JPS63501571A - D−ルシフェリン誘導体、および生化学物質定量に当っての酵素標識リガンド検出へのその利用および利用法 - Google Patents

D−ルシフェリン誘導体、および生化学物質定量に当っての酵素標識リガンド検出へのその利用および利用法

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JPS63501571A JP61505774A JP50577486A JPS63501571A JP S63501571 A JPS63501571 A JP S63501571A JP 61505774 A JP61505774 A JP 61505774A JP 50577486 A JP50577486 A JP 50577486A JP S63501571 A JPS63501571 A JP S63501571A
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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】
D−ルシフェリン誘導体、および生化学物質定量に当たっての酵素標識リガンド 検出へのその利用および利用法本発明はD−ルシフェリン誘導体、および物質の 定量、とりわけ生化学的活性物質の定量に当たっての、酵素標識リガンドの検出 へのその利用および利用法に関する。 生物学的過程において役割を果たす物質、生物学的に有効な物質、生物学的過程 において生成する物質等の定量は大きな問題を提起している。 すなわち例えば、免疫学の領域において抗原、ハプテンまたは抗体の定量は殊の ほか重要である。 この種の抗原または抗体の定量に使用された最初の同位元素標識免疫定量法の開 発は20年以上も前のことになる。以来抗原または抗体の定量のための標識反応 物質(トレーサー)を使用する種々の免疫学的手法が開発されている。 特に重要な意味を持つのは酵素が標識体となる酵素標識免疫定量法である。この ような酵素標識免疫定量法は同位元素標識免疫定量法と比較して、放射性廃棄物 の危険性がない点、反応物質をより永く貯蔵できる点、およびトレーサーが破壊 されない点から次々に成功を収めている。 酵素標識免疫定量の場合には、均質系(均質酵素標識免疫定量;EM I T) と不均質系(不均質酵素標識免疫定量;ELIsA)とが区別される。 、このような酵素標識免疫定量法に関する重要な手法の概要は、J、 Cl1n 、 Chem、 Cl1n+ Biochem、第18S、1980年、 19 7−208頁に、M、 0ellerichによるEnzyme immuno  assays in clinicalchemistry : prese nt 5tatus and trends ” 、およびH,U、 Berg meyer編、”Method of Enzymatic Analysis ”第1巻233−260頁のM、 0ellerichによる” Pr1nci ples of Enzyme Immuno As5ays″(Verlay  Chemie、 Weiheim/Begstr、 1983発行)に見られ る。 免疫定量法における酵素利用の可能性に関する包括的論文として、Analys t第109巻、 1984年、5月号、 533−547頁にChristop her BlakeおよびBarry J、 Gouldによる”Use of  Enzymes in immuno八5sayへechnics、 a R eview”が見られる。 このような免疫定量法においては酵素は標識体として使用される。 この場合には酵素をリガンドと結合させてリガンド−酵素複合体とする。このリ ガンドとしては、抗体、抗原またはハプテンが好適なものである。次いで酵素に よって標識したリガンド(例えば酵素標識抗体)を生化学的「対象体」 (例え ば抗原)と反応させると、これによってリガンドはその生化学的対象体に付加す る。 リガンド−酵素複合体を検出するには、これを基質と反応させる。 酵素は基質から、例えば分光光度法、電位差測定法、熱分析法またはシンチレー ション分光法によって定量分析可能な反応生成物を遊離せしめる。 また、この酵素標識免疫定量においては、酵素が基質の転化に及ぼす単位時間当 たりの触媒効果を利用する。これによって、生成した反応生成物の量およびさら には結合したI!#素標識リガンド(抗体。 抗原、ハプテン)の量をめることができる。 従って酵素標識免疫定量法の性能は、殊のばか触媒効果および反応生成物の検出 範囲に依存する。 しかしながら、このような酵素標識免疫定量法は感度の点において十分ではない ことが多い。これは基質の転化に際しての触媒効果が十分に大きくないことまた は反応生成物の検出限界があまりにも高い点にあることによる。 今回驚くべきことには、酵素標識リガンドの検出に、基質としてルシフェリンを 使用できることが見出された。ルシフェリン誘導体から酵素によって化合物ルシ フェリンが遊離され、これは再び酵素と、すなわちホタル、フォティヌス・ビラ リス(Photinus piralis)のルシフェラーゼと反応して発光し 得る。その場合に発光量からりガント−酵素複合体量をめることができ、これか らさらに定量すべき物質の量を算出することができる。 すなわち、本発明の課題は、酵素標識リガンドの改良された検出系およびその検 出に際して使用し得る化合物を提供することにある。 この課題は下記一般式(1)で示されるD−ルシフェリン誘導体を新たに製造す ることによって解決される。 〔式中、R1はヒドロキシ基またはアミノ基、直鎖または分枝鎖C1〜餉アルコ キシ基または02〜(Jアルケニルオキシ基、α−アミノ基により結合している し一アミノ酸残基、または末端アミノ酸ユニットのα−アミノ基により結合して いるし一アミノ酸ユニット10個までのオリゴペプチド残基を意味し、 R2は水素原子、HzPOs基または)ISO3基、場合によっては1個以上の フェニル残基で置換されていてもよい直鎮または分枝11c1〜餉アルキル基ま たはC2−Caアルケニル基、炭素原子6〜18個を有するアリール基、一般式 (■)8 (式中、R3は場合によってはフェニル残基で置換されていてもよい直鎮または 分枝鎖C]〜餉アルキル基または02〜C20アルケニル基、またはC6〜Cp sアリール基、相互に結合した1〜3個の燐酸残基を有する天然ヌクレオチド残 基を意味する)で示される基、またはグリコシド結合により結合したモノ−また はジサツカライドを意味する。 ただし、D−ルシフェリンおよびD−ルシフェリンメチルエステルを除く。〕。 R1,R2およびR3なる残基のアルキル基またはアルコキシ基は、とりわけ、 炭素原子1〜8個、好ましくは1〜6個のものであり、特に好ましいものは1〜 4個のものである。 R1,R2およびR3なる置換基のアルケニルオキシ基またはアルケニル基は、 とりわけ、炭素原子2〜8個、好ましくは2〜6個を有するものであり、特に好 ましいものは2〜4個を有するものである。 L−アミノ酸残基としては天然に存在するアミノ酸の残基を使用するのが好まし い。またさらにオリゴペプチドもこれら天然に存在するアミノ酸により構成され ているのが好ましい。 アリール基は例えばフェニル基またはナフチル基が好適である。 モノサンカライドとしては例えばガラクトース残基、グルコース残基、マンノー ス残基またはフコース残基が好適である。 ヌクレオチドとしてはアデノシン、グアノシン、チミジン、シチジンまたはウリ ジンそれぞれのモノ−またはジーまた1よトリ燐酸エステルを使用することがで きる。 本発明による一般式(1)の化合物ならびにルシフェリンメチルエステルは、酵 素が結合しているリガンドの検出のための基質として使用することができる。酵 素は前記ルシフェリン誘導体から化合物ルシフェリンを遊離させ得なければなら ない。遊離されたルシフェリンはなお極微量濃度でホタルPhotinus p yralisの酵素ルシフェラーゼにより検出できる。 このようにして、対応する酵素が結合していることのできるリガンドすべてが検 出可能である。 リガンドの機能は、このリガンドに対応する生化学物質(「生化学的対象体」) に付加する(すなわち、それによって複合体を形成する)ことである、この反応 後に、標識されたリガンドと生化学的対象体との組合わせを、詳細に後述するよ うに、ルシフェリン誘導体(基質)と反応させる。基質反応量から「組合わせ」 の量を算出することができ、これからさらに定量すべき物質の量をめることがで きる。 定置すべき物質としては例えば前述の生化学的対象体が好適な対象となり得る。 また、標識されたりガントを未知濃度の標識されていないリガンドと前述の生化 学的対象体について競合させる場合には、リガンド自体も好適な対象である。 またさらに前述の生化学的対象体でもリガンドでもなく、生化学的対象物体に付 加し得る物質を定量すべき物質とすることも可能である。この場合には定量すべ き物質は、前述の生化学的対象体である中間メンバー(例えばプローブ、ゾンデ 1第二抗体)を介してリガンドに結合している。 このようにルシフェリン誘導体は従来公知の基質に代わって試験に使用され、そ の場合に酵素標識リガンドと共に利用される新規基質群を提供する。 従って本発明の対象はまた、生化学的活性物質の定量におけるリガンドの検出法 でもあり、この場合にはリガンドは酵素とりガント−酵素複合体を形成して標識 される。この方法は、本発明による一般式(I)で示されるルシフェリン誘導体 から、またはルシフェリンメチルエステルからルシフェリンを遊離せしめ得る酵 素を使用し、酵素−複合体によってルシフェリンを遊離し、遊離したルシフェリ ンをホタルPhotinus pyralisの酵素ルシフェラーゼと反応せし め、その場合に発せられる光量を、特に螢光分析法によって測定し、得られた試 験結果をもとにして定量すべき物質量をめることを特徴とする。 本発明による方法はとりわけ免疫定量法に利用することができる。 この免疫定量は酵素が結合した抗体、ハブテンまたは抗原を使用して公知の方法 で実施される。検出は次のようにして行われる。その場合、まず酵素−複合体を 用いてルシフェリン誘導体からルシフェリンを遊離せしめ、遊離したルシフェリ ンを上記で特定した酵素ルシフェラーゼと反応させ、その場合に発せられる光量 をとりわけ螢光分析法により測定し、得られた結果をもとにして定置すべき抗原 、抗体ならびにハブテンの量をめる。 本発明の免疫定量においては、fl!素をそれ自体は公知の方法でリガンド(抗 体、抗原またはハブテン)に結合せしめる。このリガンドを使用する場合には定 量しようとする生化学的活性物質の種類が何であるかが重要である。この場合に ついては、競合免疫定量法を例にとり、説明を行っておくことにする。 このような競合免疫定量法は例えば抗原の定量に使用することができる。そのた めには抗原の既知量をマーカー酵素と結合させる。 抗原量が既知であるこの酵素標識抗原を、同じ抗原ではあるが標識されていない 、その未知量をめようとする抗原である試料と混合し、あらかじめ量の定められ た対応する抗体の一定量と反応させる。 この場合、標識した抗原と標識しない抗原とは数の上で限られている「抗体部位 」をめて競合する。標識のない定置すべき抗原の量が少なければ少ない程、酵素 標識抗原はより多く抗体と結合するであろう。 抗体はこの場合固体担体に結合していることができる。上記置換反応後、他の反 応物質は、例えば簡単に洗浄することにより除去される。担体は抗原(ここに示 す例の場合には標識抗原も無標識抗原も)が結合するか付加した抗体がそれに固 定されたま\で残る。抗体に結合した標識抗原量はルシフェリン誘導体を用いて 定量される。 その値から無標識抗原量を算出することができる。この場合にはりガントは定量 しようとする生化学的活性物質そのものである。 しかしまた、酵素を、それ自体は定置すべき目的のものではないリガンドと結合 せしめることも可能である。すなわち、標識したリガンドは定量しようとする生 化学的活性物質そのものではない場合ということである。しかしむしろ標識した リガンドは対応する定置すべき生化学的対象体と反応させることが多い。このよ うにして標識したリガンドを用いて前述の対象体に関する知見が得られる。 しかしながら上述のようなルシフェリンを用いる検出法は酵素標識免疫定量にの み利用されるわけではない。むしろ一般式(1)で示される本発明の化合物なら びにルシフェリンメチルエステルはまたプロット法(ウェステンブロッティング )および核酸ハイブリダイゼーションにおける検出のための基質としても応用さ れる。 本発明による検出系は一般的に、対応する酵素によって標識され得るようなりガ ントであり、かつそれに相当する生化学物質と付加して反応し得るようなりガン トすべての検出に使用することができる。その場合にまた、そのほか本来定量す べき生化学物質をリガンドに結合させるために、中間メンバーを別に加えて使用 することもできる。すなわち、そのためには対応する中間メンバーを生化学物質 に付加させるが、その場合に中間メンバーはさらに再度付加してリガンドと結合 できる。 酵素標識免疫定量において使用される酵素−複合体は公知の方法で製造すること ができ、例えば次の刊行物に記載されている。 J、 Carlson等+ Biochen、 J、第173巻、 723−7 37頁(1978年)およびH,Tae Meth、 Enzymol、第91 巻、 580−609頁(1983年)。 本発明においては酵素としては、ルシフェリンメチルエステルも誘導体と解釈し て、ルシフェリン誘導体から化合物ルシフェリンを遊離し得るようなものが使用 される。 好適な酵素としては、アミダーゼ、アミノアシラーゼI、エステラーゼ、カルボ キシペプチダーゼAおよびB、キニナーゼ■、了り−ルスルファターゼ、アルカ リ性ホスファターゼ、酸性ホスファターゼ、リパーゼ、アセチルエステラーゼ、 ヌクレオチダーゼ、ホスフォリパーゼA−D、α−グルコシダーゼ、β−グルコ シダーゼ。 α−アミラーゼ、β−アミラーゼ並びにヌクレアーゼが挙げられる。 例えばカルボキシルエステラーゼ(EC3,1,1,1)は、R2が水素原子  R1がアルケニル基またはアルコキシ基を意味する一般式(1)の化合物をルシ フェリンとアルコールとに分解する。また同様に例えばルシフェリンメチルエス テルからルシフェリンとメチルアルコールとが生成する。 カルボキシペプチダーゼA (EC3,4,17,1)は、R2が水素原子、R 1がアミノ酸を意味する一般式(1)のルシフェリン誘導体をルシフェリンと対 応するアミノ酸とに分解する。このように例えばルシフェリンフェニルアラニン 、ルシフェリングリシンまたはルシフェリンメチオニンから、ルシフェリンなら びにフェニルアラニン、グリシンまたはメチオニンが生成する。 この場合カルボキシペプチダーゼAはアミノ酸については特異的ではない。 カルボキシペプチダーゼB (EC3,4,17,2)は、R2が水素原子、R 】がアルギニンまたはリジンを意味する一般式(1)のような化合物を分解する 。その結果ルシフェリンとアルギニンまたはリジンが生成する。 α−アミラーゼおよびβ−アミラーゼ(EC3,2,1,1,およびEC3,2 ,1,2)は、R】がヒドロキシ基、R2がジサッカライドを意味する一般式( 1)の化合物を、対応するジサッカライドとルシフェリンとに分解する。 キニナーゼII (EC3,4,15,1)は、R2が水素原子、R】がジペプ チドを意味する一般式(1)の化合物を、対応するペプチドとルシフェリンとに 分解する。R1がそのほがのオリゴペプチドである場合には、微生物プロテナー ゼ(EC3,4,21,14ならびニEC3,4,22,−)が使用される。リ パーゼ(EC3,1,1,−)は、R1がヒドロキシ基、R2がシフニリンとに 分解する。 ヌクレオチダーゼ(EC3,1,3,−)ならびにヌクレアーゼは、R1がヒド ロキシ基、R2がヌクレオチドを意味する一般式(1)の化合物を、対応するヌ クレオチドとルシフェリンとに分解する。 アセチルエステラーゼ(EC3,1,1,6)は、R1がヒドロキシ基、R2が CH3−Go−残基を意味する一般式(T)の化合物を、rlF酸とルシフェリ ンとに分解する。 アミダーゼはルシフェリンアミドをルシフェリンとアンモニアとに分解する。ア ミノアミラーゼはルシフェリンアミド酸をルシフェリンと対応するアミノ酸とに 分解する。 了り−ルシフェラーゼ(EC3,1,6,1)は、R1がヒドロキシ基、R2が H3O3−基を意味する一般式(1)の化合物をルシフェリンとH2SO4とに 分解する。 アルカリ性および酸性ホスファターゼ(EC3,1,3,1)は、R1がヒドロ キシ基、R2がH2POa−基を意味する一般式(1)の化合物を、ルシフェリ ンと83PO4とに分解する。 α/β−グルlシダーゼ(EC3,2,1,20およびEC3,2,1,21)  ハ、R1がヒドロキシ基、R2がグルコース残基を意味する一般式(1)の化 合物を、対応するα/β−グルコースとルシフェリンとに分解する。 本発明の免疫定量に、R1がヒドロキシ基以外の基、R2が水素原子以外の基を 意味する一般式(1)の化合物を使用する場合には、2誘導体からルシフェリン を遊離せしめるためには、上述の酵素2種類を使用しなければならい。 このようにして上記で例示した酵素によって、ルシフェリンメチルエステルを含 めて本発明のルシフェリン誘導体からルシフェリンを遊離せしめることができる 。本発明で使用される化合物はこのように酵素で表記されたリガンドの検出のた めの基質としての用をなす。酵素で標識されたこのようなリガンドは、例えば免 疫定量法において、極めて多様な応用領域に使用することができる。 遊離したルシフェリンは極微量濃度でホタルPhotinus pyralis の酵素ルシフェラーゼによって検出することができる。 ルシフェリンの酵素ルシフェラーゼとの反応の場合、下記の反応が行われる。 D−ルシフェリン オキジルシフェリン この反応においてはATPが使用される。波長562nmの光が発せられる。す なわち生物発光が行われる。発せられた光は発光分析法により測定する。 上述の反応の個々の詳細は公知であり、特に、Verlag che…ie。 WeinheiIIl、 BergstraBe、 1983年発行+ H,t l、 Bergmeyerll : Methodsof Enzymatic  Analysisの340〜368頁のに、 WulffのLum1no−o +etrieに記載されている。 遊離されたルシフェリンのルシフェラーゼとの反応によって標識リガンド検出感 度は上昇する。これは換言すれば、本発明によってより良好な検出系が得られる ということである。 本発明により、このようにしてルシフェリン誘導体からルシフェリンを遊離せし め得る酵素それ自体が標識体として使用される。これらの酵素は抗体、抗原、ハ プテン等の適当なそれぞれのリガンドと公知の方法により結合せしめることがで きる。 これらの標識体酵素はすべての従来公知の、例えば冒頭に述べた酵素標&に免疫 定量法に、それが均一系であろうと不均一系であろうと、使用することができる 。 これらの酵素−複合体のルシフェリン誘導体との反応の際に得られるルシフェリ ンは、ルシフェラーゼを用いて生物発光により定量される。 本発明による化合物および本発明による免疫定量法は、抗体および抗原〔ホルモ ン(TSH,チロキシン、T3.T4)、ペプチド、蛋白等〕の定量のための臨 床化学に、環境分析〔毒物(植物保護剤等)の免疫学的定量〕に、プロスタグラ ンジン、トロンボキサン。 モノクロナール抗体の分析に、食品化学に、その他免疫学的研究手段に使用する ことができる。 本発明による検出系はさらにプロット法および核酸ハイブリダイゼーションにも 使用することができる。 本発明の化合物は次のようにして製造することができる。 R2が水素原子を意味し、R】がアルコキシ基である一般式(1)の化合物は、 ルシフェリンを対応するアルコール(R’−)1)と、ジシクロへキシルカルボ ジイミドの存在下、ジメチルスルホキシド中で反応させることにより製造するこ とができる。 R2が水素原子、R】がアミノ酸またはオリゴペプチドを意味する一般式(1) の化合物は、D−ルシフェリン−ヒドロキシスクシンイミドエステル(実施例1 参照)を、対応するアミノ酸または対応するオリゴペプチドと反応させることに より製造することができる。 R1がヒドロキシ基を意味し、R2が場合によってはフェニル基1個以上で置換 されたアルキル基またはアルケニル基である一般式(I)の化合物は、次のよう にして製造することができる。すなわち、ルシフェリンをジアゾメタンと反応さ せて、R1がメトキシ基を意味する一般式(1)の化合物を得る。この化合物を 塩化アルキル(例えば塩化ブチル)または塩化アルケニルと反応させて、R2が C】〜ムアルキル基またはC2〜C211アルケニル基を意味する一般式(1) の化合物を得る。次いでR1のメチル基をカルボキシルエステラーゼで酵素分解 して、R1がヒドロキシ基を意味する一般式(1)の化合物を得る。 R2がアリール基を意味する一般式(1)の本発明の化合物は同様一般式(1) の化合物もやはり、上記に準じて得られる。しかしこの場合、対応する酸塩化物 を使用する。 R2がモノ−またはジサッカライド残基を意味し、R1がヒドロキシ基である一 般式の(1)の化合物の合成の場合にもやはりルシフェリンから出発する。カル ボキシ基を保護した(R’ = 0CH3)後、この保護された化合物をlBr −モノ−またはジサッカライドと反応させ、引続いて残基R1のメチル基をカル ボキシルエステラーゼにより脱離する。 R1がヒドロキシ基 R2がヌクレオチド残基を意味する本発明の化合物は次の 反応式によって得られる。 反 応 式
【上記反応式中、B2は場合によっては保護された塩基:DMTは4.4゛−ジ メトキシトリチル基;TEAはトリエチルアンモニウム; MSNTは1−(メシチレン−2−スルホニル)−3−ニトロ−1,2,4−) リアゾール; 2−αPhは2−クロロフェニルを意味する。〕この合成においては、ルシフェ リンメチルエステルから出発する。 出発原料を上記反応式に従って保護されたヌクレオチドと、例えばDMF中で反 応させる。この場合ホスフェート基1個を有するヌクレオチドのみならずホスフ ェート基2個または3個を有するもの、すなわち対応するジホスフェートまたは トリホスフェートを使用することもできる。 得られた化合物からそれ自体公知の方法で保護基を脱離し、次いで所望に応じて エステラーゼでメチル基を脱離して、R1がOHである本発明の化合物を得る。 保護されたヌクレオチドとしては、例えばN6−ベンゾイル−5゜−O−(4, 4’−ジメトキシトリチル)−2°−デオキシアデノシン−3°−(2−クロロ フェニル)・ホスフェートを使用することができる。また2゛−デオキシアデノ シン基が、例えば2°−デオキシグアノシン基、2°−デオキシチミジン基、2 ”−デオキシウリジン基、2゛−デオキシシチジン基、2”−グアノシン基、2 °−アデノシン基、2゛−シチジン基、2°−チミジン基または2′−ウリジン 基で置き換えられた化合物も使用できる。 上記反応式に従ってまた、R1が01〜餉アルコキシ基またはC2〜C211ア ルケニルオキシ基を意味するような本発明の化合物を得ることもできる。その場 合にはメチルエステルから出発せずに対応するエステルから出発する。 アルケニル基とは、本出願の範囲内においては、例えばビニル。 アリル、プロペニル、ブテニルのような1個以上の二重結合を有する脂肪族炭化 水素残基を意味するものとする。アルケニルオキシ基は酸素原子を介し結合した アルケニル基である。 R】がアミノ酸またはオリゴペプチドを意味し、R2がヌクレオチドである本発 明のルシフェリン誘導体を製造するには、R1がアミノ酸残基またはオリゴペプ チドを意味するルシフェリン誘導体から出発する。続いて残基R1が官能基をそ れ自体公知の方法で保護し、次いで上記反応式に示すように反応させる。 R1がアルキル残基またはアルケニル残基を意味し、R2が定義の通りの意味を 持つがヌクレオチド残基ではない本発明のルシフェリン誘導体を製造するには、 まず残基R1を、次いで残基R2を導入する。 この場合には冒頭に述べたように操作を行う。R1がアミノ酸またはオリゴペプ チドを意味する場合にはこれに準じて操作を行う。しかしながら残基R】の官能 基を、残基R2の導入前に、それ自体公知の方法で保護しておくのが適切な方法 である。この保護基は残基R2の導入後に脱離する。 R1がアミノ基、R2が水素原子を意味する化合物は、ルシフェリンヒドロキシ スクシンイミドエステルをアンモニアと反応させることにより製造する。 上記反応は、THF、 ジオキサン、ピリジンまたはDMFのような不活性有機 溶媒中で行うのが好ましい。$i製はHPLCで行うことができる。 以下本発明を実施例に従ってさらに詳細に説明する。 これらの実施例においては下記緩衝液が使用される。 A : Na2CO30,O15モル/f、pH9,5B : KH2O40, 01モル/j!、 Na便0.015モル/l。 トウウィーン200.05%、 pH7,4C: KH2PO42,7ミリモル / jl! 、 Na2HPO46,5ミリモル/l。 NaCl20.137モル/l、トウウィーン200.05%、pH7,4(使 用前になおウシ血清アルブミン0.1%を添加)免疫定量操作丘■ 裏庭桝人 ぺ0 ゛ の の “ ′−ジキニンについて一ロ抗ブラジキニンー免疫グロブ リン溶液(30μg /me、緩ih液A)を微量定量プレートのウェルに入れ 、4℃で一夜インキユベートする。これによって抗ブラジキニンー免疫グロブリ ンが微量定量プレートに「吸収」された状態になる。次いでifi液Bで5回洗 浄する。 引続いて、ブラジキニン−カルボキシエステラーゼ−複合体(50μg / v dl 、緩衝液C)0.1dおよびブラジキニンの種々の濃度の溶液(ブラジキ ニンは同様にm重液Cに溶解)0.1Tniを微量定量プレートのウェルに加え 、4℃で一夜インキユベートする。その場合プラジキニン−酵素(エステラーゼ )−複合体と純粋なブラジキニンとは、抗ブラジキニンー免疫グロブリンをめて 競合する。純粋なブラジキニン濃度が高ければ高い程、ブラジキニン−酵素−複 合体は抗プラジキニンー免疫グロブリンに、より少なく結合する。この場合は抗 体が固相に結合する競合不均質系酵素−免疫定量である。 次いで緩衝液Bで5回洗浄する。 続いて微量定量プレートのウェルにシルフェリンメチルエステル溶液(トリス/ IC150’ミリモル/β中2×10→モル/j!、pH7,5)0.2dを加 え、37℃で1時間インキュベートする(検出体系■)。 引続いてそれぞれのウェルから0.1減を取り、「生物発光−カクテルJ0.4 dに加える。この生物発光−カクテルは次のような組成Mg叔2 6ミリモル/ I! ATP 6ミリモル/1 EDTA 0.5ミリモル/1 DTT (ジチオスレイトール) 80ミリモル/lルシフェラーゼ(ホタルP hotinus pyralisの) 1総容量0.4成、 pH7,5 次いで10秒間光インパルスを測定する。 得られた測定結果を種々の濃度に開裂したブラジキニンと相関させ、第1図に示 す標準曲線を作成する。 未知のプラジキニン濃度を定量する場合には、上記のような免疫定量操作を行い 、10秒間光インパルスを測定し、その結果と標準曲線とに基づいて未知ブラジ キニン濃度をめ得る。 第1図から明らかなように、本発明の免疫定量法によりブラジキニンを下限界2 xlO”(g/ウェル)まで定量することができる。 この方法は、尿のキニン定量に使用された同位元素免疫定量のための従来公知の 方法より実質的に感度が高い。この公知の同位元素免疫定量法の場合には、合成 ブラジキニンに対する抗血清は標識されたチロシン8−ブラジキニンと組合わせ て使用された。この公知の定量法はほんの10”(g/ウェル)の濃度までのブ ラジキニンしか検出できない程度である。公知の同位元素免疫定量法の詳細はT he Journal of Laboratory and C11nica l Medicin+第91巻、第5号、 721−728頁、 1978年5 月の@A 5ensitive Radioimmuno AssayMeth od for Urinary K1n1ns in Man″に記載されてい る。 上記実施例において、複合体にカルボキシルエステラーゼの代わりに、カルボキ シペプチダーゼA (EC3,4,17,1)、カルボキシペプチダーゼB ( EC3,4,17,2”) 、アリールスルファターゼ(EC3,1゜6.1) またはアルカリ性ホスファターゼ(EC3,1,3,1)を使用することもでき る。 その場合には検出系■は次のとおりに置き換えられる。 投■糸工(カルボキシペプチダーゼAの場合)D−ルシフェリンー(L)−フェ ニルアラニン溶液(トリス/Hα0.05モル/I1.Li益3 g / 1. 中10μモル/I1. pH7,5) 0.2献、37℃で1時間インキュベー ト。 投徂是l(カルボキシペプチダーゼBの場合)D−ルシフェリン(L)−Na− アルギニン溶液(トリス/■α0.05モル/ II 、 NaCe O,2モ ル/l中10μモル/j!、pH7,8)0.2d、37℃で1時間インキュベ ート。 核JL面方−(アリールスルファターゼの場合)D−ルシフェリン−〇−サルフ ェート熔液(酢酸ナトリウム10ミ’) −F: ル/ 1中10 pモル/I t、 p H5,0) 0.2m、37℃で1時間インキュベート。 挽土呈呈(アルカリ性ホスファターゼの場合)D−ルシフェリン−〇−ホスフェ ート溶液(ジェタノールアミンlOミリモル/ A 、 Mg(j!z ・ 6 )1200.5ミリモル/l中10μモル/1.pH9,8)0.2減、37℃ で1時間インキュベート。 上記実施例ではブラジキニンの定量法を説明した。この検体の代わりにその他の 検体、例えばインスリン、チロキシンT3およびT4も定量することができる。 ヒト尿−力リフレイン溶液(緩衝液A中10μg/mff1)0.2mi!を微 量定量プレートのウェルに入れ、4℃で一夜インキユベートする。 これによってこの抗原は疎水性相互作用によって微量定量プレートに密着する。 引続いて緩衝液Bで5回洗浄する(洗浄器中自動的に)。 この試験と並行して抗ヒトカリクレイン免疫グロブリン溶液(10ng)0.5 献を、ヒトカリクレイン溶液(種々の濃度の)0.5aeと共に4℃で一夜イン キユベートする。 次いで後者のインキュベート試験体0.21niを微量定量プレートのコートさ れたそれぞれのウェルに加え、37℃で3時間インキュベートする。これによっ て、まだヒトカリクレインで占有されていない抗体は微量定量プレートに固定さ れているヒトカリクレインに結合する。 次いで抗−ウサギ免疫グロブリン−アルカリ性ホスファクーゼー複合体溶液(1 μ!複合体/献、緩衝液C,ヤギに由来するもの)0.2dをウェルに加え、3 7℃で3時間インキュベートする。これにより複合体は抗原−抗体の組合せと結 合する。複合体は、上記抗体が存在する場合にのみ付加し得る。抗体の量が多け れば多い程結合した複合体の量も多くなる。この場合にはヒト尿カリクレインの 間接的酵素−免疫定量法である。 次いでルシフェリン−〇−ホスフェート溶液(ジェタノールアミン10ミリモル / j! 、 Mg(fz ・ 6H200,5ミリモル/l中1×104モル /L pH9,8)0.2成を微量定量プレートのウェルに加え、37℃で1時 間インキュベートする。インキュベート後、ウェルがらそれぞれ0.1dを取り 、実施例Aに記載した「生物発光−カクテル」にピペ7)で加える。次いで光イ ンパルスを10秒間測定する(検出系■)。 固体担体に結合する複合体の量が多ければ多い程、ルシフェリンが多(遊離され 、発光量も大きくなる。 得られた測定結果をもとに、第2図に示す標準曲線を作成することができる。こ れから明らかなように、ヒトカリクレイン濃度を10(〜110−12(/ウェ ル)の範囲で定量することができる。 従来公知の酵素−免疫定量法で達成された検出限界は5X10−9(g/ウェル )であった。J、 Cl1n、 Chem、 Cl1n、 Biochei、第 18巻、 197−208頁、 1980年を参照。 上記実施例においては、使用した酵素、すなわちアルカリ性ホスファターゼを、 カルボキシルエステラーゼ、カルボキシペプチダーゼAおよびBならびにアリー ルスルファターゼで置き換えることができる。この場合には検出系1. It、 I[[または■が応用される。 この実施例に記載した免疫定量法に従って、ヒト尿−カリクレインだけではなく 、ブタ顆粒球エラスターゼ、ブタα1−プロティナーゼ阻害剤、血漿カリクレイ ン、チトクローム、免疫グロブリンG。 M、 EならびにA、フィブリノーゲンおよびフィブリノーゲン分解精製物(フ ィブリノーゲンA、BおよびC)も定量できる。 実歴■旦 ヒト カ1クレインに −区五羽ヅとr量ヒト尿−力リフレイン溶液(緩衝液A 中10μg/m)0.2mを微量定量プレートのウェルに加え、4℃で一夜イン キユベートする。 この場合この抗原は疎水性相互作用によって秒定量プレート表面に密着する。次 いで緩衝液Bで5回洗浄する(洗浄器中自動的に)。 引続いて抗体含有血清(例えば家兎から得られたもの)の種々の濃度のものを対 応する微量定量プレートのウェルに加え、37℃で3時間インキュベートする( 抗血清は緩衝液Cで希釈)。これによって抗体は抗原に結合し、しかも、濃度が 高ければ高い程多く結合する。次いで再び緩衝液Bで5回洗浄する。 次に抗ウサギ免疫グロブリンエステラーゼ−複合体溶液(50μ!複合体/成、 緩衝液C,ヤギに由来するもの)0.2mJ!をウェルに加え、37℃で3時間 インキュベートする。これによって複合体は抗原−抗体の組合せに結合する。結 合体は、上記抗体が存在する場合にのみ付加し得る。抗体量が多ければ多い程そ れだけ結合した複合体量も多くなる。 インキュベート後、あらためて緩衝液Bで5回洗浄する。 次いでルシフェリンメチルエステル溶液(トリス/HC&50ミリモルZIl中 2×10づモル/6.pH7,5)0.2減を微量定量プレートのウェルに加え 、37℃で1時間インキュベートする。インキュベート後、ウェルからそれぞれ 0.1dを取り、実施例Aに記載した「生物発光−カクテル」にピペットで加え る。続いて光インパルスを10秒間測定する。 複合体の固体担体に結合した量が多ければ多い程、それだけルシフェリンが多く 遊離され、また光の収率も大きくなる。 得られた結果に基づいて第3図に示す標準曲線を作成することができる。この図 から明らかなように、ヒト尿カリクレインに対する抗体(抗−HUK−1gG) (7)濃度を10″12〜110−5(/ウェル)の範囲で定量することができ る。 従来公知の酵素−免疫定量法で得られた検出限界は5×1101(/ウェル)で あった。J、 Cl1n、 Cheap、Cl1n、 Biochem、第18 @。 197−208頁、 1980年を参照。 この定量法によって下記検体について抗体を定量することができる。ブラジキニ ン、ヒト尿カリクレイン、ブタ顆粒球エラスターゼ。 ブタα1−プロティナーゼー疎開剤、血漿カリクレイン、チトクローム、免疫グ ロブリンG、M、EおよびA、インスリン、サイロキシンT3およびT4.フィ ブリノーゲンおよびフィブリノーゲン分解生成物(フィブリノーゲンA、Bおよ びC)。 災見尉旦 ヒ カ1クレインのサン′イーチー −微量定量プレート(デイナテフク社製) のウェルにヤギの免疫選択抗−)(UK−IgG(緩衝液A中10μg/ボ、0 .2献/ウェル)を入れ、4℃で一夜インキユベートする。引続いて緩衝液Bで 定量プレートを5回洗浄し、ヒト尿カリクレイン溶液(緩衝液C中)0゜2−を ウェルにピペットで加え、4℃で24時間インキュベートする。緩衝液Bであら ためて洗浄した後、ウサギ−抗−HUK−1gG(10μg/ynR,緩衝液C )と共に24時間インキュベートする。 次いで緩衝液Bで5回洗浄し、抗−ウサギ−IgG−酵素−複合体(0,2d、 li街液C)と共にさらに24時間インキュベートする。 この場合には酵素としてカルボキシルエステラーゼ、カルボキシペプチダーゼA およびB、アリールスルファターゼまたはアルカリ性ホスファターゼを使用する 。結合した抗−ウサギ−IgG−酵素−複合体を定量するためには、酵素の種類 によって検出系I〜■を使用する。 の 二のの の・ の 実新l肌に ブロー °の ニス ン・ ゛ロー ’−IL、’エスーーーゼに・ る 文献(1)に記載されているように、まず5DS−電気泳動を阻害剤とともに行 う0次いでアクリルアミドゲルによって蛋白をニトロセルロース薄片に移す(1 )。次いで「プロットした」 (移した)阻害剤を肉眼視できるように次の操作 を行う。 ニトロセルロース薄片を抗体−アルカリ性ホスファクーゼ複合体と共に緩衝液B 中、室温で24時間インキュベートする(抗体を阻害剤の方へ向ける)。その後 緩衝液Aで洗浄し、ニトロセルロース薄片を生物発光−カクテルとD−ルシフェ リン−〇−ホスフェート10μモル/lとで濡らした槽中に置く 〔生物発光− カクテルの粘度はゲル化剤(例えば寒天)で増粘〕。全体を光から遮断して高感 度S/Wフィルム(コダック・トリーX・パン・プロフェッショナル・フィルム )上に置き、室温で2時間感光させる。次いで現像する。阻害剤の位置を黒色化 度によってめることができる。 プロット法の文献 1 ) Towbin等; Proc、 Natl、Acad、 Set、 I JSA 第76巻、 4350頁。 1979年。 核酸ハイブリダイゼーションの文献 5outhern E、M、: Meth、 Enzymol、第68巻、15 2頁、 1980年。 八Ii<ine等; Meth、 Enzymol、第68巻、220頁、 1 980年。 ifl液A : KH2PO410ミリモル/1. NaCe15ミリモル/I t。 トウウィーン20 0.05g/j!、pH7,4IN tE液B : KH2 PO4・R201,5ミ’J %)L// j! 、 NaCjl! 0.41  %ル/L トウウィーン20 0.5g/j!、 ウシ血清アルブミン20. 2mg/m、 pH7,4 災i例」− Ji −バイブ1 ゛イゼーション°の (サザンブロート′の旦夛: BR3 22バイブ1 ゛イゼーション)pBR322DNAを文献(2)の記載のよう に、E、 coliから単離し、アクリルアミドゲル中で電気泳動を行って分離 する。次いでDNAを文献(2)および(3)に記載のようにしてニトロセルロ ースに移す。その後下記のようにニトロセルロース上でハイブリダイゼーション を行う。 ニトロセルロースを文献(2)および(3)の記載に従って処理する。次いで通 常の放射性同位元素で標識したハイブリダイゼーション用pBR322DNAを 使用せずに、ニック翻訳によりビオチンで標識したp B R322DNAを使 用する(操作法規定:ベテスダ研究所キットまたは文献2:ビオチンによるDN Aの標識を説明)。 ニトロセルロース薄片をストレプトアビジン−ホスファターゼ−複合体と共にD tE液B中、37℃で2時間インキュベートする(ストレプトアビジンはビオチ ン化pBR322DNAに特異的に結合する)。 その後緩衝液Aで洗浄し、ニトロセルロース薄片を、生物発光−カクテルおよび D−ルシフェリン−〇−ホスフェートlOμモル/βで濡らした槽中に置く 〔 生物発光カクテルはゲル化剤(例えば寒天)により増粘〕。全体を光から遮断し て高感度S/Wフィルム(コダック・トリーX・パン・プロフェッショナル・フ ィルム)上に置き、室温で2時間感光させる。次いで現像し、阻害剤の位置を黒 色化によってめることができる。 文献 (21Maniatis等、Mo1ecular Cloning+ Co1d  Spy4ng BarberLaboratory 1982年。 f31 B、D、 HamesおよびS、J、 )Iigging、Nucle is Ac1d Hybridization。 A Practical Approach、 IRL Press、オフクス フォード、 1985年。 緩衝液A : KH2PO410ミリモル/6.Na(j215ミリモル//2 ゜トウウィーン20 0.05g/CpH7,4緩衝液B : KH2PO4・ R201,5ミリモル/ j!、 NaCl2 0.41モル/1.トウウィー ン20 0.5g/Cウシ血清アルブミン2 w/rrd2. p H7,4 裂遺尖土拠 男1逆目− 一匡:ルシフェ1ンーヒ′ロキシスクシンイミドエスール(L−0−3u−8A #の・ D−ルシフェリンCD−(−’) −2−(6°−ヒドロキシ−2′−ベンゾチ アゾリル)−△2−チアゾリンー4−カルボン酸〕30■(0,11ミリモル) およびN−ヒドロキシスクシンイミド12.4■(0,11ミリモル)をテトラ ヒドロフラン(THF)1.8dに室温で溶解する。この溶液にN、N’ −ジ シクロへキシルカルボジイミド24.7■(0,12ミリモル)(0,1ポTH Fに溶解)を加え、光を遮断して室温で3時間放置する。沈澱した尿素を0去し 、得られた透明溶液を攪拌下にn−ヘキサン21+rJ!に加え、フレーク状沈 澱を口取してデシケータ−中で乾燥する。収量33■(理論地の80%)。 計算値7 49.68 3.66 10.53実測値: 49.39 3.77  10.54災丘桝1 Dルシフェリンメチルエステルの E、H,White、 J、 Am、 Che+a、 Sac、第102巻、  3199頁、 1980年、記載の方法でD−ルシフェリンメチルエステルを製 造する。 シリカゲル(シリカゲル60.メルク社9385 )を使用するカラムクロマト グラフィーにより、ベンゼン−酢酸エチル(1: 1)を溶出液として使用して 精製する。収率:理論値の69%元素分析 Cl2H+o N2 S20 gと して、MW?294.35CHN 計算値: 48.97 3.42 9.52実測値: 49.59 3.77  9.41質量スペクトルおよび紫外部吸収スペクトルは構造と一致する。 災ル桝l D−ルシフェ1ルーL−Nσ−アルギニンの C+7)f2oNeszOa ;  M W 436.52実施例1に従ッテ製造したL −0−5u 12.25 w (30μ%ル)をジオキサン0.3戚に熔解し、アルギニンを水に熔解して p H7,5になるまで2N Hαを加えて製造したp H7,5のし一アルギ ニン0、6 %ル/ A溶液0.6モル/Z (120/jモル) 0.2dを 加える。 10分後に2N NaOH0,015mを加え、溶液のpHを6に調整する0次 いで反応混合物を室温で2時間放置する。ロータリーエバポレーター中ジオキサ ンを減圧下に留去し、水中に取り、全体が完全に熔解するまで1モル/lアンモ ニアを加え、口過後、HPLC(カラム: Hibar EC−RP ELメル ク社、溶液A : 0.05モル/j!fil!アンモニウムpH6,5;i液 B:クロマトグラフィー用メタノール;A:B=65:35;流速=11滅分; 圧力ニ約170 バール) ニより精製する。収量は4.81■(理論値の37 %)である。 UV−極大値、265.:335nm (ホスフェ−h FM th液p H7 ,5)螢光スペクトル:励起333nm;発光544nm(ホスフェート緩衝液 p H7,8) アミノ酸分析:D−(−)−ルシフェリン1モル当たりアルギニン0.96モル 裏施皿生 D−ルシフェ1ルーL−フェニルアーニンの ゛L−フェニルアラニン4.4■ (26,5μモル)をジオキサン0.2滅および水0.1ホに、トリエチルアミ ン0.06dを加えながら熔解する。この溶液を実施例1で製造したL−0−S ulO■(26,5μモル)に加え、室温で2時間放置する。引続いてこれに酢 酸o、。 1Tniおよび水1miを加え、4℃で一夜貯蔵する。沈澱を遠心分離して取り 、これを0.1モル/7!アンモニアに熔解してHPLCにより精製する。収量 は6.52fff(理論値の63%)である。 全組成式: CaHnNa04S2M W : 402.49UV−極大値:2 10.335nm(ホスフェート緩衝液p H7,5)螢光スペクトル:励起3 32nm:発光543nm(ホスフェート緩衝液p H7,5) アミノ酸分析:D−(−)−ルシフェリン1モル当たりフェニルアラニン1.0 2モル D−ルシフェ1ルーL−メチオニンの1゛全組成式:軸)117N304S3  MW : 41 ]、 52実施例4で使用したフェニルアラニンを等モル量の し一メチオニンで置き換えて、実施例4に準じて操作を行って、題記化合物を得 る。 UV−極大値: 265.335nm (ホスフェート緩衝液p H7,5)螢 光スペクトル:励起340nm;発光433nm(メタノール)アミノ酸分析:  D−(−)−ルシフェリン1モル当たりメチオニン0.98モル ス11江i D−ルシェ1ルーL−゛1ジンの −造全組成式=C口HIIN304S2 M  W : 337.37実施例4で使用したフェニルアラニンを等モル量の1、 −グリシンに置き換えて、実施例4に準じて操作を行って、題記化合物を得る。 UV−極大値:265,335nm (ホスフェート緩衝液p H7,5)螢光 スペクトル:励起348 n m :発光435nm(メタノール)アミノ酸分 析: D−(−)−ルシフェリン1モル当たりグリシン0.94モル 実五拠ユ D−ルシフェ軍ンーO−スルフ −トの ゛D−ルシヘエリン20■(71μモ ル)を乾燥ピリジン0.6dに溶解する。この溶液をピリジン−5O3−複合体 16■(100μモル)に加える。光を遮断して室温で2時間放置し、実施例3 に記載したようにHPLCにより精製する。収率は理論値の37%である。 UV−極大値:250.290nm (ホスフェ−) fi (k液p 87. 5 )螢光スペクトル:励起338 n m :発光41.2nm(ホスフェー ト緩衝液p H5,0) 全組成式: C11)18N206s3 MW : 360.39−nニラにン じL五」−乙二〇−ホスフェ−〇 ′D−ルシフェリン50■(180μモル) を水2ポに熔解し、酸化マグネシウム350■(8,75ミリモル)を加える。 懸濁液を冷却してこれに、オキシ塩化燐92■(600μモル)の四塩化炭素1 献熔液を徐々に滴下する。次いで室温で30分間放置し、口過して酢酸で中和す る。濃縮後、実施例3に記載したようにHP L Cによって精製する。収率は 理論値の29%である。 UV−極大値:260,315nm (ボスフェート緩衝液p H7,5)螢光 スペクトル:励起345 n m :発光442nm(ホスフェート緩衝液p  H7,5) 全組成式: CIIH9N206S2PI MW : 359.39実施例1に 従って製造したL −0−5u 12.25mg (30uモル)(129μモ ル)を加える。次いで反応混合物を窒素雰囲気中室温で2時間放置する。溶液を ロータリーエバポレーター中で濃縮乾固する。残渣を少量の希アンモニア水に取 り口過してHPLC(カラム: Hibar EC−RP 8.メルク社、溶液 A:酢酸アンモニウム0.05モル/A、pH6,6:熔液B:クロマトグラフ ィー用メタノール;A:B=65:35;流速=1蹴/時間;圧力ニ約170バ ール)により精製する。収量は7.4■(理論値の82%)である。 全組成式: Cl2H9N3S202 MW : 279.34天上±土度 D−ルシフェ1ンーn−ヘキサンエスールの ゛D−ルシフェリン40ng ( 0,14ミリモル)を窒素雰囲気中、無水テトラヒドロフランに熔解して一15 ℃に冷却する。次いでこのf4液にトリエチルアミン23μI!、(0,16ミ リモル)およびクロロギ酸イソブチルエステル21μJ(0,16ミリモル)を 加え、−15℃で30分間攪拌する。その後、n−ヘキサノール38μ7!(0 ゜03ミリモル)を滴下し、温度を室温まで徐々に上昇せしめ、同温でさらに一 夜攪拌する。沈澱するトリエチルアミン・塩酸塩を口火し、0液を濃縮して少量 のメタノールに溶解する。実施例3に記載したようにHPLCにより精製する。 収量は6.6■(理論値の34%)である。 全組成式: C+t)12DNzS203M W : 364.49実流皿上土 D−ルシフェ1ンートーンスーへキス−3−エンニスL弘悲姓遺り−ルシフェリ ン40■(0,14ミリモル)を窒素雰囲気中で無水テトラヒドロフランに溶解 し、−15℃に冷却する。次いでこの溶液にトリエチルアミン23μ! (0, 16ミリモル)およびクロロギ酸イソブチルエステル21μ!(0,16ミリモ ル)を加え、−15℃で30分間攪拌する。この後トランス−3−ヘキセン−1 −オール37μA’(0,3ミリモル)を滴下し、温度を徐々に室温まで上昇せ しめ、同温でさらに一夜攪拌する。引続いて沈澱するトリエチルアミン・塩酸塩 を口火し、0液を濃縮して少量のメタノールに溶解する。実施例3に記載したよ うにHPLCにより精製する。収量は5.6g(理論値の29%)である。 全組成式: C+yhNzS203MW : 362.47天1m− D−ルシフェ1ルーL−ヒスージル−L−ロイシンの ′立上−ヒスチジルーし 一ロイシン7.1■(26,5μモル)をジオキサン0.2 aeおよび水0. 1減に、トリエチルアミン0.06dを加えなから熔解する。この溶液をジオキ サン0.51JLQ中実施例1で製造したL”O−3u 10n+g (26, 5μモル)に加え、室温で2時間放置する。次いで酢酸で中和し、水1減を加え て4℃で一夜貯蔵する。沈澱を遠心分離して取り0.1モル/lアンモニアに溶 解し、HPLCによりIIJ製する。収量は5.3■(理論値の39%)である 。 全組成式=C23セNsS205MW : 513.63災施拠上1 D−ルシフエ1ルーアルギニループロ1ループロ1ル−グリシル−フェニルアー ニルーセ1ンの制゛ L−アルギニル−プロリル−プロリル−グリシル−フェニルアラニル−セリン1 7.5■(26,’5μモル)をジオキサン0.2 mff1および水0.1− にトリエチルアミン0.06.dを加えながら熔解する。この溶液をジオキサン 0.5 d中実施例1で製造したL−0−SulO■(26,5μモル)に加え 、室温で2時間放置する。次いで酢酸で中和し、水1減を加えて4℃で一夜貯蔵 する。沈澱を遠心分離して0゜1モル/Ilアンモニアに熔解し、HPLCによ り精製する。 収量は10.3■(理論値の42%)である。 全組成式: Ca1bNnS2Cho MW : 923.08遺J1舛ユ」よ り−ルシフェ1ルーL−オルニチンの ′N−BOC−L−オルニチン13.2 ■(0,053ミリモル)をジオキサン0.6献に、トリエチルアミン0.12 dを加えながら溶解する。この溶液をジオキサン0.5酸中実施例1で製造した L−0−3u20■(53ミリモル)に加え、室温で2時間放置する。次いで酢 酸で中和し、水2献を加えて4℃で一夜貯蔵する。沈澱を遠心分離し、五酸化燐 で乾燥する。次いでトリフルオロ酢酸1蔵中にE濁し、水分を遮断して窒素雰囲 気中室温で1時間攪拌する。その後懸濁液を濃縮して少量の希アンモニアに熔解 し、HPLCで精製する。 収量は8.8μg(理論値の42%)である。 全組成式: ClsHuNsS204MW : 394.19肚−例」」− D−ルシフェ1ルーL−ホモアルギニンの1゛実施1で製造したL−0−3u  12.25++g (0,030ミリモル)をジオキサン0.3mff1に熔解 してこれに、ホモアルギニンを水に熔解してp H7,5になるまで2N H便 を加えて製造したp H7,5の0.6モル/IIL−ホモアルギニン溶液0. 2d(120μモル)を加える。 10分後に溶液のpHを6に調整する。反応混合物を室温で2時間放置する。次 いで溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、少量の希アンモニアに取り、口 過してHPLCにより精製する。 収量は4.5■(理論値の33%)である。 全組成式:C1εHI@N8S204 MW : 422.35災施■上よ り一ルシ ェ1ルーL−シ ル1ンの ゛実施例1に従って製造したL−0−5 u 12.25g (0,030ミリモル)をジオキキサン0.3 dに溶解し 、水0.2 d中L−シトルリン21ffg(0,12ミリモル)を加える。1 0分後に溶液のpHを6にm整する。反応混合物を室温で2時間放置する。次い でロータリーエバポレーターで濃縮して少量の希アンモニアに熔解し、口過して HPLCで精製する。 収量は6.3■(理論値の43%)である。 全組成式: ClrHxNsS20s MW : 453.21皇止田土1 D−ルシフェ1ルーL−ア」Ωl丑 ジアミノ酪酸・ 2HC115,1■(26,5μモル)をジオキサン0゜2減 および水0.1 mff1に、トリエチルアミン0.06dを加えながら溶解す る。この溶液をジオキサン0.5酸中実施例1に従って製造したL −0−5u  ] Omg (26,5μモル)に加え、室温で2時間放置する。次いで酢酸 0.01dと水1.dとを加え、4℃で一夜貯蔵する。 沈澱を遠心分離して取り、0.1モル/l!アンモニアに熔解してHPLCで精 製する。 収量は5.3■(理論値の39%)である。 全組成式: Cl5H11N4S204 M W : 469.69実1」虹1 jL D−ルシフエ1ンー0−ヘキサン エスールの1゛D−ルシフェリンメチルエス テル30■(0,1ミリモル)ヲ乾燥ピリジン2献に熔解する。この溶液を冷却 してこれに、ヘキサン酸クロリド0.028d (0,2ミリモル)の乾燥四塩 化炭素1ボ中溶液を徐々に滴下する。次いで温度を室温まで上昇させめ、口過し て減圧濃縮する。その後残渣をpH8,5の0.05モル/lトリス/H便に熔 解し、不溶物を遠心分離により除去して5Uカルボキシルエステラーゼを加え、 窒素雰囲気中37℃で2時間インキュベートすることにより、メチル基をカルボ キシルエステラーゼを用いて脱離する。引続いて実施例3に記載したようにして HPLCで精製する。 収量は12,3■(理論値の32%)である。 全組成式: Cly)h*N25204M W : 378.48尖施川ユ■ D−ルシフェテンー〇−トーンスー3−ヘキサン エスールの ゛D−ルシフェ リンメチルエステル30■(0,1ミリモル)を乾燥ピリジン2献に溶解する。 この溶液を冷却してこれに、トランス−3−フキサン酸クロリド0.022d  (0,2ミリモル)の乾燥四塩化炭素1d熔液を徐々に滴下する。次いで温度を 室温まで上昇せしめ、口過して減圧濃縮する。その後、残渣をp H8,5の0 .05モル/1のトリス/ 1iC1,に溶解し、不溶物を遠心分離して除去し 、5Uカルボキシルエステラーゼを加えて窒素雰囲気中37℃で2時間インキュ ベートすることにより、メチル基をカルボキシルエステラーゼを用いて脱離する 。引続いて実施例3に記載したようにしてHPLCで精製する。 収量は7.3■(理論値の19%)である。 全組成式: CI?HIGN2S204 MW : 376.45D−ルシフェ リンーQ −Ribミチルエスールの ゛D−ルシフェリンメチルエステル30 ■(0,1ミリモル)を乾燥ピリジン2献に溶解する。この溶液を冷却してこれ に、ヘキサデカン酸クロリド99■(0,2ミリモル)の乾燥四塩化炭素1献溶 液を徐々に滴下する。次いで温度を室温まで上昇させ、口過して減圧濃縮する。 その後残渣をpH8,5の0.05モル/lのトリス/ HCJlに熔解し、不 溶物を遠心分離して除去し、5Uカルポキシルエステラ−ゼを加えて窒素雰囲気 中37℃で2時間インキュベートすることにより、メチル基をカルボキシルエス テラーゼを用いて脱離する。 引続いて実施例3に記載したようにHPLCにより精製する。 収量は7.9■(理論値の15%)である。 全組成式: C2?)b*Nz5204 MW : 518.75叉益劃ユ↓ D−ルシフェリンメチルエステル30■(0,1ミリモル)を乾燥ピリジン2r yt1に熔解する。この溶液を冷却してこれに、安息香酸クロリド28■(0, 2ミリモル)の乾燥四塩化炭素1戚熔液を徐々に滴下する。次いで室温まで温度 を上昇せしめ、口過して減圧濃縮する。その後残渣をp H8,5の0.5モル /lトリス/Hyに熔解し、不溶物を遠心分離により除去して5Uカルボキシル エステラーゼを加え、窒素雰囲気中37℃で2時間インキュベートすることによ り、メチル基をカルボキルエステラーゼを用いて脱離する。次いで実施例3に記 載したようにしてHPLCにより精製する。 収量は9.8■(理論値の25%)である。 全組成式: CIa)hzNzs204M W : 384.44実施班11 D−ルシフェリンー0− フ ェ エスールの 遺り−ルシフェリンメチルエス テル30++t(0,1ミリモル)を乾燥ピリジン2淑に熔解する。この溶液を 冷却してこれに、1−ナフトイルクロリド38■(0,2ミリモル)の乾燥四塩 化炭素1献溶液を徐々に滴下する。次いで温度を室温まで上昇せしめ、口過して 減圧濃縮する。その後残渣をp H8,5の0.5モル/lトリ入/ Hl17 に熔解し、不溶物を遠心分離により除去して50カルボキシルエステラーゼを加 え、窒素雰囲気中37℃で2時間インキュベートすることにより、メチル基をカ ルボキルエステラーゼを用いて脱離する。引続いて実施例3に記載したようにし てHPLCにより精製する。 収量は5.3■(理論値の12%)である。 全組成式: C22HwN2C22HMW : 434.50災i口主主 D−ルシフェリンー0− (CI )グルコースの ′D−グルコースを文献f l)の記載のように無水酢酸によりアセチル化してD−グルコビラノース−ペン タアセテートにする。次いでHBrを反応させてテトラアセチル−a−D−グル コピラノシルプロミドを製造する。 D−ルシフェリンメチルエステル60■(0,2ミリモル)を水10献に溶解し 、酸化マグネシウム280■(7ミリモル)を加える。 この懸濁液を冷却してこれに、テトラアセチル−a−D−グルコピラノシルプロ ミド162■(0,4ミリモル)を徐々に加える。次いで40°Cに48時間放 置し、口過して希アンモニア水で中和する。 濃縮後沈澱物をP H7,5の0.05モル/IIトリス/Hαに熔解し、不溶 物を遠心分離により除去して5Uカルボキシルエステラーゼを加え、25℃で2 時間インキュベートすることにより、メチル基をカルボキシルエステラーゼを用 いて脱離する。テトラアセチル−a−D−グルコビラノースのアセチル残基は、 アンモノリシスによって脱離する。次いで実施例3に記載したようにして精製す る。 収率は7.2g(理論値の8%)である。 全組成式: Cl7H13N2S209 MW : 441.46文献Tl)  : Acetylierung von Zuckern、 )Iouben− Weyl−Muller。 Methoden der Org、 Chemieス】H付文」よ り−ルシフェリン一〇−(CI )ガータ −スの ゛(以下余白) D−ガラクトースを文献(1)の記載のように無水酢酸によりアセチル化してD −ガラクトピラノースペンタアセテートにする。引続いてHBrを作用させてテ トラアセチル−a−D−ガラクトピラノシルプロミドを製造する。 D−ルシフェリンメチルエステル60■(0,2ミリモル)を水2ボに熔解し、 酸化マグネシウム280■(7ミリモル)を加える。 この懸濁液を冷却してこれに、テトラアセチル−a−D−ガラクトピラノシルプ ロミド162■(0,4ミリモル)を徐々に加える。次いで40℃に48時間放 置し、口過して希アンモニア水で中和する。 濃縮後沈澱物をp H7,5の0.05モル/ff)リス/Hαに溶解し、不溶 物を遠心分離により除去して5Uカルボキシルエステラーゼを加え、25℃で2 時間インキュベートすることにより、メチル基をカルボキシルエステラーゼを用 いて脱離する。テトラアセチル−a−D−ガラクトピラノースのアセチル残基は 、アンモノリシスによって脱離する0次いで実施例3に記載したようにしてHP LCで精製する。収率は7.2g(理論値の8%)である。 全組成式:Cl7HロNz520s MW : 441.4625および26 D−ルシフェ1ンーO−C1マン −スおよびD−ルシフェリンーOC11ポー スの ゛ 実施例21に記載したD−ルシフェリン−〇 −(CI )グルコースの合成と 同様にして題記化合物を製造する。 実施例27 1)−)レシフェ1ンー0− (C’ マルトースの1゛告マルトースを文献+ 11の記載のように無水酢酸によりアセチル化してマルトースオクタアセテート にする。次いでHBrを作用させてヘプタアセチル−マルトースプロミドを製造 する。 D−ルシフェリンメチルエステル60■(0,2ミリモル)を水10rId2に 熔解し、酸化マグネシウム280■(7ミリモル)を加える。 この懸濁液を冷却してこれにヘプタアセチル−マルトースプロミド243■(0 ,4ミリモル)を徐々に加える。次いで40℃で48時間放置し、口過して希ア ンモニア水で中和する。濃縮後、沈澱をpH7,5の0.05モル/I!トリス / HCeに熔解し、不溶物を遠心分離により除去して5Uカルボキシルエステ ラーゼを加え、25℃で2時間インキュベートすることにより、メチル残基をカ ルボキシルエステラーゼを用いて脱離する。ヘプタアセチルマルトースのアセチ ル残基はアンモノリシスによって脱離する。 収量は6.1g(理論値の5%)である。 全組成式: CZIH17NZS2013 MW : 600.45D−ルシ  ェIンー0−dAMPのT゛D−ルシフェリンメチルエステル60■(0,2ミ リモル)を無水ピリジン10献に溶解し、N6−ペンゾイルー5’−0−(4, 4″−ジメトキシトリチル)−2゛−デオキシアデノシン−3’−(2−クロロ フェニル)ホスフェート166ffg(0,2ミリモル)を加える。あらためて 全体を無水ピリジン20mλに取り、メシチレンスルホニルテトラゾール170 ■(0,6ミリモル)を加え室温で4時間インキュベートする。次いで反応混合 物に水10献を加え、ロータリーエバポレーターで蒸発乾固する。残渣を水冷ア セトンに熔解し、5%NaHCO3熔液および水で洗浄する。有機相を硫酸ナト リウムで乾燥し、蒸発乾固する。保護基を文献(2)の記載に従って脱離し、こ の物質をHPLCによって精製する。 収量は14■(理論値の12%)である。 全組成式;軸)hsN7s20aP M W : 580.80文献+21 :  Enzymol、第65巻、610頁、 1980年亥1海島巳し二影上 D−ルシフェ1ンー0−dGMP D−ルシフェリンー0−dCMPおよびD− ルシフェリン一〇 −TMPの ゛題記化合物は実施例28と同様にして、しか しながらN6−ベンゾイル−5“−0−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2 ゛−デオキシアデノシン−3”−(2−クロロフェニル)ホスフェートの代わり にN2−イツブチリルー5°−0−(4,4’−ジメトキシトリチル−2”−デ オキシグアノシン−3’−(2−クロロフェニル)ホスフェート、N4−ベンゾ イル−5’−0−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2゛−デオキシシチジン −3°−(2−クロロフェニル)ホスフェートまたは5”−O−(4,4’−ジ メトキシトリチル)−2゛−チミジン−3°−(2−クロロフェニル)ホスフェ ートを使用して製造することができる。 実施例9〜31に記載した化合物からは、下記表に掲げた酵素によってD−ルシ フェリンが遊離し得る。 9 アミダーゼ (EC3,5,1,4)10 カルボキシルエステラーゼ ( EC3,1,1,1)11 カルボキシルエステラーゼ (EC3,1,1,1 )12 アンジオテンシン−転換酵素 (EC3,4,15,1)13 組織カ リクレイン (EC3,4,21,35)14 カルボキシペプチダーゼA ( EC3,4,17,1)15 カテプシンB (EC3,4,22,1)16  カルボキシペプチダーゼA (EC3,4,17,1)17 カテプシンB ( Ec 3.4.22.1 )18 カルボキシルエステラーゼ (EC3,1, 1,1)19 カルボキシルエステラーゼ (EC3,1,1,1)20 ホス フォリパーゼAC12(EC3,1,1,4)21 アリールエステラーゼ ( EC3,1,1,2)22 アリールエステラーゼ (EC3,1,1,2)2 3 α/β−グリコシダーゼ (EC3,2,1,20/21)24 α/β− ガラクトシダーゼ (EC3,2,1,22/23)25 α/β−マンノシダ ーゼ (EC3,2,1,24/25)263−ヌクレオチダーゼ (EC3, 1,3,6)27 α/β−アミラーゼ (EC3,2,1,1/2 )293 ゛−デオキシヌクレオチダーゼ (EC3,1,3,34>303゛−デオキシ ヌクレオチダーゼ (EC3,1,3,34)313′−デオキシヌクレオチダ ーゼ (EC3,1,3,34)国際!II審斡牛 kmml A#m1sa”0°pcr/Ep86100615ANNEX To τ=EINT三RNAT!0NAL S=P、RCHREPORτON

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.一般式(I): ▲数式、化学式、表等があります▼(I)〔式中,R1はヒドロキシ基またはア ミノ基、直鎖または分枝鎖C1〜C20アルコキシ基またはC2〜C20アルケ ニルオキシ基、α−アミノ基により結合しているL−アミノ酸残基,または末端 アミノ酸ユニットのα−アミノ基により結合しているL−アミノ酸ユニット10 までのオリゴペプチド残基を意味し、R2は水素原子、H2PO3基またはHS O3基、場合によってはフェニル残基1個以上で置換されていてもよい直鎖また は分枝鎖C1〜C20アルキル基またはC2〜C20アルケニル基、炭素原子6 〜18個を有するアリール基,一般式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II)(式中、R3は場合によってはフェ ニル残基で置換されていてもよい直鎖または分枝鎖C1〜C20アルキル基また はC2〜C20アルケニル基、またはC6〜C18アリール基、相互に結合した 1〜3個の燐酸残基を有する天然ヌクレオチド残基を意味する)で示される基、 またはグリコシド結合によって結合したモノ−またはジサッカライドを意味する 。ただし、D−ルシフェリンおよびD−ルシフェリンメチルエステルを除く。〕 で示されるD−ルシフェリン誘導体。
  2. 2.R1がヒドロキシ基またはアミノ基、C1〜C6アルコキシ基またはC2〜 C6アルケニルオキシ基、天然アミノ酸,または好ましくはアミノ酸ユニット5 個までの天然アミノ酸よりなるオリゴペプチドを意味し、 R2が水素原子、H2PO3基またはHSO3基、場合によってはフェニル残基 1個以上で置換されていてもよい直鎖または分枝鎖C1〜C20アルキル基また はC2〜C20アルケニル基、炭素原子6〜8個を有するアリール基、一般式( II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II)(式中、R3は場合によってはフェ ニル残基で置換されていてもよい直鎖または分枝鎖C1〜C20アルキル基また はC2〜C20アルケニル基、またはC6〜C18アリール基、相互に結合した 1〜3個の燐酸残基を有する天然ヌクレオチド残基を意味する)で示される基で ある一般式(I)で示される請求の範囲第1項記載のルシフェリン誘導体。
  3. 3.R1がヒドロキシ基またはアミノ基、直鎖または分枝鎖C1〜C20アルコ キシ基またはC2〜C20アルケニルオキシ基、α−アミノ基によって結合して いるL−アミノ酸残基、または末端アミノ酸ユニットのα−アミノ基によって結 合しているL−アミノ酸ユニット10個までのオリゴペプチド残基を意味し、R 2が水素原子、HPO3基またはHSO3基,場合によってはフェニル残基1個 で置換されていてもよい直鎖または分枝鎖C1〜C6アルネル基またはC2〜C 6アルケニル基または一般式(II):▲数式、化学式、表等があります▼(I I)(式中、R3は場合によってはフェニル残基によって置換されていてもよい C1〜C6アルキル基またはC2〜C6アルケニル基を意味する)で示される基 を意味する一般式(I)で示される請求の範囲第1項記載のルシフェリン誘導体 。
  4. 4.R1がヒドロキシ基またはアミノ基、C1〜C6アルコキシ基またはC2〜 C6アルケニルオキシ基、天然アミノ酸のアミノ酸残基、または好ましくはアミ ノ酸ユニット5個までの天然アミノ酸よりなるオリゴペプチド残基を意味し、 R2が水素原子、H2PO3基またはHSO3基,場合によってはフェニル残基 で置換されていてもよい直鎖または分枝鎖C1〜C6アルキル基またはC2〜C 6アルケニル基まはた一般式(II):▲数式、化学式、表等があります▼(I I)(式中、R3は場合によってはフェニル残基で置換されていてもよいC1〜 C6アルキル基またはC2〜C6アルケニル基を意味する)で示される基を意味 する一般式(I)で示される請求の範囲第1項記載のルシフェリン誘導体。
  5. 5.R1がヒドロキシ基またはアミノ基、C1〜C6アルコキシ基または一般式 (III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III)(式中、R4は−H,−CH3, CH2OH,CH(OH)CH3,−CH(CH3)2,−CH2CH(CH3 )2,−CH(CH3,CH2CH3),−CH2COOH,−CH2CONH 2,−CH2CH2COOH,−CH2CH2CONH2,−CH2CH2CH 2CH2NH2,−CH2C6H4OH,−CH2C6H5,▲数式、化学式、 表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼,−CH2SH,−CH 2CH2CH2−NH−C(=NH)−NH2または、−CH2CH2CH3S CH3を意味する)で示される基を意味するか、または一般式(III)の基が プロリン残基またはヒドロキシプロリン残基を意味し、 R2が水素原子、場合によってはフェニル残基で置換されていてもよいC1〜C 6アルキル基、フェニル基またはナフチル基、H2PO3基またはHSO3基, または式(II):▲数式、化学式、表等があります▼(II)(式中、R3は 場合によってはフェニル残基で置換されていてもよいC1〜C6アルキル基を意 味する)で示される基を意味する一般式(I)で示される請求の範囲第1項記載 のルシフェリン誘導体。
  6. 6.R1がヒドロキシ基以外の残基である場合にはR2が水素原子を意味するか 、R2が水素原子以外の残基である場合にはR1がヒドロキシ基を意味する請求 の範囲第1項記載のルシフェリン誘導体。
  7. 7.D−ルシフェリル−L−Nα−アルギニン,D−ルシフェリル−L−フェニ ルアラミン,D−ルシフェリル−L−メチオニン, D−ルシフェリル−L−グリシン, D−ルシフェリン−O−スルフェート,D−ルシフェリル−O−ホスフェートで ある一般式(I)で示される請求の範囲第1項記載のルシフェリン誘導体。
  8. 8.リガンド−酵素−複合体形成下にルシフェリン誘導体またはD−ルシフェリ ンメチルエステルからルシフェリンを遊離させ得る酵素が結合しているリガンド の検出のための生化学的活性物質の定量における請求の範囲第1項ないし第7項 のいずれかに記載の一般式(I)のルシフェリン誘導体およびD、ルシフェリン メチルエステルの使用。
  9. 9.抗体−,抗原−またはハプテン−酵素−複合体の検出のための免疫定量法、 ブロット法または該酸ハイブリダイゼーシヨン法における請求の範囲第8項記載 の使用。
  10. 10.請求の範囲第1〜7項のいずれかに記載の一般式(I)で示されるルシフ ェリン誘導体から、またはD−ルシフェリンメチルエステルからルシフェリンを 遊離せしめ得る酵素を使用し、酵素−複合体によってルシフェリン誘導体から、 またはD−ルシフェリンメチルエステルからルシフェリンを遊離せしめ、遊離し たルシフェリンをホタルPhotinus Pyralisの酵素ルシフェラー ゼと反応せしめ、この場合の発光量を、とりわけ螢光分析により測定し、 得られた結果をもとに定量すべき物質量を算出することを特徴とする、リガンド −酵素−複合体形成下に酵素によってリガンドを標識する生化学的活性物質定量 法におけるリカンド検出法。
  11. 11.ルシフェリンを遊離せしめ得る酵素としてエステラーゼ,カルボキシペプ チダーゼA,カルボキシペプチダーゼB,アリールスルファターゼ,アルカリ性 および酸性ホスファターゼ,リパーゼ,アセチルエステラーゼ,ヌクレオチダー ゼ,キニナーゼII,α−およびβ−グルコシダーゼ,α/β−アミラーゼ,ア ミダーゼ,アミノアシラーゼI,ホスフォリパーゼA〜D;ヌクレアーゼおよび /または微生物プロティナーゼを使用することを特徴とする請求の範囲第10項 記載の方法。
  12. 12.酵素−複合体を用いてルシフェリン誘導体またはルシフェリンメチルエス テルからルシフェリンを遊離せしめ、遊離したルシフェリンをホタルPhoti nus Pyralisの酵素ルシフェラーゼと反応せしめ、この場合の発光量 を、とりわけ螢光分析によって測定し、 得られた結果をもとに定量すべき抗原、抗体またはハプテン量を算出することを 特徴とする、免疫定量法における酵素−複合体形成下に酵素により標識された− 抗原,−ハプテンまたは−抗体検出のための請求の範囲第10項記載の方法。
JP61505774A 1985-10-24 1986-10-24 D−ルシフェリン誘導体、および生化学物質定量に当っての酵素標識リガンド検出へのその利用および利用法 Pending JPS63501571A (ja)

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