Orange(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)を用いた201B7細胞の蛍光染色は、以下の方法で行った。まず、シャーレ中の培地を廃棄後、無血清のRPMI 1640培地(富士フイルム和光純薬製)を添加して細胞をリンス後、培地を吸引廃棄した。次にCell Tracker Orangeを無血清のRPMI 1640培地に終濃度10μMで溶解した溶液を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。蛍光試薬液を廃棄後、StemFit AK02N培地を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。培地を廃棄後、StemFit AK02N培地を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で一晩培養した。 Next, 201B7 cells were fluorescently stained using Cell Tracker Orange (manufactured by Thermo Fisher Scientific) by the following method. First, after discarding the medium in the petri dish, serum-free RPMI 1640 medium (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to rinse the cells, and then the medium was aspirated and discarded. Next, a solution obtained by dissolving Cell Tracker Orange in serum-free RPMI 1640 medium at a final concentration of 10 μM was added, and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. After discarding the fluorescent reagent solution, StemFit AK02N medium was added and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. After discarding the medium, StemFit AK02N medium was added and cultured overnight at 37°C in a 5% CO2 atmosphere.

次に、細胞の回収と細胞懸濁液の調製を以下の方法で行った。シャーレにD-PBS(-)を添加して細胞をリンスしたのち、D-PBS(-)を廃棄する操作を2回繰り返して細胞を洗浄後、CTS TrypLE Select Enzyme(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)とVersene Solution(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)を1:1で混合した剥離溶液を添加して5%CO2雰囲気下、37℃で10分間放置した。 Next, cell collection and cell suspension preparation were performed by the following methods. After washing the cells by adding D-PBS (-) to the petri dish and rinsing the cells, discarding the D-PBS (-) was repeated twice, and then the cells were washed with CTS TrypLE Select Enzyme (manufactured by Thermo Fisher Scientific). and Versene Solution (manufactured by Thermo Fisher Scientific) were added at a ratio of 1:1 and left at 37° C. for 10 minutes in a 5% CO 2 atmosphere.

細胞が丸く剥がれつつあるのを確認したのち、剥離溶液中にてピペッティングを繰り返すことで細胞を剥離し、50mLチューブ中に回収した。回収した細胞を遠心分離して沈降後、細胞をMACS緩衝液で懸濁し、再度遠心分離して上清を廃棄することで細胞を洗浄した。この細胞洗浄操作を2回繰り返したのち、MACS緩衝液で懸濁し、セルストレーナー(コーニング製、目開き40μm)を用いてろ過することにより、Cell Tracker Orangeで染色した201B7細胞の細胞懸濁液を調製した。得られた201B7細胞液は一部を分取し、10倍希釈して血球計算盤にて細胞密度の算出を行った。以下、この細胞密度を元にして、カラムへのアプライ細胞数÷細胞密度の値から、カラムへ添加する細胞添加量を算出した。 After confirming that the cells were detaching in a round shape, the cells were detached by repeating pipetting in the detachment solution and collected in a 50 mL tube. After centrifuging and sedimenting the collected cells, the cells were suspended in MACS buffer, centrifuged again, and the supernatant was discarded to wash the cells. After repeating this cell washing operation twice, the cell suspension of 201B7 cells stained with Cell Tracker Orange was obtained by suspending with MACS buffer and filtering using a cell strainer (manufactured by Corning, opening 40 μm). prepared. A portion of the obtained 201B7 cell solution was taken, diluted 10-fold, and the cell density was calculated using a hemocytometer. Based on this cell density, the amount of cells to be added to the column was calculated from the value of the number of cells applied to the column divided by the cell density.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いた201B7細胞の結合と剥離
吸着剤127C72Gを500μL充填したカラムを垂直に立てた状態で、細胞添加量が3.8x10^6個/mL-吸着剤となるよう、前記の方法で調製した201B7細胞の細胞懸濁液をNO.1からNO.5のカラム上部に添加した。次に、カラム上部より4mLのMACS緩衝液を静かに添加し、針部からの流出液を別容器に回収した(以下これらを、それぞれ流出細胞液-1~5と記載する。)。
(3) Binding and detachment of 201B7 cells using a column filled with adsorbent A column filled with 500 μL of adsorbent 127C72G was placed vertically, and the amount of cells added was 3.8 × 10^6 cells/mL-adsorbent. The cell suspension of 201B7 cells prepared by the above method was used as NO. 1 to NO. 5 was added to the top of the column. Next, 4 mL of MACS buffer was gently added from the top of the column, and the effluent from the needle was collected in separate containers (hereinafter referred to as effluent cell effluents-1 to 5, respectively).

次に、NO.1のカラムについては10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液をカラム上部から1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液4mLを別容器に回収した。(以下、この細胞液を剥離細胞液-1と記載する)。 Next, NO. For column 1, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 10 mM EDTA was added from the top of the column, and then 3 mL of MACS buffer was added to collect 4 mL of effluent from the needle in another container. (Hereinafter, this cell sap will be referred to as exfoliated cell sap-1).

次に、NO.2のカラムについては0.05Mフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液をカラム上部から1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液4mLを別容器に回収した。(以下、この細胞液を剥離細胞液-2と記載する)。 Next, NO. For column 2, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.05 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, and then 3 mL of MACS buffer was added, and 4 mL of the effluent from the needle was collected in another container. recovered to. (Hereinafter, this cell sap will be referred to as exfoliated cell sap-2).

次に、NO.3のカラムについては0.10Mフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液をカラム上部から1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液4mLを別容器に回収した。(以下、この細胞液を剥離細胞液-3と記載する)。 Next, NO. For the column No. 3, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.10 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, and then 3 mL of MACS buffer was added, and 4 mL of the effluent from the needle was collected in another container. recovered to. (Hereinafter, this cell sap is referred to as exfoliated cell sap-3).

次に、NO.4のカラムについては0.20Mフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液をカラム上部から1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液4mLを別容器に回収した。(以下、この細胞液を剥離細胞液-4と記載する)。 Next, NO. For column No. 4, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.20 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, and then 3 mL of MACS buffer was added to remove 4 mL of the effluent from the needle in another container. recovered to. (Hereinafter, this cell sap is referred to as exfoliated cell sap-4).

次に、NO.5のカラムについては0.40Mフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液4mLを別容器に回収した。(以下、この細胞液を剥離細胞液-5と記載する)。 Next, NO. For column No. 5, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.40 M fucose and 10 mM EDTA was added, followed by the addition of 3 mL of MACS buffer, and 4 mL of the effluent from the needle was collected in another container. . (Hereinafter, this cell solution is referred to as exfoliated cell solution-5).

(4)201B7細胞の細胞流出率の測定
上記の細胞吸着操作の際に得られた、流出細胞液-1~5を再懸濁し、それぞれ2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製、目開き40μm)に分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて細胞数の測定を行った。流出細胞液-1、2、3、4、5それぞれに含まれる生細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。この生細胞数をそれぞれ流出細胞数-1、2、3、4、5とする。細胞流出率は流出細胞数-1、2、3、4、5をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数で割ることにより算出した。
(4) Measurement of cell efflux rate of 201B7 cells The effluent cell fluids -1 to 5 obtained during the above cell adsorption operation were resuspended, and 2 mL of each was placed in a 5 mL polystyrene round tube with a cell strainer cap (manufactured by Corning). After adding 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as an internal standard bead for counting cells and 50 μL of 7-AAD as a reagent for judging cell viability, the beads were sorted into a cell sorter BD FACSAria (Becton · Dickinson) was used to measure the number of cells. The number of viable cells contained in each of the effluent cell sap-1, 2, 3, 4 and 5 was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting. These viable cell numbers are defined as the effluent cell numbers -1, 2, 3, 4, and 5, respectively. The cell efflux rate was calculated by dividing the number of effluent cells - 1, 2, 3, 4 and 5 by the number of added cells described in (3).

(5)201B7細胞の細胞剥離率およびBC2LCN陽性率の測定
上記の細胞剥離操作によって得られた剥離細胞液-1、2、3、4、5をそれぞれMACS緩衝液で適当な液量に希釈した後、セルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製)に2mL分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて生細胞数の測定を行った。剥離細胞液-1、2、3、4、5それぞれに含まれる生細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。この生細胞数をそれぞれ剥離細胞数-1、2、3、4、5とする。細胞剥離率は剥離細胞数-1、2、3、4、5をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数で割ることにより算出した。
(5) Measurement of cell detachment rate and BC2LCN positive rate of 201B7 cells Detached cell sap-1, 2, 3, 4, and 5 obtained by the above-described cell detachment procedure were each diluted to an appropriate volume with MACS buffer. After that, 2 mL was aliquoted into a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning) with a cell strainer cap, and 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as internal standard beads for counting cells and 7-AAD as a cell viability determination reagent. After adding 50 μL of the cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson), the number of viable cells was measured. The number of viable cells contained in each of exfoliated cell sap-1, 2, 3, 4 and 5 was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting. The viable cell counts are defined as detached cell counts -1, 2, 3, 4, and 5, respectively. The cell detachment rate was calculated by dividing the number of detached cells -1, 2, 3, 4 and 5 by the number of added cells described in (3).

次に、前述の剥離細胞液-1、2、3、4、5をMACS緩衝液で適当な液量に希釈した液を用いて細胞の未分化度の測定を行った。それぞれの細胞懸濁液を1.5mLのエッペンドルフチューブに1mLずつ分取し、遠心して上清を廃棄後、MACS緩衝液1mLに再懸濁することで細胞を洗浄した。遠心後得られた細胞ペレットを0.5%(vol./vol.)の蛍光試薬BC2LCN-635(富士フィルム和光純薬製)を含むMACS緩衝液1mLに懸濁し、暗所にて室温で30分間静置した。 Next, the undifferentiated degree of cells was measured using a solution obtained by diluting the exfoliated cell solution-1, 2, 3, 4 and 5 with a MACS buffer solution to an appropriate volume. 1 mL of each cell suspension was dispensed into a 1.5 mL Eppendorf tube, centrifuged, the supernatant was discarded, and the cells were washed by resuspending in 1 mL of MACS buffer. The cell pellet obtained after centrifugation was suspended in 1 mL of MACS buffer containing 0.5% (vol./vol.) fluorescent reagent BC2LCN-635 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) and incubated at room temperature for 30 minutes in the dark. Let stand for 1 minute.

30分の反応後、エッペンドルフチューブ内にて上記と同様にMACS緩衝液による洗浄操作を行い、得られた細胞ペレットを合計2mLのMACS緩衝液に懸濁した(1mLのMACS緩衝液で2回懸濁)。5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製)に前記細胞懸濁液2mLを移した後、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加し、細胞数測定と同様の方法によりセルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて細胞集団の蛍光強度の解析を行った。 After 30 minutes of reaction, the cell pellet was washed with MACS buffer in the same manner as described above in an Eppendorf tube, and the obtained cell pellet was suspended in a total of 2 mL of MACS buffer (suspended twice with 1 mL of MACS buffer). turbidity). After transferring 2 mL of the cell suspension to a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning), 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as an internal standard bead for counting cells and 7-AAD as a cell viability determination reagent were added. 50 µL of the solution was added, and the fluorescence intensity of the cell population was analyzed using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson) in the same manner as the cell count measurement.

細胞の未分化度はBC2LCN-635で非染色の201B7細胞をネガの細胞集団とし、蛍光試薬との反応によりAPCの蛍光強度が増大した細胞集団を陽性生細胞集団とすることで、BC2LCN陽性率=それぞれの測定サンプルに含まれる陽性細胞の細胞数÷それぞれの測定サンプルに含まれる総生細胞数として算出した。すなわち、BC2LCN陽性率とは、未分化マーカーのひとつであるBC2LCN反応性を有する糖鎖構造を持つ細胞集団の割合を示すものである。 The undifferentiated degree of cells is BC2LCN-635 and unstained 201B7 cells are regarded as negative cell populations, and the cell populations with increased APC fluorescence intensity due to reaction with fluorescent reagents are regarded as positive live cell populations, BC2LCN positive rate =Number of positive cells contained in each measurement sample÷Total number of viable cells contained in each measurement sample. That is, the BC2LCN-positive rate indicates the ratio of the cell population having a sugar chain structure with BC2LCN reactivity, which is one of the undifferentiated markers.

測定の結果、細胞流出率については流出細胞液-1=0.4%、流出細胞液-2=0.4%、流出細胞液-3=0.4%、流出細胞液-4=0.5%、流出細胞液-5=0.6%であり、どのカラムも201B7細胞を良く結合していることが確認された(細胞流出率を測定した結果を表1に示す。)。 As a result of the measurement, the cell efflux rate was effluent-1=0.4%, effluent-2=0.4%, effluent-3=0.4%, and effluent-4=0.4%. 5%, effluent cell fluid -5 = 0.6%, and it was confirmed that all columns bound 201B7 cells well (measurement results of cell efflux rate are shown in Table 1).

また、細胞剥離率は剥離細胞液-1=0.7%、剥離細胞液-2=40.9%、剥離細胞液-3=47.5%、剥離細胞液-4=65.9%、剥離細胞液-5=69.0%であり、細胞吸着剤に結合した細胞にフコースを含まない液を作用させた場合、201B7細胞は殆ど剥離しないが、フコースを含むマンニトール液を作用させることで、フコース濃度依存的に細胞剥離率が増加することが示された(細胞剥離率を測定した結果を表1と図1に示す。)。 In addition, the cell detachment rate was detached cell sap -1 = 0.7%, detached cell sap -2 = 40.9%, detached cell sap -3 = 47.5%, detached cell sap -4 = 65.9%, Exfoliated cell sap -5 = 69.0%, and when a solution containing no fucose was applied to the cells bound to the cell adsorbent, almost no 201B7 cells were exfoliated, but when a mannitol solution containing fucose was applied, , the cell detachment rate increased in a fucose concentration-dependent manner (the results of measuring the cell detachment rate are shown in Table 1 and FIG. 1).

また、BC2LCN陽性率を測定した結果、剥離細胞液-1では33.3%、剥離細胞液-2では98.5%、剥離細胞液-3では99.6%、剥離細胞液-4では99.1%、剥離細胞液-5では99.6%と、フコース濃度を上げることでBC2LCN陽性率が高い細胞集団が剥離することが分かった(BC2LCN陽性率を測定した結果を表1と図2に示す。)。 In addition, as a result of measuring the BC2LCN positive rate, it was 33.3% for exfoliated cell solution-1, 98.5% for exfoliated cell solution-2, 99.6% for exfoliated cell solution-3, and 99% for exfoliated cell solution-4. .1%, and 99.6% for exfoliated cell suspension-5. ).

この結果はフコース濃度が低い場合、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127C72Gに対し結合作用が弱い201B7細胞集団の方が選択的に剥がれやすいのに対し、フコース濃度が高い場合では吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127C72Gに対し結合作用が強い細胞が剥がれたためであると解釈できる。 This result shows that when the fucose concentration is low, the 201B7 cell population, which has a weak binding action to the fucose-binding protein 127C72G present on the adsorbent surface, is selectively peeled off easily, whereas when the fucose concentration is high, the adsorbent surface It can be interpreted that this is because the cells that strongly bind to the fucose-binding protein 127C72G present in the cells were detached.

すなわち、細胞吸着剤に結合した201B7細胞を剥がす際のフコース濃度を制御することで、未分化度の低い201B7細胞、および未分化度の高い201B7細胞をそれぞれ分離することが可能であることが確認された。 That is, it was confirmed that it is possible to separate 201B7 cells with low degree of undifferentiation and 201B7 cells with high degree of undifferentiation by controlling the concentration of fucose when peeling off 201B7 cells bound to the cell adsorbent. was done.

実施例2 吸着剤への吸脱着による未分化度の異なる細胞の分離-2
実施例2は、201B7細胞を用いた、細胞吸着剤への細胞吸脱着による、未分化度の異なる201B7細胞集団の分離に関するものである。
Example 2 Separation of cells with different degrees of undifferentiation by adsorption/desorption to adsorbent-2
Example 2 relates to separation of 201B7 cell populations with different degrees of undifferentiation by cell adsorption/desorption to a cell adsorbent using 201B7 cells.

実施例2については、実施例1と同様の方法により、吸着剤127C72Gを500μL充填したNO.6~No.10の5本のカラムを作製し、201B7細胞の通液を行った。また、細胞剥離の操作として、NO.6のカラムについては10mM EDTAを含むMACS緩衝液を1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加したフラクションを、NO.7のカラムについては0.05Mフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液を1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加したフラクションを、NO.8のカラムについては0.10Mフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液を1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加したフラクションを、NO.9のカラムについては0.20Mフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液を1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加したフラクションを、NO.10のカラムについては0.40Mフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液を1mL添加後、続けて3mLのMACS緩衝液を添加したフラクションをそれぞれ別容器に回収した以外は全て実施例1と同様の手順で行った。 For Example 2, a NO. 6 to No. 5 columns of 10 were prepared and 201B7 cells were passed through them. Also, as an operation for cell detachment, NO. 6 column, 1 mL of MACS buffer containing 10 mM EDTA was added, and then 3 mL of MACS buffer was added. 7 column, 1 mL of MACS buffer containing 0.05 M fucose and 10 mM EDTA was added, and then 3 mL of MACS buffer was added. 8 column, 1 mL of MACS buffer containing 0.10 M fucose and 10 mM EDTA was added, and then 3 mL of MACS buffer was added. 9 column, 1 mL of MACS buffer containing 0.20 M fucose and 10 mM EDTA was added, and then 3 mL of MACS buffer was added. For 10 columns, 1 mL of MACS buffer containing 0.40 M fucose and 10 mM EDTA was added, followed by the addition of 3 mL of MACS buffer, and the fractions were collected in separate containers. I went with

またこの方法により得られた、No.6~NO.10のカラムからの流出細胞液をそれぞれ流出細胞液-6~10、フラクション回収した剥離細胞液を剥離細胞液-6~10とし、実施例1と同様の方法にて、細胞流出率、細胞剥離率、剥離細胞のBC2LCN陽性率測定を行った。 Also obtained by this method, No. 6 to NO. The effluent cell sap from the 10 columns was designated as effluent cell sap -6 to 10, and the detached cell sap from the collected fractions was designated as detached cell sap -6 to 10. BC2LCN-positive rate of exfoliated cells was measured.

測定の結果、細胞流出率については流出細胞液-6=0.5%、流出細胞液-7=0.5%、流出細胞液-8=0.6%、流出細胞液-9=0.6%、流出細胞液-10=0.5%であり、どのカラムも201B7細胞を良く結合していることが確認された(細胞流出率を測定した結果を表1に示す。)。また、細胞剥離率は剥離細胞液-6=0.3%、剥離細胞液-7=21.0%、剥離細胞液-8=46.0%、剥離細胞液-9=58.6%、剥離細胞液-10=73.4%であり、細胞吸着剤に結合した細胞にフコースを含まない液を作用させた場合、201B7細胞は殆ど剥離しないが、フコースを含むMACS緩衝液を作用させることで、フコース濃度依存的に細胞剥離率が増加することが示された(細胞剥離率を測定した結果を表1と図1に示す。)。 As a result of the measurement, the cell effluent rate was 0.5%, 7 cell effusion, 8 cell effusion, 0.6% effluent cell effluent, 9 cell effusion, 0.5% effluent cell effusion, 8 cell effusion, 0.6% cell effluent, 9 cell effluent, 0.5% cell effusion, 8 cell effluent, 0.6% cell effusion, 0.5% cell effusion, 8 cell effluent, 0.6% cell effusion, 6%, effluent cell fluid -10 = 0.5%, and it was confirmed that all columns bound 201B7 cells well (measurement results of cell efflux rate are shown in Table 1). In addition, the cell detachment rate was detached cell sap -6 = 0.3%, detached cell sap -7 = 21.0%, detached cell sap -8 = 46.0%, detached cell sap -9 = 58.6%, Exfoliated cell solution -10 = 73.4%, and when a solution containing no fucose was applied to the cells bound to the cell adsorbent, the 201B7 cells were hardly detached, but the MACS buffer solution containing fucose was applied. , the cell detachment rate increased in a fucose concentration-dependent manner (the results of measuring the cell detachment rate are shown in Table 1 and FIG. 1).

また、BC2LCN陽性率を測定した結果、剥離細胞液-6では0.0%、剥離細胞液-7では98.0%、剥離細胞液-8では99.4%、剥離細胞液-9では98.8%、剥離細胞液-10では99.1%と、フコース濃度を上げることでBC2LCN陽性率が高い細胞集団が剥離することが分かった(BC2LCN陽性率を測定した結果を表1と図2に示す。)。この結果はフコース濃度が低い場合、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127C72Gに対し結合作用が弱い201B7細胞集団の方が選択的に剥がれやすいのに対し、フコース濃度が高い場合では吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127C72Gに対し結合作用が強い細胞が剥がれたためであると解釈できる。すなわち、細胞吸着剤に結合した201B7細胞を剥がす際のフコース濃度を制御することで、未分化度の低い201B7細胞、および未分化度の高い201B7細胞をそれぞれ分離することが可能であることが確認された。 In addition, as a result of measuring the BC2LCN positive rate, it was 0.0% for exfoliated cell solution-6, 98.0% for exfoliated cell solution-7, 99.4% for exfoliated cell solution-8, and 98% for exfoliated cell solution-9. .8%, and 99.1% for exfoliated cell suspension-10. ). This result shows that when the fucose concentration is low, the 201B7 cell population, which has a weak binding action to the fucose-binding protein 127C72G present on the adsorbent surface, is selectively peeled off easily, whereas when the fucose concentration is high, the adsorbent surface It can be interpreted that this is because the cells that strongly bind to the fucose-binding protein 127C72G present in the cells were detached. That is, it was confirmed that it is possible to separate 201B7 cells with low degree of undifferentiation and 201B7 cells with high degree of undifferentiation by controlling the concentration of fucose when peeling off 201B7 cells bound to the cell adsorbent. was done.

また実施例1と2の結果から、吸着剤に結合した細胞を剥離する際に用いる溶液はフコースを含んでいれば良く、フコースをマンニトール溶液に溶解した溶液、またはMACS緩衝液に溶解した溶液のいずれをも用いることも可能であり、フコース濃度を制御して細胞剥離を行うことで、未分化度の異なる細胞集団の分離が可能であることが証明された。 Further, from the results of Examples 1 and 2, it is sufficient that the solution used for detaching the cells bound to the adsorbent contains fucose. Both of them can be used, and it was proved that it is possible to separate cell populations with different degrees of undifferentiation by controlling the concentration of fucose and performing cell detachment.

Figure 2022122595000001
Figure 2022122595000001

実施例3 吸着剤への吸脱着による未分化度の異なる細胞の分離-3
実施例3は、201B7細胞を用いた、細胞吸着剤への細胞吸脱着による、未分化度の異なる201B7細胞集団の分離に関するものである。より具体的には、1本のカラムに結合させた201B7細胞に対して、フコース溶液を低濃度から高濃度に段階的に変化させた剥離溶液を添加し、得られた細胞回収液の回収率と未分化度を評価したものである。
Example 3 Separation of cells with different degrees of undifferentiation by adsorption/desorption to adsorbent-3
Example 3 relates to separation of 201B7 cell populations with different degrees of undifferentiation by cell adsorption/desorption to a cell adsorbent using 201B7 cells. More specifically, to 201B7 cells bound to one column, a detachment solution in which the concentration of fucose solution was changed stepwise from low concentration to high concentration was added, and the recovery rate of the obtained cell recovery solution was and undifferentiated degree.

(1)吸着剤を充填したカラムの作製
2.5mL容シリンジ(テルモ製)と注射針(テルモ製、22G)の間に目開き40μmの親水性ナイロンメッシュフィルター(コーニング製)を装着したカラムを作製した。次に、作製例1で作製した吸着剤127Q39L/C72GをMACS緩衝液(ミルテニーバイオテク製)で置換したのち、12時間以上放置後の吸着剤の沈降体積が50%となるように調整した吸着剤の50%懸濁液を調製し、作製したカラムに1.0mLを添加して、吸着剤を充填したカラムを1本作製した(吸着剤容量:500μL)。
(1) Preparation of column filled with adsorbent A column equipped with a hydrophilic nylon mesh filter (manufactured by Corning) with an opening of 40 μm between a 2.5 mL syringe (manufactured by Terumo) and an injection needle (manufactured by Terumo, 22G). made. Next, after replacing the adsorbent 127Q39L/C72G produced in Preparation Example 1 with MACS buffer (manufactured by Miltenyi Biotech), adsorption was adjusted so that the sedimentation volume of the adsorbent after standing for 12 hours or more was 50%. A 50% suspension of the agent was prepared, and 1.0 mL was added to the prepared column to prepare one column filled with the adsorbent (adsorbent capacity: 500 μL).

(2)201B7細胞の培養と細胞懸濁液の調製
201B7細胞の培養は実施例1と同様の手法で行い、Cell Tracker Orangeで染色した201B7細胞の細胞懸濁液を調製した。得られた201B7細胞液は一部を分取し、10倍希釈して血球計算盤にて細胞密度の算出を行った。以下、この細胞密度を元にして、カラムへの細胞添加数÷細胞密度から、カラムへの細胞添加量を算出した。
(2) Culture of 201B7 Cells and Preparation of Cell Suspension 201B7 cells were cultured in the same manner as in Example 1, and a cell suspension of 201B7 cells stained with Cell Tracker Orange was prepared. A portion of the obtained 201B7 cell solution was taken, diluted 10-fold, and the cell density was calculated using a hemocytometer. Based on this cell density, the amount of cells added to the column was calculated from the number of cells added to the column/cell density.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いた201B7細胞の結合と剥離
吸着剤127Q39L/C72Gを充填したカラムを垂直に立てた状態で、前記の方法で調製した201B7細胞の細胞懸濁液を添加量が1.2x10^7個/mL-吸着剤となるよう添加した。次に、カラム上部より4mLのMACS緩衝液を静かに添加し、針部からの流出液4mLを容器に回収した(以下、流出細胞液と記載する。)。
(3) Binding and detachment of 201B7 cells using a column filled with adsorbent A cell suspension of 201B7 cells prepared by the above method was added to a column filled with adsorbent 127Q39L/C72G in a vertical position. It was added so that the amount was 1.2×10̂7/mL-adsorbent. Next, 4 mL of MACS buffer was gently added from the top of the column, and 4 mL of effluent from the needle was collected in a container (hereinafter referred to as effluent cell solution).

次に、0.0125Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、この細胞回収液を剥離細胞液-11と記載する)。 Next, 1 mL of MACS buffer containing 0.0125 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, and then 1 mL of MACS buffer was added to collect 2 mL of the effluent from the needle in another container. (Hereinafter, this cell recovery solution is referred to as exfoliated cell solution-11).

続けて、同じカラムに0.025Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加後、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、この細胞回収液を剥離細胞液-12と記載する)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.025 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and then 1 mL of MACS buffer was added to separate 2 mL of the effluent from the needle into another container. The cells were recovered (hereinafter, this cell recovery solution is referred to as exfoliated cell solution-12).

続けて、同じカラムに0.05Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加後、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、この細胞回収液を剥離細胞液-13と記載する)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.05 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and then 1 mL of MACS buffer was added to separate 2 mL of the effluent from the needle into another container. The cells were recovered (hereinafter, this cell recovery solution is referred to as exfoliated cell solution-13).

続けて、同じカラムに0.4Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加後、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、この細胞液を剥離細胞液-14と記載する)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.4 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and then 1 mL of MACS buffer was added to separate 2 mL of the effluent from the needle into another container. The cell suspension was collected (hereinafter, this cell suspension is referred to as exfoliated cell suspension-14).

(4)201B7細胞の細胞流出率の測定
上記操作により得られた流出細胞液のうち2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製)に分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて細胞数の測定を行った。流出細胞液に含まれる生細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。細胞流出率は流出生細胞数をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数で割ることにより算出した。
(4) Measurement of cell efflux rate of 201B7 cells 2 mL of the effluent cell fluid obtained by the above operation is aliquoted into a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning) with a cell strainer cap and used as internal standard beads for cell counting. After adding 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) and 50 μL of 7-AAD as a cell viability determination reagent, the number of cells was measured using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson). The number of viable cells contained in the effluent cell fluid was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting. The cell efflux rate was calculated by dividing the number of effluent viable cells by the number of added cells respectively described in (3).

(5)201B7細胞の細胞剥離率およびBC2LCN陽性率の測定
上記の細胞剥離操作によって得られた剥離細胞液-11、12、13、14をそれぞれMACS緩衝液で適当な液量に希釈した後、2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製、目開き40μm)に2mL分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて細胞数の測定を行った。剥離細胞液-11、12、13、14それぞれに含まれる生細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。この生細胞数をそれぞれ剥離細胞数-11、12、13、14とする。細胞剥離率は剥離細胞数-11、12、13、14をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数で割ることにより算出した。
(5) Measurement of cell detachment rate and BC2LCN positive rate of 201B7 cells After diluting each of the detached cell sap-11, 12, 13, and 14 obtained by the above cell detachment operation with MACS buffer to an appropriate volume, Dispense 2 mL into a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning, opening 40 μm) with a cell strainer cap, add 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as internal standard beads for cell counting, and a cell viability determination reagent. After adding 50 μL of 7-AAD as a solution, the number of cells was measured using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson). The number of viable cells contained in each of exfoliated cell sap-11, 12, 13, and 14 was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting. These viable cell counts are defined as detached cell counts -11, 12, 13, and 14, respectively. The cell detachment rate was calculated by dividing the number of detached cells -11, 12, 13 and 14 by the number of added cells described in (3).

次に、前述の剥離細胞液-11、12、13、14をMACS緩衝液で適当な液量に希釈した液を用いて細胞の未分化度の測定を行った。それぞれの細胞液を1.5mLのエッペンドルフチューブに1mLずつ分取し、遠心して上清を廃棄後、MACS緩衝液1mLに懸濁することで細胞を洗浄した。遠心後得られた細胞ペレットを0.5%(vol./vol.)の蛍光試薬BC2LCN-635(富士フィルム和光純薬製)を含むMACS緩衝液1mLに懸濁し、暗所にて室温で30分間静置した。30分の反応後、エッペンドルフチューブ内にて上記のMACS緩衝液による洗浄操作を行い、得られた細胞ペレットを合計2mLのMACS緩衝液に懸濁した(1mLのMACS緩衝液で2回懸濁)。5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製)に前記細胞懸濁液2mLを移した後、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加し、細胞数測定と同様の方法によりセルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて細胞集団の蛍光強度の解析を行った。 Next, the undifferentiated degree of cells was measured using a solution obtained by diluting the exfoliated cell solutions-11, 12, 13, and 14 with a MACS buffer to an appropriate volume. 1 mL of each cell solution was collected in a 1.5 mL Eppendorf tube, centrifuged, the supernatant was discarded, and the cells were washed by suspending them in 1 mL of MACS buffer. The cell pellet obtained after centrifugation was suspended in 1 mL of MACS buffer containing 0.5% (vol./vol.) fluorescent reagent BC2LCN-635 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) and incubated at room temperature for 30 minutes in the dark. Let stand for 1 minute. After 30 minutes of reaction, the cell pellet was suspended in a total of 2 mL of MACS buffer (suspended twice with 1 mL of MACS buffer) by performing a washing operation with the above MACS buffer in an Eppendorf tube. . After transferring 2 mL of the cell suspension to a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning), 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as an internal standard bead for counting cells and 7-AAD as a cell viability determination reagent were added. 50 µL of the solution was added, and the fluorescence intensity of the cell population was analyzed using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson) in the same manner as the cell count measurement.

細胞の未分化度はBC2LCN-635で非染色の201B7細胞をネガ細胞集団とし、蛍光試薬との反応によりAPCの蛍光強度が増大した細胞集団を陽性細胞集団とすることで、BC2LCN陽性率=(それぞれの測定サンプルに含まれる陽性生細胞の数)÷(それぞれの測定サンプルに含まれる総生細胞数)として算出した。すなわち、BC2LCN陽性率とは、未分化マーカーのひとつであるBC2LCN反応性を有する糖鎖構造を持つ細胞集団の割合を示すものである。 The undifferentiated degree of cells is BC2LCN-635 and unstained 201B7 cells are defined as negative cell populations, and the cell populations with increased APC fluorescence intensity due to reaction with fluorescent reagents are defined as positive cell populations, BC2LCN positive rate = ( It was calculated as (the number of positive viable cells contained in each measurement sample)/(the total number of viable cells contained in each measurement sample). That is, the BC2LCN-positive rate indicates the ratio of the cell population having a sugar chain structure with BC2LCN reactivity, which is one of the undifferentiated markers.

測定の結果、細胞流出率については0.1%であり、細胞吸着剤が201B7細胞を良く結合していることが確認された。また、細胞剥離率は剥離細胞液-11=0.1%、剥離細胞液-12=0.1%、剥離細胞液-13=4.1%、剥離細胞液-14=56.1%であり、細胞吸着剤に結合した201B7細胞は0.05Mのフコース液導入後から徐々に剥がれ始め、0.4Mのフコース液導入により大半が剥離することが分かった(細胞流出率と細胞剥離率を表2と図3に示す)。 As a result of measurement, the cell outflow rate was 0.1%, confirming that the cell adsorbent binds 201B7 cells well. In addition, the cell detachment rate was detached cell sap -11 = 0.1%, detached cell sap -12 = 0.1%, detached cell sap -13 = 4.1%, and detached cell sap -14 = 56.1%. It was found that the 201B7 cells bound to the cell adsorbent began to gradually detach after the introduction of 0.05 M fucose solution, and most detached by the introduction of 0.4 M fucose solution (cell outflow rate and cell detachment rate were shown in Table 2 and Figure 3).

また、BC2LCN陽性率を測定した結果、流出細胞液では73.7%、剥離細胞液-1では62.5%、剥離細胞液-2では93.3%、剥離細胞液-3では99.2%、剥離細胞液-4では100.0%であり、フコース濃度を上げるにつれ、BC2LCN陽性率が高い細胞集団が次第に剥離してゆくことが分かった(BC2LCN陽性率を表2と図4に示す)。 In addition, as a result of measuring the BC2LCN positive rate, it was 73.7% for the effluent cell sap, 62.5% for the exfoliated cell sap-1, 93.3% for the exfoliated cell sap-2, and 99.2 for the exfoliated cell sap-3. %, and 100.0% in exfoliated cell solution-4, and it was found that as the fucose concentration was increased, the cell population with a high BC2LCN positive rate gradually exfoliated (the BC2LCN positive rate is shown in Table 2 and FIG. 4). ).

この結果は、まずフコース濃度が低い液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が弱い201B7細胞集団が選択的に剥がれ、その後順次フコース濃度が高い液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が強い201B7細胞集団が選択的に剥がれた結果であると解釈できる。従って、細胞吸着剤を充填した単一のカラムに201B7細胞を結合した場合でも、フコース濃度を段階的に制御した溶液を順次作用させて、各剥離細胞のフラクションを取得することで、未分化度の異なる細胞集団が分離できることが確認された。 As a result, the 201B7 cell population, which has a weak binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, is selectively peeled off by first applying a solution with a low fucose concentration, and then the fucose concentration increases sequentially. It can be interpreted that this is the result of selective detachment of the 201B7 cell population, which has a strong binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, by the action of the liquid. Therefore, even when 201B7 cells are bound to a single column filled with a cell adsorbent, the degree of undifferentiation can be determined by sequentially applying solutions with stepwise controlled fucose concentrations to obtain the fraction of each detached cell. different cell populations can be separated.

実施例4 吸着剤への吸脱着による未分化度の異なる細胞の分離-4
実施例4は、「Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAc」からなる構造を含む糖鎖を有するヒト肺腺がん細胞(PC-9細胞、DSファーマバイオメディカルより入手、ECACC株番号:90071810)を用いた、細胞吸着剤への細胞吸脱着による、未分化度の異なるPC-9細胞集団の分離に関するものである。より具体的には、201B7細胞と比較して未分化糖鎖マーカーの発現量が少ないPC-9細胞を使用した場合における細胞分離結果に関する。
Example 4 Separation of cells with different degrees of undifferentiation by adsorption/desorption to adsorbent-4
In Example 4, human lung adenocarcinoma cells (PC-9 cells, obtained from DS Pharma Biomedical, ECACC strain No.: 90071810) is used to separate PC-9 cell populations with different degrees of undifferentiation by cell adsorption/desorption to a cell adsorbent. More specifically, it relates to the results of cell separation when using PC-9 cells, which express less undifferentiated glycan markers than 201B7 cells.

(1)吸着剤を充填したカラムの作製
実施例3と同様の方法で、吸着剤127Q39L/C72Gを充填したカラムを1本作製した(吸着剤容量:500μL)。
(1) Production of column filled with adsorbent One column filled with adsorbent 127Q39L/C72G was produced in the same manner as in Example 3 (adsorbent capacity: 500 µL).

(2)PC-9細胞の培養と評価用細胞懸濁液の調製
接着性細胞であるPC-9細胞は、10%FBS(Biological Industries製)と抗生物質溶液(ペニシリン-ストレプトマイシン溶液、富士フイルム和光純薬製)を添加したRPMI 1640培地(富士フイルム和光純薬製)を用い、接着培養用シャーレ(コーニング製)に細胞を播種し、5%CO2雰囲気下、37℃で培養した。
(2) Cultivation of PC-9 cells and preparation of cell suspension for evaluation PC-9 cells, which are adherent cells, were mixed with 10% FBS (manufactured by Biological Industries) and an antibiotic solution (penicillin-streptomycin solution, Fujifilm Co., Ltd.). Using RPMI 1640 medium (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) supplemented with Kojunyaku Co., Ltd., cells were seeded in petri dishes for adherent culture (manufactured by Corning Co., Ltd.) and cultured at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere.

次に、Cell Tracker Orangeを用いたPC-9細胞の蛍光染色は以下の方法で行った。PC-9細胞を培養中のシャーレ内の培地を廃棄後、無血清のRPMI 1640培地を添加して細胞を洗浄したのち、この培地を廃棄した。次に、Cell Tracker Orangeを最終濃度が10μMとなるように無血清のRPMI 1640培地に溶解した液を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。前記蛍光試薬液を廃棄後、前記10%FBSと抗生物質溶液を添加したRPMI 1640培地を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。次に、RPMI 1640培地を廃棄したのち、再び10%FBSと抗生物質溶液を添加した新しいRPMI 1640培地を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で一晩培養した。 Next, fluorescent staining of PC-9 cells using Cell Tracker Orange was performed by the following method. After discarding the medium in the petri dish in which the PC-9 cells were being cultured, serum-free RPMI 1640 medium was added to wash the cells, and then this medium was discarded. Next, Cell Tracker Orange dissolved in serum-free RPMI 1640 medium to a final concentration of 10 μM was added, and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. After discarding the fluorescent reagent solution, RPMI 1640 medium supplemented with 10% FBS and antibiotic solution was added, and the cells were cultured at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere for 1 hour. Next, after discarding the RPMI 1640 medium, a new RPMI 1640 medium supplemented with 10% FBS and an antibiotic solution was added, and cultured overnight at 37°C in a 5% CO2 atmosphere.

次に、細胞の回収と細胞懸濁液の調製を以下の方法で行った。細胞培養中のシャーレ内のRPMI 1640培地を廃棄してD-PBS(-)(細胞科学研究所製)を添加したのち、細胞を洗浄してD-PBS(-)を廃棄した。次に、適当量のAccutase(イノベーティブセルテクノロジー製)を添加し、数分間放置することでPC-9細胞を剥離させ、50mLチューブへ回収した。細胞を遠心分離して沈降させたのち、細胞を前述のMACS緩衝液にて懸濁し、再度遠心分離して上清を廃棄することで細胞を洗浄した。細胞洗浄操作を2回繰り返したのち、MACS緩衝液で懸濁し、セルストレーナー(コーニング製、目開き40μm)を用いてろ過することにより、Cell Tracker Orangeで染色したPC-9細胞の細胞懸濁液を調製した。得られたPC-9細胞液は一部を分取し、10倍希釈して血球計算盤にて細胞密度の算出を行った。以下、この細胞密度を元にして、カラムへのアプライ細胞数÷細胞密度の値から、カラムへの細胞液の添加量を算出した。 Next, cell collection and cell suspension preparation were performed by the following methods. After the RPMI 1640 medium in the petri dish during cell culture was discarded and D-PBS(-) (manufactured by Cell Science Research Institute) was added, the cells were washed and the D-PBS(-) was discarded. Next, an appropriate amount of Accutase (manufactured by Innovative Cell Technology) was added and left for several minutes to detach the PC-9 cells and collect them in a 50 mL tube. After centrifuging and sedimenting the cells, the cells were suspended in the aforementioned MACS buffer, centrifuged again, and the supernatant was discarded to wash the cells. After repeating the cell washing operation twice, the cells were suspended in MACS buffer and filtered using a cell strainer (manufactured by Corning, opening 40 μm) to obtain a cell suspension of PC-9 cells stained with Cell Tracker Orange. was prepared. A portion of the obtained PC-9 cell solution was taken, diluted 10-fold, and the cell density was calculated using a hemocytometer. Based on this cell density, the amount of cell solution to be added to the column was calculated from the value of the number of cells applied to the column/cell density.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いたPC-9細胞の結合と剥離
吸着剤127Q39L/C72Gを充填したカラムを垂直に立てた状態で、前記の方法で調製したPC-9細胞の細胞懸濁液を添加量が5.4x10^6個/mL-吸着剤となるようカラム上部へ添加した。次に、カラム上部より4mLのMACS緩衝液を静かに添加し、針部からの流出液を容器に回収した(以下、流出細胞液と記載する。)。
(3) Binding and Detachment of PC-9 Cells Using Adsorbent-Filled Column A cell suspension of PC-9 cells prepared by the above method was placed in a vertical column filled with adsorbent 127Q39L/C72G. The suspension was added to the top of the column so that the amount added was 5.4×10̂6 cells/mL-adsorbent. Next, 4 mL of MACS buffer was gently added from the top of the column, and the effluent from the needle was collected in a container (hereinafter referred to as effluent cell effluent).

次に、同じカラムへ0.0125Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、この細胞液を剥離細胞液-15と記載する)。 Next, 1 mL of MACS buffer containing 0.0125 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (hereinafter, this cell suspension is referred to as exfoliated cell suspension-15).

続いて、同じカラムへ0.025Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、この細胞液を剥離細胞液-16と記載する)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.025 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (hereinafter, this cell suspension is referred to as exfoliated cell suspension-16).

続いて、同じカラムへ0.05Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、この細胞液を剥離細胞液-17と記載する)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.05 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (hereinafter, this cell suspension is referred to as exfoliated cell suspension-17).

続いて、同じカラムへ0.4Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、この細胞液を剥離細胞液-18と記載する)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.4 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (hereinafter, this cell suspension will be referred to as exfoliated cell suspension-18).

(4)PC-9細胞の細胞流出率の測定
上記操作により得られた流出細胞液を懸濁し、そのうち2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製。目開き40μm)に分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて生細胞数の測定を行った。流出細胞液に含まれる生細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。細胞流出率は流出生細胞数をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数で割ることにより算出した。
(4) Measurement of cell efflux rate of PC-9 cells The effluent cell fluid obtained by the above operation was suspended, and 2 mL of it was collected in a 5 mL polystyrene round tube with a cell strainer cap (manufactured by Corning, opening 40 μm). After adding 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as an internal standard bead for counting cells and 50 μL of 7-AAD as a cell viability determination reagent, the number of viable cells was measured using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson). was measured. The number of viable cells contained in the effluent cell fluid was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting. The cell efflux rate was calculated by dividing the number of effluent viable cells by the number of added cells respectively described in (3).

(5)PC-9細胞の細胞剥離率およびBC2LCN陽性率の測定
上記の細胞剥離操作によって得られた剥離細胞液-15、16、17、18をそれぞれMACS緩衝液で適当な液量に希釈した後、2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製、目開き40μm)に2mL分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて生細胞数の測定を行った。剥離細胞液-15、16、17、18それぞれに含まれる生細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。この生細胞数をそれぞれ剥離細胞数-15、16、17、18とする。細胞剥離率は剥離細胞数-15、16、17、18をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数で割ることにより算出した。
(5) Measurement of cell detachment rate and BC2LCN positive rate of PC-9 cells Detached cell sap-15, 16, 17, and 18 obtained by the above cell detachment operation were each diluted to an appropriate volume with MACS buffer. After that, 2 mL was dispensed into a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning, opening 40 μm) with a cell strainer cap, 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as internal standard beads for cell counting, and cell life and death. After adding 50 μL of 7-AAD as a determination reagent, the number of viable cells was measured using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson). The number of viable cells contained in each of exfoliated cell sap-15, 16, 17 and 18 was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting. These viable cell numbers are defined as detached cell numbers -15, 16, 17, and 18, respectively. The cell detachment rate was calculated by dividing the number of detached cells -15, 16, 17 and 18 by the number of added cells described in (3).

次に、前述の剥離細胞液-15、16、17、18をMACS緩衝液で適当な液量に希釈した液を用いて細胞の未分化度の測定を行った。それぞれの細胞液を1.5mLのエッペンドルフチューブに1mLずつ分取し、遠心して上清を廃棄後、MACS緩衝液1mLに懸濁することで細胞を洗浄した。遠心後得られた細胞ペレットを0.5%(vol./vol.)の蛍光試薬BC2LCN-635(富士フィルム和光純薬製)を含むMACS緩衝液1mLに懸濁し、暗所にて室温で30分間静置した。 Next, the undifferentiated degree of cells was measured using a solution obtained by diluting the exfoliated cell solution-15, 16, 17, and 18 with a MACS buffer to an appropriate volume. 1 mL of each cell solution was collected in a 1.5 mL Eppendorf tube, centrifuged, the supernatant was discarded, and the cells were washed by suspending them in 1 mL of MACS buffer. The cell pellet obtained after centrifugation was suspended in 1 mL of MACS buffer containing 0.5% (vol./vol.) fluorescent reagent BC2LCN-635 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) and incubated at room temperature for 30 minutes in the dark. Let stand for 1 minute.

30分の反応後、エッペンドルフチューブ内にて上記のMACS緩衝液による洗浄操作を行い、得られた細胞ペレットを合計2mLのMACS緩衝液に懸濁した(1mLのMACS緩衝液で2回懸濁)。5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製)に前記細胞懸濁液2mLを移した後、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加し、細胞数測定と同様の方法によりセルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて細胞集団の蛍光強度の解析を行った。 After 30 minutes of reaction, the cell pellet was suspended in a total of 2 mL of MACS buffer (suspended twice with 1 mL of MACS buffer) by performing a washing operation with the above MACS buffer in an Eppendorf tube. . After transferring 2 mL of the cell suspension to a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by Corning), 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as an internal standard bead for counting cells and 7-AAD as a cell viability determination reagent were added. 50 µL of the solution was added, and the fluorescence intensity of the cell population was analyzed using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson) in the same manner as the cell count measurement.

細胞の未分化度はBC2LCN-635で非染色のPC-9細胞をネガ細胞集団とし、蛍光試薬との反応によりAPCの蛍光強度が増大した細胞集団を陽性細胞集団とすることで、BC2LCN陽性率=(それぞれの測定サンプルに含まれる陽性生細胞の細胞数)÷(それぞれの測定サンプルに含まれる総生細胞数)として算出した。すなわち、BC2LCN陽性率とは、未分化マーカーのひとつであるBC2LCN反応性を有する糖鎖構造を持つ細胞集団の割合を示すものである。 The undifferentiated degree of cells is BC2LCN-635 and non-stained PC-9 cells are regarded as negative cell populations, and the cell populations with increased APC fluorescence intensity due to reaction with fluorescent reagents are regarded as positive cell populations, BC2LCN positive rate = (the number of positive viable cells contained in each measurement sample)/(the total number of viable cells contained in each measurement sample). That is, the BC2LCN-positive rate indicates the ratio of the cell population having a sugar chain structure with BC2LCN reactivity, which is one of the undifferentiated markers.

測定の結果、細胞流出率については細胞流出率=38.7%であり、カラムに添加したPC-9細胞のうち約6割を結合していることが確認された。また、細胞剥離率は剥離細胞液-15=50.3%、剥離細胞液-16=11.8%、剥離細胞液-17=5.4%、剥離細胞液-18=2.4%であり、細胞吸着剤に結合したPC-9細胞は0.0125Mのフコース液導入時までに大部分が剥離することが分かった(細胞流出率と細胞剥離率を表3と図3に示す)。 As a result of the measurement, the cell outflow rate was 38.7%, and it was confirmed that about 60% of the PC-9 cells added to the column were bound. In addition, the cell detachment rate was detached cell sap -15 = 50.3%, detached cell sap -16 = 11.8%, detached cell sap -17 = 5.4%, and detached cell sap -18 = 2.4%. It was found that most of the PC-9 cells bound to the cell adsorbent were detached by the introduction of 0.0125 M fucose solution (the cell outflow rate and cell detachment rate are shown in Table 3 and FIG. 3).

また、BC2LCN陽性率を測定した結果、流出細胞液では69.2%、剥離細胞液-15では71.4%、剥離細胞液-16では82.4%、剥離細胞液-17では88.2%、剥離細胞液-18では83.6%であり、フコース濃度を上げるにつれ、BC2LCN陽性率が高い細胞集団が剥離していることが分かった(BC2LCN陽性率を表3と図4に示す)。 In addition, as a result of measuring the BC2LCN positive rate, it was 69.2% for the effluent cell sap, 71.4% for the exfoliated cell sap-15, 82.4% for the exfoliated cell sap-16, and 88.2 for the exfoliated cell sap-17. %, and 83.6% for exfoliated cell solution-18, and it was found that as the fucose concentration was increased, the cell population with a high BC2LCN positive rate was exfoliated (BC2LCN positive rate is shown in Table 3 and FIG. 4). .

この結果は、まずフコース濃度が低い液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が弱いPC-9細胞集団が選択的に剥がれ、その後順次フコース濃度が高い液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が強いPC-9細胞集団が選択的に剥がれた結果であると解釈できる。従って、細胞吸着剤を充填した単一のカラムにPC-9細胞を結合した場合でも、フコース濃度を段階的に制御した溶液を順次作用させて、各剥離細胞のフラクションを取得することで、未分化度の異なる細胞集団が分離できることが確認された。 As a result, the PC-9 cell population, which has a weak binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, was selectively peeled off by first acting with a solution having a low fucose concentration, and then the fucose concentration gradually increased. It can be interpreted that the PC-9 cell population, which has a strong binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, was selectively detached by the action of a solution with a high . Therefore, even when PC-9 cells are bound to a single column packed with a cell adsorbent, a fraction of each exfoliated cell can be obtained by sequentially applying a solution with a stepwise controlled fucose concentration. It was confirmed that cell populations with different degrees of differentiation could be separated.

さらに、実施例3と4における、特定のフコース濃度の溶液を作用させた場合の細胞剥離率の結果の違いは、カラムに添加した細胞種の未分化糖鎖マーカーの発現量、つまり未分化度の差異によるものと考えられ、未分化度の高い201B7細胞はフコース濃度0.4Mの溶液で大半がはがれ、未分化度が比較的低いPC-9細胞は0.0125Mのフコース溶液で大部分が剥がれるという結果となった。この結果から、未分化度の異なる複数種の細胞の混合物を細胞分離剤に添加した場合でも、フコース濃度を制御して細胞剥離を行うことで、異種細胞同士が分離可能であり、なおかつそれぞれの細胞について、未分化度の異なる細胞集団が分取できることが示唆された。 Furthermore, in Examples 3 and 4, the difference in the results of the cell detachment rate when a solution with a specific fucose concentration was applied was due to the expression level of the undifferentiated sugar chain marker of the cell type added to the column, that is, the degree of undifferentiation. Most of the highly undifferentiated 201B7 cells were peeled off in a solution with a fucose concentration of 0.4M, and most of the PC-9 cells with a relatively low degree of undifferentiation were removed in a fucose solution of 0.0125M. As a result, it was peeled off. From this result, even when a mixture of multiple types of cells with different degrees of undifferentiation is added to the cell separation agent, by performing cell detachment while controlling the fucose concentration, heterogeneous cells can be separated from each other. Regarding cells, it was suggested that cell populations with different degrees of undifferentiation can be sorted.

Figure 2022122595000002
Figure 2022122595000002

Figure 2022122595000003
Figure 2022122595000003


実施例5 吸着剤への吸脱着による4種細胞混合物の分離-1
実施例5は、「Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAc」からなる構造を含む糖鎖を有さない正常ヒト皮膚線維芽細胞であるNHDF細胞(PromoCell製)、および「Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAc」からなる構造を含む糖鎖を有するヒトiPS細胞株である201B7細胞および「Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAc」からなる構造を含む糖鎖を有するヒト胎児性がん細胞である2102Ep細胞(Embryonal Carcinoma Cells Cl.4/D3細胞(コスモバイオより入手)、および「Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAc」からなる構造を含む糖鎖を有するヒト肺腺がん細胞(PC-9細胞、DSファーマバイオメディカルより入手、ECACC株番号:90071810)の4種類の細胞の混合細胞を用いた、細胞吸着剤への細胞吸脱着による、異種細胞の分離に関するものである。

Example 5 Separation of four types of cell mixture by adsorption/desorption to adsorbent-1
In Example 5, NHDF cells (manufactured by PromoCell), which are normal human skin fibroblasts that do not have a sugar chain containing a structure consisting of "Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc", and "Fucα1- 2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc” and 201B7 cells, which are human iPS cell lines having sugar chains, and a structure consisting of “Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc” Structure consisting of 2102Ep cells (Embryonal Carcinoma Cells Cl.4/D3 cells (obtained from Cosmo Bio), which are human embryonal cancer cells having sugar chains, and "Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc" Cell adsorption to a cell adsorbent using a mixed cell of four types of human lung adenocarcinoma cells (PC-9 cells, obtained from DS Pharma Biomedical, ECACC strain number: 90071810) having sugar chains containing It relates to the separation of heterogeneous cells by desorption.

(1)吸着剤を充填したカラムの作製
実施例3と同様の方法で、吸着剤127Q39L/C72Gを充填したカラムを調製した(吸着剤容量:500μL)。
(1) Preparation of column filled with adsorbent A column filled with adsorbent 127Q39L/C72G was prepared in the same manner as in Example 3 (adsorbent capacity: 500 µL).

(2)NHDF細胞、201B7細胞、2102Ep細胞、PC-9細胞の培養と評価用細胞懸濁液の調製
201B7細胞およびPC-9細胞の培養と評価用細胞懸濁液の調製は、それぞれ実施例1と実施例4に記載したものと同様の方法で行った。なお、201B7細胞はCell Tracker Orangeで染色した細胞、PC-9細胞は蛍光染色しない細胞をそれぞれ調製した。
(2) Culture of NHDF cells, 201B7 cells, 2102Ep cells, and PC-9 cells and preparation of cell suspension for evaluation 1 and in the same manner as described in Example 4. 201B7 cells were prepared by Cell Tracker Orange staining, and PC-9 cells were not fluorescently stained.

また、接着性細胞であるNHDF細胞は、線維芽細胞増殖培地2(PromoCell製)を用い、直径10cmの接着培養用シャーレ(コーニング製)または直径15cmの接着培養用シャーレ(コーニング製)に細胞を播種し、5%CO2雰囲気下、37℃で培養した。次に、Cell Tracker Red(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)を用いたNHDF細胞の蛍光染色は以下の方法で行った。NHDF細胞を培養中のシャーレ内の培地を廃棄後、無血清のRPMI 1640培地(富士フイルム和光純薬製)を添加して細胞を洗浄したのち、この培地を廃棄した。次に、Cell Tracker Redを最終濃度が10μMとなるように無血清のRPMI 1640培地に溶解した液を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。前記蛍光試薬液を廃棄後、前記線維芽細胞増殖培地2を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。次に、線維芽細胞増殖培地2を廃棄したのち、再び新しい線維芽細胞増殖培地2を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で一晩培養した。Cell Tracker Redで染色したNHDF細胞は実施例4の方法と同様Accutaseで剥離した後、MACS緩衝液で洗浄し、細胞懸濁液を調製した。 In addition, NHDF cells, which are adherent cells, were prepared using fibroblast growth medium 2 (manufactured by PromoCell). The cells were inoculated and cultured at 37°C in a 5% CO2 atmosphere. Next, fluorescent staining of NHDF cells using Cell Tracker Red (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was performed by the following method. After discarding the medium in the petri dish during which NHDF cells were being cultured, serum-free RPMI 1640 medium (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to wash the cells, and then this medium was discarded. Next, Cell Tracker Red dissolved in serum-free RPMI 1640 medium to a final concentration of 10 μM was added and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. After discarding the fluorescent reagent solution, the fibroblast growth medium 2 was added and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. Next, after discarding fibroblast growth medium 2, fresh fibroblast growth medium 2 was added again and cultured overnight at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere. NHDF cells stained with Cell Tracker Red were detached with Accutase in the same manner as in Example 4, then washed with MACS buffer to prepare a cell suspension.

さらに、接着性細胞である2102Ep細胞は、10%FBS(Biological Industries製)と抗生物質溶液(ペニシリン-ストレプトマイシン溶液、富士フイルム和光純薬製)を添加したD-MEM培地(High Glucose、富士フイルム和光純薬製)を用い、直径6cmの接着培養用シャーレ(コーニング製)または直径10cmの接着培養用シャーレ(コーニング製)に細胞を播種し、5%CO2雰囲気下、37℃で培養した。次に、Cell Tracker Green(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)を用いた2102Ep細胞の蛍光染色は以下の方法で行った。2102Ep細胞を培養中のシャーレ内の培地を廃棄後、無血清のRPMI 1640培地を添加して細胞を洗浄したのち、この培地を廃棄した。次に、Cell Tracker Greenを最終濃度が0.03μMとなるように無血清のRPMI 1640培地に溶解した液を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。前記蛍光試薬液を廃棄後、前記10%FBSと抗生物質溶液を添加したD-MEM培地を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。次に、D-MEM培地を廃棄したのち、再び新しいD-MEM培地を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で一晩培養した。Cell Tracker Greenで染色した2102Ep細胞は実施例4の方法と同様にAccutaseで剥離した後、MACS緩衝液で洗浄し、細胞懸濁液を調製した。 Furthermore, 2102Ep cells, which are adherent cells, were grown in D-MEM medium (High Glucose, Fujifilm Co., Ltd.) supplemented with 10% FBS (manufactured by Biological Industries) and an antibiotic solution (penicillin-streptomycin solution, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Kojunyaku Co., Ltd.), the cells were seeded in a 6 cm diameter adherent culture petri dish (Corning) or a 10 cm diameter adherent culture petri dish (Corning) and cultured at 37°C in a 5% CO2 atmosphere. Next, 2102Ep cells were fluorescently stained using Cell Tracker Green (manufactured by Thermo Fisher Scientific) by the following method. After discarding the medium in the petri dish in which the 2102Ep cells were being cultured, serum-free RPMI 1640 medium was added to wash the cells, and then this medium was discarded. Next, Cell Tracker Green dissolved in serum-free RPMI 1640 medium to a final concentration of 0.03 μM was added, and cultured at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere for 1 hour. After discarding the fluorescent reagent solution, the D-MEM medium supplemented with 10% FBS and antibiotic solution was added, and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. Next, after discarding the D-MEM medium, new D-MEM medium was added again and the cells were cultured overnight at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere. 2102Ep cells stained with Cell Tracker Green were detached with Accutase in the same manner as in Example 4, and then washed with MACS buffer to prepare a cell suspension.

以上のようにして調製したNHDF細胞、201B7細胞、2102Ep細胞、PC-9細胞はそれぞれ血球計算盤で細胞密度を計測した後、混合して、以下に記載の吸着剤を充填したカラムでの結合と剥離試験に使用した。 The NHDF cells, 201B7 cells, 2102Ep cells, and PC-9 cells prepared as described above were each measured for cell density with a hemocytometer, mixed, and bound in a column filled with the adsorbent described below. and peel test.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いた4種細胞の混合細胞液の結合と剥離
吸着剤127Q39L/C72Gを充填したカラムを垂直に立てた状態で、前記の方法で調製した4種細胞の混合細胞液を添加細胞量がNHDF細胞:1.6x10^6個/mL-吸着剤、201B7細胞:を4.3x10^5個/mL-吸着剤、2102Ep細胞:9.5x10^4個/mL-吸着剤、PC-9細胞:5.7x10^5個/mL-吸着剤となるよう、細胞液量1mLでカラム上部へ静かに添加した。次に、1mLのMACS緩衝液をカラム上部からゆっくり添加し、針部からの流出液合計2mLを容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.1:0~2mL目の流出細胞液とする。)。
(3) Binding and Detachment of Mixed Cell Solution of Four Types of Cells Using Column Filled with Adsorbent With the column filled with the adsorbent 127Q39L/C72G standing vertically, the four types of cells prepared by the above method were separated. Addition of mixed cell solution Cell amount NHDF cells: 1.6 x 10 ^ 6 / mL - adsorbent, 201B7 cells: 4.3 x 10 ^ 5 / mL - adsorbent, 2102Ep cells: 9.5 x 10 ^ 4 / mL - Adsorbent, PC-9 cells: 5.7 x 10^5 cells/mL - A cell liquid volume of 1 mL was gently added to the top of the column so as to become an adsorbent. Next, 1 mL of MACS buffer was slowly added from the top of the column, and a total of 2 mL of effluent from the needle was collected in a container (hereinafter referred to as cell effluent fraction No. 1: 0 to 2 mL effluent cell sap). ).

続いて同じカラムへ、0.0125Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.2:2~4mL目の流出細胞液とする)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.0125 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 2: 2-4 mL effluent cell fluid).

続いて、同じカラムへ、0.025Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.3:4~6mL目の流出細胞液とする)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.025 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to separate the effluent from the needle into another container. Collected (hereinafter referred to as cell fluid fraction No. 3: 4-6 mL effluent cell fluid).

続いて同じカラムへ、0.05Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.4:6~8mL目の流出細胞液とする)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.05 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 4: 6-8 mL effluent cell fluid).

続いて同じカラムへ、0.1Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.5:8~10mL目の流出細胞液とする)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.1 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 5: 8-10 mL effluent cell fluid).

続いて同じカラムへ、0.2Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.6:10~12mL目の流出細胞液とする)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.2 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 6: 10-12 mL effluent cell fluid).

続いて同じカラムへ、0.4Mのフコースと10mM EDTAを含むMACS緩衝液をカラム上部から1mL添加し、さらに1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液を別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.7:12~14mL目の流出細胞液とする)。 Subsequently, 1 mL of MACS buffer containing 0.4 M fucose and 10 mM EDTA was added to the same column from the top of the column, and 1 mL of MACS buffer was added to collect the effluent from the needle in another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 7: 12-14 mL effluent cell fluid).

以上のようにして、2mLの流出細胞のフラクション7個をそれぞれ分取した。 As described above, 7 2 mL effluent cell fractions were each collected.

(4)各細胞フラクションに含まれる4種細胞の細胞回収率測定
上記の細胞結合・剥離操作によって得られた細胞液フラクションNO.1~7をそれぞれMACS緩衝液で適当な液量に希釈した後、2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(コーニング製、目開き40μm)に2mL分取し、細胞数計測用内部標準ビーズとしてCountBright Absolute Counting Beads(インビトロゲン製)を50μL、および細胞生死判定試薬として7-AADを50μL添加した後、セルソーターBD FACSAria(ベクトン・ディッキンソン製)にて、それぞれの細胞フラクションに含まれるNHDF細胞、201B7細胞、2102Ep細胞、PC-9細胞について生細胞数の測定を行った。NHDF細胞、201B7細胞、2102Ep細胞、PC-9細胞の判別は、細胞集団をFITC、PE、APC、Texas Redのうち任意の2つの色素のドットプロットで展開したものをそれぞれ分析することで行った。各細胞フラクションに含まれるそれぞれの細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した。各細胞フラクションにおけるそれぞれの細胞の細胞回収率は、それぞれの細胞フラクションに含まれるそれぞれの生細胞の個数を、(3)に記載のカラムへのそれぞれの細胞の添加細胞数で割ることにより算出した。
(4) Measurement of cell recovery rate of four types of cells contained in each cell fraction Cell fluid fraction NO. After diluting each of 1 to 7 with MACS buffer to an appropriate volume, 2 mL is aliquoted into a 5 mL polystyrene round tube with a cell strainer cap (manufactured by Corning, opening 40 μm), and internal standard beads for cell counting. After adding 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as a cell viability determination reagent and 50 μL of 7-AAD as a cell viability determination reagent, NHDF cells contained in each cell fraction were analyzed using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by Becton Dickinson). Viable cell numbers were measured for 201B7 cells, 2102Ep cells, and PC-9 cells. Discrimination of NHDF cells, 201B7 cells, 2102Ep cells, and PC-9 cells was performed by analyzing the cell populations developed by dot plots of any two of FITC, PE, APC, and Texas Red. . The number of cells contained in each cell fraction was calculated by proportional calculation based on the number of particles of internal standard beads obtained by dot plotting. The cell recovery rate of each cell in each cell fraction was calculated by dividing the number of each viable cell contained in each cell fraction by the number of added cells of each cell to the column described in (3). .

各細胞フラクションにおける4種細胞の細胞流出率測定の結果、フコースを含まない溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.1(0~2mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が54.3%、201B7細胞が1.2%、2102Ep細胞が25.9%、PC-9細胞が33.8%、フコース0.0125Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.2(2~4mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が14.9%、201B7細胞が3.7%、2102Ep細胞が49.8%、PC-9細胞が19.3%、フコース0.025Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.3(4~6mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が6.4%、201B7細胞が23.9%、2102Ep細胞が15.0%、PC-9細胞が7.9%、フコース0.05Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.4(6~8mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が6.0%、201B7細胞が43.1%、2102Ep細胞が7.4%、PC-9細胞が10.0%、フコース0.1Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.5(8~10mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が5.3%、201B7細胞が16.9%、2102Ep細胞が3.7%、PC-9細胞が13.8%、フコース0.2Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.6(10~12mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が3.6%、201B7細胞が4.5%、2102Ep細胞が1.9%、PC-9細胞が11.3%、フコース0.4Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.7(12~14mL目の流出細胞)ではNHDF細胞が2.9%、201B7細胞が1.5%、2102Ep細胞が0.6%、PC-9細胞が16.6%であった(各細胞フラクションにおける細胞回収率を表4と図5に示す)。 As a result of measuring the cell efflux rate of 4 types of cells in each cell fraction, cell fraction NO. 1 (0-2 mL effluent cell fluid) contains 54.3% NHDF cells, 1.2% 201B7 cells, 25.9% 2102Ep cells, 33.8% PC-9 cells, and 0.0125 M fucose. The cell fraction NO. 2 (2nd to 4 mL effluent cell fluid), 14.9% NHDF cells, 3.7% 201B7 cells, 49.8% 2102Ep cells, 19.3% PC-9 cells, 0.025M fucose The cell fraction NO. 3 (4-6 mL effluent cell fluid) contains NHDF cells at 6.4%, 201B7 cells at 23.9%, 2102Ep cells at 15.0%, PC-9 cells at 7.9%, and fucose at 0.05M. The cell fraction NO. 4 (6-8 mL effluent cell fluid) contains 6.0% NHDF cells, 43.1% 201B7 cells, 7.4% 2102Ep cells, 10.0% PC-9 cells, and 0.1 M fucose. The cell fraction NO. 5 (8-10 mL effluent cell fluid) contains 5.3% NHDF cells, 16.9% 201B7 cells, 3.7% 2102Ep cells, 13.8% PC-9 cells, and 0.2 M fucose. The cell fraction NO. 6 (10-12 mL effluent cell fluid) contains 3.6% NHDF cells, 4.5% 201B7 cells, 1.9% 2102Ep cells, 11.3% PC-9 cells, and 0.4 M fucose. The cell fraction NO. 7 (12-14 mL effluent cells), NHDF cells were 2.9%, 201B7 cells were 1.5%, 2102Ep cells were 0.6%, and PC-9 cells were 16.6% (each cell Cell recovery in fractions is shown in Table 4 and Figure 5).

この結果から、細胞フラクションNO.1ではNHDF細胞とPC-9細胞、細胞フラクションNO.2では2102Ep細胞、フラクションNO.3以降では201B7細胞の細胞流出率が高いことが分かり、それぞれの細胞フラクションにおける細胞の分配比率が異なることが分かった。すなわち、フコース濃度を順次上げた溶液を段階的に作用させることで、NHDF細胞とPC-9細胞に対し、2102Ep細胞と201B7細胞がそれぞれ分離可能であることが明らかとなった。 From this result, cell fraction NO. NHDF cells and PC-9 cells, cell fraction NO. 2, 2102Ep cells, fraction NO. After 3, it was found that the cell outflow rate of 201B7 cells was high, and it was found that the distribution ratio of cells in each cell fraction was different. That is, it was clarified that 2102Ep cells and 201B7 cells can be separated from NHDF cells and PC-9 cells, respectively, by stepwise action of solutions with successively increased concentrations of fucose.

この結果は、まずフコースを含まない液で細胞を通液することで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が弱いNHDF細胞とPC-9細胞集団の方が選択的にまず流出し、その後順次フコース濃度を上げた溶液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が比較的強い2102Ep細胞が選択的に剥がれ、さらに高濃度のフコース溶液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が強い201B7細胞が剥がれた結果であると解釈できる。従って、細胞吸着剤を充填した単一のカラムに4種細胞の混合細胞液を結合・剥離した場合でも、フコース濃度を段階的に制御した溶液を順次作用させて、各剥離細胞のフラクションを取得することで、異種の細胞同士が分離できることが確認された。 This result shows that the NHDF cells and PC-9 cell populations, which have a weaker binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, are selected by passing the cells through a solution that does not contain fucose. 2102Ep cells, which have a relatively strong binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, are selectively exfoliated, and further It can be interpreted that this is the result of detachment of 201B7 cells, which have a strong binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, by the action of a high-concentration fucose solution. Therefore, even when a mixed cell solution of four types of cells is bound and detached to a single column filled with a cell adsorbent, a solution with a stepwise control of fucose concentration is sequentially applied to obtain a fraction of each detached cell. By doing so, it was confirmed that different types of cells could be separated from each other.

実施例6 吸着剤への吸脱着による4種細胞混合物の分離-2
実施例6は、実施例5と同様にNHDF細胞、201B7細胞2102Ep細胞PC-9細胞の4種類の異種混合細胞を用いた、細胞吸着剤への細胞吸脱着による、異種細胞の分離に関するものである。なお実施例5との相違点は、剥離液を調製する際に実施例5ではMACS緩衝液を用い、実施例6では0.4Mマンニトール溶液を用いた点である。
Example 6 Separation of four types of cell mixture by adsorption/desorption to adsorbent-2
Example 6 relates to separation of heterologous cells by cell adsorption/desorption to a cell adsorbent using four types of heterogeneous mixed cells, NHDF cells, 201B7 cells, 2102Ep cells, and PC-9 cells, as in Example 5. be. The difference from Example 5 is that MACS buffer was used in Example 5 and 0.4M mannitol solution was used in Example 6 when preparing the stripping solution.

(1)吸着剤を充填したカラムの作製
実施例3と同様の方法で、吸着剤127Q39L/C72Gをカラムに充填した(吸着剤容量:500μL)。
(1) Preparation of column packed with adsorbent By the same method as in Example 3, the column was packed with adsorbent 127Q39L/C72G (capacity of adsorbent: 500 µL).

(2)NHDF細胞、201B7細胞、2102Ep細胞、PC-9細胞の培養と評価用細胞懸濁液の調製
実施例5(2)と同様の方法で行った。
(2) Cultivation of NHDF cells, 201B7 cells, 2102Ep cells, and PC-9 cells and preparation of cell suspension for evaluation The same procedure as in Example 5 (2) was performed.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いた4種細胞の混合細胞液の結合と剥離
吸着剤127Q39L/C72Gを充填したカラムを垂直に立てた状態で、前記の方法で調製した4種細胞の混合細胞液を添加細胞量がNHDF細胞:1.6x10^6個/mL-吸着剤、201B7細胞:を4.3x10^5個/mL-吸着剤、2102Ep細胞:9.5x10^4個/mL-吸着剤、PC-9細胞:5.7x10^5個/mL-吸着剤となるよう、細胞液量1mLで添加した。
(3) Binding and Detachment of Mixed Cell Solution of Four Types of Cells Using Column Filled with Adsorbent With the column filled with the adsorbent 127Q39L/C72G standing vertically, the four types of cells prepared by the above method were separated. Addition of mixed cell solution Cell amount NHDF cells: 1.6 x 10 ^ 6 / mL - adsorbent, 201B7 cells: 4.3 x 10 ^ 5 / mL - adsorbent, 2102Ep cells: 9.5 x 10 ^ 4 / mL -Adsorbent, PC-9 cells: 5.7 x 10^5 cells/mL -Added in a volume of 1 mL of cell liquid so as to be an adsorbent.

次に、カラム上部より1mLのMACS緩衝液を静かに添加し、針部からの流出液合計2mLを容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.8:0~2mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of MACS buffer was gently added from the top of the column, and a total of 2 mL of the effluent from the needle was collected in a container (hereinafter referred to as cell fluid fraction NO.8: 0 to 2 mL effluent cell fluid ).

次に、カラム上部より、0.0125Mのフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.9:2~4mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.0125 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, followed by the addition of 1 mL of MACS buffer, and 2 mL of the effluent from the needle was transferred to another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 9: 2-4 mL effluent cell fluid).

次に、カラム上部より、0.025Mのフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.10:4~6mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.025 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, followed by the addition of 1 mL of MACS buffer, and 2 mL of the effluent from the needle was transferred to another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 10: 4-6 mL effluent cell fluid).

次に、カラム上部より、0.05Mのフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.11:6~8mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.05 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, followed by the addition of 1 mL of MACS buffer, and 2 mL of the effluent from the needle was transferred to another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 11: 6-8 mL effluent cell fluid).

次に、カラム上部より、0.1Mのフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.12:8~10mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of a 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.1 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, followed by the addition of 1 mL of MACS buffer, and 2 mL of the effluent from the needle was transferred to another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 12: 8-10 mL effluent cell fluid).

次に、カラム上部より、0.2Mのフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した(以下、細胞液フラクションNO.13:10~12mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.2 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, followed by the addition of 1 mL of MACS buffer, and 2 mL of the effluent from the needle was transferred to another container. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 13: 10-12 mL effluent cell fluid).

次に、カラム上部より、0.4Mのフコースと10mM EDTAを含む0.4Mマンニトール水溶液を1mL添加後、続けて1mLのMACS緩衝液を添加することで、針部からの流出液2mLを別容器に回収した。(以下、細胞液フラクションNO.14:12~14mL目の流出細胞液とする)。 Next, 1 mL of a 0.4 M mannitol aqueous solution containing 0.4 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, followed by the addition of 1 mL of MACS buffer, and 2 mL of the effluent from the needle was transferred to another container. recovered to. (Hereinafter referred to as Cell Fluid Fraction No. 14: 12-14 mL effluent cell fluid).

以上のようにして、2mLの流出細胞液のフラクション7個をそれぞれ分取した。 As described above, 7 fractions of 2 mL of the effluent cell fluid were each collected.

(4)各細胞フラクションに含まれる4種細胞の細胞回収率測定
実施例5(4)と同様の方法で4種細胞の細胞回収率測定を行った。各細胞フラクションにおける4種細胞の細胞流出率測定の結果、フコースを含まない溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.8(0~2mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が48.2%、201B7細胞が1.0%、2102Ep細胞が21.4%、PC-9細胞が33.0%、フコース0.0125Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.9(2~4mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が33.1%、201B7細胞が21.9%、2102Ep細胞が38.2%、PC-9細胞が41.7%、フコース0.025Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.10(4~6mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が7.9%、201B7細胞が52.4%、2102Ep細胞が9.5%、PC-9細胞が7.1%、フコース0.05Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.11(6~8mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が3.3%、201B7細胞が23.9%、2102Ep細胞が2.9%、PC-9細胞が2.7%、フコース0.1Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.12(8~10mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が1.2%、201B7細胞が6.1%、2102Ep細胞が0.8%、PC-9細胞が1.4%、フコース0.2Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.13(10~12mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が1.2%、201B7細胞が3.6%、2102Ep細胞が0.3%、PC-9細胞が1.9%、フコース0.4Mを含む溶液を作用させて流出した細胞フラクションNO.14(12~14mL目の流出細胞液)ではNHDF細胞が0.6%、201B7細胞が0.7%、2102Ep細胞が0.0%、PC-9細胞が1.3%であった(各細胞フラクションにおける細胞回収率を表5と図6に示す)。
(4) Measurement of cell recovery rate of 4 types of cells contained in each cell fraction The cell recovery rate of 4 types of cells was measured in the same manner as in Example 5(4). As a result of measuring the cell efflux rate of 4 types of cells in each cell fraction, cell fraction NO. 8 (0-2 mL effluent cell fluid) contains 48.2% NHDF cells, 1.0% 201B7 cells, 21.4% 2102Ep cells, 33.0% PC-9 cells, and 0.0125 M fucose. The cell fraction NO. 9 (2-4 mL effluent cell fluid) contains 33.1% NHDF cells, 21.9% 201B7 cells, 38.2% 2102Ep cells, 41.7% PC-9 cells, and 0.025M fucose. The cell fraction NO. 10 (4-6 mL effluent cell fluid) contains 7.9% NHDF cells, 52.4% 201B7 cells, 9.5% 2102Ep cells, 7.1% PC-9 cells, and 0.05M fucose. The cell fraction NO. 11 (6-8 mL effluent cell fluid) contains 3.3% NHDF cells, 23.9% 201B7 cells, 2.9% 2102Ep cells, 2.7% PC-9 cells, and 0.1 M fucose. The cell fraction NO. 12 (8-10 mL effluent cell fluid) contains 1.2% NHDF cells, 6.1% 201B7 cells, 0.8% 2102Ep cells, 1.4% PC-9 cells, and 0.2 M fucose. The cell fraction NO. In 13 (10-12 mL effluent cell fluid), NHDF cells are 1.2%, 201B7 cells are 3.6%, 2102Ep cells are 0.3%, PC-9 cells are 1.9%, and fucose is 0.4M. The cell fraction NO. 14 (12th to 14th mL effluent cell fluid) contained NHDF cells at 0.6%, 201B7 cells at 0.7%, 2102Ep cells at 0.0%, and PC-9 cells at 1.3% (each Cell recovery in cell fractions is shown in Table 5 and Figure 6).

この結果から、細胞フラクションNO.1ではNHDF細胞、細胞フラクションNO.2ではPC-9細胞と2102Ep細胞、フラクションNO.3以降では201B7細胞の細胞流出率が高いことが分かり、それぞれの細胞フラクションにおける細胞の分配比率が異なることが分かった。すなわち、フコース濃度を順次上げた溶液を段階的に作用させることで、PC-9細胞と2102Ep細胞に対し、NHDF細胞と201B7細胞がそれぞれ分離可能であることが明らかとなった。 From this result, cell fraction NO. NHDF cells, cell fraction NO. 2 PC-9 cells and 2102Ep cells, fraction NO. After 3, it was found that the cell outflow rate of 201B7 cells was high, and it was found that the distribution ratio of cells in each cell fraction was different. That is, it was clarified that NHDF cells and 201B7 cells can be separated from PC-9 cells and 2102Ep cells by stepwise action of solutions with successively increased fucose concentrations.

この結果は、まずフコースを含まない液で細胞を通液することで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が弱いNHDF細胞が選択的にまず流出し、その後順次フコース濃度を上げた溶液を作用させることで、吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が比較的強い2102Ep細胞とPC-9細胞集団の方が選択的に剥がれ、さらに高濃度のフコース溶液を作用させることで、吸着剤表面に存在する127Q39L/C72Gに対し結合作用が強い201B7細胞が剥がれた結果であると解釈できる。従って、細胞吸着剤を充填した単一のカラムに4種細胞の混合細胞液を結合・剥離した場合でも、フコース濃度を段階的に制御した溶液を順次作用させて、各剥離細胞のフラクションを取得することで、異種の細胞同士が分離できることが確認された。 As a result, by passing the cells through a solution that does not contain fucose, NHDF cells, which have a weak binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, first selectively flow out, and then sequentially. By applying a solution with an increased fucose concentration, 2102Ep cells and PC-9 cell populations, which have a relatively strong binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, are selectively detached. It can be interpreted that this is the result of detachment of 201B7 cells, which have a strong binding action to 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent, by the action of a high-concentration fucose solution. Therefore, even when a mixed cell solution of four types of cells is bound and detached to a single column filled with a cell adsorbent, a solution with a stepwise control of fucose concentration is sequentially applied to obtain a fraction of each detached cell. By doing so, it was confirmed that different types of cells could be separated from each other.

また、実施例5と実施例6における各細胞フラクションにおける細胞分配比率の違いは、細胞剥離液としてフコースをMACS緩衝液に溶解したものを用いるか、0.4Mマンニトール水溶液に溶解したものを用いるかによって細胞の細胞剥離性が変化した結果であり、特に吸着剤表面に存在するフコース結合性タンパク質127Q39L/C72Gに対し結合作用が中程度であると考えられる2102Ep細胞とPC-9細胞の細胞剥離性に違いが出たものと考えられた。 In addition, the difference in the cell distribution ratio between each cell fraction in Example 5 and Example 6 depends on whether fucose dissolved in MACS buffer or 0.4 M mannitol aqueous solution is used as the cell detachment solution. In particular, the cell detachment of 2102Ep cells and PC-9 cells, which are considered to have a moderate binding action to the fucose-binding protein 127Q39L/C72G present on the surface of the adsorbent. It was thought that there was a difference in

Figure 2022122595000004
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Figure 2022122595000005
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Claims (13)

未分化度の異なる細胞集団から、フコース結合性タンパク質に結合する細胞を吸着剤に結合させる工程と、細胞が結合したこの吸着剤にフコース溶液を接触させる際にフコース濃度の異なるフコース溶液を用いて剥離した細胞を取得する工程とを含む細胞分離方法であって、前記吸着剤が、水に不溶性の担体にフコース結合性タンパク質が固定化された構成を有する、方法。 A step of binding cells that bind to a fucose-binding protein from cell populations with different degrees of undifferentiation to an adsorbent; obtaining detached cells, wherein the adsorbent has a structure in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier. フコース結合性タンパク質に結合する細胞の表面に、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖が発現していることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc is expressed on the surface of the cell that binds to the fucose-binding protein. . 未分化度の異なる細胞集団が、未分化マーカーの発現量の異なる異種細胞の混合物である、請求項2に記載の方法。 3. The method according to claim 2, wherein the cell population with different degrees of undifferentiation is a mixture of heterogeneous cells with different expression levels of undifferentiation markers. 未分化度の異なる細胞集団が、同一種の細胞ながら未分化マーカーの発現量が異なる細胞集団である、請求項2に記載の方法。 3. The method according to claim 2, wherein the cell populations with different degrees of undifferentiation are cell populations of the same type of cells but with different expression levels of undifferentiated markers. フコース濃度の異なるフコース溶液を段階的に低濃度から高濃度へ変化させ、剥離した細胞を取得することを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の方法。 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein fucose solutions with different fucose concentrations are changed stepwise from low concentration to high concentration to obtain exfoliated cells. 請求項1から5のいずれかに記載の方法を用いて、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現量が異なる細胞を分離する方法。 6. A method for isolating cells with different expression levels of sugar chains containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, using the method according to any one of claims 1 to 5. 請求項1から5のいずれかに記載の方法を用いて、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖を有する細胞集団から、これら糖鎖の発現量に応じた細胞を分離する方法。 Using the method according to any one of claims 1 to 5, from a cell population having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, depending on the expression level of these sugar chains A method for isolating cells from cells. 請求項1から5のいずれかに記載の方法を用いて、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現量の異なる異種細胞群を分離し、かつ分離対象となる細胞集団に含まれるひとつ以上の前記糖鎖を有する単一細胞種のうち、糖鎖発現量の異なる細胞群をそれぞれ分離する方法。 Using the method according to any one of claims 1 to 5, heterogeneous cell groups with different expression levels of sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc are separated and separated. A method of separating cell groups with different expression levels of sugar chains from single cell types having one or more sugar chains contained in a target cell population. Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖を有する細胞がヒト多能性幹細胞である、請求項1から8のいずれかに記載の方法。 9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the cell having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc is a human pluripotent stem cell. フコース結合性タンパク質が以下の(a)から(d)のいずれかである、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
(a)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(b)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(c)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、以下の(1)から(3)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(1)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(2)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(3)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(d)前記(c)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the fucose-binding protein is any one of the following (a) to (d).
(a) A fucose-binding protein comprising an amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, wherein X is an integer of 120 or more. sex protein.
(b) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 A fucose-binding protein comprising fucose and having binding affinity to a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, wherein X is an integer of 120 or more binding protein.
(c) any one of the amino acid substitutions described in (1) to (3) below in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 Fucose-binding protein (1) substitution of leucine residue for glutamine residue at position 39 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, wherein X is an integer of 120 or more, comprising an amino acid sequence containing the above (2) Substitution of the 72nd cysteine residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 with one type of amino acid residue selected from glycine residues and alanine residues (3) 65th amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) in the amino acid sequence of the fucose-binding protein of (c), one or more in regions other than 39th, 65th and 72nd of SEQ ID NO: 1 and has binding affinity to a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, Fucose-binding protein.
フコース結合性タンパク質が、以下の(e)から(h)のいずれかである、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
(e)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(f)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列が付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(g)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列において、以下の(4)から(6)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(4)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(5)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(6)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(h)前記(g)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the fucose-binding protein is any of the following (e) to (h).
(e) to the amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added to the N-terminus, and the C-terminus is A fucose-binding protein consisting of an amino acid sequence to which a cysteine-containing oligopeptide is added, wherein X is an integer of 120 or more.
(f) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 On the other hand, a sugar comprising an amino acid sequence to which a polyhistidine sequence is added to the N-terminus and an oligopeptide containing cysteine is added to the C-terminus, and which has a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. A fucose-binding protein having binding affinity to a chain, wherein X is an integer of 120 or greater.
(g) to the amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added to the N-terminus, and the C-terminus is In the amino acid sequence to which an oligopeptide containing cysteine is added, an amino acid sequence containing any one or more of the amino acid substitutions described in (4) to (6) below, wherein X is an integer of 120 or more, fucose-binding protein (4) replacement of the 39th glutamine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with a leucine residue (5) substitution of the 72nd cysteine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, Substitution of one amino acid residue selected from glycine residues and alanine residues (6) Substitution of the 65th glutamine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with a leucine residue (h) The above ( An amino acid sequence in which one or more amino acid residues are deleted, substituted, inserted or added to regions other than the 39th, 65th and 72nd regions of SEQ ID NO: 1 in the amino acid sequence of the fucose-binding protein of g) to which an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added at the N-terminus and an oligopeptide containing a cysteine sequence is added at the C-terminus, comprising an amino acid sequence, Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc A fucose-binding protein having binding affinity to sugar chains comprising a structure of
水に不溶性の担体に親水性高分子が共有結合で固定されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の方法。 10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein a hydrophilic polymer is covalently immobilized on a water-insoluble carrier. カラムに充填してなる吸着剤を用いることを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の方法。 10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein an adsorbent packed in a column is used.
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