JP5303464B2 - 分配向上物質が接合された生物物質を使用した水性二相系抽出法での親和性分離方法 - Google Patents
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Description
a)目標物質(T)に分子特異的に結合する親和性分子(B)に分配向上物質(P)を接合させて目標物質と異なる相に位置するようにBの分配係数を変化させたB−P接合体を製造する工程と、
b)工程a)の前記接合体をTを含有した水溶性高分子物質の水溶液及び塩の水溶液で構成された水性二相系に投入する工程、及び
c)工程b)で投入後生成されたT−B−P結合体を分離して取り出す工程とを含む、親和度による目標物質の分離方法を提供する。
水性二相系は、高分子物質または高分子物質と塩が一定濃度以上で存在する二つの水溶液で構成され、ここで、各物質間の静電気的反発力によって混じらない2個の層を形成する系を意味する。
a)目標物質(T)に分子特異的に結合する親和性分子(B)に分配向上物質(P)を接合させて、目標物質と異なる相に位置するようにBの分配係数を変化させたB−P接合体を製造する工程と、
b)工程a)の前記接合体をTを含有した水溶性高分子物質の水溶液及び塩の水溶液で構成された水性二相系に投入する工程、及び
c)工程b)で投入後、生成されたT−B−P結合体を分離して取り出す工程
を含む親和度による目標物質の分離方法を提供する。
本実験で使用した抗体−HRP接合体、目的タンパク質及び不純物は、それぞれHRP(horseradish peroxidase)が接合されたヒトIgG(hIgG−HRP)、これと親和性があるウサギ抗ヒトIgG及び親和性がないヤギ抗マウスIgGである(全てPierce Biotechnology,Inc.,米国から購入)。
前記実施例1にみられるように、hIgG−HRPとウサギ抗ヒトIgG、ヤギ抗マウスIgGが互いに異なる相となる傾向が分かり、本発明では、hIgG−HRPとウサギ抗ヒトIgG、hIgG−HRPとヤギ抗マウスIgGそれぞれの二つの物質が混じるモル比がこれらの分配係数に及ぼす影響を調べた。
PEG(分子量1450、10%、w/w)とリン酸カリウム緩衝溶液(15%、w/w)または PEG(分子量8000、5%、w/w)とデキストランT500(分子量500000、5%、w/w)の二つの水性二相系で、hIgG−HRP及び抗ヒトIgGのモル濃度を変えて実験した結果、hIgG−HRPのモル濃度が高くなるほど、これと親和性があるウサギ抗ヒトIgGの分配係数が上昇し、一方、ウサギ抗ヒトIgGのモル濃度が高くなるほどhIgG−HRPの分配係数が減少した(図3及び図4)。これを通じて本発明では、抗体−HRP接合体を使用した目的物質の親和性分離が可能であり、特に二つの物質間のモル比が分離効率に影響を与えることを確認した。
実施例2−1と同様に、PEG(分子量1450、10%、w/w)とリン酸カリウム緩衝溶液(15%、w/w)またはPEG(分子量8000、5%、w/w)とデキストランT500(分子量500000、5%、w/w)の二つの水性二相系で、hIgG−HRP及びヤギ抗マウスIgGのモル濃度を10:1、5:1、1:1、1:5、1:10にして実験した結果、hIgG−HRPのモル濃度が高くなるほどこれと親和性がないヤギ抗マウスIgGの分配係数も多少上昇し、ヤギ抗マウスIgGのモル濃度が高くなるほどhIgG−HRPの分配係数が多少減少した(図5及び図6参照)。
本発明の最終目的は、hIgG−HRPを使用して目的物質であるウサギ抗ヒトIgGの上層への分配を誘導し、それを通じてより高い効率と純度のウサギ抗ヒトIgG分離を遂行するものである。前記結果で選定されたモル濃度の割合でウサギ抗ヒトIgGの分配係数及び純度を測定するために下記のような実験を実施した。
実施例2−1、2−2の結果を基にウサギ抗ヒトIgGの分配を上層に誘導することができるhIgG−HRP、ウサギ抗ヒトIgG、ヤギ抗マウスIgGのモル比を3:1:1に選定した。この割合で親和性分離を試みた結果、ウサギ抗ヒトIgGの分配係数は、hIgG−HRPによって−0.35から0.50に大きく上昇して上層にたくさん存在した。一方、ヤギ抗マウスIgGの分配係数は、−0.68から−0.08に多少上昇したが相変らず下層に多く存在することが示された(図7)。上層に存在するウサギ抗ヒトIgGの純度は72.37%で、これを通じてウサギ抗ヒトIgGの親和性分離が可能であることを確認した。純度は、上層に存在するウサギ抗ヒトIgGの量を上層に存在するhIgG−HRP、ウサギ抗ヒトIgG、ヤギ抗マウスIgGの合計で割った後に100を掛けて計算した。
実施例2−1、2−2の結果を基にウサギ抗ヒトIgGの分配を上層に誘導することができるhIgG−HRP、ウサギ抗ヒトIgG、ヤギ抗マウスIgGのモル比を1:1:1に選定した。その結果、ウサギ抗ヒトIgGの分配係数は−0.30から0.75に上昇し、ヤギ抗マウスIgGの分配係数は−0.04から−0.17に、むしろ下層に存在する量が増加したことが示された(図8)。上層に存在するウサギ抗ヒトIgGの純度は、87.68%であった。
Claims (7)
- a)目標物質(T)に分子特異的に結合する親和性分子(B)に分配向上物質(P)を接合させて目標物質と異なる相に位置するようにBの分配係数を変化させたB−P接合体を製造する工程と、
b)工程a)の前記接合体を、Tを含有した水溶性高分子物質(第1の高分子物質)の水溶液と、前記第1の高分子物質と異なる水溶性高分子物質(第2の高分子物質)の水溶液又は塩の水溶液とで構成される、水性二相系に投入する工程、及び
c)工程b)で投入後、生成されたT−B−P結合体を分離して取り出す工程を含み、前記親和性分子が、抗体又は抗原であり、
前記分配向上物質が、HRP(horseradish peroxidase)であることを特徴とする、親和度による目標物質の分離方法。 - 目標物質が、タンパク質であることを特徴とする、請求項1に記載の目標物質の分離方法。
- タンパク質が、抗体であることを特徴とする、請求項2に記載の目標物質の分離方法。
- 第1の高分子物質及び/又は第2の高分子物質が、PEG(ポリエチレングリコール)、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンポリプロピレンブロックコポリマー及びオリゴサッカライドからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の目標物質の分離方法。
- 塩が、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、硫酸アンモニウム及び硫酸マグネシウムからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の目標物質の分離方法。
- 目標物質が抗ヒトIgGであり、親和性物質がヒトIgGであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の目標物質の分離方法。
- 水性二相系が、PEG(ポリエチレングリコール)溶液及びリン酸カリウム溶液で構成される、又はPEG(ポリエチレングリコール)溶液及びデキストラン溶液で構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
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