JP2022151224A - Solvent composition for cell separation - Google Patents

Solvent composition for cell separation Download PDF

Info

Publication number
JP2022151224A
JP2022151224A JP2021054195A JP2021054195A JP2022151224A JP 2022151224 A JP2022151224 A JP 2022151224A JP 2021054195 A JP2021054195 A JP 2021054195A JP 2021054195 A JP2021054195 A JP 2021054195A JP 2022151224 A JP2022151224 A JP 2022151224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
cells
acid sequence
fucose
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021054195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
高廣 丸山
Takahiro Maruyama
政浩 林
Masahiro Hayashi
桃 栗原
Momo Kurihara
博之 伊藤
Hiroyuki Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2021054195A priority Critical patent/JP2022151224A/en
Publication of JP2022151224A publication Critical patent/JP2022151224A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

To provide a cell separation solvent that allows a large number of cells to be separated and refined in a short time under animal-free conditions in the preparation of cells for regenerative therapy, and a composition thereof.SOLUTION: Instead of conventionally used solvent compositions for cell separation comprising animal-derived components such as BSA and FBS, a solvent composition comprising a salt of an organic acid and a chelator is used.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は少なくとも1種類以上の細胞を懸濁し、吸着剤と接触させることにより細胞を分離精製するために使用される溶媒組成物であって、特に動物由来成分を含まない溶媒組成物に関する。 The present invention relates to a solvent composition used for separating and purifying cells by suspending at least one or more types of cells and bringing them into contact with an adsorbent, and particularly to solvent compositions containing no animal-derived components.

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レクチンは、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 lectin, which is 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 the 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 Patent Documents 1 and 2, Strong binding to multiple types of sugar chains containing fucose residues such as Lewis Y-type sugar chains (Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc) and Lewis X-type sugar chains (Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc) It is known to have affinity (Non-Patent Document 2).

また、BC2LCNレクチンは、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レクチン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 lectin binds to undifferentiated human iPS cells and human ES cells in which H type 1 sugar chains and H type 3 sugar chains are highly expressed, but does not bind to human somatic cells. is known (Non-Patent Document 3). Furthermore, since the BC2LCN lectin has a binding property to the undifferentiated glycan marker, it can be used, for example, for the detection of glycoconjugates containing undifferentiated glycan markers and the detection of undifferentiated cells such as human iPS cells and human ES cells. used (Patent Literature 1 and Patent Literature 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レクチン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レクチン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レクチン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レクチンが求められている。 Although the BC2LCN lectin has the same level of ability to detect undifferentiated stem cells as anti-Nanog antibodies, which are known antibodies for detecting undifferentiated cells (Patent Document 2), the binding of the BC2LCN lectin and the sugar chains of undifferentiated cells is due to electrostatic interaction. 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 the BC2LCN lectin may be low. A BC2LCN lectin with improved binding affinity to the undifferentiated glycan marker is desired.

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Fc結合性タンパク質が知られている(特許文献3)。また特許文献4には、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レクチンが知られている(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レクチンが知られている(特許文献5)。 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. Fc-binding proteins with improved stability against heat, acid and/or alkali are known (Patent Document 3). In addition, Patent Document 4 discloses a BC2LCN lectin with improved heat stability and binding affinity to sugar chains by amino acid substitution at specific positions using a similar technique (Patent Document 4). Furthermore, a BC2LCN lectin is known that has improved productivity when produced using a microorganism such as Escherichia coli (Patent Document 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レクチンを不溶性担体に固定化した吸着剤を利用した細胞分離精製方法としては、iPS細胞などの未分化細胞を除去して分化細胞を分離精製方法が知られているほか(特許文献6)、さらに吸着剤に吸着した未分化細胞を脱着して回収する方法が知られている(特許文献7)。 In addition, as a cell separation and purification method using an adsorbent in which the BC2LCN lectin, which has improved functions such as heat stability and binding affinity to sugar chains and productivity by microbial expression, is immobilized on an insoluble carrier, iPS A method for separating and purifying differentiated cells by removing undifferentiated cells such as cells is known (Patent Document 6), and a method for desorbing and recovering undifferentiated cells adsorbed to an adsorbent is also known (Patent Document 6). Patent document 7).

しかしながら、細胞の分離精製方法としては前記方法の他、既存の方法として磁気ビーズによる方法(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方法(非特許文献6)が知られていたが、これまでこれらの方法で臨床用用途の品質・純度の高いiPS細胞を調製することは極めて困難であった。例えば、iPS細胞の培養においては従来、牛血清(以下、FBSと略す。)あるいはFBS代替えのための成分であるマウス由来フィーダー細胞を用いた培養条件が使われてきた。しかしながら、血清やフィーダー細胞には未知の因子が含まれロット差がある他、ウイルスや未知の病原体が含まれる可能性があり、病原体混入のリスクを低減させるため、また再現性の高い研究成果を得るため出来るだけ精製された成分や合成成分を用いた既知の組成からなる培地が求められていた。 However, in addition to the above methods, existing methods for separating and purifying cells include a method using magnetic beads (Non-Patent Document 5), cell sorting using a cell sorter (Non-Patent Document 5), and a method using a cell rolling column (Non-Patent Document 5). Reference 6) has been known, but it has been extremely difficult to prepare iPS cells with high quality and purity for clinical use by these methods. For example, culture conditions using bovine serum (hereinafter abbreviated as FBS) or mouse-derived feeder cells as a substitute for FBS have been conventionally used in the culture of iPS cells. However, serum and feeder cells contain unknown factors and there are lot differences, and they may contain viruses and unknown pathogens. Therefore, there has been a demand for a medium with a known composition that uses purified components and synthetic components as much as possible.

また、細胞分離工程に用いる細胞分離溶媒としては、細胞の浸透圧調整や細胞死抑制のため、例えばMACS緩衝液(リン酸緩衝液(D-PBS(-))と2mM エチレンジアミン四酢酸(以下、EDTAと略す。)へ動物由来成分である0.5%(w/v)bovine serum albumin(以下、BSAと略す。)を添加したもの)、あるいは、ウシ胎児血清(以下、FBSと略す。)やヒト血清アルブミン(以下、HSAと略す。)を添加して用いる方法が一般的であったが、細胞培養の過程同様、動物由来成分がiPS細胞に取り込まれることによる細胞の品質低下が懸念されていた。そのため、臨床で用いられる再生医療用途のiPS細胞の調製においては、現在、世界的に動物由来成分を含まないアニマルフリー条件で培養が可能な組成の培地の開発が進められており、またiPS細胞の調製における剥離溶媒として、動物由来成分を含まないTrypLE Select Enzyme(組換えトリプシン)を用いる方法、細胞分離精製時に用いられる細胞懸濁溶媒としては遺伝子組換えHSAを添加したものを用いる方法がそれぞれ開発されているが、これらの試薬はいずれも高価であり、大量細胞の調製には使用できないという問題点があった。 In addition, as the cell separation solvent used in the cell separation step, for example, MACS buffer (phosphate buffer (D-PBS(-)) and 2 mM ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter referred to as EDTA) to which 0.5% (w/v) bovine serum albumin (hereinafter abbreviated as BSA), which is an animal-derived component, was added), or fetal bovine serum (hereinafter abbreviated as FBS) and human serum albumin (hereinafter abbreviated as HSA) have been commonly used, but similar to the cell culture process, there is a concern that the quality of cells may deteriorate due to the incorporation of animal-derived components into iPS cells. was Therefore, in the preparation of clinically used iPS cells for regenerative medicine, development of media with a composition that does not contain animal-derived components and allows culture under animal-free conditions is currently underway. A method using TrypLE Select Enzyme (recombinant trypsin), which does not contain animal-derived components, as a stripping solvent in the preparation of , and a method using recombinant HSA added as a cell suspension solvent used during cell separation and purification. Although they have been developed, these reagents are all expensive and have the problem that they cannot be used for preparation of large amounts of cells.

しかるに、現状では再生医療用途のiPS細胞調製に向け、アニマルフリー条件下で大量細胞を安価で分離精製することができるような、動物由来成分を含まない細胞を分離精製するための溶媒組成物の開発が強く求められていた。 However, at present, for the preparation of iPS cells for regenerative medicine applications, solvent compositions for separating and purifying cells that do not contain animal-derived components, such that a large number of cells can be separated and purified at low cost under animal-free conditions. There was a strong demand for development.

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、アニマルフリー条件下で大量の細胞を短時間で分離精製するための、動物由来成分を含まない溶媒組成物を提供することである。具体的には、フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤に細胞混合物を接触させ、しかる後に吸着剤に吸着した細胞を剥離する工程よりなる未分化細胞の分離方法において、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を細胞表面に発現する未分化細胞を簡便に効率良く分離するための、動物由来成分を含まない溶媒組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a solvent composition containing no animal-derived components, which is used for separating and purifying a large amount of cells in a short time under animal-free conditions in the preparation of cells for use in regenerative medicine. Specifically, in a method for separating undifferentiated cells comprising a step of contacting a cell mixture with an adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein on an insoluble carrier, and then peeling off the cells adsorbed on the adsorbent, the undifferentiated A solvent that does not contain any animal-derived components for easy and efficient separation of undifferentiated cells that express markers such as sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc on the cell surface. It is to provide a composition.

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、従来用いられてきたBSAやFBSなどの動物由来成分を含む細胞分離用の溶媒組成物に代わり、有機酸の塩とキレート剤を含有する溶媒組成物を用いることで、アニマルフリー条件下で大量の細胞を短時間で分離精製可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a solvent composition for cell separation containing animal-derived components such as BSA and FBS, which has been conventionally used, can be replaced with a salt of an organic acid and a chelating agent. By using a solvent composition containing, it was found that a large amount of cells can be separated and purified in a short time under animal-free conditions, and the present invention was completed.

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]少なくとも1種類以上の細胞を懸濁し、吸着剤と接触させることにより細胞を分離精製するために使用される溶媒組成物であって、水溶性溶媒に有機酸の塩とキレート剤とを含有し、動物由来成分を含まないことを特徴とする、溶媒組成物。
[2]有機酸が、酢酸、クエン酸、グルコン酸から選ばれる1種である、前記[1]に記載の溶媒組成物。
[3]有機酸の塩が、ナトリウム塩またはカリウム塩である、前記[1]または[2]に記載の溶媒組成物。
[4]有機酸の濃度が0.1mol/L以上1.0mol/L以下である、前記[1]から[3]のいずれかに記載の溶媒組成物。
[5]キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸またはエチレングリコールビス(2-アミノエチルエーテル)四酢酸のいずれかである、前記[1]から[4]のいずれかに記載の溶媒組成物。
[6]吸着剤がフコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤であって、該吸着剤に細胞を吸着させたのち、吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製するために使用される、前記[1]から[5]のいずれかにに記載の溶媒組成物。
[7]フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤と、前記[1]から[6]のいずれかに記載の溶媒組成物を用いて該吸着剤に細胞を吸着させたのち、フコースを含有する請求項1から6のいずれかに記載の溶媒組成物を用いて吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製する方法。
[8]細胞が、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である、前記[7]に記載の細胞を分離精製する方法。
[9]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がヒトiPS細胞である、前記[8]に記載の細胞を分離精製する方法。
That is, the present invention includes the inventions described in [1] to [13] below.
[1] A solvent composition used for separating and purifying cells by suspending at least one or more types of cells and bringing them into contact with an adsorbent, wherein a salt of an organic acid and a chelating agent are added to a water-soluble solvent. A solvent composition characterized by containing and not containing an animal-derived component.
[2] The solvent composition according to [1] above, wherein the organic acid is one selected from acetic acid, citric acid, and gluconic acid.
[3] The solvent composition according to [1] or [2] above, wherein the salt of the organic acid is sodium salt or potassium salt.
[4] The solvent composition according to any one of [1] to [3], wherein the concentration of the organic acid is 0.1 mol/L or more and 1.0 mol/L or less.
[5] The solvent composition according to any one of [1] to [4] above, wherein the chelating agent is either ethylenediaminetetraacetic acid or ethyleneglycolbis(2-aminoethylether)tetraacetic acid.
[6] The adsorbent is an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on an insoluble carrier, and after the cells are adsorbed to the adsorbent, the cells are separated and purified by desorbing the cells from the adsorbent. The solvent composition according to any one of [1] to [5], which is used for
[7] Adsorbing cells to the adsorbent using an adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein on an insoluble carrier and the solvent composition according to any one of the above [1] to [6], A method for separating and purifying cells by desorbing cells from an adsorbent using the solvent composition according to any one of claims 1 to 6 containing fucose.
[8] Separating and purifying the cell according to [7] above, wherein the cell has a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. how to.
[9] Separating the cells according to [8] above, wherein the cells having a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc are human iPS cells. How to purify.

[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[7]から[9]のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。
(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 for separating and purifying cells according to any one of [7] to [9] above, wherein the fucose-binding protein is any one of (a) to (d) below.
(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]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[7]から[9]のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。
(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。
[11] The method for separating and purifying cells according to any one of [7] to [9] above, 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]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[7]から[9]のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。
[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[7]から[9]のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。
[12] The method for separating and purifying cells according to any one of [7] to [9], wherein a hydrophilic polymer is covalently immobilized on a water-insoluble carrier.
[13] The method for separating and purifying cells according to any one of [7] to [9], which uses an adsorbent packed in a column.

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

本発明の溶媒組成物(以降、本発明の組成物と略する場合もある。)は、少なくとも1種類以上の細胞を懸濁し、吸着剤と接触させることにより細胞を分離精製するために使用される溶媒組成物であり、動物由来成分を含まないことを特徴とする。本発明の組成物は、特に、フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤に細胞を吸着させたのち、吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製する際に好適に使用される。 The solvent composition of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as the composition of the present invention) is used to separate and purify cells by suspending at least one type of cells and bringing them into contact with an adsorbent. It is a solvent composition that does not contain animal-derived components. The composition of the present invention is particularly suitable for separating and purifying cells by adsorbing cells to an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on an insoluble carrier, and then desorbing the cells from the adsorbent. be done.

本発明の組成物は動物由来成分を含まないことから、ウイルスや未知の病原体の混入リスクを低減させることができるだけでなく、動物由来成分が細胞に取り込まれることによる品質低下を抑制することができる。 Since the composition of the present invention does not contain animal-derived components, it is possible not only to reduce the risk of contamination by viruses and unknown pathogens, but also to suppress deterioration in quality due to incorporation of animal-derived components into cells. .

本発明の組成物は、水溶性溶媒に有機酸の塩とキレート剤とを含有することを特徴とする。本発明の組成物における有機酸は、水溶性であり、且つ、細胞毒性を示さなければ特に制限はなく、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸などのモノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などのジカルボン酸、クエン酸などのトリカルボン酸、グルクロン酸、グルコン酸などの糖由来のカルボン酸を挙げることができる。これらの中では、細胞毒性が低く、後述する細胞の分離精製方法において高効率に細胞が分離精製できる点で、酢酸、クエン酸、グルコン酸であることが好ましい。 The composition of the present invention is characterized by containing an organic acid salt and a chelating agent in a water-soluble solvent. The organic acid in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is water-soluble and does not exhibit cytotoxicity. , dicarboxylic acids such as adipic acid, tricarboxylic acids such as citric acid, and sugar-derived carboxylic acids such as glucuronic acid and gluconic acid. Among these, acetic acid, citric acid, and gluconic acid are preferable in that they have low cytotoxicity and can separate and purify cells with high efficiency in the method for separating and purifying cells described below.

また、前記有機酸の塩としては、水溶性が高く、且つ、細胞に悪影響を及ぼさない点で、ナトリウム塩やカリウム塩であることが好ましい。前記有機酸の濃度は細胞が死滅しなければ特に制限はないが、0.1mol/L以上1.0mol/L以下とすることで、細胞収縮や細胞肥大による細胞へのダメージを抑制することができる。 Moreover, the salt of the organic acid is preferably a sodium salt or a potassium salt because it is highly water-soluble and does not adversely affect cells. The concentration of the organic acid is not particularly limited as long as it does not kill the cells, but if it is 0.1 mol/L or more and 1.0 mol/L or less, damage to cells due to cell contraction or cell hypertrophy can be suppressed. can.

さらに、本発明の組成物は、前述した有機酸の塩以外に、後述する細胞の分離精製方法において吸着剤からの細胞脱着を促進させる作用がある化合物が含まれていてもよく、具体的には、キレート剤を含まれることで、高効率に目的の細胞を吸着剤から脱着させることができる。本発明の組成物に含まれるキレート剤は、水溶性であり、且つ、細胞毒性を示さなければ特に制限はないが、高効率に目的の細胞を吸着剤から脱着させることができる点で、エチレンジアミン四酢酸またはエチレングリコールビス(2-アミノエチルエーテル)四酢酸であることが好ましい。 Furthermore, the composition of the present invention may contain, in addition to the salt of the organic acid described above, a compound that has the effect of promoting the desorption of cells from the adsorbent in the method for separating and purifying cells described later. contains a chelating agent, so that the target cells can be desorbed from the adsorbent with high efficiency. The chelating agent contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is water-soluble and does not exhibit cytotoxicity. Tetraacetic acid or ethylene glycol bis(2-aminoethyl ether) tetraacetic acid are preferred.

前述したとおり、本発明の組成物は、フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤に細胞を吸着させたのち、吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製する際に好適に使用されることから、本発明の組成物には前述した有機酸の塩やキレート剤以外に、細胞とフコース結合性タンパク質の結合を解離させる化合物であるフコースが含有されていてもよい。また、本発明の組成物には細胞の浸透圧を調節する化合物が含有されていてもよく、具体的には、マンニトールを挙げることができる。さらに、前述した有機酸の塩、キレート剤、細胞とフコース結合性タンパク質の結合を解離させる化合物や細胞の浸透圧を調節する化合物以外に、細胞の種類や分離精製方法に応じて、水溶性であり、細胞毒性を示さず、動物由来成分ではない化合物が、本発明の組成物に含有されていても良い。 As described above, the composition of the present invention is suitable for separating and purifying cells by adsorbing cells to an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on an insoluble carrier, and then desorbing the cells from the adsorbent. Therefore, the composition of the present invention may contain fucose, which is a compound that dissociates the binding between cells and fucose-binding proteins, in addition to the above-described salts of organic acids and chelating agents. In addition, the composition of the present invention may contain a compound that regulates the osmotic pressure of cells, and a specific example thereof is mannitol. Furthermore, in addition to the aforementioned salts of organic acids, chelating agents, compounds that dissociate the binding between cells and fucose-binding proteins, and compounds that regulate the osmotic pressure of cells, water-soluble A compound that is non-cytotoxic and non-animal derived may be included in the compositions of the present invention.

次に、本発明の細胞を分離精製する方法(以降、本発明の分離精製法と略する場合もある。)について説明する。本発明の分離精製法は、フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤と、前述した本発明の組成物を用いることで、前記吸着剤に細胞を吸着させたのち、吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製する方法である。 Next, the method for separating and purifying the cells of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as the separation and purification method of the present invention) will be described. The separation and purification method of the present invention uses an adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein on an insoluble carrier and the composition of the present invention described above, so that cells are adsorbed to the adsorbent and then removed from the adsorbent. This is a method for separating and purifying cells by detaching the cells.

具体的には、フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤に、少なくとも1種類以上の細胞を接触させたのち、前記吸着剤に吸着しなかった細胞、および、フコースを含有する本発明の組成物を添加して吸着剤から脱着した細胞を取得する方法を例示することができる。また、フコース結合性タンパク質との結合が弱い細胞ほど低濃度のフコースで吸着剤から脱着し、フコース結合性タンパク質との結合が強い細胞ほど高濃度のフコースで吸着剤から脱着できることから、異なるフコース濃度を含有する本発明の組成物を順次添加することにより、フコース結合性タンパク質との結合力が異なる細胞を吸着剤から脱着させて取得することもできる。前記吸着剤に吸着した細胞を脱着させる際に使用する、フコースを含有する本発明の組成物中のフコース濃度は、細胞が死滅しない濃度であれば特に制限はないが、0.001mol/L以上1.0mol/L以下が好ましく、0.01mol/L以上0.5mol/L以下がより好ましい。 Specifically, at least one or more types of cells are brought into contact with an adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein on an insoluble carrier, and then cells not adsorbed to the adsorbent, and the present containing fucose. A method of adding the composition of the invention and obtaining cells detached from the adsorbent can be exemplified. Cells with weak binding to fucose-binding proteins can be desorbed from the adsorbent at low concentrations of fucose, while cells with strong binding to fucose-binding proteins can be desorbed from the adsorbent at high concentrations of fucose. By sequentially adding the composition of the present invention containing, cells having different binding strengths to fucose-binding proteins can be obtained by desorbing from the adsorbent. The fucose concentration in the fucose-containing composition of the present invention, which is used for desorbing the cells adsorbed to the adsorbent, is not particularly limited as long as the concentration does not kill the cells, but is 0.001 mol/L or more. 1.0 mol/L or less is preferable, and 0.01 mol/L or more and 0.5 mol/L or less is more preferable.

本発明の分離精製法では、後述するフコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤を用いることから、フコース結合性タンパク質が結合性を有するフコース含有糖鎖、具体的には、Hタイプ1型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcからなる構造)、Hタイプ3型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造)、ルイスY型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAcからなる構造)、ルイスb型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAcからなる構造)を有する細胞と、これらの糖鎖を有さない細胞を分離精製して、それぞれを取得することができる。前述した糖鎖を有する細胞としては、具体的には、未分化細胞やがん細胞が挙げられる。未分化細胞としては、ヒトiPS細胞やヒトES細胞が挙げられる。がん細胞としては、2102EpやNT2/D1等のヒト胎児性がん細胞、PC-9等のヒト肺腺がん細胞、Capan-1等のヒト膵臓がん細胞、HT29等のヒト結腸がん細胞が挙げられる。これらの細胞は、いずれも、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を有する細胞であってよい。 In the separation and purification method of the present invention, since an adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein to an insoluble carrier, which will be described later, is used, fucose-containing sugar chains to which the fucose-binding protein has binding properties, specifically, H-type Type 1 sugar chain (structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc), H type 3 sugar chain (structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc), Lewis Y sugar chain (Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc structure), cells having a Lewis b-type sugar chain (structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc), and cells not having these sugar chains are separated and purified to obtain each of them. can be done. Specific examples of cells having sugar chains described above include undifferentiated cells and cancer cells. Undifferentiated cells include human iPS cells and human ES cells. Cancer cells include human embryonic cancer cells such as 2102Ep and NT2/D1, human lung adenocarcinoma cells such as PC-9, human pancreatic cancer cells such as Capan-1, and human colon cancer cells such as HT29. cells. Any of these cells may be, for example, a cell having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc.

次に、本発明の分離精製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。本発明の分離精製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BC2LCNレクチンも本発明の分離精製方法におけるフコース結合性タンパク質に含まれる。本発明の分離精製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。本発明の分離精製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。 Next, the fucose-binding protein in the separation and purification method of the present invention will be explained. The fucose-binding protein in the separation and purification method of the present invention includes H type 1 sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc), H type 3 sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GalNAc), Lewis Y sugar chain (Fucα1- 2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc), Lewis b-type sugar chains (Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc), and other proteins having binding properties to fucose-containing sugar chains. It is included in the fucose-binding protein in the separation and purification method of the present invention. Specifically, the fucose-binding protein in the separation and purification 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 separation and purification method of the present invention has binding properties 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.

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。特開2020-25535に開示されているように、本発明の分離精製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生産性(発現量)を向上させることができる。 Moreover, X may be 120 or more and 155 or less, and may be 125 or more and 155 or less. As disclosed in JP-A-2020-25535, the fucose-binding protein in the separation and purification method of the present invention has a plurality of amino acid residues on the C-terminal side of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 deleted. Thus, productivity (expression level) can be improved as compared to the case where the amino acid residue is not deleted.

また、本発明の分離精製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 separation and purification 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、本発明の分離精製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 substitution described in (i) to (iii) above improves the heat stability of the fucose-binding protein in the separation and purification 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、本発明の分離精製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(1)から(3)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 method for separation and purification of the present invention has 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 (1) to (3). 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。 The fucose-binding protein in the cell separation of the present invention, as long as it 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 The C-terminal side may have an additional amino acid sequence 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、本発明の分離精製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。 Furthermore, the fucose-binding protein in the separation and purification 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.

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。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。 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. 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.

本発明の分離精製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 separation and purification 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.

本発明の分離精製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。 A signal peptide may be added to the N-terminal side of the fucose-binding protein in the separation and purification 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.

本発明の分離精製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。前記DNAの調製法として、本発明の分離精製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、本発明の分離精製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。 A DNA encoding a fucose-binding protein in the separation and purification method of the present invention can be prepared by a known method. As a method for preparing the DNA, a method of converting the amino acid sequence of the fucose-binding protein into a base sequence in the separation and purification 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。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。 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. 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.

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。 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。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。 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. 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.

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。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、本発明の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、本発明の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、本発明の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。 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. The culture temperature may be any temperature generally known for the host to be used. It may be determined as appropriate while taking into consideration the production amount of. 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 of the present invention. When an inducible promoter is introduced into the expression vector, the expression of the fucose-binding protein of the present invention can be induced by adding an inducer to the medium under conditions that allow the production of the fucose-binding protein.

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本発明のフコース結合性タンパク質を回収する。例えば、本発明の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本発明の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。 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 of the present invention is recovered from the culture obtained in the first step by a generally known recovery method. For example, when the fucose-binding protein of the present invention is secreted and produced in the culture medium, the cells may be separated by centrifugation, and the fucose-binding protein of the present invention may be recovered from the resulting culture supernatant. When expressed in the periplasm (including the periplasm in prokaryotes), after collecting the cells by centrifugation, the cells are crushed by adding an enzyme treatment agent, surfactant, etc., and the fucose-binding from the cell lysate. Protein should be collected. 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.

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本発明の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。 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 of the present invention purified by the above chromatography may be examined using methods known in the art. Examples include SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) method, Gel filtration chromatography methods can 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の評価は、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。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。 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. 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、本発明の分離精製方法における吸着剤について説明する。本発明の分離精製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。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。 Next, the adsorbent used in the separation and purification method of the present invention will be described. There are no particular restrictions on the raw materials for the water-insoluble carrier used as the adsorbent in the separation and purification method of the present invention. Inorganic carriers such as silica gel and glass on which a thin gold film is vapor-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. 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.

また、吸着剤に使用する水不溶性担体は、細胞やフコース含有糖鎖および/または複合糖質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。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。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。 In addition, the surface of the water-insoluble carrier used for the adsorbent is modified with a hydrophilic polymer in order to suppress non-specific adsorption of cells, fucose-containing sugar chains and/or glycoconjugates. More preferably, the hydrophilic polymer is fixed to the water-insoluble carrier by covalent bonding. 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. . 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.

本発明の分離精製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。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。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。 The average particle diameter (median diameter) of the water-insoluble carrier used for the adsorbent in the separation and purification 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. 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. 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.

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。 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.

本発明の分離精製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本発明の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 separation and purification 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 the addition of the fucose-binding protein of the present invention to the reactive water-insoluble carrier. It can be produced by a process including two processes of acting and immobilizing (hereinafter referred to as process Y). The details of process X and process Y are described below.

工程Xは、水不溶性担体に本発明の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。水不溶性担体に本発明の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 the fucose-binding protein of the present invention into a water-insoluble carrier to produce a reactive water-insoluble carrier. The reactive functional group for immobilizing the fucose-binding protein of the present invention on a water-insoluble carrier is not particularly limited as long as it is a general functional group for protein immobilization, and includes an epoxy group, a formyl group, a carboxyl group, an active Examples include an ester group, 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。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。 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. 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.

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。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。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。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。 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. 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. 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. 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。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。
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。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。
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. 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.
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. 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。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。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本発明の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 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. 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. The reaction temperature and pH at which the fucose-binding protein is immobilized on the water-insoluble carrier should be 0° C. or higher and 50° C. in consideration of the reactivity of the active functional group and the stability of the fucose-binding protein of the present invention. ° C. or lower, and the pH may be appropriately set within the range of pH 4 or higher and pH 10 or lower, and from the viewpoint of suppressing deactivation of the fucose-binding protein, the reaction temperature is 15 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and the pH is pH 5 or higher. A pH range of 9 or less 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、本発明の分離精製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本発明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 separation and purification 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 amount of unreacted fucose-binding protein of the present invention from the amount of protein.

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で本発明の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 of the present invention 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.

本発明により、アニマルフリーの組成の細胞分離溶媒と細胞吸着剤を利用した細胞の分離方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a cell separation method using a cell separation solvent and a cell adsorbent having animal-free compositions.

本発明によれば、具体的には、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フコース含有糖鎖を有する細胞の混合物において、前記糖鎖を有する細胞を、動物由来成分を含まないアニマルフリー組成の細胞分離溶媒、すなわち有機酸の塩とキレート剤とを含む水溶液を用いて分離精製する方法が提供できる。 Specifically, according to the present invention, in a mixture of cells having a fucose-containing sugar chain such as a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, the cells having the sugar chain can be separated and purified using an animal-free cell separation solvent containing no animal-derived components, that is, an aqueous solution containing a salt of an organic acid and a chelating agent.

また、本発明の細胞分離溶媒を用いた細胞分離方法は、臨床用用途の品質・純度の高いiPS細胞の大量精製に利用することができるため、医療分野、特に再生医療分野において有用である。 In addition, the cell separation method using the cell separation solvent of the present invention can be used for mass purification of iPS cells with high quality and purity for clinical use, so it is useful in the medical field, especially in the regenerative medicine field.

実施例1と比較例1における、細胞流出率と細胞脱着率を示したグラフである。4 is a graph showing cell outflow rate and cell detachment rate in Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 実施例1と比較例1における、脱着細胞数/流出細胞数の比率を示したグラフである。4 is a graph showing the ratio of the number of detached cells to the number of outflow cells in Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 実施例2と比較例2における、細胞流出率を示したグラフである。4 is a graph showing cell outflow rates in Example 2 and Comparative Example 2. FIG.

以下、作製例、実施例および比較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。 The present invention will be described in more detail below with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

作製例1 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127Q39L/C72G(配列番号9で示されるアミノ酸配列)を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 127Q39L/C72G According to the method described in Examples 12 and 34 of JP-A-2020-025535 (Patent Document 4), fucose-binding protein 127Q39L/C72G (amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9 ) was immobilized on an insoluble carrier to prepare an adsorbent 127Q39L/C72G.

実施例1 有機酸水溶液を用いた2102Ep細胞の分離
(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のポリエステルメッシュフィルター(BioLab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、各吸着剤をカラムに充填した(吸着剤容量:500μL)。カラムとして、カラムNO.1~4の4本を準備した。次に、カラムNO.1は0.35Mグルコン酸カリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.2は0.35Mグルコン酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.3は0.35M酢酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.4は0.35Mクエン酸3ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液を十分通液することで、それぞれの溶媒で吸着剤懸濁液の置換を行った。
(2)2102Ep細胞の培養と細胞懸濁液の調製
「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細胞はコスモバイオより入手した。
Example 1 Separation of 2102Ep cells using an aqueous organic acid solution (1) Preparation of column filled with adsorbent Polyester with an opening of 40 μM between a 2.5 mL syringe (manufactured by Terumo) and an injection needle (manufactured by Terumo, 22G) A column equipped with a mesh filter (manufactured by BioLab) was prepared. Next, after substituting the adsorbent 127Q39L/C72G produced in Preparation Example 1 with MACS buffer, the adsorbent was suspended at 50% so that the sedimentation volume of the adsorbent after standing for 12 hours or longer was 50%. A liquid was prepared, 1.0 mL was added to the prepared column, and each adsorbent was packed in the column (adsorbent capacity: 500 μL). Column NO. Four of 1 to 4 were prepared. Next, column no. NO.1 is an aqueous solution of 0.35M potassium gluconate and 2mM EDTA; 2 is an aqueous solution of 0.35 M sodium gluconate and 2 mM EDTA; 3 is an aqueous solution of 0.35 M sodium acetate added with 2 mM EDTA; In 4, an aqueous solution of 0.35 M trisodium citrate to which 2 mM EDTA was added was sufficiently passed to replace the adsorbent suspension with each solvent.
(2) Culture of 2102Ep cells and preparation of cell suspension 2102Ep cells (Embryonal), which are human embryonal cancer cells having a sugar chain containing a structure consisting of "Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc" Carcinoma Cells Cl.4/D3 cells were obtained from Cosmo Bio.

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 Orange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、無血清のRPMI 1640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(富士フイルム和光純薬製)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、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、10%FBSと抗生物質溶液を添加したD-MEM培地を廃棄したのち、再び新しい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℃で一晩培養した。
For 2102Ep cells, D-MEM medium (High Glucose, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) supplemented with 10% FBS (manufactured by Biological Industries) and an antibiotic solution (penicillin-streptomycin solution, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) was used. Cells were seeded in a 6 cm diameter petri dish for adherent culture (manufactured by Corning) or a 10 cm diameter petri dish for adherent culture (manufactured by Corning) and cultured at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere.
Next, fluorescent staining of 2102Ep cells using Cell Tracker Orange was performed 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 the serum-free RPMI 1640 medium was discarded. Next, Cell Tracker Orange dissolved in serum-free RPMI 1640 medium (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to a final concentration of 10 μM was added, and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO atmosphere. . After discarding the fluorescent reagent solution, D-MEM medium supplemented with 10% FBS and an 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 supplemented with 10% FBS and an antibiotic solution, a new D-MEM medium supplemented with 10% FBS and an antibiotic solution was added and placed at 37° C. in a 5% CO atmosphere. was cultured overnight.

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培地を廃棄してD-PBS(-)を添加したのち、細胞を洗浄してD-PBS(-)液を廃棄した。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2102Ep細胞を剥離させ、50mLチューブ4本へと回収した(以下、チューブに分注した細胞をそれぞれ細胞NO.1、細胞NO.2、細胞NO.3、細胞NO.4と記載する。)。次に、細胞NO.1は0.35Mグルコン酸カリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.2は0.35Mグルコン酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.3は0.35M酢酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.4は0.35Mクエン酸3ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液でそれぞれ懸濁後、細胞を遠心分離して沈降させたのち上清を廃棄し、同様の操作にて細胞を再懸濁した後、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、細胞NO.1は0.35Mグルコン酸カリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.2は0.35Mグルコン酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.3は0.35M酢酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.4は0.35Mクエン酸3ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液をそれぞれ適当量用いて懸濁し、セルストレーナーでろ過することにより、Cell Tracker Orangeで染色した2102Ep細胞の細胞懸濁液をそれぞれ調製した。得られた2102Ep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、細胞密度×カラムへのアプライ細胞液量から、カラムへの細胞添加量を算出した。 Next, cell collection and cell suspension preparation were performed by the following methods. After the medium in the petri dish during cell culture was discarded and D-PBS(-) was added, the cells were washed and the D-PBS(-) solution was discarded. Next, an appropriate amount of Accutase (manufactured by Innovative Cell Technology) was added and allowed to stand for several minutes to detach the 2102Ep cells and collect them in four 50 mL tubes (hereafter, the cells dispensed into the tubes are referred to as cell NO. .1, cell No. 2, cell No. 3, and cell No. 4). Cell NO. 1 is an aqueous solution of 0.35 M potassium gluconate with 2 mM EDTA; 2 is an aqueous solution of 0.35 M sodium gluconate with 2 mM EDTA; 3 is an aqueous solution of 0.35 M sodium acetate with 2 mM EDTA, cell NO. 4 after suspending each in an aqueous solution of 0.35 M trisodium citrate and 2 mM EDTA, centrifuging and sedimenting the cells, discarding the supernatant, and resuspending the cells in the same manner , the cells were washed by centrifugation and discarding the supernatant. After repeating the cell washing procedure twice, cell No. 1 is an aqueous solution of 0.35 M potassium gluconate with 2 mM EDTA; 2 is an aqueous solution of 0.35 M sodium gluconate with 2 mM EDTA; 3 is an aqueous solution of 0.35 M sodium acetate with 2 mM EDTA, cell NO. For 4, a cell suspension of 2102Ep cells stained with Cell Tracker Orange was prepared by suspending each using an appropriate amount of an aqueous solution of 0.35 M trisodium citrate and 2 mM EDTA and filtering through a cell strainer. . A portion of the obtained 2102Ep cell solution was taken, diluted 10-fold, and the cell density was calculated using a hemocytometer. Hereinafter, based on this cell density, the amount of cells to be added to the column was calculated from cell density×amount of cell solution applied to the column.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いた2102Ep細胞の吸着と脱着
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2102Ep細胞の細胞懸濁液をカラムNO.1には細胞NO.1を添加量が2.1×10^5個/mL-吸着剤、カラムNO.2には細胞NO.2を添加量が3.2×10^5個/mL-吸着剤、カラムNO.3には細胞NO.3を添加量が4.8×10^5個/mL-吸着剤、カラムNO.4には細胞NO.4を添加量が3.6×10^4個/mL-吸着剤となるように、それぞれ細胞液量0.5mLでカラムに添加した(以下、これらを添加細胞数-1~添加細胞数-4と記載する。)。次に、カラム上部より、カラムNO.1については0.35Mグルコン酸カリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.2は0.35Mグルコン酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.3は0.35M酢酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.4は0.35Mクエン酸3ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液を1.5mLそれぞれ添加することで、計2mLの細胞液を回収した(以下これらを、それぞれ流出細胞液-1~流出細胞液-4と記載する。)。
(3) Adsorption and Desorption of 2102Ep Cells Using a Column Packed with Adsorbent A cell suspension of 2102Ep cells prepared by the above method was added to the column with the column filled with the adsorbent 127Q39L/C72G standing vertically. NO. 1 has cell NO. 1 added in an amount of 2.1×10̂5/mL-adsorbent, column NO. 2 has cell NO. 2 added in an amount of 3.2×10̂5/mL-adsorbent, column NO. 3 cell no. 3 added in an amount of 4.8×10̂5/mL-adsorbent, column NO. 4 contains cell no. 4 was added to the column at a cell liquid volume of 0.5 mL so that the added amount was 3.6 × 10 ^ 4 cells / mL - adsorbent (hereinafter, these are added cell number -1 to added cell number - 4). Next, from the upper part of the column, column No. Column No. 1 was an aqueous solution of 0.35 M potassium gluconate and 2 mM EDTA. 2 is an aqueous solution of 0.35 M sodium gluconate and 2 mM EDTA; Column No. 3 is an aqueous solution of 0.35 M sodium acetate with 2 mM EDTA added. In 4, 1.5 mL of an aqueous solution of 0.35 M trisodium citrate and 2 mM EDTA was added to collect a total of 2 mL of cell sap (hereafter, these are referred to as effluent cell sap-1 to effluent cell sap- 4).

次に、カラム上部より、カラムNO.1については0.35Mグルコン酸カリウムと0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.2は0.35Mグルコン酸ナトリウムと0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.3は0.35M酢酸ナトリウムと0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.4は0.35Mクエン酸3ナトリウムと0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液をそれぞれ2.0mL添加することで、計2mLの細胞液を回収した(以下これらを、それぞれ脱着細胞液-1~脱着細胞液-4と記載する。)。 Next, from the upper part of the column, column No. Column No. 1 was an aqueous solution containing 0.35 M potassium gluconate, 0.2 M fucose and 10 mM EDTA. 2 is an aqueous solution containing 0.35 M sodium gluconate, 0.2 M fucose and 10 mM EDTA; 3 is an aqueous solution containing 0.35 M sodium acetate, 0.2 M fucose and 10 mM EDTA; In 4, 2.0 mL each of an aqueous solution containing 0.35 M trisodium citrate, 0.2 M fucose and 10 mM EDTA was added to collect a total of 2 mL of cell sap (hereinafter referred to as desorbed cell sap-1 ~Desorbed cell sap-4).

(4)2102Ep細胞の細胞流出率・細胞脱着率の測定
上記の操作により得られた、流出細胞液-1~流出細胞液-4および脱着細胞液-1~脱着細胞液-4をそれぞれ500μL分取し、1.5mLのMACS緩衝液を加え2mLとしたのち、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(日本BD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(日本BD製)にて細胞数の測定を行った。流出細胞液-1~流出細胞液-4および脱着細胞液-1~脱着細胞液-4それぞれに含まれる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(この細胞数をそれぞれ流出細胞数-1~流出細胞数-4および脱着細胞数-1~脱着細胞数-4とする。細胞流出率は流出細胞数-1~4をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数-1~添加細胞数-4で割ることにより算出した。また同様に、細胞脱着率は脱着細胞数-1~脱着細胞数-4をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数-1~4で割ることにより算出した。
(4) Measurement of cell efflux rate and cell desorption rate of 2102Ep cells 500 μL each of effluent cell effluent-1 to effluent cell effluent-4 and desorbed cell effluent-1 to desorbed cell effluent-4 obtained by the above operation Take it out, add 1.5 mL of MACS buffer solution to make it 2 mL, then separate it into a 5 mL polystyrene round tube with a cell strainer cap (manufactured by BD Japan) and use CountBright Absolute Counting Beads (in vitro Gen) and 50 μL of 7-AAD as a reagent for judging cell viability were added, and then the number of cells was measured using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by BD Japan). The number of cells contained in each of effluent cell effluent-1 to effluent cell effluent-4 and desorbed cell effluent-1 to desorbed cell effluent-4 was calculated by proportional calculation based on the number of particles of internal standard beads obtained by dot plotting. (This number of cells is defined as the number of outflow cells -1 to -4 and the number of detached cells -1 to the number of detached cells -4. The cell outflow rate is calculated by dividing the number of outflow cells -1 to -4 into (3). It was calculated by dividing the described number of added cells −1 to number of added cells −4.Similarly, the cell detachment rate was obtained by dividing the number of desorbed cells −1 to the number of desorbed cells −4 into the number of added cells described in (3). Calculated by dividing by -1 to 4.

測定の結果、細胞流出率はNO.1のカラムで41.2%、NO.2のカラムで25.4%、NO.3のカラムで26.5%、NO.4のカラムで11.2%と4割未満であり2102Ep細胞の吸着性は良好であった。また細胞脱着率はNO.1のカラムで35.2%、NO.2のカラムで17.1%、NO.3のカラムで28.8%、NO.4のカラムで12.4%であった。細胞流出率と細胞脱着率を表1と図1に示す。また、これらの結果から算出した脱着細胞数/流出細胞数の比率はNO.1のカラムで0.9、NO.2のカラムで0.7、NO.3のカラムで1.1、NO.4のカラムで1.1であった。脱着細胞数/流出細胞数の比率を表1と図2に示す。この結果から、どのカラムでも剥離細胞数/流出細胞数の比率は概ね0.7以上であり、0.35Mグルコン酸カリウム、0.35Mグルコン酸ナトリウム、0.35M酢酸ナトリウム、0.35Mクエン酸3ナトリウムいずれの水溶液を細胞分離溶媒として用いた場合も、2102Ep細胞の吸着剤への吸着能が高く保持されていることが明らかとなり、これらの動物由来成分を含まない溶液を利用した細胞の吸着分離が可能であることが示された。 As a result of the measurement, the cell efflux rate was NO. 41.2% in column No. 1; 25.4% on column No. 2; 26.5% on column No. 3, NO. 4 column was 11.2%, which is less than 40%, indicating good adsorption of 2102Ep cells. Also, the cell desorption rate is NO. 35.2% in column No. 1; 17.1% on column No. 2, NO. 28.8% on column No. 3, NO. 4 column was 12.4%. Table 1 and FIG. 1 show the cell outflow rate and cell detachment rate. Also, the ratio of the number of detached cells/the number of outflow cells calculated from these results is NO. 0.9 in a column of 1, NO. 0.7 in the column of 2, NO. 1.1 in the column of 3, NO. 1.1 for 4 columns. Table 1 and FIG. 2 show the ratio of the number of detached cells/the number of outflow cells. From this result, the ratio of the number of exfoliated cells/the number of effluent cells is generally 0.7 or more in any column, and It was found that the ability of 2102Ep cells to adsorb to the adsorbent was maintained at a high level when any aqueous solution of trisodium was used as the cell separation solvent. It was shown that separation is possible.

比較例1 有機酸以外の水溶液または培地を用いた2102Ep細胞の分離
比較例1は、前記実施例1で製造した吸着剤を利用した、細胞吸着および脱着による未分化細胞の分離における、マンニトール水溶液およびリン酸緩衝液をベースとした水溶液およびDMEM培地を用いた細胞分離方法に関するものである。
Comparative Example 1 Separation of 2102Ep cells using an aqueous solution or medium other than an organic acid It relates to a cell separation method using a phosphate buffer-based aqueous solution and DMEM medium.

(1)吸着剤を充填したカラムの作製
実施例1と同様の方法で分離剤を充填したカラム(カラムNO.5~7)を用意した。カラムNO.5は0.35Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.6はD-PBS(-)に2mM EDTAを添加した水溶液、NO.7は無血清のDMEM培地に2mM EDTAを添加した水溶液を十分通液することで、それぞれの溶媒で吸着剤懸濁液の置換を行った。
(1) Production of column filled with adsorbent Columns (column Nos. 5 to 7) filled with a separating agent were prepared in the same manner as in Example 1. column no. 5 is an aqueous solution of 2 mM EDTA added to 0.35 M mannitol; 6 is an aqueous solution prepared by adding 2 mM EDTA to D-PBS(-); In 7, an aqueous solution containing 2 mM EDTA was sufficiently passed through a serum-free DMEM medium to replace the adsorbent suspension with each solvent.

(2)2102Ep細胞の培養と細胞懸濁液の調製
細胞洗浄操作に細胞NO.5は0.35Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.6はD-PBS(-)に2mM EDTAを添加した水溶液、細胞NO.7は無血清のDMEM培地に2mM EDTAを添加した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(2) Culture of 2102Ep cells and preparation of cell suspension 5 is an aqueous solution of 2 mM EDTA added to 0.35 M mannitol, cell NO. 6 is an aqueous solution prepared by adding 2 mM EDTA to D-PBS(-), cell NO. 7 was carried out in the same manner as in Example 1, except that an aqueous solution obtained by adding 2 mM EDTA to serum-free DMEM medium was used.

(3)吸着剤を充填したカラムを用いた2102Ep細胞の吸着と剥離
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2102Ep細胞の細胞懸濁液をカラムNO.5には細胞NO.5を添加量が2.0x10^5個/mL-吸着剤、カラムNO.6には細胞NO.6を添加量が6.3x10^5個/mL-吸着剤、カラムNO.7には細胞NO.7を添加量が6.1x10^5個/mL-吸着剤となるように、それぞれ細胞液量0.5mLでカラムに添加した(以下、これらを添加細胞数-5~添加細胞数-7と記載する。)。次に、カラム上部より、カラムNO.5については0.35Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.6はD-PBS(-)に2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.7は無血清のDMEM培地に2mM EDTAを添加した水溶液を1.5mLそれぞれ添加することで、計2mLの細胞液を回収した(以下これらを、それぞれ流出細胞液-5~流出細胞液-7と記載する。)。
(3) Adsorption and Detachment of 2102Ep Cells Using Adsorbent-Filled Column A column filled with adsorbent 127Q39L/C72G was placed vertically, and the cell suspension of 2102Ep cells prepared by the above method was placed on the column. NO. 5 has cell no. 5 added in an amount of 2.0×10̂5/mL-adsorbent, column NO. 6 cell no. 6 added in an amount of 6.3×10̂5/mL-adsorbent, column NO. 7 has cell no. 7 was added to the column at a cell liquid volume of 0.5 mL so that the added amount was 6.1 × 10^5 cells/mL-adsorbent (hereinafter, these are referred to as added cell number -5 to added cell number -7). described.). Next, from the upper part of the column, column No. For 5, an aqueous solution of 0.35M mannitol and 2mM EDTA, column NO. Column No. 6 is an aqueous solution prepared by adding 2 mM EDTA to D-PBS(-). For 7, 1.5 mL of an aqueous solution containing 2 mM EDTA was added to serum-free DMEM medium to collect a total of 2 mL of cell sap (hereinafter referred to as effluent cell sap-5 to effluent cell sap-7). described.).

次に、カラム上部より、カラムNO.5については0.35Mマンニトールと0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.6はD-PBS(-)と0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.7は無血清のDMEM培地と0.2Mフコースおよび10mM EDTAを添加した水溶液をそれぞれ2.0mL添加することで、計2mLの細胞液を回収した(以下これらを、それぞれ脱着細胞液-5~脱着細胞液-7と記載する。)。 Next, from the upper part of the column, column No. 5 was an aqueous solution containing 0.35 M mannitol, 0.2 M fucose and 10 mM EDTA; 6 is an aqueous solution containing D-PBS(-), 0.2 M fucose and 10 mM EDTA; In 7, 2.0 mL each of serum-free DMEM medium and an aqueous solution containing 0.2 M fucose and 10 mM EDTA were added to collect a total of 2 mL of cell fluid (hereinafter referred to as desorbed cell fluid-5 to desorbed referred to as Cell Fluid-7).

(4)2102Ep細胞の細胞流出率・細胞脱着率の測定
上記の操作により得られた、流出細胞液-5~流出細胞液-7および脱着細胞液-5~脱着細胞液-7を用い、実施例1と同じ方法で細胞数の測定を行った。細胞流出率は流出細胞数-5~流出細胞数-7をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数-5~添加細胞数-7で割ることにより算出した。また同様に、細胞脱着率は脱着細胞数-5~脱着細胞数-7をそれぞれ(3)に記載の添加細胞数-5~添加細胞数-8で割ることにより算出した。
(4) Measurement of cell efflux rate and cell detachment rate of 2102Ep cells Performed using effluent cell sap-5 to effluent cell sap-7 and desorbed cell sap-5 to desorbed cell sap-7 obtained by the above operations. Cell counts were determined in the same manner as in Example 1. The cell outflow rate was calculated by dividing the outflow cell number -5 to outflow cell number -7 by the added cell number -5 to the added cell number -7 described in (3), respectively. Similarly, the cell detachment rate was calculated by dividing the detached cell number-5 to detached cell number-7 by the added cell number-5 to the added cell number-8 described in (3), respectively.

測定の結果、細胞流出率はカラムNO.5で50.2%、カラムNO.6で52.2%、カラムNO.7で43.9%であり、概ね4割以上と高く、2102Ep細胞の吸着性能が低いことが明らかとなった。また細胞脱着率はカラムNO.5で8.5%、カラムNO.6で20.0%、カラムNO.7で13.5%であった。細胞流出率と細胞脱着率を表1と図1に示す。また、これらの結果から算出した脱着細胞数/流出細胞数の比率はカラムNO.5で0.2、カラムNO.6で0.4、カラムNO.7で0.3であった。脱着細胞数/流出細胞数の比率を表1と図2に示す。この結果から、どのカラムでも脱着細胞数/流出細胞数の比率は概ね0.4以下であり、0.35Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、D-PBS(-)に2mM EDTAを添加した水溶液、無血清のDMEM培地に2mM EDTAを添加した水溶液いずれの水溶液を細胞分離溶媒として用いた場合でも、2102Ep細胞の流出細胞数が脱着細胞数を大きく上回り、2102Ep細胞の吸着剤への吸着能が低下していることが明らかとなった。従って、これらのアニマルフリー組成の溶液を利用した細胞の吸着分離は困難であることが示された。 As a result of the measurement, the cell efflux rate is column No. 50.2% at column no. 52.2% at column no. 7 is 43.9%, which is generally higher than 40%, and it was clarified that the adsorption performance of 2102Ep cells is low. Also, the cell desorption rate is column No. 8.5% at column no. 20.0% at column no. 7 was 13.5%. Table 1 and FIG. 1 show the cell outflow rate and cell detachment rate. The ratio of the number of detached cells to the number of outflow cells calculated from these results is shown in Column No. 0.2 on 5, column no. 0.4 on column no. 7 was 0.3. Table 1 and FIG. 2 show the ratio of the number of detached cells/the number of outflow cells. From this result, the ratio of the number of desorbed cells to the number of effluent cells is generally 0.4 or less in any column, and an aqueous solution of 0.35 M mannitol with 2 mM EDTA and an aqueous solution of D-PBS(-) with 2 mM EDTA added , an aqueous solution prepared by adding 2 mM EDTA to a serum-free DMEM medium, the number of outflowing 2102Ep cells greatly exceeded the number of detached cells, and the ability of 2102Ep cells to adsorb to the adsorbent was reduced. was found to be declining. Therefore, it was shown that it is difficult to adsorb and separate cells using these animal-free compositions.

Figure 2022151224000001
Figure 2022151224000001


実施例2 有機酸水溶液を用いたiPS細胞の分離
(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のポリエステルメッシュフィルター(BioLab製)を装着したカラムを作製した。次に、実施例1で作製した吸着剤127Q39L/C72GをMACS緩衝液で置換したのち、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、各吸着剤をカラムに充填した(吸着剤容量:500μL)。カラムはカラムNO.1~カラムNO.3の3本を準備した。次に、カラムNO.1は0.18Mグルコン酸カリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.2は0.18Mグルコン酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.3は0.35M酢酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液を十分通液することで、それぞれの溶媒で吸着剤懸濁液の置換を行った。
(2)201B7細胞の培養と細胞懸濁液の調製
「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細胞は特許実施許諾契約およびMTA契約を締結後、京都大学CiRAより入手した。

Example 2 Separation of iPS Cells Using an Organic Acid Aqueous Solution (1) Preparation of Adsorbent-Filled Column A 40 μM polyester mesh with an opening between a 2.5 mL syringe (manufactured by Terumo) and an injection needle (manufactured by Terumo, 22G) A column equipped with a mesh filter (manufactured by BioLab) was prepared. Next, after replacing the adsorbent 127Q39L/C72G prepared in Example 1 with the MACS buffer solution, the adsorbent was suspended at 50% so that the sedimentation volume of the adsorbent after standing for 12 hours or longer was 50%. A liquid was prepared, 1.0 mL was added to the prepared column, and each adsorbent was packed in the column (adsorbent capacity: 500 μL). The columns are column no. 1 to column NO. Three of 3 were prepared. Next, column no. NO.1 is an aqueous solution of 0.18M potassium gluconate and 2mM EDTA; 2 is an aqueous solution of 0.18 M sodium gluconate and 2 mM EDTA; In 3, an aqueous solution of 0.35 M sodium acetate added with 2 mM EDTA was sufficiently passed through to replace the adsorbent suspension with each solvent.
(2) Culturing 201B7 cells and preparing cell suspension After concluding the contract and MTA agreement, it was obtained from Kyoto University CiRA.

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。予め調製したiMatrix-511(ニッピ製)をD-PBSに3μg/mLで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、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。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。 The culture of 201B7 cells was performed using a petri dish for adhesion culture (manufactured by Corning) by the following method. A solution prepared in advance by diluting iMatrix-511 (manufactured by Nippi) to 3 μg/mL in D-PBS was added to a petri dish and allowed to stand at 4° C. overnight or longer to coat the culture surface of the petri dish with iMatrix-511. gone. After discarding the iMatrix-511 solution in the coated petri dish, StemFit AK02N medium (manufactured by Ajinomoto Co., Ltd.), which is an 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 overnight culture, the StemFit AK02N medium containing Y-27632 was discarded, and the medium was replaced with StemFit AK02N medium without Y-27632. When the cell density reached an appropriate level, the cells were harvested and subcultured. .

次に、Cell Tracker Orange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, fluorescent staining of 201B7 cells using Cell Tracker Orange was performed by the following method. First, after discarding the medium in the petri dish, serum-free RPMI 1640 medium 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。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D-PBS(-)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。細胞洗浄操作を2回繰り返したのち、D-PBS(-)で懸濁し、セルストレーナー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、細胞密度×カラムへのアプライ細胞液量から、カラムへの細胞添加量を算出した
(3)吸着剤を充填したカラムを用いた201B7細胞の吸着
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カラムNO.1~NO.3に添加量が2.1×10^6個/mL-吸着剤となるように、それぞれ細胞液量0.1mLでカラムに添加した(添加細胞数:0.5mL吸着剤あたり1.05×10^6個)。次に、カラム上部より、カラムNO.1は0.18Mグルコン酸カリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.2は0.18Mグルコン酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.3は0.35M酢酸ナトリウムに2mM EDTAを添加した水溶液をそれぞれ1.0mL添加することで、計1.1mLの細胞液を回収した(以下これらを、それぞれ流出細胞液-1~流出細胞液-3と記載する。)。
(4)201B7細胞の細胞流出率・細胞脱着率の測定
上記の操作により得られた、流出細胞液-1~流出細胞液-3にMACS緩衝液を加え2mLとしたのち、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(日本BD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(日本BD製)にて細胞数の測定を行った。流出細胞液-1~流出細胞液-3に含まれる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(この細胞数をそれぞれ流出細胞数-1~流出細胞数-3とする。細胞流出率は流出細胞数-1~流出細胞数-3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。
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. 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 centrifugation of the collected cells and sedimentation, the cells were suspended in D-PBS(-), centrifuged again, and the supernatant was discarded to wash the cells. After repeating the cell washing operation twice, the cells were suspended in D-PBS(-) and filtered using a cell strainer to prepare a cell suspension of 201B7 cells stained with Cell Tracker Orange. A portion of the obtained 201B7 cell solution was taken, diluted 10-fold, and the cell density was calculated using a hemocytometer. Hereinafter, based on this cell density, the amount of cells added to the column was calculated from cell density × amount of cell solution applied to the column (3) Adsorption of 201B7 cells using a column filled with adsorbent Adsorbent 127Q39L The cell suspension of 201B7 cells prepared by the above method was added to the column NO./C72G in a vertical position. 1 to NO. In 3, 0.1 mL of cell solution was added to the column so that the amount added was 2.1 × 10^6 cells/mL-adsorbent (number of added cells: 1.05 × per 0.5 mL adsorbent). 10^6 pieces). Next, from the upper part of the column, column No. Column No. 1 is an aqueous solution of 0.18 M potassium gluconate and 2 mM EDTA. 2 is an aqueous solution of 0.18 M sodium gluconate and 2 mM EDTA; In 3, a total of 1.1 mL of cell fluid was collected by adding 1.0 mL of an aqueous solution of 0.35 M sodium acetate to which 2 mM EDTA was added (hereinafter, these are referred to as effluent cell fluid-1 to effluent cell fluid- 3).
(4) Measurement of cell efflux rate and cell detachment rate of 201B7 cells. Add MACS buffer to effluent cell effluent-1 to effluent cell effluent-3 obtained by the above operation to make 2 mL, and then add a cell strainer cap. Dispense into a 5 mL polystyrene round tube (manufactured by BD Japan), add 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, and then perform a cell sorter. The number of cells was measured using BD FACSAria (manufactured by BD Japan). The number of cells contained in effluent cell sap-1 to effluent cell sap-3 was calculated by proportional calculation based on the number of particles of the internal standard beads obtained by dot plotting (this number of cells was calculated from the number of effluent cells -1 to The number of outflow cells is defined as −3.The cell outflow rate was calculated by dividing the number of outflow cells −1 to −3 by the number of added cells described in (3).

測定の結果、細胞流出率はカラムNO.1で1.2%、カラムNO.2で1.5%、カラムNO.3ムで1.0%であり201B7細胞の吸着性は1.5%以下と良好であった。細胞流出率を表2と図3に示す。この結果から、0.18Mグルコン酸カリウム、0.18Mグルコン酸ナトリウム、0.35M酢酸ナトリウムいずれの水溶液を細胞分離溶媒として用いた場合も、201B7細胞の吸着剤への吸着能が高く保持されていることが明らかとなった。また有機酸の塩または糖由来の酸の塩の水溶液中の濃度は適宜調整して用いることが可能であり、これらのアニマルフリー組成の溶液を利用した細胞の吸着分離が可能であることが示された。 As a result of the measurement, the cell efflux rate is column No. 1.2% at column no. 1.5% at column no. At 3 m, it was 1.0%, and the adsorption of 201B7 cells was good at 1.5% or less. Cell efflux rates are shown in Table 2 and FIG. From these results, even when any of the aqueous solutions of 0.18 M potassium gluconate, 0.18 M sodium gluconate, and 0.35 M sodium acetate was used as the cell separation solvent, the ability of 201B7 cells to adsorb to the adsorbent was maintained at a high level. It became clear that there was In addition, the concentration of the organic acid salt or sugar-derived acid salt in the aqueous solution can be adjusted as appropriate, and it is possible to adsorb and separate cells using these animal-free composition solutions. was done.

比較例2 マンニトール水溶液またはMACS緩衝液を用いたiPS細胞の分離
比較例2は、前記実施例1で製造した吸着剤を利用した、細胞吸着および脱着による未分化細胞の分離における、マンニトール水溶液またはMACS緩衝液を用いた細胞分離方法に関するものである。
(1)吸着剤を充填したカラムの作製
実施例2と同様の方法で分離剤を充填したカラム(カラムNO.4~7)を用意した。
カラムNO.4は0.18Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.5は0.35Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.6は0.70Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、NO.7はMACS緩衝液を十分通液することで、それぞれの溶媒で吸着剤懸濁液の置換を行った。
(2)201B7細胞の培養と細胞懸濁液の調製
実施例2と同様の方法で行った。
(3)吸着剤を充填したカラムを用いた201B7細胞の吸着
実施例2と同様の方法で201B7細胞をカラムに添加した。カラム上部より、カラムNO.4は0.18Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.5は0.35Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.6は0.70Mマンニトールに2mM EDTAを添加した水溶液、カラムNO.7はMACS緩衝液をそれぞれ1.0mL添加した以外は、実施例2と同様の方法で行った。以下カラムNO.4~NO.7から取得した流出細胞液を、それぞれ流出細胞液-4~流出細胞液-7と記載する。
(4)201B7細胞の細胞流出率の測定
上記の操作により得られた、流出細胞液-4~流出細胞液-7にMACS緩衝液を加え2mLとしたのち、実施例2と同様の方法にて流出細胞液-4~流出細胞液-7に含まれる細胞数の測定を行った。細胞流出率は流出細胞数-4~流出細胞数-7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。
Comparative Example 2 Separation of iPS cells using aqueous mannitol solution or MACS buffer The present invention relates to a cell separation method using a buffer.
(1) Production of column packed with adsorbent Columns (column Nos. 4 to 7) packed with a separating agent were prepared in the same manner as in Example 2.
column no. 4 is an aqueous solution of 2 mM EDTA added to 0.18 M mannitol; 5 is an aqueous solution of 2 mM EDTA added to 0.35 M mannitol; 6 is an aqueous solution of 0.70 M mannitol and 2 mM EDTA; 7 replaced the adsorbent suspension with each solvent by sufficiently passing the MACS buffer solution.
(2) Culture of 201B7 Cells and Preparation of Cell Suspension The same method as in Example 2 was used.
(3) Adsorption of 201B7 cells using column filled with adsorbent 201B7 cells were added to the column in the same manner as in Example 2. From the top of the column, column No. 4 is an aqueous solution of 2 mM EDTA added to 0.18 M mannitol; Column No. 5 is an aqueous solution of 0.35 M mannitol and 2 mM EDTA. Column No. 6 is an aqueous solution of 0.70 M mannitol and 2 mM EDTA. 7 was carried out in the same manner as in Example 2, except that 1.0 mL of MACS buffer was added to each. Column No. below. 4 to NO. The effluent cell sap obtained from 7 are described as effluent cell sap-4 to effluent cell sap-7, respectively.
(4) Measurement of cell efflux rate of 201B7 cells, effluent cell effluent-4 to effluent cell effluent-7 obtained by the above operation were adjusted to 2 mL by adding MACS buffer, followed by the same method as in Example 2. The number of cells contained in effluent cell sap-4 to effluent cell sap-7 was measured. The cell efflux rate was calculated by dividing the number of effluent cells -4 to -7 by the number of added cells described in (3).

測定の結果、細胞流出率はカラムNO.4で2.8%、カラムNO.5で2.9%、カラムNO.6で2.6%、カラムNO.7で1.8%であった。細胞流出率を表2と図3に示す。この結果から、0.18Mマンニトール、0.35Mマンニトール、0.70Mマンニトールいずれの水溶液を細胞分離溶媒として用いた場合も、細胞流出率は2.6%以上と高く、201B7細胞の吸着剤への吸着能が低いことが明らかとなった。また、MACS緩衝液を用いた場合は、動物由来成分であるBSAを含んでいる状態で、なおかつ実施例2と比較してやや細胞流出率が高い結果となった。 As a result of the measurement, the cell efflux rate is column No. 2.8% at column no. 2.9% at column no. 2.6% at column no. 7 was 1.8%. Cell efflux rates are shown in Table 2 and FIG. From this result, even when any of the aqueous solutions of 0.18 M mannitol, 0.35 M mannitol, and 0.70 M mannitol was used as the cell separation solvent, the cell outflow rate was as high as 2.6% or more, and the adsorption of 201B7 cells to the adsorbent. It was found that the adsorption capacity was low. Moreover, when the MACS buffer solution was used, the cell outflow rate was slightly higher than in Example 2 while containing BSA, which is an animal-derived component.

従って、濃度を適宜調整したマンニトール水溶液またはMACS緩衝液を利用した細胞の吸着分離は、アニマルフリー条件下での細胞分離を行うにあたり、細胞吸着性能の低さや動物由来成分を含んでいるという点で困難であることが示された。 Therefore, adsorption separation of cells using a mannitol aqueous solution or MACS buffer with an appropriately adjusted concentration has low cell adsorption performance and contains animal-derived components when performing cell separation under animal-free conditions. proved difficult.

Figure 2022151224000002
Figure 2022151224000002

Claims (13)

少なくとも1種類以上の細胞を懸濁し、吸着剤と接触させることにより細胞を分離精製するために使用される溶媒組成物であって、水溶性溶媒に有機酸の塩とキレート剤とを含有し、動物由来成分を含まないことを特徴とする溶媒組成物。 A solvent composition used for separating and purifying cells by suspending at least one or more types of cells and bringing them into contact with an adsorbent, the composition containing an organic acid salt and a chelating agent in a water-soluble solvent, A solvent composition that does not contain an animal-derived component. 有機酸が、酢酸、クエン酸、グルコン酸から選ばれる1種である、請求項1に記載の溶媒組成物。 2. The solvent composition according to claim 1, wherein the organic acid is one selected from acetic acid, citric acid and gluconic acid. 有機酸の塩が、ナトリウム塩またはカリウム塩である、請求項1または2に記載の溶媒組成物。 3. The solvent composition according to claim 1, wherein the salt of organic acid is sodium salt or potassium salt. 有機酸の濃度が0.1mol/L以上1.0mol/L以下である、請求項1から3のいずれかに記載の溶媒組成物。 4. The solvent composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic acid has a concentration of 0.1 mol/L or more and 1.0 mol/L or less. キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸またはエチレングリコールビス(2-アミノエチルエーテル)四酢酸のいずれかである、請求項1から4のいずれかに記載の溶媒組成物。 5. The solvent composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the chelating agent is either ethylenediaminetetraacetic acid or ethyleneglycolbis(2-aminoethylether)tetraacetic acid. 吸着剤がフコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤であって、該吸着剤に細胞を吸着させたのち、吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製するために使用される、請求項1から5のいずれかにに記載の溶媒組成物。 The adsorbent is an adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein on an insoluble carrier, and is used to separate and purify cells by adsorbing cells to the adsorbent and then desorbing the cells from the adsorbent. 6. The solvent composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the solvent composition is フコース結合性タンパク質を不溶性担体に固定化してなる吸着剤と、請求項1から6のいずれかに記載の溶媒組成物を用いて該吸着剤に細胞を吸着させたのち、フコースを含有する請求項1から6のいずれかに記載の溶媒組成物を用いて吸着剤から細胞を脱着させることにより細胞を分離精製する方法。 An adsorbent obtained by immobilizing a fucose-binding protein on an insoluble carrier, and the solvent composition according to any one of claims 1 to 6 are used to adsorb cells to the adsorbent, and then fucose is contained. A method for separating and purifying cells by desorbing cells from an adsorbent using the solvent composition according to any one of 1 to 6. 細胞が、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である、請求項7に記載の方法 The method according to claim 7, wherein the cell is a cell having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. 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がヒトiPS細胞である、請求項8に記載の方法。 9. The method according to claim 8, wherein the cell having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc is a human iPS 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7から9のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。
(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 for separating and purifying cells according to any one of claims 7 to 9, wherein the fucose-binding protein is any one of (a) to (d) below.
(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7から9のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。
(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 for separating and purifying cells according to any one of claims 7 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
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7から9のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。 10. The method for separating and purifying cells according to any one of claims 7 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7から9のいずれかに記載の細胞を分離精製する方法。 10. The method for separating and purifying cells according to any one of claims 7 to 9, wherein an adsorbent packed in a column is used.
JP2021054195A 2021-03-26 2021-03-26 Solvent composition for cell separation Pending JP2022151224A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021054195A JP2022151224A (en) 2021-03-26 2021-03-26 Solvent composition for cell separation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021054195A JP2022151224A (en) 2021-03-26 2021-03-26 Solvent composition for cell separation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022151224A true JP2022151224A (en) 2022-10-07

Family

ID=83465105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021054195A Pending JP2022151224A (en) 2021-03-26 2021-03-26 Solvent composition for cell separation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022151224A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2021229127B2 (en) Tim protein-bound carrier, methods for obtaining, removing and detecting extracellular membrane vesicles and viruses using said carrier, and kit including said carrier
WO2011118599A1 (en) Filler for affinity chromatography and method for isolating immunoglobulin
JP2019000063A (en) Method for exfoliating and recovering undifferentiated cells
EP2845862B1 (en) Method for incubating pluripotent stem cells and polypeptide to be used therefor
WO2015064661A1 (en) Polypeptide composition, and culture method for pluripotent stem cell using same
JP6869600B2 (en) A fucose-binding lectin with a cysteine tag added, and an adsorbent using the lectin.
JP6412866B2 (en) Structure of a spider silk fusion protein without repetitive fragments for binding to organic targets
EP3891172B1 (en) Polypeptide and its use in affinity purification
JP2022151224A (en) Solvent composition for cell separation
CN109055382A (en) Aptamer and its application of 6X histidine tag can be specifically bound
JP2022122595A (en) Method of separating cells with different undifferentiation degree
JP2022151517A (en) Cell purification method
JP2022170126A (en) Concentration method for cells with high degree of undifferentiation
US20210261629A1 (en) Fucose-binding protein, method for producing same, and use of same
JP2022151223A (en) Method for purifying hematopoietic cells
JP2023042742A (en) Method for separating and collecting cells using adsorbent with large particle size
JP6259245B2 (en) Peptide having affinity for immunoglobulin G and IgG type antibody adsorbent using the same
JP2022151225A (en) Separation method of cells with different degrees of undifferentiation using laminated adsorbents
JP2018134073A (en) Undifferentiated cell adsorbent and cell separation method
JP2023005966A (en) Carrier for cell adsorbent
CN103506080A (en) Blood coagulation factor VIII separating and purifying medium and preparation method thereof
WO2017018437A1 (en) Affinity support and method for isolating immunoglobulin
JPWO2017034024A1 (en) Ligand immobilization method
WO2020195514A1 (en) Method for supporting thiol group-including compound
Völzke et al. Efficient Purification of Polyhistidine-Tagged Recombinant Proteins Using Functionalized Corundum Particles. BioTech 2023, 12, 31

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240219