JPS6170463A - リウマチ特異蛋白質の精製方法 - Google Patents

リウマチ特異蛋白質の精製方法

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JPS6170463A
JPS6170463A JP59191753A JP19175384A JPS6170463A JP S6170463 A JPS6170463 A JP S6170463A JP 59191753 A JP59191753 A JP 59191753A JP 19175384 A JP19175384 A JP 19175384A JP S6170463 A JPS6170463 A JP S6170463A
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    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/564Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for pre-existing immune complex or autoimmune disease, i.e. systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, rheumatoid factors or complement components C1-C9

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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、慢性関節リウマチ等のリウマチ血漿中からR
LHしたリウマチ特異蛋白質の精製方法に関するもので
ある。
(従来の技術) 慢性関節リウマチ疾患は1.e者数が多く〔後述のアメ
リカ・リウマチ協会の診断基準によれば、我が国では人
口の0.3%が古典的な(classical)あるい
1仁明確な(definite )慢性関節リウマチ患
者であるとされている。さらにおそら((probab
le)あるいは起こシうる(possible)慢性関
節リウマチ恵8は、人口の1〜3%にものぼるといわれ
ている。〕、プた、身体障害に進み、ときには重い臓器
病変を伴う疾患である。その病態は、滑脱を有する関節
を主病変部とすることが特徴的ではあるが、ひろく全身
の結合組織に系統的に炎症性病変を伴う全身病としてと
らえられている。臓器病変のうちでは心病変(心嚢炎、
心筋炎)が最も重く、シばしば死因となる。これについ
−で肺病変(胸膜炎、肺臓炎)、さらに、多発性??’
経炎、皮膚潰瘍、上強膜炎など多くの全身症状がみられ
る。これらのことなどより、慢性関節リウマチ疾患は医
学的にも、社会的にも重要な疾患である。
ところが、慢性関節リウマチ疾、τの医学的研究は遅れ
ており、発病については免役学的異常が関与することが
明らかではあるが、病因についてはほとんど解明されて
おらず、その治療方法はようやく最近になって発展しだ
したところである。
慢性関節リウマチ疾患の診断は、一般にアメリカ・リウ
マチ協会の診断基準によって行なわれている。このアメ
リカ・リウマチ協会の診断基準が確立されたことによっ
て、慢性関節リウマチ疾想の診断は統一されるようにな
ってはきた。アメ1ツカ、1ノウツケ協会ノ診断基単は
11項目から成り、七〇うち何項目を清たすかによって
慢性関節リウマチの診断を行なうものであるが、(11
関筒液検査は関節液が採取できるとは限らず、また、病
理組織学的検査は医家で簡単に行なえるものではなく、
よって、これらの項目の診断における利用価値は少ない
、(2jリウマトイド結節やリウマチ因子、あるいは骨
関節レントゲン写真上の変化は、初めから陽性にでると
は限らず、早期診断の上で決め手とはなりにくい、(3
)よって、上記1.2を除いた全くの臨床症状からなる
項目が重要となるわけであるが、これらはいずれも慢性
関節リウマチに特徴的ではない等の多くの問題点がある
。したがって、現在アメリカ・リウマチ協会の診断基準
が広く用いられてはいるが、必ずしも診@は容易ではな
く、慢性関節リウマチ診断のための新たなパラメーター
に対する期待は大きい。
リウマチ特異上白ah、慢性関節リウマチ恵者血漿中よ
プ小出ら(昭、to58年9月、第56回日本生化学会
)が最初に発見した蛋白質であり1.[う性関節リウマ
チ診断におけるその重要性が指摘きれた。小出らによる
と、リウマチ特異蛋白質は分子11150,000〜1
70,000、等電点7.3〜7.8、移動度(蛋白変
性剤を用いない2?′に元逍気泳動法において、アルブ
ミン最先端部の移wJ変を1.0として) 0.50〜
0.45の範囲内にある蛋白質である。さらに、リウマ
チ特異蛋白質は、先に2−メルカプトエタノール等の還
元剤で還元した後に、SDSポリアクリルアミド電気泳
動法によって分子tを測定する時、25,000〜50
,000および55,000〜60,000の2種の分
子9rを示す、このリウマチ特異蛋白質来は、慢性関節
リウマチ患者の約80%で見い出さ几るが、健常人や他
の疾患患者では見られないことより(小円ら)、慢性関
節リウマチ疾患の診断における新たな診断方法としての
期待が高まっている、 リウマチ特異蛋白質の精製は、従来広のよ5な方法によ
って行なわれていた。まず検体に硫酸アンモニウム等を
加えて塩析した後、DEAE−セファデックス(ファル
マンア社、スウェーデン)等のイオン交換ゲルによって
イオン交換クロマトグラフィー全行ない、次に、例えば
セファクリル$−300(7アルマ7ア社、スウェーデ
ン)等のゲルによってゲルクロマトグラフィー、その後
再度イオン交換クロマトグラフィー全行ない、2゛〜゛
次元道気泳動法によりリウマチ特異蛋白質が認めら几た
分画を回収することによってなされてきた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記方法では、実際には各ステップ毎に
透析および濃縮操作が必要であるため非常1c!雑で、
かつ全ステップを行なうには長時間(本発明者らの任験
によればおよそ2週間)を要する。さらに、最終的に得
られたリウマチ特異蛋白質の純度は50〜60%程度と
低く、リウマチ特異蛋白質の精製法として工業的に行な
える方法とは言えない。
(問題点を解決するための手段) リウマチ特異蛋白質は、本発明者らの研究によってヒト
免疫グロブリンG (IgG )と一部免疫学的共通抗
原性をもつIgGと類似した性質を示す蛋白質であるこ
とが解明された。本発明者らは、これらの研究結果をも
とにさらに鋭意研究しfc結果、上記方法より優れた高
純度のリウマチ特異蛋白質を簡便に、しかも短時間で得
ることができる工業的に有用な精製方法の確立に成功し
fc。
すなわち、リウマチ特異蛋白質を含む原料(二乗、血清
等蛋白質の混液)について、電気法4t!lあるいはイ
オン交換クロマトグラフィーを行ない、γグロブリン、
特にIgGを除去する。γグロブリンを除去した分画に
ついて、例えば抗ヒトIgG抗体おるいはスタフィロコ
ッカス由来の丑白貿である、ヒトIgGとの結合性を有
するプロティンAとの反応性を有する分画を回収するこ
とによって、リウマチ特異蛋白質の精製全行なうもので
ある。
より具体的に述べると、リウマチ、り者血漿等の原料を
、ポリアクリルアミド等全支持体として厩気泳動し、β
位に相当する分画を回収する。矢に、例えばリン酸緩衝
液等の溶液で、回収した分画よシ蛋白質成分を抽出する
。あるいは、例えばDE、=〜E−セファデックスA−
50(ファルマシア社、スウェーデン)等のようなイオ
ン交換ゲルによるイオン交換クロマトグラフィーを行な
い、例えば塩化ナトリウム等の堰a度0.3 M以下の
低塩濃度で溶出される分画を除去した後、例えば塩化ナ
トリウム等の塩濃度0.5Mで溶出される分画を回収す
る。(本イオン交換クロマトグラフィーによる絹製ステ
ップは、γグロブリン、特にIgG分画の除去を目的と
している。リウマチ特異蛋白質とγグロブリン、特にI
gGとはイオン交換クロマトグラフィーでの挙動が異な
るため、本ステップの目的のためには、稲々のイオン交
換ゲルを用いることが可能であるし、溶出方法も数多く
選択できる。
したがって、本項記載のイオン交換ゲルの稽類や、イオ
ン交換クロマトグラフィー条件に必ずしも限定されない
。) 一万、電気泳動あるいはイオン交換クロマトグラフィー
に先だって、リウマチ患者血漿等を先に;析等によって
分画して、イオン交換クロマトグラフィーに供する蛋白
址を減らしておくことは、通常の蛋白質の精製において
用いられているとおり有効である、すなわち、リウマチ
患者血漿等に硫酸アンモニウムを加えて、25〜35%
飽和硫酸アンモニウムで塩析される沈澱を回収する。
(本ステップはイオン交換クロマトグラフィーに供する
蛋白tを減らすことが第一の目的であるから、塩析され
る飽和硫酸アンモニウム濃度は、上記25〜35%に限
定されない。例えば50%飽和硫酸アンモニウムで塩析
される沈澱を回収してもよい。さらに同様に、ここでは
他に硫酸ナトIJウム等通常塩析に使用される堰を用い
ることができる。あるいは一般に行なわれているエチル
アルコールやアセトン等の有機溶媒等を用いた溶媒沈澱
法を用いること本可能である。) 次に、別に例えば抗ヒトIgG抗体、ありいはスタフイ
ロフツカス由来の蛋白質である、と) IgGとの結合
性を有するプロテインAを、臭化/アン等のリガンドに
よってセファロースaB(ファルマシア社、スウェーデ
ン)等のようなゲルに結合させる。そのゲル(抗ヒトI
gG抗体、あるいはスタフィロコッカス由来プロティン
Aを結合したセファロース4B等のゲル二アフイニテイ
ーゲル)をつめたカラム(アフィニティーカラム)に、
先のDEAE−セファデックス人−50等のような婆イ
オン交換ゲルによるイオン交換クロマトグラフィーによ
って粗精製したリウマチ特異蛋白質を通す。アフィニテ
ィーゲル非結合成分を除去した後、グリ7ン緩衝液等に
よってpHを変える方法、あるいt′i尿素等を用いる
穏やかな蛋白変性作用による73法等、通常アフィニテ
ィークロマトグラフィーにおいて用いられる、アフィニ
ティーゲルからの蛋白質溶出に用いられる方法によって
、アフィニティーゲルからリウマチ特異蛋白質を分離し
、そf″LLヲ回収ことによってリウマチ特異蛋白質を
精製することができる。
(発明の効果) この時得たリウマチ特異蛋白質は、例えばポリアクリル
アミドゲル等の電気泳動用支持体を用いて電気#@I、
、その後、;マシー・ブl) IJアント・ブルー(C
oomersie Br1lliant Blue R
−250)等の蛋白染色剤によって染色し、脱色した支
持体をデンシトメーター等によって測定する時、純度は
90チ以上である。さらに、本リウマチ特異蛋白質は、
2次元電気泳動する時、等電点(pl:蛋白の泳動位置
に相当するpHf、その蛋白の等電点とする)7.3〜
7.8、移動度(アルブミン最先端部の移動度を1.0
として) 0.30〜0゜45の範囲の単一のスポット
として検出でき、SDSポリアクリルアミド電気泳動法
によって測定するとき、分子量150,000〜170
,000を示す。また、本リウマチ特異蛋白質を°先に
2−メルカグトエタノール等の還元剤で還元した後に、
SDSポリアクリルアミド電気泳動法によって分子量全
測定する時、2 s、o o o〜30,000および
55,000〜b a、o o oの2種の分子量を示
す。
(実施例) 実施例1 リウマチ%異蛋白質を有する慢性関節リウマチ思考にお
ける血漿交換によって生じた排血漿1tに、硫酸アンモ
ニウ゛ム144gを加えて25%飽a(iifEff7
ンモニウム市餞とした。25%飽和硫陵アンモニウムに
よつ−C41千出した沈澱を8,000 Xg、20分
の遠心分離(冷却遠心機 5CR20BA、日立社)に
よって除去した後、上清(はぼ1を回収Xさらに硫酸ア
ンモニウム61gを加えて、35%飽和硫酸アンモニウ
ム溶液とした。析出した沈澱を8,000 X g 、
 20分の遠心分離により回収した。回収した沈澱に0
.05 M塩化す) IJウムを含む0.02 Mリン
酸緩衝液(p H7−2)を加えて溶解し、セロファン
膜(ビスキングカンパニー社製。
米国)によって、0.05M塩化ナトリウムを含む0.
02 Mリン酸緩衝液(pH7,2)で−晩透析して硫
酸アンモニウムを除去した(回収景二波長280nmに
おける吸光度?5.2、液[9(lt/)。
次に、あらかじめo、osHtz化ナトリツナトリウム
、02 Mリン酸緩衝液(p H7,2)で平衡化した
DEAE−セファデックスA−50(DEAE−3ep
hadex A −50ファルマシア社製、スウェーデ
ン)ヲ用いてイオン交換クロマトグラフィーを行なった
。0.02 Mリン酸緩衝液(p I(7,2)におけ
る塩化ナトリウム一度t1ステップワイズに上げて、蛋
白質を溶出させた。塩化ナトリウム濃度0.3Mの0.
02 Mす/酸緩衝液(p H7,2)で溶出した後、
塩化ナトリウム濃度0.5 Mの0.02 Mリン酸緩
衝液(pH7,2)によって溶出される分画を回収し念
(回収量:波長280 nmにおける吸光度0.35、
液量100−)。
別に、臭化シアン活性化上770−ス4B(CNBr 
−activated 5epharose 4 B 
、ファルマシア社製、スウエーデ/)2gに、抗ヒト1
gG抗体(ヤギ血清IgG分画、マイルス社製、米国、
製造元能書によれば蛋白量およそ9.6mg、内特異仇
体2.9 mg )を反応させて、抗体結合ゲルを作成
した。この抗体結合ゲルをカラムにつめ、0.05M塩
化ナトリウムを含む0.02MIJy酸緩@1(pH7
,2)で洗浄した後、先にイオン交換クロマトグラフィ
ーによって回収しfcf+画を抗体結合ゲルに吸着させ
た。0.05M塩化す) IJウムを含む0.02M 
+)ン酸緩衝液(p H7,2)で抗体結合ゲルを十分
に洗浄した後、pH2,5のグリシノ緩衝液(0,17
M )で溶出した。溶出された蛋白質分画を回収1.、
−d’LK直ちに1/10量のp)iil、5のグリシ
ノ緩衝液(1M)を加えて中和した。この時得られたリ
ウマチ特異蛋白質はマイクロビウレット二によって蛋白
t 2−7 mgと測定できた、実施例2 実冷例1と同様の手技に工って、堰折、イオン交換クロ
マトグラフィーを行ない、得られたリウマチ峙A雀白質
分画を用いた。すiわち、慢性関節リウマチ思考におけ
る血漿交換によって生じた、リウマチ特異蛋白質を有す
る排二乗1tについて、25毛飽和硫酸アンモニウムに
よって析出した沈澱を除去した後、上清にさらVcg!
L酸アンモニウムを加えて、35%飽和伝タアンモニウ
上溶液とし、析出した沈澱を回収した。回収した沈$i
を0.05M塩化ナトリウムを含む0.02 M IJ
ン酸緩衝液(pH7,2)で溶解し、透析して硫酸アン
モニウムを除去した(回収量:ri、長2 B Onm
における吸光度?3.6、液量85−)。この蛋白液と
、0、CI’5Mi化ナトリウムを含む0.02MIJ
ン酸緩衝液(pH7,2)で平衡化したDEAE−七7
7デノクスA −50(DEAE−3cphadex 
A−507アルマンア社製、スウェーデン)カラムに流
して、イオン交換クロマト2ラフイ一全行なった。  
D、D2M IJン酸緩衝液(p H7,2)における
塩化ナトリウム濃度を、ステンプワイズに上げて、蛋白
質全溶出逼せ、順化ナトリウム!#度0.3M以下の0
.02M ’Jン酸援S液(p H7,2)で溶出され
る分画を除去し、塩化ナトリウムp変0.5 M7) 
0.02 Mリン酸緩@液(p H7−2)によって溶
出される分画を回収した(回収肴:波゛長28 D n
mにおける吸光io、32.1−310Qd)。
上記方法にて得られた分画全、仄のようにして精製した
。プロテインA七ファロースCL−4B(Protei
n A−3epharose CL−4B 、ファルマ
シア社、スウェーデン) 0.6 gをiflさせ(ゲ
ルおよそ2−に1膨潤)てカラムにつめ、プロティンA
カラムとした。プロティンAカラムを0.1Mす78 
f’l ’9r液(pHa、o)で十分に洗浄した後、
上記分画をプロティンAカラムに流して、プロティ/A
K吸看させた。プロティンAK吸着したリウマチ特異蛋
白質を01 Mグリノン堰板緩ti液(pH3,0)で
溶出させ、直ちに1/I Diの0.2 M炭酸水素ナ
トリウム液を加えて中和した。この時得られたリウマチ
特異蛋白質は、マイクロビウレット法によって、蛋白量
2.1mgとff1ll定できた。
実施例3 慢性関節リウマチ患者における血漿交換によって生じた
リウマチ特異蛋白質を有する排血漿20〇−p、0.0
5 M 塩化ナトリウムを含む0.02 Mリン酸緩−
1ti液(pH7,2)で平衡化したDEAE−セファ
デツクスA −50(D E A E −5ephad
ex A−50ファルマ/ア社製、スウェーデン)カラ
ムに流して、イオン交換クロマトグラフィーを行なった
。塩化ナトリウム′af0.3M以下の0.02MIJ
ン酸緩’1a(pa7.、)で溶出される分画を除去し
、塩化ナトリウム@度0.5 Mの0.02 Mリン酸
緩衝液(p H7,2)によって溶出される分画を回収
した(回収量二波長280nmにおける吸光度0.12
、液i50gLt)。
上記方法にて得られたリウマチ特異蛋白質分画を、矢の
ようにして精製した。まず上記分画をセロファン膜(ビ
スキングカ/バニー社、1it)を用いて、0.1Mリ
ン酸緩%液(p)(8,0)で−晩透析した。実施例2
で用いたプロティンAカラムを0・j M IJン酸緩
衝液(pH8,0)で十分に洗浄した後、先に一晩透析
した分画をプロティンAカラムに流して、プロティンA
に吸着させた。プロティンAに吸着したリウマチ特異蛋
白質を0.1 Mグリンン塩酸緩衝液(pH1O)で溶
出させ、直ちi/(1/10量の0.2M炭酸水素ナト
リウム液を加えて中和した。この時得られたリウマチ特
異蛋白5;tFi、マイクロビウレット法によって、蛋
白量0.22mg、″[気泳動法で純度90チと測定で
きた。
実施例4 実施例1および実施例2で得られたリウマチ特異蛋白質
をそれぞれ検体として、以下のように2次元電気泳動を
行なった(実施例1で得られたリウマチ特異蛋白質をリ
ウマチ特異蛋白質1、実施すj2で得られたリウマチ特
A蛋E1貫全すウマチ特具蛋巳質2とする)。
1シしたリウマチ特異蛋白質60ぶベリ外す特異上白質
1の蛋白3度0.40 mg/II+4リウマチ特異蛋
白質2の蛋白濃度0.34 mg/WLt)をそれぞれ
、アンフオライン(ArrIpholine 、ファル
マシア社製、 6.25 w/v壬(p?(3,5−1
0: pH3,5−5−4:1) ]を含むポリアクリ
ルアミドゲル上で、0.CMMIJンiぽと0.04 
N水浜化アトリウム液を用いて、はじめ一定電流(2献
)で泳動し、電圧が220“;r ;(達した陵、22
0Vの一定電圧で20時間な動じた。、久に、こ1らの
原動ゲルを4%から17壬のj度勾配をもつポリアクリ
ルアミド・スラブゲル上にAいて、一定電流(27mA
 )で20時間泳動した。泳動液には、0.05’M 
トリス−0,584N1グリノン緩−2i液を用いた。
2次元に気泳動した後、ゲルは、0.025%コマノー
・ブリリアント1ブルー(Coomersie Br1
lliant Blue R−250) 。
50v/ v%メタノール、 7 v/v%酢竣液で8
時間采色し、7v/v壬酢酸、10 v/vチメタノー
ル柾で5日間脱色して観察した。(リウマチ特y4蛋白
質1の泳動像を第1図に示す。リウマチ特異蛋白質2の
泳動像も同様であった。) リウマチ特異蛋白質1およびリウマチ特異蛋白質2の泳
動傷兵、等遊点(蛋白の泳動佇立に相当するpH全その
蛋白の等電点とした)7.3〜7.81、移動度(アル
ブミン最先端部の移動度を1.0として) 0.30〜
0.45の範囲内に、単一のスポットとして得られ(第
1図においては破線で囲んだ部分に見らする)、このこ
とエリリウマチ特異よ白質であることを確♂した!この
時、いずれにおいても、2次元電気泳動ゲル上には、上
記頭囲外に蛋白のスポットは認められなかった、なお、
第2図に精製前のリウマチ、氾者血漿の2次元1こヌ泳
拗図を示したが、等電点7.3〜7.8、移動度0.3
0〜0,45の範囲内にリウマチ特異蛋白質のスポット
がみられる(破線で囲んだ部分)。
次に、リウマチ特異蛋白質1(0,40mg/ゴ)およ
びリウマチ特異蛋白質2 (0,34mg/ml )1
0μlを、それぞれ4〜17%の8度勾配をもつホリア
クリ/I−ア(ドスラ7゛ゲルによって電気泳動した。
次に、絶gケルf 0.025%・=シー・ブy  1
)  7 7  )  7’  、n     (CO
OmerSle  Br1ll  1ant   Bl
ueR−250) 、 50 v/v%メタノ−A/ 
、 7 v/v%酢酸液で8時間染色し、7v/v%酢
酸、10 v/vチメタノール液で3日間腕色した。そ
れぞれの泳動ゲルをデンシトメーター(DENSITR
ON IM、常光社製、日本)によって測定した結果、
リウマチ特異蛋白質1の純度は92チ、リウマチ特異蛋
白質2の純度は94チと測定できた、 また、リウマチ特異蛋白質1では、sDsポリアクリル
アミドゲル峨気泳動で分子量約i 60.G 00゜2
−メルカプトエタノールによって還元した後に行なった
SOSポリアクリルアミドゲル電気泳動で分子量約zs
、ooo>よび約60,000の29ブユニツトと測定
でき、リウマチ特異蛋白質2で1’j、SDSポリアク
リルアミドゲル電気泳動で分子m約155.00 o、
  2−メルカプトエタノールによって還元した後に行
なったSOSポリアクリルアミドゲル電気泳動で分子量
約25,000および約55,000の2サブユニツト
と測定でき念。
測定誤差を考えると、両すウマチ特!!4蛋白π間の測
定値にFi差がないといえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で精製したリウマチ特異上白質の2次
元電気泳動図、第2図Fi楕灸前のリウマチ患者血漿の
2?:に元電気泳動図である。 第1図 H 第2図 H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 抗ヒトIgG抗体又はスタフイロコツカス由来のプロテ
    インAを用いることを特徴とするリウマチ特異蛋白質の
    精製方法。
JP59191753A 1984-09-14 1984-09-14 リウマチ特異蛋白質の精製方法 Granted JPS6170463A (ja)

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