JPH11500906A - 脂質細胞壁成分の単離および精製法 - Google Patents
脂質細胞壁成分の単離および精製法Info
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Abstract
(57)【要約】
多相溶媒系を用いて、相当する細胞の培養物から抽出することができるまたは合成することができる細胞壁成分、またはその誘導体または類似体である様々な種類の化合物を同時に精製および分離するための方法。細胞壁成分は、一群としての不純物から分離することができる微生物由来の脂質細胞壁成分であることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
脂質細胞壁成分の単離および精製法
発明の背景
本発明は、Mycobacterium、Corynebacterium、Nocardia、またはRhodococcus
属と見なされる細菌であって、最もよく見られかつヒトの健康の寒天から最も重
要な細菌がMycobacterium であるものに由来する脂質細胞壁成分の単離および精
製に関する。
Mycobacterium 属は、多数の腐生性および病原性種を含んでいる。この属の最
もよく知られているものであるM.tuberculosis およびM.leprae は、ヒトで起
こる極めて危険な疾病のうちのそれぞれ結核およびハンセン病の起因菌である。結核:現状
結核は、世界中至る所における主要な伝染病であると考えられている。医科学
および有効な薬剤の範囲が大きく進歩して、一時はこの疾病を克服したという印
象を生んだにも拘らず、かつ組織された国際的努力にも拘らず、結核は世界の健
康問題の極めて大きな部分を占めている。世界人口の約1/3がM.tuberculosis
に感染しており(Fauci,1995)、世界中で8百万を越える新たな症例および199
0年だけでも3百万を越える死亡が報告された(Snider,1994)。世界保険機構に
よってなされた予測では、2000年までに年間数は新規症例は10.2百万お
よび死亡は3.5百万に達し、アジアおよびサハラ砂漠以南のアフリカが最も被
害の大きい大陸であることが示唆されている(De Cock et al.,1992;Dolin Ravig
lione and Kochi,1994;Raviglione,Snider and Kochi,1995;Wilkinson and de C
ock,1996)。最近発表された「結核の流行についてのWHO報告、1995年(WH
O Report on the Tuberculosis Epidermic,1955)」によれば、次
の10年間に予想される数字は、更に驚くべきものであり、新たな感染者は30
0百万人であり、死亡者は30百万人である(Holler,1995)。事実上、結核は世
界的な公衆衛生の緊急事態であることが1993年にWHOによって報告された
(Bloomfield,1995; Wilkinson and de Cock,1996)。
結核のこの劇的な盛り返しと衰えを知らない蔓延の主な理由は、
1) BCG*)の使用による世界的なワクチン接種計画によって提供された不十
分な予防、*)
BCG:(Bacillus of Calmette and Guerin)CalmetteとGuerinは、M.bovis
の菌株をグリセリンと雄ウシ胆汁を含む培地で13年に亙って231回継代培養
することによって減弱した。
2) 結核の検出に関する問題、
3) 結核の治療に関する問題、およびM.tuberculosis の多剤耐性菌の出現、
4) HIV感染症との相互作用、
5) 社会経済的側面
であると考えられる。
1. BCGの使用による世界的なワクチン接種計画によって提供された不十分
な予防
M.tuberculosis による感染に対する抵抗力を誘導することによる結核の蔓延
を防止する試みは、今世紀の初めにBCGによるワクチン接種を用いて開始され
た。管理された多くの研究に基づき、BCGによるワクチン接種で得られる予防
効果は0〜80%であることが確認され(Snider,1994; Hersfield,1995)、
また公表された文献分析に基づいて、BCGワクチン接種はおおよそ50%有効
であることが判った(Colditz et al.,1994; O′Brien,1995)。この不満足な状
態に対して多数の仮説/説明が提出されている(Fine,1994)。最も重要なものは
、下記の通りである。
i) 菌株の変動によってまたは製造法の差異によって引き起こされるBCG
ワクチンの変動、
ii) M.tuberculosis の病原性の差異、
iii) 環境中のマイコバクテリアに対する暴露の差異−環境中のマイコバクテ
リアは、BCGと拮抗的または相乗的に作用することがある、
iv) BCGのワクチン接種を受けた個体群の遺伝学的差異、
v) 各種の個体群の栄養および日光への暴露の差異、
vi) 各種の研究のデザインの差異、
vii) BCGのワクチン接種の予防作用の評価に用いられる基準の不適切さ。
2. 結核の検出に関する問題
結核および関連したマイコバクテリアによる疾病を精確かつ時宜を得て検出す
ることは、これらの疾病を克服するのに一層可能性の高い包括的方法を開発する
上で重要な要件の一つである。
従来の実験室的検出法の主な欠点は、生菌および死菌を区別することができず
(迅速かつ簡単なZiehl-Neelsen 染色)、またはこれらの方法により生菌の存在
を確認する場合には(直接培養)、実験室試験を完了するまでに数週間を要する
ことである。また、これにより、治療の開始が遅れることがあり、疾病が更に蔓
延する可能性がある。
結核の診断に対する最近開発された分子的方法(Godfrey-Faussett,1994; Ric
heldi,Barnini and Saltini,1995; Bloomfield,1995; Vlaspolder,Singer a
nd Roggeveen,1995)により、先進国の進歩した実験室ではこれらの迅速かつ感
度の高い検出装置の導入が計られたが、それらの装置は高価であり、特別に訓練
した人員を必要とする。これらの理由により、この疾患を抑制する費用の重荷を
既に負っている資源に乏しい結核流行地域では、これらは結核のスクリーニング
/検出には適さない(O′Brien,1995; Voelker,1995)。
同様な状況は迅速薬剤感受性試験(Schaberg et al.,1995; Pretorium et al.
,1996)、およびMycobacterium の迅速培養(Bloomfield,1995)の分野にも見られ
る。これらの分野における顕著な進歩は、財政的理由により、結核の流行病に酷
く冒されている国々では用いることはできない。
3. 結核の治療に関する問題、およびM.tuberculosis の多剤耐性菌の出現
結核の効果的な化学療法の開発により患者の治療が可能となり、この疾病の大
流行を防止することができた。殺菌作用の認められている抗結核薬(リファンピ
シリン、イソニアシドおよびピラジナミド)並びに制菌または耐性防止特性を有
する薬剤(ストレプトマイシン硫酸塩、エタンブトールおよびチアセタゾン)は
用いられるが(Weil,1994)、この疾病を克服する世界的な成功は、2つの主要な
要因、すなわち所定の養生法に患者が従わないこと、および発展途上国に見られ
る財政的限界、によってこれまでのところ達成されていない。
発展途上国における結核の抑制に関するイソニアジドによる予防法の影響は、
確定的なものではない。この方法は、北米では広く実施されているが、2つの主
要な欠点を有する。第一に、結核患者が生存している限り投与しなければならな
いことがあり、第二に、特に年間の患者当たり4米ドルの量しか健康管理全体に
利用できないほとんどの罹患地域では、その価格、すなわち18米ドル/患者/
6か月間が非常に高いものとなることがある(O′Brien,1995)。
患者に対する有害な効果は別として、治療の中断および/または未完了により
、M.tuberculosis の多剤耐性菌の緊急事態および蔓延を招き、全体的状況を更
に複雑にしている(Beyers et al.,1996)。最近のWHOの試算によれば、世界中
の50百万人の人々が、最も普通に用いられている抗結核薬の1種類以上に耐性
を有するM.tuberculosis 菌を既に保菌している可能性があることを示している
。1991年には、ニューヨークの全結核患者の1/3が少なくとも1種類の薬
剤に耐性であり、約20%がリファンピシリンおよびイソニアジドの配合薬に耐
性
であることが明らかになった(Henderson,1995)。
4. HIV感染症との相互作用
結核とHIV感染症との間で明らかにされている緊密な関連性並びにこれらの
疾患の療法が同時に存在することが多いことが、状況を深刻にしている(Torres
et al.,1990;De Cock,1994;Cantwell and Binkin,1994;Murray,1994;Antonucci
et al.,1995;Mofeson et al.,1995;Davies,Wilkinson and Colvin,1996;Wilkins
on and Moore,1996)。アジアにおいて結核を発症している人々の多くは、平行し
てHIVにも感染しているため、Public Health Reports によればこの10年間
で7倍に増加すると予想されている(1995)。
M.tuberculosis および他の非定型マイコバクテリアの菌株での多剤耐性の出
現により、この問題に別の次元が生じた(Blumberg,Miller and Koomhof,1994;
Morse,1994; Yew and Chau,1995)。
5. 社会経済的側面
失業、過密人口、経済状態の総体的低下、アルコール中毒および公衆衛生施設
の老朽化などのこの疾病の一層の蔓延の原因となる理由が、最近Darbyshire(199
5)、Fauci(1995)、Law et al.(1995)およびMangtani et al.(1995)概説されて
いる。
流行地域から結核がかなり抑制されているアメリカ合衆国などの国々への移民
の流入増加により、結核の蔓延を含む別の問題が生じている(Huebner and Castr
o,1995)。米国への移民における結核の発病率は、生粋の人口に見られる発病率
の12倍であることが報告されている(Ballew and Becker,1995)。
上記の傾向により、流行地域および発展途上国の両方における結核患者のケー
ス管理の現在行われている方法の改良、および結核を予防しおよび/または治療
することのできる新規な薬剤の開発に強い圧力が加えられている(Cole,1995;Voe
lker,1995)。慎重な楽観主義がこれらの両分野の研究者には見られるが(Mwinga
,
1995; Grosset,1995)、先進国においても現在広く行われている経済的制限によ
り、新規な抗結核薬の開発に要する資金供給に大きな制限が加えられており、こ
の薬剤の価格はそれぞれの新規な化合物について150百万ドルと試算されてい
る(Grosset,1995)。予防および治療の免疫学的考察
上記の問題の重要性、現在用いられている結核の治療法に関連した制限、およ
び新たな形態の化学的予防法および化学療法を開発する費用を考慮して、免疫学
的方法により、適切かつ現実的な結核および関連疾患の抑制および治療に効果的
かつ経済的に利用できる解決法を見いだすための代替法を得ることができる。
M.vaccae の死菌による処理を用いる多数の試みから得られた結果は(Stanfor
d and Grange,1994)は、この腐生微生物を結核の免疫療法に単一薬剤として(Bah
r et al.,1990a;Bahr et al.,1990b;Stanford et al.,1990a)または化学療法と
結合させて(Stanford et al.,1990b;Prior et al.,1995;Onybebujoh et al.,199
5)適用することができることを示している。
サリドマイドの使用による炎症工程の調節は、近年結核の治療に利用されてき
た。Cole(1995)によって報告された結核の臨床的症状に対するサリドマイドの有
益な効果により、この疾患の治療におけるこの薬剤の免疫調節特性を考察する素
地が提供される。これらのサリドマイドの効果は、腫瘍壊死因子である結核に付
随する炎症工程に関与するサイトカインに対する強力な阻害作用に起因している
。
これらの2種類の方法から得られる利点は、結核の薬物耐性形態の治療に拡大
することができる。これに関して有望なデーターが、イラン(Etemadi,Farid and
Stanford,1992)およびクウェート、ルーマニア、ベトナムおよびインド(Stanfo
rd and Grange,1993)で行った多数の試験から報告されている。免疫学的標的
過去数十年に亙るM.tuberculosis の免疫学的に活性な成分の同定の試みは、
主としてタンパク質(Daniel,1984; Chaparas,1984; Yanez et al.,1986; Des
hpande et al.,1994; Torres et al.,1994)、多糖類(Daniel,1984; Misaki,
Azuma and Yamamura,1987)、ペプチド糖脂質およびリン脂質(Brennan,1984),
リポ多糖類(Hunter,Gaylord and Brennan,1986)、糖脂質(Brennan,1984; Mc
Neil et al.,1989)、およびリポアラビノマンナン(Arya,1993; Sieling et al
.,1995)に集中していた。
脂質細胞壁成分はM.tuberculosis の毒性と関連していたが(Collins,1994)
、脂質性状を有するこれらの化合物、すなわちβ−ヒドロキシ脂肪酸は免疫源特
性を持たないと考えられていた。ミコール酸は、M.tuberculosis の感染に対す
る人体の(複数の)免疫学的応答の複雑な工程において重要な役割を果たしてい
るという可能性は、つい最近になって明らかになった。
ミコール酸−BSA複合体に対する体液応答は、最初に1994年に観察され
た(南アフリカ国特許出願第95/3077号明細書、およびPCT特許出願第
WO95/28642号明細書)。ほぼ同じ時期に、ミコール酸に対する測定可
能な細胞性免疫応答が、Beckman et al.(1994)によって示された。著者らは、
これらの化合物が、ヒトのダブル・ネガティブT細胞(double-negative T-cells
)の微量サブセットの増殖を刺激することを見いだし、マクロファージおよび樹
状細胞のような専門の抗原提供細胞上にあるCD1分子による抗原提供の新たな
方法を記載した(Beckman et al.,1994; Beckman et al.,1995; Rosat et al.,
1995)。同様に、プレニル=ピロホスフェートは、抗原提供細胞上のCD1分子
によって提供されることも見いだされた(Morita et al.,1995)。マイコバクテリアの脂質細胞壁成分
マイコバクテリア細胞壁は、脂質含量が極めて高いことを特徴とする高度に分
化した複雑な構造であり、これが細胞壁マスの約60%を構成していると考えら
れている(Grange,1988)。その模式的表現を、Fig.1に示す。
マイコバクテリアの細胞壁の主要な脂質であるミコール酸(Petit and Lederer
, 1984)は、外側の透過性バリヤーの主要成分であると考えられ(Wheeler et al
., 1994)、この群の微生物の「抗酸性」に関与している(Grange,1988)。様々な
型の遊離脂質と関連したミコール酸が多量に存在することにより、マイコバクテ
リア壁の完全性の基礎が構成されている(Besra et al.,1993)。
ミコール酸は、天然では様々な型の混合物として存在する。それらは炭水化物
とエステルを形成することが多く、例えばアラビノースと共に主要細胞壁パリセ
ードを形成し、トレハロースと共にジミコーリルトレハロース、すなわちM.tub
erculosisの毒性に関係しているいわゆるコードファクターを形成する。マイコ
バクテリア以外の細菌種、すなわちCorynebacterium およびNocardiaのミコール
酸が報告されている(Goren,1972)。従って、3つの主要な種類のミコール酸、
すなわち
i) コリノミコール酸(C28〜C40アシル鎖長)
ii) ノカルドミコール酸(C40〜C60アシル鎖長)
iii) マイコバクテリア性ミコール酸(C60〜C90アシル鎖長)
が識別されている(The Merck Index,1989)。
ミコール酸は、α位に中程度の長さの脂肪族鎖を有する高分子量のβ−ヒドロ
キシ脂肪酸である。これらの化合物の一般式を、Fig.2に示す。
総ての既知のミコール酸は、基本構造がR2CH(OH)CHR1COOHであ
り、R1はC20〜C24の線状アルカンであり、R2は様々な数の炭素−炭素二重結
合および/またはシクロプロパン環、メチル分岐またはC=O、CH3OCH=
、COOHのような酸素官能基を含むことができる30〜60個の炭素原子の一
層複雑な構造である(The Merck Index,1989)。極めて多種多様のミコール酸が
存在するが、長さを除き、α分岐は如何なる群のミコール酸でも本質的に不変/
一定である(Goren,1972)。
ミコール酸は極めて限定された範囲の溶媒に可溶性であるため、その精製が複
雑になり(Brennan and Nikaido,1995)、長たらしくかつ費用がかかるプロトコ
ールとなる。Beckman et al.(1994)は、例えばM.tuberculosis からのミコー
ル酸の精製を、パラ−ブロモフェナシルブロミドで誘導体形成、逆相HPLC分
離、ミコール酸ピーククラスター画分の収集、再ケン化、および抽出の後にのみ
達成した。
脂質細胞壁成分、特にミコール酸が結核の免疫療法および免疫予防に、および
/またはその副作用に果たす潜在的役割を予想し、これらの成分を多量に精製す
る新規で更に効果的な方法を、本発明において記載する。
発明の概要
本発明によれば、特異的な微生物細胞壁成分またはその誘導体または類似体と
不純物との抽出混合物から、または細胞壁成分またはその類似体または誘導体と
不純物との合成混合物から、細胞壁成分を分離し、精製する方法は、
抽出した混合物または合成混合物を多相溶媒に溶解して、溶液を形成し、
この溶液に液相−液相抽出を施す
段階を含んでいる。
特異的な細胞壁成分またはその誘導体または類似体は、脂質または糖であるこ
とができる。
特異的な細胞壁成分またはその類似体または誘導体は、脂質であるのが好まし
い。
更に好ましくは、脂質は脂肪酸である。
更に好ましくは、脂質はミコール酸である。
更に好ましくは、細胞壁成分は成分の一群またはその類似体または誘導体であ
り、この群はミコール酸の混合物またはその誘導体または類似体である。
微生物細胞壁成分は、細菌、真菌または酵母から誘導することができる。
微生物細胞壁成分は、マイコバクテリア、コリネバクテリア、ノカルディア、
ロドコッカス、アミコラータ、および他の好適な細菌種から選択することができ
る細菌から誘導されるのが好ましい。
細菌がマイコバクテリアから選択されるときには、これはM.tuberculosis 、
M.aviumおよびM.vaccae の菌株から選択することができる。
多相溶媒系は、クロロホルム、メタノールおよび水を含んでなるのが好ましい
。
多相溶媒系は二相溶媒系であるのが更に好ましい。
二相溶媒系は、液体上相と液体下相都を含んでなるのが好ましい。
この方法は、溶媒系の上相および下相を混合し、平衡にする段階も含むのが好
ましい。
上相の組成は12〜18%のクロロホルム、45〜55%のメタノール、およ
び25〜40%の水であるのが好ましい。上相の組成は15%のクロロホルム、
52%のメタノールおよび33%の水であるのが更に好ましい。
下相の組成は、50〜80%のクロロホルム、15〜40%のメタノール、お
よび2〜8%の水であるのが好ましい。下相の組成は、68%のクロロホルム、
27%のメタノール、および5%の水であるのが更に好ましい。
液相−液相抽出は、向流抽出または相の一方の多重抽出であることができる。
精製した細胞壁成分、またはその類似体または誘導体にアセトン抽出を施して
、不純物を除去することができる。
細胞壁成分、またはその類似体または誘導体は、化学的誘導体形成を行って、
微生物成長、微生物成長培地または合成混合物から生じる可能性のあるあらゆる
不純物からそれを分離する必要がないことが好ましい。
精製した細胞壁成分またはその誘導体または類似体をケン化して、そのメチル
エステル化を逆転することができる。
図面の簡単な説明
本発明を、添付の図面(グラフ)に関して単なる実施例として更に詳細に説明
する。
第1a図は、粗製のM.tuberculosis 抽出物のHPLCであり、
第1b図は、粗製の試薬抽出物のHPLCであり、
第1c図は、粗製の培地抽出物のHPLCであり、
第2a図は、粗製のM.tuberculosis 抽出物のアセトン抽出した上清のHPL
Cであり、
第2b図は、粗製の試薬抽出物のアセトン抽出した上清のHPLCであり、
第2c図は、粗製の培地抽出物のアセトン抽出した上清のHPLCであり、
第3a図は、アセトン抽出した粗製のM.tuberculosis 抽出物のHPLCであ
り、
第3b図は、アセトン抽出した粗製の試薬抽出物のHPLCであり、
第3c図は、アセトン抽出した粗製の培地抽出物のHPLCであり、
第4a図は、アセトン抽出した粗製の抽出物からのM.tuberculosis の向流精
製したミコール酸のHPLCであり、
第4b図は、アセトン抽出した粗製の抽出物からの向流精製した試薬のHPL
Cであり、
第4c図は、アセトン抽出した粗製の抽出物からの向流精製した培地のHPL
Cであり、
第5a図は、アセトンで抽出しないM.tuberculosis の粗製抽出物からの向流
精製したミコール酸のHPLCであり、
第5b図は、アセトンで抽出しない粗製の試薬抽出物からの向流精製した試薬
のHPLCであり、
第5c図は、アセトンで抽出しない粗製の培地抽出物からの向流精製した培地
のHPLCであり、
第6a図は、向流精製の後にアセトンで抽出したM.tuberculosis からのミコ
ール酸のアセトン上清のHPLCであり、
第6b図は、向流精製の後にアセトンで抽出した試薬のアセトン上清のHPL
Cであり、
第6c図は、向流精製の後にアセトンで抽出した培地のアセトン上清のHPL
Cであり、
第7a図は、向流精製の後にアセトンで抽出したM.tuberculosis からの精製
したミコール酸のHPLCであり、
第7b図は、向流精製の後にアセトンで抽出した精製試薬のHPLCであり、
第7c図は、向流精製の後にアセトンで抽出した精製培地のHPLCであり、
第8a図は、再ケン化したM.vaccae からの粗製抽出物のHPLCであり、
第8b図は、向流精製の後にアセトンで洗浄したM.vaccae からのミコール酸
のHPLCである。
細菌の細胞壁成分の粗製抽出物について行った各種の精製手続き、およびHP
LCを行った各種の段階の模式的表現を、下記のFig.3に示す。
好ましい態様の説明 発明の目的
本発明の目的は、下記1〜8に用いられる微生物の脂質細胞壁成分およびその
誘導体および類似体、特に各種の微生物菌株由来のミコール酸を単離して、精製
することである。
1. ヒトおよび獣医用のワクチンなどの抗結核および他の抗微生物性の免疫予
防製剤の開発。このような製剤は、他の微生物細胞成分を同時に含むまたは含ま
ないミコール酸を基剤とすることができ、インターロイキンなどの各種の型のア
ジュバントを用いる必要がありまたは必要がない。このような製剤の開発は、ミ
コール酸または他の細胞壁の脂質成分に免疫源性を与えるのに必要な任意の操作
(例えば、免疫源性複合体、サブユニットワクチンの製造)を含む。
2. 痰、脳脊髄液、血液、尿、糞便などのような試料中にマイコバクテリア細
胞の存在を確かめるための診断試験の開発および生産。
3. 研究または他の目的(例えば、標準としての使用または診断試験の開発の
ため)での個々の精製した細胞壁成分の生産および商業化。
4. 自己免疫副作用などのマイコバクテリアおよび他の期限の疾患の免疫療法
。
5. 多剤耐性マイコバクテリア感染症の免疫療法。
6. 免疫または感染工程に対する体液性または細胞性免疫系の反応(体液性ま
たは細胞性免疫系の刺激の程度)を測定するための試験(イン・ビボまたはイン
・ビトロ)の開発。
7. 細胞壁合成の阻害を目的とした新規な抗結核薬の開発。
8. 腫瘍性障害の免疫抑制。
高純度のミコール酸は、ワクチンのような免疫予防製剤、免疫療法、および/
または検出法の開発に重要であり、更に具体的には、
i) 複合体の調製が起こる溶媒系の決定、
ii) 実験動物の免疫に要する複合体の調製、
iii) キャリヤー分子に対するミコール酸のカップリング、すなわち抱合工程
の監視のための、の効率の決定、
iv) 免疫の工程の監視およびELISA型イムノアッセイの開発に要する他
の複合体の調製、
v) 産生された抗体およびその特性決定のための特異性の評価、
vi) 細菌の細胞壁合成の阻害を目的とした新規な抗結核薬の開発
にとって重要である。
本発明は、細胞壁成分またはその誘導体または類似体であって関連細胞の培養
物から抽出されることがあり、または合成されることがある様々な種類の化合物
の同時精製および分離のための二相溶媒系を用いる方法を提供する。本発明の好
ましい態様では、微生物起源の脂質細胞壁成分は、不純物から分離することがで
き、また不純物から群として分離することができる。精製した脂質細胞壁成分、
例えばミコール酸、並びにマイコバクテリア、コリネバクテリア、ノカルディア
およびロドコッカスのような微生物の細菌細胞壁由来の他の脂質細胞壁成分は、
この方法によって一群として分離することができる。この方法は、総てのマイコ
バクテリア、コリネバクテリア、ノカルディアおよびロドコッカス菌株に適用で
きるが、実施例では2種のマイコバクテリア菌株に関して実験の詳細を示す。
本質的には、本発明の方法は、独特な二相溶媒系に溶解した微生物の細胞壁成
分の粗製抽出物を向流液/液分離に付し、特定の細胞壁成分を大規模に精製する
ことを含んでいる。ミコール酸の場合には、この方法では、精製したミコール酸
を粗製の細胞抽出物の乾燥重量の約3〜12%生じる。
この方法は、細菌、例えばマイコバクテリアの細胞の成育物を収集した後、ケ
ン化して、脂質細胞壁成分を抽出することを含んでいる。ケン化段階は、細胞骨
格の残りのものから脂質成分を放出しまたは任意のそのエステル型から遊離の脂
肪酸塩を放出するのに必要であり、抽出段階は、細胞壁成分/試薬混合物からケ
ン化剤を除去するのに必要である。
大規模抽出工程から得られる粗製の細胞抽出物を、二相溶媒系の下相に溶解し
、二相溶媒系の上相の量を加える。次いで、溶液を、約25サイクルのシリーズ
により向流分配に付し、各サイクルは上相および下相の混合、両相の分離および
分離した相の清浄な上相および下相への移しかえを含んでいる。
精製した脂質細胞壁成分のメチルエステル化は、これがメタノール含有溶媒中
に長時間止まるときに起こる。これは、ケン化、すなわち室温で試薬Aを加え、
方法に記載されているように再抽出することによって容易に逆転する。
細胞壁からの脂肪酸の各種の群は、上相または下相でのそれらの乳化パターン
によって各種の試験管中で同定することができる。例えば、ミコール酸画分は、
最初の数本の試験管内の主として下相におけるその乳化パターンによって容易に
認めた。次に、向流分離した材料を試験管から抜き取る。ミコール酸画分は、向
流分配によって精製した後でも、幾らかの不純物を含むことが判った。一定量の
アセトンを精製した試料に加え、これによりこれらの不純物が抽出されることが
判った。(アセトンを粗製抽出物に加えると、細菌の培地の成分に由来すること
がある不純物の総てではないが幾らかが抽出されることが判った。)精製したミ
コール酸をHPLC分析に付し、それらの純度、輪郭および収率を決定した。
本発明の方法を、M.tuberculosis 、M.aviumおよびM.vaccae 由来のミコー
ル酸の精製に適用し、マイコバクテリアのこれらの菌株の総てに対して有効であ
ることが判った。従って、本発明の方法を用いると、ミコール酸または他の特定
の脂質細胞壁成分を比較的多量に初めて分離し、それらを上記の用とのいずれか
一つなどに続いて用いるためそれらを精製することが可能であった。
実施例 材料 培養物
Mycobacterium tuberculosis H37Rv ATCC 27294 感染したヒトの肺から初めて
単離した有毒な菌株を、実験に用いた。
Mycobacterium vaccae ATCC 15483 牛乳から最初に単離された菌株。
培養物は、American Type Culture Collection(ATCC)、メリーランド、米国か
ら凍結乾燥した形態で購入した。培地
M.tuberculosis およびM.vaccae の培養には、下記の培地を用いた。
液体培地: Dubos ブロス
個体培地: Loevwnstein-Jensen(LJ)培地
Middlebrook 7H-10 培地
培地は、ガイド・フォー・ザ・レベルIII ラボラトリー(a Guide for the Lev
el III Laboratory)、Public Health U.S.Department of Health and Human Se
rvice 、アトランタにおいてKent and Kubica(1985)によって推奨されている方
法で調製した。試薬
抽出したミコール酸の精製では、下記の試薬を用いた。
クロロホルム(Saarchem、分析級)
メタノール(Merck 、化学的に純粋)
アセトン(BDH 、分析級)。
ミコール酸の抽出、誘導体形成、および高性能液体クロマトグラフィ(HPL
C)分析に用いた試薬の調製には、HPLC級メタノールおよび2回蒸留した脱
イオン水を用いた。
試薬A: メタノール−水(1:1)に溶解した25%水酸化カリウ
ム(分析級): 水酸化カリウム62.5gを水125m
lに溶解し、メタノール125ml(BDH 、HPLC級)
を加えた。
試薬B: 濃塩酸(BDH 、分析級)を水で1:1に希釈したもの。
試薬C: メタノール−水(1:1)に溶解した2%重炭酸カリウム
(BDH 、分析級): 重炭酸カリウム10gを水250m
lに溶解し、メタノール250mlを加えた。
試薬D: パラ−ブロモフェナシルブロミド/クラウンエーテル(Pi
erce Chemical Co.,カタログ番号48891 )を、テフロンコ
ーティングした隔膜を有する小さな琥珀色のねじキャップ
付きバイアル瓶に500μlずつの量を採取した。キャッ
プを占めて、バイアル瓶をパラフィルムで包装した。試薬
Dを4℃に保存した。
試薬E: 試薬Eは、試薬Bをメタノールと1:1で混合することに
よって調製した。
HPLC標準:
Ribi ImmunoChem Research Company、カタログ番号R-50からの高分子量内部標
準(C−100)。この標準1mgを塩化メチレン2.0mlに懸濁し、350
μlの分量をテフロンコーティングした隔膜を有する小さな琥珀色のねじキャッ
プ付きバイアル瓶に350μlずつ採取した。バイアル瓶をパラフィルムで包装
して、4℃で保存した。
クロロホルム(Associated Chemical Enterprises,Chemically Pure Grade)
塩化メチレン(BDH 、HPLC級)
試薬A,B,CおよびEは、必要とされるすべての安全を考慮して、実験前に
新しいものを調製した。向流分配装置
H O POST,Instrument Company Inc.、ミドル・ビレッジ、ニューヨーク製の
向流分配装置を、研究に使用した。プレトリア大学の生化学部で利用できる装置
の写真を、Fig.4に示す。このモデルの「列」は、2×250本の相互に結
合した試験管からなっていた。
任意の他の化学的に設計した向流分配の装置を用いることができることは勿論
である。赤外スペクトル装置
向流によって精製したミコール酸の赤外スペクトル分析は、BOMEM Michelson
100FTIR 装置およびHewlett Packard プロッターを用いて行った。
方法
実験操作では、下記の方法を用いた。細菌菌株の培養
細菌は、
Dubos ブロス、
Loewenstein-Jensen培地(斜面)、および
Middelbrook 7H-10 寒天培地(斜面)
を用いて、37℃で培養した。
培地の接種、およびマイコバクテリア培養物の処理は、ガイド・フォー・ザ・
レベルIII ラボラトリー(a Guide for the Level III Laboratory)、Public Hea
lth U.S.Department of Health and Human Service 、アトランタにおいてKent
and Kubica(1985)によって推奨されている手続きに従って行った。細菌試料からの脂質細胞壁成分の調製
細菌試料の調製は、
マイコバクテリア細胞の収集、
ケン化、および
脂肪酸の抽出
の3段階を含んでいた。
収集は、斜面培地の表面から細菌成長物を掻き取ることによって行った。成長
物は、液体培養物から遠心分離によっても収集した。均質な細菌懸濁液を、試薬
Aでは、収集した細胞を殺菌したガラスビーズと共に振盪または攪拌することに
よって調製し、約1×107cfu*/mlの最終濃度とした。*
cfu=コロニー形成単位
試薬Aでのマイコバクテリアのケン化は、121℃のオートクレーブで1時間
行った。
脂肪酸のケン化、抽出および誘導体形成は、Butler,Jost and Kilburn(1991
)によって記載された方法で行った。脂質細胞壁成分の抽出
試料を冷却し、試薬B 1.5mlを各試料に加えた。攪拌後、それぞれ試料
のpHをチェックして、必要ならば試薬BでpH1に調整した。
次いで、クロロホルム2.0mlを各試料に加え、30秒間攪拌した。層を分
離させた。下層をパスツールピペットで取り出して、WISPバイアル瓶に移し、窒
素気流中で加熱ブロック−蒸発装置中で85℃で蒸発乾固した。除去されないで
残った微量の酸を中和するため、試薬C 100μlを各試料に加え、流動物を
窒素気流中で加熱ブロック−蒸発装置中で85℃で蒸発乾固した。試料は、HP
LCによって使用されまたは分析されるまで4℃でアセトン中に暗所保存した。HPLC分析のための脂肪酸の誘導体形成
抽出して、精製した脂肪酸(ミコール酸)を、下記のようにして誘導体形成し
た。
試料からアセトンを窒素気流中で加熱ブロック−蒸発装置中で85℃で蒸発さ
せることによって除去した。それぞれの冷却した試料に、試薬A 2.0mlを
加えた。試料を30秒間攪拌し、試薬B(1.5ml)を加え、試料を再度混合
し、必要ならばpH1.0までpH調整した。次いで、クロロホルム(2.0m
l)を加えた後、試薬C 100μlを加えた。キャップした試料を30秒間攪
拌し、加熱ブロック−蒸発装置上で85℃で5分間加熱し、窒素気流を導入する
ことによって乾燥した。
誘導体形成は、クロロホルム1.0mlおよび試薬D 100〜150μlを
加え、試料を30秒間攪拌し、試料を入れたバイアル瓶を密封し、これを85℃
の加熱ブロック−蒸発装置上に20分間置いた。試料を冷却した後、試薬E(1
.0ml)を加えた。試料を再度30秒間攪拌し、層を分離させた。下層を
パスツールピペットで取り出して、WISP−バイアル瓶に移した。バイアル瓶を加
熱ブロック−蒸発装置上に置き、その内容物を窒素の気流を用いて85℃で蒸発
乾固した。
残渣を塩化メチレン0.212g(160μlに相当する)に再懸濁し、キャ
ップをして、攪拌した。それぞれの再構成した試料で、これに5μlのHPLC
内部標準を加えたものを0.45μmメンブランフィルターで濾過して琥珀色の
WISP−バイアル瓶に入れた。再度キャップしたバイアル瓶を、HPLC分析の準
備ができるまで4℃で保存した。ミコール酸のHPLC分析および定量
HPLC分析のため、各試料25μl(処理中氷上に保持)を分析した。対照
試料、すなわち濾過した塩化メチレン25μlを、各組の試料を分析する前に流
した。多数の試料を分析するときには、HPLC装置の信頼性を実証するため、
対照試料を3または4個の試験試料の後毎に流した。
逆相HPLC分析は、
システム・コントローラー(Waters 600E)
検出器(Waters 486 Tunalde)
オートサンプラー(Waters 712 WISP)
データーモジュール(Microsep M 741)
Column Waters(Nova-Pak C18 60 A,4μm,3.9×150mm)、およ
びスチールカートリッジカラム用の末端コネクターセット
ガードカラム(Guard-Pak/Nova-Pak C18)
からなるWaters System High Performance Liquid Chromatography装置(ミルフ
ォート、マサチューセッツ)を用いて行った。
分析条件は、下記の通りであった。
移動相::
溶媒A: HPLC級メタノール
溶媒B: HPLC級塩化メチレン
流速: 2.5ml/分
カラム温度: 30℃
検出器は、260nmに設定した。
HPLCグラディエントは、最初は98%(容量/容量)メタノール(溶媒A
)および2%(容量/容量)塩化メチレン(溶媒B)であった。グラディエント
を1分で80%Aおよび20%Bまで、10分で35%Aおよび65%Bまで直
線的に増加し、5秒間保持した後、10秒間かけて98%Aおよび2%Bまで減
少させた。この比率を6分間保持し、系を安定化させた後、次の試料を注入した
。
ミコール酸の数学的定量は、試験試料の合わせたピーク面積を高分子量HPL
C標準の導入した量のピーク面積と皮革することによって行った。ミコール酸の精製および他の脂肪酸の群分離
番号が0〜24の25本の試験管を含んでなる向流分配例を実験に用いた。緩
衝液溜めに、上相約900mlを導入した。
試験管番号0には、大規模抽出実験から得たM.tuberculosis の粗製細胞抽出
物の試料(30〜150mg)を下相10mlおよび上相10mlに溶解したも
のを導入した。残りの24本の試験管には、下相10mlの分量を導入した。サ
イクル当たり10mlの容量の上相を、試験管番号0に自動的に分配し、繰り返
し25サイクルでは約16時間の操作となった。従って25向流サイクルを行い
、それぞれのサイクルは20回の混合振り子(pendula)と40分の相分離時間か
らなっていた。
工程を、Fig.5に図式的に示す。
それぞれの転移では、試料由来であって上相にある任意の溶質は、次の試験管
に運ばれる。25回の転移の完了後、分離した溶質画分は、25本の試験管の列
に沿って分配する。
25本の試験管での脂肪酸の分布を確かめるため、上相および下相での乳化パ
ターンを試験管列内で観察し、画分をこれに応じて決定した。
次に、向流分離した材料を、テフロンチューブを取り付けた50mlガラスシ
リンジを用いて試験管から抜き取った。材料を7個の画分にプールし、それぞれ
70℃のBuchi 蒸発装置で真空乾燥し、乾燥した材料をクロロホルム、メタノー
ルまたは水(約5ml)に再溶解し、琥珀色のWISP−バイアル瓶に移して、必要
なときまで4℃で保存した。アセトン抽出
向流により精製した材料に含まれている総ての残留不純物を除去するため、ア
セトンを用いて追加の抽出を下記のようにして行った。
WISPバイアル瓶に入れた精製したミコール酸(約5.0mg)の試料に、
アセトンの分量(3.0ml)を加え、試料を攪拌混合した。沈降の後、
アセトンを吸引によって除去し、この工程を2回繰り返した。最終的に精製した
抽出試料を、アセトン中に保存した。向流分離によって精製したミコール酸の収率
精製/分離のおおよその収率を計算するため、向流分離/精製の後に得られた
試料に含まれるミコール酸の秤量した量を、ミコール酸ピーククラスターの相対
ピーク面積から計算した向流装置に導入された粗製細胞抽出物に含まれるこれら
の化合物の量、および粗製細胞抽出物のHPLCクロマトグラムにおける標準の
ピーク面積から計算した量と比較した。
あるいは、精製したミコール酸のHPLCクロマトグラムのミコール酸ピーク
クラスターからのピーク面積を、粗製抽出物から得たものと比較して、生成物の
収率および純度を評価した。精製したミコール酸の赤外スペクトル分析
赤外スペクトル分析は、M.tuberculosis から抽出した向流精製した試料(1
mg)を用いて行った。ミコール酸を1mlのHPLC級クロロホルムに溶解し
、液体バイアル瓶に注射した。対照として、HPLC級クロロホルムを用いた。
次に、対照の吸収を、試料の輪郭から差し引いた。結果
M.tuberculosis からのミコール酸の精製
ミコール酸の単離についてButler,Jost and Kilburn(1991)によって提案さ
れた方法に従ってM.tuberculosis H37Rv(ATCC27294)から抽出した材料(37
.5ml)は、25サイクルの向流抽出の後には10%未満のミコール酸を含む
ことが判った(Fig.6)。ミコール酸は、HPLCによって画分1および2
だけにあると同定され、これは合わせて、向流装置に負荷された粗製抽出物の乾
燥マスの9.3%となった。ミコール酸は分配係数が0.08に過ぎず、分配係
数が約1.26のケン化した短鎖脂肪酸から完全に分離した(Fig.6)。ミ
コ
ール酸画分は、最初の数本の試験管に向流試験管列の乳化パターンによって容易
に認められ、続く3本の試験管は、有意な量の材料を含んでいなかった。ケン化
した短鎖脂肪酸は下相のエマルジョンを含む4本の試験管で同定することができ
、直後の8本の試験管は上相のエマルジョンを含み、分離中に解離した(上相エ
マルジョン)とプロトン化した(下相エマルジョン)脂肪酸との間の平衡を示し
ていた。残りの画分6および7は、ミコール酸を含む可能性も除外する特性であ
るクロロホルムに可溶性でないためHPLCによって分析することができなかっ
た。
M.tuberculosis 由来の粗製抽出物のHPLC輪郭/クロマトグラム、使用し
た試薬、および細菌の培地を、それぞれ第1a、1b、および1c図に示す。
向流分配によって精製したミコール酸は、幾らかの不純物を未だ含んでおり、
これは4〜6分の範囲の保持時間でHPLCで検出することができた(第5a図
)。これらの不純物を試料から抽出するためのアセトンの用い方を示す模式図を
、Fig.3に示す。この模式図は、HPLC輪郭の直接比較し、相対的収率を
計算するためのM.tuberculosis 由来の粗製抽出物の単一の大バッチについての
系統的研究を表している。
不純物ピークは、抽出および精製手続き(第5b図)で用いた試薬からは生じ
ず、細菌の培地の成分に由来する可能性があった(第5c図)。向流精製の前に
アセトンによる抽出を粗製抽出物について行ったところ、細菌試料(第2a図)
および成長培地試料(第2c図)から幾らかの程度の不純物の抽出は見られたが
、最終的な向流荷よって精製された生成物から総ての不純物を除去するには不十
分であった(第4a図)。乾燥した向流によって精製したミコール酸をアセトン
で抽出したところ、不純物はアセトンに可溶性であると思われた(第6aおよび
6c図)。アセトン洗浄したミコール酸のHPLC分析は、この画分が、誘導体
形成試薬によるものおよび精製試薬(第7b図)および成長培地(第7c図)か
らの対照抽出物で見られたものを除き、不純物を全く含まないことを示していた
(第7a図)。
これらの結果に基づいて、Butler,Jost and Kilburn(1991)の方法に従って
得られ、上記の向流分離の後アセトン抽出によって精製したマイコバクテリアの
粗製抽出物は、HPLCによって検出可能な不純物を含まないミコール酸を精製
すると主張される(第7a図)。
ミコール酸の純度は、向流精製した材料のマスをHPLCクロマトグラムの吸
収ピークの面積に基づいたミコール酸の計算収率と比較することによっても評価
された。アセトン洗浄の前の向流精製したミコール酸(第5a図;0.3mg)
を、上記の方法で誘導体形成した後にHPLCによって分析した。内部標準(5
.01μg)の吸収ピークの面積をミコール酸の面積と比較したところ、ミコー
ル酸の0.27mgの収率が計算され、秤量した材料の90%であった。幾らか
の材料が誘導体形成および抽出工程中にバイアル瓶の間の相の転移によって失わ
れ、幾らかの不純物はアセトン抽出によって除去されることを考慮すれば、第7
aのHPLC輪郭によって表されるミコール酸画分の純度はほぼ100%と見な
される。
向流精製では、ミコール酸をメチルエステル誘導体として生成した。これは、
アセトン抽出の前の向流精製したミコール酸の赤外スペクトル(Fig.7)か
ら、および精製後の試薬Aでの再ケン化を省略するときのHPLC分析(結果は
明細書に記載していない)によって明らかである。試薬Aを加えると遊離酸が再
生し、パラブロモフェナシルブロミドで誘導体形成することが必要である。M .vaccae からのミコール酸の精製
M.vaccae の成長物を、M.tuberculosis と同じ方法で抽出して、精製した。
粗製抽出物のHPLC分析(第8a図)は、5分より長い保持時間を有する3本
のピークのクラスターと保持時間が2分より短い幅広い試薬/短鎖脂肪酸ピーク
クラスターを示した。向流精製およびアセトン洗浄の後、ピークの2個のクラス
ターはHPLCカラム上に5分より長い保持時間で残った(第8b図)。更に、
試薬/短鎖脂肪酸ピーククラスターはかなり狭く、検出可能な不純物の痕跡も見
られなかった。質量に基づけば、ミコール酸は約5%の収率まで精製されたが、
粗製および精製したミコール酸抽出物のHPLCクロマトグラムのミコール酸ピ
ーククラスターの面積を比較することによって、4.3%の収率が計算された。
同様な結果が、M.avium(ATCC 25291)から抽出した向流精製したミコール酸
で得られた。
これらの結果は、収率が幾分低い他は、M.tuberculosis からのミコール酸の
精製について見られた結果と同様であり、従って、マイコバクテリアの種におい
てミコール酸の向流精製法を一層広く応用できることを示している。
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NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S
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,US,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 特異的な微生物細胞壁成分またはその誘導体または類似体と不純物との 抽出混合物から、または細胞壁成分またはその類似体または誘導体と不純物との 合成混合物から、細胞壁成分を分離し、精製する方法であって、 抽出した混合物または合成混合物を多相溶媒に溶解して、溶液を形成し、 この溶液に液相−液相抽出を施す 段階を含んでなる、方法。 2. 特異的な細胞壁成分またはその誘導体または類似体が、免疫制御特性を 有する化合物である、請求の範囲第1項に記載の方法。 3. 特異的な細胞壁成分またはその誘導体または類似体が、脂質または糖で ある、請求の範囲第1項または2項に記載の方法。 4. 特異的な細胞壁成分が脂質である、請求の範囲第3項に記載の方法。 5. 脂質が脂肪酸である、請求の範囲第4項に記載の方法。 6. 脂肪酸がミコール酸である、請求の範囲第5項に記載の方法。 7. ミコール酸と不純物との抽出または合成混合物由来の群としてミコール 酸の混合物を分離して、精製する、請求の範囲第6項に記載の方法。 8. 微生物の細胞壁成分が、細菌、真菌または酵母由来である、請求の範囲 第1〜7項のいずれか一項に記載の方法。 9. 微生物細胞壁成分が細胞由来である、請求の範囲第8項に記載の方法。 10. 微生物が、マイコバクテリア、コリネバクテリア、ノカルディア、ロ ドコッカスおよびアミコラタから選択される、請求の範囲第9項に記載の方法。 11. 細菌がM.tuberculosis 、M.aviumおよびM.vaccae から選択される 、請求の範囲第10項に記載の方法。 12. 多相溶媒系が、クロロホルム、メタノールおよび水を含んでなる、請 求の範囲第1〜11項のいずれか一項に記載の方法。 13. 多相溶媒系が二相溶媒系である、請求の範囲第12項に記載の方法。 14. 二相溶媒系が、上相の液相と下相の液相を含んでなる、請求の範囲第 13項に記載の方法。 15. 溶媒系の上相および下相を混合して、平衡にする段階をも含んでなる 、請求の範囲第14項に記載の方法。 16. 上相の組成が、クロロホルム12〜18%、メタノール45〜55% および水25〜40%である、請求の範囲第15項に記載の方法。 17. 上相の組成が、クロロホルム15%、メタノール52%および水33 %である、請求の範囲第16項に記載の方法。 18. 下相の組成が、クロロホルム50〜80%、メタノール15〜40% および水2〜8%である、請求の範囲第14〜17項のいずれか一項に記載の方 法。 19. 下相の組成が、クロロホルム68%、メタノール27%および水5% である、請求の範囲第18項に記載の方法。 20. 液相−液相抽出が、向流抽出または相の一つの多重抽出である、請求 の範囲第1〜19項のいずれか一項に記載の方法。 21. 精製した細胞壁成分またはその類似体または誘導体をアセトン抽出に 付し、不純物を除去する段階をも含んでなる、請求の範囲第1〜20項のいずれ か一項に記載の方法。 22. 細胞壁成分またはその類似体または誘導体が、それを不純物から分離 するのに化学的誘導体形成を必要としない、請求の範囲第1〜21項のいずれか 一項に記載の方法。 23. 精製し、分離した細胞壁成分、またはその誘導体または類似体をケン 化する段階をも含んでなる、請求の範囲第1〜22項のいずれか一項に記載の方 法。 24. 実施例に関して実質的に本明細書に記載されている、請求の範囲第1 項に記載の方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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