JP2023042742A - Method for separating and collecting cells using adsorbent with large particle size - Google Patents

Method for separating and collecting cells using adsorbent with large particle size Download PDF

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政浩 林
Masahiro Hayashi
桃 栗原
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博之 伊藤
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Abstract

To provide technologies that can separate and purify both highly undifferentiated cells and low undifferentiated cells from a large number of cells in a short time and obtain each cell with high recovery rate and high purity, in the preparation of cells for regenerative medicine.SOLUTION: The above problem can be solved by using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, contacting a cell suspension containing cell populations with different degrees of undifferentiation with the adsorbent to bind the cells that bind to the fucose-binding protein to the adsorbent, recovering the cells that were not adsorbed to the adsorbent, and subsequently contacting the fucose-containing aqueous solution with the adsorbent to which the cells are bound and collecting the desorbed cells.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は湿潤時の粒径が300μm以上の水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化した吸着剤を用いた細胞分離回収方法であり、吸着剤へ未分化度の異なる細胞の混合物を接触させ、吸着剤に吸着しなかった細胞を回収したのち、フコース含有水溶液液を作用させて吸着剤に結合した細胞を脱着し回収することで、未分化度の異なる異種細胞をそれぞれ高回収率で取得する方法に関する。 The present invention is a method for separating and recovering cells using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more, and a mixture of cells with different degrees of undifferentiation is brought into contact with the adsorbent. After recovering the cells that were not adsorbed to the adsorbent, the fucose-containing aqueous solution was applied to desorb and recover the cells bound to the adsorbent, thereby obtaining heterogeneous cells with different degrees of undifferentiation at a high recovery rate. on how to.

グラム陰性細菌(Burkholderia cenocepacia)が産生するBC2L-CレクチンのN末端ドメインに由来するBC2LCNは、フコース残基を含む糖鎖への結合親和性を有するタンパク質であり、例えば、非特許文献1、特許文献1および特許文献2に記載の未分化糖鎖マーカーとして知られているHタイプ1型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc)およびHタイプ3型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GalNAc)以外に、ルイスY型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc)やルイスX型糖鎖(Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc)等のフコース残基を含む複数種の糖鎖に高い結合親和性を有することが知られている(非特許文献2)。また、BC2LCNは、Hタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖が高発現している未分化状態のヒトiPS細胞やヒトES細胞には結合するが、ヒト体細胞には結合しないことが知られている(非特許文献3)。さらに、BC2LCNは前記未分化糖鎖マーカーに結合性を有することから、例えば、未分化糖鎖マーカーを含む複合糖質の検出や、ヒトiPS細胞やヒトES細胞等の未分化細胞の検出に使用されている(特許文献1および特許文献2)。また、Hタイプ1型糖鎖はSSEA-5として特定のがん細胞に高発現していることが知られている(非特許文献4)。 BC2LCN, derived from the N-terminal domain of BC2L-C lectin produced by Gram-negative bacteria (Burkholderia cenocepacia), is a protein having binding affinity to sugar chains containing fucose residues. In addition to H-type 1 sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc) and H-type 3 sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GalNAc) known as undifferentiated sugar chain markers described in Document 1 and Patent Document 2, Lewis High binding affinity to multiple types of sugar chains containing fucose residues such as Y-type sugar chains (Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc) and Lewis X-type sugar chains (Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc) (Non-Patent Document 2). In addition, BC2LCN binds to undifferentiated human iPS cells and human ES cells in which H type 1 and H type 3 sugar chains are highly expressed, but does not bind to human somatic cells. known (Non-Patent Document 3). Furthermore, since BC2LCN has binding properties to the undifferentiated glycan markers, it can be used, for example, to detect complex carbohydrates containing undifferentiated glycan markers and to detect undifferentiated cells such as human iPS cells and human ES cells. (Patent Document 1 and Patent Document 2). In addition, it is known that the H-type 1 sugar chain is highly expressed in specific cancer cells as SSEA-5 (Non-Patent Document 4).

BC2LCNは既知の未分化細胞検出用抗体である抗Nanog抗体等と同等の未分化幹細胞検出能をもっているものの(特許文献2)、BC2LCNと未分化細胞の糖鎖の結合は静電相互作用によるものであり、結合の強さは溶媒や塩濃度等の外環境の影響を受ける。このため、実験条件によっては前記未分化細胞および/または前記未分化糖鎖マーカーを含む複合糖質の検出において、当該糖鎖とBC2LCNの結合親和性が低くなる可能性が考えられることから、前記未分化糖鎖マーカーへの結合親和性が向上したBC2LCNが求められている。BC2LCNを水不溶性担体に固定化した吸着剤を利用した細胞分離方法としては、ヒトiPS細胞などの未分化細胞を除去する細胞分離方法が知られているほか(特許文献3)、さらに吸着剤に結合した未分化細胞を剥離回収する方法が知られている(特許文献4)。 Although BC2LCN has the same ability to detect undifferentiated stem cells as anti-Nanog antibody, which is a known antibody for detecting undifferentiated cells (Patent Document 2), the binding of BC2LCN and sugar chains of undifferentiated cells is due to electrostatic interaction. and the bond strength is affected by external environment such as solvent and salt concentration. Therefore, depending on the experimental conditions, in the detection of the undifferentiated cells and/or the glycoconjugate containing the undifferentiated sugar chain marker, the binding affinity between the sugar chain and BC2LCN may be low. There is a need for BC2LCN with improved binding affinity to undifferentiated glycan markers. As a cell separation method using an adsorbent in which BC2LCN is immobilized on a water-insoluble carrier, a cell separation method that removes undifferentiated cells such as human iPS cells is known (Patent Document 3). A method of peeling and collecting bound undifferentiated cells is known (Patent Document 4).

しかしながら、これら特許文献3および特許文献4に開示されている方法では、Hタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性が高い細胞と、発現性が低い細胞の異種細胞混合物より、Hタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性の異なる細胞同士をそれぞれ分離することはできたが、純水に湿潤した状態での粒径範囲が150-212μmの分布を持つトヨパール粒子にフコース結合性タンパク質を固定化したものを細胞吸着剤として用いているため、細胞吸着剤に吸着しなかったHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性の低い細胞を回収する際に、特に細胞径の大きな細胞種はトヨパール粒子間へ挟まることで回収率の低下が起きることが問題となっていた。特に特許文献4においては、細胞を吸着剤に接触後、フコース含有水溶液を作用させて吸着剤に結合したHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性が高い細胞を脱着し回収する際に、ヒトiPS細胞など比較的細胞径の大きな細胞は同様にトヨパール粒子間に挟まるために回収率の低下が起き、未分化度の高いヒトiPS細胞が十分回収できないことが問題となっていた。さらにまたこれらの場合では、フコース含有水溶液を作用させて吸着剤に結合したHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性が高い細胞を脱着させる際、細胞と吸着剤の接触時にトヨパール粒子間に挟まったHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性が低い細胞も流出してしまい、脱着細胞中に混入してしまうことで、目的とする脱着細胞の純度低下が起きることが問題となっていた。 However, in the methods disclosed in Patent Documents 3 and 4, from a heterogeneous cell mixture of cells with high expression of H type 1 sugar chains and H type 3 sugar chains and cells with low expression, Cells with different expression of H-type 1 and H-type 3 sugar chains could be separated from each other, but Toyopearl has a distribution of particle sizes ranging from 150 to 212 μm when wet with pure water. Cells with low expression of H-type 1 glycans and H-type 3 glycans that are not adsorbed to the cell adsorbent are recovered because the particles with fucose-binding protein immobilized thereon are used as the cell adsorbent. In this process, cell types with particularly large cell diameters are trapped between the Toyopearl particles, resulting in a decrease in the recovery rate. In particular, in Patent Document 4, after cells are brought into contact with an adsorbent, a fucose-containing aqueous solution is acted to desorb and recover cells with high expression of H-type 1 sugar chains and H-type 3 sugar chains bound to the adsorbent. In this process, cells with a relatively large cell diameter, such as human iPS cells, are similarly trapped between Toyopearl particles, resulting in a decrease in the recovery rate. rice field. Furthermore, in these cases, when a fucose-containing aqueous solution is acted to desorb cells with high expression of H-type 1 sugar chains and H-type 3 sugar chains bound to the adsorbent, when the cells are in contact with the adsorbent, Cells with low expression of H-type 1 sugar chains and H-type 3 sugar chains sandwiched between Toyopearl particles also flow out and are mixed into the desorbed cells, resulting in a decrease in the purity of the desired desorbed cells. was a problem.

しかるに現状では、再生医療用途に向け、大量の細胞からHタイプ1型糖鎖およびHタイプ3型糖鎖の発現性が高い細胞と、発現性が低い細胞のそれぞれを、高回収率で分離回収できる技術の開発が強く求められていた。 However, at present, cells with high expression of H type 1 and H type 3 sugar chains and cells with low expression of H type 1 type sugar chain and H type 3 type sugar chain are separated and recovered from a large amount of cells at a high recovery rate for use in regenerative medicine. There was a strong demand for the development of technology that could

WO2013/065302号WO2013/065302 WO2013/128914号WO2013/128914 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.

本発明の課題は、再生医療用途の細胞の調製において、大量の細胞から未分化度の異なる目的の細胞を短時間で分離精製し、かつ目的とする細胞を高回収率で取得可能な技術を提供することである。具体的には、細胞表面に存在する未分化マーカー、例えばFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖等の発現量の異なる異種細胞集団から、これら未分化マーカーの発現量が高い細胞、および低い細胞の両者を高い回収率で分離回収する技術を提供することである。より具体的には、水に湿潤した状態での粒径(以降、湿潤時粒径と略す)が300μm以上600μm未満以上の水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化した吸着剤に細胞集団を接触させ吸着剤に吸着しなかった細胞を回収したのち、フコース含有水溶液を用いて吸着剤に結合した細胞を脱着して回収することにより、未分化マーカーの発現量が高い細胞、および低い細胞の両者を簡便に効率良く回収する技術を提供することである。 An object of the present invention is to develop a technique for separating and purifying target cells with different degrees of undifferentiation from a large amount of cells in a short period of time in the preparation of cells for use in regenerative medicine, and for obtaining the target cells at a high recovery rate. to provide. Specifically, undifferentiated markers present on the cell surface, such as sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, are extracted from heterologous cell populations with different expression levels of these undifferentiated markers. It is an object of the present invention to provide a technique for separating and recovering both cells with a high expression level and cells with a low expression level of , at a high recovery rate. More specifically, a cell population is attached to an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size when wet with water (hereinafter abbreviated as wet particle size) of 300 μm or more and less than 600 μm. After contacting and recovering the cells that were not adsorbed to the adsorbent, the cells bound to the adsorbent were desorbed and recovered using a fucose-containing aqueous solution, whereby cells with high and low expression levels of the undifferentiated marker were identified. It is to provide a technique for collecting both easily and efficiently.

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、吸着剤粒子間への細胞の詰まりを抑制するため、湿潤時粒径が300μm以上600μm未満の水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化した粒子を吸着剤とすることで、この吸着剤へ細胞表面に存在する未分化マーカーであるFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖等の発現量の異なる異種細胞集団を接触させ、まず吸着剤に吸着しなかった未分化マーカー発現性が低い細胞群を回収し、次に、未分化マーカー発現性が高い細胞群が結合した吸着剤にフコース含有水溶液を作用させて、吸着剤に結合した細胞を脱着回収することで、細胞表面に存在する未分化マーカーの発現性が高い細胞と低い細胞をそれぞれ高い回収率で取得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 found that a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm was added with a fucose-binding protein in order to suppress clogging of cells between adsorbent particles. is immobilized as an adsorbent, expression of a sugar chain or the like containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, which are undifferentiated markers present on the cell surface, to the adsorbent Heterogeneous cell populations with different amounts are brought into contact, first the cell group with low undifferentiated marker expression that was not adsorbed to the adsorbent is collected, and then fucose is added to the adsorbent bound with the cell group with high undifferentiated marker expression. It was found that by desorbing and recovering cells bound to the adsorbent by allowing the containing aqueous solution to act, it is possible to obtain cells with high and low expression of undifferentiated markers on the cell surface at high recovery rates. , have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の[1]から[6]に記載した発明を包含するものである。
[1]
湿潤時粒径が300μm以上600μm未満の水に不溶性の担体に、フコース結合性タンパク質が固定化されてなる吸着剤を用いる細胞の分離回収方法であって、未分化度の異なる細胞集団を含む細胞懸濁液をこの吸着剤に接触させてフコース結合性タンパク質に結合する細胞を吸着剤に結合させたのちフコース結合性タンパク質に結合しなかった細胞を回収する工程と、細胞が結合した吸着剤にフコース含有水溶液を接触させ脱着した細胞を回収する工程とを含む、未分化度の異なる細胞の分離回収方法。
[2]
未分化度の異なる細胞集団が、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現性が異なる異種細胞の混合物である、[1]に記載の方法。
[3]
Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現性が高い細胞が、ヒトiPS細胞である、[1]から[2]のいずれかに記載の方法。
[4]
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、[1]から[3]のいずれかに記載の方法。
(a)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(b)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(c)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、以下の(1)から(3)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(1)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(2)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(3)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(d)前記(c)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
That is, the present invention includes the inventions described in [1] to [6] below.
[1]
A method for separating and recovering cells using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, wherein the cells contain cell populations with different degrees of undifferentiation. A step of contacting the suspension with the adsorbent to bind the cells that bind to the fucose-binding protein to the adsorbent, and then recovering the cells that did not bind to the fucose-binding protein; A method for separating and recovering cells with different degrees of undifferentiation, comprising the step of contacting with an aqueous fucose-containing solution and recovering detached cells.
[2]
The method according to [1], wherein the cell population with different degrees of undifferentiation is a mixture of heterologous cells with different expression of sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc.
[3]
The method according to any one of [1] to [2], wherein the cells highly expressing sugar chains containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc are human iPS cells.
[4]
The method according to any one of [1] to [3], 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.

[5]
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、[1]から[3]のいずれかに記載の方法。
(e)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(f)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列が付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
[5]
The method according to any one of [1] to [3], 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)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。
[6]
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、[1]から[5]のいずれかに記載の方法。
以下、本発明を詳細に説明する。
(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
[6]
The method according to any one of [1] to [5], wherein an adsorbent packed in a column is used.
The present invention will be described in detail below.

本発明の大粒径の吸着剤を用いた細胞の分離回収方法(以降、本発明の細胞分離回収方法と略する場合もある)は、湿潤時粒径が300μm以上600μm未満の水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化した吸着剤を用い、未分化度の異なる異種細胞の細胞集団を接触させたのち、吸着剤に結合しなかった細胞群をまず分離し、次に吸着剤に結合した細胞を、フコース含有水溶液を用いて脱着する工程を含む、細胞回収率が高いことを特徴とする細胞分離回収方法である。 The cell separation and recovery method using the large particle size adsorbent of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as the cell separation and recovery method of the present invention) is a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm. Using an adsorbent on which a fucose-binding protein was immobilized, cell populations of heterogeneous cells with different degrees of undifferentiation were brought into contact, then the cell group that did not bind to the adsorbent was first separated and then bound to the adsorbent. A cell separation and recovery method characterized by high cell recovery, including a step of desorbing cells using a fucose-containing aqueous solution.

本発明において、未分化マーカーとは、細胞表面に存在する未分化度の指標となる分子のことであり、具体的には上記のフコース結合性タンパク質が結合し得る、フコース含有糖鎖として知られているHタイプ1型糖鎖構造、Hタイプ3型糖鎖構造、ルイスY型糖鎖構造、および/またはルイスb型糖鎖構造を含む糖鎖を有する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例示することができる。 In the present invention, an undifferentiated marker is a molecule present on the cell surface that serves as an indicator of the degree of undifferentiation, specifically known as a fucose-containing sugar chain to which the fucose-binding protein can bind. A structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc having a sugar chain comprising an H-type 1-type sugar chain structure, an H-type 3-type sugar chain structure, a Lewis Y-type sugar chain structure, and/or a Lewis b-type sugar chain structure A sugar chain and/or a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc can be exemplified.

本発明において、未分化度の異なる細胞とは、細胞表面における前記未分化マーカーの発現性が異なるものを言う。未分化マーカーとして前記フコース結合性タンパク質が結合し得る糖鎖を例とした場合、各細胞種における未分化マーカー分子の発現性については、例えばK562細胞(ヒト慢性骨髄性白血病)やNHDF細胞(ヒト皮膚線維芽細胞)、ヒト間葉系幹細胞、Ramos細胞(ヒトバーキットリンパ腫)、RD細胞(横紋筋肉腫)などには前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を有する細胞が細胞集団に存在しないことが知られている。また2102Ep細胞(ヒト胚性腫瘍細胞)などは、細胞集団のうち5割から8割程度が前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を発現しており、またヒトiPS細胞201B7株(以下、201B7細胞と略す)では、ほぼ100%に近い細胞が前記フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖を発現していることが知られている。このように種類の異なる細胞種(以下、異種細胞と略す)では未分化マーカー分子の発現性は異なると考えられる。また、異種細胞の未分化度の比較において、仮にそれぞれの細胞種が、前記フコース結合性タンパクと結合する糖鎖を同じ割合の細胞数で発現しているとしても、異種細胞であれば細胞表面に存在する未分化マーカー分子の個数や密度は異なると考えられる。本発明の細胞分離回収方法ではこれら異種細胞の混合物から、フコース結合性タンパク質と結合する糖鎖の発現性の高い細胞と発現性の低い細胞の両者を分離回収対象として高回収率で分離回収することができる。 In the present invention, cells with different degrees of undifferentiation refer to cells with different expression levels of the undifferentiated markers on the cell surface. Taking sugar chains to which the fucose-binding protein can bind as an undifferentiated marker, the expression of the undifferentiated marker molecule in each cell type can be evaluated, for example, in K562 cells (human chronic myeloid leukemia) and NHDF cells (human chronic myelogenous leukemia). Dermal fibroblasts), human mesenchymal stem cells, Ramos cells (human Burkitt's lymphoma), RD cells (rhabdomyosarcoma), etc. contain cells having a sugar chain that binds to the fucose-binding protein. known not to. In 2102Ep cells (human embryonic tumor cells), about 50% to 80% of the cell population express sugar chains that bind to the fucose-binding protein, and human iPS cell line 201B7 (hereinafter referred to as 201B7 cells), nearly 100% of the cells are known to express sugar chains that bind to the fucose-binding protein. Thus, different cell types (hereafter abbreviated as heterologous cells) are considered to have different levels of undifferentiated marker molecule expression. In comparison of the undifferentiated degree of heterologous cells, even if each cell type expresses the sugar chain that binds to the fucose-binding protein in the same number of cells, if the heterologous cell is a cell surface It is thought that the numbers and densities of undifferentiated marker molecules present in the cells are different. In the cell separation and recovery method of the present invention, both cells with high expression and low expression of sugar chains that bind to fucose-binding proteins are separated and recovered at a high recovery rate from the mixture of these heterologous cells. be able to.

また、異種細胞のさらに別の形態のひとつとして、単一の細胞種であっても、個々の細胞ごとに細胞表面に存在する未分化マーカー分子の個数や密度が異なるものが混在する場合も含まれる。例えば未分化マーカーが前記フコース結合性タンパク質と結合し得る糖鎖である場合、例えばヒトiPS細胞である201B7細胞の場合、前述のようにほぼ100%に近い細胞が前記フコース結合性タンパクと結合する糖鎖を発現していることが知られているものの、培養状態によっては未分化度の低い未分化逸脱細胞が存在することが知られている。この場合も、本発明においては、201B7細胞と未分化逸脱201B7細胞は単一の細胞種であっても異種細胞と考えることができる。本発明の細胞分離回収方法では、これらの形態の異種細胞混合物であっても分離回収対象とすることが可能であり、例えばヒトiPS細胞である201B7細胞の場合、吸着剤に吸着しない未分化度の低い未分化逸脱細胞、および吸着剤に吸着した未分化度の高い201B7細胞の両者を高回収率で取得することができるため、未分化度の高いiPS細胞の大量調製や、未分化逸脱細胞の性状解析などに極めて有効な手段である。 In addition, as another form of heterologous cells, even if it is a single cell type, it includes the case where the numbers and densities of undifferentiated marker molecules present on the cell surface are mixed for each individual cell. be For example, when the undifferentiated marker is a sugar chain that can bind to the fucose-binding protein, for example, in the case of 201B7 cells, which are human iPS cells, nearly 100% of the cells bind to the fucose-binding protein as described above. Although it is known to express sugar chains, it is known that there are undifferentiated deviant cells with a low degree of undifferentiation depending on the culture conditions. Again, in the context of the present invention, 201B7 cells and undifferentiated deviated 201B7 cells can be considered heterologous cells even if they are of a single cell type. In the cell separation and collection method of the present invention, even heterogeneous cell mixtures in these forms can be subjected to separation and collection. Since both undifferentiated deviant cells with a low concentration and highly undifferentiated 201B7 cells adsorbed to the adsorbent can be obtained at a high recovery rate, it is possible to prepare large amounts of highly undifferentiated iPS cells and undifferentiated deviant cells This is an extremely effective means for analyzing the properties of

本発明の細胞分離回収方法は、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化した吸着剤に細胞集団を接触させたのち、吸着剤に結合しない細胞群をまず分離し、次いで吸着剤に結合した細胞にフコース含有水溶液を接触させ、脱着した細胞群を取得する工程を含む。この細胞脱着工程においては、溶液中のフコース分子が細胞表面のフコース結合性糖鎖と結合することで、吸着剤のフコース結合性タンパク質と細胞間の結合が解離し、吸着剤に結合した細胞が脱着するものと考えられる。なお、フコース含有水溶液を調製する溶液としては、細胞の生存性に支障があるものでなければ特に限定されず、水、MACS緩衝液((リン酸緩衝液であるPBSに0.5%(w/v)bovine serum albumin(以下、BSAと略す。)と2mM エチレンジアミン四酢酸(以下、EDTAと略す。)を添加したもの))、またはマンニトール水溶液など、様々な溶媒を用いることが可能である。また、フコース含有水溶液の組成は必要に応じ適宜調整することが可能であり、例えば本発明における湿潤時粒径が300μm以上600μm未満の吸着剤を用いても細胞が脱着しにくい場合は、マンニトールの濃度を0.5~0.7Mにすることで浸透圧による細胞収縮を起こしたり、10mM程度のEDTAを添加して細胞の吸着剤への非特異的吸着を抑制することで、細胞の脱着を促進することが可能である。 In the cell separation and recovery method of the present invention, after contacting a cell population with an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier, the cell group that does not bind to the adsorbent is first separated and then bound to the adsorbent. It includes a step of contacting the cells with a fucose-containing aqueous solution to obtain a detached cell group. In this cell desorption process, the fucose molecules in the solution bind to the fucose-binding sugar chains on the cell surface, thereby dissociating the bonds between the fucose-binding protein of the adsorbent and the cells, and the cells bound to the adsorbent are released. It is considered to be removable. The solution for preparing the fucose-containing aqueous solution is not particularly limited as long as it does not interfere with the viability of the cells. Water, MACS buffer (0.5% (w /v) Various solvents such as bovine serum albumin (hereinafter abbreviated as BSA) and 2 mM ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter abbreviated as EDTA)) or an aqueous solution of mannitol can be used. In addition, the composition of the fucose-containing aqueous solution can be appropriately adjusted as necessary. For example, when cells are difficult to desorb even when using an adsorbent having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm in the present invention, mannitol may be added. By adjusting the concentration to 0.5 to 0.7 M, cell contraction due to osmotic pressure is caused, and by adding about 10 mM EDTA to suppress non-specific adsorption of cells to the adsorbent, cell desorption is suppressed. can be promoted.

その他にも、細胞の生存率を高める試薬を添加することや、pHの変動を抑制するために緩衝液をベース液に用いることも可能である。本発明におけるフコース含有水溶液のフコース濃度としては、20mM~1.0Mが好ましく、40mM~800mMがさらに好ましく、60mM~700mMが最も好ましい。また水溶液に用いるフコースの構造に関しては、D体、L体のいずれでも構わないが、自然界に一般的に存在するL体を使用することが経済面から好ましい。本発明においては、吸着剤に接触させる異種細胞混合物を懸濁した細胞液の細胞密度や細胞液量は特に限定されないが、例えば10^3個/mLから10^4個/mLの低い細胞密度の細胞液を1mL~100mL程度、吸着剤を充填したカラムに通液して処理することも可能である。 In addition, it is also possible to add a reagent that enhances cell viability, or to use a buffer solution as the base solution to suppress pH fluctuations. The fucose concentration of the fucose-containing aqueous solution in the present invention is preferably 20 mM to 1.0 M, more preferably 40 mM to 800 mM, most preferably 60 mM to 700 mM. As for the structure of fucose used in the aqueous solution, either the D-form or the L-form may be used, but it is preferable from an economic point of view to use the L-form, which generally exists in nature. In the present invention, the cell density and the volume of the cell liquid in which the heterogeneous cell mixture is brought into contact with the adsorbent are not particularly limited. Approximately 1 mL to 100 mL of the cell fluid can be passed through a column filled with an adsorbent for treatment.

本発明の細胞分離回収方法は、カラム状に充填してなる吸着剤を用いることで、大量の細胞液を連続して通液処理することができるため、特に培養基材からトリプシンなどの酵素を用いて回収した培養細胞の懸濁液など、細胞密度が低く液量が多いような細胞液から、直接目的の細胞を高回収率で分離回収する場合において極めて有効な手段である。培地や細胞懸濁液に含まれる夾雑成分が、未分化度の高い細胞と吸着剤の結合を妨げると考えられる場合は、回収した細胞液を適宜MACS緩衝液などで希釈した上で、吸着剤との接触を行えば良い。 In the cell separation and recovery method of the present invention, a large amount of cell fluid can be continuously treated by using an adsorbent packed in a column. This is an extremely effective means for directly separating and recovering target cells at a high recovery rate from a cell solution with a low cell density and a large liquid volume, such as a suspension of cultured cells recovered using the method. If contaminants contained in the medium or cell suspension are thought to interfere with the binding of highly undifferentiated cells to the adsorbent, dilute the collected cell sap with MACS buffer as appropriate before adding the adsorbent. You should make contact with

次に、本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質について説明する。本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質とは、Hタイプ1型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc)、Hタイプ3型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3GalNAc)、ルイスY型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAc)、ルイスb型糖鎖(Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc)等のフコース含有糖鎖への結合性を有するタンパク質であり、前述した組換えBC2LCNレクチンも本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質に含まれる。本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質は、具体的には、(a):配列番号1で示される組換えBC2LCNレクチンのアミノ酸配列(GenPeptに登録番号WP_006490828として登録されているアミノ酸配列の2番目から156番目までのアミノ酸配列と一致する。)のうち1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列を含むタンパク質であって、Xが120以上の整数であるタンパク質、または(b):配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列において、1個若しくは複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、Hタイプ1型糖鎖および/またはHタイプ3型糖鎖への結合性を有し、Xが120以上の整数であるタンパク質を、大腸菌の形質転換体で組換えタンパク質として発現させたものである。本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質は、前記フコース含有糖鎖、特にFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列において、1個若しくは複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加してもよく、例えば15個以下、好ましくは10個以下のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加してもよい。また、Xは120以上155以下であってよく、125以上155以下であってよい。特開2020-25535に開示されているように、本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質は、配列番号1で示されるアミノ酸配列のC末端側の複数個のアミノ酸残基を欠失させることにより、当該アミノ酸残基を欠失させない場合に比べて大腸菌の形質転換体で製造した場合の生産性(発現量)を向上させることができる。 Next, the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention will be explained. The fucose-binding proteins in the cell separation and recovery method of the present invention include 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 chain (Fucα1-2Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc), etc. BC2LCN lectin is also included in the fucose-binding protein in the cell separation and collection method of the present invention. Specifically, the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention is (a): the amino acid sequence of the recombinant BC2LCN lectin shown in SEQ ID NO: 1 (of the amino acid sequence registered with GenPept as accession number WP_006490828). matches the amino acid sequence from 2nd to 156th), wherein X is an integer of 120 or more, or (b) : consisting 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 A protein having a binding property to type 1 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 E. coli. The fucose-binding protein in the cell separation and recovery 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. As long as one or more amino acids may be deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline to the Xth amino acid in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, for example, 15 or less, Preferably no more than 10 amino acids may be deleted, substituted or added. Moreover, X may be 120 or more and 155 or less, and may be 125 or more and 155 or less. As disclosed in JP-A-2020-25535, the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention deletes a plurality of amino acid residues on the C-terminal side of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. As a result, the productivity (expression level) can be improved when produced in a transformant of E. coli compared to when the amino acid residue is not deleted.

また、本発明の細胞分離回収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。特開2020-25535に開示されているように、前記(i)から(iii)に記載のアミノ酸置換を行うことにより、本発明の細胞分離回収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。さらに、本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質は、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリンからX番目のアミノ酸までのアミノ酸配列において、前記(i)から(iii)の置換により置換された位置以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基を欠失、置換若しくは挿入してもよく、例えば15個以下、好ましくは10個以下のアミノ酸残基を欠失、置換若しくは挿入してもよい。 In addition, the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention has the following advantages in terms of improving heat stability: Substitution, (ii) replacement of the 72nd cysteine residue of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 with one type of amino acid residue selected from glycine residue and / or alanine residue, (iii) SEQ ID NO: 1 substitution of the 65th glutamine residue in the amino acid sequences shown with a leucine residue. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-25535, by performing the amino acid substitutions described in (i) to (iii) above, the heat stability of the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention is improved. can be made 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. Furthermore, the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention has the binding property to sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, as long as it has SEQ ID NO: 1 In the amino acid sequence from the 1st proline to the Xth amino acid in the amino acid sequence represented by, one or more amino acid residues in the region other than the positions substituted by the substitutions (i) to (iii) Deletions, substitutions or insertions may be made, for example no more than 15, preferably no more than 10 amino acid residues may be deleted, substituted or inserted.

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

本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質は、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、そのN末端側および/またはC末端側に、フコース結合性タンパク質を検出する際に有用な付加的なアミノ酸配列を有していてもよい。 As long as the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention has a binding property to a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, its N-terminal side and / Or at the C-terminal side, it 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。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。 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. The number of histidine repeat sequences in an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is not particularly limited. connectivity may be compromised.

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。 Therefore, the length of the repeating sequence of histidines in an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is preferably a repeating sequence consisting of 5 to 15 histidines, more preferably a repeating sequence consisting of 5 to 10 histidines. preferable. The position at which the oligopeptide containing the polyhistidine sequence is attached to the fucose-binding protein is not particularly limited, and may be both the N-terminal side and the C-terminal side, or either the N-terminal side or the C-terminal side. However, it is preferable that the oligopeptide containing the polyhistidine sequence is added to the N-terminal side of the fucose-binding protein in terms of efficient detection with an anti-polyhistidine antibody.

さらに、本発明の細胞分離回収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3に記載されているヒトiPS細胞等の未分化細胞を除去するための未分化細胞吸着剤を作製することができる。前記担体固定化用タグの長さは、フコース結合性タンパク質がFucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合性を有している限り、特に制限はない。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。 Furthermore, the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention has, on its N-terminal side and/or C-terminal side, a cysteine residue or It may have an additional amino acid sequence consisting of an oligopeptide containing a lysine residue (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 3 can be produced. The length of the carrier-immobilizing tag is not particularly limited as long as the fucose-binding protein has the ability to bind to a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. do not have. As the tag for carrier immobilization, an oligopeptide consisting of 2 to 10 amino acid residues containing one or more cysteine residues is preferable, since immobilization to a water-insoluble carrier can be performed with high selectivity and high efficiency. includes an oligopeptide consisting of 3 amino acid residues of "Gly-Gly-Cys", an oligopeptide consisting of 5 amino acid residues of "Ala-Ser-Gly-Gly-Cys" and an oligopeptide consisting of 5 amino acid residues of "Gly-Gly-Gly-Ser- An oligopeptide consisting of 7 amino acid residues "Gly-Gly-Cys" can be exemplified. The position at which the oligopeptide containing one or more cysteines is attached to the fucose-binding protein is not particularly limited, and may be both the N-terminal side and the C-terminal side, or either the N-terminal side or the C-terminal side. , the fucose-binding protein can be efficiently immobilized on a carrier, and the binding activity is less likely to be inhibited because the fucose-binding protein is away from the active center of the fucose-binding protein. The peptide is preferably added to the C-terminal side of the fucose-binding protein.

本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質のN末端側には、宿主での効率的な発現を促すためのシグナルペプチドを付加してもよい。宿主が大腸菌の場合における前記シグナルペプチドとしては、PelB、DsbA、MalE、TorT等といったペリプラズムにタンパク質を分泌させるシグナルペプチドを例示することができる。本発明の細胞分離回収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、本発明の細胞分離回収方法におけるフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列から塩基配列に変換し、当該塩基配列を含むDNAを人工的に合成する方法や、本発明の細胞分離回収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 signal peptide for promoting efficient expression in the host may be added to the N-terminal side of the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention. Examples of the signal peptide when the host is Escherichia coli include signal peptides such as PelB, DsbA, MalE, and TorT that secrete proteins into the periplasm. A DNA encoding a fucose-binding protein in the cell separation and recovery 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 cell separation and collection method of the present invention and artificially synthesizing DNA containing the base sequence, or a method of cell separation and collection of the present invention. A method of directly and artificially preparing the DNA encoding the fucose-binding protein in the method, 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。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。
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. 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 λPL promoter and λPR promoter. Transformation of Escherichia coli as a host with the expression vector may 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。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、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。 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. 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 that is generally known for the host to be used. It can be determined appropriately while taking into account the above.

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

前記第2工程では、第1工程で得られた培養物から一般的に知られた回収方法によってフコース結合性タンパク質を回収する。例えば、フコース結合性タンパク質が培養液中に分泌生産される場合は細胞を遠心分離操作によって分離し、得られる培養上清からフコース結合性タンパク質を回収すればよく、細胞内(原核生物においてはペリプラズムも含む)に発現する場合は、遠心分離操作により細胞を集めた後、酵素処理剤や界面活性剤等を添加する等により細胞を破砕し、細胞破砕液からフコース結合性タンパク質を回収すればよい。 In the second step, the fucose-binding protein is recovered from the culture obtained in the first step by a generally known recovery method. For example, when the fucose-binding protein is secreted and produced in the culture medium, the cells may be separated by centrifugation, and the fucose-binding protein may be recovered from the resulting culture supernatant. ), the cells are collected by centrifugation, the cells are disrupted by adding an enzyme treatment agent or surfactant, etc., and the fucose-binding protein can be recovered from the cell lysate. .

また、フコース結合性タンパク質の純度を向上させたい場合には、当該技術分野において公知の方法を用いればよく、一例として、液体クロマトグラフィーを用いた分離精製法を挙げることができる。液体クロマトグラフィーとしては、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を使用することが好ましく、これらのクロマトグラフィーを組み合わせて行なうことがより好ましい。また、前記クロマトグラフィーにより精製したフコース結合性タンパク質の純度および分子量は当該技術分野において公知の方法を用いて調べればよく、一例として、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)法やゲルろ過クロマトグラフィー法を挙げることができる。 Moreover, when it is desired to improve the purity of the fucose-binding protein, a method known in the art may be used, and an example thereof is a separation and purification method using liquid chromatography. As liquid chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, gel filtration chromatography, affinity chromatography and the like are preferably used, and a combination of these chromatographies is more preferred. In addition, the purity and molecular weight of the fucose-binding protein purified by the chromatography may be examined using methods known in the art. Examples include SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and gel filtration chromatography. Graphical methods may be mentioned.

本発明におけるフコース結合性タンパク質の糖鎖への結合親和性は、Enzyme-linked immunosorbent assay法や表面プラズモン共鳴法等により評価することができる。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(Cytiva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、Cytiva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、Cytiva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 Cytiva), using a fucose-binding protein as the analyte and a sugar chain (Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc as the solid phase). It can be measured as a sugar chain containing a structure consisting of Sugar chain-immobilized sensor chips are produced by using biotin-labeled sugar chains to prepare streptavidin-coated sensor chips (Sensor Chip SA, manufactured by Cytiva) and dextran-coated sensor chips (Sensor Chip CM5, Cytiva (manufactured) to which streptavidin has been immobilized in advance. In addition, binding affinity evaluation can be performed using a kinetics analysis program attached to the instrument.

次に、本発明の細胞分離回収方法における吸着剤について説明する。本発明の細胞分離回収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。
また、吸着剤に使用する水不溶性担体は、細胞の非特異吸着を抑制する点で、前記の水不溶性担体表面が親水性高分子で修飾されていることが好ましく、親水性高分子が水不溶性担体に共有結合で固定されていることがより好ましい。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。
Next, the adsorbent used in the cell separation and recovery 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 cell separation and recovery method of the present invention. Inorganic carriers such as silica gel and glass deposited with a thin gold film, and polysaccharides such as agarose, cellulose, chitin and chitosan. and water-insoluble polysaccharide carriers made from the raw material and crosslinked polysaccharide carriers obtained by crosslinking them with a crosslinking agent, and crosslinked polysaccharide carriers obtained by crosslinking water-soluble polysaccharides such as dextran, pullulan, starch, alginate, and carrageenan with a crosslinking agent. , poly(meth)acrylate, polyvinyl alcohol, polyurethane, polystyrene and the like, and crosslinked synthetic polymer carriers obtained by crosslinking these with a crosslinking agent. Among these carriers, uncharged polysaccharide carriers such as agarose, cellulose, dextran, and pullulan, which have hydroxyl groups and can be easily modified with a hydrophilic polymer to be described later, and their cross-linking agents. Crosslinked crosslinked polysaccharide carriers, hydrophilic synthetic polymer carriers such as poly(meth)acrylate and polyurethane, and crosslinked hydrophilic synthetic polymer carriers obtained by crosslinking these with a crosslinking agent are preferred.
In addition, the water-insoluble carrier used for the adsorbent is preferably modified with a hydrophilic polymer on the surface of the water-insoluble carrier from the viewpoint of suppressing non-specific adsorption of cells, and the hydrophilic polymer is water-insoluble. More preferably, it is fixed to the carrier by covalent bonding. 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.

本発明の細胞分離回収方法における吸着剤に使用する水不溶性担体の、純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回収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とフコース溶液により吸着剤より吸脱着した細胞の両者を吸着剤間の隙間を淀みなく通過させるために、300μm以上600μm未満の粒径の粒子状担体を用いることを特徴とする。粒径が300μm未満の場合には、吸着剤に結合しない細胞とフコース溶液により脱着回収した細胞が吸着剤間の隙間を通過しづらくなり、それぞれの細胞回収率が低下する。また、粒径が600μm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。本発明の細胞分離回収方法は分離対象に巨核球やヒト間葉系幹細胞など細胞径が比較的大きい細胞(細胞径が20μm以上の細胞)が含まれる場合にとりわけ有効であり、300μm以上600μm未満の湿潤時粒径の水不溶性担体を用いることで、細胞径の大きな細胞の吸着剤粒子間への詰まりを抑制し、吸着剤に吸着しない細胞、および吸着剤に吸着した細胞の脱着細胞両者の通過をスムーズにすることで、両細胞を高回収率、かつ高純度で得ることが可能となる。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。また本発明で使用する湿潤時粒径が300μm以上600μm以下の粒子状担体の調製は、例えばステンレス製標準ふるいを用いた湿式分級などの分級操作で行うことが可能である。この分級操作では、効率的に分級をおこなうためにふるいに超音波を作用させることが好ましい。具体的には、まず35kHzの超音波発振器を装着した目開き600μmのステンレス製ふるいで対象の懸濁液を分級し、ふるいを通過した懸濁液を回収する。
The average particle diameter (median diameter) of the water-insoluble carrier used as the adsorbent in the cell separation and recovery method of the present invention when swollen in pure water is In order for the cells to be separated and collected to be in sufficient contact with the surface of the adsorbent, and for both the cells not bound to the adsorbent and the cells adsorbed and desorbed from the adsorbent by the fucose solution to pass through the gap between the adsorbents without stagnation, the gap should be 300 μm or more. It is characterized by using a particulate carrier having a particle size of less than 600 μm. If the particle size is less than 300 μm, cells that are not bound to the adsorbent and cells that are desorbed and collected by the fucose solution are less likely to pass through the gaps between the adsorbents, resulting in a lower cell recovery rate. If the particle size exceeds 600 μm, the contact between the adsorbent-bound cells and the surface of the adsorbent is insufficient, and the efficiency of separating cells that bind to the adsorbent and cells that do not bind to the adsorbent decreases. The cell separation and recovery method of the present invention is particularly effective when cells to be separated include cells with a relatively large cell diameter (cells with a cell diameter of 20 μm or more) such as megakaryocytes and human mesenchymal stem cells, and are 300 μm or more and less than 600 μm. By using a water-insoluble carrier with a wet particle size of 1, it suppresses clogging between adsorbent particles of cells with a large cell diameter, and both cells that are not adsorbed to the adsorbent and desorbed cells that are adsorbed to the adsorbent. By smooth passage, it is possible to obtain both cells with high recovery and high purity. 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. The particulate carrier having a wet particle size of 300 μm or more and 600 μm or less used in the present invention can be prepared by a classification operation such as wet classification using a stainless steel standard sieve. In this classifying operation, it is preferable to apply ultrasonic waves to the sieve in order to classify efficiently. Specifically, first, the target suspension is classified by a stainless steel sieve with an opening of 600 μm equipped with an ultrasonic oscillator of 35 kHz, and the suspension that has passed through the sieve is collected.

次いで同様の超音波発振器を装着した目開き300μmのステンレス製ふるいで同様にこの懸濁液を分級し、ふるい上に残った粒子を粒子状担体として回収する。特にこの後段(300μmのふるい)では、目的外(300μm未満)の粒子がきちんと取り除かれていることを粒度分布計などを使用して適宜確認することが、その後の吸着剤性能を左右するため肝要と言える。なお、吸着剤に使用する水不溶性担体の細孔の有無に特に制限はなく、多孔性または無孔性のいずれであってもよい。また、本発明の吸着剤に使用する水不溶性担体は、本発明の吸着剤に使用するフコース結合性タンパク質を担体に固定化するための活性官能基導入が容易に行える点で、水酸基を有する粒子状担体であることが好ましい。さらに、本発明の吸着剤に使用する水不溶性担体は市販品を使用してもよく、例えば、ポリ(メタ)アクリレートを原料としたトヨパール(東ソー製)、アガロースを原料としたSepharose(GEヘルスケア製)、セルロースを原料としたセルフィア(旭化成製)等を使用することができる。 Next, this suspension is similarly classified with a stainless steel sieve having an opening of 300 μm equipped with a similar ultrasonic oscillator, and the particles remaining on the sieve are collected as particulate carriers. Especially in the latter stage (300 μm sieve), it is important to use a particle size distribution analyzer to confirm that unintended particles (less than 300 μm) are properly removed, as this will affect the subsequent performance of the adsorbent. I can say. The presence or absence of pores in the water-insoluble carrier used for the adsorbent is not particularly limited, and may be either porous or non-porous. In addition, the water-insoluble carrier used in the adsorbent of the present invention is a particle having a hydroxyl group in that active functional groups can be easily introduced for immobilizing the fucose-binding protein used in the adsorbent of the present invention on the carrier. A shape carrier is preferred. Furthermore, the water-insoluble carrier used in the adsorbent of the present invention may be a commercially available product. (manufactured by Asahi Kasei Corp.), Cellophia (manufactured by Asahi Kasei Corp.) using cellulose as a raw material, and the like can be used.

本発明の細胞分離回収方法における吸着剤は、湿潤時粒径が300μm以上600μm未満の水不溶性担体を分級により調製したのち、水不溶性担体から反応性水不溶性担体を製造する工程(以下、工程Xとする。)と、該反応性水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を作用させて固定化する工程(以下、工程Yとする。)の2つの工程を含む工程により製造することができる。以下に工程Xと工程Yの詳細を説明する。 The adsorbent in the cell separation and recovery method of the present invention is a step of preparing a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm by classification, and then producing a reactive water-insoluble carrier from the water-insoluble carrier (hereinafter referred to as step X ), and a step of immobilizing the reactive water-insoluble carrier by reacting the fucose-binding protein (hereinafter referred to as step Y). The details of process X and process Y are described below.

工程Xは、水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化するための反応性官能基を導入して反応性水不溶性担体を製造する工程である。水不溶性担体に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。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、例えば、特許文献3の段落0030に記載されている方法に従って行えばよい。 Step X is a step of introducing a reactive functional group for immobilizing a fucose-binding protein into a water-insoluble carrier to produce a reactive water-insoluble carrier. The reactive functional group for immobilizing 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. 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.

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、特許文献3の段落0031~0034に記載されている方法に従って行えばよい。 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. may be performed according to the method described in .

水不溶性担体へのフコース結合性タンパク質の固定化量は、本発明の細胞分離回収方法において分離回収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 recovered and the fucose-binding protein in the cell separation and recovery method of the present invention. is preferably 0.01 mg or more and 50 mg or less, more preferably 0.05 mg or more and 30 mg or less per water-insoluble carrier. 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.

本発明の細胞分離回収方法は、湿潤時の粒子径が300μm以上600μm未満の水不溶性担体にフコース結合性タンパク質を固定化した吸着剤を用いることで、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcからなる構造を含む糖鎖および/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現性の高い細胞、および発現性の低い細胞の両者を高回収率で分離回収するためにとりわけ有効な細胞分離回収方法である。本発明の細胞分離回収方法により、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の発現性が低い、例えばヒトiPS細胞から分化誘導により作製した再生医療用途の各種分化細胞などを高回収率で精製することができ、また、ヒトiPS細胞の培養過程で生じる少量の未分化逸脱細胞なども高回収率で取得できることから、未分化逸脱細胞の性状解析を容易に行うことができる。 The cell separation and recovery method of the present invention uses an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, whereby sugars containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc are used. It is a particularly effective cell separation and recovery method for separating and recovering, at a high recovery rate, both cells with high sugar chain expression and cells with low sugar chain expression containing a structure consisting of a chain and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. . According to the cell separation and recovery method of the present invention, the expression of 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 low, for example, by inducing differentiation from human iPS cells. It is possible to purify various differentiated cells for use in regenerative medicine with a high recovery rate. Characteristic analysis of cells can be easily performed.

さらには、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の発現性、つまり未分化度が高い、高品質なヒトiPS細胞を回収率高く得ることができる。また、本発明の細胞分離回収方法は既存の方法である磁気ビーズによる細胞分離回収方法、セルソーターによる細胞のソーティング、細胞ローリングカラムによる細胞分離回収方法と比べ、大量の細胞を簡便に短時間で処理することができ、特に再生医療用途に向けた、高品質なヒトiPS細胞、およびヒトiPS細胞から分化誘導により作製した分化細胞の大量精製にきわめて有効な手段である。 Furthermore, the recovery rate of high-quality human iPS cells with a high degree of undifferentiated expression, that is, a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. can get higher. In addition, the cell separation and recovery method of the present invention can easily process a large amount of cells in a short time compared to the existing methods of cell separation and recovery using magnetic beads, cell sorting using a cell sorter, and cell separation and recovery using a cell rolling column. It is an extremely effective means for large-scale purification of high-quality human iPS cells and differentiated cells produced from human iPS cells by differentiation induction, especially for regenerative medicine applications.

調製例2、3、4における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での顕微鏡画像を示した図である。FIG. 2 shows microscopic images of the carriers after classification and the prepared cell adsorbent in the wet state in Preparation Examples 2, 3, and 4. FIG. 調製例2、3、4における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での粒度分布を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing particle size distributions in wet conditions of classified carriers and prepared cell adsorbents in Preparation Examples 2, 3, and 4. FIG. 調製例5における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での顕微鏡画像を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing microscope images of the carrier after classification and the prepared cell adsorbent in a wet state in Preparation Example 5. FIG. 調製例5における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での粒度分布を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing particle size distributions in a wet state of the classified carrier and the prepared cell adsorbent in Preparation Example 5. FIG. 調製例6における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での顕微鏡画像を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing microscopic images of the carrier after classification and the prepared cell adsorbent in a wet state in Preparation Example 6. FIG. 調製例6における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での粒度分布を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing particle size distributions in a wet state of the classified carrier and the prepared cell adsorbent in Preparation Example 6. FIG. 調製例7における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での顕微鏡画像を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing microscopic images of the carrier after classification and the prepared cell adsorbent in a wet state in Preparation Example 7. FIG. 調製例7における分級後の担体および調製した細胞吸着剤の湿潤状態での粒度分布を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing particle size distributions in a wet state of the classified carrier and the prepared cell adsorbent in Preparation Example 7. FIG. 実施例1、比較例1、参考例1における、流出細胞液中の201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の回収率を示したグラフである。1 is a graph showing recovery rates of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells in effluent cell sap in Example 1, Comparative Example 1, and Reference Example 1. FIG. 実施例1、比較例1、参考例1における、脱着細胞液中の201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の回収率を示したグラフである。1 is a graph showing recovery rates of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells in desorbed cell sap in Example 1, Comparative Example 1, and Reference Example 1. FIG.

以下、調製例、実施例、比較例、参考例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Preparation Examples, Examples, Comparative Examples, and Reference Examples, but the present invention is not limited to these.

調製例1 rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの作製
調製例1は、148アミノ酸からなる配列番号Aで示されるフコース結合性タンパク質(rBC2LCNレクチン127Q39L/C72G)の製造に関するものである。すなわち、127アミノ酸からなる配列番号4で示されるフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列の1番目のプロリン残基から数えて39番目のグルタミン残基のロイシン残基への置換、ならびに72番目のシステイン残基のグリシン残基へのアミノ酸置換を行ったフコース結合性タンパク質に対し、N末端にヒスチジンを含むオリゴペプチド配列、さらにC末端にシステインを含むオリゴペプチド配列を付加したフコース結合性タンパク質(以下、rBC2LCN(A)とする。)の製造に関するものである。以下(1)~(7)でその製法を説明する。
(1)発現ベクターpTrc-rBC2LCN(A)および組換え大腸菌W3110/pTrc-rBC2LCN(A)の作製
発現ベクターpTrc-rBC2LCN(A)は、rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gを発現させるための発現ベクターである。配列番号Aで示されるrBC2LCN(A)のアミノ酸配列の5番目から10番目まではヒスチジンを含むオリゴペプチド配列、15番目から141番目までは配列番号4のアミノ酸配列、142番目から148番目まではシステインを含むオリゴペプチド配列に相当する。
Preparation Example 1 Preparation of rBC2LCN Lectin 127Q39L/C72G Preparation Example 1 relates to preparation of a fucose-binding protein (rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G) represented by SEQ ID NO: A consisting of 148 amino acids. Namely, replacement of the 39th glutamine residue with a leucine residue counting from the first proline residue in the amino acid sequence of the fucose-binding protein represented by SEQ ID NO: 4 consisting of 127 amino acids, and the 72nd cysteine residue. A fucose-binding protein obtained by adding an oligopeptide sequence containing histidine to the N-terminus and an oligopeptide sequence containing cysteine to the C-terminus (hereinafter referred to as rBC2LCN ( A).) is related to the production. The manufacturing method will be described below in (1) to (7).
(1) Preparation of expression vector pTrc-rBC2LCN(A) and recombinant E. coli W3110/pTrc-rBC2LCN(A) Expression vector pTrc-rBC2LCN(A) is an expression vector for expressing rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G. The 5th to 10th amino acid sequence of rBC2LCN (A) represented by SEQ ID NO: A is an oligopeptide sequence containing histidine, the 15th to 141st is the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, and the 142nd to 148th is cysteine. corresponds to an oligopeptide sequence containing

発現ベクターpTrc-rBC2LCN(A)および組換え大腸菌W3110/pTrc-rBC2LCN(A)の作製は、特開2020-58343号公報の実施例6に記載の方法に従って行った。すなわち、特開2020-58343号公報の実施例3の(1)に記載の発現ベクターpET-BC2LCN(127Q39L/C72G)cysを鋳型として、特開2018-000038号公報で開示されている方法によりPCRを実施した。 Expression vector pTrc-rBC2LCN(A) and recombinant E. coli W3110/pTrc-rBC2LCN(A) were prepared according to the method described in Example 6 of JP-A-2020-58343. That is, using the expression vector pET-BC2LCN (127Q39L/C72G) cys described in (1) of Example 3 of JP-A-2020-58343 as a template, PCR by the method disclosed in JP-A-2018-000038. carried out.

得られたPCR産物を制限酵素NcoIおよびHindIIIで消化し、同様に制限酵素NcoIおよびHindIIIで消化した発現ベクターpTrc-PelBV3Km(WO2015/199154号に記載の方法で作製した発現ベクターpTrc-PelBV3中のカルベニシリン耐性遺伝子の代わりにカナマイシン耐性遺伝子を導入した発現ベクター)とライゲーション反応を行った。このライゲーション産物を用いて大腸菌W3110を形質転換し、組換え大腸菌W3110/pTrc-BC2LCN(A)を得た。特開2018-000038号公報で開示されている方法により、得られた組換え大腸菌W3110/pTrc-BC2LCN(A)を培養し、菌体から抽出することで発現ベクターpTrc-BC2LCN(127Q39L/C72G)を得た。配列解析により塩基配列を確認した結果、発現ベクターpTrc-BC2LCN(A)には配列番号Aのアミノ酸配列をコードする配列番号Cの塩基配列が含まれることを確認した。
(2)組換え大腸菌を用いたrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの生産
前記(1)で作製した組換え大腸菌W3110/pTrc-rBC2LCN(A)を、表1に示す前培養培地(121℃で20分間オートクレーブ滅菌、冷却後にカナマイシン硫酸塩を添加)を仕込んだ500mLのバッフル付き三角フラスコ(3本)に植菌し、30℃で20時間、毎分130回の振とう速度(振幅25mm、円旋回運動)で前培養を行った。
The resulting PCR product was digested with restriction enzymes NcoI and HindIII, and the expression vector pTrc-PelBV3Km similarly digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (Carbenicillin in the expression vector pTrc-PelBV3 prepared by the method described in WO2015/199154 expression vector into which a kanamycin resistance gene was introduced instead of the resistance gene), and a ligation reaction was performed. This ligation product was used to transform E. coli W3110 to obtain recombinant E. coli W3110/pTrc-BC2LCN(A). The recombinant E. coli W3110/pTrc-BC2LCN (A) obtained is cultured by the method disclosed in JP-A-2018-000038, and the expression vector pTrc-BC2LCN (127Q39L/C72G) is extracted from the cells. got As a result of confirming the nucleotide sequence by sequence analysis, it was confirmed that the expression vector pTrc-BC2LCN(A) contained the nucleotide sequence of SEQ ID NO:C encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO:A.
(2) Production of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G using recombinant E. coli. Sterilized and added kanamycin sulfate after cooling) was inoculated into a 500 mL baffled Erlenmeyer flask (three), and shaken at 30° C. for 20 hours at a shaking speed of 130 times per minute (amplitude 25 mm, circular motion). was pre-cultured.

Figure 2023042742000001
Figure 2023042742000001

本培養培地の調製は、まず始めに表2に示す全成分を溶解し、10L容の発酵槽に添加してオートクレーブ滅菌(121℃,30分間)し、室温まで冷却した。 For the preparation of the main culture medium, first, all the components shown in Table 2 were dissolved, added to a 10 L fermenter, sterilized in an autoclave (121° C., 30 minutes), and cooled to room temperature.

Figure 2023042742000002
Figure 2023042742000002

次に、表3に示す各成分の水溶液を別々に調製し、カナマイシン硫酸塩水溶液以外の水溶液をオートクレーブ滅菌後(121℃,20分間)、室温まで冷却した。また、カナマイシン硫酸塩水溶液は0.22μmの滅菌フィルター(アドバンテック製)で濾過して滅菌した。これら滅菌した各成分の水溶液を、前述の表2に示した成分を含む滅菌済み溶液が入った10L容の発酵槽に添加(表3に示した量を添加)して、本培養培地を調製した。 Next, an aqueous solution of each component shown in Table 3 was separately prepared, and the aqueous solutions other than the kanamycin sulfate aqueous solution were sterilized in an autoclave (121° C., 20 minutes) and then cooled to room temperature. The kanamycin sulfate aqueous solution was sterilized by filtration through a 0.22 μm sterilizing filter (manufactured by Advantech). Add these sterilized aqueous solutions of each component to a 10 L fermenter containing the sterilized solution containing the components shown in Table 2 above (add the amount shown in Table 3) to prepare the main culture medium. bottom.

Figure 2023042742000003
Figure 2023042742000003

次に、表4に示す流加用培地を調製した。具体的には、所定の濃度で調製したグルコース水溶液、酵母エキス水溶液、硫酸マグネシウム七水和物水溶液を別々にオートクレーブ滅菌(121℃,30分間)し、室温まで冷却したのち、オートクレーブ滅菌した各水溶液、フィルター滅菌したカナマイシン硫酸塩水溶液を、滅菌容器内で表4に示した比率にて混合することにより調製した。 Next, feed media shown in Table 4 were prepared. Specifically, an aqueous glucose solution, an aqueous yeast extract solution, and an aqueous magnesium sulfate heptahydrate solution prepared at predetermined concentrations were separately autoclaved (121° C., 30 minutes), cooled to room temperature, and then autoclaved. , was prepared by mixing filter-sterilized aqueous kanamycin sulfate solutions in the proportions shown in Table 4 in a sterile container.

Figure 2023042742000004
Figure 2023042742000004

前述の前培養液の濁度(OD600)が3.0以上であることを確認し、この前培養液300mLを、本培養培地が仕込まれた10L発酵槽に添加して本培養を開始した。本培養は、培養装置としてエイブル製BMS-10型、撹拌翼としてエイブル製φ95mmの4枚インペラ翼2段に籠型の網を組み合わせた撹拌羽根、DOセンサーとしてエイブル製SDOC-16型DO電極、pHセンサーとしてMettler Tredo製Inpro3030型pH電極を用い、0.22μmフィルター滅菌後の空気の通気量を6.0L/分、培養温度を30℃として、培養液のpHを6.9から7.1の範囲に調節することで行った。 After confirming that the turbidity (OD600) of the pre-culture solution was 3.0 or more, 300 mL of this pre-culture solution was added to a 10-L fermentor filled with a main culture medium to initiate main culture. In the main culture, the culturing apparatus was BMS-10 manufactured by ABLE, the stirring blades were four φ95 mm impeller blades of ABLE manufactured by combining two stages with a basket-shaped net, and the DO sensor was SDOC-16 type DO electrode manufactured by ABLE. Inpro 3030 type pH electrode manufactured by Mettler Tredo was used as a pH sensor, the air flow rate after 0.22 μm filter sterilization was 6.0 L/min, the culture temperature was 30° C., and the pH of the culture solution was 6.9 to 7.1. was adjusted within the range of

また、培養液のpH調節には、14重量%のアンモニア水溶液および42重量%のリン酸水溶液を使用した。また、本培養開始時の撹拌回転数は400rpmとし、溶存酸素濃度が2.2mg/Lを下回った時点で撹拌回転数を段階的に上げていく、いわゆる撹拌回転数カスケードモードと呼ばれる制御方法で培養を続けた。本培養に使用した培養装置では、エイブル製培養制御プログラムをインストールしたコンピューターを用いてDO電極による信号を検出することにより、培養液中のDO濃度、すなわち本培養初期に投入した炭素源の消費状態を確認した。なお、本DO電極は、前述の本培養培地を発酵槽に添加して30℃にしたのち、通気量=6.0L/分、撹拌翼の速度=700rpmで45分間撹拌した状態の溶存酸素濃度を7.5mg/L(飽和濃度)として校正後に使用した。培養中に定期的に採取したサンプリング液は、分光光度計(日立ハイテクサイエンス製U-2900型)を用いてOD600(600nmでの濁度)を、さらにグルコース分析計(YSI製2700型)を用いてグルコース濃度を測定した。 A 14% by weight ammonia aqueous solution and a 42% by weight phosphoric acid aqueous solution were used to adjust the pH of the culture solution. In addition, the stirring rotation speed at the start of the main culture is set to 400 rpm, and when the dissolved oxygen concentration falls below 2.2 mg / L, the stirring rotation speed is increased in a stepwise manner. continued culturing. In the culture apparatus used for the main culture, the DO concentration in the culture solution, that is, the consumption state of the carbon source introduced at the beginning of the main culture, is detected by detecting the signal from the DO electrode using a computer installed with the ABLE culture control program. It was confirmed. In this DO electrode, the above-mentioned main culture medium was added to the fermenter and the temperature was set to 30 ° C., and then the dissolved oxygen concentration was stirred for 45 minutes at an aeration rate of 6.0 L / min and a stirring blade speed of 700 rpm. was used after calibration as 7.5 mg/L (saturated concentration). Sampling liquids taken periodically during the culture were measured with a spectrophotometer (Hitachi High-Tech Science, U-2900 model) for OD600 (turbidity at 600 nm), and further with a glucose analyzer (YSI model, 2700). to measure glucose concentration.

本培養開始から約10時間後にDO濃度が下がらなくなり(カスケード制御での撹拌回転数が上がらなくなり)、この時のサンプル液の分析値は、OD600=24、グルコース濃度=0.1g/Lであった。つまり、培養開始時に培養液に添加したグルコースが大腸菌に代謝されて枯渇し、大腸菌の増殖が抑制された結果として酸素消費量が低下し、DOセンサーで示されるDO濃度が上昇したことを示唆している。 About 10 hours after the start of the main culture, the DO concentration did not decrease (the stirring rotation speed in the cascade control did not increase), and the analysis values of the sample solution at this time were OD600 = 24 and glucose concentration = 0.1 g/L. rice field. In other words, the glucose added to the culture solution at the start of the culture was metabolized by E. coli and depleted. As a result, the growth of E. coli was suppressed, resulting in a decrease in oxygen consumption and an increase in the DO concentration indicated by the DO sensor. ing.

本培養開始から11時間後に撹拌回転数カスケード制御を終了して撹拌回転数を800rpmに固定し、DO濃度が3.0mg/Lを超えた時点で表3に示した流加培地(グルコース、酵母エキス、硫酸マグネシウム)が2.0gずつ滴下供給されるように設定した。供給にはワトソン・マーロウ製定量ポンプ101Uの高速型を使用し、流速は6.0mL/分に設定した。 After 11 hours from the start of the main culture, the stirring rotation speed cascade control was terminated and the stirring rotation speed was fixed at 800 rpm. When the DO concentration exceeded 3.0 mg / L, the feed medium (glucose, yeast Extract, magnesium sulfate) was set to be supplied dropwise at 2.0 g each. A Watson Marlowe metering pump 101U high speed type was used for the supply, and the flow rate was set to 6.0 mL/min.

本培養開始から27時間後の時点でOD600が130に達したことを確認し、培養液の設定温度を25℃に変更した。なお、27時間後の時点での流加培地の滴下量は1200g(1000mL)であった。培養液の温度が25℃になったことを確認し、撹拌回転数を600rpmに変更し、IPTG(富士フイルム和光純薬製)を純水で溶解し、0.22μmのフィルター(アドバンテック製)でろ過滅菌して調製した0.5MのIPTG水溶液を8.1mL添加して、誘導を開始した(IPTGの終濃度=0.83mM)。本培養開始から50時間後にOD600は160に達し、撹拌翼の回転数を400rpmへ下げた。本培養開始から68時間後にOD600は180に達し、培養を終了した。培養終了時点での流加培地の総添加量は2500g(2083mL)、14重量%アンモニア水の総添加量は220mL、42重量%リン酸の総添加量は25mLであった。 After confirming that OD600 had reached 130 27 hours after the start of the main culture, the set temperature of the culture solution was changed to 25°C. Incidentally, the amount of the feed medium dropped after 27 hours was 1200 g (1000 mL). After confirming that the temperature of the culture solution reached 25° C., the stirring speed was changed to 600 rpm, IPTG (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) was dissolved in pure water, and filtered through a 0.22 μm filter (manufactured by Advantech). Induction was initiated by addition of 8.1 mL of 0.5 M IPTG aqueous solution prepared by filter sterilization (IPTG final concentration = 0.83 mM). OD600 reached 160 50 hours after the start of the main culture, and the rotational speed of the stirring blade was lowered to 400 rpm. OD600 reached 180 68 hours after the start of the main culture, and the culture was terminated. At the end of the culture, the total amount of feed medium added was 2500 g (2083 mL), the total amount of 14% by weight ammonia water added was 220 mL, and the total amount of 42% by weight phosphoric acid added was 25 mL.

DO濃度の上昇に連動させて培養液に炭素源を追加する方法(DOスタット法)で流加培地を滴下した結果、流加開始時点(本培養開始11時間後)から培養終了(68時間後)までの期間、培養液中のグルコース濃度は0.6g/L以下に維持されており、同期間の溶存酸素濃度は0.0mg/Lから3.3mg/Lの範囲で変動した。これは、培養中にグルコースの不足に呼応して上昇するDO濃度を指標に、断続的に炭素源および窒素源が供給されたことを示している。また、本培養を通して投入された全炭素源(グルコース)量は951g(初期投入量を含む)、全窒素源(酵母エキス)量は419g(初期投入量を含む)であった。 As a result of dropping the feed medium by a method of adding a carbon source to the culture solution in conjunction with the increase in DO concentration (DO stat method), the change from the start of the feed batch (11 hours after the start of the main culture) to the end of the culture (68 hours after the start of the main culture) ), the glucose concentration in the culture medium was maintained at 0.6 g/L or less, and the dissolved oxygen concentration during the same period varied in the range from 0.0 mg/L to 3.3 mg/L. This indicates that the carbon source and the nitrogen source were intermittently supplied using the DO concentration, which increased in response to the shortage of glucose during the culture, as an index. In addition, the total amount of carbon source (glucose) input through the main culture was 951 g (including initial input amount), and the total amount of nitrogen source (yeast extract) was 419 g (including initial input amount).

培養終了後、得られた5500mLの培養液を900mLの遠心分離用容器に分注し、遠心分離機(本体:工機ホールディングス製CR20GII、ローター:工機ホールディングス製R9A)を用いて遠心分離(4℃、9,000rpm、120分)することにより、1170gの菌体を回収した。 After the culture is completed, the obtained 5500 mL culture solution is dispensed into a 900 mL centrifugal container and centrifuged (4 °C, 9,000 rpm, 120 minutes), 1170 g of cells were recovered.

また、培養液をBugBusterHT(メルク製)で10倍に希釈し25℃で1時間インキュベーション後、SDS-PAGE(ATTO製、染色液:EzApply、ゲル:P-R16.5S、泳動バッファー:EzRunT、泳動装置:WSE―1150P)法で分析し、14kDa付近のバンド濃度を確認した結果、培養液1LあたりのrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの生産性は、約7.0g/L-培養液であることを確認した。
(3)rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの界面活性剤抽出
実施例1(2)で集菌した菌体約30gに、表5に組成を示す抽出溶液を添加して室温で30分間撹拌したのち、表6に示す添加剤を添加し、終夜撹拌した。その後、処理液を50mLの遠心分離用容器(工機ホールディングス製himac50TCチューブ)に分注し、遠心分離機(本体:工機ホールディングス製CR20GII、ローター:工機ホールディングス製R15A)を用いて遠心分離(4℃、15,000rpm、30分)することにより、75mLの上清をrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gを含む可溶性タンパク質抽出液として回収した。回収したrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gを含む可溶性タンパク質抽出液は0.2μmのフィルターでろ過したのち、後述する陽イオン交換クロマトグラフィーによる精製に使用した。作製した可溶性タンパク質抽出液を「抽出液」として、後述するSDS-PAGE法での分析に使用した。
In addition, the culture solution was diluted 10-fold with BugBuster HT (manufactured by Merck), incubated at 25 ° C. for 1 hour, and then subjected to SDS-PAGE (manufactured by ATTO, staining solution: EzApply, gel: P-R16.5S, running buffer: EzRunT, running Apparatus: WSE-1150P) method was used to confirm the band concentration around 14 kDa. As a result, the productivity of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G per 1 L of culture medium was confirmed to be approximately 7.0 g/L of culture medium. bottom.
(3) Surfactant extraction of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G To about 30 g of the cells collected in Example 1 (2), an extraction solution whose composition is shown in Table 5 was added and stirred at room temperature for 30 minutes. 6 was added and stirred overnight. After that, the treated liquid is dispensed into a 50 mL centrifugal container (himac50TC tube manufactured by Koki Holdings) and centrifuged using a centrifuge (body: CR20GII manufactured by Koki Holdings, rotor: R15A manufactured by Koki Holdings) ( 4° C., 15,000 rpm, 30 min), 75 mL of supernatant was collected as a soluble protein extract containing the rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G. The recovered soluble protein extract containing rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G was filtered through a 0.2 μm filter and then used for purification by cation exchange chromatography as described below. The prepared soluble protein extract was used as an "extract" for analysis by the SDS-PAGE method described later.

Figure 2023042742000005
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Figure 2023042742000006
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(4)陽イオン交換クロマトグラフィーによるrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの精製
実施例1の(3)で回収した可溶性タンパク質抽出液中からのrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの精製は、TOYOPEARL GigaCap CM-650M(東ソー製、陽イオン交換クロマトグラフィー用充てん剤、以下、GigaCap CM-650Mと略す)を用いた陽イオン交換クロマトグラフィーにより行った。具体的には、以下の(4-1)から(4-6)に記載の方法により、rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gを精製した。
(4) Purification of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G by cation exchange chromatography Purification of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G from the soluble protein extract recovered in (3) of Example 1 was performed using TOYOPEARL GigaCap CM-650M (manufactured by Tosoh , a packing material for cation exchange chromatography, hereinafter abbreviated as GigaCap CM-650M). Specifically, rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G was purified by the methods described in (4-1) to (4-6) below.

(4-1):ToyoScreen GigaCap CM-650M(東ソー製、前記GigaCap CM-650M充填カラム、容積は5mL)を、20mLの緩衝液A(50mMの塩化ナトリウム含む20mM クエン酸ナトリウム緩衝液、pH5.0、表7に記載)を2.0mL/分の速度で通液して平衡化した。
(4-2):前記rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gを含む可溶性タンパク質抽出液のpHを、1.0Mのクエン酸を添加してpH5.0に調整した。さらに、純水を添加して電気伝導度を7.5mS/cmに調整した。
(4-3):前記(4-1)において緩衝液Aで平衡化したカラムに、前記(実1-1)でpHと電気伝導度を調整した抽出液を、2.0mL/分の速度で添加した。
(4-4):前記(4-3)において可溶性タンパク質抽出液を添加したカラムに、50mLの緩衝液Aを2.0mL/分の速度で添加し、GigaCap CM-650Mに結合しない物質を洗浄除去した。
(4-1): ToyoScreen GigaCap CM-650M (manufactured by Tosoh, the GigaCap CM-650M packed column, volume is 5 mL), 20 mL of buffer A (20 mM sodium citrate buffer containing 50 mM sodium chloride, pH 5.0 , listed in Table 7) was passed through at a rate of 2.0 mL/min for equilibration.
(4-2): The pH of the soluble protein extract containing the rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G was adjusted to pH 5.0 by adding 1.0 M citric acid. Furthermore, pure water was added to adjust the electric conductivity to 7.5 mS/cm.
(4-3): To the column equilibrated with buffer A in (4-1), the extract solution adjusted for pH and electrical conductivity in (Ex. 1-1) was applied at a rate of 2.0 mL / min. was added with
(4-4): Add 50 mL of buffer A at a rate of 2.0 mL/min to the column to which the soluble protein extract was added in (4-3) above to wash substances that do not bind to GigaCap CM-650M. Removed.

(4-5):前記(4-4)において緩衝液Aで洗浄後のカラムに、25mLの緩衝液Aと緩衝液B(1Mの塩化ナトリウムを含む20mM クエン酸ナトリウム緩衝液、pH5.0、表7に記載)の混合溶液(緩衝液A:緩衝液B=63:37、v/v、塩化ナトリウム濃度は500mM)を2.0mL/分の速度で添加し、GigaCap CM-650Mを洗浄した。 (4-5): To the column washed with buffer A in (4-4), 25 mL of buffer A and buffer B (20 mM sodium citrate buffer containing 1 M sodium chloride, pH 5.0, listed in Table 7) (buffer A: buffer B = 63:37, v/v, sodium chloride concentration is 500 mM) was added at a rate of 2.0 mL/min to wash the GigaCap CM-650M. .

(4-6):前記(4-5)において緩衝液Aと緩衝液Bの混合溶液で洗浄後のカラムに、29mLの緩衝液Bを2.0mL/分の速度で添加し、GigaCap CM-650Mを洗浄するとともに、洗浄液を回収した。回収液を「100%B回収液」として、後述するSDS-PAGE法での分析に使用した。 (4-6): To the column washed with the mixed solution of buffer A and buffer B in (4-5), 29 mL of buffer B was added at a rate of 2.0 mL / min, and GigaCap CM- While washing 650M, the washing liquid was recovered. The recovered liquid was used as the "100% B recovered liquid" for analysis by the SDS-PAGE method described later.

Figure 2023042742000007
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(5)分析
前記(4-6)で得た「100%B回収液」を、SDS-PAGE法で分析したす。なお、SDS-PAGE法での分析には市販のアクリルアミドゲル(ATTO製、P-R16.5S)を使用し、以下の(5-1)に記載の方法により前記回収液から調製したSDS-PAGE分析用試料溶液を使用した。
(5) Analysis The “100% B recovered solution” obtained in (4-6) above was analyzed by SDS-PAGE. For analysis by the SDS-PAGE method, a commercially available acrylamide gel (manufactured by ATTO, P-R16.5S) was used, and SDS-PAGE prepared from the recovered solution by the method described in (5-1) below. An analytical sample solution was used.

(5-1):前記「100%B回収液」のタンパク質濃度が0.20mg/mLとなるようにBugBuster HT(Merck製)で調整した。前記抽出液はBugBuster HTで10倍に希釈した。15μLの無希釈のフロースルー回収液と調製したサンプルそれぞれと、市販SDS用サンプルバッファー(ATTO製、EzApply)15μLを混合したのち、94℃で5分間加熱した。得られた溶液10μLをSDS-PAGEのレーンに添加し、SDS-PAGE法により分析した(泳動バッファー:ATTO製EzRunT、泳動槽:ATTO製WSE-1150、染色液:ATTO製AE-1340)。 (5-1): The protein concentration of the "100% B recovery solution" was adjusted to 0.20 mg/mL with BugBuster HT (manufactured by Merck). The extract was diluted 10-fold with BugBuster HT. After mixing 15 μL of the undiluted flow-through recovery solution and each of the prepared samples with 15 μL of commercially available SDS sample buffer (manufactured by ATTO, EzApply), the mixture was heated at 94° C. for 5 minutes. 10 μL of the resulting solution was added to an SDS-PAGE lane and analyzed by the SDS-PAGE method (electrophoresis buffer: EzRunT manufactured by ATTO, electrophoresis tank: WSE-1150 manufactured by ATTO, staining solution: AE-1340 manufactured by ATTO).

rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの単量体の分子量付近(約14kDa)に単一のバンドが確認され、「100%B回収液」には夾雑物がほとんど含まれない、高純度なrBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gが存在すること、つまり高純度の精製を実現できたことが確認された。 A single band was confirmed near the molecular weight of the rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G monomer (approximately 14 kDa). It was confirmed that there existed, that is, high-purity purification could be achieved.

これら「100%B回収液」を、精製rBC2LCNレクチン127Q39L/C72G溶液として、微量分光光度計を用いて280nmにおける吸光度を測定した。rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gのモル吸光係数を1.0として精製rBC2LCNレクチン127Q39L/C72G溶液中のタンパク質濃度を算出後、得られたタンパク質濃度を基に、精製rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの培養液1Lあたりの生産性を算出した結果、生産性は4.9g/L-培養液と高い数値であった。
(6)rBC2LCNレクチン127Q39L/C72Gの濃縮
前記(4-6)で得た「100%B回収液」を、限外濾過膜(Merck製、Amicon Ultra-15、分画分子量=10,000)を用いて濃縮し、D-PBS(-)(細胞科学研究所製)で緩衝液交換した。得られた精製レクチン溶液を0.2μmのフィルターで滅菌ろ過して密閉し、4℃の冷蔵庫で保存した。この精製レクチン溶液の濃度は10.2mg/mLであった(280nm吸光度)。
(7)固定化反応用溶液の調製
続いて、固定化反応用の緩衝液を調製した。緩衝液の性状は、0.20M リン酸、0.50M NaCl、0.02M EDTA、pH7.4である。精製レクチン溶液20.0mL、固定化反応用の緩衝液122.4mL、D-PBS(-)9.6mL、0.1M TCEP 1.3mLを均一に混合し、固定化反応用溶液を調製し、23℃で4時間静置した。この固定化反応用溶液のレクチン濃度は、1.33mg/mLである。なおTCEP(ナカライテスク製、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩)は、レクチン分子末端のシステインタグの二重結合(ジスルフィド結合)を切断するための還元剤である。ジスルフィド結合が還元され、システインタグの-SH基が露出することで、水不溶性担体に固定化したマレイミド基との反応性が大幅に向上する。
The absorbance at 280 nm of these "100% B recovery solutions" was measured using a microvolume spectrophotometer as a purified rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G solution. After calculating the protein concentration in the purified rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G solution with the molar extinction coefficient of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G as 1.0, based on the obtained protein concentration, As a result of calculating the productivity, the productivity was as high as 4.9 g/L-culture solution.
(6) Concentration of rBC2LCN lectin 127Q39L/C72G The "100% B recovery liquid" obtained in (4-6) was filtered through an ultrafiltration membrane (Merck, Amicon Ultra-15, molecular weight cut off = 10,000). and buffer-exchanged with D-PBS(-) (manufactured by Cell Science Laboratory). The resulting purified lectin solution was sterile-filtered through a 0.2 μm filter, sealed, and stored in a refrigerator at 4°C. The concentration of this purified lectin solution was 10.2 mg/mL (280 nm absorbance).
(7) Preparation of solution for immobilization reaction Subsequently, a buffer solution for immobilization reaction was prepared. The properties of the buffer are 0.20 M phosphate, 0.50 M NaCl, 0.02 M EDTA, pH 7.4. 20.0 mL of the purified lectin solution, 122.4 mL of the immobilization reaction buffer, 9.6 mL of D-PBS(-), and 1.3 mL of 0.1 M TCEP are uniformly mixed to prepare a solution for the immobilization reaction, It was allowed to stand at 23°C for 4 hours. The lectin concentration of this immobilization reaction solution is 1.33 mg/mL. TCEP (Nacalai Tesque, Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride) is a reducing agent for cleaving the double bond (disulfide bond) of the cysteine tag at the end of the lectin molecule. Reduction of the disulfide bond and exposure of the —SH group of the cysteine tag greatly improve the reactivity with the maleimide group immobilized on the water-insoluble carrier.

調製例2 吸着剤127Q39L/C72G-Aの作製
トヨパールHW-40ECを35kHzの超音波発振器を装着した目開き600μmのステンレス製標準ふるいで分級し、ふるいを通過した画分を回収した。この回収懸濁液を、超音波発振器を装着した目開き300μmのステンレス製標準ふるいで再度入念に分級し、ふるい上に残った画分の粒度分布をレーザー回折式粒度分布計(マイクロトラック・ベル製、MT‐3200II型、分散媒として純水を使用)を用いて計測し、300μm未満の粒子の混在率が5.0%未満であることを確認し、担体として回収した。
Preparation Example 2 Production of Adsorbent 127Q39L/C72G-A Toyopearl HW-40EC was classified with a stainless steel standard sieve having an opening of 600 μm equipped with an ultrasonic oscillator of 35 kHz, and the fraction that passed through the sieve was collected. This recovered suspension was carefully classified again with a stainless steel standard sieve with an opening of 300 μm equipped with an ultrasonic oscillator, and the particle size distribution of the fraction remaining on the sieve was measured using a laser diffraction particle size distribution meter (Microtrac Bell). MT-3200 II type, using pure water as a dispersion medium), and confirmed that the mixing ratio of particles of less than 300 μm was less than 5.0%, and was collected as a carrier.

次に、500mL容のテフロン(登録商標)製容器に60.0gの前段の分級済みトヨパールHW-40ECのサクションゲル(含水ゲル)と、30.0gの純水、33.0gのDMSO(ジメチルスルホキシド、富士フイルム和光純薬製)、30.0gのエピクロロヒドリン(東京化成製)を順次仕込んで懸濁させ、そこに65.0mLの5.0M NaOH水溶液(関東化学製)を添加し、30℃の振盪機内で3時間振盪することによりトヨパールHW-40ECのエポキシ化を行なった。反応終了後、懸濁液をグラスフィルターで濾別し、ろ液が中性になるまで純水で洗浄した。エポキシ基を定量した結果、317mmol/L-純水湿潤担体のエポキシ基が導入されていることを確認した。 Next, in a 500 mL Teflon (registered trademark) container, 60.0 g of the previous classified Toyopearl HW-40EC suction gel (hydrous gel), 30.0 g of pure water, 33.0 g of DMSO (dimethyl sulfoxide) , manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 30.0 g of epichlorohydrin (manufactured by Tokyo Kasei) are sequentially charged and suspended, and 65.0 mL of a 5.0 M NaOH aqueous solution (manufactured by Kanto Kagaku) is added thereto, Toyopearl HW-40EC was epoxidized by shaking in a shaker at 30°C for 3 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered through a glass filter and washed with pure water until the filtrate became neutral. As a result of quantifying the epoxy groups, it was confirmed that 317 mmol/L of epoxy groups were introduced into the carrier wetted with pure water.

続いて、前段でエピクロロヒドリンを導入してエポキシ化したトヨパールHW-40ECのサクションゲル55.0gを500mL容のテフロン(登録商標)製容器に仕込み、予め調製した82.5gの30重量%デキストラン水溶液(重量平均分子量500,000、シグマアルドリッチ製)を添加して両者を馴染ませた後、30℃の振盪機内で30分間振盪した。次いで、この反応容器に5.8mLの48%NaOH水溶液(関東化学製)を添加し、30℃の振盪機内でさらに18時間振盪することにより、エポキシ化トヨパールにHW‐40ECにデキストランを固定した。反応終了後、懸濁液をグラスフィルターで濾別し、ろ液が中性になるまで純水で洗浄することにより、デキストラン修飾トヨパールHW‐40ECを調製した。デキストランを定量した結果、570mg/L-純水湿潤担体のデキストランが導入されていることを確認した。 Subsequently, 55.0 g of the Toyopearl HW-40EC suction gel epoxidized by introducing epichlorohydrin in the previous stage was placed in a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and 82.5 g of 30% by weight prepared in advance was charged. A dextran aqueous solution (weight average molecular weight: 500,000, manufactured by Sigma-Aldrich) was added to mix the two together, and then shaken in a shaker at 30°C for 30 minutes. Next, 5.8 mL of 48% NaOH aqueous solution (manufactured by Kanto Kagaku) was added to the reaction vessel, and the mixture was shaken in a shaker at 30°C for an additional 18 hours to immobilize the dextran on the epoxidized Toyopearl HW-40EC. After completion of the reaction, the suspension was filtered through a glass filter and washed with pure water until the filtrate became neutral to prepare dextran-modified Toyopearl HW-40EC. As a result of quantifying dextran, it was confirmed that 570 mg/L-pure water-wet carrier dextran had been introduced.

続いて、500mL容のテフロン(登録商標)製容器に前段のデキストラン修飾トヨパールHW-40ECのサクションゲル50.0gと、予め調製した100.0mLのテトラエチレングリコールジグリシジルエーテル水溶液(ナガセケムテックス製デナコールEX‐821から調製、濃度100mg/mL)を添加したのち、30℃の振盪機内で30分間振盪したのち、反応容器に1.05mLの48%NaOH水溶液(関東化学製)を添加し、30℃の振盪機内で8時間振盪し、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテルを付加した。反応終了後、懸濁液をグラスフィルターでろ過し、ろ液が中性になるまで純水で洗浄した。エポキシ基を定量した結果、74mmol/L-純水湿潤担体のエポキシ基が導入されていることを確認した。 Subsequently, 50.0 g of the dextran-modified Toyopearl HW-40EC suction gel in the previous stage and 100.0 mL of a previously prepared tetraethylene glycol diglycidyl ether aqueous solution (Denacol manufactured by Nagase ChemteX Corporation) were added to a 500 mL Teflon (registered trademark) container. Prepared from EX-821, concentration 100 mg / mL), after shaking for 30 minutes in a shaker at 30 ° C., 1.05 mL of 48% NaOH aqueous solution (Kanto Kagaku) was added to the reaction vessel, The mixture was shaken in a shaker for 8 hours, and tetraethylene glycol diglycidyl ether was added. After completion of the reaction, the suspension was filtered through a glass filter and washed with pure water until the filtrate became neutral. As a result of quantitative determination of epoxy groups, it was confirmed that epoxy groups were introduced into the carrier wetted with 74 mmol/L-pure water.

続いて、500mL容のテフロン(登録商標)製容器に、前段でテトラエチレングリコールジグリシジルエーテルを付加したトヨパールHW-40ECのサクションゲル45.0gを添加し、93.0mLの0.5Mエチレンジアミン水溶液(東京化成製無水エチレンジアミンから調製)を添加したのち、50℃の振盪機内で3時間振盪することによりエポキシ基のアミノ化を行なった。反応終了後、懸濁液をグラスフィルターで濾別し、ろ液が中性になるまで純水で洗浄した。 Subsequently, 45.0 g of Toyopearl HW-40EC suction gel to which tetraethylene glycol diglycidyl ether was added in the previous stage was added to a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and 93.0 mL of 0.5 M ethylenediamine aqueous solution ( (prepared from anhydrous ethylenediamine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the epoxy groups were aminated by shaking in a shaker at 50°C for 3 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered through a glass filter and washed with pure water until the filtrate became neutral.

続いて、前段で回収した45.0gのアミノ基導入トヨパールHW-40ECのサクションゲルを500mL容のテフロン(登録商標)製容器に添加し、事前に調製した3‐マレイミドプロピオン酸N‐スクシンイミジル/DMSO溶液(東京化成製3‐マレイミドプロピオン酸 N‐スクシンイミジルから調製、濃度10mg/mL)を90.0mL添加した後、35℃の振盪機内で4時間振盪することにより担体にマレイミド基を導入した。反応終了後、懸濁液をグラスフィルターで濾別し、フィルター上で90mLのDMSO(富士フイルム和光純薬製)で3回洗浄し、未反応の3‐マレイミドプロピオン酸 N‐スクシンイミジルを除去した。続いて、DMSOの残存がなくなるまで純水で十分に洗浄した。マレイミド基を定量した結果、14mmol/L-純水湿潤担体のマレイミド基が導入されていることを確認した。 Subsequently, 45.0 g of the amino group-introduced Toyopearl HW-40EC suction gel collected in the previous step was added to a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and the previously prepared N-succinimidyl 3-maleimidopropionate/DMSO After adding 90.0 mL of a solution (prepared from N-succinimidyl 3-maleimidopropionate manufactured by Tokyo Kasei, concentration 10 mg/mL), maleimide groups were introduced into the carrier by shaking in a shaker at 35° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the suspension was filtered through a glass filter, and the filter was washed with 90 mL of DMSO (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) three times to remove unreacted N-succinimidyl 3-maleimidopropionate. Subsequently, it was thoroughly washed with pure water until no residual DMSO was left. As a result of quantifying maleimide groups, it was confirmed that 14 mmol/L of maleimide groups were introduced into the support wetted with pure water.

続いて、調製例1(7)で作製したrBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を使用し、前段でマレイミド基を導入したトヨパールHW-40ECとの反応を行った。500mL容テフロン(登録商標)製容器へ、前段のマレイミド基導入HW-40ECのサクションゲル40.0gを採取し、調製例1(7)で事前に1.33mg/mLの濃度で作製したBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を61mL添加し、35℃で15時間ゆっくりと振盪反応させた。反応後の懸濁液をグラスフィルターで濾別し、フィルター上のウェットゲルに100mLのD-PBS(-)を注いで薬さじで静かに撹拌洗浄し、再び濾別した。この洗浄操作を5回繰り返して40gのサクションゲルを回収し、これをD-PBS(-)に分散させて細胞吸着剤127Q39L/C72G-Aとした(懸濁液中の細胞吸着材の体積は52mL)。反応前後の上清に含まれるrBC2LCNレクチンの量をPierce Protein Assay(Thermo製)で分析し、減少量が全て固定化反応で消費されたと仮定した場合、細胞吸着剤127Q39L/C72G-AのrBC2LCNレクチン固定化量は302mg/L-湿潤担体であると推測された。また、細胞吸着剤127Q39L/C72G-Aの粒度分布は前段の最初に湿式分級したトヨパールHW-40ECと同等で変化していないことを確認した(湿潤状態の粒径範囲=300~600μm、300μm未満の粒子割合<5.0%)。分級後の担体、およびrBC2LCNレクチン固定化により調製した細胞吸着剤127Q39L/C72G-Aの湿潤状態での顕微鏡画像を図1に、粒度分布を図2に示す。 Subsequently, using the rBC2LCN lectin immobilization reaction solution prepared in Preparation Example 1(7), a reaction was carried out with Toyopearl HW-40EC introduced with a maleimide group in the previous step. Into a 500 mL Teflon (registered trademark) container, 40.0 g of the maleimide group-introduced HW-40EC suction gel in the previous stage was collected, and the BC2LCN lectin prepared in advance at a concentration of 1.33 mg / mL in Preparation Example 1 (7). 61 mL of the immobilization reaction solution was added, and the reaction was slowly shaken at 35° C. for 15 hours. After the reaction, the suspension was filtered through a glass filter, 100 mL of D-PBS(−) was poured into the wet gel on the filter, gently stirred and washed with a spatula, and filtered again. This washing operation was repeated 5 times to collect 40 g of suction gel, which was dispersed in D-PBS(-) to obtain a cell adsorbent 127Q39L/C72G-A (the volume of the cell adsorbent in the suspension was 52 mL). The amount of rBC2LCN lectin contained in the supernatant before and after the reaction was analyzed by Pierce Protein Assay (manufactured by Thermo). The immobilized amount was assumed to be 302 mg/L-wet carrier. In addition, it was confirmed that the particle size distribution of the cell adsorbent 127Q39L/C72G-A was the same as that of Toyopearl HW-40EC, which was first wet-classified in the previous step, and had not changed (particle size range in wet state = 300 to 600 μm, less than 300 μm <5.0%). FIG. 1 shows microscopic images of the carrier after classification and the cell adsorbent 127Q39L/C72G-A prepared by immobilizing the rBC2LCN lectin in a wet state, and FIG. 2 shows the particle size distribution.

調製例3 吸着剤127Q39L/C72G-Bの作製
調製例3は、調製例2に対して、フコース結合性タンパク質であるrBC2LCN127Q39L/C72Gの固定化量を2倍に増加させた、吸着材127Q39L/C72G-Bの調製例である。調製例1(7)で作製した固定化反応用溶液の濃度を、1.33mg/mLから2倍の濃度(2.66mg/mL)へ変更した。続いて、調製例2と同様の手順で、トヨパールHW-40EC(東ソー製)の湿式分級からマレイミド基導入までの反応を行った。マレイミド基導入トヨパールHW-40ECのサクションゲル40.0gを500mL容テフロン(登録商標)製容器へ仕込み、事前に2.66mg/mLの濃度に調製したBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を61mL添加し、35℃で15時間ゆっくりと振盪反応させた。調製例2と同様にD-PBS(-)で洗浄操作を行い、40gのサクションゲルを回収し、これをD-PBS(-)に分散させて細胞吸着剤127Q39L/C72G-Bとした(懸濁液中の細胞吸着材の体積は52mL)。細胞吸着剤127Q39L/C72G-BのrBC2LCNレクチン固定化量は632mg/L-湿潤担体であった。また、粒度分布としては、湿潤状態の粒径範囲=300~600μm、300μm未満の粒子割合<5.0%であった。分級後の担体、およびrBC2LCNレクチン固定化により調製した細胞吸着剤127Q39L/C72G-Bの湿潤状態での顕微鏡画像を図1に、粒度分布を図2に示す。
Preparation Example 3 Production of Adsorbent 127Q39L/C72G-B In Preparation Example 3, compared to Preparation Example 2, the amount of immobilized rBC2LCN127Q39L/C72G, which is a fucose-binding protein, was doubled to prepare adsorbent 127Q39L/C72G. -B is a preparation example. The concentration of the immobilization reaction solution prepared in Preparation Example 1(7) was changed from 1.33 mg/mL to twice the concentration (2.66 mg/mL). Subsequently, in the same procedure as in Preparation Example 2, a reaction from wet classification of Toyopearl HW-40EC (manufactured by Tosoh) to introduction of a maleimide group was carried out. 40.0 g of maleimide group-introduced Toyopearl HW-40EC suction gel was placed in a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and 61 mL of a BC2LCN lectin immobilization reaction solution prepared in advance to a concentration of 2.66 mg/mL was added. , 35° C. for 15 hours with slow shaking. A washing operation was performed with D-PBS(-) in the same manner as in Preparation Example 2, 40 g of suction gel was collected, and this was dispersed in D-PBS(-) to obtain cell adsorbent 127Q39L/C72G-B (suspension Volume of cell adsorbent in suspension is 52 mL). The amount of rBC2LCN lectin immobilized on the cell adsorbent 127Q39L/C72G-B was 632 mg/L-wet carrier. As for the particle size distribution, the wet state particle size range was 300 to 600 μm, and the proportion of particles less than 300 μm was <5.0%. Fig. 1 shows microscopic images of the carrier after classification and the cell adsorbent 127Q39L/C72G-B prepared by immobilizing the rBC2LCN lectin in a wet state, and Fig. 2 shows the particle size distribution.

調製例4 吸着剤127Q39L/C72G-Cの作製
調製例4は、調製例2に対して、フコース結合性タンパク質であるrBC2LCN127Q39L/C72Gの固定化量を3倍に増加させた、吸着材127Q39L/C72G-Cの調製例である。調製例1(7)で作製した固定化反応用溶液の濃度を1.33mg/mLから3倍の濃度(3.99mg/mL)へ変更した。続いて、調製例2と同様の手順で、トヨパールHW-40EC(東ソー製)の湿式分級からマレイミド基導入までの反応を行った。マレイミド基導入トヨパールHW-40ECのサクションゲル40.0gを500mL容テフロン(登録商標)製容器へ仕込み、事前に3.99mg/mLの濃度に調製したBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を61mL添加し、35℃で15時間ゆっくりと振盪反応させた。調製例2と同様にD-PBS(-)で洗浄操作を行い、40gのサクションゲルを回収し、これをD-PBS(-)に分散させて細胞吸着剤127Q39L/C72G-Cとした(懸濁液中の細胞吸着材の体積は52mL)。細胞吸着剤127Q39L/C72G-CのrBC2LCNレクチン固定化量は1043mg/L-湿潤担体であった。また、粒度分布としては、湿潤状態の粒径範囲=300~600μm、300μm未満の粒子割合<5.0%であった。分級後の担体、およびrBC2LCNレクチン固定化により調製した細胞吸着剤127Q39L/C72G-Cの湿潤状態での顕微鏡画像を図1に、粒度分布を図2に示す。
Preparation Example 4 Preparation of Adsorbent 127Q39L/C72G-C Preparation Example 4 is an adsorbent 127Q39L/C72G in which the immobilized amount of rBC2LCN127Q39L/C72G, which is a fucose-binding protein, is increased threefold compared to Preparation Example 2. -C preparation example. The concentration of the immobilization reaction solution prepared in Preparation Example 1(7) was changed from 1.33 mg/mL to 3 times the concentration (3.99 mg/mL). Subsequently, in the same procedure as in Preparation Example 2, a reaction from wet classification of Toyopearl HW-40EC (manufactured by Tosoh) to introduction of a maleimide group was carried out. 40.0 g of maleimide group-introduced Toyopearl HW-40EC suction gel was placed in a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and 61 mL of a BC2LCN lectin immobilization reaction solution prepared in advance to a concentration of 3.99 mg/mL was added. , 35° C. for 15 hours with slow shaking. A washing operation was performed with D-PBS(-) in the same manner as in Preparation Example 2, 40 g of suction gel was collected, and this was dispersed in D-PBS(-) to obtain cell adsorbent 127Q39L/C72G-C (suspension Volume of cell adsorbent in suspension is 52 mL). The amount of rBC2LCN lectin immobilized on the cell adsorbent 127Q39L/C72G-C was 1043 mg/L-wet carrier. As for the particle size distribution, the wet state particle size range was 300 to 600 μm, and the proportion of particles less than 300 μm was <5.0%. Fig. 1 shows the microscopic images of the carrier after classification and the cell adsorbent 127Q39L/C72G-C prepared by immobilizing the rBC2LCN lectin in a wet state, and Fig. 2 shows the particle size distribution.

調製例5 吸着剤127Q39L/C72G-Dの作製
調製例5は、調製例2で用いたトヨパールHW-40EC(東ソー製)の粒径を変更した吸着材127Q39L/C72G-Dの調製例である。具体的には、トヨパールHW-40ECを35kHzの超音波発振器を装着した目開き300μmのステンレス製標準ふるいで分級し、ふるいを通過した画分を回収した。この回収懸濁液を、超音波発振器を装着した目開き212μmのステンレス製標準ふるいで再度入念に分級し、ふるい上に残った画分の粒度分布をレーザー回折式粒度分布計(マイクロトラック・ベル製、MT‐3200II型、分散媒として純水を使用)を用いて計測し、212μm未満の粒子の混在率が5.0%未満であることを確認し、担体として回収した。この担体を用いて、調製例2と同様の手順で、エピクロロヒドリンから3‐マレイミドプロピオン酸 N‐スクシンイミジルまでの反応を行った。このマレイミド基導入トヨパールHW-40ECのサクションゲル40.0gを500mL容テフロン(登録商標)製容器へ仕込み、調製例1(7)で事前に1.33mg/mLの濃度に調製したBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を61mL添加し、35℃で15時間ゆっくりと振盪反応させた。調製例2と同様にD-PBS(-)で洗浄操作を行い、40gのサクションゲルを回収し、これをD-PBS(-)に分散させて細胞吸着剤127Q39L/C72G-Cとした(懸濁液中の細胞吸着材の体積は52mL)。細胞吸着剤127Q39L/C72G-CのrBC2LCNレクチン固定化量は447mg/L-湿潤担体であった。また、粒度分布としては、湿潤状態の粒径範囲=212~300μm、212μm未満の粒子割合<5.0%であった。分級後の担体、およびrBC2LCNレクチン固定化により調製した細胞吸着剤127Q39L/C72G-Dの湿潤状態での顕微鏡画像を図3に、粒度分布を図4に示す。
Preparation Example 5 Production of Adsorbent 127Q39L/C72G-D Preparation Example 5 is a preparation example of adsorbent 127Q39L/C72G-D in which the particle size of Toyopearl HW-40EC (manufactured by Tosoh) used in Preparation Example 2 is changed. Specifically, Toyopearl HW-40EC was classified with a stainless steel standard sieve having an opening of 300 μm equipped with an ultrasonic oscillator of 35 kHz, and the fraction that passed through the sieve was collected. This recovered suspension was carefully classified again with a stainless steel standard sieve with an opening of 212 μm equipped with an ultrasonic oscillator, and the particle size distribution of the fraction remaining on the sieve was measured using a laser diffraction particle size distribution meter (Microtrac Bell). MT-3200 II type, using pure water as a dispersion medium), and confirmed that the mixing ratio of particles of less than 212 μm was less than 5.0%, and was collected as a carrier. Using this carrier, a reaction from epichlorohydrin to N-succinimidyl 3-maleimidopropionate was carried out in the same manner as in Preparation Example 2. 40.0 g of this maleimide group-introduced Toyopearl HW-40EC suction gel was charged into a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and the BC2LCN lectin prepared in advance at a concentration of 1.33 mg / mL in Preparation Example 1 (7) was immobilized. 61 mL of the reaction solution was added, and the mixture was slowly shaken at 35° C. for 15 hours. A washing operation was performed with D-PBS(-) in the same manner as in Preparation Example 2, 40 g of suction gel was collected, and this was dispersed in D-PBS(-) to obtain cell adsorbent 127Q39L/C72G-C (suspension Volume of cell adsorbent in suspension is 52 mL). The amount of rBC2LCN lectin immobilized on the cell adsorbent 127Q39L/C72G-C was 447 mg/L-wet carrier. As for the particle size distribution, the wet state particle size range was 212 to 300 μm, and the proportion of particles less than 212 μm was <5.0%. Fig. 3 shows the microscopic images of the carrier after classification and the cell adsorbent 127Q39L/C72G-D prepared by immobilizing the rBC2LCN lectin in a wet state, and Fig. 4 shows the particle size distribution.

調製例6 吸着剤127Q39L/C72G-Eの作製
調製例6は、調製例2で用いたトヨパールHW-40EC(東ソー製)の粒径を変更した吸着材127Q39L/C72G-Eの調製例である。具体的には、トヨパールHW‐40ECを分散媒から濾別して100℃の熱風乾燥機で含水率1%未満になるまで乾燥させ、この乾燥トヨパールHW-40ECを、35kHzの超音波発振器を装着した目開き212μmのステンレス製標準ふるいで乾式分級し、ふるいを通過した画分を回収した。この回収画分を、超音波発振器を装着した目開き150μmのステンレス製標準ふるいで再度入念に分級し、ふるい上に残った画分の粒度分布をレーザー回折式粒度分布計(マイクロトラック・ベル製、MT‐3200II型、分散媒として純水を使用)を用いて計測し、176μm未満の粒子の混在率が6.0%未満であることを確認し、担体として回収した。なお、トヨパールHW-40ECは乾燥により粒径が小さくなり、乾燥状態で150μmの粒子を純水に湿潤させると粒子径が192μmへ膨潤する性質を有する。同様に、乾燥状態で212μmの粒子は純水に湿潤させると粒子径が263μmへ膨潤する。換言すれば、乾燥状態のトヨパールHW-40ECを212μm/150μmのふるいで乾式分級することは、263μm/192μmのふるいで湿式分級することと同じ意味を持つ。
Preparation Example 6 Preparation of Adsorbent 127Q39L/C72G-E Preparation Example 6 is a preparation example of adsorbent 127Q39L/C72G-E in which the particle size of Toyopearl HW-40EC (manufactured by Tosoh) used in Preparation Example 2 is changed. Specifically, the Toyopearl HW-40EC was filtered from the dispersion medium and dried in a hot air dryer at 100°C until the water content was less than 1%. Dry classification was performed using a stainless steel standard sieve with an opening of 212 μm, and the fraction that passed through the sieve was collected. This recovered fraction is carefully classified again with a stainless steel standard sieve with an opening of 150 μm equipped with an ultrasonic oscillator, and the particle size distribution of the fraction remaining on the sieve is measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrack Bell). , MT-3200II type, using pure water as a dispersion medium), and confirmed that the mixed ratio of particles of less than 176 μm was less than 6.0%, and was collected as a carrier. Note that Toyopearl HW-40EC has a property that the particle size becomes smaller when dried, and when the particles of 150 μm in the dry state are wetted with pure water, the particle size swells to 192 μm. Similarly, particles of 212 μm in dry state swell to a particle diameter of 263 μm when wetted with pure water. In other words, dry classification of Toyopearl HW-40EC in a dry state with a 212 μm/150 μm sieve has the same meaning as wet classification with a 263 μm/192 μm sieve.

この担体を用いて、調製例2と同様の手順で、エピクロロヒドリンから3‐マレイミドプロピオン酸 N‐スクシンイミジルまでの反応を行った。
このマレイミド基導入トヨパールHW-40ECのサクションゲル40.0gを500mL容テフロン(登録商標)製容器へ仕込み、調製例1(7)で事前に1.33mg/mLの濃度に調製したBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を61mL添加し、35℃で15時間ゆっくりと振盪反応させた。調製例2と同様にD-PBS(-)で洗浄操作を行い、40gのサクションゲルを回収し、これをD-PBS(-)に分散させて細胞吸着剤127Q39L/C72G-Cとした(懸濁液中の細胞吸着材の体積は52mL)。細胞吸着剤127Q39L/C72G-CのrBC2LCNレクチン固定化量は300mg/L-湿潤担体であった。また、粒度分布としては、湿潤状態の粒径範囲=176~300μm、176μm未満の粒子割合<6.0%であった。分級後の担体、およびrBC2LCNレクチン固定化により調製した細胞吸着剤127Q39L/C72G-Eの湿潤状態での顕微鏡画像を図5に、粒度分布を図6に示す。
Using this carrier, a reaction from epichlorohydrin to N-succinimidyl 3-maleimidopropionate was carried out in the same manner as in Preparation Example 2.
40.0 g of this maleimide group-introduced Toyopearl HW-40EC suction gel was charged into a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and the BC2LCN lectin prepared in advance at a concentration of 1.33 mg / mL in Preparation Example 1 (7) was immobilized. 61 mL of the reaction solution was added, and the mixture was slowly shaken at 35° C. for 15 hours. A washing operation was performed with D-PBS(-) in the same manner as in Preparation Example 2, 40 g of suction gel was collected, and this was dispersed in D-PBS(-) to obtain cell adsorbent 127Q39L/C72G-C (suspension Volume of cell adsorbent in suspension is 52 mL). The amount of rBC2LCN lectin immobilized on the cell adsorbent 127Q39L/C72G-C was 300 mg/L-wet carrier. As for the particle size distribution, the wet state particle size range was 176 to 300 μm, and the proportion of particles less than 176 μm was <6.0%. FIG. 5 shows microscopic images of the carrier after classification and the cell adsorbent 127Q39L/C72G-E prepared by immobilizing the rBC2LCN lectin in a wet state, and FIG. 6 shows the particle size distribution.

調製例7 吸着剤127Q39L/C72G-Fの作製
調製例7は、調製例2で用いたトヨパールHW-40EC(東ソー製)の粒径を変更した吸着材127Q39L/C72G-Fの調製例である。具体的には、トヨパールHW-40ECを35kHzの超音波発振器を装着した目開き212μmのステンレス製標準ふるいで分級し、ふるいを通過した画分を回収した。この回収懸濁液を、超音波発振器を装着した目開き100μmのステンレス製標準ふるいで再度入念に分級し、ふるい上に残った画分の粒度分布をレーザー回折式粒度分布計(マイクロトラック・ベル製、MT‐3200II型、分散媒として純水を使用)を用いて計測し、100μm未満の粒子の混在率が5.0%未満であることを確認し、担体として回収した。この担体を用いて、調製例2と同様の手順で、エピクロロヒドリンから3‐マレイミドプロピオン酸 N‐スクシンイミジルまでの反応を行った。このマレイミド基導入トヨパールHW-40ECのサクションゲル40.0gを500mL容テフロン(登録商標)製容器へ仕込み、調製例1(7)で事前に1.33mg/mLの濃度に調製したBC2LCNレクチンの固定化反応用溶液を61mL添加し、35℃で15時間ゆっくりと振盪反応させた。調製例2と同様にD-PBS(-)で洗浄操作を行い、40gのサクションゲルを回収し、これをD-PBS(-)に分散させて細胞吸着剤127Q39L/C72G-Cとした(懸濁液中の細胞吸着材の体積は52mL)。
Preparation Example 7 Preparation of Adsorbent 127Q39L/C72G-F Preparation Example 7 is a preparation example of adsorbent 127Q39L/C72G-F in which the particle size of Toyopearl HW-40EC (manufactured by Tosoh) used in Preparation Example 2 is changed. Specifically, Toyopearl HW-40EC was classified with a stainless steel standard sieve having an opening of 212 μm equipped with an ultrasonic oscillator of 35 kHz, and the fraction that passed through the sieve was collected. This recovered suspension was carefully classified again with a stainless steel standard sieve with an opening of 100 μm equipped with an ultrasonic oscillator, and the particle size distribution of the fraction remaining on the sieve was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac Bell). MT-3200II type, using pure water as a dispersion medium), and confirmed that the mixed ratio of particles of less than 100 μm was less than 5.0%, and collected as a carrier. Using this carrier, a reaction from epichlorohydrin to N-succinimidyl 3-maleimidopropionate was carried out in the same manner as in Preparation Example 2. 40.0 g of this maleimide group-introduced Toyopearl HW-40EC suction gel was charged into a 500 mL Teflon (registered trademark) container, and the BC2LCN lectin prepared in advance at a concentration of 1.33 mg / mL in Preparation Example 1 (7) was immobilized. 61 mL of the reaction solution was added, and the mixture was slowly shaken at 35° C. for 15 hours. A washing operation was performed with D-PBS(-) in the same manner as in Preparation Example 2, 40 g of suction gel was collected, and this was dispersed in D-PBS(-) to obtain cell adsorbent 127Q39L/C72G-C (suspension Volume of cell adsorbent in suspension is 52 mL).

細胞吸着剤127Q39L/C72G-CのrBC2LCNレクチン固定化量は338mg/L-湿潤担体であった。また、粒度分布としては、湿潤状態の粒径範囲=100~212μm、100μm未満の粒子割合<5.0%であった。分級後の担体、およびrBC2LCNレクチン固定化により調製した細胞吸着剤127Q39L/C72G-Fの湿潤状態での顕微鏡画像を図7に、粒度分布を図8に示す。 The amount of rBC2LCN lectin immobilized on the cell adsorbent 127Q39L/C72G-C was 338 mg/L-wet carrier. As for the particle size distribution, the wet state particle size range was 100 to 212 μm, and the proportion of particles less than 100 μm was <5.0%. FIG. 7 shows microscopic images of the carrier after classification and the cell adsorbent 127Q39L/C72G-F prepared by immobilizing the rBC2LCN lectin in a wet state, and FIG. 8 shows the particle size distribution.

実施例1 フコース結合性タンパク質を300μm以上600μm未満の粒径の水不溶性担体に固定化した吸着剤による201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合物からの201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の分離回収
実施例1は、前記作製例1で製造した吸着剤である127Q39L/C72G-A、B、Cを利用した、201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合物からの201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の分離回収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
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、調製例2、3、4で作製したフコース結合性タンパク質を300μm以上600μm未満の粒径の水不溶性担体に固定化した吸着剤である吸着剤127Q39L/C72G-A、B、C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4.0mLを添加して、各吸着剤をカラムに充填した(吸着剤容量:2.0mL)。各吸着剤について、同一のカラムを2本準備した。以下、吸着剤127Q39L/C72G-Aを充填したカラムをカラムNO.1、2、吸着剤127Q39L/C72G-Bを充填したカラムをカラムNO.3、4、吸着剤127Q39L/C72G-Aを充填したカラムをカラムNO.5、6とする。
(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細胞として、iPSアカデミアジャパン社からライセンスを受け、購入したヒトiPS細胞201B7株(以下、201B7細胞と略する場合もある。)を用いた。
Example 1 Separation and Recovery of 201B7 Cells and Human Mesenchymal Stem Cells from a Mixture of 201B7 Cells and Human Mesenchymal Stem Cells Using an Adsorbent in Which a Fucose-Binding Protein is Immobilized on a Water-Insoluble Carrier with a Particle Size of 300 μm or More and Less than 600 μm Implementation Example 1 is the separation of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells from a mixture of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells using the adsorbents 127Q39L/C72G-A, B, and C produced in Preparation Example 1 above. It relates to the collection method.
(1) Preparation of Column Filled with Adsorbent A column was prepared by attaching a 40 μM polyester mesh filter (manufactured by BioLab) between a 2.5 mL syringe (manufactured by Terumo) and an injection needle (manufactured by Terumo, 22G). .
Next, the adsorbents 127Q39L/C72G-A, B, and C, which are adsorbents in which the fucose-binding proteins prepared in Preparation Examples 2, 3, and 4 are immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, are subjected to MACS. After replacement with a buffer solution, a 50% suspension of the adsorbent was prepared so that the sedimentation volume of the adsorbent after standing for 12 hours or more was 50%, and 4.0 mL was added to the prepared column. , each adsorbent was packed in a column (adsorbent capacity: 2.0 mL). Two identical columns were prepared for each adsorbent. Columns packed with adsorbent 127Q39L/C72G-A are referred to as column No. 1 below. 1, 2, a column packed with adsorbent 127Q39L/C72G-B was designated as column NO. 3, 4, the column packed with adsorbent 127Q39L/C72G-A was designated as column NO. 5 and 6.
(2) Culture of 201B7 Cells and Preparation of Cell Suspension As human iPS cells having a sugar chain containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, licensed from iPS Academia Japan, Purchased human iPS cell strain 201B7 (hereinafter sometimes abbreviated as 201B7 cells) was used.

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。5%CO2雰囲気下、37℃で一晩培養後、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. iMatrix-511 (manufactured by Nippi) prepared in advance was diluted to 3 μg/mL in D-PBS (−), added to the petri dish, and left at 4° C. overnight or longer to spread iMatrix-511 onto the petri dish culture surface. was coated. 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 culturing overnight at 37°C in a 5% CO2 atmosphere, the StemFit AK02N medium containing Y-27632 was discarded, and the medium was replaced with StemFit AK02N medium not containing Y-27632. , cell harvesting and passaging were performed.

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MACS緩衝液で懸濁し、再度遠心分離して上清を廃棄することで細胞を洗浄した。細胞洗浄操作を2回繰り返したのち、MACS緩衝液で懸濁し、セルストレーナーを用いてろ過することにより、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。 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 centrifuging and sedimenting the collected cells, the cells were suspended in MACS buffer, centrifuged again, and the supernatant was discarded to wash the cells. After repeating the cell washing operation twice, the cells were suspended in a MACS buffer and filtered using a cell strainer to prepare a cell suspension of 201B7 cells. 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 to be added to the column was calculated from cell density×amount of cell solution applied to the column.

(3)ヒト間葉系幹細胞の培養と細胞懸濁液の調製
ヒト間葉系幹細胞UE6E7T-2(以下、ヒト間葉系幹細胞と記載する。)はJCRB細胞バンクより入手した。また、培養は以下の手順で行った。接着性細胞であるヒト間葉系幹細胞は、10%FBS(Biological Industries製)と4mM L-グルタミン(富士フイルム和光純薬製)および抗生物質溶液(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(Low Glucose、シグマアルドリッチ製)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 Red(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)を用いたヒト間葉系幹細胞の蛍光染色は以下の方法で行った。ヒト間葉系幹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 Redを最終濃度が10μMとなるように無血清のRPMI 1640培地に溶解した液を添加し、5%CO2雰囲気下、37℃で1時間培養した。前記蛍光試薬液を廃棄後、10%FBSと4mM L-グルタミンおよび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、培地を廃棄したのち、再び新しい10%FBSと4mM L-グルタミンおよび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。
(3) Culture of Human Mesenchymal Stem Cells and Preparation of Cell Suspension Human mesenchymal stem cells UE6E7T-2 (hereinafter referred to as human mesenchymal stem cells) were obtained from the JCRB cell bank. In addition, culture was performed according to the following procedure. Human mesenchymal stem cells, which are adherent cells, were prepared with 10% FBS (manufactured by Biological Industries), 4 mM L-glutamine (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries) and an antibiotic solution (penicillin-streptomycin solution, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries). Using D-MEM medium (Low Glucose, manufactured by Sigma-Aldrich) supplemented with, cells are seeded in a 6 cm diameter adherent culture petri dish (Corning) or a 10 cm diameter adherent culture petri dish (Corning), 5% CO2 The cells were cultured at 37°C in an atmosphere. Next, fluorescent staining of human mesenchymal stem cells using Cell Tracker Red (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was performed by the following method. After discarding the medium in the petri dish in which the human mesenchymal stem 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 Red dissolved in serum-free RPMI 1640 medium to a final concentration of 10 μM was added and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. After discarding the fluorescent reagent solution, D-MEM medium supplemented with 10% FBS, 4 mM L-glutamine and an antibiotic solution was added, and cultured at 37° C. for 1 hour in a 5% CO 2 atmosphere. Next, after discarding the medium, fresh D-MEM medium supplemented with 10% FBS, 4 mM L-glutamine and an antibiotic solution was added, and cultured overnight at 37° C. in a 5% CO 2 atmosphere.

次に、細胞の回収と細胞懸濁液の調製を以下の方法で行った。細胞培養中のシャーレ内の培地を廃棄してD-PBS(-)を添加したのち、細胞を洗浄してD-PBS(-)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ヒト間葉系幹細胞を剥離させ、50mLチューブへと回収した。回収した細胞を遠心分離して沈降後、細胞をMACS緩衝液で懸濁し、再度遠心分離して上清を廃棄することで細胞を洗浄した。細胞洗浄操作を2回繰り返したのち、MACS緩衝液で懸濁し、セルストレーナーを用いてろ過することにより、Cell Tracker Redで染色したヒト間葉系幹細胞の細胞懸濁液を調製した。得られたヒト間葉系幹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 D-PBS(-) was discarded. Next, an appropriate amount of Accutase (manufactured by Innovative Cell Technology) was added and left for several minutes to detach the human mesenchymal stem cells, which were collected in a 50 mL tube. After centrifuging and sedimenting the collected cells, the cells were suspended in MACS buffer, centrifuged again, and the supernatant was discarded to wash the cells. After repeating the cell washing operation twice, the cells were suspended in MACS buffer and filtered using a cell strainer to prepare a cell suspension of human mesenchymal stem cells stained with Cell Tracker Red. A portion of the obtained human mesenchymal stem 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.

(4)吸着剤を充填したカラムを用いた細胞の吸着と脱着
前記の方法で調製した201B7細胞とヒト間葉系幹細胞を混合し、MACS緩衝液で希釈することで、細胞懸濁液量1mL、添加細胞数が201B7細胞は2.2x10^6個、ヒト間葉系幹細胞は7.1x10^5個となるように調製し、吸着剤127Q39LC72G-A、B、Cを充填したカラムを垂直に立てた状態で、カラム上部より添加した。次にカラム上部よりMACS緩衝液4mLを添加することで、カラム下部の22Gシリンジ針より、流出細胞液計5mLを分取した。(以下、流出細胞液と記載する)。次に受器を交換後、カラム上部より、0.2M フコースと10mM EDTAを添加したMACS緩衝液4mLを添加することで、カラム下部のシリンジ針より、計4mLの細胞液を回収した(以下、脱着細胞液と記載する)。
(4) Adsorption and desorption of cells using a column filled with adsorbent The 201B7 cells prepared by the above method and human mesenchymal stem cells are mixed and diluted with MACS buffer to obtain a cell suspension volume of 1 mL. , The number of added cells was 2.2 x 10^6 for 201B7 cells, and 7.1 x 10^5 for human mesenchymal stem cells. It was added from the top of the column while standing. Next, 4 mL of MACS buffer solution was added from the top of the column, and a total of 5 mL of effluent cell fluid was fractionated from the 22G syringe needle at the bottom of the column. (Hereinafter, it describes as an outflow cell fluid). Next, after replacing the receiver, 4 mL of MACS buffer containing 0.2 M fucose and 10 mM EDTA was added from the top of the column, and a total of 4 mL of cell solution was collected from the syringe needle at the bottom of the column (hereinafter referred to as described as desorbed cell sap).

(5)201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の細胞回収率の測定
上記の操作により得られた、それぞれの流出細胞液および脱着細胞液にMACS緩衝液を加えて希釈したのち、それぞれ2mLをセルストレーナー・キャップ付き5mLポリスチレンラウンドチューブ(日本BD製)に分取した。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。各細胞液中に含まれる201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の細胞数はドットプロットで得られた内部標準ビーズの粒子数を元に、比例計算により算出した(この細胞数をそれぞれ流出細胞数および脱着細胞数とする)。それぞれの流出細胞液および脱着細胞液における各細胞の回収率は、流出細胞数および脱着細胞数をカラムへアプライした各細胞数で除することにより算出した。
(5) Measurement of cell recovery rate of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells After adding MACS buffer to each of the effluent cell sap and desorbed cell sap obtained by the above operation and diluting them, 2 mL of each cell strainer - Dispensed into 5 mL polystyrene round tubes with caps (manufactured by BD Japan). After adding 50 μL of CountBright Absolute Counting Beads (manufactured by Invitrogen) as an internal standard bead for counting cells and 50 μL of 7-AAD as a cell viability determination reagent, the number of cells was measured using a cell sorter BD FACSAria (manufactured by BD Japan). gone. The number of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells contained in each cell solution was calculated by proportional calculation based on the number of particles of internal standard beads obtained by dot plot (this cell number is the number of outflow cells and the number of cells, respectively). the number of detached cells). The recovery rate of each cell in each effluent cell sap and desorbed cell sap was calculated by dividing the number of effluent cells and the number of desorbed cells by the number of each cell applied to the column.

各細胞の回収率を算出した結果を表8、図5、図6に示す。流出細胞液中の細胞回収率は、吸着剤127Q39L/C72G-Aを充填したカラムNO.1では201B7細胞3.4%、ヒト間葉系幹細胞84.6%、NO.2では201B7細胞3.0%、ヒト間葉系幹細胞90.5%、吸着剤127Q39L/C72G-Bを充填したカラムNO.3では201B7細胞1.2%、ヒト間葉系幹細胞81.9%、NO.4では201B7細胞1.1%、ヒト間葉系幹細胞70.7%、吸着剤127Q39L/C72G-Cを充填したカラムNO.5では201B7細胞1.2%、ヒト間葉系幹細胞78.2%、NO.6では201B7細胞1.1%、ヒト間葉系幹細胞77.3%であった。また脱着細胞液中の細胞回収率は、吸着剤127Q39L/C72G-Aを充填したカラムNO.1では201B7細胞93.0%、ヒト間葉系幹細胞1.2%、NO.2では201B7細胞85.9%、ヒト間葉系幹細胞2.0%、吸着剤127Q39L/C72G-Bを充填したカラムNO.3では201B7細胞80.2%、ヒト間葉系幹細胞2.8%、NO.4では201B7細胞92.4%、ヒト間葉系幹細胞2.7%、吸着剤127Q39L/C72G-Cを充填したカラムNO.5では201B7細胞97.1%、ヒト間葉系幹細胞2.5%、NO.6では201B7細胞96.9%、ヒト間葉系幹細胞2.9%であった。 Table 8, FIG. 5 and FIG. 6 show the results of calculating the recovery rate of each cell. The cell recovery rate in the effluent cell fluid was measured by column No. 1 packed with adsorbent 127Q39L/C72G-A. 1, 201B7 cells 3.4%, human mesenchymal stem cells 84.6%, NO. Column No. 2 packed with 3.0% 201B7 cells, 90.5% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-B. 3, 1.2% of 201B7 cells, 81.9% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 4 packed with 1.1% 201B7 cells, 70.7% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-C. 5, 1.2% of 201B7 cells, 78.2% of human mesenchymal stem cells, NO. 6, 201B7 cells were 1.1% and human mesenchymal stem cells were 77.3%. In addition, the cell recovery rate in the desorbed cell sap was measured by column No. 1 filled with adsorbent 127Q39L/C72G-A. 1, 93.0% of 201B7 cells, 1.2% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 2 packed with 85.9% 201B7 cells, 2.0% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-B. 3, 80.2% of 201B7 cells, 2.8% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 4 packed with 92.4% 201B7 cells, 2.7% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-C. 5, 201B7 cells 97.1%, human mesenchymal stem cells 2.5%, NO. 6 was 96.9% 201B7 cells and 2.9% human mesenchymal stem cells.

この結果から、フコース結合性タンパク質を300μm以上600μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いて201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合細胞液を処理した場合、流出細胞液中にはヒト間葉系幹細胞が高回収率で得られていることが分かった。また、流出細胞中の201B7細胞の回収率は3%前後より低いことが確認され、特にフコース結合性タンパク質固定化量の高い吸着剤である吸着剤127Q39L/C72G-B、Cを充填したカラムを用いた場合は201B7細胞の回収率は1%前後であり、吸着剤127Q39L/C72G-Bにおけるフコース結合性タンパク質固定化量である632mg/L-吸着剤で十分な201B7細胞吸着性能を有することが明らかとなった。さらに、脱着細胞液中の201B7細胞回収率は殆どが8割以上と高い回収率で回収されており、また脱着細胞液中のヒト間葉系幹細胞回収率は3%未満と低いことが分かった。 From this result, when the mixed cell sap of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells was treated with an adsorbent in which a fucose-binding protein was immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, the effluent cell sap was Among them, it was found that human mesenchymal stem cells were obtained at a high recovery rate. In addition, it was confirmed that the recovery rate of 201B7 cells in the effluent cells was lower than around 3%. When used, the recovery rate of 201B7 cells is around 1%, and the adsorbent 632 mg/L, which is the amount of fucose-binding protein immobilized on the adsorbent 127Q39L/C72G-B, has sufficient 201B7 cell adsorption performance. It became clear. Furthermore, most of the 201B7 cells in the desorbed cell sap were recovered at a high recovery rate of 80% or more, and the human mesenchymal stem cell recovery rate in the desorbed cell sap was found to be as low as less than 3%. .

これらの結果は、フコース結合性タンパク質を300μm以上600μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いる場合、吸着剤に吸着しない細胞であるヒト間葉系幹細胞、および吸着剤より脱着した201B7細胞がスムーズに吸着剤粒子間の隙間を通過できるためと考えられた。 These results show that when using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, human mesenchymal stem cells, which are cells that do not adsorb to the adsorbent, and It was considered that the detached 201B7 cells could smoothly pass through the gaps between the adsorbent particles.

以上から、フコース結合性タンパク質を300μm以上600μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いて201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合細胞液を処理することで、流出細胞液中にヒト間葉系幹細胞を、また、脱着細胞液中に201B7細胞を高い回収率と純度でそれぞれ分離回収できることが証明された。 From the above, by treating the mixed cell sap of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 300 μm or more and less than 600 μm, the effluent cell sap can be obtained. It was proved that human mesenchymal stem cells in the medium and 201B7 cells in the desorbed cell solution could be separated and recovered with high recovery and purity.

比較例1 フコース結合性タンパク質を300μm未満の粒径の水不溶性担体に固定化した吸着剤による201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合物からの201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の分離回収
比較例1は、前記調製例5、6、7で製造した吸着剤である127Q39L/C72G-D、E、Fを利用した、201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合物からの201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の分離回収方法に関するものである。
Comparative Example 1 Separation and Recovery of 201B7 Cells and Human Mesenchymal Stem Cells from a Mixture of 201B7 Cells and Human Mesenchymal Stem Cells Using an Adsorbent in Which a Fucose-Binding Protein is Immobilized on a Water-Insoluble Carrier with a Particle Size of Less Than 300 μm Comparative Example 1 201B7 cells and human mesenchymal stem cells from a mixture of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells using the adsorbents 127Q39L/C72G-D, E, and F prepared in Preparation Examples 5, 6, and 7 above. It relates to the separation and recovery method of.

調製例5で作製したフコース結合性タンパク質を212μm以上300μm未満の粒径の水不溶性担体に固定化した吸着剤である吸着剤127Q39L/C72G-D、調製例6で作製したフコース結合性タンパク質を176μm以上300μm未満の粒径の水不溶性担体に固定化した吸着剤である吸着剤127Q39L/C72G-E、調製例7で作製したフコース結合性タンパク質を100μm以上212μm未満の粒径の水不溶性担体に固定化した吸着剤である吸着剤127Q39L/C72G-Fを用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施した。以下、吸着剤127Q39L/C72G-Dを充填したカラムをカラムNO.7、8、吸着剤127Q39L/C72G-Eを充填したカラムをカラムNO.9、10、吸着剤127Q39L/C72G-Fを充填したカラムをカラムNO.11、12とする。 Adsorbent 127Q39L/C72G-D, which is an adsorbent in which the fucose-binding protein prepared in Preparation Example 5 is immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 212 μm or more and less than 300 μm, and the fucose-binding protein prepared in Preparation Example 6 is 176 μm. Adsorbent 127Q39L/C72G-E, which is an adsorbent immobilized on a water-insoluble carrier with a particle size of 300 μm or more, and the fucose-binding protein prepared in Preparation Example 7 is immobilized on a water-insoluble carrier with a particle size of 100 μm or more and less than 212 μm. It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the adsorbent 127Q39L/C72G-F, which is a modified adsorbent, was used. Columns packed with adsorbents 127Q39L/C72G-D are referred to as column NO. 7, 8, a column packed with adsorbent 127Q39L/C72G-E was designated as column NO. 9, 10, a column packed with adsorbent 127Q39L/C72G-F was designated as column NO. 11 and 12.

各細胞の回収率を算出した結果を表8、図9、図10に示す。流出細胞液中の細胞回収率は、吸着剤127Q39L/C72G-Dを充填したカラムNO.7では201B7細胞0.4%、ヒト間葉系幹細胞83.0%、NO.8では201B7細胞0.4%、ヒト間葉系幹細胞84.5%、吸着剤127Q39L/C72G-Eを充填したカラムNO.9では201B7細胞0.3%、ヒト間葉系幹細胞66.6%、NO.10では201B7細胞0.2%、ヒト間葉系幹細胞53.9%、吸着剤127Q39L/C72G-Fを充填したカラムNO.11では201B7細胞0.3%、ヒト間葉系幹細胞20.8%、NO.12では201B7細胞0.2%、ヒト間葉系幹細胞21.7%であった。また脱着細胞液中の細胞回収率は、吸着剤127Q39L/C72G-Dを充填したカラムNO.7では201B7細胞80.7%、ヒト間葉系幹細胞10.6%、NO.8では201B7細胞88.5%、ヒト間葉系幹細胞13.8%、吸着剤127Q39L/C72G-Eを充填したカラムNO.9では201B7細胞58.0%、ヒト間葉系幹細胞15.2%、NO.10では201B7細胞51.0%、ヒト間葉系幹細胞13.4%、吸着剤127Q39L/C72G-Fを充填したカラムNO.11では201B7細胞65.9%、ヒト間葉系幹細胞32.3%、NO.12では201B7細胞67.0%、ヒト間葉系幹細胞32.6%であった。 Table 8, FIG. 9, and FIG. 10 show the results of calculating the recovery rate of each cell. The cell recovery in the effluent cell fluid was measured by column No. 1 packed with adsorbent 127Q39L/C72G-D. 7, 0.4% of 201B7 cells, 83.0% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 8 packed with 0.4% 201B7 cells, 84.5% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-E. 9, 0.3% of 201B7 cells, 66.6% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 10 packed with 0.2% 201B7 cells, 53.9% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-F. 11, 0.3% of 201B7 cells, 20.8% of human mesenchymal stem cells, NO. 12, 0.2% of 201B7 cells and 21.7% of human mesenchymal stem cells. In addition, the cell recovery rate in the desorbed cell sap was measured by column No. 1 filled with adsorbent 127Q39L/C72G-D. 7, 80.7% of 201B7 cells, 10.6% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 8 packed with 88.5% 201B7 cells, 13.8% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-E. 9, 58.0% of 201B7 cells, 15.2% of human mesenchymal stem cells, NO. Column No. 10 packed with 51.0% 201B7 cells, 13.4% human mesenchymal stem cells, and adsorbent 127Q39L/C72G-F. 11, 65.9% of 201B7 cells, 32.3% of human mesenchymal stem cells, NO. 12 was 67.0% 201B7 cells and 32.6% human mesenchymal stem cells.

この結果から、フコース結合性タンパク質を212μm以上300μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いて201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合細胞液を処理した場合は、流出細胞液中にはヒト間葉系幹細胞が高回収率で得られているが、フコース結合性タンパク質を176μm以上300μm未満、または100μm以上212μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いた場合は、流出細胞中のヒト間葉系幹細胞の回収率が低下することが分かった。また、脱着細胞液中の201B7細胞回収率は、フコース結合性タンパク質を212μm以上300μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いた場合は8割程度であるが、フコース結合性タンパク質を176μm以上300μm未満、または100μm以上212μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いた場合は、脱着細胞液中の201B7細胞回収率が低下することが分かった。また、これらの場合はいずれも脱着細胞液中にヒト間葉系幹細胞が1~3割程度の回収率で混入しており、細胞脱着の際に回収率及び純度の高い201B7細胞を得ることはできないことが明らかとなった。これらの結果は、フコース結合性タンパク質を300μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いる場合、細胞と吸着剤の接触時に吸着剤に吸着しない細胞であるヒト間葉系幹細胞が吸着剤粒子間の隙間に挟まりやすく、なおかつ吸着剤に吸着した201B7細胞をフコース溶液で脱着する際に、脱着した201B7細胞が吸着剤粒子間の隙間にはまりやすいことが原因と考えられた。 From this result, when the mixed cell solution of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells was treated with an adsorbent in which a fucose-binding protein was immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 212 μm or more and less than 300 μm, the outflow cells Human mesenchymal stem cells are obtained in the liquid at a high recovery rate, and an adsorbent in which the fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier with a particle size of 176 μm or more and less than 300 μm or 100 μm or more and less than 212 μm is used. When used, it was found that the recovery of human mesenchymal stem cells in the effluent cells was reduced. In addition, the recovery rate of 201B7 cells in the desorbed cell fluid is about 80% when using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 212 μm or more and less than 300 μm. It was found that the recovery rate of 201B7 cells in the desorbed cell sap was reduced when using an adsorbent in which the biological protein was immobilized on a water-insoluble carrier having a particle size of 176 µm or more and less than 300 µm or 100 µm or more and less than 212 µm. In both cases, human mesenchymal stem cells are mixed in the desorbed cell solution at a recovery rate of about 10 to 30%, and it is difficult to obtain 201B7 cells with a high recovery rate and purity during cell desorption. It became clear that it was not possible. These results show that human mesenchymal stem cells, which are cells that do not adsorb to the adsorbent when the cells and the adsorbent are in contact with each other, when using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier with a particle size of less than 300 μm. is likely to be caught in the gaps between the adsorbent particles, and when the 201B7 cells adsorbed to the adsorbent are desorbed with the fucose solution, the desorbed 201B7 cells are likely to be stuck in the gaps between the adsorbent particles.

以上から、フコース結合性タンパク質を300μm未満の粒径の水不溶性の担体に固定化した吸着剤を用いて201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合細胞液を処理した場合、流出細胞液中にヒト間葉系幹細胞を、また、脱着細胞液中に201B7細胞を、高い回収率と純度でそれぞれ分離回収できないことが証明された。 From the above, when the mixed cell sap of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells was treated using an adsorbent in which a fucose-binding protein was immobilized on a water-insoluble carrier with a particle size of less than 300 μm, human It was proved that the mesenchymal stem cells and the 201B7 cells in the desorbed cell sap could not be separated and recovered with high recovery and purity.

参考例1 フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化していない176μm以上300μm未満の粒径の吸着剤による201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合物からの201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の分離回収
参考例1は、フコース結合性タンパク質を水不溶性担体に固定化していない176μm以上300μm未満の粒径の粒子を吸着剤として利用した、201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合物からの201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の分離回収方法に関するものである。
Reference Example 1 Separation and recovery of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells from a mixture of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells using an adsorbent with a particle size of 176 μm or more and less than 300 μm without immobilizing a fucose-binding protein on a water-insoluble carrier In Reference Example 1, 201B7 cells from a mixture of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells and human mesenchymal stem cells were used as adsorbents using particles with a particle size of 176 μm or more and less than 300 μm without immobilizing a fucose-binding protein on a water-insoluble carrier. The present invention relates to a method for separating and collecting mesenchymal stem cells.

調製例6の方法に従いトヨパールHW-40EC(東ソー製)を分級して調製した、176μm以上300μm未満の粒径のトヨパールHW-40ECを吸着剤として用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施した。以下、176μm以上300μm未満の粒径に分級したトヨパールHW-40ECを充填したカラムをカラムNO.13、14とする。 In the same manner as in Example 1, except that Toyopearl HW-40EC having a particle size of 176 μm or more and less than 300 μm, which was prepared by classifying Toyopearl HW-40EC (manufactured by Tosoh) according to the method of Preparation Example 6, was used as an adsorbent. carried out. A column filled with Toyopearl HW-40EC classified to a particle size of 176 μm or more and less than 300 μm is referred to as Column No. 1 below. 13 and 14.

各細胞の回収率を算出した結果を表8、図9、図10に示す。流出細胞液中の細胞回収率は201B7細胞が9割程度、ヒト間葉系幹細胞が5割程度であり、フコース結合性タンパク質を固定化していないために両者の分離はできず、また細胞径の大きな細胞であるヒト間葉系幹細胞の回収率が低いことが分かった。また、脱着細胞中の細胞回収率は201B7細胞が2%未満、ヒト間葉系幹細胞が8%未満であり、細胞と吸着剤の接触時に吸着剤粒子間の隙間に挟まった201B7細胞とヒト間葉系幹細胞がわずかに回収されていることが明らかとなった。 Table 8, FIG. 9, and FIG. 10 show the results of calculating the recovery rate of each cell. The cell recovery rate in the effluent cell fluid was about 90% for 201B7 cells and about 50% for human mesenchymal stem cells. It was found that the recovery rate of human mesenchymal stem cells, which are large cells, was low. In addition, the cell recovery rate in the desorbed cells was less than 2% for 201B7 cells and less than 8% for human mesenchymal stem cells. It was found that a small amount of leaf stem cells were recovered.

以上から、フコース結合性タンパク質を固定化していない176μm以上300μm未満の粒径の吸着剤を用いて201B7細胞とヒト間葉系幹細胞の混合細胞液を処理した場合、それぞれの細胞を、高い回収率と純度で分離回収できないことが証明された。 From the above, when the mixed cell solution of 201B7 cells and human mesenchymal stem cells was treated using an adsorbent with a particle size of 176 μm or more and less than 300 μm without immobilizing fucose-binding protein, each cell was recovered at a high recovery rate. It was proved that it could not be separated and recovered in terms of purity and purity.

Figure 2023042742000008
Figure 2023042742000008

Claims (6)

湿潤時粒径が300μm以上600μm未満の粒径の水に不溶性の担体にフコース結合性タンパク質が固定化されてなる吸着剤を用いる細胞の分離回収方法であって、未分化度の異なる細胞集団を含む細胞懸濁液を吸着剤に接触させてフコース結合性タンパク質に結合する細胞を吸着剤に結合させたのちフコース結合性タンパク質に結合しなかった細胞を回収する工程と、細胞が結合した吸着剤にフコース含有水溶液を接触させ脱着した細胞を回収する工程とを含む、未分化度の異なる細胞の分離回収方法。 A method for separating and collecting cells using an adsorbent in which a fucose-binding protein is immobilized on a water-insoluble carrier having a wet particle size of 300 µm or more and less than 600 µm, wherein cell populations with different degrees of undifferentiation are separated. A step of contacting the cell suspension containing the adsorbent with an adsorbent to bind the cells that bind to the fucose-binding protein to the adsorbent, and then recovering the cells that did not bind to the fucose-binding protein; A method for separating and recovering cells with different degrees of undifferentiation, comprising the step of contacting with a fucose-containing aqueous solution and recovering the detached cells. 未分化度の異なる細胞集団が、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現性が異なる異種細胞の混合物である、請求項1に記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein the cell population with different degrees of undifferentiation is a mixture of heterologous cells with different expression of sugar chains containing structures consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖の発現性が高い細胞が、ヒトiPS細胞である、請求項1から2のいずれかに記載の方法。 3. The method according to any one of claims 1 and 2, wherein the cells highly expressing sugar chains containing a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc are human iPS cells. フコース結合性タンパク質が以下の(a)から(d)のいずれかである、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
(a)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(b)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含むフコース結合性タンパク質であって、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(c)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、以下の(1)から(3)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(1)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(2)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(3)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(d)前記(c)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the fucose-binding protein is any one of the following (a) to (d).
(a) A fucose-binding protein comprising an amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, wherein X is an integer of 120 or more. sex protein.
(b) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 A fucose-binding protein comprising fucose and having binding affinity to a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, wherein X is an integer of 120 or more binding protein.
(c) any one of the amino acid substitutions described in (1) to (3) below in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 Fucose-binding protein (1) substitution of leucine residue for glutamine residue at position 39 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, wherein X is an integer of 120 or more, comprising an amino acid sequence containing the above (2) Substitution of the 72nd cysteine residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 with one type of amino acid residue selected from glycine residues and alanine residues (3) 65th amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) in the amino acid sequence of the fucose-binding protein of (c), one or more in regions other than 39th, 65th and 72nd of SEQ ID NO: 1 and has binding affinity to a sugar chain comprising a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc, Fucose-binding protein.
フコース結合性タンパク質が、以下の(e)から(h)のいずれかである、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
(e)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(f)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列において、1個または複数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列が付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有し、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質。
(g)配列番号1で示されるアミノ酸配列の1番目のプロリン残基からX番目のアミノ酸残基までのアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列において、以下の(4)から(6)に記載のアミノ酸置換のいずれか1つ以上を含むアミノ酸配列を含み、Xが120以上の整数である、フコース結合性タンパク質
(4)配列番号1で示されるアミノ酸配列の39番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(5)配列番号1で示されるアミノ酸配列の72番目のシステイン残基の、グリシン残基およびアラニン残基から選ばれる1種類のアミノ酸残基への置換
(6)配列番号1で示されるアミノ酸配列の65番目のグルタミン残基の、ロイシン残基への置換
(h)前記(g)のフコース結合性タンパク質のアミノ酸配列において、配列番号1の39番目、65番目および72番目以外の領域に1個若しくは複数個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入若しくは付加されたアミノ酸配列に対し、さらにN末端にポリヒスチジン配列を含むオリゴペプチドが付加され、かつC末端にシステインを含むオリゴペプチドが付加されたアミノ酸配列からなり、Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcおよび/またはFucα1-2Galβ1-3GalNAcからなる構造を含む糖鎖への結合親和性を有する、フコース結合性タンパク質。
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the fucose-binding protein is any of the following (e) to (h).
(e) to the amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added to the N-terminus, and the C-terminus is A fucose-binding protein consisting of an amino acid sequence to which a cysteine-containing oligopeptide is added, wherein X is an integer of 120 or more.
(f) an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence from the first proline residue to the Xth amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 On the other hand, a sugar comprising an amino acid sequence to which a polyhistidine sequence is added to the N-terminus and an oligopeptide containing cysteine is added to the C-terminus, and which has a structure consisting of Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc. A fucose-binding protein having binding affinity to a chain, wherein X is an integer of 120 or greater.
(g) to the amino acid sequence from the first proline residue to the X-th amino acid residue in the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1, an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added to the N-terminus, and the C-terminus is In the amino acid sequence to which an oligopeptide containing cysteine is added, an amino acid sequence containing any one or more of the amino acid substitutions described in (4) to (6) below, wherein X is an integer of 120 or more, fucose-binding protein (4) replacement of the 39th glutamine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with a leucine residue (5) substitution of the 72nd cysteine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, Substitution of one amino acid residue selected from glycine residues and alanine residues (6) Substitution of the 65th glutamine residue in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 with a leucine residue (h) The above ( An amino acid sequence in which one or more amino acid residues are deleted, substituted, inserted or added to regions other than the 39th, 65th and 72nd regions of SEQ ID NO: 1 in the amino acid sequence of the fucose-binding protein of g) to which an oligopeptide containing a polyhistidine sequence is added at the N-terminus and an oligopeptide containing a cysteine sequence is added at the C-terminus, comprising an amino acid sequence, Fucα1-2Galβ1-3GlcNAc and/or Fucα1-2Galβ1-3GalNAc A fucose-binding protein having binding affinity to sugar chains comprising a structure of
カラムに充填してなる吸着剤を用いることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein an adsorbent packed in a column is used.
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