JPH05170799A - ヒトインターロイキン8の精製方法 - Google Patents

ヒトインターロイキン8の精製方法

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JPH05170799A
JPH05170799A JP34054191A JP34054191A JPH05170799A JP H05170799 A JPH05170799 A JP H05170799A JP 34054191 A JP34054191 A JP 34054191A JP 34054191 A JP34054191 A JP 34054191A JP H05170799 A JPH05170799 A JP H05170799A
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interleukin
chromatography
silica
crude
solution
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JP34054191A
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Nobutake Sakurai
信豪 桜井
Kensaku Ohashi
研作 大橋
Kazuo Hosoi
和男 細井
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 粗インターロイキン8原液をシリカ系吸着担
体を用いたクロマトグラフィーにより精製する。 【効果】 高純度のインターロイキン8を得ることがで
き、かつ大量精製が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粗インターロイキン8原
液から純度の高いインターロイキン8(以下、IL−8
と略す)を精製する方法に関する。
【0002】本発明によればヒト細胞や動物細胞、大腸
菌由来のIL−8を高純度にまで精製することができ
る。本発明に係るIL−8は好中球遊走作用や、好中球
自身の活性化作用がある為、好中球減少患者や、免疫不
全患者の治療等に広く利用しうる有用な物質である。ま
た、血中などのIL−8濃度を測定するための標準品と
しても利用できる。
【0003】
【従来の技術】IL−8は、従来から知られる好中球の
遊走活性を持つ好中球遊走因子(neutrophil chemotact
ic facter: NCF)と同じもので、松島らや、吉村らを始
めとして広く研究されている( Proc.Natl.Acad.Sci.US
A,84,9233,(1987), J.Exp.Med,167,1883,(1988), J.Ex
p.Med.169,1485,(1989),Biochem.Bophys.Res.Commun,15
9,249,1989, J.Exp.Med,169,1449,(1989), FEBS Lett,2
44,487,(1989)など)。
【0004】松島らはリポポリサッカライド(LPS)
で刺激した末梢血単核球の培養上清を膜濃縮・透析し、
ジメチルエチル基が結合した陰イオン交換体を用いたク
ロマトグラフィー、ゲル濾過担体を用いたクロマトグラ
フィー、カルボキシルメチル基を結合した陽イオン交換
体の高速液体クロマトグラフィー、および逆相高速液体
クロマトグラフィーを用いて純粋なIL−8を得ている
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84,9233,(1987)) 。また、
同様に培養上清を濃縮後、透析し、ヘパリンを結合させ
た担体を用いたクロマトグラフィー、カルボキシルメチ
ル基を結合した陽イオン交換体の高速液体クロマトグラ
フィー、および逆相高速液体クロマトグラフィーを用い
る方法でも精製している( Science,243,1464,(198
9))。
【0005】しかしながら、上記精製法では膜濃縮・透
析といった操作が入り、無菌性の確保、操作の繁雑性な
どに問題が残り、特に工業的生産のような大量精製には
不都合な点が多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明では
これらの課題を解決し、従来、大量精製が難しかったI
L−8を高純度の標品にまで効率よく精製しようとする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、IL−8を産
生せしめた原液から高純度のIL−8を精製することを
達成し、本発明を完成した。すなわち本発明は、粗イン
ターロイキン8溶液(原液)をシリカ系吸着担体を用い
たクロマトグラフィーにより処理することを特徴とする
ヒトインターロイキン8の精製方法である。以下に本発
明を詳細に説明する。
【0008】IL−8原液としては、ヒト細胞を刺激す
る方法、あるいは遺伝子工学的生産法、さらには化学合
成法など、いかなる方法で産生されたIL−8でも適用
可能であるが、ヒト細胞を合成核酸などの誘導刺激剤を
用いて産生せしめたものが望ましい。特に好ましくは、
ヒト細胞の中でも線維芽細胞を用いたものが良い。
【0009】本発明で用いるシリカ系吸着担体として
は、二酸化ケイ素(シリカ)、ケイ酸塩ガラスなどが用
いられるが、好ましくは、担体自身を微小球状に製した
マイクロビーズ状のシリカ系ゲルを用いるのが良い。さ
らに粒子径としては50〜325メッシュのものが好ま
しく用いられる。例えば、“マイクロビーズシリカゲ
ル”やCPG(Controlled pore glass)等が用いられ
る。通常これらの担体には、ポアが存在するが、ポアサ
イズとしては25〜500オングストロームのものが好
ましい。
【0010】本発明では、IL−8の純度を上昇させる
ために、さらに陽イオン交換体を用いたクロマトグラフ
ィーを組み合わせることが有利である。陽イオン交換体
としてはカルボキシル基やスルホン酸基、リン酸基を持
つものや、ヘパリンのような硫酸基を含む化合物を結合
させた担体をさし、担体の骨格としては、セルロース、
アガロース、デキストランなどを材料とする多糖類およ
びポリビニルアルコール系などの合成高分子系などいず
れでも良い。陽イオン交換体を使用する順序は、シリカ
系吸着担体の前でも後でも構わないが、シリカ系吸着担
体の後段に使用するのが好ましく、またくりかえし使用
しても良い。
【0011】本発明者らは、IL−8を産生させた原液
からIL−8を濃縮する手法としては透析や膜濃縮とい
った工業的生産に不利である従来方法以外に各種担体を
用いたカラムクロマトグラフィーによる濃縮方法を検討
した結果、シリカ系吸着担体が原液を直接接触させるだ
けでILー8を吸着し、適当な条件で溶出することを見
出だした。吸着方法としては、バッチ吸着あるいはカラ
ム吸着のいずれでも良い。吸着した夾雑蛋白質や培地由
来の色素を洗浄する目的で、リン酸ナトリウム緩衝液な
どの適当な溶液で処理した後、酸性溶液や、エチレング
リコール等の有機溶媒を含む回収液により精製されたI
L−8を溶出させる。酸性溶液で溶出させた場合に適当
な塩基性溶液で中性化することにより夾雑蛋白質の沈澱
が発生するため、沈殿を除くとIL−8の純度を上げる
ことができる。
【0012】陽イオン交換体に吸着させるためにはシリ
カ系吸着担体からの回収液は中性付近であることが望ま
しく、また、イオン強度はμ=0.5以下が好ましい。
こうして陽イオン交換体に吸着させたIL−8は適当に
イオン強度を上げた回収液を通じることでさらに精製さ
れたIL−8を回収することができる。溶出のための塩
濃度はグラジエント式に増加させる方法でも、段階的に
増加させるステップワイズ式でも良い。溶出剤として
は、例えば、リン酸ナトリウム緩衝液に塩化ナトリウ
ム、硫酸アンモニウムなどの無機塩を添加したり、ま
た、pHを変化させることで回収することができる。
【0013】このようにして得られたIL−8精製標品
は通常十分に高純度で得られるが、必要に応じてさらに
純度を向上させるには、アルキル基(C1 〜C18)など
を有する担体をカラムに充填した逆相系高速液体クロマ
トグラフィーを用いることができたり、後段に他の精製
法を組み合わすこともできるが、本発明の方法によって
精製の目的の大部分が達成される。
【0014】本発明で得られたIL−8は、ヒト血清ア
ルブミンなどの安定化剤や、塩などを添加したのち、凍
結乾燥などの処理を施して治療用の薬剤と製することが
できる。
【0015】本発明で対象とするIL−8は次の方法に
より定量することができる。すなわち、1次抗体として
ヤギ抗IL−8ポリクローナル抗体、2次抗体としてペ
ルオキシダーゼ標識したマウス抗IL−8モノクローナ
ル抗体の組み合わせるサンドイッチ法による酵素免疫測
定法により定量した。
【0016】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定するものではない。 実施例1 20リットルのガラス製培養槽を用いて16リットルの
5%新生子牛血清を含むイーグルMEM培地中で細胞数
がおよそ106 個/mlになるようにヒト線維芽細胞を培
養した[使用したマイクロキャリア:”サイトデックス
1”(ファルマシア社),37℃]。その後、培地を
0.1%カルボキシメチルセルロースを含む無血清イー
グルMEM培地16リットルに交換し、100国際単位
/mlのヒト天然型インターフェロンβを添加した。翌日
さらにポリI:ポリC 10mg/リットルを添加した。
その2時間後、産生培地として1%のメチルセルロース
を含むイーグルMEM培地に置換し、6日間さらに培養
を続けた。攪拌を停止してマイクロキャリアを沈降させ
た後、上清を得た。この上清中には好中球遊走活性が存
在しており、また、抗IL−8抗体を用いた酵素免疫測
定法により約5μg/mlのIL−8の存在が確認され
たので、粗IL−8原液とした。
【0017】シリカ系無機吸着担体としては、マイクロ
ビーズシリカゲル(富士デビソン製、ポアサイズ:10
0オングストローム)を100ml用いた。シリカ担体は
あらかじめ、リン酸ナトリウム緩衝液中で高圧蒸気滅菌
(121℃、30分)した後、内径26mmのガラスカラ
ムに充填した。これに細胞片を除去する目的でフィルタ
ーで濾過しながら、粗IL−8原液を流速250ml/h
rで流し、吸着させた。全量流した後、1M NaCl
を含むリン酸ナトリウム緩衝液400mlおよび0.13
5M NaClを含む10mMリン酸ナトリウム緩衝液
500mlで順次洗浄を行ってから、20mMのHCl
(pH2)を通じることでIL−8を含む画分を回収し
た。この画分を0.3M リン酸水素三ナトリウム水溶
液を添加してpH7.0に調節した。この時の液量は2
70mlでIL−8の純度は52%であった。またこの時
生成する沈澱物を濾過しながらスルホプロピル基を有す
る“S−セファロースFF”(ファルマシア製)2mlの
カラムに流速30ml/hrの速さで流した。次に10m
Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)10mlで洗浄
後、2M NaClを含む20mMリン酸ナトリウム緩
衝液(pH7.2)23mlを通液したところこの画分に
IL−8が回収された。この画分中のIL−8の純度は
高速液体クロマトグラフィー(C18カラム)による検定
で85%であり、収率は約60%であった。
【0018】得られたIL−8画分の一部をさらにC18
逆相高速液体クロマトグラフィーにかけた。条件として
は0.1%トリフロロ酢酸を含む水と0.1%トリフロ
ロ酢酸を含むアセトニトリルの直線グラジエント方式を
用いた。これにより出現するIL−8ピークを分取する
ことでほぼ99%以上のIL−8を得た。
【0019】実施例2 実施例1と同様にして得られたシリカクロマト回収液1
0mlにさらに0.3Mリン酸水素ナトリウム水溶液を添
加してpHを6.4に調節した。このとき生成する沈澱
物を3000rpm、30分で遠心分離し(4℃)、除
去した。分離した上清をそのままヘパリンクロマトグラ
フィー用担体である”AF−ヘパリントヨパール650
M” 1ml(東ソー製)を充填したカラムに流し、吸着
させた。このカラムを10mMリン酸ナトリウム緩衝液
pH6.4で洗浄した後、0.3MNaClを含む20
mMリン酸ナトリウム緩衝液で洗浄し、続いて2MNa
Clを含む20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
2)で回収し、2mlのIL−8を含む画分を得た。この
時の純度は高速液体クロマトグラフィー(C18)による
純度検定では96%であった。
【0020】実施例3 実施例1のC18逆相高速液体クロマトグラフィーにより
調製したサンプルを一旦凍結乾燥した後、純水に再溶解
させ、100pmol相当の蛋白質をアミノ酸配列シー
ケンサーにかけた。使用した分析装置としてはアプライ
ド バイオシステムズ 477A型、とPTH−アミノ酸同
定用HPLCにはアプライド バイオシステムズ 120A
型を用いた。各サイクルで3つのアミノ酸が検出され、
PTH−アミノ酸の定量値より、次の3つのN末端を主
に持つことが推定された。
【0021】 Ser−Ala−Lys−Glu−Leu−・・・ (1) Ala−Val−Leu−Pro−・・・ (2) Glu−Gly−Ala−Val−・・・ (3) この配列は松島らの報告(Medical Immunology vol.20,
No.3,(1990) )による構造遺伝子から推定されるアミノ
酸配列内に含まれ、成熟型は(1)と同じ配列を示し、
(2),(3)のN末端配列も知られている。以上のよ
うに本発明で得られた標品は公知のIL−8と同じN末
端配列を有することが確認された。
【0022】
【発明の効果】本発明の精製方法により、高純度のIL
−8が提供できるようになった。また、本発明法はスケ
ールアップが容易であり、工業的規模の生産が可能とな
った。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗インターロイキン8溶液を、シリカ系
    吸着担体を用いたクロマトグラフィーにより処理するこ
    とを特徴とするヒトインターロイキン8の精製方法。
  2. 【請求項2】 粗インターロイキン8溶液を、シリカ系
    吸着担体を用いたクロマトグラフィーおよび陽イオン交
    換体を用いたクロマトグラフィーにより処理することを
    特徴とするヒトインターロイキン8の精製方法。
JP34054191A 1991-12-24 1991-12-24 ヒトインターロイキン8の精製方法 Pending JPH05170799A (ja)

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Cited By (3)

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