JP4288750B2 - Immunological measurement method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハプテン化合物を測定するための免疫学的測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハプテン化合物を測定するための酵素免疫学的測定方法としては、「酵素免疫学的測定方法(第3版)」(石川栄治編集、医学書院、1987年)等により既に公知である、ハプテン化合物に対する抗体を不溶性担体に吸着させたマトリックスを利用した競合反応を利用した方法等により測定することができる。しかしながら、このような酵素免疫学的反応はハプテン化合物を測定するための方法として非常に有用であるが、抗原と抗体をインキュベーションする時間は通常、数時間であり、長時間を要する場合も少なくなかった。そこで、抗原抗体反応を促進する方法として、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリグルコシルメタクリレートのような水溶性高分子を抗原抗体反応液中に存在させる方法が知られている。
しかしながら、このような水溶性化合物は、蛋白質の非選択的な分画手法として利用されているように、蛋白質を析出させる効果をも有していることから、これらの水溶性高分子化合物は、抗原抗体反応を促進する効果はあるものの、非特異的な吸着反応等をも促進してしまうといった問題があった。
【0003】
脂質過酸化二次生成物(以下、「脂質過酸化物」と略すこともある)は、高度不飽和脂肪酸残基が過酸化を受け、更に、過酸化分解することにより生ずる産物で、脂質過酸化物は、生体においては様々な病体に関与していること、食品においては、その価値を低下させることが知られている。このような脂質過酸化物としては、マロンジアルデヒド(略語:MDA)、4−ヒドロキシ−2−ノネナール(略語:HNE)あるいはアクロレイン(略語:ACR)と言った物質が知られている。これらの物質は、非常に反応性に富むため、生体内の修飾され得る物質(被修飾物質)と反応し、脂質過酸化物を形成する。このような被修飾物質としては、アミノ酸、ペプチド、蛋白質あるいは核酸等があるが、特に蛋白質が挙げられ、蛋白質に脂質過酸化物が付加した場合、蛋白質の劣化が生じ、これらの蛋白質が前述した生体における病態あるいは食品における劣化の一因となっている。また、アドバンスド・グリケーション・エンド・プロダクト(以下、「AGE」と略すこともある)は、還元糖のアルデヒド基とアミノ酸、ペプチドあるいは蛋白質が非酵素的に反応することにより最終的に生じる産物で、▲1▼蛍光性、▲2▼褐色化、▲3▼分子内・分子間架橋および▲4▼生物学的認識のうち少なくともどれか一つの特性を有するものであり、これらの物質の中で、反応性に富むものは、生体内の修飾され得る物質(被修飾物質)と反応し、AGE付加物を形成することが報告されている。このような物質としてはメチルグリオキサール(略語:MG)等があり、被修飾物質としては、やはり、蛋白質が挙げられ、蛋白質にAGEが付加した場合、蛋白質の劣化が生じ、これらの蛋白質と生体における病態との関連性が研究されている。
【0004】
本発明者らは、このような蛋白質の修飾反応について鋭意研究した結果、例えば、これらに代表されるカルボニル化合物−蛋白質複合体としては、ジヒドロピリジン構造、2−ヒドロキシ−5−(ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン(マイケル付加体構造)、ホルミルデヒドロピペリジン構造、アルグピリミジン構造等を有する蛋白質複合体が生じることを報告し、前記の構造に特異的なモノクローナル抗体を開発した[(1)FEBSLetters 第359巻(1995年)第189〜191頁、(2)Proc.Nacl. Acad.Sci.USA 第91巻(1994年)2616〜2620頁、(3)日本油化学会誌 第47巻(1998年)第29〜37頁、(4)日本農芸化学会誌 第71巻(1997年)第311頁など)。
【0005】
従って、これらの脂質過酸化物付加化合物、あるいは、AGE付加化合物は、生体内においては酸化、あるいは、糖化ストレス、食品においてはその劣化の指標となり得ることから、それらの量を測定することは非常に重要である。
【0006】
このような物質の測定方法としては、特開平9−72907号公報に、カルボニル化合物の測定方法が開示されている。しかしながら、前記の技術は、測定に用いる抗体がポリクローナル抗体であり、特定のカルボニル化合物に由来する生体分子の修飾構造を特異性高く測定するための方法ではなく、例えば、酸化、糖化ストレスを厳密に評価するには適していなかった。また、前記の開示されている技術は、抗原抗体反応を効率よく、短時間で測定することを目的としたものではなかった。さらに、免疫学的測定方法としては、サンドイッチタイプの測定方法が知られているが、ハプテン−蛋白質複合体の測定には、原理的に不向きであった。
従って、ハプテン化合物を簡易に、特異性高くしかも短時間で測定するための手段の開発が望まれていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ハプテン化合物を簡易に、特異性高く、しかも短時間に測定するための方法を提供することにある。特に、カルボニル化合物−蛋白質複合体、さらに詳しくは、ホルミルデヒドロピペリジン構造を有する化合物あるいは、2−ヒドロキシ−5−(ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン構造を有する化合物等を簡易に、特異性高く、しかも短時間に測定するための方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、検討した結果、ハプテン化合物を簡易に、特異性高く、しかも短時間で測定する免疫学的測定方法を見い出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、次の[1]〜[4]である。
[1]ハプテン化合物を測定するための免疫学的測定方法において、
ハプテン−蛋白質複合体を不溶性担体と接触させることにより、ハプテン−蛋白質複合体を物理的に吸着させてプレコートした免疫反応容器を用い、
(1)この免疫反応容器に試料およびハプテンに対するモノクローナル抗体の順で、あるいは、試料およびハプテンに対するモノクローナル抗体を予め別の容器で反応させておいた反応液を入れてインキュベートすることにより、免疫反応容器にプレコートしたハプテン−蛋白質複合体に対するモノクローナル抗体を反応させて、抗原抗体反応複合体を形成させる工程と、
(2)前記ハプテンに反応するモノクローナル抗体を抗原として、それに反応する酵素標識抗体を前記免疫反応容器に入れてインキュベートすることにより、前記免疫反応容器にプレコートしたハプテン−蛋白質複合体と反応した前記モノクローナル抗体に対する該酵素標識抗体を反応させて結合させる工程
とを含むことを特徴とするハプテン化合物の免疫学的測定方法である。
【0009】
[2]ハプテン−蛋白質複合体を構成する蛋白質がカゼインあるいはスキムミルクである前記の免疫学的測定方法。
【0010】
[3]測定すべきハプテン化合物がカルボニル化合物−蛋白質複合体である前記の免疫学的測定方法。
【0011】
[4]測定すべきハプテン化合物が下式(I)
【0012】
【化3】
【0013】
(式中、R1、R2は蛋白質の残基、ペプチド残基、若しくはR1=R2=Hを表す。)
で示されるホルミルデヒドロピペリジン構造を有する化合物、または下式(II)
【0014】
【化4】
【0015】
(式中、R1、R2は蛋白質の残基、ペプチド残基、若しくはR1=R2=Hを表す。)
で示される2−ヒドロキシ−5−ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン構造を有する化合物である前記の免疫学的測定方法。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明でハプテン化合物とは、免疫原性はないが抗体との反応性の有るものをいい、例えば、単純ハプテン、複合ハプテン等が挙げられる。
本発明に使用するハプテン−蛋白質複合体の蛋白質としては、通常使用される各種蛋白質が挙げられる。具体的には、例えば、α−、β−あるいはγ−カゼイン(CAS)、スキムミルク(SML)、牛血清アルブミン(BSA)、卵白アルブミン(OVA)、ゼラチン、カギアナカサガイのヘモシアニン等が挙げられる。好ましくは、α−、β−あるいはγ−カゼイン、スキムミルクが挙げられる。
本発明に使用するハプテン−蛋白質複合体は、前記の低分子化合物のハプテンを蛋白質に結合することが可能な一般的な方法で調製することができる。例えば、ハプテン化合物に由来するエピトープ構造(ここで、エピトープとは抗原決定基を意味するが)を蛋白質上に与えることが出来るような化合物が、それ自体を蛋白質と混合するだけで反応する場合、例えば種々のアルデヒドやマイケル付加体を形成するような低分子化合物は、低分子化合物と蛋白質を目的の低分子化合物と蛋白質の反応を妨害しない適当な緩衝液中あるいはイオン交換水中で両者を反応させればよい。このような緩衝液としては、例えばリン酸塩、炭酸塩等の緩衝液が挙げられる。
低分子化合物が水溶性でない場合には、少量の有機溶媒、例えば、エタノール、メタノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン等の水に馴染みが良い有機溶媒に溶解して使用することも可能である。
緩衝液のpHは該反応が進行するpHであれば特に限定されないが、pH6〜11、好ましくはpH7〜9である。
緩衝液の濃度は、該反応が進行する濃度であれば特に限定されないが、1mM〜0.5M、好ましくは10〜100mMの緩衝液である。
【0017】
また、低分子化合物それ自身がハプテン化合物であって、ハプテン化合物がそれ自体では蛋白質と反応しない場合、ハプテン−蛋白質複合体を調製するために、例えば、ハプテン化合物に反応性を有する官能基を導入し、蛋白質の反応性基であるアミノ基やカルボキシル基にハプテンを結合すると良く、これらの方法は既に公知である。これら反応過程は、蛋白質中のアミノ酸の減少率で検出することが可能である。
アミノ酸の減少率は、例えば、反応前後の試料のアミノ酸をアミノ酸自動分析装置で測定することにより求めることができる。アミノ酸の減少率としては、使用する修飾物により異なるが、修飾に関与するアミノ酸の減少率が10%以上、好ましくは20%以上減少することが望ましい。
【0018】
このようなアミノ酸減少率となる反応条件は、例えば、4〜45℃で1〜96時間が好ましく、さらに好ましくは10〜40℃で2〜40時間である。
前述のようにハプテン化合物と蛋白質を反応させることにより、本発明のハプテン−蛋白質複合体を得ることができる。
【0019】
本発明による免疫学的測定方法は、ハプテン化合物と特異的に反応し、しかも、抗原抗体反応の均一性が重要であることから、測定対象となるハプテン化合物に対するモノクローナル抗体が必要であるが、既に公知である方法で目的となるハプテン化合物に対するモノクローナル抗体を調製すればよい。このハプテン化合物に対するモノクローナル抗体と測定対象物を含む試料を同時に、あるいは、前もって、ハプテン化合物に対するモノクローナル抗体と測定対象物を含む検体を混合した後に、上記測定対象であるハプテン−蛋白質複合体を吸着させた不溶性担体と反応させ、BF分離を行い、ハプテンに対するモノクローナル抗体を抗原としてそれに反応する酵素標識抗体を反応させ、担体に固定された酵素標識体の濃度を酵素−基質反応に由来する生成物を光学的に測定することによって行うことができる。
【0020】
ここで、ハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体は、ハプテン−蛋白質複合体を不溶性担体に接触させて物理的に吸着させることにより調製することができる。物理的吸着方法としては、例えば、ハプテン−蛋白質複合体液を不溶性担体に適当量加えて静置し、ハプテン−蛋白質複合体を不溶性担体に物理吸着させることにより調製することができる。このようなハプテン−蛋白質複合体を不溶性担体に吸着させるために使用するハプテン蛋白質複合体液の濃度は1ng/ml以上であればよいが、抗原濃度を必要以上に高くしても不経済であり、好ましくは0.1μg/ml〜200μg/mlである。緩衝液は、リン酸塩、トリスあるいは炭酸塩の緩衝液を利用できる。
緩衝液のpHは該吸着反応が進行するpHであれば特に限定されないが、pH6〜11、好ましくはpH7〜9である。
緩衝液の濃度は、該反応が進行する濃度であれば特に限定されないが、1mM〜0.5M、好ましくは10〜100mMの緩衝液である。吸着するときの温度は、0〜55℃、好ましくは4〜40℃である。吸着に必要な時間は数分でよい。
【0021】
このようなハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体は、前もって調製しておいたものを使用しても良いし、測定直前にハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体を調製しても良い。また、非特異的な反応を抑制するためのブロッキング処理を行っても良いが、ハプテン−蛋白質複合体が同時にブロッキング剤の役目もするため特に必要はない。
【0022】
試料とモノクローナル抗体液をハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体と反応させる方法としては、次の2通りの方法がある。
第1の方法は、試料、モノクローナル抗体液の順でハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体に分注して反応させる方法。
第2の方法は、試料とモノクローナル抗体液を予め別の容器で反応させた後に、この混合液をハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体に分注して反応させる方法。
前記の第1の方法または第2の方法のどちらの方法でもよい。
用いるモノクローナル抗体液としては、モノクローナル抗体を抗原抗体反応を妨害しない緩衝液に溶解したものであればよく、例えば、リン酸塩、トリスあるいは炭酸塩の緩衝液を利用できる。緩衝液のpHは該抗原抗体反応が進行するpHであれば特に限定されないが、pH6〜11、好ましくはpH7〜9である。緩衝液の濃度は、該反応が進行する濃度であれば特に限定されないが、1mM〜0.5M、好ましくは10〜100mMの緩衝液である。また、用いるモノクローナル抗体液には、0.5〜10mg/mlの蛋白質を含有していることが望ましく、反応に関与しない蛋白質であれば特に限定されないが、牛血清アルブミン、卵白アルブミン、カゼイン、ミルク蛋白質等が挙げられる。さらに、糖類や界面活性剤を含んでいてもよく、糖類としてはスクロース、グルコース、トレハロース等が挙げられ0.1〜10%の濃度で、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル(例えば、和光純薬工業(株)社製 Tween20)等が挙げられ、0.01〜5%の濃度で含んでいてもよい。用いるモノクローナル抗体の濃度は、それぞれの測定系、ハプテン化合物等により異なるが、目的の測定範囲の標準曲線が得られる濃度であれば良く、試験を行うことにより決定されるが、少なすぎても多すぎても目的の標準曲線は得られず、0.01〜10μg/mlが適当である。
【0023】
また、前記のハプテン化合物としては、カルボニル化合物−蛋白質複合体が挙げられる。具体的には、アセトアルデヒド−蛋白質複合体、4−ヒドロキシ−2−ノネナール−蛋白質複合体、アクロレイン−蛋白質複合体、マロンジアルデヒド−蛋白質複合体、メチルグリオキサール−蛋白質複合体等が挙げられる。 またさらに、測定すべきハプテン化合物としては、下記の式(I)
【0024】
【化5】
【0025】
で示されるホルミデヒドロピペリジン構造を有する化合物が挙げられる。ここで、式IのR1、R2は蛋白質中のリジン残基に結合する蛋白質の残基あるいはペプチド残基若しくはR1=R2=Hを表す。R1=R2=Hの場合は、即ちリジン残基のアミノ酸残基を示す。換言すれば、式(I)で示される化合物は、リジン基を含有する蛋白質、ペチドあるいはリジンのアミノ酸とアクロレインとの反応物である。またはさらに測定すべきハプテン化合物としては、式(II)
【0026】
【化6】
【0027】
で示される2−ヒドロキシ−5−(ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン構造を有する化合物が挙げられる。式(II)でここで、式IのR1、R2は蛋白質中のヒスチジン残基に結合する蛋白質の残基あるいはペプチド残基若しくはR1=R2=Hを表す。R1=R2=Hの場合は、即ちヒスチジン残基のアミノ酸残基を示す。換言すれば、式(II)で示される化合物は、ヒスチジン基を含有する蛋白質、ペチドあるいはヒスチジンのアミノ酸と4−ヒドロキシ−2−ノネナールとの反応物である。
【0028】
試料、モノクローナル抗体液およびハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体を反応させた後、BF分離を行うが、ハプテン−蛋白質複合体吸着不溶性担体を洗浄できればよく、洗浄液としては、抗原抗体反応複合体が崩壊しない緩衝液であれば特に限定されないが、界面活性剤を含有した緩衝液が一般的であり、0.01〜5%のポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル(例えば、Tween20)を含有したpH6〜9の10〜100mMリン酸緩液やトリス緩衝液が用いられる。
【0029】
前記のハプテン化合物に反応するモノクローナル抗体を抗原として反応する酵素標識抗体としては、用いるモノクローナル抗体と反応するものであれば特に限定されないが、一般的にモノクローナル抗体はマウス由来であるためマウスのイムノグロブリンに対する抗体である。また、標識される酵素は、一般的な酵素免疫学的測定方法に利用される酵素であれば制限はないが、ペルオキシダーゼやアルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ等が適当である。このような酵素標識抗体は自製しても良いが、市販のものを容易に入手できる。反応液としては、得られた酵素標識抗体液を適当に希釈して用いることができ、希釈液としては、抗原抗体反応を妨害せず、酵素にダメージを与えない緩衝液に溶解したものであればよく、例えば、リン酸塩、トリスあるいは炭酸塩等の緩衝液を利用できる。
緩衝液のpHは該抗原抗体反応が進行するpHであれば特に限定されないが、pH6〜11、好ましくはpH7〜9である。緩衝液の濃度は、該反応が進行する濃度であれば特に限定されないが、1mM〜0.5M、好ましくは10〜100mMの緩衝液である。また、酵素標識抗体反応液は、0.5〜10mg/mlの蛋白質を含有していてもよく、反応に関与しない蛋白質であれば特に限定されないが、牛血清アルブミン、卵白アルブミン、カゼイン、ミルク蛋白質等が望ましく挙げられる。さらに、糖類や界面活性剤を含んでいてもよく、糖類としてはスクロース、グルコース、トレハロース等が挙げられ0.1〜10%の濃度で、界面活性剤としてはポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル(Tween20)等が挙げられ、0.01〜5%の濃度で含んでいてもよい。
【0030】
抗原抗体反応を行う温度条件としては、温度として1〜55℃、好ましくは4〜40℃である。また、本発明による免疫学的測定方法を利用すれば、測定に要する時間は、非常に短時間で良い。
【0031】
BF分離を行った後、用いた酵素標識抗体に由来する酵素反応に用いる発色液を入れることにより、発色させ、反応停止液で反応を停止させる。最終的に発色液の吸光度を測定することにより目的を達することができ、その場合、既知の濃度である標準液を用いて同様の操作を行うことにより得られた標準曲線と試料を用いて得られた吸光度を比較することにより、試料中のハプテン化合物の濃度を測定することができる。これらの反応液及び測定に用いる装置は既に市販されているものを利用すればよい。
【0032】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の免疫学的測定方法を用いることによりハプテン化合物を、簡易に、特異性高く、しかも短時間で測定できる。従って、臨床診断、分析等において有用であり、低分子化合物の疾患・病態との関連性の解明のための一助となることが期待される。
【0033】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
〔調製例1〕ハプテン−蛋白質複合体の調製
2mMのアクロレイン(略語:ACR)に1mgのカゼイン(略語:CAS)あるいはスキムミルク(略語:SML)を50mMリン酸緩衝液(pH7.2)で溶解した溶液(濃度:1mg/ml)を即座に加え、37℃で2時間反応させて、ハプテン−蛋白質複合体、すなわちACRとCASあるいはACRとSMLのコンジュゲート(略語:それぞれ、「ACR−CAS」、「ACR−SML」)を調製した。自動アミノ酸分析装置〔JEOL JLC−500、日本分光(株)製〕で反応前後のアミノ酸を調べたところ、ACR−CAS、ACR−SMLの両者とも、リジン(以下、「Lsy」と略すこともある。)が20%以上減少していた。同様に、5mMの4−ヒドロキシ−2−ノネナール(略語:HNE)を用いて、HNEとCASあるいはHNEとSMLのコンジュゲート(略語:それぞれ、「HNE−CAS」、「HNE−SML」)を調製した。得られたハプテン−蛋白質複合体をアミノ酸分析したところ、ヒスチジン(略語:His)が15%以上減少していた。
【0034】
〔調製例2〕ハプテン−蛋白質複合体吸着プレートの調製
調製例1により得られたACR−CAS、ACR−SML、HNE−CASおよびHNE−SML液の蛋白質濃度をイオン交換水で希釈し、10μg/mlとした。この液を96穴イムノプレート(ヌンク社製,F16,マキシソープ)に150μl/ウエル分注し、室温で固定化した。固定化後、10mMリン酸緩衝生理食塩水(pH7.4、略語:PBS)で洗浄した。このようにして、ACR−CAS、ACR−SML、HNE−CASおよびHNE−SMLが固定化された免疫反応容器を調製した。
【0035】
〔試験例1〕ELISA試験方法1
調製例2で調製した免疫反応容器のウエルに最初に試料(50μl/ウエル)、次に0.1%カゼイン含有10mMPBSで1μg/mlの濃度に調製したホルミルデヒドロピペリジン構造を有する化合物、または2−ヒドロキシ−5−(ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン構造を有する化合物に特異的なモノクローナル抗体液(50μl/ウエル)を入れて、室温で反応させた。ウエルを洗浄後、西洋ワサビペルオキシダーゼで標識されているマウス抗体に対するウサギ抗体(バイオラッド社)を0.05%のTween20を含有するPBSで2000倍希釈した液(100μl/ウエル)(以下、「酵素標識抗体溶液」と略す。)を入れて、室温で任意時間反応させた。ウエルを洗浄後、O−フェニレンジアミン(0.4mg/ml)および過酸化水素(0.003%)を含む0.1Mクエン酸−リン酸緩衝液(pH5)(100μl/ウエル)(以下、発色液と略す。)を入れて室温で15−20分間反応させた。発色反応は1Mの硫酸(50μl/ウエル)(以下、「反応停止液」と略す。)を入れることで停止し、マイクロプレートリーダー(モレキュラーデバイス社製、スペクトラマックス250)で492nmの吸光度を測定した。なお、測定は全て二重測定で行い、試料としては、調製例1に従い、2mMのACRあるいは5mMのHNEをヒト血清アルブミンと反応させて調製したハプテン−蛋白質複合体をPBSに48時間(透析外液は、12時間毎に交換)透析して得られた液をPBSで希釈したものを用いた。
【0036】
〔試験例2〕ELISA試験方法2
調製例2で調製した免疫反応容器のウエルに、予め試料(120μl/ウエル)および1μg/mlの0.1%カゼイン含有PBSで調製したホルミルデヒドロピペリジン構造を有する化合物または2−ヒドロキシ−5−(ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン構造を有する化合物に特異的なモノクローナル抗体液(120μl/ウエル)をポリプロピレン製テストチューブで反応させた液を入れて、室温で反応させた。ウエルを洗浄後、酵素標識抗体溶液(100μl/ウエル)を入れて、室温で任意時間反応させた。ウエルを洗浄後、発色液(100μl/ウエル)を入れて室温で15−20分間反応させた。反応停止液(50μl/ウエル)を入れることで発色反応を停止し、マイクロプレートリーダーで492nmの吸光度を測定した。なお、測定は全て二重測定で行い、試料としては、調製例1に従い、2mMのACRあるいは5mMのHNEをヒト血清アルブミンと反応させて調製したハプテン−蛋白質複合体をPBSに48時間(透析外液は、12時間毎に交換)透析して得られた液をPBSで希釈したものを用いた。
【0037】
〔実施例1〕ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間の検討
調製例1で調製したハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間について検討した。ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化については調製例2に従った。ELISA試験は試験例1に従って実施した。なお、試料およびモノクローナル抗体液の反応時間は60分、酵素標識抗体の反応時間は60分とした。結果を図1に示した。図中、ACR−CASは、ACR−CASを固定化抗原として用い、ACRが付加したヒト血清アルブミンを試料として測定した結果を示す。以下、同様に、ACR−SMLはACR−SMLを固定化抗原として用い、ACRが付加したヒト血清アルブミンを試料として測定した結果を、HNE−CASはHNE−CASを固定化抗原として用い、HNEが付加したヒト血清アルブミンを試料として測定した結果を、HNE−SMLはHNE−SMLを固定化抗原として用い、HNEが付加したヒト血清アルブミンを試料として測定した結果を示す。図2〜5も同様である。
【0038】
図1に示されるように、本発明によるハプテン結合蛋白質の不溶性担体への固定化時間は3分以降で一定となった。従って、本発明によるハプテン結合蛋白質は、不溶性担体に極めて短時間で吸着することが示された。
【0039】
〔実施例2〕試料およびモノクローナル抗体液の免疫反応容器分注後の反応時間の検討1
本発明の免疫学的測定方法を用い、試料およびモノクローナル抗体液の免疫反応容器分注後の反応時間を検討した。実験条件は、試料およびモノクローナル抗体液の免疫反応容器分注後の反応時間以外は試験例1に従って実施した。なお、ハプテン−蛋白質複合体のイムノプレートへの固定化時間は3分、酵素標識抗体の反応時間は60分として試験を実施した。結果を図2に示した。
【0040】
図2に示されるように、本発明の免疫学的測定方法によれば、試料およびモノクローナル抗体液の免疫反応容器分注後の反応時間は10分以降で一定となった。従って、本発明の免疫学的測定方法では、試料およびモノクローナル抗体液の免疫反応容器分注後の反応時間は10分程度で良いことが明らかとなった。
【0041】
〔実施例3〕試料のインキュベーション時間の検討2
本発明の免疫学的測定方法を用い、試料とモノクローナル抗体液を別の容器で反応させる場合の両者の反応液の免疫反応容器との反応時間を検討した。試験は、試験例2に従い、ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間は3分、試料とモノクローナル抗体液を別の容器で反応させる時間を60分、酵素標識抗体の反応時間を60分とした。結果を図3に示した。
【0042】
本結果から明らかなように、試料とモノクローナル抗体液の反応液の免疫反応容器との反応時間は3分以降、一定となった。
【0043】
〔実施例4〕試料のインキュベーション時間の検討3
本発明の免疫学的測定方法を用い、試料とモノクローナル抗体液を別の容器で反応させる時間を検討した。試験は、試験例2に従い、ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間は3分、試料とモノクローナル抗体液を別の容器で反応させた反応液を免疫反応容器に分注後の反応時間を3分、酵素標識抗体の反応時間を60分とした。結果を図4に示した。
【0044】
〔比較例1〕
本発明の免疫学的測定方法を用い、試料としてポリクローナル抗体を別の容器で反応させる時間を検討した。試験例2では、ホルミルデヒドロピペリジン構造に特異的なモノクローナル抗体を用いるかわりに、ホルミルデヒドロピペリジン構造に対する特異的なポリクローナル抗体を用いて試験を行った以外は実施例4と同様にして試験を行った。結果を図4に示す。
図4の結果から明らかなように、試料としてポリクローナル抗体を用いた場合に比べて、モノクローナル抗体を用いた場合では、明らかに短時間で反応が一定になることがわかる。
【0045】
〔実施例5〕;酵素標識抗体液の反応時間の検討
本発明の免疫学的測定方法を用い、酵素標識抗体液の反応時間を検討した。試験は、試験例2に準じて、ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間は3分、試料のモノクローナル抗体をポリプロピレン製テストチューブで反応させる時間を3分、その反応液を免疫反応容器に分注した後の反応時間は3分として試験を実施した。結果を図5に示した。
図5に示されるように酵素標識抗体の反応時間は7分で一定となった。
【0046】
〔実施例6〕;免疫学的測定方法による標準曲線の作製−1
本発明の免疫学的測定方法を用い、標準曲線を作製した。標準としては、アクロレインとNα−アセチルリジンとを付加反応させて調製したホルミルデヒドロピペリジン−Nα−アセチルリジンとし、ハプテン−蛋白質複合体としては、調製例1で得られたACR−CASを用いて、調製例2に従って免疫反応容器を調製し、試験例2に従って試験を実施した。なお、ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間は3分、試料とモノクローナル抗体をポリスチレン製テストチューブで反応させる時間を3分、その反応液を免疫反応容器に分注した後の反応時間は3分、酵素標識抗体の反応時間を7分として試験を実施した。
結果を図6のAに示した。
【0047】
〔比較例2〕;免疫学的測定方法による標準曲線の作製−2
ハプテン−蛋白質複合体の不溶性担体への固定化時間、試料とモノクローナル抗体をポリスチレン製テストチューブで反応させる時間、その反応液を免疫反応容器に分注した後の反応時間を全て30分(B)、60分(C)120分(D)とする以外は実施例6に準じて試験を行い、標準曲線を同様に得た。結果を図6のB、CおよびDに示した。
【0048】
〔実施例7〕;同時再現性試験−1
本発明の免疫学的測定方法を用い、試料中のアクロレイン付加体を測定し、同時再現性を検討した。試験は、実施例6と同様の条件で、試料としては人の尿を用いた。結果を表1および表2のAに示した。なお、表1には検体1、表2は検体2の結果を示す。
【0049】
〔比較例3〕;同時再現性試験−2
試料中のアクロレイン付加体を測定し、同時再現性を検討した。試験は、比較例2と同様の条件で、試料としては人の尿を用いた。結果を表1および表2に示した。なお、表中、B〜Dは、比較例2に示すB、CおよびD法により測定したことを示す。なお、表1には検体1、表2は検体2の結果を示す。
【0050】
【表1】
【0051】
【表2】
【0052】
以上の結果から明らかなように、図6、表1および表2の結果から、本発明の免疫学的測定方法によれば、長時間で測定を行った免疫学的測定方法と全く同等の性能を示す免疫学的測定方法を提供することができる。従って、短時間で測定を完了することができる免疫学的測定方法を提供することができる。
本発明の実施例では、比較例と比べて、特異性高く、しかも短時間で測定結果が得られる免疫学的測定方法であることがわかる。
従って、医学分野や食品分野等の研究において、有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハプテン−蛋白質複合体の固定化時間を検討したグラフである。
【図2】本発明による免疫学的測定方法の試料とモノクローナル抗体液の免疫反応容器分注後の反応時間を検討したグラフである。
【図3】本発明による免疫学的測定方法の別の容器で試料とモノクローナル抗体液を反応させる場合の、試料とモノクローナル抗体液の反応液を免疫学的反応容器に分注後の反応時間を検討したグラフである。
【図4】本発明による免疫学的測定方法の別の容器で試料と抗体液を反応させる場合の、試料と抗体液の反応時間を検討したグラフである。
【図5】本発明による免疫学的測定方法の酵素標識抗体液の反応時間を検討したグラフである。
【図6】本発明による免疫学的測定方法の標準曲線を示すグラフである。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an immunoassay method for measuring a hapten compound.
[0002]
[Prior art]
As an enzyme immunoassay method for measuring a hapten compound, an enzyme immunoassay method (3rd edition) (edited by Eiji Ishikawa, Medical School, 1987) or the like already known is used. It can be measured by a method using a competitive reaction using a matrix in which an antibody is adsorbed on an insoluble carrier. However, such an enzyme immunological reaction is very useful as a method for measuring a hapten compound, but the incubation time of an antigen and an antibody is usually several hours, and it often takes a long time. It was. Therefore, as a method for promoting the antigen-antibody reaction, a method in which a water-soluble polymer such as polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, or polyglucosyl methacrylate is present in the antigen-antibody reaction solution is known.
However, since such water-soluble compounds have the effect of precipitating proteins as used as a non-selective fractionation method for proteins, these water-soluble polymer compounds are Although it has the effect of promoting the antigen-antibody reaction, there has been a problem of promoting non-specific adsorption reaction and the like.
[0003]
A lipid peroxidation secondary product (hereinafter sometimes abbreviated as “lipid peroxide”) is a product produced by peroxidation of a highly unsaturated fatty acid residue and further peroxidative decomposition. It is known that oxides are involved in various pathologies in living organisms and that their value is reduced in foods. As such lipid peroxides, substances such as malondialdehyde (abbreviation: MDA), 4-hydroxy-2-nonenal (abbreviation: HNE) or acrolein (abbreviation: ACR) are known. Since these substances are very reactive, they react with substances that can be modified in vivo (substances to be modified) to form lipid peroxides. Examples of such modified substances include amino acids, peptides, proteins, nucleic acids, and the like, and particularly proteins. When lipid peroxides are added to proteins, protein degradation occurs, and these proteins are described above. It contributes to pathological conditions in the living body or deterioration in food. Advanced glycation end product (hereinafter sometimes abbreviated as “AGE”) is a product that is finally produced by non-enzymatic reaction of aldehyde group of reducing sugar with amino acid, peptide or protein. (1) Fluorescence, (2) Browning, (3) Intramolecular / intermolecular crosslinking and (4) Biological recognition It has been reported that a substance having a high reactivity reacts with a substance that can be modified in a living body (modified substance) to form an AGE adduct. Examples of such substances include methylglyoxal (abbreviation: MG), and examples of the substance to be modified include proteins. When AGE is added to proteins, protein degradation occurs, and these proteins and in vivo The relationship with pathological conditions has been studied.
[0004]
As a result of diligent research on the modification reaction of such proteins, the present inventors have found that, for example, carbonyl compound-protein complexes represented by these include dihydropyridine structures, 2-hydroxy-5- (pentyltetrahydrofuran-4- Il) It was reported that a protein complex having histidine (Michael adduct structure), formyl dehydropiperidine structure, argypirimidine structure, etc. was generated, and a monoclonal antibody specific to the structure was developed [(1) FEBSLetters 359 Volume (1995) pp. 189-191, (2) Proc. Nacl. Acad. Sci. USA 91 (1994) 2616-2620, (3) Japan Oil Chemists' Society 47 (1998) 29-37, (4) Japan Agricultural Chemical Society 71 (1997) 311 Such).
[0005]
Therefore, these lipid peroxide addition compounds or AGE addition compounds can be used as an indicator of oxidation or saccharification stress in the living body, and deterioration in foods, so it is very difficult to measure their amounts. Is important to.
[0006]
As a method for measuring such a substance, JP-A-9-72907 discloses a method for measuring a carbonyl compound. However, the technique described above is a polyclonal antibody, and is not a method for measuring a modified structure of a biomolecule derived from a specific carbonyl compound with high specificity. For example, oxidative and glycation stress is strictly measured. It was not suitable for evaluation. Further, the disclosed technique is not intended to efficiently measure an antigen-antibody reaction in a short time. Furthermore, as an immunological measuring method, a sandwich type measuring method is known, but it is not suitable in principle for measuring a hapten-protein complex.
Therefore, it has been desired to develop a means for measuring a hapten compound simply, with high specificity and in a short time.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for measuring a hapten compound simply, with high specificity, and in a short time. In particular, a carbonyl compound-protein complex, more specifically, a compound having a formyl dehydropiperidine structure or a compound having a 2-hydroxy-5- (pentyltetrahydrofuran-4-yl) histidine structure, etc. is easily and highly specific, And it is providing the method for measuring in a short time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of investigations in view of the above problems, the present inventors have found an immunological measurement method for measuring a hapten compound simply, with high specificity and in a short time, and completed the present invention. That is, the present invention includes the following [1] to [4].
[1] In an immunological measurement method for measuring a hapten compound,
By using an immune reaction container in which the hapten-protein complex is physically adsorbed by bringing the hapten-protein complex into contact with an insoluble carrier and precoated,
(1) The immune reaction container is incubated in this immune reaction container in the order of the monoclonal antibody to the sample and the hapten, or a reaction solution in which the monoclonal antibody to the sample and the hapten is reacted in another container in advance. Reacting a monoclonal antibody against the hapten-protein complex pre-coated on to form an antigen-antibody reaction complex;
(2) The monoclonal antibody reacted with the hapten-protein complex precoated on the immune reaction container by incubating the antibody labeled antibody reacting with the monoclonal antibody reacting with the hapten as an antigen and placing it in the immune reaction container. Reacting and binding the enzyme-labeled antibody to the antibody
And a method for immunologically measuring a hapten compound.
[0009]
[2] The immunological assay method described above, wherein the protein constituting the hapten-protein complex is casein or skim milk.
[0010]
[3] The immunoassay method described above, wherein the hapten compound to be measured is a carbonyl compound-protein complex.
[0011]
[4] The hapten compound to be measured is represented by the following formula (I)
[0012]
[Chemical 3]
[0013]
(Wherein R 1 , R 2 Is a protein residue, peptide residue, or R 1 = R 2 = H is represented. )
Or a compound having a formyldehydropiperidine structure represented by the following formula (II):
[0014]
[Formula 4]
[0015]
(Wherein R 1 , R 2 Is a protein residue, peptide residue, or R 1 = R 2 = H is represented. )
The above-mentioned immunological measuring method which is a compound which has 2-hydroxy-5-pentyltetrahydrofuran-4-yl) histidine structure shown by these.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the hapten compound means a compound which is not immunogenic but has reactivity with an antibody, and examples thereof include simple haptens and complex haptens.
Examples of the protein of the hapten-protein complex used in the present invention include various commonly used proteins. Specifically, for example, α-, β- or γ-casein (CAS), skim milk (SML), bovine serum albumin (BSA), ovalbumin (OVA), gelatin, limpet hemocyanin and the like can be mentioned. Preferably, α-, β- or γ-casein and skim milk are used.
The hapten-protein complex used in the present invention can be prepared by a general method capable of binding the above-described low molecular weight compound hapten to a protein. For example, when a compound capable of giving an epitope structure derived from a hapten compound (here, epitope means an antigenic determinant) on a protein reacts only by mixing itself with the protein, For example, low molecular weight compounds that form various aldehydes and Michael adducts can be obtained by reacting the low molecular weight compound and protein in an appropriate buffer solution or ion-exchanged water that does not interfere with the target low molecular weight compound and protein. Just do it. Examples of such a buffer include buffer solutions such as phosphate and carbonate.
When the low molecular weight compound is not water-soluble, it can be used by dissolving in a small amount of an organic solvent such as ethanol, methanol, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, or dioxane.
The pH of the buffer solution is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is pH 6 to 11, preferably pH 7 to 9.
The concentration of the buffer is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is 1 mM to 0.5 M, preferably 10 to 100 mM.
[0017]
In addition, when the low molecular weight compound itself is a hapten compound and the hapten compound does not react with a protein by itself, for example, a functional group reactive to the hapten compound is introduced to prepare a hapten-protein complex. A hapten may be bound to an amino group or a carboxyl group which is a reactive group of a protein, and these methods are already known. These reaction processes can be detected by the reduction rate of amino acids in the protein.
The reduction rate of amino acids can be determined, for example, by measuring amino acids in a sample before and after the reaction using an automatic amino acid analyzer. The reduction rate of amino acids varies depending on the modified product used, but it is desirable that the reduction rate of amino acids involved in the modification is reduced by 10% or more, preferably 20% or more.
[0018]
The reaction conditions that give such an amino acid reduction rate are, for example, preferably 4 to 45 ° C. for 1 to 96 hours, and more preferably 10 to 40 ° C. for 2 to 40 hours.
As described above, the hapten-protein complex of the present invention can be obtained by reacting a hapten compound and a protein.
[0019]
The immunological measurement method according to the present invention specifically reacts with a hapten compound, and since the uniformity of the antigen-antibody reaction is important, a monoclonal antibody against the hapten compound to be measured is necessary. A monoclonal antibody against the target hapten compound may be prepared by a known method. The monoclonal antibody against the hapten compound and the sample containing the measurement target are simultaneously mixed, or after the sample containing the monoclonal antibody against the hapten compound and the measurement target is mixed in advance, the hapten-protein complex as the measurement target is adsorbed. Reaction with an insoluble carrier, separation of BF, reaction with an enzyme-labeled antibody that reacts with a monoclonal antibody against a hapten as an antigen, and the concentration of the enzyme-labeled substance immobilized on the carrier is determined based on the enzyme-substrate reaction. This can be done by optical measurement.
[0020]
Here, the hapten-protein complex adsorption-insoluble carrier can be prepared by bringing the hapten-protein complex into contact with the insoluble carrier and physically adsorbing it. The physical adsorption method can be prepared, for example, by adding an appropriate amount of a hapten-protein complex solution to an insoluble carrier and allowing to stand, and physically adsorbing the hapten-protein complex to the insoluble carrier. The concentration of the hapten protein complex solution used for adsorbing such a hapten-protein complex to an insoluble carrier may be 1 ng / ml or more, but it is uneconomical to increase the antigen concentration more than necessary. Preferably, it is 0.1 μg / ml to 200 μg / ml. As the buffer solution, a buffer solution of phosphate, tris or carbonate can be used.
The pH of the buffer solution is not particularly limited as long as the adsorption reaction proceeds, but it is pH 6 to 11, preferably pH 7 to 9.
The concentration of the buffer is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is 1 mM to 0.5 M, preferably 10 to 100 mM. The temperature at the time of adsorption is 0 to 55 ° C, preferably 4 to 40 ° C. The time required for adsorption may be several minutes.
[0021]
Such a hapten-protein complex adsorption insoluble carrier may be prepared in advance, or a hapten-protein complex adsorption insoluble carrier may be prepared immediately before the measurement. In addition, blocking treatment for suppressing non-specific reaction may be performed, but it is not particularly necessary because the hapten-protein complex simultaneously serves as a blocking agent.
[0022]
There are the following two methods for reacting the sample and the monoclonal antibody solution with the hapten-protein complex adsorption insoluble carrier.
The first method is a method in which a sample and a monoclonal antibody solution are dispensed and reacted with an insoluble carrier adsorbed to a hapten-protein complex.
The second method is a method in which a sample and a monoclonal antibody solution are reacted in a separate container in advance, and then this mixed solution is dispensed and reacted with a hapten-protein complex adsorption insoluble carrier.
Either the first method or the second method may be used.
The monoclonal antibody solution to be used may be any solution in which the monoclonal antibody is dissolved in a buffer solution that does not interfere with the antigen-antibody reaction. For example, a phosphate, Tris or carbonate buffer solution can be used. The pH of the buffer solution is not particularly limited as long as the antigen-antibody reaction proceeds, but it is pH 6 to 11, preferably pH 7 to 9. The concentration of the buffer is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is 1 mM to 0.5 M, preferably 10 to 100 mM. The monoclonal antibody solution to be used preferably contains 0.5 to 10 mg / ml protein, and is not particularly limited as long as it is a protein that does not participate in the reaction, but bovine serum albumin, ovalbumin, casein, milk Examples include proteins. Furthermore, saccharides and surfactants may be included. Examples of saccharides include sucrose, glucose, trehalose and the like. The concentration of the surfactant is 0.1 to 10%, and the surfactant is polyoxyethylene sorbitan monolaurate ( Examples thereof include Tween 20 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and may be contained at a concentration of 0.01 to 5%. The concentration of the monoclonal antibody to be used varies depending on each measurement system, hapten compound, etc., but may be any concentration as long as a standard curve in the target measurement range can be obtained, and is determined by performing a test. If it is too much, a target standard curve cannot be obtained, and 0.01 to 10 μg / ml is appropriate.
[0023]
Moreover, a carbonyl compound-protein complex is mentioned as said hapten compound. Specific examples include acetaldehyde-protein complex, 4-hydroxy-2-nonenal-protein complex, acrolein-protein complex, malondialdehyde-protein complex, methylglyoxal-protein complex, and the like. Furthermore, the hapten compounds to be measured include the following formula (I)
[0024]
[Chemical formula 5]
[0025]
Hormi indicated by Le Examples thereof include compounds having a dehydropiperidine structure. Where R in formula I 1 , R 2 Is a protein residue or peptide residue or R that binds to a lysine residue in the protein. 1 = R 2 = H is represented. R 1 = R 2 In the case of = H, that is, an amino acid residue of a lysine residue. In other words, the compound represented by the formula (I) is a protein, a peptide containing a lysine group. The It is a reaction product of amino acid of tide or lysine and acrolein. Or as a hapten compound to be further measured, the formula (II)
[0026]
[Chemical 6]
[0027]
The compound which has 2-hydroxy-5- (pentyltetrahydrofuran-4-yl) histidine structure shown by these is mentioned. Where R in formula I 1 , R 2 Is a protein residue or peptide residue or R that binds to a histidine residue in the protein. 1 = R 2 = H is represented. R 1 = R 2 In the case of = H, that is, an amino acid residue of a histidine residue. In other words, the compound represented by the formula (II) is a protein containing a histidine group. The It is a reaction product of amino acid of tide or histidine and 4-hydroxy-2-nonenal.
[0028]
The sample, the monoclonal antibody solution, and the hapten-protein complex adsorbing insoluble carrier are reacted, and then BF separation is performed. It is sufficient that the hapten-protein complex adsorbing insoluble carrier can be washed. Although it will not specifically limit if it is a buffer solution which does not carry out, the buffer solution containing surfactant is common, pH 6-9 containing 0.01-5% polyoxyethylene sorbitan monolauric acid ester (for example, Tween20). 10 to 100 mM phosphate buffer or Tris buffer is used.
[0029]
The enzyme-labeled antibody that reacts with the monoclonal antibody that reacts with the hapten compound as an antigen is not particularly limited as long as it reacts with the monoclonal antibody to be used. However, since the monoclonal antibody is generally derived from a mouse, it is a mouse immunoglobulin. It is an antibody against. The enzyme to be labeled is not limited as long as it is an enzyme used in a general enzyme immunoassay, but peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase and the like are suitable. Such an enzyme-labeled antibody may be produced by itself, but a commercially available one can be easily obtained. As the reaction solution, the obtained enzyme-labeled antibody solution can be appropriately diluted and used, as long as it is dissolved in a buffer solution that does not interfere with the antigen-antibody reaction and does not damage the enzyme. For example, a buffer solution such as phosphate, tris or carbonate can be used.
The pH of the buffer solution is not particularly limited as long as the antigen-antibody reaction proceeds, but it is pH 6 to 11, preferably pH 7 to 9. The concentration of the buffer is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is 1 mM to 0.5 M, preferably 10 to 100 mM. The enzyme-labeled antibody reaction solution may contain 0.5 to 10 mg / ml of protein and is not particularly limited as long as it is a protein that does not participate in the reaction, but bovine serum albumin, ovalbumin, casein, milk protein Etc. are desirable. Furthermore, saccharides and surfactants may be included. Examples of the saccharides include sucrose, glucose, trehalose and the like. The concentration of the surfactant is 0.1 to 10%, and the surfactant is polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Tween 20). Etc.) and may be contained at a concentration of 0.01 to 5%.
[0030]
As temperature conditions for performing the antigen-antibody reaction, the temperature is 1 to 55 ° C, preferably 4 to 40 ° C. If the immunological measurement method according to the present invention is used, the time required for measurement may be very short.
[0031]
After the BF separation, a color developing solution used for the enzyme reaction derived from the enzyme-labeled antibody used is added to cause color development, and the reaction is stopped with a reaction stop solution. Finally, the objective can be achieved by measuring the absorbance of the color developing solution. In that case, it is obtained using the standard curve and sample obtained by performing the same operation using a standard solution with a known concentration. By comparing the obtained absorbances, the concentration of the hapten compound in the sample can be measured. What is necessary is just to utilize what is already marketed for the apparatus used for these reaction liquids and a measurement.
[0032]
【The invention's effect】
As is clear from the above explanation, the hapten compound can be measured easily, with high specificity and in a short time by using the immunological measurement method of the present invention. Therefore, it is useful in clinical diagnosis, analysis, etc., and is expected to help elucidate the relevance of low molecular weight compounds to diseases and pathologies.
[0033]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
[Preparation Example 1] Preparation of hapten-protein complex
Immediately add a solution (concentration: 1 mg / ml) of 1 mM casein (abbreviation: CAS) or skim milk (abbreviation: SML) dissolved in 50 mM phosphate buffer (pH 7.2) to 2 mM acrolein (abbreviation: ACR). The mixture was reacted at 37 ° C. for 2 hours to prepare a hapten-protein complex, ie, ACR and CAS or ACR and SML conjugates (abbreviations: “ACR-CAS” and “ACR-SML”, respectively). When amino acids before and after the reaction were examined with an automatic amino acid analyzer [JEOL JLC-500, manufactured by JASCO Corporation], both ACR-CAS and ACR-SML may be abbreviated as lysine (hereinafter, “Lsy”). )) Decreased by more than 20%. Similarly, using 5 mM 4-hydroxy-2-nonenal (abbreviation: HNE), HNE and CAS or HNE and SML conjugates (abbreviation: “HNE-CAS” and “HNE-SML”, respectively) were prepared. did. When the obtained hapten-protein complex was analyzed by amino acid analysis, histidine (abbreviation: His) was reduced by 15% or more.
[0034]
[Preparation Example 2] Preparation of hapten-protein complex adsorption plate
The protein concentration of the ACR-CAS, ACR-SML, HNE-CAS and HNE-SML solutions obtained in Preparation Example 1 was diluted with ion exchange water to 10 μg / ml. 150 μl / well of this solution was dispensed onto a 96-well immunoplate (Nunk, F16, Maxisorp) and immobilized at room temperature. After immobilization, it was washed with 10 mM phosphate buffered saline (pH 7.4, abbreviation: PBS). In this way, an immune reaction container in which ACR-CAS, ACR-SML, HNE-CAS and HNE-SML were immobilized was prepared.
[0035]
[Test Example 1] ELISA test method 1
A compound having a formyl dehydropiperidine structure prepared at a concentration of 1 μg / ml in 10 mM PBS containing 0.1% casein first in the well of the immune reaction container prepared in Preparation Example 2, or 2- A monoclonal antibody solution (50 μl / well) specific for a compound having a hydroxy-5- (pentyltetrahydrofuran-4-yl) histidine structure was added and allowed to react at room temperature. After washing the wells, a rabbit antibody (Bio-Rad) against mouse antibody labeled with horseradish peroxidase was diluted 2000 times with PBS containing 0.05% Tween 20 (100 μl / well) (hereinafter “enzyme”). Abbreviated as “labeled antibody solution”) and allowed to react at room temperature for an arbitrary time. After washing the well, 0.1 M citrate-phosphate buffer solution (pH 5) (100 μl / well) containing O-phenylenediamine (0.4 mg / ml) and hydrogen peroxide (0.003%) (hereinafter, color development) Abbreviated as liquid) and allowed to react at room temperature for 15-20 minutes. The color reaction was stopped by adding 1 M sulfuric acid (50 μl / well) (hereinafter abbreviated as “reaction stop solution”), and the absorbance at 492 nm was measured with a microplate reader (Molecular Device, Spectramax 250). . All measurements were performed in duplicate. As a sample, a hapten-protein complex prepared by reacting 2 mM ACR or 5 mM HNE with human serum albumin according to Preparation Example 1 was added to PBS for 48 hours (externally dialyzed). The solution was changed every 12 hours) and the solution obtained by dialysis was diluted with PBS.
[0036]
[Test Example 2] ELISA test method 2
A compound having a formyl dehydropiperidine structure or 2-hydroxy-5- (prepared in PBS containing 0.1% casein in advance of a sample (120 μl / well) and 1 μg / ml was added to the well of the immune reaction container prepared in Preparation Example 2. (Pentyltetrahydrofuran-4-yl) A monoclonal antibody solution specific for a compound having a histidine structure (120 μl / well) was added in a polypropylene test tube and reacted at room temperature. After washing the well, an enzyme-labeled antibody solution (100 μl / well) was added and allowed to react at room temperature for an arbitrary time. After washing the well, a coloring solution (100 μl / well) was added and allowed to react at room temperature for 15-20 minutes. The color reaction was stopped by adding a reaction stop solution (50 μl / well), and the absorbance at 492 nm was measured with a microplate reader. All measurements were performed in duplicate. As a sample, a hapten-protein complex prepared by reacting 2 mM ACR or 5 mM HNE with human serum albumin according to Preparation Example 1 in PBS for 48 hours (excluding dialysis) The solution was changed every 12 hours) and the solution obtained by dialysis was diluted with PBS.
[0037]
[Example 1] Examination of immobilization time of hapten-protein complex to insoluble carrier
The immobilization time of the hapten-protein complex prepared in Preparation Example 1 on an insoluble carrier was examined. The immobilization of the hapten-protein complex on the insoluble carrier was in accordance with Preparation Example 2. The ELISA test was performed according to Test Example 1. The reaction time for the sample and the monoclonal antibody solution was 60 minutes, and the reaction time for the enzyme-labeled antibody was 60 minutes. The results are shown in FIG. In the figure, ACR-CAS shows the results of measurement using ACR-CAS as an immobilized antigen and human serum albumin added with ACR as a sample. Hereinafter, similarly, ACR-SML uses ACR-SML as an immobilized antigen, and human serum albumin added with ACR is used as a sample. HNE-CAS uses HNE-CAS as an immobilized antigen, and HNE The results obtained by measuring the added human serum albumin as a sample show the results of measuring HNE-SML using HNE-SML as an immobilized antigen and using human serum albumin added with HNE as a sample. The same applies to FIGS.
[0038]
As shown in FIG. 1, the immobilization time of the hapten-binding protein according to the present invention on the insoluble carrier became constant after 3 minutes. Therefore, it was shown that the hapten-binding protein according to the present invention adsorbs to an insoluble carrier in a very short time.
[0039]
[Example 2] Examination of reaction time after dispensing sample and monoclonal antibody solution into immune reaction container 1
Using the immunological measurement method of the present invention, the reaction time after dispensing the sample and the monoclonal antibody solution into the immune reaction container was examined. The experimental conditions were the same as in Test Example 1 except for the reaction time after dispensing the sample and the monoclonal antibody solution into the immune reaction container. The test was conducted with the hapten-protein complex immobilized on the immunoplate for 3 minutes and the enzyme-labeled antibody reaction time for 60 minutes. The results are shown in FIG.
[0040]
As shown in FIG. 2, according to the immunological measurement method of the present invention, the reaction time after dispensing the sample and the monoclonal antibody solution into the immune reaction container became constant after 10 minutes. Therefore, in the immunological measurement method of the present invention, it became clear that the reaction time after dispensing the sample and the monoclonal antibody solution into the immune reaction container may be about 10 minutes.
[0041]
[Example 3] Examination of sample incubation time 2
Using the immunological measurement method of the present invention, the reaction time between the reaction solution and the immune reaction container when the sample and the monoclonal antibody solution were reacted in separate containers was examined. The test was carried out in accordance with Test Example 2, in which the hapten-protein complex was immobilized on the insoluble carrier for 3 minutes, the sample and the monoclonal antibody solution were reacted in a separate container for 60 minutes, and the enzyme-labeled antibody reaction time was 60 Minutes. The results are shown in FIG.
[0042]
As is clear from the results, the reaction time of the sample and the reaction solution of the monoclonal antibody solution with the immune reaction container became constant after 3 minutes.
[0043]
[Example 4] Examination of sample incubation time 3
Using the immunological measurement method of the present invention, the time for reacting the sample and the monoclonal antibody solution in separate containers was examined. The test was conducted in accordance with Test Example 2, with a hapten-protein complex immobilization time of 3 minutes on the insoluble carrier, and a reaction solution obtained by reacting the sample and the monoclonal antibody solution in a separate container in an immune reaction container. The time was 3 minutes and the reaction time of the enzyme-labeled antibody was 60 minutes. The results are shown in FIG.
[0044]
[Comparative Example 1]
Using the immunological measurement method of the present invention, the time for reacting a polyclonal antibody as a sample in another container was examined. In Test Example 2, the test was performed in the same manner as in Example 4 except that the test was performed using a polyclonal antibody specific to the formyl dehydropiperidine structure instead of using a monoclonal antibody specific to the formyl dehydropiperidine structure. . The results are shown in FIG.
As is clear from the results of FIG. 4, it can be seen that the reaction is clearly constant in a short time when the monoclonal antibody is used as compared with the case where the polyclonal antibody is used as the sample.
[0045]
[Example 5]: Examination of reaction time of enzyme-labeled antibody solution
The reaction time of the enzyme-labeled antibody solution was examined using the immunological measurement method of the present invention. The test was performed in accordance with Test Example 2 in which the hapten-protein complex was immobilized on the insoluble carrier for 3 minutes, the sample monoclonal antibody was allowed to react in a polypropylene test tube for 3 minutes, and the reaction solution was immunoreacted. The test was conducted with a reaction time of 3 minutes after dispensing into the container. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the reaction time of the enzyme-labeled antibody became constant at 7 minutes.
[0046]
Example 6: Preparation of standard curve by immunological measurement method-1
A standard curve was prepared using the immunological assay method of the present invention. As a standard, formyl dehydropiperidine-Nα-acetyllysine prepared by addition reaction of acrolein and Nα-acetyllysine was used. As the hapten-protein complex, ACR-CAS obtained in Preparation Example 1 was used. An immune reaction container was prepared according to Preparation Example 2, and the test was performed according to Test Example 2. In addition, the immobilization time of the hapten-protein complex on the insoluble carrier is 3 minutes, the reaction time of the sample and the monoclonal antibody in the polystyrene test tube is 3 minutes, and the reaction after dispensing the reaction solution into the immune reaction container The test was conducted with a time of 3 minutes and a reaction time of the enzyme-labeled antibody of 7 minutes.
The results are shown in FIG.
[0047]
[Comparative Example 2]; Preparation of standard curve by immunological measurement method-2
The immobilization time of the hapten-protein complex on the insoluble carrier, the reaction time of the sample and the monoclonal antibody in the polystyrene test tube, and the reaction time after dispensing the reaction solution into the immune reaction container are all 30 minutes (B) The test was conducted in the same manner as in Example 6 except that 60 minutes (C) and 120 minutes (D) were used, and a standard curve was obtained in the same manner. The results are shown in B, C and D of FIG.
[0048]
[Example 7]; Simultaneous reproducibility test -1
Using the immunological measurement method of the present invention, acrolein adducts in a sample were measured, and simultaneous reproducibility was examined. The test was performed under the same conditions as in Example 6, and human urine was used as a sample. The results are shown in Table 1 and Table 2A. Table 1 shows the results of Sample 1, and Table 2 shows the results of Sample 2.
[0049]
[Comparative Example 3]; Simultaneous reproducibility test-2
The acrolein adducts in the sample were measured and the simultaneous reproducibility was examined. The test was performed under the same conditions as in Comparative Example 2, and human urine was used as a sample. The results are shown in Tables 1 and 2. In the table, B to D indicate that measurement was performed by the methods B, C, and D shown in Comparative Example 2. Table 1 shows the results of Sample 1, and Table 2 shows the results of Sample 2.
[0050]
[Table 1]
[0051]
[Table 2]
[0052]
As is clear from the above results, from the results of FIG. 6, Table 1 and Table 2, according to the immunological measurement method of the present invention, the performance exactly the same as that of the immunological measurement method measured for a long time. An immunological measurement method can be provided. Accordingly, it is possible to provide an immunological measurement method capable of completing the measurement in a short time.
It can be seen that the examples of the present invention are immunological measurement methods that have high specificity and can obtain measurement results in a short time compared to the comparative examples.
Therefore, it is useful in research in the medical field and food field.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the immobilization time of a hapten-protein complex.
FIG. 2 is a graph examining the reaction time after dispensing an immune reaction container of a sample of an immunological measurement method according to the present invention and a monoclonal antibody solution.
FIG. 3 shows the reaction time after dispensing the reaction solution of the sample and the monoclonal antibody solution into the immunological reaction container when the sample and the monoclonal antibody solution are reacted in another container of the immunological measurement method according to the present invention. It is the examined graph.
FIG. 4 is a graph showing the reaction time of a sample and an antibody solution when the sample and the antibody solution are reacted in another container of the immunological measurement method according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the reaction time of an enzyme-labeled antibody solution in the immunological measurement method according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a standard curve of an immunological measurement method according to the present invention.

Claims (1)

測定すべきハプテン化合物が下式(I)
(式中、R 1 、R 2 は蛋白質の残基、ペプチド残基、若しくはR 1 =R 2 =Hを表す。)で示されるホルミルデヒドロピペリジン構造を有する化合物、または、下式(II)
(式中、R 1 、R 2 は蛋白質の残基、ペプチド残基、若しくはR 1 =R 2 =Hを表す。)で示される2−ヒドロキシ−5−(ペンチルテトラヒドロフラン−4−イル)ヒスチジン構造を有する化合物であるハプテン化合物を測定するための免疫学的測定方法において、ハプテン−蛋白質複合体を構成する蛋白質がカゼインあるいはスキムミルクであるハプテン−蛋白質複合体を不溶性担体と接触させることにより、ハプテン−蛋白質複合体を物理的に吸着させてプレコートした免疫反応容器を用い、(1)この免疫反応容器に試料およびハプテン化合物に対するモノクローナル抗体の順で、あるいは、試料およびハプテン化合物に対するモノクローナル抗体を予め別の容器でインキュベーションさせておいた反応液を入れてインキュベートすることにより免疫反応容器にプレコートしたハプテン−蛋白質複合体に対するモノクローナル抗体を反応させて、抗原抗体反応複合体を形成させる工程と、(2)前記ハプテン化合物に反応するモノクローナル抗体を抗原として、それに反応する酵素標識抗体を前記免疫反応容器に入れてインキュベートすることにより、前記免疫反応容器にプレコートしたハプテン−蛋白質複合体と反応した前記モノクローナル抗体に対する酵素標識抗体を反応させて結合させる工程とを含むことを特徴とする、ハプテン化合物の免疫学的測定方法。
The hapten compound to be measured is represented by the following formula (I)
(Wherein R 1 and R 2 represent protein residues, peptide residues, or R 1 = R 2 = H), or a compound having a formyldehydropiperidine structure represented by the following formula (II)
(Wherein R 1 and R 2 represent a protein residue, a peptide residue, or R 1 = R 2 = H) 2-hydroxy-5- (pentyltetrahydrofuran-4-yl) histidine structure In an immunological measurement method for measuring a hapten compound which is a compound having a hapten- protein complex, the protein constituting the hapten-protein complex is casein or skim milk by contacting the hapten-protein complex with an insoluble carrier. Using an immune reaction container in which a protein complex is physically adsorbed and pre-coated, (1) In this order, a monoclonal antibody to the sample and the hapten compound is added to the immune reaction container in advance. Incubate the reaction mixture that has been incubated in the container. Reacting a monoclonal antibody against the hapten-protein complex precoated on the immune reaction container to form an antigen-antibody reaction complex, and (2) reacting with the monoclonal antibody that reacts with the hapten compound as an antigen. Reacting and binding the enzyme-labeled antibody to the monoclonal antibody reacted with the hapten-protein complex precoated on the immune reaction container by incubating the enzyme-labeled antibody in the immune reaction container. A method for immunological measurement of a hapten compound.
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