JPH02242696A - モノクローナル抗体及びその使用方法 - Google Patents

モノクローナル抗体及びその使用方法

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JPH02242696A
JPH02242696A JP1062126A JP6212689A JPH02242696A JP H02242696 A JPH02242696 A JP H02242696A JP 1062126 A JP1062126 A JP 1062126A JP 6212689 A JP6212689 A JP 6212689A JP H02242696 A JPH02242696 A JP H02242696A
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monoclonal antibody
osteocalcin
gla
residue
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Nobuhito Koyama
信人 小山
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、γ−カルボキシグルタミン酸(以下、Gta
と略す)残基を有するオステオカルシン(以下、OCと
略す)に対して特異性を有する抗OCモノクローナル抗
体及びその使用方法に関する。
〔従来の技術〕
OCはビタミンに依存性のGla残基を有するカルシウ
ム結合蛋白であり、骨芽細胞により合成される。一般に
骨の代謝が亢進している骨疾患にふいて血中レベルの上
昇が認められ、骨代謝の生化学的な指標となるといわれ
ている。近年、閉経後骨粗髭症、ミエローマ、ベージェ
ット病、慢性腎不全、副甲状腺機能亢進症等の診断に有
用な指標であることが示されてきた。この目的のため、
P、^、プライスら[P、 A、Pr1ceら、ブロシ
ーデインダス オブ ナショナル アカデミ−オブ サ
イエンシイス オブ fUS A (Proc、 Na
t、^cad、Sci、 U、S、A )第77巻、第
2234頁(1980)]によってポリクローナル抗体
を用いたラジオイムノアッセイ法が開発され、ヒト血中
のOC濃度を測定することが可能となった。また、モノ
クローナル抗体を用いるエンザイムイムノアツセイ方法
も本発明者らにより先に提案されている(特願昭62−
318564号) 一方、OCの持つ性質としてカルシウム及びハイドロキ
シアパタイトに対する親和性があり、OCを加熱脱炭酸
反応によりGla残基をGlu残基に変えるとカルシウ
ム結合能が消失すること[J、W、ボーサー(J、 W
、 Po5er)  ジャーナルオブ バイオロジカル
 ケミストリー(J、  ロiot。
Che+n、 )第254巻、第431頁(1979)
:Iから、Gla残基がカルシウム結合に不可欠なこと
が示されている。したがって、OC中のGla残基は骨
から体液へのカルシウムの移動を調節するという重要な
役割を果たしていると考えられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来報告されているocの免疫学的測定
方法では抗OCポリクローナル抗体を用いたH、タナ力
[H17’anakaら、ジャーナルオブ イムノロジ
カル メソッズ(J、 Immun。
r、 Methods)第94巻、第19頁(1986
)]の方法、モノクローナル抗体を用いた本発明者らの
方法(特願昭62−318564号)においてもGla
残基を有するOCと有しないocを区別して測定するこ
とは不可能であり、実際に生体内で生理作用を有するG
la残基を持ったoclすなわち活性型OCの量を知る
ことはできなかった。
本発明の目的は、Gla残基を有する活性型OCのみに
特異性を有するモノクローナル抗体及びその使用方法を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明の第1の発明はGla残基
を有するOCと特異的に反応し、Gla残基を有しない
OCとは反応しないモノクローナル抗体に関し、また第
2の発明はOCの特異的測定方法に関する発明であって
、生体試料中のGla残基を有するOCの免疫学的な測
定に際して、上記第1の発明の抗OCモノクローナル抗
体を使用することを特徴とする。
本発明者らは、前述した課題を克服するため鋭意研究を
重ねた結果、細胞融合によりGla残基を有するOCに
対して特異性を有するモノクローナル抗体を取得するこ
とに成功し、このモノクローナル抗体を用いれば、Gl
a残基を有するOCのみを特異的に高感度で測定可能で
あることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明のモノクローナル抗体は、いわゆる細胞融合法に
よって製造される。すなわち、抗体産生細胞と骨髄腫細
胞との間に、融合ハイブリドーマを形成させ、該ハイブ
リドーマをクローン化し、Gla残基を有するOCに対
し特異性を示す抗体を産生ずるクローンを選択すること
によって製造される。抗体産生細胞は例えばGla残基
を有するOCによって免疫された動物からの牌細胞、リ
ンパ節細胞、B IJンバ球等が利用できる。免疫させ
る動物としては、マウス、ラット、馬、ヤギ、ウサギ等
が例示される。抗原としては動物の骨由来のOCが利用
可能であり、例えば次のようにして製造され、免疫に使
用される。ウシ骨粉末をBDTA溶液で抽出し、ODS
カラムを用いたHPLCによりウシOCを精製する。
かくして得られたウシOCは例えばKLH(にeyho
le Limpet Hemocyanin)に代表さ
れるキャリア蛋白と結合後、又はpvp <ポリビニル
ピロリドン)と混合後、フロイントのアジュバントと混
合し、動物の免疫用として使用する。
又はウシOCを直接フロイントのアジュバントと混合し
、動物の免疫用として使用する。特にGla残基又はこ
れを含有するペプチドを認識するモノクローナル抗体を
取得するためには、OCのアミノ基を利用してKLH等
のキャリア蛋白と結合させることが望ましい。この目的
においては例えばSMCCCスクシンイミジル−4−(
N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキ
シレート〕等によりマレイミド化したOCと、2−イミ
ノチオレイン等により、SH基を導入したKLHとを反
応させることで達成される。
免疫は動物の皮下、筋肉内あるいは腹腔内に1回に20
〜200μg、2〜3週間に1回、3〜7週間投与する
ことによって行われる。最終免疫より約3〜5日後、免
疫動物から抗体産生細胞を分取する。
骨髄腫細胞としてはマウス、ラット、ヒト等由来のもの
が使用される。細胞融合は例えばG6ケラ−(G、 K
6hler )ネーチャー(Nature )第256
巻、第495頁(1975)に記載の方法、又はこれに
準する方法によって行われる。この際、30〜50%ポ
リエチレングリコール(分子量1000〜4000 )
を用い、30〜40℃の温度下約1〜3分間程度反応さ
せることよって行われる。
細胞融合によって得られたハイブリドーマはスクリーニ
ングに付される。すなわち、スクリニングは抗原として
Gla残基を含むOCと含まないOCを用いて酵素抗体
法等によって行われる。得られた抗体産生ハイブリドー
マはクロニングに付される。すなわち、当該ハイブリド
ーマを例えば限界希釈法によってクローニングを行って
クローンを得る。得られたクローンは、次いで目的とす
るモノクローナル抗体を産生ずるクローンのスクリーニ
ングに付され、例えば酵素抗体法等によって行われる。
選ばれたクローンは、例えばあらかじめブリスタン(2
゜6、 10.14−テトラメチルペンタデカン)を投
与した口^LB/cマウスの腹腔内へ移植し、10〜1
4日後にモノクローナル抗体を高濃度に含む腹水を採収
する。この腹水からのモノクローナル抗体の回収はイム
ノグロブリンの精製法として従来既知の硫安分画法、ポ
リエチレングリコール分画法、イオン交換クロマトグラ
フ法、ゲルクロマトグラフ法、アフィニティークロマト
グラフ法等を応用することで容易に達成される。
かくして得られたGla残基を有するOCに特異的なモ
ノクローナル抗体は、生体由来の試料、例えば血清、血
しよう又は尿中のGla残基を有するOCすなちわ活性
型OCを特異的に高感度で測定するために極めて好適で
ある。この測定のために、モノクローナル抗体そのもの
、又は、それからの相応する免疫学的特性を有するフラ
グメント、例えばFab’ フラグメント等を使用する
ことができる。
〔実施例〕
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例1. モノクローナル抗体の作製(1)抗原の精
製 ウシ大腿骨を細砕し、0.5M BUT^(pH8)で
骨蛋白を抽出した。抽出懸濁液を遠心分離し、上清を凍
結乾燥後ODSカラムを用いたHPLCでウシOCを精
製した。
(2)  マウスの免疫 ウシOC5+++gを0.1Mリン酸バッファー(pH
7,0)0.5mfに溶かし、SMCC2,9mgをD
MF (ジメチルホルムアミド)10μlに溶解した溶
液を加え、30℃で1時間反応させた。この反応液を0
.1MIJン酸バッファー(pH7,0)で平衡化した
セファデックスG−25カラム(1,Ox45cn+ 
)に付し、マレイミド化したOCを得た。一方、KLH
lomgを0゜IM リン酸バッファー(pH7、OS
l mM BDT八含へ)に溶かし、2−イミノチオレ
イン0.3mgを加え、室温で30分反応させた。この
反応液を0.1MIJン酸バッファー(pH7,0,0
,1M BDTA含有)で平衡化したセファデックス6
−25カラム(1,OX 45cm)に付し、SH化K
LHを得た。マレイミド化OC溶液及びSH化KLH溶
液を各々約1−にまでコロジオンバッグを用いて濃縮し
た後、混合し、4℃で一晩反応させ、0.1Mリン酸バ
ッファー(i7、O)で平衡化させたウルトロゲル八c
A44力ラム(1,5x 48 cm)に付し、100
滴ずつ分画し、分画番号12〜14をQC−KLH結合
物として分取した。
ロC−KLH結合物溶液をフロイントの完全アジュバン
トと1 : 1  (V/V)の割合でよく混合し、マ
ウス1匹当りQC−KLH結合物が50μgとなるよう
に腹腔内に免疫した。初回免疫から14日後にDC−K
LH結合結合液溶液ロイントの不完全アジュバントとl
 : 1 (v/v)の割合でよく混合し、マウス−匹
当りQC−KLH結合物が50μgとなるように腹腔内
に免疫した。更にその14日後、DC−KLH結合物を
マウス−匹当り50μgを腹腔内に最終免疫した。
(3)細胞融合及びクローニング 最終免疫の3日後にマウスのn@を取出し、その牌細胞
とマウスミエローマP301とヲlo:1の割合で混合
し、前記ネーチャー記載のケラ−らの方法を用いて細胞
融合を行った。次に、96穴マイクロタイタープレート
に植え込み、HAT (ヒボキサンチン1 x 10−
’M sアミノプテリン4 X 10−’M 、チミジ
ン1.6 X 10−’M )を含んだDMBM−10
%FC3(HAT培地)で10〜17日間培養後、HT
 (ヒボキサンチンlX10−’M 、チミジン1.6
 xlO−’M )を含んだDMBM−10%FC3培
地(HT培地)に移し、更にDMBM−10%FC3培
地で培養した。増殖の見られたウェルの培養上清中の抗
体価を酵素抗体法により測定し、抗体産生能のあったウ
ェルのハイブリドーマを限界希釈法により、クローニン
グを行い、クローニング株を得た。
(4)  スクリーニング法 バイブリドーマ及びクローンが増殖したウェルの培養上
清を分取し、エンザイム リンクドイムノソルベント 
アッセイ(Enzyme Li口kedImmunos
orbent As5ay (BLISA )法により
Gla残基を有するウシoCには反応するがGla残基
を有しないウシOCには反応しない抗体を産生じている
ハイブリドーマ及びクローンを調べた。
なお、Gla残基を有しないOCはボーサーら(Po5
er、 J、?i、  らジャーナル オブ バイオケ
ミストリー第254巻、第431頁 1979年)の方
法により塩酸酸性下凍結乾燥したウシOCを110℃加
熱処理することで行った。
マイクロタイタープレートにGla残基を有するウシO
C又はGla残基を有しないウシOCを別々に各0.5
μg150μl/ウェルとなるように分注し、4℃で1
8時間静置して両ウシOCを固相に吸着させた。10m
MIJン酸緩衝食塩酸(PBS) (ptl 7.4 
)200μmで3回洗浄した後、1%ウシ血清アルブミ
ン(BS^)を含むPBS100μji!/ウェルを加
え、37℃で1時間静置し、各ウェルの未吸着部分をブ
ロックした。次いで、試料である培養上清を50μl/
ウェル加え37℃で1時間反応させた。PBSで3回洗
浄した後、ペルオキシダーゼ標識抗マウスIgG(カペ
ル社)を50μl/ウエル添加し、37℃で1時間反応
させた。PBSで3回洗浄した後、 0゜01%過酸化
水素、0.55■/−ムロTS(2,2’−アジノージ
(3−エチルベンゾチアゾリン−スルホネート)、ベー
リンガー マンハイム社)を含む0.1Mクエン酸−水
酸化ナトリウムバッファー(pH4,0)を加え、波長
410nmでの吸光度を測定した。試料中、Gla残基
を有するウシOCに対して発色し、Gla残基を有しな
いウシOCに対して発色を示さない抗体を産生じている
バイプリドーマ及びクローン株をスクリーニングした。
この結果、Gla残基を有するウシOCに対してのみ反
応性を示すクローン株OC4−30が得られた。
本りローン株はHybridoma OC4−30と表
示し、微工研菌寄第10583号(FBRM P−10
583)として工業技術院微生物工業技術研究所に寄託
されている。一方、Gla残基を有するDC1有さない
OC両方に反応性を示すクローン株DC−64が得られ
、本りローン株はHybridoma QC−G4と表
示し、微工研菌寄第10582号(FBRMP−105
82)として同じく寄託されている。
(5)モノクローナル抗体の作製 7週令のBAL口/Cマウスにブリスタン(アルドリッ
チ社)0.5−を腹腔内に投与し、1週間以上経過した
後培養、増殖させたクローン株1〜9 X 10−”個
/マウスを腹腔内に接種した。10〜14日後にマウス
より腹水を採取した。これを3.00Orpm 10分
間遠心分離し、5〜15d/匹のモノクローナル抗体含
有腹水を得た。
(6)モノクローナル抗体の精製 上記(5)によって得られた腹水を50mM!Jン酸バ
ッフ塩酸(pH7,3)で2倍希釈した後、等量の飽和
硫酸アンモニウムを加え、沈殿画分を分取した。
この画分をなるべく少量の上記リン酸バッファーに溶解
させ、同じバッファーに対して透析した。このサンプル
をDRAB−セルロースカラムにかけ、クローン株OC
A−30からGla残基を有するウシOCに特異的なモ
ノクローナル抗体OC4−30を得た。また、同様にク
ローン株DC−64からモノクローナル抗体QC−G4
を得た。
(7)モノクローナル抗体の物理化学的性質モノクロー
ナル抗体OC4−30のイムノグロブリンサブクラスは
オフタロニー法によりIgLaであった。また分子量は
5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法により14
5000であった。また、モノクローナル抗体[IC−
04のイムノグロブリンサブクラスはIgG、 、分子
量は145000であった。
一方、BLISA法によりGla残基を有するウシOC
とGla残基を有しないウシocに対する反応性を表1
に示すが、モノクローナル抗体OC430がGla残基
を有するウシocに特異的に反応していることが示され
た。
表    1 実施例2 モノクローナル抗体を用いたサンドイッチE
IA法によるGla残基含有 OCの定量 実施例1で得たモノクローナル抗体OC4−30、口C
−64を用いてGla残基残基含有側C測定試薬整した
(1)  西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識
モモツクローナル抗体の作製 HRP 4 mgを1rnlの蒸留水に溶かし、0.1
M過ジヨウ素酸) IJウム0.2Fn1を加えて室温
で20分間反応させた後、1 mM  酢酸ナトリウム
バッファー(PH9,5) 0.02−を加えてI)H
9〜9.5にすると同時にモノクローナル抗体DC−6
48■/−[0,01M炭酸ナトリウムバッファー(p
H9,5)に対して透析したもの〕を加える。室温で2
時間反応させた後、水素化ホウ素ナトリウム4mg/−
を0.1rn1加えて4℃で2時間反応させる。これを
セファデックスG−200カラムでゲルろ過し、0.I
M NaC1を含む0.1Mリン酸ナトリウムバッファ
ーPH7,5で溶出させ、HRPPA識QC−G4モノ
クローナル抗体を分取した。
(2)  サンドイッチEIA測定系 96ウエルマイクロタイタープレートの各ウェルにPB
Sに溶解したモノクローナル抗体OC4−30,20μ
g/−を100μlずつ添加し、4℃1晩インキユベー
トし、溶液を捨てた後、1%BSAを含むPBS溶液を
100μlずつ各ウェルに添加し、37℃で1時間ブロ
ッキングを行った。PBSでよく洗浄し、1%BSAを
含むPBSで希釈したHRP標識QC−G4モノクロー
ナル抗体液50μlを添加して4℃で18時間反応させ
た。PBSで3回洗浄したのち、0.01%過酸化水素
、1 mg / ml o−フエニレンジアミンヲ含t
i’0.IMクエン酸バッファー(pH4,5)0.1
艷を加え、20分間室温で反応させた後、I N H2
SO,0,1ml?を加え、波長492nmでの吸光度
を測定した。
(3)測定系の感度、特異性 オリス工業社製オステオカルシンRIAキット中の積重
OC溶液(0、5〜55ng/ mlり   ヒト標準
血清、及びGlaを含まないOCを用いて感 ナル抗体
が提供された。
度及び特異性を検討した。           本発
明のモノクローナル抗体を利用するこその結果を第1図
に示す。すなわち第1図  とで、Gla残基を有する
OCに特異的な測定は本発明のモノクローナル抗体を用
いたサン  方法が可能になり、骨代謝における活性型
DCドイツチEIA法によるOC測定の感度と特  の
役割の解明、骨疾患における血中活性型QC異性を示し
たグラフであり、横軸はOC濃度  の測定等に非常に
有用である。
(ng/mlり 、縦軸は492nmでの吸光度であ 
4、図面の簡単な説明る。第1図に示すように、サンド
イッチEI    第1図は本発明のモノクローナル抗
体を用AによるQC(図中・で示す)の測定感度は  
いたサンドイッチEIA法によるOC測定の0.5 n
g/−であり、ヒト標準血清中のOC感度と特異性を示
したグラフである。
(図中△で示す)の測定感度は6.Ong/mji!で
あった。更にGlaを含まないQC(図中○で示す)の
測定感度は11000n/mi、まで発色は認められす
、本モノクローナル抗体を用いた測      特許出
願人  賓酒造株式会社定系はGla残基を有するOC
に特異的な測定      代 理 人   中 本 
  宏方法であり、一方、ヒト血中OC量の測定も  
      同     井 上   昭可能であるこ
とが示された。                同 
    吉 嶺   桂〔発明の効果〕 以上詳細に説明した通り、本発明によりGla残基を有
するOCに特異的なモノクロー3丁目4番1号 實酒造
株式会社中央研究所内 手続補正書(自発) 平成2年1月25日 特許庁長官  吉 1)文 毅 殿 平成1年特許願第62126号 モノクローナル抗体及びその使用方法 1、事件の表示 2、発明の名称 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  京都府京都市伏見区竹中町609番地名称 
賓酒造株式会社 代表者  1)辺   哲 7、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄を下記のとおり補正する
(1)明細書第14頁12行の「微工研・・・・583
)Jなる全文を下記のとおり補正する。
「微工研条寄第2725号(FORM BP−2725
)J(2)同第14頁下から4〜3行の「微工研・・・
・5B2)Jなる全文を下記のとおり補正する。
「微工研条寄第2724号(FBRM 0P−2724
)J(3)  同第18頁8行の「・・・洗浄し、」の
次に下記の文を加入する。
「試料50μlを加え、」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、γ−カルボキシグルタミン酸残基を有するオステオ
    カルシンと特異的に反応し、γ−カルボキシグルタミン
    酸残基を有しないオステオカルシンとは反応しないこと
    を特徴とする抗オステオカルシンモノクローナル抗体。 2、該抗オステオカルシンモノクローナル抗体が下記の
    性質を有するOC4−30である請求項1記載のモノク
    ローナル抗体。 a)分子量:145,000 b)Igクラス:IgG_2_a c)反応性:少なくともγ−カルボキシグルタミン酸残
    基を有するウシ−オステオカルシンに対して反応性を示
    し、γ−カルボキシグルタミン酸残基を有しないウシ−
    オステオカルシンに対して反応性を示さない。 3、生体試料中のオステオカルシンの免疫学的測定に際
    して、γ−カルボキシグルタミン酸残基を有するオステ
    オカルシンと特異的に反応し、γ−カルボキシグルタミ
    ン酸残基を有しないオステオカルシンとは反応しない抗
    オステオカルシンモノクローナル抗体を使用することを
    特徴とするオステオカルシンの測定方法。
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