JPH0779692B2 - 一本鎖t−PAと二本鎖t−PAを分離する方法 - Google Patents

一本鎖t−PAと二本鎖t−PAを分離する方法

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JPH0779692B2 JP10320086A JP10320086A JPH0779692B2 JP H0779692 B2 JPH0779692 B2 JP H0779692B2 JP 10320086 A JP10320086 A JP 10320086A JP 10320086 A JP10320086 A JP 10320086A JP H0779692 B2 JPH0779692 B2 JP H0779692B2
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【発明の詳細な説明】 本発明は、一本鎖t-PA(組織プラスノーゲンアクチベー
ター)及び二本鎖t-PAを含有する混合物より一本鎖t-PA
及び二本鎖t-PAを分離精製する方法に関する。
本発明において、ETI即ち、「エリスリナ・ラティシマ
(まめ科植物Erythrina Latissima,広葉エリスリナ)及
び他のエリスリナ種の種子中に生成し、かつトリプシ
ン、プラスミン及びt-PAの阻害剤であるが、ウロキナー
ゼには作用しない型の固定化クリッツ型阻害剤」を使用
する。
この阻害剤をt-PAの精製に適用することは公知(特開昭
59-118717号)であるが本発明におけるようにこのもの
について二種の緩衡液を使い分けるとどうなるかという
ことは知られていない。
tPA活性を有する物質には一本鎖tPAと二本鎖tPAが存在
しこれらを別々に分離、精製する必要から本発明の方法
を創作するに至った。
一本鎖t-PAだけを取得する公知の方法としては、細胞培
養する際に蛋白質分解酵素阻害剤を添加し、さらに培養
液から分離精製する工程を蛋白分解酵素阻害剤の存在下
に行う方法がある(D.C.Rijken et al,J.Boil,Chem.25
6,7035〜7041,1981)。しかし、この方法では一本鎖t-P
Aから二本鎖t-PAへの移行を完全に阻止することはでき
ないので手段としては不充分なものでしかない。
t-PAを分離精製する工程で一本鎖t-PAと二本鎖t-PAが分
離できる手段としては、一本鎖t-PAを特異的に結合する
固定化モノクローナル抗体を用いた方法も知られている
(Bio-Pool社カタログ(Swede-n)。しかしながら固定
化モノクローナル抗体を用いる精製法はt-PAに対する吸
着能力、使用時の安定性及び実用性の面で充分な再現性
ある方法とは言えず、抗ヒトt-PA抗体に反応する分子量
11万±2万ダルトンの蛋白質との分離ができない欠点が
ある。
本発明の方法によればt-PAにつきその一本鎖と二本鎖の
分離が実現されるが、被験試料によっては少量のトリプ
シン様酵素が挟雑している場合があり、これがETIに対
して吸脱着することにより本発明の分離について擾乱因
子となりうる。これの為には予めこの挟雑物の除去を前
処理として行っておくとよい。
この除去方法としては、STI即ちETIと分子量がほぼ同じ
で、アミノ酸配列も相同性を有する大豆の種子に生成す
るクニッツ型阻害剤を(固定化して)使用すればよい。
STIを特異性の面でETIと類似しているが、STIはt-PAを
阻害しない。この為、両者を組み合わせて使用すると固
定化抗ヒトt-PAモノクローナル抗体と同様の選択性をも
たせることができる。即ちヒトt-PAを含む細胞培養液を
固定化STIカラムに通過させ、培養液中に含まれる微量
の不純蛋白分解酵素のうちETIに結合する型の蛋白分解
酵素を結合除去し、非吸着溶液をETIカラムに通過させ
てt-PAを吸着させ、次いで不純蛋白質を洗浄除去して
後、溶出溶媒のpHを変化させることにより一本鎖及び二
本鎖t-PAが別々に分離溶出されるのである。
本発明は、t-PAを含む細胞の種類に関係なく適用可能で
ある。つまり、メラノーマ細胞、ヒト正常細胞、及び遺
伝子組み換え技法を用い、ヒトt-PA遺伝子を組み込んだ
細胞のいずれからも一本鎖と二本鎖t-PAの分離精製が可
能である。その上、培養培地の組成にかかわらず、つま
り血清添加培地からも血清無添加培地と同様に一本鎖t-
PAと二本鎖t-PAの分離精製が可能である。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
〔実施例〕
実施例1 親和試薬(ETI試剤)の調整: 本発明で用いるETI試剤は、以下のようにしてセファロ
ーズカラムに調製して用いた。
エリスリナラティシマ種子をジョベール(Jou-bert)ら
の方法に従って採集し加工した(Joubert et al,Hoppe-
Seyler's Z.P-hysiol.Chem.,362,531〜538,1981)。種
子をすりつぶし、脱脂し、0.5モル/lNaCl水溶液により1
0℃で一夜抽出した。
その上澄液を硫酸アンモニウムで塩析し、その沈澱物を
回収し、続いてセファデックスG50、DEA-セルロースお
よびDEA-セファローズのクロマトグラフィーにかけた。
最終精製物は、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)含
有15%ポリアクリルアミドゲルの電気泳動に付した場
合、みかけ分子量22.000ドルトンの単一バンドとして移
動した。
精製物(25mg)を市販臭化シアン活性化アガロース5ml
に通常方法で結合させた。
親和試薬は、NaCl0.4モル/l、0.1%TritonX-100および
0.02%ナトリウムアジド安定剤を含むpH7.4のリン酸緩
衡液に対して平衡化させた。
この親和試薬を使い捨てプラスチックシリンジの円筒で
造られた5mlのカラムに充填した。
親和試薬(STI試剤)の調整: 又前処理で用いるSTI試剤の調製は、以下のようであ
る。
STI-セファローズの調製:大豆種子より前記のETIの場
合と同様に磨砕、抽出、硫安沈澱、クロマトグラフ精製
により精製したクニッツ型阻害剤(STI)25mgを得て市
販の臭化シアン活性化アガロース5mlに通常の方法で結
合させた。
親和試薬は、NaCl0.4モル/l、0.1%TritonX-100を含むp
H7.4のリン酸緩衡液に対して平衡化させた。この親和試
薬を使い捨てプラスチックシリンジの円筒で造られた5m
lのカラムに充填した。
これらを使用し、一本鎖及び二本鎖t-PAを精製した。
例えば、ボウズ(Bowes)メラノーマ細胞培養液〔10%
熱不活性(56℃、30分間)胎児牛血清及び20KIU/mlのア
プロチンを含む〕2lをTween80(0.02%)及び食塩(0.4
モル/l)で安定化後、STI-セファローズカラムに適用し
た。
流出液を集め、プラスミノーゲン依存フィブリン溶解活
性を測定したところ、カラムに適用された活性の約98%
が確認された。この画分に食塩を終濃度1.0モル/lにな
るように加え安定化後、ETI-セファローズカラムに適用
した。
流出液を集め、プラスミノーゲン依存フィブリン溶解活
性を測定した。カラムに適用された活性の約10%が確認
された。この画分をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳
動後のザイモグラフィーで調べると、プラスミノーゲン
アクチベーターとして11万±2万ダルトン及び7万ダル
トンの二種類が確認された。全溶液をETI-セファローズ
カラムに通過させた後、20倍カラム容量の0.2%Tween80
を含む1.0M食塩水でカラムを洗った。この方法により、
カラムに適用された活性の約5%が検出され、ザイモグ
ラフ上で11万±2万及び7万ダルトンのバンドがプラス
ミノーゲンアクチベーターとして確認された。
吸着した蛋白質は、0.15MNaClを含む0.2Mクエン酸緩衡
液を用い、pH5.5からpH3.0までのリニア‐グラジエント
法で溶出した。
この方法によりpH5.2からpH4.5の範囲で一つのピークが
得られ、pH4.5からpH3.7の範囲でもう一つのピークが得
らた。この二つの分画をあわせるとカラムに適用した活
性の80-85%を示した。メルカプトエタノールで還元し
た試料をポリアクリルアミドゲル電気泳動後の銀染色で
調べた結果、pH5.2からpH4.5の範囲で溶出されるものは
還元しても分子量に変化はなく、7万ダルトンを示した
が、pH4.5からpH3.7の範囲で溶出されるものは還元する
と7万ダルトンのバンドは消失し3万から4万ダルトン
付近にバンドが確認された。この結果から、pH5.2からp
H4.5の範囲で溶出されるt-PAは一本鎖t-PAであり、pH4.
5からpH3.7の範囲で溶出されるt-PAは二本鎖t-PAである
ことが確認された。
実施例2 人胎児包皮細胞培養液〔10%熱不活性(56℃、30分間)
胎児牛血清及び20KIU/mlのアプロチンを含む〕2lをTwee
n80(0.02%)及び食塩(0.4モル/l)で安定化後、STI-
セファローズカラムに適用した。
流出液を集め、プラスミノーゲン依存フィブリン溶解活
性を測定した。カラムに適用された活性の約98%が確認
された。この画分に食塩を終濃度1.0モル/lになるよう
に加え安定化後、ETI-セファローズカラムに適用した。
流出液を集め、プラスミノーゲン依存フィブリン溶解活
性を測定した。カラムに適用された活性の約45%が確認
された。この画分をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳
動後のザイモグラフィーで調べると、プラスミノーゲン
アクチベーターとして10万ダルトン付近に2〜3本、5
〜7万ダルトン付近に2〜3本、3万5千ダルトン付近
に1本のバンドが確認された。
t-PAを吸着したETI-セファローズカラムの洗浄に1.0MNa
Cl及び0.2%Tween80を含む20倍カラム容量の0.1MNH4HCO
3pH7.5の緩衡液でカラムを洗った。
この方法によりカラムに適用された活性の約5%が検出
され、ザイモグラフで上記と同じバンドが確認された。
溶離緩衡液には0.15MNaClを含む0.1Mグリシン塩酸緩衡
液でpH4.5及びpH3.5のものを用いて溶出した点のみをそ
れぞれ実施例1の場合と異にし、他は全く同様におこな
ったところ次の結果を得た。
分離されたpHの異なる2種の分画をあわせるとカラムに
適用された活性の40-50%を示した。メルカプトエタノ
ールで還元した試薬をポリアクリルアミドゲル電気泳動
後の銀染色で調べると、pH4.5で溶出されるものは還元
しても分子量に変化はなく、7万ダルトンを示したが、
pH3.5で溶出されるものは還元すると7万ダルトンのバ
ンドは消失し3万から4万付近にバンドが確認された。
この結果から、pH4.5で溶出されるt-PAは一本鎖t-PAで
あり、pH3.5で溶出されるt-PAは二本鎖t-PAであること
が確認された。
実施例3 ヒトt-PA遺伝子を組み込んだマウス繊維芽細胞の培養液
〔2%熱不活性(56℃、30分間)胎児牛血清及び20KIU/
mlのアプロチンを含む〕2lをTween80(0.02%)及び食
塩(0.4モル/l)で安定化後、STI-セファローズカラム
に適用した。
流出液を集め、プラスミノーゲン依存フィブリン溶解活
性を測定した。カラムに適用された活性の約10%が確認
された。この画分をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳
動後のザイモグラフィーで調べると、プラスミノーゲン
アクチベーターとして11万ダルトン±2万ダルトン及び
7万ダルトンの二種類が確認された。全溶液をETI-セフ
ァローズカラムに通過させた後、20倍カラム容量の0.2
%Tween80を含む2.0M食塩水でカラムを洗った。この方
法により、カラムに適用された活性の約5%が検出さ
れ、ザイモグラフで上で11万±2万及び7万ダルトンの
バンドがプラスミノーゲンアクチベーターとして確認さ
れた。
吸着した蛋白質は、0.15MNaClを含む0.2Mリン酸ナトリ
ウム溶液pH4.5及びpH3.5を用いて溶出された。
この2つの分画をあわせるとカラムに適用された活性の
約80%を示した。メルカプトエタノールで還元した試薬
をポリアクリルアミドゲル電気泳動後の銀染色で調べる
と、pH4.5で溶出されるものは還元しても分子量に変化
はなく、7万ダルトンを示したが、pH3.5で溶出される
ものは還元すると7万ダルトンのバンドは消失し3万か
ら4万付近にバンドが確認された。この結果から、pH4.
5で溶出されるt-PAは一本鎖t-PAであり、pH3.5で溶出さ
れるt-PAは二本鎖t-PAであることが確認された。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一本鎖tPAと二本鎖tPAを含む水性媒体を、
    一旦、ETIを担持した担体と接触させてこれらtPAを吸着
    させ、その後、特異的に一本鎖tPAを溶離するpH領域で
    一本鎖tPAを溶離し、次いで、一本鎖tPAおよび二本鎖tP
    Aを溶離するpH領域で一本鎖tPAと二本鎖tPAまたは二本
    鎖tPAを溶離することを特徴とする一本鎖tPAと二本鎖tP
    Aを分離する方法。
  2. 【請求項2】一本鎖tPAと二本鎖tPAを含む水性媒体が、
    予め、STIを担持している担体で夾雑物の除去処理をし
    たものである特許請求の範囲第1項記載の方法
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