JP5709157B2 - Production method of sugar chain - Google Patents

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Description

本発明は、糖鎖の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a sugar chain.

近年、エリスロポエチン(EPO)、IgG等のタンパク質製剤が実用化されている。タンパク質製剤は、主に、遺伝子組換え(特許文献1)、有機化学的合成(非特許文献1)等を利用した製造方法により製造されている。   In recent years, protein preparations such as erythropoietin (EPO) and IgG have been put into practical use. Protein preparations are mainly produced by a production method using genetic recombination (Patent Document 1), organic chemical synthesis (Non-Patent Document 1), or the like.

前記遺伝子組換えを利用した製造方法の場合、組換えタンパク質を発現させる宿主により、組換えタンパク質に結合する糖鎖の種類が異なり、それによって、哺乳類動物に対する活性が異なることが知られている(非特許文献2)。例えば、前記EPOは、大腸菌で発現させた場合、糖鎖がないため哺乳類動物に対する活性がなく、血中で分解される。また、酵母、昆虫細胞で発現させた場合、哺乳類型とは異なる糖鎖を持つため、前述の活性がなく、肝臓等で分解される。これに対して、哺乳類由来細胞で発現させた場合、前記EPOは、シアル酸が結合した哺乳類型糖鎖を持ち、前述の活性を有する。しかし、前記哺乳類由来細胞を用いた製造方法は、コストが高く、かつ、糖鎖が不揃いになるという問題がある。   In the case of the production method using gene recombination, it is known that the type of sugar chain that binds to the recombinant protein differs depending on the host in which the recombinant protein is expressed, and thus the activity on mammals differs ( Non-patent document 2). For example, when expressed in E. coli, the EPO has no sugar chain and therefore has no activity on mammals and is degraded in blood. In addition, when expressed in yeast or insect cells, it has a sugar chain different from that of the mammalian type, so that it does not have the aforementioned activity and is degraded in the liver or the like. In contrast, when expressed in mammalian cells, the EPO has a mammalian sugar chain to which sialic acid is bound, and has the aforementioned activity. However, the production method using the mammal-derived cells has a problem that the cost is high and sugar chains are not uniform.

一方、有機化学的合成を利用した製造方法の場合、現状、製造可能な糖鎖は、2本鎖糖鎖に限られる。また、自然界において、キジ科の鳥の卵には、シアル酸が結合した2本鎖糖鎖が存在するが、シアル酸が各分岐鎖に結合した、3本鎖以上の分岐鎖を有する糖鎖は存在しない(非特許文献3および4)。このため、シアル酸が結合した3本鎖または4本鎖の糖鎖を結合したタンパク質製剤を、安価かつ大量に供給する手段が求められている。   On the other hand, in the case of a production method utilizing organic chemical synthesis, at present, sugar chains that can be produced are limited to double-chain sugar chains. Also, in nature, pheasant bird eggs have double-stranded sugar chains to which sialic acid is bound, but sugar chains having three or more branched chains in which sialic acid is bound to each branched chain. Does not exist (Non-Patent Documents 3 and 4). For this reason, there is a need for a means for supplying a cheap and large amount of a protein preparation bound with a three- or four-chain sugar chain bound with sialic acid.

特公平7−68272号公報Japanese Examined Patent Publication No. 7-68272

平野ら、Angew.Chem.Int.Ed.、2009年、Vol.48、p.9557−9560Hirano et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2009, Vol. 48, p. 9557-9560 竹内ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、1989年、Vol.86、p.7819−7822Takeuchi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1989, Vol. 86, p. 7819-7822 住吉ら、Biosci.Biotechnol.Biochem.、2009年、Vol.73、No.3、p.543−551Sumiyoshi et al., Biosci. Biotechnol. Biochem. 2009, Vol. 73, no. 3, p. 543-551 住吉ら、Biosci.Biotechnol.Biochem.、2010年、Vol.74、No.3、p.606−613Sumiyoshi et al., Biosci. Biotechnol. Biochem. 2010, Vol. 74, no. 3, p. 606-613

本発明は、タンパク質製剤の製造に必要な糖鎖を安価かつ大量に供給可能な糖鎖の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、糖タンパク質製剤を安価かつ大量に供給可能な糖タンパク質製剤の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the sugar chain which can supply the sugar chain required for manufacture of a protein formulation cheaply and in large quantities. Another object of the present invention is to provide a method for producing a glycoprotein preparation capable of supplying a large amount of the glycoprotein preparation at low cost.

本発明の糖鎖の製造方法は、糖鎖の製造方法であって、
エミュー(Dromaius novaehollandiae)の卵から、シアル酸が結合した糖鎖を分離する糖鎖分離工程を有することを特徴とする。
The method for producing a sugar chain of the present invention is a method for producing a sugar chain,
It is characterized by having a sugar chain separation step of separating a sugar chain to which sialic acid is bound from an egg of an Emu ( Dromaius novaehollandiae ).

本発明の糖タンパク質製剤の製造方法は、糖タンパク質製剤の製造方法であって、
タンパク質に糖鎖を結合させる糖鎖結合工程を有し、
前記糖鎖として、本発明の糖鎖の製造方法により製造された糖鎖を用いることを特徴とする。
The method for producing a glycoprotein preparation of the present invention is a method for producing a glycoprotein preparation,
Having a sugar chain binding step of binding a sugar chain to a protein;
As the sugar chain, a sugar chain produced by the sugar chain production method of the present invention is used.

本発明の糖鎖の製造方法によれば、タンパク質製剤の製造に必要な糖鎖を安価かつ大量に供給可能である。また、本発明のタンパク質製剤の製造方法によれば、前記本発明の糖鎖の製造方法により製造された糖鎖を用いるため、安価かつ大量にタンパク質製剤を供給可能である。   According to the method for producing a sugar chain of the present invention, it is possible to supply a large amount of sugar chains necessary for producing a protein preparation at a low cost. Moreover, according to the method for producing a protein preparation of the present invention, since the sugar chain produced by the method for producing a sugar chain of the present invention is used, a protein preparation can be supplied in a large amount at a low cost.

図1は、実施例1における乾固分のゲルろ過クロマトグラムである。FIG. 1 is a gel filtration chromatogram of the dried solid in Example 1. 図2は、実施例1におけるPA化糖鎖混合物の陰イオン交換HPLCプロフィールである。FIG. 2 is an anion exchange HPLC profile of the PA-glycan mixture in Example 1. 図3は、実施例1における糖鎖分画の逆相HPLCプロフィールである。FIG. 3 is a reverse phase HPLC profile of the sugar chain fraction in Example 1. 図4は、実施例1における糖鎖分画および標準品の逆相HPLCプロフィールである。FIG. 4 is a reverse phase HPLC profile of a sugar chain fraction and a standard product in Example 1. 図5は、実施例1における糖鎖分画および標準品の各酵素処理物の逆相HPLCプロフィールである。FIG. 5 is a reverse-phase HPLC profile of the sugar chain fraction and the standard enzyme-treated product in Example 1. 図6は、実施例1における糖鎖分画のマススペクトルである。6 is a mass spectrum of the sugar chain fraction in Example 1. FIG. 図7は、実施例2における糖鎖分画の逆相HPLCプロフィールである。FIG. 7 is a reverse phase HPLC profile of the sugar chain fraction in Example 2. 図8は、実施例2における糖鎖分画および標準品の逆相HPLCプロフィールである。FIG. 8 is a reverse phase HPLC profile of a sugar chain fraction and a standard product in Example 2. 図9は、実施例2における糖鎖分画および標準品の各酵素処理物の逆相HPLCプロフィールである。FIG. 9 is a reversed-phase HPLC profile of the sugar chain fraction and the standard enzyme-treated product in Example 2. 図10は、実施例2における糖鎖分画のマススペクトルである。FIG. 10 is a mass spectrum of the sugar chain fraction in Example 2.

本発明の糖鎖の製造方法は、前記糖鎖分離工程が、
前記エミュー(Dromaius novaehollandiae)の卵から、糖タンパク質画分を分画する糖タンパク質分画工程と、
分画された前記糖タンパク質画分を、糖鎖画分とタンパク画分とに分画する糖鎖分画工程と、
前記糖鎖画分から、前記シアル酸が結合した糖鎖画分を分画するシアル酸結合糖鎖分画工程とを含むことが好ましい。
In the method for producing a sugar chain of the present invention, the sugar chain separation step comprises:
A glycoprotein fractionation step of fractionating a glycoprotein fraction from the egg of the emu ( Dromaius novaehollandiae );
A sugar chain fractionation step of fractionating the fractionated glycoprotein fraction into a sugar chain fraction and a protein fraction;
It is preferable to include a sialic acid-binding sugar chain fractionation step of fractionating the sugar chain fraction to which the sialic acid is bound from the sugar chain fraction.

本発明の糖鎖の製造方法は、前記糖鎖が、3本または4本の分岐鎖を有し、前記3本または4本の分岐鎖全てにシアル酸が結合していることが好ましい。   In the method for producing a sugar chain of the present invention, it is preferable that the sugar chain has three or four branched chains, and sialic acid is bonded to all the three or four branched chains.

本発明の糖鎖の製造方法は、前記糖鎖が、下記化学式(1)または(2)で表わされるものであることが好ましい。

Figure 0005709157
Figure 0005709157
In the method for producing a sugar chain of the present invention, the sugar chain is preferably represented by the following chemical formula (1) or (2).
Figure 0005709157
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本発明の糖タンパク質製剤の製造方法は、前記糖タンパク質製剤が、エリスロポエチン(EPO)、IgG、インターロイキンまたはインターフェロンであるのが好ましい。   In the method for producing a glycoprotein preparation of the present invention, the glycoprotein preparation is preferably erythropoietin (EPO), IgG, interleukin or interferon.

<糖鎖の製造方法>
本発明の糖鎖の製造方法は、前述のように、糖鎖の製造方法であって、エミュー(Dromaius novaehollandiae)の卵から、シアル酸が結合した糖鎖を分離する糖鎖分離工程を有することを特徴とする。本発明の糖鎖の製造方法は、前記糖鎖分離工程において、前記エミューの卵から、シアル酸が結合した糖鎖を分離することが特徴であって、その他の工程は、何ら制限されない。
<Method for producing sugar chain>
As described above, the method for producing a sugar chain of the present invention is a method for producing a sugar chain, and includes a sugar chain separation step of separating a sugar chain to which sialic acid is bound from an egg of an Emu ( Dromaius novae Hollandiae ). It is characterized by. The sugar chain production method of the present invention is characterized in that in the sugar chain separation step, a sugar chain to which sialic acid is bound is separated from the emu egg, and other steps are not limited at all.

前記エミューの卵としては、例えば、全卵、卵黄、卵白、脱脂卵黄、粉末卵黄、粉末卵白等が挙げられ、好ましくは、卵白である。前記エミューの卵は、例えば、市販品を用いてもよいし、前記エミューを飼育し、産卵させたものを用いてもよい。   Examples of eggs of the emu include whole egg, egg yolk, egg white, defatted egg yolk, powdered egg yolk, powdered egg white, and the like, preferably egg white. As the eggs of the emu, for example, commercially available products may be used, or eggs obtained by breeding the emu and laying eggs may be used.

前記糖鎖の種類は、特に制限されないが、例えば、単糖、二糖、オリゴ糖、多糖類が挙げられ、好ましくは、オリゴ糖、多糖類である。前記オリゴ糖または多糖類の場合、前記糖鎖としては、例えば、N−結合型糖鎖、O−結合型糖鎖等が挙げられ、好ましくは、N−結合型糖鎖である。本発明の製造方法により製造される糖鎖は、例えば、タンパク質に結合して糖タンパク質を生成可能な、糖タンパク質糖鎖である。   The type of the sugar chain is not particularly limited, and examples thereof include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, and polysaccharides, and oligosaccharides and polysaccharides are preferable. In the case of the oligosaccharide or polysaccharide, examples of the sugar chain include an N-linked sugar chain and an O-linked sugar chain, and an N-linked sugar chain is preferable. The sugar chain produced by the production method of the present invention is, for example, a glycoprotein sugar chain that can be bound to a protein to produce a glycoprotein.

前記糖鎖を構成する糖残基は、特に制限されないが、例えば、グルコース、ガラクトース、マンノース、グルコサミン、N−アセチルグルコサミン、ガラクトサミン、N−アセチルガラクトサミン、フコース、キシロース、N−アセチルノイラミン酸、N−グリコリルノイラミン酸等が挙げられる。前記糖残基は、例えば、修飾されていてもよい。前記修飾としては、特に制限されないが、例えば、エステル化、アシル化、アミノ化、エーテル化、ニトロ化、加水分解、脱水反応、酸化還元等による修飾が挙げられる。   The sugar residue constituting the sugar chain is not particularly limited. For example, glucose, galactose, mannose, glucosamine, N-acetylglucosamine, galactosamine, N-acetylgalactosamine, fucose, xylose, N-acetylneuraminic acid, N -Glycolylneuraminic acid etc. are mentioned. The sugar residue may be modified, for example. The modification is not particularly limited, and examples thereof include modification by esterification, acylation, amination, etherification, nitration, hydrolysis, dehydration reaction, oxidation-reduction, and the like.

前記糖鎖は、前述のように、シアル酸が結合している。シアル酸は、ノイラミン酸((4S,5R,6R,7S,8R)−5−アミノ−4,6,7,8,9−ペンタヒドロキシ−2−オキソノナン酸)の官能基が置換された物質の総称であり、具体的には、例えば、前述のN−アセチルノイラミン酸、N−グリコリルノイラミン酸等が挙げられる。前記シアル酸が結合した糖鎖は、一般に、哺乳類型糖鎖と呼ばれ、インフルエンザの感染には、鳥類においても、前記シアル酸の関与が報告されている。前記糖鎖において、前記シアル酸の数は、特に制限されず、例えば、1つでもよいし、2つ以上でもよい。前記糖鎖におけるシアル酸の結合部位は、特に制限されないが、例えば、糖鎖の非還元末端が好ましい。   As described above, sialic acid is bound to the sugar chain. Sialic acid is a substance in which the functional group of neuraminic acid ((4S, 5R, 6R, 7S, 8R) -5-amino-4,6,7,8,9-pentahydroxy-2-oxononanoic acid) is substituted. Specifically, for example, the aforementioned N-acetylneuraminic acid, N-glycolylneuraminic acid and the like can be mentioned. The sugar chain to which the sialic acid is bound is generally called a mammalian sugar chain, and it is reported that the sialic acid is involved in influenza infection even in birds. In the sugar chain, the number of the sialic acids is not particularly limited, and may be one, for example, or two or more. The binding site of sialic acid in the sugar chain is not particularly limited, but for example, the non-reducing end of the sugar chain is preferable.

前記糖鎖は、例えば、直鎖型であってもよいし、分岐鎖型であってもよいが、分岐鎖型が好ましい。前記糖鎖が分岐鎖型の場合、前記分岐鎖の数は、例えば、2〜5本であり、好ましくは、3〜4本であり、より好ましくは、4本である。なお、本発明において、前記分岐鎖とは、例えば、主鎖から分岐した糖鎖をいう。前記糖鎖が分岐鎖型の場合、前記シアル酸は、全ての分岐鎖に結合していてもよいし、一部の分岐鎖に結合していてもよい。前記糖鎖は、例えば、シアル酸が1〜4個結合した4本鎖糖鎖、シアル酸が1〜3個結合した3本鎖糖鎖、シアル酸が1または2個結合した2本鎖糖鎖が挙げられる。前記糖鎖において、前記シアル酸は、例えば、全ての各分岐鎖に結合しているのが好ましく、全ての各分岐鎖の非還元末端に結合しているのがより好ましい。前記糖鎖は、3本または4本の分岐鎖を有し、前記3本または4本の分岐鎖全てにシアル酸が結合していることが好ましい。前記シアル酸が結合することにより、前記糖鎖は、生体内における分解(代謝)が抑制される。また、結合したシアル酸の数が多いほど、前記糖鎖が結合した糖タンパク質は、生体内における分解が一層抑制される。   The sugar chain may be, for example, a straight chain type or a branched chain type, but a branched chain type is preferable. When the sugar chain is a branched chain type, the number of branched chains is, for example, 2 to 5, preferably 3 to 4, and more preferably 4. In the present invention, the branched chain refers to, for example, a sugar chain branched from the main chain. When the sugar chain is a branched chain type, the sialic acid may be bonded to all branched chains or may be bonded to some branched chains. Examples of the sugar chain include a four-chain sugar chain in which 1 to 4 sialic acids are bonded, a three-chain sugar chain in which 1 to 3 sialic acids are bonded, and a double-chain sugar in which one or two sialic acids are bonded. A chain. In the sugar chain, for example, the sialic acid is preferably bonded to all the branched chains, and more preferably bonded to the non-reducing ends of all the branched chains. The sugar chain preferably has 3 or 4 branched chains, and sialic acid is preferably bonded to all the 3 or 4 branched chains. By binding the sialic acid, degradation (metabolism) of the sugar chain in vivo is suppressed. In addition, as the number of sialic acids bound increases, degradation of the glycoprotein to which the sugar chains are bound in vivo is further suppressed.

前記シアル酸が結合した糖鎖の具体例としては、下記化学式(1)または(2)の糖鎖が挙げられる。

Figure 0005709157
Figure 0005709157
Specific examples of the sugar chain to which the sialic acid is bonded include sugar chains of the following chemical formula (1) or (2).
Figure 0005709157
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前記化学式(1)の糖鎖の分子式は、Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−4)Manα1−3(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−6)Manα1−6)Manβ1−4GlcNAcβ1−4GlcNAcで表わされる。前記化学式(1)の糖鎖は、均一な4本の分岐鎖を有し、各分岐鎖の非還元末端にシアル酸が結合している。また、前記化学式(2)の糖鎖の分子式は、Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−4)Manα1−3(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2Manα1−6)Manβ1−4GlcNAcβ1−4GlcNAcで表わされる。前記化学式(2)の糖鎖は、均一な3本の分岐鎖を有し、各分岐鎖の非還元末端にシアル酸が結合している。   The molecular formula of the sugar chain of the chemical formula (1) is Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-2 (Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-4) Manα1-3 (Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-2 (Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-6) 6) It is represented by Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc. The sugar chain of the chemical formula (1) has four uniform branched chains, and sialic acid is bonded to the non-reducing end of each branched chain. The molecular formula of the sugar chain of the chemical formula (2) is Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-2 (Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-4) Manα1-3 (Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-2Manα1-6) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAcβ1-4 Represented. The sugar chain of the chemical formula (2) has three uniform branched chains, and sialic acid is bonded to the non-reducing end of each branched chain.

以下に、本発明の糖鎖の製造方法の一実施形態を説明する。なお、本発明の糖鎖の製造方法は、以下の実施形態に制限されない。   Below, one Embodiment of the manufacturing method of the sugar_chain | carbohydrate of this invention is described. In addition, the manufacturing method of the sugar chain of this invention is not restrict | limited to the following embodiment.

(実施形態1)
本実施形態における糖鎖の製造方法は、前記エミューの卵から、糖タンパク質画分を分画する糖タンパク質分画工程と、分画された前記糖タンパク質画分を、糖鎖画分とタンパク画分とに分画する糖鎖分画工程と、前記糖鎖画分から、前記シアル酸が結合した糖鎖画分を分画するシアル酸結合糖鎖分画工程とを含む。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, the method for producing a sugar chain includes a glycoprotein fractionation step for fractionating a glycoprotein fraction from the eggs of the emu, and the fractionated glycoprotein fraction, the sugar chain fraction and the protein fraction. And a sialic acid-binding sugar chain fractionation step of fractionating the sugar chain fraction bound with the sialic acid from the sugar chain fraction.

[糖タンパク質分画工程]
前記エミューの卵を準備し、卵白と卵黄に分ける。一方、抽出溶媒として、メタノールとクロロホルムとの混合溶媒を調製する。前記卵白と、等容量の前記混合溶媒とを混合し、ホモジナイズする。この混合液を遠心分離し、水相と有機相との界面に形成された界面層を回収する。前記界面層に、抽出溶媒として等重量のアセトンを加えて混合する。この混合液を遠心分離し、沈殿物を回収する。前記沈殿物を減圧条件下で乾燥し、糖タンパク質画分を得る。
[Glycoprotein fractionation process]
Prepare the emu egg and divide it into egg white and egg yolk. On the other hand, a mixed solvent of methanol and chloroform is prepared as an extraction solvent. The egg white and an equal volume of the mixed solvent are mixed and homogenized. This mixed solution is centrifuged, and the interface layer formed at the interface between the aqueous phase and the organic phase is recovered. An equal weight of acetone as an extraction solvent is added to the interface layer and mixed. The mixture is centrifuged and the precipitate is collected. The precipitate is dried under reduced pressure to obtain a glycoprotein fraction.

前記糖タンパク質画分は、例えば、糖タンパク質、糖ペプチドおよび糖アミノ酸を含む。前記糖タンパク質画分は、例えば、糖タンパク質、糖ペプチドおよび糖アミノ酸以外の成分を含んでもよい。前記成分としては、特に制限されない。   The glycoprotein fraction contains, for example, glycoprotein, glycopeptide and glycoamino acid. The glycoprotein fraction may contain components other than glycoprotein, glycopeptide and glycoamino acid, for example. The component is not particularly limited.

前記抽出溶媒は、前述のメタノールとクロロホルムとの混合溶媒、アセトン等に制限されず、前記糖タンパク質画分を分画可能な溶媒であればよい。前記抽出溶媒としては、例えば、水性溶媒、有機溶媒が挙げられる。前記水性溶媒としては、例えば、水等が挙げられる。前記有機溶媒としては、例えば、メタノール、クロロホルム、アセトン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等が挙げられる。前記抽出溶媒は、1種類でもよいし、2種類以上を組み合わせた混合溶媒でもよい。前記混合溶媒としては、前述のメタノールとクロロホルムとの混合溶媒以外に、例えば、水飽和フェノールとクロロホルムとの混合溶媒等が挙げられる。前記混合溶媒において、各溶媒の容積比は、糖タンパク質の極性等に応じて適宜設定可能であり、特に制限されない。   The extraction solvent is not limited to the above-mentioned mixed solvent of methanol and chloroform, acetone or the like, and may be any solvent that can fractionate the glycoprotein fraction. Examples of the extraction solvent include an aqueous solvent and an organic solvent. Examples of the aqueous solvent include water. Examples of the organic solvent include methanol, chloroform, acetone, dichloromethane, dichloroethane, and the like. The extraction solvent may be one type or a mixed solvent in which two or more types are combined. Examples of the mixed solvent include a mixed solvent of water-saturated phenol and chloroform other than the above-described mixed solvent of methanol and chloroform. In the mixed solvent, the volume ratio of each solvent can be appropriately set according to the polarity of the glycoprotein and is not particularly limited.

前記抽出条件は、前述の方法に制限されず、従来公知の条件を採用できる。また、前記回収方法も、前述の方法に制限されず、従来公知の方法を採用できる。   The extraction conditions are not limited to the above-described method, and conventionally known conditions can be adopted. Moreover, the said collection method is not restrict | limited to the above-mentioned method, A conventionally well-known method is employable.

[糖鎖分画工程]
つぎに、十分に乾燥させた試験管に、前記糖タンパク質画分とヒドラジン化合物とを入れて撹拌し、前記糖タンパク質画分を前記ヒドラジン化合物に溶解させる。この試験管を、密閉状態にして加熱し、前記糖タンパク質画分中の糖タンパク質から糖鎖を遊離させる。さらに、前記試験管を、室温になるまで静置後、減圧下で、前記ヒドラジン化合物を留去する。残渣をトルエンで懸濁し、前記ヒドラジン化合物を減圧留去する処理を繰り返し、糖鎖画分を得る。
[Sugar chain fractionation process]
Next, the glycoprotein fraction and the hydrazine compound are put into a sufficiently dried test tube and stirred to dissolve the glycoprotein fraction in the hydrazine compound. The test tube is sealed and heated to release sugar chains from the glycoprotein in the glycoprotein fraction. Further, the test tube is allowed to stand until it reaches room temperature, and then the hydrazine compound is distilled off under reduced pressure. The residue is suspended in toluene, and the process of distilling off the hydrazine compound under reduced pressure is repeated to obtain a sugar chain fraction.

前記ヒドラジン化合物としては、例えば、ヒドラジン一水和物等のヒドラジン水和物、無水ヒドラジン等が挙げられ、好ましくは、無水ヒドラジンである。前記ヒドラジン水和物は、前記無水ヒドラジンよりも、爆発等による危険性が低く、安価である。このため、前記ヒドラジン化合物として、前記ヒドラジン水和物を用いた場合、前記糖鎖を、より安全かつ安価に製造できる。前記ヒドラジン化合物は、糖タンパク質1グラム当量に対して、例えば、30〜1000グラム当量を使用するのが好ましく、より好ましくは、30〜100グラム当量である。   Examples of the hydrazine compound include hydrazine hydrates such as hydrazine monohydrate, anhydrous hydrazine and the like, preferably anhydrous hydrazine. The hydrazine hydrate has a lower risk of explosion and the like and is less expensive than the anhydrous hydrazine. For this reason, when the hydrazine hydrate is used as the hydrazine compound, the sugar chain can be produced more safely and inexpensively. The hydrazine compound is preferably used in an amount of, for example, 30 to 1000 gram equivalent, more preferably 30 to 100 gram equivalent, with respect to 1 gram equivalent of glycoprotein.

前記糖鎖分画工程において、前記溶解、加熱、減圧留去等の条件は、特に制限されず、前記糖タンパク質量等に応じて、適宜設定できる。   In the sugar chain fractionation step, the conditions such as dissolution, heating, distillation under reduced pressure and the like are not particularly limited and can be appropriately set according to the amount of glycoprotein and the like.

前記糖鎖画分に含まれる糖鎖は、前述のヒドラジン分解によりアセチル基が脱離している。このため、前記糖鎖画分をアセチル化剤で処理し、前記糖鎖を再アセチル化する。前記アセチル化剤は、特に制限されず、例えば、アセチルクロライド、アセチルブロマイド等のアセチルハライド、無水酢酸等が挙げられ、好ましくは、無水酢酸である。前記アセチル化剤は、アミノ基1モル当量に対して、例えば、100〜1000モル当量を使用するのが好ましく、より好ましくは、100〜200モル当量である。   The sugar chain contained in the sugar chain fraction has an acetyl group eliminated by the aforementioned hydrazine decomposition. For this reason, the sugar chain fraction is treated with an acetylating agent to reacetylate the sugar chain. The acetylating agent is not particularly limited, and examples thereof include acetyl halides such as acetyl chloride and acetyl bromide, acetic anhydride, and the like, and preferably acetic anhydride. The acetylating agent is preferably used in an amount of, for example, 100 to 1000 molar equivalents, and more preferably 100 to 200 molar equivalents with respect to 1 molar equivalent of the amino group.

さらに、前記糖鎖分画工程の前に、前記糖タンパク質分画工程で分画された糖タンパク質に含まれるタンパク質を、酵素分解してもよい。前記酵素としては、特に制限されないが、例えば、トリプシン、ペプシン、サーモリシン、プロナーゼ等が挙げられる。前記分解条件は、例えば、前記酵素の種類、処理量等の条件に応じて、適宜設定可能である。前記酵素分解により、例えば、不要なペプチド等が分解除去されるため、前記糖タンパク質が低分子化される。このため、糖鎖の製造効率を向上できる。   Furthermore, the protein contained in the glycoprotein fractionated in the glycoprotein fractionation step may be enzymatically decomposed before the sugar chain fractionation step. The enzyme is not particularly limited, and examples thereof include trypsin, pepsin, thermolysin, and pronase. The decomposition conditions can be appropriately set according to conditions such as the type of enzyme and the amount of treatment. By the enzymatic decomposition, for example, unnecessary peptides and the like are decomposed and removed, so that the glycoprotein is reduced in molecular weight. For this reason, the production efficiency of sugar chains can be improved.

[シアル酸結合糖鎖分画工程]
そして、前記糖鎖画分に水を加えて溶解し、凍結乾燥する。この凍結乾燥物をピリジルアミノ(PA)化試薬に溶解して反応させる。このPA化反応液に、還元試薬を加えて反応させる。この還元反応液に、水と有機溶媒との混合溶媒を加えて遠心処理し、下層の有機相を除去する。この除去処理を数回繰り返した後、液体部分を除去し、乾固分を回収する。前記乾固分を、ゲルろ過クロマトフラフィー、陰イオン交換カラムクロマトグラフィーおよび逆相カラムクロマトグラフィー法により分画および精製し、シアル酸結合糖鎖を得る。
[Sialic acid-binding sugar chain fractionation process]
Then, water is added to the sugar chain fraction to dissolve, and freeze-dried. This lyophilizate is dissolved in a pyridylamino (PA) reagent and reacted. A reducing reagent is added to the PA reaction solution and reacted. To this reduction reaction liquid, a mixed solvent of water and an organic solvent is added and centrifuged to remove the lower organic phase. After this removal process is repeated several times, the liquid part is removed and the dry solid is recovered. The dried solid is fractionated and purified by gel filtration chromatography, anion exchange column chromatography, and reverse phase column chromatography to obtain sialic acid-bonded sugar chains.

前記PA化試薬は、特に制限されないが、例えば、2−アミノピリジンを含む酢酸溶液等が挙げられる。前記還元試薬は、特に制限されないが、例えば、メチルアミンボラン錯体を含む酢酸溶液が挙げられる。前記有機溶媒は、特に制限されないが、例えば、フェノール、クロロホルム等が挙げられる。   The PA reagent is not particularly limited, and examples thereof include an acetic acid solution containing 2-aminopyridine. The reducing reagent is not particularly limited, and examples thereof include an acetic acid solution containing a methylamine borane complex. The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include phenol and chloroform.

前記シアル酸結合糖鎖分画工程において、各種反応、遠心処理、各種クロマトグラフィーの条件は、特に制限されず、適宜設定できる。前記分画および精製方法は、特に制限されず、従来公知の方法を適宜採用できる。   In the sialic acid-binding sugar chain fractionation step, conditions for various reactions, centrifugation, and various chromatography are not particularly limited and can be set as appropriate. The fractionation and purification method is not particularly limited, and a conventionally known method can be appropriately employed.

<糖タンパク質製剤の製造方法>
本発明の糖タンパク質製剤の製造方法は、前述のように、糖タンパク質製剤の製造方法であって、タンパク質に糖鎖を結合させる糖鎖結合工程を有し、前記糖鎖として、本発明の糖鎖の製造方法により製造された糖鎖を用いることを特徴とする。
<Method for producing glycoprotein preparation>
As described above, the method for producing a glycoprotein preparation of the present invention is a method for producing a glycoprotein preparation, which includes a sugar chain binding step for binding a sugar chain to a protein, and the sugar chain of the present invention is used as the sugar chain. A sugar chain produced by the method for producing a chain is used.

前記糖鎖タンパク質製剤の製造方法は、前記糖鎖結合工程を有し、前記糖鎖として、本発明の糖鎖の製造方法により製造された糖鎖を用いること以外は、何ら制限されず、例えば、従来公知の方法を採用できる。前記糖タンパク質製剤は、本発明の糖鎖の製造方法により製造された、シアル酸が結合した糖鎖を含む。このため、前記糖タンパク質製剤は、例えば、生体に対する活性が高い。   The method for producing the sugar chain protein preparation is not limited at all, except that the sugar chain binding step is used, and the sugar chain produced by the method for producing a sugar chain of the present invention is used as the sugar chain. A conventionally known method can be employed. The glycoprotein preparation includes a sugar chain to which sialic acid is bound, produced by the sugar chain production method of the present invention. For this reason, the said glycoprotein formulation has high activity with respect to a biological body, for example.

以下に、本発明の糖タンパク質製剤の製造方法の一実施形態を説明する。なお、本発明の糖タンパク質製剤の製造方法は、以下の実施形態に制限されない。   Below, one Embodiment of the manufacturing method of the glycoprotein formulation of this invention is described. In addition, the manufacturing method of the glycoprotein formulation of this invention is not restrict | limited to the following embodiment.

(実施形態2)
本実施形態における糖タンパク質製剤の製造方法は、シアル酸が結合した糖鎖を製造する糖鎖製造工程と、タンパク質を製造するタンパク質製造工程と、前記タンパク質と前記糖鎖とを結合する結合工程とを含む。
(Embodiment 2)
The method for producing a glycoprotein preparation in the present embodiment includes a sugar chain production step for producing a sugar chain to which sialic acid is bound, a protein production step for producing a protein, and a binding step for binding the protein and the sugar chain. including.

[糖鎖製造工程]
まず、前記実施形態1の糖鎖の製造方法を用いて、前記シアル酸結合糖鎖を得る。前記シアル酸結合糖鎖を、酸加水分解し、炭酸水素アンモニウムと混合後、ハロゲノ酢酸と反応させて、ハロゲノアセトアミド化(−NH−COCHX、X=ハロゲノ基)する。前記ハロゲノ基は、特に制限されず、例えば、クロロ基、ブロモ基等が挙げられる。前記ハロゲノアセトアミド化方法は、特に制限されず、例えば、従来公知の方法を適宜採用できる。
[Sugar chain production process]
First, the sialic acid-bonded sugar chain is obtained using the sugar chain production method of Embodiment 1. The sialic acid-bonded sugar chain is hydrolyzed with acid, mixed with ammonium hydrogen carbonate and then reacted with halogenoacetic acid to form a halogenoacetamidation (—NH—COCH 2 X, X = halogeno group). The halogeno group is not particularly limited, and examples thereof include a chloro group and a bromo group. The halogenoacetamidation method is not particularly limited, and for example, a conventionally known method can be appropriately employed.

[タンパク質製造工程]
つぎに、前記糖鎖と結合させる組換えタンパク質を作製する。具体的には、所望のタンパク質をコードするDNA断片を宿主に導入して形質転換体を作製し、前記形質転換体を培養して培養物を回収し、前記培養物を精製する。
[Protein production process]
Next, a recombinant protein to be bound to the sugar chain is prepared. Specifically, a DNA fragment encoding a desired protein is introduced into a host to produce a transformant, the transformant is cultured, the culture is recovered, and the culture is purified.

前記タンパク質は、特に制限されないが、例えば、エリスロポエチン(EPO)、IgG、インターロイキン、インターフェロンを構成するタンパク質等が挙げられる。前記インターフェロンとしては、特に制限されないが、例えば、IFN−α、IFN−β、IFN−ω、IFN−ε、IFN−κ、IFN−γ、IFN−λ等が挙げられる。前記インターロイキンとしては、特に制限されないが、例えば、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、IL−13、IL−14、IL−15、IL−16、IL−17、IL−18等が挙げられる。   The protein is not particularly limited, and examples thereof include erythropoietin (EPO), IgG, interleukin, and proteins constituting interferon. The interferon is not particularly limited, and examples thereof include IFN-α, IFN-β, IFN-ω, IFN-ε, IFN-κ, IFN-γ, and IFN-λ. Although it does not restrict | limit especially as said interleukin, For example, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL -10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18 and the like.

前記宿主は、特に制限されないが、例えば、大腸菌、酵母、糸状菌、放線菌、COS細胞、CHO細胞、Sf9細胞等が挙げられる。前記大腸菌は、特に制限されないが、例えば、S17−1、BL21(DE3)、BL21−CodonPlus(DE3)−RIL、Rosetta2(DE3)、Rosetta−gami2(DE3)等の菌株が挙げられる。   The host is not particularly limited, and examples thereof include Escherichia coli, yeast, filamentous fungi, actinomycetes, COS cells, CHO cells, and Sf9 cells. The E. coli is not particularly limited, and examples thereof include strains such as S17-1, BL21 (DE3), BL21-CodonPlus (DE3) -RIL, Rosetta2 (DE3), Rosetta-gami2 (DE3).

前記タンパク質製造工程において、前記宿主へのDNA断片の導入、形質転換体の培養、培養物の回収および精製方法は、特に制限されず、例えば、従来公知の方法を適宜採用できる。本発明において、前記タンパク質の製造方法は、前述の組換えタンパク質の作製方法に限られず、例えば、従来公知の方法を適宜採用できる。   In the protein production process, methods for introducing a DNA fragment into the host, culturing the transformant, recovering and purifying the culture are not particularly limited, and for example, conventionally known methods can be appropriately employed. In the present invention, the method for producing the protein is not limited to the above-described method for producing a recombinant protein, and for example, a conventionally known method can be appropriately employed.

[結合工程]
前記ハロゲノアセトアミド化糖鎖および前記タンパク質に、縮合剤を添加して縮合させて、粗糖タンパク質を得る。前記粗糖タンパク質を精製し、糖タンパク質製剤を得る。
[Bonding process]
A crude glycoprotein is obtained by adding a condensing agent and condensing the halogenoacetamidoglycan and the protein. The crude glycoprotein is purified to obtain a glycoprotein preparation.

前記縮合剤は、特に制限されないが、4−メルカプトフェニル酢酸(MPAA)等が挙げられる。前記縮合条件は、特に制限されず、例えば、従来公知の条件を適宜設定できる。前記精製方法は、特に制限されず、例えば、従来公知の方法を採用できる。前記結合工程において、各官能基は、例えば、適宜保護剤により保護してもよい。また、前記結合工程において、前記保護された官能基は、例えば、適宜、脱保護剤により脱保護してもよい。前記保護剤および脱保護剤は、特に制限されない。   The condensing agent is not particularly limited, and examples thereof include 4-mercaptophenylacetic acid (MPAA). The condensation conditions are not particularly limited, and for example, conventionally known conditions can be appropriately set. The purification method is not particularly limited, and for example, a conventionally known method can be adopted. In the bonding step, each functional group may be appropriately protected with a protective agent, for example. In the bonding step, the protected functional group may be appropriately deprotected with a deprotecting agent, for example. The protective agent and deprotecting agent are not particularly limited.

前記糖タンパク質製剤は、例えば、薬剤、生理活性物質等として利用可能な糖タンパク質が挙げられ、特に制限されない。前記糖タンパク質は、具体的には、例えば、糖鎖の結合した前述のエリスロポエチン(EPO)、IgG、インターロイキン、インターフェロン等が挙げられる。前記インターフェロンとしては、特に制限されず、例えば、前述のインターフェロンが挙げられる。前記インターロイキンとしては、特に制限されず、例えば、前述のインターロイキンが挙げられる。   Examples of the glycoprotein preparation include glycoproteins that can be used as drugs, physiologically active substances, and the like, and are not particularly limited. Specific examples of the glycoprotein include the aforementioned erythropoietin (EPO), IgG, interleukin, interferon and the like to which a sugar chain is bound. The interferon is not particularly limited, and examples thereof include the aforementioned interferon. It does not restrict | limit especially as said interleukin, For example, the above-mentioned interleukin is mentioned.

前記結合工程において、前記糖鎖としては、本発明の糖鎖の製造方法により製造された糖鎖以外に、さらに、その他の糖鎖を用いてもよい。   In the coupling step, as the sugar chain, in addition to the sugar chain produced by the sugar chain production method of the present invention, other sugar chains may be used.

前記その他の糖鎖の種類、糖残基、修飾、糖鎖の本数等は、特に制限されないが、例えば、前記糖鎖の製造方法における糖鎖と同様である。前記その他の糖鎖は、例えば、シアル酸が結合していてもよいし、結合していなくてもよいが、好ましくは、前者である。前記その他の糖鎖の製造方法は、特に制限されず、例えば、従来公知の方法を適宜採用できる。   The type of sugar chain, sugar residue, modification, number of sugar chains, and the like are not particularly limited, but are the same as, for example, the sugar chain in the sugar chain production method. For example, sialic acid may or may not be bound to the other sugar chain, but the former is preferably the former. The method for producing the other sugar chain is not particularly limited, and for example, a conventionally known method can be appropriately employed.

(実施形態3)
本実施形態における糖タンパク質製剤の製造方法は、前記糖鎖製造工程、前記タンパク質製造工程および前記結合工程に加えて、ペプチド製造工程および糖ペプチド製造工程を含み、前記結合工程において、糖ペプチドとタンパク質とを結合する。
(Embodiment 3)
The method for producing a glycoprotein preparation in the present embodiment includes a peptide production step and a glycopeptide production step in addition to the sugar chain production step, the protein production step and the binding step. And combine.

[糖鎖製造工程]
まず、前記実施形態2と同様にして、ハロゲノアセトアミド化糖鎖を得る。
[Sugar chain production process]
First, in the same manner as in Embodiment 2, a halogenoacetamidated sugar chain is obtained.

[ペプチド製造工程]
つぎに、以下のようにして、固相合成法により、ペプチドを製造する。
[Peptide production process]
Next, a peptide is produced by a solid phase synthesis method as follows.

まず、カラムに担体を充填する。前記カラムにアミノ基を含む縮合試薬を添加して、前記担体にアミノ基を導入する。つぎに、前記カラムに洗浄試薬を添加して、前記アミノ基を導入した担体を洗浄する。洗浄後、脱保護試薬を添加して、前記アミノ基を脱保護する。そして、前記カラムに前記アミノ基を含む縮合試薬を添加して、ペプチドを伸長させる。前記脱保護試薬を除去後、前記カラムに前記開裂試薬を添加し、前記伸長させたペプチドを前記担体から切り出す。   First, the column is packed with a carrier. A condensation reagent containing an amino group is added to the column to introduce an amino group into the carrier. Next, a washing reagent is added to the column to wash the carrier into which the amino group has been introduced. After washing, a deprotecting reagent is added to deprotect the amino group. Then, the peptide is elongated by adding a condensation reagent containing the amino group to the column. After removing the deprotecting reagent, the cleavage reagent is added to the column, and the elongated peptide is cut out from the carrier.

前記担体は、特に制限されないが、例えば、トリチルクロライド樹脂、HMPB(4−(4−ヒドロキシメチル−3−メトキシフェノキシ)酪酸)−PEGA(ポリ(エチレングリコール)−ポリ(ジメチルアクリルアミド)コポリマー)樹脂等が挙げられる。前記カラムは、例えば、ペプチド合成に汎用される合成カラムが挙げられ、特に制限されない。前記担体のカラムへの充填方法は、特に制限されず、適宜設定できる。   The carrier is not particularly limited, and examples thereof include trityl chloride resin, HMPB (4- (4-hydroxymethyl-3-methoxyphenoxy) butyric acid) -PEGA (poly (ethylene glycol) -poly (dimethylacrylamide) copolymer) resin, and the like. Is mentioned. Examples of the column include a synthesis column widely used for peptide synthesis, and are not particularly limited. The method for packing the carrier into the column is not particularly limited and can be set as appropriate.

前記アミノ基を含む縮合試薬は、例えば、保護基で保護したアミノ酸と縮合剤とを溶媒に添加して調製する。前記保護基は、特に制限されないが、例えば、フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)基、tert−ブトキシカルボニル(Boc)基等が挙げられる。前記縮合剤は、特に制限されないが、例えば、2−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)1,1,3,3−テトラメチルアミニウム ヒキサフルオロホスフェイト(HBTU)、1−ヒドロキシ−1H−ベンゾトリアゾール(HOBt)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)等が挙げられる。前記溶媒は、特に制限されないが、例えば、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジクロルメタン(DCM)等が挙げられる。前記導入反応の条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   The condensing reagent containing an amino group is prepared, for example, by adding an amino acid protected with a protecting group and a condensing agent to a solvent. The protective group is not particularly limited, and examples thereof include a fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) group and a tert-butoxycarbonyl (Boc) group. The condensing agent is not particularly limited. For example, 2- (1H-benzotriazol-1-yl) 1,1,3,3-tetramethylaminium hexafluorophosphate (HBTU), 1-hydroxy-1H -Benzotriazole (HOBt), N, N-diisopropylethylamine (DIPEA), etc. are mentioned. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include dimethylformamide (DMF) and dichloromethane (DCM). The conditions for the introduction reaction are not particularly limited and can be set as appropriate.

前記洗浄試薬は、特に制限されないが、例えば、前述の溶媒等が挙げられる。前記洗浄条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   The cleaning reagent is not particularly limited, and examples thereof include the aforementioned solvents. The cleaning conditions are not particularly limited and can be set as appropriate.

前記脱保護試薬は、例えば、脱保護剤を溶媒に添加して調製する。前記脱保護剤は、特に制限されないが、例えば、ピペリジン、2−メルカプトエタノール、TFA(アセトニトリル)、TIS(トリイソプロピルシラン)、EDT(エタンジチオール)等が挙げられる。前記溶媒は、特に制限されないが、例えば、前述の溶媒等が挙げられる。前記脱保護反応の条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   The deprotecting reagent is prepared, for example, by adding a deprotecting agent to a solvent. The deprotecting agent is not particularly limited, and examples thereof include piperidine, 2-mercaptoethanol, TFA (acetonitrile), TIS (triisopropylsilane), EDT (ethanedithiol), and the like. Although the said solvent is not restrict | limited in particular, For example, the above-mentioned solvent etc. are mentioned. The conditions for the deprotection reaction are not particularly limited and can be set as appropriate.

前記伸長反応の条件は、特に制限されず、適宜設定できる。前記洗浄、脱保護および伸長反応を繰り返し、さらに、ペプチドを伸長させる。前記ペプチドの長さは、特に制限されないが、例えば、1〜100アミノ酸残基であり、好ましくは、5〜50アミノ酸残基であり、より好ましくは、10〜20アミノ酸残基である。   The conditions for the extension reaction are not particularly limited and can be set as appropriate. The washing, deprotection and extension reactions are repeated to further extend the peptide. Although the length in particular of the said peptide is not restrict | limited, For example, it is 1-100 amino acid residues, Preferably, it is 5-50 amino acid residues, More preferably, it is 10-20 amino acid residues.

前記開裂試薬は、例えば、開裂剤を溶媒に添加して調製する。前記開裂剤は、特に制限されないが、例えば、酢酸−トリフルオロエタノール溶液等が挙げられる。前記溶媒は、特に制限されないが、例えば、前述の溶媒等が挙げられる。前記切り出し条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   The cleavage reagent is prepared, for example, by adding a cleavage agent to a solvent. The cleavage agent is not particularly limited, and examples thereof include an acetic acid-trifluoroethanol solution. Although the said solvent is not restrict | limited in particular, For example, the above-mentioned solvent etc. are mentioned. The cutout conditions are not particularly limited and can be set as appropriate.

本発明において、前記ペプチドの製造方法は、前記固相合成法に限られず、例えば、従来公知の方法を適宜採用できる。   In the present invention, the method for producing the peptide is not limited to the solid phase synthesis method, and for example, a conventionally known method can be appropriately employed.

[糖ペプチド製造工程]
前記担体から切り出したペプチドおよび前記ハロゲノアセトアミド化糖鎖に、縮合試薬を添加して反応させて、糖ペプチドを得る。
[Glycopeptide manufacturing process]
A condensing reagent is added to the peptide cleaved from the carrier and the halogenoacetamidated sugar chain and reacted to obtain a glycopeptide.

前記ペプチドと糖鎖との縮合試薬は、特に制限されないが、4−メルカプトフェニル酢酸(MPAA)等が挙げられる。前記縮合反応の条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   Although the condensing reagent of the said peptide and sugar_chain | carbohydrate is not restrict | limited in particular, 4-mercaptophenylacetic acid (MPAA) etc. are mentioned. The conditions for the condensation reaction are not particularly limited and can be set as appropriate.

[タンパク質製造工程]
前記実施形態2と同様にして、組換えタンパク質を得る。
[Protein production process]
A recombinant protein is obtained in the same manner as in Embodiment 2.

[結合工程]
前記糖ペプチドを、チオエステル化試薬と混合し、前記糖ペプチドのC末端のα−カルボン酸を、チオエステル化する。前記チオエステル化した糖ペプチドと、前記組換えタンパク質とを、緩衝液に添加して反応させ、粗糖タンパク質を得る。前記粗糖タンパク質を、脱保護試薬を添加して数時間撹拌し、保護基を除去する。脱保護した前記粗糖タンパク質を精製し、糖タンパク質製剤を得る。
[Bonding process]
The glycopeptide is mixed with a thioesterification reagent, and the C-terminal α-carboxylic acid of the glycopeptide is thioesterified. The thioesterified glycopeptide and the recombinant protein are added to a buffer and reacted to obtain a crude glycoprotein. The crude glycoprotein is stirred for several hours with the addition of a deprotection reagent to remove the protecting group. The crude glycoprotein that has been deprotected is purified to obtain a glycoprotein preparation.

前記チオエステル化試薬は、特に制限されないが、例えば、チオフェノール、PyBOP(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスフォニウム ヘキサフルオロホスフェイト)およびDIPEAの混合液等が挙げられる。前記チオエステル化の条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   The thioesterification reagent is not particularly limited, and examples thereof include a mixed liquid of thiophenol, PyBOP (benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate) and DIPEA. The conditions for the thioesterification are not particularly limited and can be appropriately set.

前記緩衝液は、特に制限されないが、例えば、リン酸緩衝液(PBS)等が挙げられる。前記緩衝液は、例えば、チオフェノール(PhSH)、ベンジルメルカプタン(BnSH)、エチルメルカプタン(EtSH)等の添加剤を含んでもよい。前記反応条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   The buffer solution is not particularly limited, and examples thereof include a phosphate buffer solution (PBS). The buffer solution may contain additives such as thiophenol (PhSH), benzyl mercaptan (BnSH), and ethyl mercaptan (EtSH). The reaction conditions are not particularly limited and can be set as appropriate.

前記脱保護試薬は、例えば、前述の脱保護試薬等が挙げられる。前記脱保護反応の条件は、特に制限されず、適宜設定できる。   Examples of the deprotection reagent include the aforementioned deprotection reagent. The conditions for the deprotection reaction are not particularly limited and can be set as appropriate.

前記粗タンパク質の精製方法は、特に制限されず、例えば、従来公知の方法を採用できる。   The method for purifying the crude protein is not particularly limited, and for example, a conventionally known method can be adopted.

前記結合工程において、各官能基は、例えば、保護剤により適宜保護してもよい。また、前記結合工程において、前記保護された官能基は、例えば、適宜、脱保護剤により脱保護してもよい。   In the bonding step, each functional group may be appropriately protected with a protective agent, for example. In the bonding step, the protected functional group may be appropriately deprotected with a deprotecting agent, for example.

前記糖タンパク質製剤は、例えば、前述の糖タンパク質製剤が挙げられる。   Examples of the glycoprotein preparation include the aforementioned glycoprotein preparation.

本発明において、前記結合方法は、前述の方法に限られず、例えば、従来公知の方法を適宜採用できる。   In the present invention, the coupling method is not limited to the above-described method, and for example, a conventionally known method can be appropriately employed.

つぎに、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、下記の実施例により制限されない。   Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited by the following examples.

<実施例1>
本例では、エミュー(Dromaius novaehollandiae)の卵から糖鎖を調製し、この糖鎖を結合した糖タンパク質を合成した。
<Example 1>
In this example, a sugar chain was prepared from an egg of Emu ( Dromaius novaehollandiae ), and a glycoprotein bound with this sugar chain was synthesized.

[糖タンパク質画分の分画]
前記エミューの卵(常南グリーンシステム社製)5個を、卵黄と卵白とに分離した。5個分の卵白に、メタノールとクロロホルムとを1:1(容積比)に混合した抽出液を等容量で混合し、ホモジナイズした。この混合液を、3000×g(gは重力加速度、以下同様)で20分間遠心分離し、水相と有機相との界面に形成された界面層を回収した。この界面層に、等重量のアセトンを加えて混合し、前述と同条件で遠心分離した。遠心分離後、沈殿物を回収し、減圧条件下、3日間乾燥し、粉末の糖タンパク質画分を得た。
[Fractionation of glycoprotein fraction]
Five Emu eggs (manufactured by Changnan Green System) were separated into egg yolk and egg white. Extracts obtained by mixing methanol and chloroform in 1: 1 (volume ratio) were mixed in an equal volume to five egg whites and homogenized. The mixture was centrifuged at 3000 × g (g is gravitational acceleration, hereinafter the same) for 20 minutes, and the interface layer formed at the interface between the aqueous phase and the organic phase was recovered. An equal weight of acetone was added to the interface layer, mixed, and centrifuged under the same conditions as described above. After centrifugation, the precipitate was collected and dried under reduced pressure for 3 days to obtain a powdered glycoprotein fraction.

[糖鎖画分の分画]
十分に乾燥させたスクリューキャップ付きの試験管(例えば内径15mm×長さ150mm)内に、前記糖タンパク質画分50mgを入れ、さらに、ヒドラジン一水和物(H2NNH2・H2O、ナカライテスク社製)5mLを加えた。前記試験管のスクリューキャップを締め、ボルテックスミキサー(登録商標)を用いて撹拌し、前記糖タンパク質画分を前記ヒドラジン一水和物に溶解させた。前記スクリューキャップと前記試験管本体との境界を、ナイロンテープで目張りし、前記試験管内を密閉状態にした。この試験管を、90℃で10時間加熱し、前記糖タンパク質画分から糖鎖を遊離させた。加熱後、前記試験管を、室温になるまで静置した。前記試験管から、前記ナイロンテープを除去し、前記スクリューキャップを開けた後、−70℃の冷却トラップ付きの真空ポンプを用いて、減圧下で、前記ヒドラジン一水和物を留去した。この試験管に、トルエン0.2mLを加え、撹拌して懸濁し、前述と同様にして減圧留去を行った。前記トルエンを用いたヒドラジン一水和物の留去を、3回繰り返し、糖鎖画分を得た。
[Fractionation of sugar chain fraction]
In a well-dried test tube with a screw cap (for example, inner diameter 15 mm × length 150 mm), 50 mg of the glycoprotein fraction was added, and hydrazine monohydrate (H 2 NNH 2 .H 2 O, Nacalai) 5 mL of Tesque) was added. The screw cap of the test tube was tightened and stirred using a vortex mixer (registered trademark) to dissolve the glycoprotein fraction in the hydrazine monohydrate. The boundary between the screw cap and the test tube body was lined with nylon tape, and the inside of the test tube was sealed. This test tube was heated at 90 ° C. for 10 hours to release sugar chains from the glycoprotein fraction. After heating, the test tube was allowed to stand until it reached room temperature. After removing the nylon tape from the test tube and opening the screw cap, the hydrazine monohydrate was distilled off under reduced pressure using a vacuum pump with a cooling trap at -70 ° C. To this test tube, 0.2 mL of toluene was added, stirred and suspended, and distilled under reduced pressure in the same manner as described above. The distillation of hydrazine monohydrate using toluene was repeated three times to obtain a sugar chain fraction.

[糖鎖の再アセチル化]
前記試験管内に、氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液5mLと無水酢酸0.2mLとを加えて、前記糖鎖画分2mgと5分間混合した。さらに、前記試験管内に、氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液5mLと無水酢酸0.2mLとを加え、氷冷下で約5分間に1回混合しながら、30分間反応させた。100mLのビーカーに、得られた反応液を入れ、陽イオン交換樹脂(商品名:DOWEX 50WX8(200〜400メッシュ、H型)、Dow Chemical社製)約25gを、前記反応液のpHが約3になるまで加えた。この反応液および陽イオン交換樹脂を、ガラスカラムに充填し、前記カラム下部から、溶出液を回収した。さらに、前記陽イオン交換樹脂体積の5倍量の水を用いて、前記ガラスカラムを洗浄し、洗浄液を回収した。なす型フラスコに前記溶出液および洗浄液を入れ、ロータリーエバポレーターを用いて留去し、乾固させた。
[Reacetylation of sugar chains]
In the test tube, 5 mL of an ice-cooled saturated aqueous sodium bicarbonate solution and 0.2 mL of acetic anhydride were added and mixed with 2 mg of the sugar chain fraction for 5 minutes. Furthermore, 5 mL of an ice-cooled saturated sodium hydrogen carbonate aqueous solution and 0.2 mL of acetic anhydride were added to the test tube, and the mixture was reacted for 30 minutes while mixing once every about 5 minutes under ice-cooling. The obtained reaction solution is put into a 100 mL beaker, and about 25 g of a cation exchange resin (trade name: DOWEX 50WX8 (200 to 400 mesh, H + type), manufactured by Dow Chemical Co.) is added, and the pH of the reaction solution is about Added until 3. The reaction solution and cation exchange resin were packed in a glass column, and the eluate was collected from the lower part of the column. Further, the glass column was washed with 5 times the amount of the cation exchange resin volume, and the washing liquid was collected. The eluate and the washing solution were placed in an eggplant-shaped flask, and distilled off using a rotary evaporator, and dried.

[シアル酸結合糖鎖の分画および精製]
前記なす型フラスコ内に少量の水を加えて、前記乾固分2mgを溶解した。この溶解液を、コニカル型テフロン(登録商標)シール付きスクリューキャップ試験管(内径25mm×長さ90mm)に入れ、凍結乾燥した。前記凍結乾燥後、前記試験管に、2−アミノピリジン(ナカライテスク社製)2760mgを1mLの酢酸に溶解したPA化試薬0.5mLを加え、ドライヤーの温風で暖めながら、前記試験管内の残査を完全に溶かし、90℃で1時間反応させた。この試験管内に、ジメチルアミンボラン錯体6gを酢酸2.4mLおよび水1.5mLに溶解した還元試薬1.75mLを加えて混合し、80℃で35分間反応させた。この反応液に、水で飽和させたフェノールとクロロホルムとを等量で混合した水飽和フェノール/クロロホルム溶液5mLと水3.75mLとの混合溶媒を加えて、混合した。この混合液を、1000×gで2分間遠心分離し、下層の有機相を除去した。上層の水相に、再度、水飽和フェノール/クロロホルム溶液5mLを加え、混合した。この混合液を、前述と同条件で遠心分離し、下層を除去した。この除去処理を2回繰り返した。そして、上層の水相にクロロホルム5mLを加えて混合し、前述と同条件で遠心分離し、下層の有機相を除去した。コンセントレーターを用いて、上層の水相の液体部分を除去し、乾固した。
[Fractionation and purification of sialic acid-linked sugar chain]
A small amount of water was added to the eggplant-shaped flask to dissolve 2 mg of the dry solid content. This lysate was put into a screw cap test tube with a conical Teflon (registered trademark) seal (inner diameter 25 mm × length 90 mm) and freeze-dried. After the freeze-drying, 0.5 mL of a PA-forming reagent in which 2760 mg of 2-aminopyridine (manufactured by Nacalai Tesque) is dissolved in 1 mL of acetic acid is added to the test tube, and the remaining in the test tube is heated with warm air from a dryer. The test was completely dissolved and reacted at 90 ° C. for 1 hour. In this test tube, 1.75 mL of a reducing reagent prepared by dissolving 6 g of dimethylamine borane complex in 2.4 mL of acetic acid and 1.5 mL of water was added and mixed, and reacted at 80 ° C. for 35 minutes. To this reaction solution, a mixed solvent of 5 mL of a water saturated phenol / chloroform solution in which equal amounts of phenol saturated with water and chloroform were mixed and 3.75 mL of water was added and mixed. This mixture was centrifuged at 1000 × g for 2 minutes to remove the lower organic phase. To the upper aqueous phase, 5 mL of a water saturated phenol / chloroform solution was again added and mixed. This mixed solution was centrifuged under the same conditions as described above to remove the lower layer. This removal process was repeated twice. Then, 5 mL of chloroform was added to the upper aqueous phase and mixed, and centrifuged under the same conditions as described above to remove the lower organic phase. Using the concentrator, the liquid part of the upper aqueous phase was removed and dried.

前記乾固分を、以下の条件でゲルろ過に供した。   The dried solid was subjected to gel filtration under the following conditions.

(ゲルろ過の分析条件)
(1)検出機器:蛍光検出器付HPLCシステム(島津製作所社製)
(2)カラム:TOYOPARL HW−40F
(内径2.6mm×40cm、東ソー社製)
(3)カラム平衡用緩衝液:
10mmol/L酢酸−アンモニア緩衝液(pH6.0)
(4)移動相: 溶媒 10mmol/L酢酸−アンモニア緩衝液(pH6.0)
流速 50mL/h
(5)分取量: 3.8mL/分画
(Analysis conditions for gel filtration)
(1) Detection equipment: HPLC system with fluorescence detector (manufactured by Shimadzu Corporation)
(2) Column: TOYOPARL HW-40F
(Inner diameter 2.6 mm x 40 cm, manufactured by Tosoh Corporation)
(3) Buffer for buffer equilibration:
10 mmol / L acetic acid-ammonia buffer (pH 6.0)
(4) Mobile phase: Solvent 10 mmol / L acetic acid-ammonia buffer (pH 6.0)
Flow rate 50mL / h
(5) Preparative volume: 3.8 mL / fraction

図1に、前記乾固分の前記ゲルろ過クロマトグラムを示す。図1において、縦軸は、蛍光強度であり、横軸は、分画番号である。図1のVo付近のピーク(P1)の溶離液を分取した。   FIG. 1 shows the gel filtration chromatogram of the dried solid. In FIG. 1, the vertical axis represents the fluorescence intensity, and the horizontal axis represents the fraction number. The eluent having a peak (P1) near Vo in FIG. 1 was collected.

前記溶離液を濃縮し、蛍光標識化されたPA化糖鎖の混合物を回収した。この混合物を、以下の条件で陰イオン交換HPLCに供した。   The eluate was concentrated, and a mixture of fluorescently labeled PA-glycans was recovered. This mixture was subjected to anion exchange HPLC under the following conditions.

(陰イオン交換HPLCの分析条件)
(1)分析機器:蛍光検出器付HPLCシステム(島津製作所社製)
(2)カラム:商品名:Q−Sepharose Fast Flow
(内径20mm×10cm、GE Healthcare社製)
(3)カラム平衡用緩衝液:アンモニア水(pH9.0)
(4)移動相:溶媒 A:アンモニア水(pH9.0)
B:0.5mol/L酢酸−アンモニア緩衝液(pH9.0)
グラジエント条件:時間(溶媒比(A:B))
0分(A:B=100:0)
10分(A:B=100:0)
40分(A:B=60:40)
流速 3mL/min
(Analysis conditions for anion exchange HPLC)
(1) Analytical instrument: HPLC system with fluorescence detector (manufactured by Shimadzu Corporation)
(2) Column: Trade name: Q-Sepharose Fast Flow
(Inner diameter 20 mm x 10 cm, manufactured by GE Healthcare)
(3) Buffer for buffer equilibration: ammonia water (pH 9.0)
(4) Mobile phase: solvent A: aqueous ammonia (pH 9.0)
B: 0.5 mol / L acetic acid-ammonia buffer (pH 9.0)
Gradient condition: time (solvent ratio (A: B))
0 minutes (A: B = 100: 0)
10 minutes (A: B = 100: 0)
40 minutes (A: B = 60: 40)
Flow rate 3mL / min

図2に、前記PA化糖鎖混合物の前記陰イオン交換HPLCプロフィールを示す。図2において、縦軸は、蛍光強度であり、横軸は、リテンション時間(分)である。図2のS4で示すピーク(シアル酸が4つ結合したテトラシアリル化糖鎖画分、A4)の溶離液を分取した。   FIG. 2 shows the anion exchange HPLC profile of the PA sugar chain mixture. In FIG. 2, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents retention time (minutes). The eluent of the peak indicated by S4 in FIG. 2 (tetrasialylated sugar chain fraction with four sialic acids bound thereto, A4) was collected.

前記テトラシアリル化糖鎖画分を、以下の条件で、逆相HPLCに供した。   The tetrasialylated sugar chain fraction was subjected to reverse phase HPLC under the following conditions.

(逆相HPLCの分析条件)
(1)分析機器:蛍光検出器付HPLCシステム(島津製作所社製)
(2)カラム:商品名:Cosmosil 5C18−P
(内径10mm×25cm、ナカライテスク社製)
(3)カラム平衡用緩衝液:20mmol/L酢酸−アンモニア緩衝液
+0.35%n−ブタノール緩衝液(pH4.0)
(4)移動相: 溶媒 20mmol/L酢酸−アンモニア緩衝液
+0.35%n−ブタノール緩衝液(pH4.0)
流速 3mL/min
(Reverse phase HPLC analysis conditions)
(1) Analytical instrument: HPLC system with fluorescence detector (manufactured by Shimadzu Corporation)
(2) Column: Trade name: Cosmosil 5C18-P
(Inner diameter 10 mm x 25 cm, manufactured by Nacalai Tesque)
(3) Column equilibration buffer: 20 mmol / L acetic acid-ammonia buffer
+ 0.35% n-butanol buffer (pH 4.0)
(4) Mobile phase: Solvent 20 mmol / L acetic acid-ammonia buffer
+ 0.35% n-butanol buffer (pH 4.0)
Flow rate 3mL / min

図3に、前記テトラシアリル化糖鎖画分の前記逆相HPLCプロフィールを示す。図3において、縦軸は、蛍光強度であり、横軸は、リテンション時間(分)である。図3の矢印で示すピーク(P2)の溶離液(糖鎖画分)を分取した。   FIG. 3 shows the reverse phase HPLC profile of the tetrasialylated sugar chain fraction. In FIG. 3, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents retention time (minutes). The eluent (sugar chain fraction) of the peak (P2) indicated by the arrow in FIG. 3 was collected.

前記逆相HPLCにより分離された糖鎖画分を、以下の条件で、サイズ分画HPLCに供した。   The sugar chain fraction separated by the reverse phase HPLC was subjected to size fractionation HPLC under the following conditions.

(サイズ分画HPLCの分析条件)
(1)分析機器:蛍光検出器付HPLCシステム(島津製作所社製)
(2)カラム: 商品名:TSK gel Amide80
(内径2.0mm×25cm、東ソー社製)
(3)カラム平衡用緩衝液:AおよびBの混合溶媒(溶媒比(A:B)=8:2)
A:アセトニトリル
B:50mmol/L蟻酸−アンモニア緩衝液(pH4.4)
(4)移動相:溶媒 A:アセトニトリル
B:50mmol/L蟻酸−アンモニア緩衝液(pH4.4)
グラジエント条件:時間(溶媒比(A:B))
0分(A:B=80:20)
10分(A:B=70:30)
35分(A:B=30:70)
流速 0.18mL/min
(Analysis conditions for size fractionation HPLC)
(1) Analytical instrument: HPLC system with fluorescence detector (manufactured by Shimadzu Corporation)
(2) Column: Product name: TSK gel Amide 80
(Inner diameter 2.0 mm x 25 cm, manufactured by Tosoh Corporation)
(3) Buffer solution for column equilibration: mixed solvent of A and B (solvent ratio (A: B) = 8: 2)
A: Acetonitrile
B: 50 mmol / L formic acid-ammonia buffer (pH 4.4)
(4) Mobile phase: solvent A: acetonitrile
B: 50 mmol / L formic acid-ammonia buffer (pH 4.4)
Gradient condition: time (solvent ratio (A: B))
0 minutes (A: B = 80: 20)
10 minutes (A: B = 70: 30)
35 minutes (A: B = 30: 70)
Flow rate 0.18mL / min

[糖鎖の確認]
前記化学式(1)に表わされるシアル酸が結合した4本鎖糖鎖の標準品を、前述の陰イオン交換HPLC、逆相HPLCおよびサイズ分画HPLCに供した。なお、前記標準品が前記化学式(1)に表わされるシアル酸が結合した4本鎖糖鎖であることは、ExPASy Proteomics ServerのGlycomod Tool(スイスバイオインフォマティクス研究所、http://au.expasy.org/tools/glycomod/)を用いて確認した。前記各画分と前記標準品との前記陰イオン交換HPLC、逆相HPLCおよび前記サイズ分画HPLCにおけるピークの溶出位置を比較し、糖鎖の構造を確認した。
[Confirmation of sugar chain]
A standard product of a four-chain sugar chain to which sialic acid represented by the chemical formula (1) was bound was subjected to the anion exchange HPLC, reverse phase HPLC and size fractionation HPLC described above. Note that the standard product is a four-chain sugar chain to which sialic acid represented by the chemical formula (1) is bound. org / tools / glycomod /). The elution positions of the peaks in the anion exchange HPLC, reverse phase HPLC, and size fraction HPLC of each of the fractions and the standard product were compared to confirm the sugar chain structure.

前記サイズ分画HPLCにより得られた画分の収量を、長谷ら(Methods Mol.、1993年、Vol.14、p.69−80)の方法に基づき、以下のようにして算出した。まず、蛍光標識糖として、N−アセチルグルコサミンにPAが結合したPA−GluNAcをXpmol(X=10〜100)測り、前述と同様にして、前記サイズ分画HPLCに供し、蛍光強度を測定した。そして、得られたクロマトグラムから、ピーク面積(A)を算出した。他方、前記画分と前記標準品について、前記蛍光標識糖と同様にして、それぞれ、ピーク面積(B)を算出した。算出したピーク面積を下記式1に代入し、前記画分および前記標準品の収量を算出した。
収量=((A/B)×X)/Factor値 ・・・(1)
A=前記蛍光標識糖のピーク面積
B=前記画分または前記標準品のピーク面積
X=HPLCに供した前記蛍光標識糖量(pmol)
Factor値=1.3
The yield of the fraction obtained by the size fraction HPLC was calculated as follows based on the method of Hase et al. (Methods Mol., 1993, Vol. 14, p.69-80). First, PA-GluNAc in which PA was bonded to N-acetylglucosamine was measured as Xpmol (X = 10 to 100) as a fluorescently labeled sugar, and subjected to the size fractionation HPLC in the same manner as described above, and the fluorescence intensity was measured. And the peak area (A) was computed from the obtained chromatogram. On the other hand, the peak area (B) was calculated for the fraction and the standard product in the same manner as the fluorescently labeled sugar. The calculated peak area was substituted into the following formula 1, and the yield of the fraction and the standard product was calculated.
Yield = ((A / B) × X) / Factor value (1)
A = peak area of the fluorescently labeled sugar
B = peak area of the fraction or the standard product
X = the amount of the fluorescence-labeled sugar subjected to HPLC (pmol)
Factor value = 1.3

前記テトラシアリル化糖鎖画分、前記逆相HPLCにより分離された糖鎖画分および前記標準品を、それぞれ、50mUのエキソグリコシダーゼを含む酢酸−アンモニア緩衝液に添加し、37℃で10分間反応させた。なお、前記エキソグリコシダーゼとしては、β−ガラクトシダーゼ、β−N−アセチルヘキソサミニダーゼ(生化学工業社製)およびα2,3−シアリダーゼ(タカラバイオ社製)をそれぞれ用いた。各反応液を、前述の逆相HPLCおよびサイズ分画HPLCに供した。前記各画分の酵素処理物と前記標準品の酵素処理物との前記逆相HPLCおよび前記サイズ分画HPLCにおけるピークの溶出位置を比較し、酵素処理による挙動を比較した。   The tetrasialylated glycan fraction, the glycan fraction separated by the reverse-phase HPLC, and the standard are each added to an acetic acid-ammonia buffer containing 50 mU exoglycosidase and reacted at 37 ° C. for 10 minutes. I let you. As the exoglycosidase, β-galactosidase, β-N-acetylhexosaminidase (manufactured by Seikagaku Corporation) and α2,3-sialidase (manufactured by Takara Bio Inc.) were used. Each reaction solution was subjected to the aforementioned reverse phase HPLC and size fractionation HPLC. The elution positions of the peaks in the reverse phase HPLC and the size fraction HPLC of the enzyme-treated product of each fraction and the standard enzyme-treated product were compared, and the behavior by enzyme treatment was compared.

図4に、前記テトラシアリル化糖鎖画分と前記標準品との前記逆相HPLCプロフィールを示し、図5に、前記テトラシアリル化糖鎖画分のシアリダーゼ処理物と前記標準品のシアリダーゼ処理物との前記逆相HPLCプロフィールを示す。図4および図5において、縦軸は、蛍光強度であり、横軸は、リテンション時間(分)である。なお、両図は、ピークを比較しやすいように、上段に、前記テトラシアリル化糖鎖画分のプロフィールを示し、下段に、前記標準品のプロフィールを示している。図4に示すように、前記テトラシアリル化糖鎖画分のピークは、前記標準品のピークに一致した。また、図5に示すように、酵素処理後の両ピークも一致した。この結果から、前記テトラシアリル化糖鎖画分は、シアル酸が結合した4本鎖糖鎖であることが示された。   FIG. 4 shows the reverse-phase HPLC profile of the tetrasialylated sugar chain fraction and the standard product, and FIG. 5 shows the sialidase-treated product of the tetrasialylated sugar chain fraction and the standard product of sialidase. And shows the reverse phase HPLC profile. 4 and 5, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents retention time (minutes). In both figures, the profile of the tetrasialylated sugar chain fraction is shown in the upper row and the profile of the standard product is shown in the lower row so that the peaks can be easily compared. As shown in FIG. 4, the peak of the tetrasialylated sugar chain fraction coincided with the peak of the standard product. Moreover, as shown in FIG. 5, both peaks after the enzyme treatment also coincided. From this result, it was shown that the tetrasialylated sugar chain fraction was a four-chain sugar chain to which sialic acid was bound.

前記逆相HPLCにより得られた各画分を、337nmの窒素レーザーを備えた質量分析装置(装置名:AUTOFLEX II、BRUKER社製)を用いて、MALDI−TOF法(ネガティブモード)による構造分析に供し、分子質量を測定した。なお、前記測定は、引出電圧を20kVとし、マトリックスとして、1mg/mL 2,5−ジヒドロキシ安息香酸を含む30v/v%エタノールを用い、質量範囲がm/z 280〜4,080の陽イオンモードおよびm/z 80〜3,300の陰イオンモードのリフレクターモードで行った。また、各スペクトルは、150回のレーザーショットにより測定した。   Each fraction obtained by the reverse phase HPLC was subjected to structural analysis by a MALDI-TOF method (negative mode) using a mass spectrometer (device name: AUTOFLEX II, manufactured by BRUKER) equipped with a 337 nm nitrogen laser. The molecular mass was measured. In the measurement, the extraction voltage is 20 kV, 30 v / v% ethanol containing 1 mg / mL 2,5-dihydroxybenzoic acid is used as a matrix, and the mass range is m / z 280 to 4,080. And m / z 80 to 3,300 in negative ion mode reflector mode. Each spectrum was measured by 150 laser shots.

図6に、前記MALDI−TOF法(ネガティブモード)により得られたマススペクトルを示す。図6において、縦軸は、イオン強度(a.u)であり、横軸は、m/zである。図6に示すように、m/z 3612.003に[M−H]のピークが検出された。また、前述のように、この糖鎖は、前記シアル酸が結合した4本鎖糖鎖である。これらの結果から、前記シアル酸が結合した4本鎖糖鎖は、前記化学式(1)で表わされる、Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−4)Manα1−3(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−6)Manα1−6)Manβ1−4GlcNAcβ1−4GlcNAcであることが示された。また、前記4本鎖糖鎖の収量は、前記エミューの卵1個あたり30mgであった。 FIG. 6 shows a mass spectrum obtained by the MALDI-TOF method (negative mode). In FIG. 6, the vertical axis represents ionic strength (au), and the horizontal axis represents m / z. As shown in FIG. 6, a peak of [M−H] was detected at m / z 3612.003. Further, as described above, this sugar chain is a four-chain sugar chain to which the sialic acid is bound. From these results, the four-chain sugar chain to which the sialic acid is bonded is represented by the chemical formula (1). -4GlcNAcβ1-2 (Siaα2-3Galβ1-4GlcNAcβ1-6) Manα1-6) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc. The yield of the four-chain sugar chain was 30 mg per egg of the Emu.

<実施例2>
本例では、前記陰イオン交換HPLCにおいて、前記図2のS3で示すピーク(シアル酸が3つ結合したトリシアリル化糖鎖画分、A3)の溶離液を分取し、前記標準品として、前記化学式(2)に表わされるシアル酸が結合した3本鎖糖鎖を用いた以外は、前述と同様にして、前記エミューの卵から糖鎖を分画し、糖鎖の構造を確認した。
<Example 2>
In this example, in the anion exchange HPLC, the eluent of the peak shown in S3 of FIG. 2 (trisialylated sugar chain fraction bound with three sialic acids, A3) was collected, and the standard product was The sugar chain was fractionated from the emu egg and the structure of the sugar chain was confirmed in the same manner as described above except that the three-chain sugar chain to which sialic acid represented by the chemical formula (2) was bound was used.

図7に、前記トリシアリル化糖鎖画分の前記逆相HPLCプロフィールを示す。図7において、縦軸は、蛍光強度であり、横軸は、リテンション時間(分)である。図7の矢印で示すピーク(P3)の溶離液(糖鎖画分)を分取した。   FIG. 7 shows the reverse phase HPLC profile of the trisialylated sugar chain fraction. In FIG. 7, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents retention time (minutes). The eluent (sugar chain fraction) of the peak (P3) indicated by the arrow in FIG. 7 was collected.

図8に、前記トリシアリル化糖鎖画分と前記標準品との前記逆相HPLCプロフィールを示し、図9に、前記トリシアリル化糖鎖画分のシアリダーゼ処理物と前記標準品のシアリダーゼ処理物との前記逆相HPLCプロフィールを示す。図8および図9において、縦軸は、蛍光強度であり、横軸は、リテンション時間(分)である。なお、両図は、ピークを比較しやすいように、上段に、前記トリシアリル化糖鎖画分のプロフィールを示し、下段に、前記標準品のプロフィールを示している。図8に示すように、前記トリシアリル化糖鎖画分のピークは、前記標準品のピークに一致した。また、図9に示すように、酵素処理後の両ピークも一致した。この結果から、前記トリシアリル化糖鎖画分は、シアル酸が結合した3本鎖糖鎖であることが示された。   FIG. 8 shows the reversed-phase HPLC profile of the trisialylated glycan fraction and the standard product, and FIG. 9 shows the sialidase-treated product of the trisialylated glycan fraction and the sialidase-treated product of the standard product. The reverse phase HPLC profile is shown. 8 and 9, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents retention time (minutes). In both figures, the profile of the trisialylated sugar chain fraction is shown in the upper row and the profile of the standard product is shown in the lower row so that the peaks can be easily compared. As shown in FIG. 8, the peak of the trisialylated sugar chain fraction coincided with the peak of the standard product. Moreover, as shown in FIG. 9, both peaks after the enzyme treatment also coincided. From this result, it was shown that the trisialylated sugar chain fraction was a three-chain sugar chain to which sialic acid was bound.

図10に、前記MALDI−TOF法(ネガティブモード)により得られたマススペクトルを示す。図10において、縦軸は、イオン強度(a.u)であり、横軸は、m/zである。図10に示すように、m/z 2955.230に[M−H]のピークが検出された。また、前述のように、この糖鎖は、前記シアル酸が結合した3本鎖糖鎖である。これらの結果から、前記シアル酸が3つ結合した糖鎖は、前記化学式(2)で表わされる、Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−4)Manα1−3(Siaα2−3Galβ1−4GlcNAcβ1−2Manα1−6)Manβ1−4GlcNAcβ1−4GlcNAcであることが示された。また、前記3本鎖糖鎖の収量は、前記エミューの卵1個あたり60mgであった。 FIG. 10 shows a mass spectrum obtained by the MALDI-TOF method (negative mode). In FIG. 10, the vertical axis represents ionic strength (au), and the horizontal axis represents m / z. As shown in FIG. 10, a peak of [M−H] was detected at m / z 2955.230. Further, as described above, this sugar chain is a three-chain sugar chain to which the sialic acid is bound. From these results, the sugar chain to which the three sialic acids are bonded is represented by the chemical formula (2). 4GlcNAcβ1-2Manα1-6) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc. The yield of the three-chain sugar chain was 60 mg per egg of the Emu.

以上のように、前記エミューの卵から、前記化学式(1)に示す各分岐鎖にシアル酸が結合した4本鎖糖鎖、および前記化学式(2)に示す各分岐鎖にシアル酸が結合した3本鎖糖鎖を製造できた。ヒト以外の生体およびその産生物において、前記各分岐鎖にシアル酸が結合した3本鎖糖鎖または4本鎖糖鎖を含むものは、ほとんど存在せず、本発明者らが確認したエミュー以外の鳥の卵においては、確認されていない。このため、前記エミューの卵を利用することにより、シアル酸が結合した3本鎖糖鎖または4本鎖糖鎖を安価かつ大量に供給可能である。   As described above, from the emu egg, sialic acid is bonded to each branched chain represented by the chemical formula (2) and the four-chain sugar chain having sialic acid bonded to each branched chain represented by the chemical formula (1). A three-chain sugar chain could be produced. In living organisms other than humans and their products, there are hardly any ones containing three-chain sugar chains or four-chain sugar chains in which sialic acid is bound to each branched chain, other than the emu confirmed by the present inventors. It has not been confirmed in the eggs of other birds. For this reason, by using the eggs of the emu, a three-chain sugar chain or a four-chain sugar chain to which sialic acid is bound can be supplied at a low cost and in large quantities.

本発明によれば、タンパク質製剤の製造に必要な糖鎖を安価かつ大量に供給可能である。このため、本発明によれば、タンパク質製剤を安価かつ大量に供給可能である。したがって、本発明は、医療分野等の幅広い分野に適用可能であり、その適用分野は制限されない。   According to the present invention, sugar chains necessary for the production of a protein preparation can be supplied at low cost and in large quantities. For this reason, according to the present invention, protein preparations can be supplied at low cost and in large quantities. Therefore, the present invention is applicable to a wide range of fields such as the medical field, and the field of application is not limited.

Claims (4)

糖鎖の製造方法であって、
エミュー(Dromaius novaehollandiae)の卵から、シアル酸が結合した糖鎖を分離する糖鎖分離工程を有し、
前記糖鎖が、下記化学式(1)または(2)で表わされるものであることを特徴とする製造方法。
Figure 0005709157
Figure 0005709157
A method for producing a sugar chain, comprising:
From egg emu (Dromaius novaehollandiae), it has a sugar chain separation step for separating a sugar chain has sialic acid attached,
Production method wherein the sugar chain, characterized in der Rukoto those represented by the following chemical formula (1) or (2).
Figure 0005709157
Figure 0005709157
前記糖鎖分離工程が、
前記エミュー(Dromaius novaehollandiae)の卵から、糖タンパク質画分を分画する糖タンパク質分画工程と、
分画された前記糖タンパク質画分を、糖鎖画分とタンパク画分とに分画する糖鎖分画工程と、
前記糖鎖画分から、前記シアル酸が結合した糖鎖画分を分画するシアル酸結合糖鎖分画工程とを含むことを特徴とする請求項1記載の糖鎖の製造方法。
The sugar chain separation step comprises
A glycoprotein fractionation step of fractionating a glycoprotein fraction from the egg of the emu ( Dromaius novaehollandiae );
A sugar chain fractionation step of fractionating the fractionated glycoprotein fraction into a sugar chain fraction and a protein fraction;
The method for producing a sugar chain according to claim 1, further comprising a sialic acid-binding sugar chain fractionation step of fractionating the sugar chain fraction bound to the sialic acid from the sugar chain fraction.
糖タンパク質製剤の製造方法であって、
タンパク質に糖鎖を結合させる糖鎖結合工程を有し、
前記糖鎖として、請求項1または2記載の製造方法により製造された糖鎖を用いることを特徴とする製造方法。
A method for producing a glycoprotein formulation comprising:
Having a sugar chain binding step of binding a sugar chain to a protein;
A production method using the sugar chain produced by the production method according to claim 1 or 2 as the sugar chain.
前記糖タンパク質製剤が、エリスロポエチン(EPO)、IgG、インターロイキンまたはインターフェロンである請求項記載の糖タンパク質製剤の製造方法。 The method for producing a glycoprotein preparation according to claim 3 , wherein the glycoprotein preparation is erythropoietin (EPO), IgG, interleukin or interferon.
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