JPH04300896A - ヒト由来の早期妊娠因子及びその分離・精製法 - Google Patents

ヒト由来の早期妊娠因子及びその分離・精製法

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JPH04300896A
JPH04300896A JP3089162A JP8916291A JPH04300896A JP H04300896 A JPH04300896 A JP H04300896A JP 3089162 A JP3089162 A JP 3089162A JP 8916291 A JP8916291 A JP 8916291A JP H04300896 A JPH04300896 A JP H04300896A
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human
ala
epf
ser
early pregnancy
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JP3089162A
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Hiroshi Sueoka
末岡 浩
Hiroshi Murakami
博志 村上
Atsushi Baba
淳 馬場
Takeshi Kusama
健 草間
Osamu Makabe
真壁 理
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Meiji Seika Kaisha Ltd
Original Assignee
Meiji Seika Kaisha Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒト妊婦尿由来のヒト
絨毛性ゴナドトロピン[human chorioni
cgonadotropin (hCG)] の粗原末
から得られた、ロゼット抑制反応 (rosettei
nhibition test) の増強作用を有する
、ヒト由来の早期妊娠因子 [human early
pregnency factor (hEPF)] 
及びその分離・精製法に係わる。この因子は、主として
、妊娠の超早期診断の指標として利用される。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決すべき課題】妊娠時の内分
泌系の変化が、幾つかのホルモン生産量に影響を及ぼす
ことが知られている。妊娠の早期診断、切迫流産の診断
と予後の判定、妊娠後半期の胎児・胎盤機能検査に直接
役立つヒト絨毛性ゴナドトロピン (hCG)、ヒト胎
盤性ラクトーゲン [human placental
 lactogen (hPL)] 等の蛋白ホルモン
や、エストロゲンのようなステロイドホルモン等が胎盤
で産生されている。これらの内でもhCG は妊娠初期
における黄体賦活作用や、妊娠中期・後期での胎盤ステ
ロイドホルモン合成能に関与しているものと考えられて
おり、妊娠や切迫流産の診断における重要な指標となっ
ている。しかしながら、hCG が出現するのは、尿中
では妊娠 5 週(着床後 2 − 3 週)頃からで
あり、又、血中 hCG の微量測定も受精卵の着床後
約 1 週間を経た後に初めて可能となる。従って、更
に早期に妊娠の診断を可能にすること、即ち受精卵の着
床前に妊娠の診断を可能にすることが望まれていた。
【0003】妊娠初期には、超早期妊娠関与蛋白である
早期妊娠因子 (EPF) が存在するであろうことが
以前から知られていた。即ち、H. Morton 等
は 1974 年に交配後極めて早期のマウスに脾細胞
とヒト赤血球の間に生じるロゼットを抗脾細胞抗体で抑
制する反応 (rosette inhibition
 test) を増強する因子の存在することを報告し
、これを early pregnency fact
or (早期妊娠因子) と命名している [”Nat
ure”, Vol. 249, pages 459
 − 460 (1974)]。その後、EPF 活性
の存在は他の種々の哺乳動物に関しても報告され、その
出現開始時期も種によって多少の差はあるものの、受精
後極めて早期より出現し、妊娠経過中、少なくとも 2
/3 の期間にわたり活性が検出された。即ち、マウス
では交配後 6 時間 [H. Morton 等 ”
Pro. R. Soc. Lond. B”, Vo
l. 193, pages 413 − 419, 
(1976)]、ウサギでは 16 時間 [K.Su
eoka 等 ”J. Reprod. Fert.”
, Vol. 84, pages 325 − 33
1 (1988)]、ヒツジ及びブタでは 24 時間
 [B. E. Rolfe 等 ”Fert. St
eril.”, Vol. 37, pages665
 − 660, (1982); C. D. Nan
carrow 等 ”J. Reprod. Fert
.Suppl.”, Vol. 30, pages 
191 − 199, (1981)]、ヒトでは 4
8 時間で出現したことが報告された [H. Mor
ton 等 ”Lancet, i”, pages 
394 − 397, (1977); Y. C. 
Smart 等 ”Fert.Steril.”, V
ol. 37, pages 779 −785, (
1982)]。
【0004】更にウサギの局所循環では、受精後 3 
時間で EPF 活性の発現が認められ、その一部のコ
ンポーネントは偽妊娠でも卵管から出現し、他のコンポ
ーネントは受精後に卵巣から出現することが報告されて
いる [H. Morton 等 ”J. Repro
d. Immunol.”, Vol. 2, pag
es 73 − 82, (1980); K.Sue
oka 等 ”Am. J. Obstet. Gyn
ecol.”, Vol. 159(6), page
s 1580 − 1584, (1988)]。即ち
、EPF は、ヒトにおいても妊娠の極めて早期に、特
に着床前から出現し、胚の予後を知る指標として、又妊
娠成立に関与する物質として重要であると考えられてい
る [末岡  浩、「日不妊誌」、Vol. 30(4
), pages 403, (1985); 末岡 
 浩、「臨婦産」、Vol. 40(3), page
s 223 − 224, (1986)]。しかしな
がら、EPF の産生メカニズム、生体内作用、生化学
的な作用等において未知な点も多い。尚、EPF に関
しては、検出系を如何に設定するか、検出所要時間、処
理検体数の制限、活性を保つための条件設定等に困難が
存在するために、従来その精製・単離は行われていなか
ったのが実情である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は EPF 
の性質を更に詳しく調べるためには EPF を充分に
精製する必要があると考え鋭意検討した。即ち、本発明
者等は市販の hCG 粗原末中に hCG 活性とは
異なる EPF 活性が存在することを見い出し、そこ
で hCG 粗原末を多量に入手した後、ロゼット抑制
反応の増強作用活性を指標として、EPF を分離・精
製した。その結果得られたヒト EPF の性質は次の
ようなものであった。 EPF の性質 : (a) 活性 ;リンパ球と異種の赤血球の間に生じる
ロゼットを抗リンパ球抗体で抑制する反応 (rose
tte inhibition test) を増強す
る。 (b) 分子量 ;SDS ポリアクリルアミドゲル電
気泳動法により測定した場合の分子量は 24000−
 30000 である。 (c) 等電点 ;等電点電気泳動法により測定した等
電点は pI 3.5 − 3.75 である。 (d) アミノ酸配列 ;N 末端に  X − Se
r− X −Gln− X −Asp− X −Ala
−Pro−Val−Gly− X−Ser−Met−T
yr−Ala−(X は Cys 又は天然に存在する
 20 種類のアミノ酸の内の 1 つを意味する)に
て表わされるアミノ酸配列を有している。
【0006】本発明方法によれば、上記のヒト由来の早
期妊娠因子 (hEPF) は、ヒト正常妊婦尿由来の
ヒト絨毛性ゴナドトロピン (hCG) 粗原末を緩衝
液中に懸濁させて超音波処理し、遠心分離により得た上
清をセファロース CL−6B カラムでゲル濾過して
分画し、ヒト絨毛性ゴナドトロピンよりも遅れて溶出す
る活性フラクションを集め、このフラクションを 70
% 飽和硫安塩析し、沈澱をトリス緩衝液に透析した後
に Q セファロース ファースト フロー (Q S
epharose Fast Flow) クロマトグ
ラフィーにかけ、NaCl の直線濃度勾配で溶出させ
、活性フラクションを硫安含有緩衝液に透析し、フェニ
ル セファロース CL−4B カラムにかけ、溶出す
る活性フラクションを集めて水に透析し、凍結乾燥させ
て部分精製品とし、これを再度水に透析し、逆相 HP
LC により精製することにより得ることができる。
【0007】
【製造例等】次に、製造例、試験例等により本発明を更
に詳細に且つ具体的に説明する。尚、EPF 活性の測
定や蛋白の定量等は下記の方法で行った。
【0008】a) EPF 活性の測定EPF 活性の
検出法としては、ロゼット抑制反応 (rosette
 inhibtion test) を用いた。即ち、
ヒトでは男性末梢血リンパ球と、ヒツジ赤血球との間に
生ずるE−ロゼットを、1000 − 128000 
倍に倍数希釈した抗リンパ球抗体で抑制し、抗体を作用
しないロゼット数に比較し、75% 以下に抑制する抗
体の最大希釈倍数の対数を rosette inhi
bition titer (RIT) で表示する方
法を用いた。尚、数値の比較を簡易化するために、抗体
の希釈倍数 1 x 103 倍を 1 とし、以下 
2 x 103倍を 2 とし、22 x 103 倍
を 3 とするように単純化し、これをロゼット抑制値
[rosette inhibition value
 (RIV)] とした。RIT を RIV に換算
する場合の、換算式は下記の通りである。
【数1】RIV = log2RIT/1000 + 
1更に、対照と比較して倍数希釈でどの程度の差がある
かを示すために、対照のRIV との差を解離値 [d
issocicaion value (DV)] と
して表示した。
【0009】測定に際しては、先ず、検体を 56℃ 
において 30 分間加熱して非働化し、男性リンパ球
 2 x 106 cells に対し、検体 100
μl を加え、37℃ で 30 分間インキュベート
する。ハンクス平衡塩溶液 [Hanks’ bala
nced salt solution(HBSS)]
 にて 3 回洗浄し、107 cells/ml の
濃度の細胞 20μl に対し、倍数希釈した抗リンパ
球抗体 (抗 T−cell monoclonal 
antibody; OKT−11, Ortho)と
補体 (guinea pig complement
) とを各々20μl、10μl 加え、更に 37℃
 において 30 分間インキュベートする。その後、
ヒツジ赤血球を 1.5 x 108 cells/m
l(20μl) 加えて、250g で 5 分間遠心
し、形成されたロゼットをブリリアント・クレシル・ブ
ルー (brilliant cresyl blue
) にて染色、スライドグラス上で 400 倍の倍率
で鏡検観察する。クロマトグラフィー等、精製操作を行
った検体に関しては、HBSS で一昼夜透析を行った
後に、EPF 活性の検出を行った。
【0010】b) 蛋白の定量 蛋白量の測定はビシンコニン酸 (Bicinchon
inic acid)を用いる方法 (ピアス社、BC
A プロテインアッセイ試薬)によった。検体又は標準
溶液 0.1ml に対して BCA ワーキング試薬
を 2.0ml 添加して 37℃ で 30 分間反
応させ、562nm における吸光度を測定した。検量
線は標準蛋白質 (BSA) の倍数希釈液 (1.3
8mg/ml、0.69mg/ml、0.345mg/
ml、0.173mg/ml、0.087mg/ml)
 を準備し、上記の方法で測定することにより作成した
【0011】c) hCG 量の測定 hCG のβ鎖に対するモノクローナル抗体を利用した
サンドイッチ法による血中、尿中 hCG 測定用試薬
であるメイアッセイ hCG (EIA) (明治製菓
株式会社製)を用いて測定した。
【0012】試験例 1 [ヒト絨毛性ゴナドトロピン
 (hCG)中の EPF 活性] 正常妊婦尿を安息香酸吸着法、アセトン洗浄、酢酸ナト
リウム − エタノール抽出により hCG を部分精
製した hCG 粗原末を出発原料とした。この hC
G 粗原末の性状は、10g 当り乾燥減量 3 − 
4%、蛋白量 80 − 85%、hCG 力価は 1
000 IU/mg であった。この hCG 粗原末
中に存在する EPF 活性を調べた結果は下記の通り
であった。
【0013】
【表1】
【0014】製造例 1 [ヒト早期妊娠因子 (hE
PF) の分離・精製] (a) セファロース CL−6B ゲル濾過クロマト
グラフィー上記の試験例 1 により得た hCG 粗
原末 2g を 10mM 燐酸ナトリウム緩衝液(p
H 7.0) 15ml に懸濁し、超音波処理した後
、遠心分離 (3000rpm、15 分間) して得
た上清を、0.22μm フィルター Millex 
GV で濾過して不溶物を除去し、濾液を上記の緩衝液
で平衡化したセファロースCL−6B カラム (32
mmφ x 820mm :660ml) に添加し、
通過させ、分画した (各 15ml 宛)。結果は図
1に示される通りであった。EPF 活性はフラクショ
ン 35 から 40 に認められ、hCG のピーク
よりも遅れて溶出した。フラクション 36 − 40
 を EPF 活性フラクションとしてプールした (
57ml、蛋白量 182.6mg)。
【0015】(b) 硫安塩析 上記の EPF 活性フラクション (57ml) を
 4℃ 下の温度条件下で飽和度 25%になるように
硫安を 7.92g 添加し、30 分間攪拌した後、
遠心分離 (3000rpm 、4℃) を行った。上
清に対して飽和度が 70% になるように更に硫安 
16.9g を添加し、上記と同様の操作を行った。遠
心分離して得た沈澱を 10ml の精製水に溶解し、
最初に精製水 3 リットルに対して、次に 20mM
 トリス塩酸緩衝液 (pH 8.5) 3 リットル
に対して透析し、透析内液 21.5ml を得た。こ
の溶液の EPF 活性は DV 4.5、蛋白量は 
31.2mg であった。
【0016】(c) Q セファロース ファースト 
フロー クロマトグラフィー 上記の透析内液 21.5ml を 20mM トリス
塩酸緩衝液 (pH 8.5) で平衡化したQ セフ
ァロース ファースト フロー カラム (1.3cm
φ x 15.7cm, 20.8ml, CL タイ
プ) に吸着させた。吸着物をカラム容量の 3 倍量
の上記の緩衝液で洗浄し、0− 0.35M の塩化ナ
トリウムを含有するトリス塩酸緩衝液 (pH 8.5
) 160ml を用いた直線濃度勾配法により溶出さ
せた。結果は図2に示される通りであり、EPF活性は
フラクション 68 − 73 において認められ、蛋
白量は 10.0mg であった。
【0017】(d) フェニル セファロース CL−
4B クロマトグラフィー 上記の (c) 項で得た活性フラクション 18.5
ml を 1M の硫安を含有する 20mMトリス塩
酸緩衝液 (pH 8.5,緩衝液 A) 3 リット
ルに透析し、透析内液を フェニル セファロース C
L−4B カラム (1.3cmφ x 11.3cm
, 15ml) に吸着させ、未吸着蛋白を緩衝液 A
 で洗浄した後、0.5M の硫安を含有する 20m
M トリス塩酸緩衝液(pH 8.5) で溶出した。 結果は図3に示される通りであった。フラクション 7
4− 84 を EPF 活性画分としてプールした。 これを3 リットルの精製水に透析した後に凍結乾燥し
て、部分精製品を得た (0.27mg)。
【0018】(e) 逆相 HPLC クロマトグラフ
ィーによる精製 上記の (d) 項で得た粉末状部分精製品を 1ml
 の脱イオン水に溶解し、分画サイズ分子量 1000
0 の透析チューブ (三光純薬社製) を用いて、脱
イオン水 2 リットルに対して 2 回透析し、減圧
遠心濃縮機を用いて透析内液を 50μl 迄濃縮した
。この濃縮液の内の 40μl を予め 0.1% ト
リフルオロ酢酸 (TFA) 水溶液で平衡化しておい
たイナートシル 300−C8カラム (4.6 x 
100mm:ガスクロ工業社製) に吸着させ、0 −
 100% のアセトニトリルを含有する 0.1% 
TFA水溶液の 30分間の直線密度勾配法により溶出
させ、ブランクと比較して、保持 (溶出) 時間が 
15.40 分の位置に単一な EPF ピークを確認
した (図4)。アミノ酸自動分析より換算した EP
F 蛋白量は 12.19μg であった。
【0019】試験例 2 (アミノ酸配列の解析)上記
の製造例において得られた EPF 蛋白の N 末端
アミノ酸配列を、AppliedBiosystems
 社製の Protein Sequencer 47
0A を用いて調べた結果は、X − Ser− X 
−Gln− X −Asp− X −Ala−Pro−
Val−Gly−X −Ser−Met−Tyr−Al
a−(X は Cys 又は天然に存在する 20 種
類のアミノ酸の内の 1 つを意味する)であった。興
味あることに、このアミノ酸配列は、ヒト上皮成長因子
 [human epidermalgrowth f
actor (hEGF)] の前駆体蛋白の部分配列
と一致していた。
【0020】製造例 2 (SDS−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動法による EPF の回収) 製造例 1 の途次 (d 項) で得た部分精製品 
1.4mg を、2−メルカプトエタノールを除いたサ
ンプルバッファー [50mM トリス塩酸緩衝液 (
pH 6.8)、2% SDS、0.1% ブロモフェ
ノールブルー、10% グリセロール) 中で、56℃
において 1 時間保持した後、SDS−ポリアクリル
アミド電気泳動 (泳動バッファー : 0.025M
 トリス、0.192M グリシン、0.1% SDS
、pH 8.4) を行い、泳動終了後にゲルを 2m
m 間隔でスライスし、50mM NH4HCO3 水
溶液で抽出して、水に透析した後、EPF 活性を測定
した結果、分子量約 26000 付近に活性を示した
 (EPF の分子量は 24000 −30000 
と推定された)。又、この抽出サンプルを製造例 1 
の (e) 項におけると同一の条件下で逆相HPLC
 クロマトグラフィーを行った結果、ほぼ同一の保持時
間の位置にピークを示した。
【0021】
【発明の効果】本発明による EPF は、受精診断 
(受精後において着床前に出現するので、超早期妊娠診
断を行う場合や胚の予後判定に役立つ) に有用であり
、又医薬として免疫抑制作用 (ロゼット形成抑制の増
強作用)、成長因子 (生体内での胚成長に関与)、抗
体による受精抑制 (EPF 抗体による受精及び胚成
長の抑制に関与) 等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒト絨毛性ゴナドトロピン (hCG) 粗原
末を緩衝液に懸濁させ、超音波処理し、遠心分離して得
た上清をセファロース CL−6B ゲル濾過クロマト
グラフィーにかけて分画し、hCG 活性、早期妊娠因
子(EPF) 活性及び蛋白量を測定した結果を示す。
【図2】図1における活性フラクション (フラクショ
ン番号 36 −40) を硫安塩析し、緩衝液に透析
した後に、Q−セファロース ファースト フロー ク
ロマトグラフィーにかけて分画し、EPF 活性、蛋白
量及び伝導度を測定した結果を示す。
【図3】図2における活性フラクション (フラクショ
ン番号 68 −73) を硫安含有緩衝液に透析した
後に、フェニル セファロース CL−4B カラムに
かけて分画し、EPF活性及び蛋白量を測定した結果を
示す。
【図4】図3における活性フラクション (フラクショ
ン番号 74 −843) を精製水に透析し、凍結乾
燥させた部分精製粉末脱イオン水に溶解し、脱イオン水
に対して透析した後に、逆相 HPLC クロマトグラ
フィー結果を示すクロマトグラムである。
【図5】図4と同様の分析条件で、但しブランクを対象
とした場合のクロマトグラムである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  次の性質、即ち a) リンパ球と異種の赤血球の間に生じるロゼットを
    抗リンパ球抗体で抑制する反応 (rosette i
    nhibition test) を増強し、 b) SDS ポリアクリルアミドゲル電気泳動法によ
    り測定した分子量が 24000 −30000 であ
    り、c) 等電点電気泳動法により測定した等電点が 
    pI 3.5 − 3.75 であり、 d) N 末端のアミノ酸配列がX − Ser− X
     −Gln− X −Asp− X −Ala−Pro
    −Val−Gly− X −Ser−Met−Tyr−
    Ala−(X は Cys 又は天然に存在する 20
     種類のアミノ酸の内の 1 つを意味する)にて表わ
    されるものであることを特徴とする、ヒト由来の早期妊
    娠因子。
  2. 【請求項2】  次の性質、即ち a) リンパ球と異種の赤血球の間に生じるロゼットを
    抗リンパ球抗体で抑制する反応 (rosette i
    nhibition test) を増強し、 b) SDS ポリアクリルアミドゲル電気泳動法によ
    り測定した分子量が 24000 −30000 であ
    り、c) 等電点電気泳動法により測定した等電点が 
    pI 3.5 − 3.75 であり、 d) N 末端のアミノ酸配列がX − Ser− X
     −Gln− X −Asp− X −Ala−Pro
    −Val−Gly− X −Ser−Met−Tyr−
    Ala−(X は Cys 又は天然に存在する 20
     種類のアミノ酸の内の 1 つを意味する)にて表わ
    されるものであるヒト由来の早期妊娠因子の分離・精製
    法において、ヒト正常妊婦尿由来のヒト絨毛性ゴナドト
    ロピン粗原末を緩衝液中に懸濁させて超音波処理し、遠
    心分離により得た上清をセファロース CL−6B カ
    ラムでゲル濾過して分画し、ヒト絨毛性ゴナドトロピン
    よりも遅れて溶出する活性フラクションを集め、このフ
    ラクションを 70% 飽和硫安塩析し、沈澱をトリス
    緩衝液に透析した後に Q セファロース ファースト
     フロー (Q Sepharose Fast Fl
    ow) クロマトグラフィーにかけ、NaCl の直線
    濃度勾配で溶出させ、活性フラクションを硫安含有緩衝
    液に透析し、フェニル セファロース CL−4B カ
    ラムにかけ、溶出する活性フラクションを集めて水に透
    析し、凍結乾燥させて部分精製品とし、これを再度水に
    透析し、逆相 HPLC により精製することを特徴と
    する、ヒト由来の早期妊娠因子の分離・精製法。
JP3089162A 1991-03-29 1991-03-29 ヒト由来の早期妊娠因子及びその分離・精製法 Pending JPH04300896A (ja)

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