JPH02218694A - 合成ペプチド - Google Patents

合成ペプチド

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JPH02218694A
JPH02218694A JP1194432A JP19443289A JPH02218694A JP H02218694 A JPH02218694 A JP H02218694A JP 1194432 A JP1194432 A JP 1194432A JP 19443289 A JP19443289 A JP 19443289A JP H02218694 A JPH02218694 A JP H02218694A
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fetoprotein
peptide
human
albumin
amino acid
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JP1194432A
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Mario F Tecce
マリオ・フェリーチェ・テッチェ
Marzia M Giuliani
マルジア・モニカ・ジゥリアーニ
Stefano Ricci
ステファーノ・リッチ
Giulio Ratti
ジゥリオ・ラッチ
Benedetto Terrana
ベネデット・テルラーナ
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Sclavo SpA
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    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1241Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12N9/1252DNA-directed DNA polymerase (2.7.7.7), i.e. DNA replicase
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、ヒト血液サンプル中の低血清レベル
のα−フェトプロティンを測定する手段及び該手段を使
用する測定方法に係る。
特に、本発明は、ヒトα−フェトプロティンを認識し、
これと反応できるが、アルブミン又はその分解生成物を
認識し得ない抗ペプチド抗体の形成を誘発する免疫活性
が付与された合成ペプチドに係る。
さらに、本発明は、該ペプチドの製造手段及び方法、及
び低血清レベルのヒトα−フェトプロティンの測定にお
ける該合成ペプチド及びポリクロナール及びモノクロナ
ール抗ペプチド抗体の使用に係る。
α−フェトプロティン(AFP)は、アルブミンと共に
、通常、肝臓細胞の胎児期の間に卵黄嚢の細胞によって
、及び少量は腸管系の細胞によって合成される主要血清
タンパク質の1つである。
該タンパク質はアルブミンとは異なり、出生後では消失
し、妊娠中にはphoetusの存在のため、及び病理
状態下、特に悪性の肝臓腫瘍及び奇形癌の存在下では大
人の血清中にも再び出現する。
大人の血清中におけるAFPの濃度の測定は、癌の初期
診断では臨床上有用な手段である。
しかしながら、α−フェトプロティンが炎症性疾患(急
性又は慢性肝炎及び肝硬変)に罹った人の血清中及び肝
臓の再生層に見られる(ただし、腫瘍の場合に見られる
よりも低い濃度である)との事実から肝臓腫瘍の特に初
期段階における診断用の特異かつ独自のテストとしてA
FPの血清レベルの測定を利用することはかなり制限さ
れる。
実際、この段階では、腫瘍によるAFPレベルの増大と
非腫瘍疾患によって生じた増大とを識別することは困難
である。
現在では、 AFPの腫瘍マーカー(これは、ヒトの生
理学的サンプル中における該物質の存在が腫瘍の存在を
示すことを意味する)としての使用は、とりわけ、AF
Pの血清レベルが存在する腫瘍組織にかなり良好に比例
するとの予測が裏付けられたことによる。
従って、化学療法または外科的処置の効果をモニターす
るためには、濃度の測定は有効である。
一般に、肝細胞腫瘍は、ヒト血清中に約300−500
x9/xQのAFPレベルが見出される場合、すなわち
腫瘍が進行状態にあり、その外科的処置がもはや可能で
ない場合に、信頼性をもって診断される。
それ故、この特殊な分野における重要な点は、特に危険
度の高い世代における肝臓癌の早期診断の必要性に鑑み
、癌を高い特異性で診断する手段及び方法の開発である
当分野では、ヒト血液中の八FPの測定を行うために多
くの方法が知られているが、これらの方法は抗AFPポ
リクロナール抗体の使用に基くものである。
しかしながら、これらの方法は、ポリクロナール抗体の
異質性及びこれらの抽出及び精製の困難性による欠点が
ある。
このような欠点から、これら方法は必ずしも鋭敏ではな
く、特異的ではなく、経済性の面でも実用的ではないも
のと考えられている。
このため、当分野では、モノクロナール抗α−フェトプ
ロティン抗体(MAb)の使用に基くヒト血液中のAF
Pを測定する他の方法が提案されている。
この目的について多数の文献(特に特許文献)が存在し
ており、2以上のモノクロナール抗APP抗体又は特殊
な反応体、又は特殊な操作条件を使用するAFPを測定
する免疫法が開示されている。
これに関連して、次の研究及び特許が参照される。T、
  Portsmanらrclin、  Chin、 
ActaJ 135:  13−22(1983): 
D、J、 Brockらrclin、 Chim、 A
ctaJ122: 353−358(1982): M
、 Uotila rJ、 Immun。
MethodsJ 42: 1l−15(1981):
 ヨーロッパ特許第48.357号;同第158,97
3号。
残念なことには、これらの方法は、特に、使用するモノ
クロナール抗体がAFP以外のタンパク質とも交差反応
を生じうる点で必ずしも完全なものではない。
実際、当分野で公知の方法に従って操作し、抗原として
α−フェトプロティンの完全分子を使用することにより
、常法に従ってモノクロナール抗APP抗体が調製され
ている。
この結果、得られたMAbは、アルブミンのものと高度
の類似性を示すAFPのエピトープに対して特異性を発
揮しうる。
事実、AFPとアルブミンとの間の免疫交差反応の可能
性は以前から知られているおり[Rous 1hat 
iらrP、N、A、s、J 73.4641(1976
)]、最近、その理由がこれら2つのタンパク質におけ
るアミノ酸配列の高度の類似性にあることが明らかにな
った[Lawら[ネーチャー(Nature)J 29
1. 201(1981);MarinagaらrP、
N、A、s、J 79. 71(1983)]。
従って、α−フェトプロティンに対するモノクロナール
抗体の調製に当たり、好適なコントロールを行って該抗
体の特異性を確保しているが、これら2つのタンパク質
の間で非常にわずかな交差反応が生ずる可能性が常に残
っている。
AFPの測定の際に測定される濃度(20−40n9/
 *Q以下)と比べてアルブミンの血清濃度が極めて高
い(約5019/ mQ)ため、この非常に少ない交差
反応も重要なものとなり、誤った結果を生ずることにも
なる。特に、抗AFP抗体によって認識される抗原決定
基又はエピトープとの接触によりアルブミンが変性又は
分解される際に、上記2つのタンパク質の間における最
高の交差反応が観察される[RouslhatiらrP
、N、A、s、J 73.4641(1976)]。
さらに、炎症性肝臓疾患では、α−フェトプロティンの
測定を妨げる変性アルブミンの循環量を増大させる(こ
れにより、測定される濃度の値が上昇する)タンパク質
分解反応の活性化が生ずるとの仮説が提起された。
従って、当分野では、特にアルブミン又はその分解生成
物を認識しない抗AFP抗体の開発が求められている。
これにより、診断テストにおける妨害を解消でき、腫瘍
に関する該テストの感度を高めることが可能になる。
このように、本発明の目的は、高い抗原特異性が付与さ
れた手段の開発、及びヒト血液サンプル中のα−フェト
プロティンの濃度を測定するため前記手段を使用する方
法の開発にある。
該目的は、本発明に従い、現在まで未知の合成抗原を提
供することによって達成され、従来技術の問題点を解消
できる。
従って、本発明の目的は、哺乳動物においてヒトα−フ
ェトプロティンを認識し、これと反応できるが、アルブ
ミン又はその分解生成物を認識し得ない抗体の形成を誘
発する免疫活性が付与された合成ペプチドにおいて、該
ペプチドが、ヒトα−フェトプロティンの38−119
領域に相当するアミノ酸配列を有するものであることを
特徴とする合成ペプチドにある。
本発明の他の目的は、組換DN^技術による前記ペプチ
ドの調製手段及び調製法にある。
本発明の他の目的は、α−フェトプロティンを認識し、
これと反応できるが、アルブミン又はその分解生成物を
認識し得ないポリクロナール及びモノクロナール抗ペプ
チド抗体の調製における前記合成ペプチドの使用にある
本発明のさらに他の目的は、α−フェトプロティンを認
識し、これと反応できるが、アルブミン又はその分解生
成物を認識し得ないポリクロナール及びモノクロナール
抗ペプチド抗体にある。
本発明のさらに他の目的は、α−フェトプロティンを認
識し、これと反応できるが、アルブミン又はその分解生
成物を認識し得ないモノクロナール抗ペプチド抗体を調
製するハイブリドーマにある。
本発明のさらに他の目的は、前記合成ペプチド及び/又
はモノクロナール及びポリクロナール抗ペプチド抗体を
使用するヒト血液サンプル中の低血清レベルα−フェト
プロティンを測定する免疫法にある。
本発明のさらに他の目的は、前記合成ペプチド及び/又
はα−フェトプロティンを認識し、これと反応できるが
、アルブミン又はその分解生成物を認識し得ないポリク
ロナール及びモノクロナール抗ペプチド抗体を包含して
なるヒト血液サンプル中のα−フェトプロティンの濃度
測定を行うための診断用キットにある。
本発明のさらに他の目的は後述の記載及び実施例から明
らかになるであろう。
本発明は、本質的には、免疫活性であり、アルブミンと
の重要な類似性を全く示さないAFPのアミノ酸配列領
域の同定によるものである。
特に、該領域は、AFPの38から119までのアミノ
酸配列に相当し、下記の式(I)で表される。
式(1) %式% 本発明によれば、上記アミノ酸配列を有するペプチドは
、化学合成又は生物学的方法(組換DNA)によって調
製される。
組換DNA法で得られるペプチドは、そのアミノ酸末端
部にメチオニン残基又は融合ペプチドを含有しうる。
本発明によれば、実際、アルブミンに対する類似性が低
く、このため、該ペプチドの特異性は極めて高く、代用
抗原性タンパク質として使用される。
AFP及びアルブミンをコード付ける遺伝子のヌクレオ
チド配列は、それらのアミノ酸配列と共に、それぞれM
artnagaらrP、N、A、sl 8G、 460
4(1983)]及びDugaiezykら[rP、N
、A、Si ?9.71(1982)]によって開示さ
れている。
これら2つのタンパク質の比較から、両アミノ酸配列に
沿って、ドメイン2及び3において最大の高い類似性の
存在が認められた。
本発明によれば、AFPのアミノ酸配列においてアルブ
ミンにおける相当の類似基を含まない領域を同定するた
めに、両タンパク質の配列を、異なるアミノ酸配列及び
ヌクレオチド配列の分析用プログラム、たとえばS、 
Devereuxらによって開示されたプログラム(G
AP)[rNucl、 Ac1d Res、 J 12
゜387−395(1984)]を使用することによっ
て整列させた。
このようにして得られた異なる整列の中から、アルブミ
ンに対して最も類似性が低い領域であり、従って最も高
い抗原特異性を有する領域と見られるAFPのアミノ酸
38番と119番との間の領域を見出した(第1図)。
さらに、この領域の親水性に関する分析では、この配列
が良好な免疫原性が付与されたものであると考えられる
ことが示された。
これらの結果に基き、本発明に従い、AFPに関する高
い特異性を有する抗体の合成に有用なペプチドが合成さ
れる。
これら特性を有するペプチドの合成には、いくつかの方
法が利用できる。
中でも、上記式(I)の配列でなるペプチドを化学的又
は生化学的に合成できる。
配列(r)によって完全に構成されるペプチドが好適で
ある。
本発明の好適なl具体例によれば、式(1)のペプチド
は、当分野で公知の方法の1つ、たとえばR,B、 M
errifield及びA、 Marglinによって
開示された固相合成法[rRev、 Biochem、
 J 39.841−866(1970)]に従って化
学的方法によって合成される。
もちろん、現在の合成装置(多数が市販されている)の
開発に伴って、長いペプチド鎖分子又は長いペプチド鎖
フラグメント(これらは、所望の配列を含有するペプチ
ドを得るように相互に結合される)の合成が可能である
本発明の他の具体例によれば、組換DNA技術によって
式(I)のペプチドが得られる。
分子遺伝学の進歩により、各種微生物からの遺伝物質の
結合をインビトロで実施でき、これにより、新たな遺伝
子の組合せが形成され、所望の微生物において新たな遺
伝特性を得ることが可能になった。一般に、組換DNA
技術は、所望のポリペプチドをコード付けるDNAフラ
グメントを単離すること、該フラグメントをクローニン
グベクターに挿入し、調節配列[プロモーター:転写開
始部位及びリボゾーム認識部位(RBS)]及び/又は
分泌配列のコントロール下に置き、このようにして得ら
れたバイブリドベクター又は組換DNAの分子を単離す
ること、該分子を形質転換技術によって宿主微生物に導
入すること、該形質転換宿主微生物を培養して、DNA
フラグメントを発現させ、所望のポリペプチドの生産を
行うこと、及び最後に培養基又は宿主微生物から発現生
成物を単離、精製することからなる。
本発明によれば、ヒトα−フェトプロテインの38− 
119領域をコード付けるDNAフラグメントが、適当
な制限酵素での消化によってAFPをコード付ける遺伝
子から、又は合成オリゴヌクレオチドの調製によって得
られる。
本発明の好適な具体例によれば、38−119ペプチド
をコード付けるDNA領域のフィラメントを部分に分裂
させ、これら部分と同一の配列を有する合成オリゴヌク
レオチドを自動合成機によって合成する。
ヌクレオチド配列の分裂は、両フィラメントの成分間に
相補部分を、各ヌクレオチドが他の2つのオリゴヌクレ
オチドと同時にハイプリダイズできるように互い違いに
配列されるように実施される。
その結果、このように合成されたオリゴヌクレ才チドを
結合させることにより、ハイブリダイゼーシヲンの対応
に基き、第4図に示すものと同じタイプの自己組立生成
物が得られる。
実際には、合成オリゴヌクレオチドを、予め適当な制限
酵素で消化したクローニングベクターのDNAと、リガ
ーゼ緩衝液中、T4 DNAリガーゼの存在下で混合さ
せ、これにより、反応終了時、自己組立生成物の形成及
び同時にクローニングベクターへの挿入が達成される。
該目的に週するベクターは、組換DNA技術において一
般的に使用されるブラスミド及びバクテリオファージの
中から選ばれる。
本発明によれば、大腸菌(E. colt)のプラスミ
ドpEx 34A(アンビシリン耐性をコード付ける遺
伝子及びMS2ファージのDNAポリメラーゼをコード
付ける遺伝子を含有する)を使用できる。
該プラスミドを制限酵素BamH I及びEcoR I
 (自己組立からの生成物のものと結合するシングルフ
ィラメント末端基を生ずる)で消化し、ついでT4 D
NAリガーゼの存在下、合成オリゴヌクレオチドと混合
する。
該反応は緩衝溶液中、温度約14℃、一夜で行われる。
反応時間経過時、リガーゼ混合物の一定量を使用して、
M. Mandel及びHigaにより開示された方法
crJ. Mol. Biol.J 53, 154(
1970)]によってコンビテントとした大腸菌細胞を
形質転換させる。
つづいて、アンビシリンを添加して選択的なものとした
好適な培地(たとえばLB培地)において形質転換体を
培養する。このようにして得られた陽性のコロニーの1
つから、DNAポリメラーゼによる正確な読取り相の3
8− 119ペプチドをコード付ける合成DNAのフラ
グメントを含有する組換ブラスミドを単雌する。
該プラスミド(A 1 / GTAと表示する)を大腸
菌(At/ GTA)としてアメリカン・タイプ・カル
チャー・コレクシジンに寄託してあり、ATCC 67
742の参照コードが付与されている。
本発明に従い、該ブラスミドを使用して、大腸菌K12
、ΔH1、Δtrpの細胞を形質転換させ、得られた形
質転換体を使用し、Nicosiaらによって開示され
た方法[rlnf. and Immun.J 55,
 963(1987)]に従って操作することにより所
望のペプチドを調製する。
いずれにしても、本発明では、たとえば大腸菌JM10
1、大腸菌71/18、大腸菌JM10gの如き大腸菌
の各種菌株又は他の微生物の各種菌株(これらの多くは
入手容易のもの、又は寄託され、たとえばATCCの如
き認められた機関からの入手可能なものである)を使用
できる。
本発明によれば、微生物抽出物から融合タンパク質(す
なわちDNAポリメラーゼの一部分及び38一119ア
ミノ酸配列でなる)として3g−119ペプチドが得ら
れ、このペプチドでは、DNAポリメラーゼの一部分が
以下のアミノ酸配列を有する。
MetSerLysThrThrLysLysPheA
snSerLeyCys11eAspLeuThrAr
gAspLeuSerLeuG1ulleTyrG1n
SerlleAlaSerValAIaThrG1yS
erG1yAspProHisSerAspAspPh
eThrA1alleA1aTyrLeuArgAsp
GluLeuLeuThrLysHisProThrL
euG1ySerGlyAsnAspG1uAIaTh
rArgArgThrLeuAIa11eA1aLys
LeuLeuSerTrpGlylleArgA1aT
hrG1ySerAspPro 該タンパク質を50nM緩衝液に対して透析し、ついで
抗MS2−DNAポリメラーゼ抗体及び抗ヒトAPP抗
体を使用するウェスタンプロットによって同定した。
第6図に示す結果は、予想したように、問題のタンパク
質が上記両タンパク質に対して指図される抗体によって
認識されることを示した。
さらに、その分子量は約20キロドルトン(KD)、す
なわちヌクレオチド配列に基いて予想された値と同じ値
に相当する(第5図)。
このようにして得られたペプチドの配列を、直接のデー
タに基くだけでなく、抗体による認識に基いても確認す
るため、トリプシンでの消化後、高速原子衝撃質量スペ
クトルによって分析する。
この技術によれば、アミノ酸の配列を質量データに基い
て確認できる。
第7図は、合成遺伝子の構成に基く融合タンパク質の配
列を示す。質量スペクトルによって同定されたアミノ酸
領域をアンダーラインによって示す。
中でもAFPタンパク質に関して、確認された領域は、
この方法ではペプチド配列の60%以上を解読できない
ことを考慮すれば、非常に主要なフラクシジンを構成す
るものであることが明らかである。
本発明によれば、該融合タンパク質は、式(I)の配列
によって構成されるのみのペプチドと同様に、アルブミ
ンとの交差反応を生じないポリクロナール及びモノクロ
ナール抗体の製造用α−フェトプロティン代用抗原とし
て使用される。
一般に、ポリクロナール抗体の調製は、サル、ウマ、ウ
シ、ヒツジ、ブタ、ウサギ、ラット、マウス及びモルモ
ットの如き各種の動物及びニワトリ、シチメンチジウ、
ガチョウ及びアヒルの如き鳥類を免疫することによって
行われる。
八FP及びアルブミン又はその分解生成物の存在下にお
いて免疫交差反応を生じない抗体を生成するため、特に
ヤギに注目した。
動物の免疫を、本発明に従い、本来の状態又は公知の一
般的方法に従って活性化した合成ペプチドを使用して行
う。
それぞれ抗血清又は抗体を得るための免疫及び加工を、
公知の技術に従って操作を行う事によって実施する。
抗血清又は抗体の加工及び保存を免疫の分野で公知の方
法に従って行う。
その免疫原性特性を説明するため、融合タンパク質をB
a1b/cマウスにそのままで、又は免疫原性力を上昇
させるヘモシアニンと接合させて注射する。
つづいて、免疫されたマウスから採取した血清をラジオ
イミュノアッセイによって分析し、抗α−フェトプロテ
ィン抗体の生成を確認する。
各種の希釈血清を使用して得られた結果は、すべてのマ
ウスが該処置に対してプラスに応答し、完全AFP分子
で免疫したウサギの血清によって得られたものと同様の
値を与える。接合させた融合タンパク質10μ9で処置
した動物の場合に、最高の抗体測定値が見られる。
このようなデータから、本発明によるペプチドが、ヒト
α−フェトプロティンを認識し、反応できる抗体の形成
を誘発する能力を有することが確認される。
本発明によれば、合成ペプチド(I)は、AFPに対す
る高度の特異性が付与されたモノクロナール抗体の調製
に使用される。
この目的については、この特殊な分野で一般的に使用さ
れる技術のいずれか、たとえばり、 G。
DavisらによってrBasic Methods 
in MolecularBiologyJ Else
vier、ニューヨーク、1986年に記載された方法
を使用できる。
実際には、融合タンパク質として得られたペプチドを使
用してBa1b/cマウスを免疫し、ハイブリドーマを
調製する。
得られた各種の細胞ライン(ハイブリドーマ)の中から
、本来の状態のα−フェトプロティン及び融合組換フェ
トプロティンの両方を認識するが、アルブミンを認識し
ないモノクロナール抗体を生成し得る311(MG15
゜輩G24及びMG31と表示する)を単離する。
本発明のポリクロナール及びモノクロナール抗体は、ヒ
ト血液中の低レベルAFPの免疫測定法の開発に特に宵
月である。
特に、好適にラジオラベル化した抗体を、ラジオイミュ
ノアッセイ(RIA)、免疫蛍光測定法([FA)又は
免疫酵素測定法(ELISA)で使用できる。
合成抗原が使用可能となれば、当業者であれば、特異な
抗体を生成し、かかる特異な抗体を使用して低レベルの
APPを定量するための測定法を開発できるであろう。
免疫測定法によってヒト血液サンプル中のAFPを測定
することを目的とする診断用キットも本発明の精神の範
囲内に包含されるものであり、該キットは、式(1)の
合成ペプチド及び/又はポリクロナール又はモノクロナ
ール抗ペプチド抗体を含有することを特徴とする。
さらに、咳診断用キットは、担体及び反応生成物の発色
及び可視化に必要な反応体を含有しうる。
いずれにしても、本発明の記載に基き、当業者であれば
、AFPの測定のための診断用キットの開発に必要な条
件及び反応体を容易に見出しうるであろう。
次に、図面について説明する。
第1図は、ヒトα−フェトプロティン(RFP)及びヒ
トアルブミン(ALB)のアミノ酸配列の整列を示す図
である。図中、アミノ酸を下記の意味において1文字で
表示している。
asp  D   thr  T   glu  E 
  gly  Glye  K   ala  A  
 arg  Rvat  Vhis  Hleu  L
   tyr  Y  1leu  Iays  Cm
et  M   asn  N   pro  Pgi
n  Q   phe  F   ger  S   
trp  tなお、図中の縦線は同一のアミノ酸の部分
を示す。
第2図は、3g−119アミノ酸配列をコード付ける合
成遺伝子を構成するため合成された13個のオリゴヌク
レオチドのヌクレオチド配列を、一方のフィラメントに
ついては5’−3’の方向で、逆向き平行フィラメント
については3’−5’の方向で示す図である。
第3図は、合成オリゴヌクレオチド間の各種の可能な整
列を示す図である。
第4図は、第2図に示すオリゴヌクレオチドの自己組立
によって得られた3g−119ポリペプチドをコード付
ける合成遺伝子のヌクレオチド配列を示す図である。
第5図は、ポリアミドゲルを示す図である。図中、2及
び3は透析前及び後の微生物抽出物に関し、4は分子量
基準(上から下に向って94.OKD。
67、OKD、 43.OKD、 20.1 KO,及
び14.4 KD)に関し、1は半調製電気泳動によっ
て精製した組換融合ペプチドに関する。
第6図は、第5図に示すサンプルの抗MS2− DNA
ポリメラーゼ抗体によるウェスタンプロット(A)及び
抗ヒトα−フェトプロティン抗体によるウェスタンプロ
ット(B)を示す図である。
第7図は、質量スペクトルによって決定された融合タン
パク質の配列を示す図である。該方法によって同定され
たペプチドをアンダーラインC+−−−−−+>で示す
。アンダーライン(−−一→は38−119ペプチドの
配列を示す。
下記の実施例は本発明を説明するためのものであり、本
発明を限定するものではない。
実施例1 ライスコンシン大学の遺伝学グループのソフトウェアパ
ッケージに含まれるGAPプログラムを使用することに
よって、α−フェトプロティン及びアルブミンのアミ、
)酸配列を整列させた。
このパッケージは、 S、 Devereuxによって
公開されたアミノ酸及びヌクレオチド配列の分析用プロ
グラムでなる[rNucl、^cid Res、J 1
2.3g?−395(1984)コ。
第1図に示す整列は、これらの部分のみが考慮される場
合、又は各配列における破損の形成が許容される場合に
おいても、これら2つのタンパク質の間の可能なすべて
の整列の中でも最良のものである。整列の異なる理論に
基いて作動するGAPプログラム及びBe5tfitプ
ログラムの両方を使用する場合にも、相当する文献に記
載された他のタンパク質配列と同様に、AFPの38−
119配列とアルブミンとの間にはさらに重要な整列は
見出されなかった。
従って、38−119配列は上記タンパク質と重大な類
似性を持たないものと結論できる。
3g−119配列をコード付ける二重ら線DNAフラグ
メントを作成するために、自動合成機3ysteo+P
lug(Beckman)によって13個のオリゴヌク
レオチドを合成した。これら13個のオリゴヌクレオチ
ドの配列を第2図に示す。なお、一方のフィラメントの
場合には5’−3’の方向、逆向き平行フィラメントの
場合には3’−5’の方向で示している。
第3図には、これらオリゴヌクレオチド間の可能な整列
を示す。この結果、オリゴヌクレオチドのすべてを結合
させることにより、ハイブリダイゼーションの対応に基
いて、3g−119ペプチドをコード付ける自己組立生
成物、すなわち合成遺伝子が得られた。
プラスミドpBX 34A LOtt9を緩衝溶液(5
0mMTris−HCQ、  pH7,4,10mM 
MgCQv、  EIOIIIIII NaCQ)10
0u(l中、制限酵素BamHI (Boehring
er/ Mannheim)30U(単位)の存在下、
37℃で2時間消化した。
得られた混合物を室温(20−25℃)に15分間静置
し、ついで制限酵素旧ndIff30Uにより、37℃
で2時間消化した。
反応混合物65℃で15分間加熱することによって酵素
反応を停止させた。ついで、消化混合物を1.5%アガ
ロースゲルに負荷し、70Yで3.5時間泳動させた。
Maniattsの方法(rMolecular Cl
oning; A Labo−ratory Manu
alJ Co1d Spring Harbor、 1
982)に従って操作することによって、約aooo塩
基対(bp)のBaIII I −HindllIフラ
グメントを電気溶出した。
該フラグメント250n9を、リガーゼ混合物30u1
2中、T4 DNAリガーゼlυの存在下、14℃で各
合成オリゴヌクレオチド5000n9と混合させた。混
合物を一夜静置した。ついで、リガーゼ混合物を使用し
て、M、 Mandel及びHigaによって報告され
ている[rJ、 Mo1. BiolJ 53.154
(1970)]ように50mMCaCQ tでコンピテ
ントとした大腸菌に12.Δ旧。
Δtrpの細胞を形質転換させた。
形質転換体の選別を、アンピシリン30μv/ x(1
を添加したLB寒天培地[Bacto Trypton
e(DIPCO)109/(1,Bacto Yeas
t Extract (DIFCO) 59/(1゜N
aC+2109/Rコの平板上において、30℃、18
時間で実施した。
得られたクローンから抽出した組換プラスミドを分析し
て、正確なヌクレオチド配列を有することを証明した。
このようにして、合成遺伝子が、MS2ファージのポリ
メラーゼの読取りの同じ相におけるBamHI及び旧n
dII[部位に挿入されている組換プラスミドA 1 
/ GTAが同定された。
実施例2 合成遺伝、子の発現 バイブリドプラスミドAI/GTAで形質転換させた大
腸菌の細胞をLB培地(1%Bacto Trypto
ne。
0.5%Bacto Yeast Extract、 
1%NaCl2. pH7,5)2OxQ中、30℃で
一夜培養した。
つづいて、この培養物10mQを同じLB培地で希釈し
て400xQとし、30℃に2時間、42℃に2.5時
間維持した。ついで、培養物をBeckman トラン
ク遠心分離機において5000rpmで10分間遠心分
離し、分離された細胞を25%ショ糖、10d Tri
s pH8,1mMEDTAの溶液SzQ中に再度懸濁
させた。
得られた混合物にリゾチーム(40,my/ x+2)
溶液100μi2及び0.5M EDT、A O,8x
(lを添加した。
37℃で30分間インキュベートした後、溶解緩衝液(
1%Triton X−100,50mM Tris 
pH6,63++M EDTA)81を添加した。
得られた混合物を水浴内に15分間維持し、37℃に3
0分間維持した。ついで、細胞を音波処理し、8000
rpmで30分間遠心分離した。
ついで、ペレットを1M尿素5.w(2中に懸濁させ、
37℃に30分間維持し、上述の如く遠心分離し、7M
尿素5.1t12中に再度懸濁させた。
タンパク質抽出物を5011+M Tris緩衝液pH
7,0に対して透析した。
透析の間に、微生物のタンパク質の多くが沈殿し、融合
タンパク質は溶液中に残った。
タンパク質抽出物(所望のタンパク質をかなり富有する
)を、Lamea+sliによる方法[rNature
J 22ユ。
680(1970)]によって調製したポリアクリルア
ミドゲル上での電気泳動によって分析した。
0.0246M Tris緩衝液、0.19Mグリシン
、pH8,3,1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)
中、3G−35a+^/ゲル、8時間で泳動させた。
電気泳動終了後、ゲルをクマシーブルー(0,05%ク
マシーブルー、52%メタノール、7%酢酸)によって
染色し、つづいて6.31%メタノール、7%酢酸で脱
色させることによって可視化させた(第5図)。
得られた物質は十分に融合タンパク質を富有していた(
電気泳動チャンネルにおける可視物質の80−90%を
示す)。
さらに、ペプチドを抗MS2−DNAポリメラーゼ抗体
及び抗α−フェトプロティン抗体でのウェスタンプロッ
トによって同定した(第6図)。
該タンパク質は、配列部分を含有するタンパク質に対し
て指図される抗体によって認識された。
実施例3 合成ポリクロナール抗ペプチド抗体の調製雄性Ba1b
/cマウス(生後2−3週間)8匹を、上記実施例2に
記載の如くして得られた融合タンパク質、及びヘモシア
ニンと接合させた該タンパク質を腹腔内注射することに
よって免疫した。
実際には、接合を、同量(重量)の組換タンパク質及び
ヘモシアニン粉末(キーホールリンペットヘモシアニン
、SigmaXl(LH)をPBS t xQ中、グル
タルアルデヒド(最終濃度0.5%)の存在下で混合し
、得られた混合物を室温(20−25℃)で1時間イン
キニーベートすることによって実施した。
ついで、接合生成物を50mM Tris緩衝液pH7
,0に対して透析し、組換タンパク質(ヘモシアニンに
接合されたもの、又は接合されていないもの)lOμ?
及び40μ?をPBS緩衝液100μQで希釈し、溶液
をフロイント完全アジュバントで200μlに希釈した
このようにして得られた溶液を使用し、下記のスケジュ
ールに従って腹腔内注射によってマウスを免疫した。
見↓j■巳す(【 1、マウス2匹について、フロイント完全アジュバント
を添加した接合ペプチド(10μg)を投与 2、マウス2匹について、フロイント完全アジュバント
を添加した接合ペプチド(40μ9)を投与 3、マウス2匹について、フロイント完全アジュバント
を添加した組換ペプチド(10μ?)を投与 4、マウス2匹について、フロイント完全アジュバント
を添加した組換ペプチド(40μ9)を投与 5、マウス2匹について、PBS緩衝液200μQを投
与(コントロール) 15日後、フロインド不完全アジュバント100μQを
使用して上述の処置と同様にマウスを処置した(第2回
目の処置)。
15日の間隔で同じ処置を2回以上繰返し行った。
終了後、免疫したマウスから採取した血清を、0.5%
ゼラチンを含有するPBS(0,4%KCi2.0.4
%KH,PO,,16%NaCIJ、 2,3%Nat
HPOJにより1:10で希釈し、各種希釈液をラジオ
イミュノアッセイ(RIA)によってテストして、抗α
−フェトプロティン抗体の生成を証明した。
実際には、96個の平底の穴を有するポリスチレン板に
おいて、 PBS中にα−フェトプロティン20μv/
xQを含有する溶液100μlを注入し、室温に2時間
維持することによってα−フェトプロティンを吸収させ
た。
板をPBS 200μeで4回洗浄し、同じ緩衝液中に
0.5%ゼラチンを含む溶液を37℃において1時間し
み込ませた。
上述の如く洗浄した後、各々の穴に希釈血清100μg
を充填した。
室温に2時間維持した後、さらに洗浄を行い、l″sI
でラジオラベル化したマウス又はウサギの抗免疫グロブ
リン抗体のPBS溶液を100μQ/穴で各々の穴に充
填した(80000cpo+/穴)。
板を37℃に2時間維持し、PBSで洗浄し、ついで各
人について放射能をカウントした。
この測定において、血清中の抗α−フェトプロティン免
疫グロブリンの濃度の上昇に伴って、1分当たりのカウ
ント数(cpll)が上昇する。
各種希釈液について得られた結果は次のとおりである。
なお、比較のため、未処置のマウス(免疫前のマウス)
について得られた結果を併記する。
血清希釈液 免疫訂 lOμ9 10μ97にLSI 
 40μ9 40μ?/ILH包阻と k組と一全」上
−包阻り一包n−1:10   1746   539
G    10830   10880    628
1:100    769   2057    76
52    5730    42421:1000 
   479    711    4310    
2259    3226すべてのマウスが処置に対し
てプラスの応答を示し、α−フェトプロティンの完全分
子で免疫したウサギの血清を分析することによって得ら
れたものと同様の値を示した。
同様の測定において、α−フェトプロティンを注射する
ことによってウサギで調製したコントロールの血清では
下記の結果を示した。
血清希釈液  未処置  コントロール」旺畦  −一
工蛇齢−− 1:250     >100    36441:5
00     >100    32571:1000
     >100    3021接合ペプチド10
μ9で処置したマウスの血清において最高の抗体測定値
が観察された。
従って、この覆の抗血清は、α−フェトプロティンを認
識する場合に有効であり、アルブミンとの類似性を持た
ない分子フラグメントを使用して得られる利点がある。
実施例4 モノクロナール抗α−フェトプロティン抗体の調製 1群のBa1b/cマウスを、実施例3と同様に操作す
ることによつて合成融合ペプチドで免疫した。
その後、マウスの膵臓を採取し、L、G、 Davis
M、D、 Dibner及びJ、F、 Battery
によってrBasicMethods in Mo1e
cular BiologyJ Elsevier、ニ
ューヨーク、1986年に開示された方法に従って、ハ
イブリドーマを調製した。
ついで、得られた融合生成物を、上記実施例3に記載し
たラジオイミュノアッセイによって分lF?して、α−
フェトプロティン、融合ペプチド及びアルブミンを認識
する能力を測定した。
このようにして、α−フェトプロティン及び融合ペプチ
ドを認識するが、アルブミンを認識しないハイブリドー
マ(No、29)を同定した。
ついで、゛このハイブリドーマを希釈による2つの連続
クローニングに供した。
第1表に、第1回目のクローニング後において、上記実
施例3に記載のラジオイミュノアッセイによって、ハイ
ブリドーマのいくつがのものに関して行ったへFP、組
換タンパク質及びアルブミンに対する各活性度の分析結
果を示す。
第  1  表 29.1 29.2 29.3 2g、4 29.5 29.9 29.10 5.408 5.563 5、239 7.791 8.383 6.998 7.829 10.488 9.63B 6.615 9.1179 10.406 9.101 8.606 表中に示した数値は、各未処理のミエローマ上澄み液に
関する2つの結果から得られた平均値である。
これらハイブリドーマのいくつかを第2のクローニング
に供した。これにより、No、29.1に由来の細胞ラ
インM(i15、MG24及びNo、29.3に由来の
肛31を選択することができた。
これら3種のハイブリドーマ(MG15、MG24及び
MG31)は、α−フェトプロティン及び融合タンパク
質に対する良好な認識性を発揮するが、アルブミン又は
その分解生成物に対する認識性を持たないモノクロナー
ル抗体分泌細胞ラインの代表的なものである。これらの
細胞ラインを使用し、腹腔的投与(約2,000,00
0細胞/マウス)してBa1b/cマウスを処置し、ハ
イブリドーマに関して一般的に使用される技術に従って
A−セファロ−スタンバク質カラムを通過させることに
より、腹水から抗体を精製した。
これら3Nのハイプリドーマから得られたモノクロナー
ル抗体はすべてIgG1のサブクラスに属し、AFP結
合力及び親和力によって特徴づけられる。
特に、これら抗体のAPP結合力を測定するため、セフ
ァロース−マウス抗γ−グロプリンヲ収容スる1yse
−phaseカラム(SCLAVO)を使用し、Tri
s−H(4緩衝液pH8,6(100a+M Tris
、 2C1aM EDT^、0.5%NMS。
0.1%BSA)中に各種の濃度で含有される被検抗体
の溶液200μ(2、l”’I−AFP(総cpm= 
45000)及びTris緩衝液pH8,8200μQ
を充填した。
ついで、カラムを室温(20−25℃)に2時間維持し
、液相を浸出させ、洗浄液2gIQで洗浄し、カウント
した。
3種類のモノクロナール抗体は、濃度0.1μ9/RQ
で結合力50%を示した。
一方、同じカラムを使用し、結合力が約30%となる濃
度の抗体溶液200*lJ、 Tris緩衝液pH8,
6で希釈した濃度Ln9/xQから100Or+9/j
l(2までのAPP溶液200a (l及び”’1−A
FP 200m12を充填して親和力を測定した。室温
に2時間維持した後、液を浸出させ、カラムを洗浄し、
カウントした。
親和力を5catchardの分析法[rAr+n、 
N、Y、^cad。
Sci、J 51.880(2949)コによって測定
した。
上記3種類の抗体はすべて4−5XIF”21モルの親
和力を有しており、市販されている最良の抗体と比較し
て、抗AFP抗体に関して非常に良好な値であった。
さらに、pH4ないし9の緩衝液を使用することによっ
て、同相におけるこれらモノクロナール抗体の攻撃の可
能性が証明された。
このような3種類の抗体は、本発明によるペプチドをマ
ウスの免疫に使用し、ついでクローンを選別することに
よって得られるモノクロナール抗体の代表的なものであ
り、ヒトAFPの測定用キットの開発に使用される。
【図面の簡単な説明】
第1図はヒトα−フェトプロティン及びヒトアルブミン
のアミノ酸配列の整列を示す図、第2図は3g−119
アミノ酸配列をコード付ける合成遺伝子を構成する13
個の合成オリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列を示す
図、第3図は合成オリゴヌクレオチド間の各種の可能な
整列を示す図、第4図は3g−119ポリペプチドをコ
ード付ける合成遺伝子のヌクレオチド配列を示す図、第
5図はポリアミドゲルを示す図、第6図A及びBは2種
類の抗体によるウェスタンプロットを示す図、及び第7
図は融合タンパク質の配列を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 哺乳動物においてヒトα−フェトプロテインを認識
    し、これと反応できるが、アルブミン又はその分解生成
    物を認識し得ない抗体の形成を誘発する免疫活性が付与
    された合成ペプチドにおいて、該ペプチドが、ヒトα−
    フェトプロテインの38−119領域に相当する式(
    I )【遺伝子配列があります】 で示されるアミノ酸配列を有するものであることを特徴
    とする、合成ペプチド。 2 請求項1記載のものにおいて、前記式( I )のア
    ミノ酸配列が、アミノ酸鎖末端にメチオニン残基を有す
    る、合成ペプチド。 3 請求項1記載のものにおいて、前記式( I )のア
    ミノ酸配列が、アミノ酸鎖末端に融合ペプチドを有する
    、合成ペプチド。 4 請求項3記載のものにおいて、前記融合ペプチドが
    、大腸菌のMS2ファージのDNAポリメラーゼのアミ
    ノ酸配列 【遺伝子配列があります】 を有する部分に相当する、合成ペプチド。 5 下記ヌクレオチド配列で表される前記式( I )の
    ペプチドをコード付けるDNAフラグメント。 【遺伝子配列があります】 6 クローニングベクターと請求項5記載のDNAフラ
    グメントとを結合させることによって得られた組換DN
    A分子であって、前記DNAフラグメントが、調節配列
    [プロモーター:リボゾーム認識部位]及び/又は前記
    DNAフラグメントによってコード付けられたペプチド
    の発現及び/又は分泌を誘発する分泌配列のコントロー
    ル下に置かれたことを特徴とする、組換DNA分子。 7 請求項6記載のものにおいて、前記クローニングベ
    クターが、大腸菌、桿菌、酵母及び哺乳動物細胞のプラ
    スミド又は複製及び発現バクテリオファージでなる群か
    ら選ばれるものである、組換DNA分子。 8 請求項7記載のものにおいて、前記クローニングベ
    クターが大腸菌のプラスミドpEX34Aである、組換
    DNA分子。 9 アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに
    ATCC67742として寄託された大腸菌K12、Δ
    H1、Δtrp(A1/GTA)で表される請求項8記
    載の組換DNA分子。 10 請求項6−9記載の組換DNA分子で形質転換さ
    れた宿主微生物において、該微生物が大腸菌、桿菌、酵
    母及び哺乳動物細胞でなる群から選ばれたものであるこ
    とを特徴とする、宿主微生物。 11 請求項9記載の組換DNA分子で形質転換された
    請求項10記載の宿主微生物(大腸菌K12、H1、t
    rp)。 12 炭素源、窒素源及び無機物を含有する培地におい
    て、請求項10記載の形質転換微生物を培養することか
    らなる発酵法によって得られた請求項1記載のペプチド
    。 13 炭素源、窒素源及び無機物を含有する培地におい
    て、請求項11記載の形質転換微生物を培養することか
    らなる発酵法によって得られた請求項4記載のペプチド
    。 14 ヒトα−フェトプロテインを認識し、これと反応
    できるが、アルブミン又はその分解生成物を認識し得な
    いポリクロナール及びモノクロナール抗ペプチド抗体の
    調製に使用する、請求項1−4記載の合成ペプチドの使
    用法。 15 ヒトα−フェトプロテインを認識するが、アルブ
    ミン又はその分解生成物を認識し得ないモノクロナール
    抗体を分泌するハイブリドーマ。 16 特異的にヒトα−フェトプロテインと反応するが
    、アルブミン又はその分解生成物とは反応し得ないモノ
    クロナール抗体。 17 ヒト血液サンプル中の低血清レベルのα−フェト
    プロテインを定量する免疫法において、被検サンプルを
    、ヒトα−フェトプロテインを認識し、これと反応でき
    るが、アルブミン又はその分解生成物を認識し得ないポ
    リクロナール又はモノクロナール抗ペプチド抗体とイン
    キュベートすることを特徴とする、α−フェトプロテイ
    ンの免疫測定法。 18 ヒト血液サンプル中の低血清レベルのα−フェト
    プロテインを定量する免疫法において、被検サンプルを
    、請求項1−4記載のペプチドとインキュベートするこ
    とを特徴とする、α−フェトプロテインの免疫測定法。 19 請求項1−4記載のペプチドを包含してなる、ヒ
    ト血清サンプル中のヒトα−フェトプロテインを免疫測
    定するための診断用キット。 20 請求項16記載のポリクロナール及びモノクロナ
    ール抗体を反応体として包含してなる、ヒト血清サンプ
    ル中のヒトα−フェトプロテインを免疫測定するための
    診断用キット。
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