JPS63503224A - レクチン複合体及びそれを製造する方法及びプローブ - Google Patents
レクチン複合体及びそれを製造する方法及びプローブInfo
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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】
レクチン複合体及びそれを製造する方法及びグローブ
本発明は非特異的毒性が減少せしめられた細胞毒性レクチン複合体の製造方法及
びかかる細胞毒性レクチン複合体を製造する際に有用な新規なりガント−担体(
5uppot ) 複合体又はプローブに関する。
発 明 の 背 景
リジン、アブリン、モデシン、ポルケンシン及びビスクミンのような数種の公知
の細胞毒性レクチンがあり、これらは真核細胞を非常に有効に殺す。これらのレ
クチンは、ジスルフィド結合によって連結されている二個のサブユニットを含有
しているヘテロ二量体性蛋白質である。八−鎖と称する一方のサブユニットはリ
ポソームの接触失活により細胞毒性活性を発揮する一方、他方のサブユニットで
あるB−鎖はガラクトース末端オリゴ糖に対して特異的な結合部位を含有する。
オリゴ糖成分を含有する分子は細Pj!、表面に遍在しているためレクチンは識
別不可能であり、したがってその細胞毒性は非特異的である。この特性のために
腫瘍細胞のような病的又は異常な細胞を選択して殺す有用性が太き(制限される
。
従来、レクチンは二つのサブユニットに分割されA鎖のみがモノクローナル抗体
に結合され特異的活性を有する毒素を与えるのであるがかかる複合生成物は全レ
クチンのものと比べて有意に減少された毒性を示す。
また、レクチンのオリゴ糖結合部位であるコンカナバリンAを、コンカナバリン
人結合部位に特異的に結合する光活性化しうるアリールアジドのマンノース誘導
体で処理した後紫外線に暴露してコンカナバリンAと多糖類誘導体との間に共有
結合を形成することKより該結合部位を保護することがJ、 Biochem、
78巻、1013−1019頁(1975年)に記載のごと(Beppu等によ
って提案されている。上記生成物はその4個の結合部位において活性を保持し、
かつ減少した赤血球凝集活性を示した。コハク酸化コンカナバリンAを用いてp
raserは類似の操作により同様の結果が記録されている。同様Ic Bae
nziger等によりJ、 Biol、Chem、257巻、4421〜442
5頁(1982年)においてレクチンであるコンカナバリンA、リチン及び肝臓
レクチンを適当なグリコペプチドの光活性化しうる誘導体で処理し、次いで光暴
露によりレクチンとグリコペプチド誘導体との間に共有結合が形成されることが
記載されている。しかしながら、どの場合においてもグリコペプチド誘導体は1
〜2X包含せしめることかできたにすぎなかった。
細胞毒性(リチンの場合)又は赤血球凝集(コンカナバリンAの場合)のいずれ
かの測定によりレクチンの極微有効性を決定する試みが行われていないことは明
らかであった。HoustonによりJ、 Biol、Chem、258巻、7
208〜7212頁(1983年)K記載されているようにリチンとガラクトー
スの光活性化しうる誘導体を用いて類似の操作が適用されている。A鎖のみが細
胞リゼート(溶解産物)中で蛋白質合成阻害に十分な活性を示したが、生成物は
細胞に対して未処理リチンよりも280倍も毒性が低いことが見出された。
’I’horpe 等はEur、 J、Biochem、140巻、63〜71
頁(1984年)において完全なりチンに対するモノクローナル抗体を結合せし
め、次にアフィニティークロマトグラフイーによって生成物を精留すると収率2
0%の7ラクシヨンが単離される。この場合、モノクローナル抗体かりシンのオ
リゴ糖結合部位を偶然保護しており、それにより複合体が細胞に非特異的に結合
する力が減少せしめられると記載している。
光活性化しうるオリゴ抛又はモノクローナル抗体をレクチンのオリゴ糖結合部位
の保護剤として用いた場合に得られる最終的な結果にあられれるはらりきは、レ
クチンの細胞毒性特性を減少しすぎることなくその非特異的毒性を有効にかつ再
現可能に減少する不発明により排除される。
本発明は非特異的毒性が減少せしめられた細胞毒性レクチンを製造する方法であ
って、該レクチン上のオリゴ糖結合部位に対して特異的リガンドを与え、該リガ
ンドを固体担体に共有結合させてプローブを形成し、該レクチンを該結合部位と
該リガンドとの間の特異的相互作用によって該プローブと接触せしめ、更に該レ
クチンと該リガンドとの間に共有結合を形成することにより、該リガンドと眼レ
クチンとの複合体が得られ、該リガンドが該支持体に共有結合せしめられること
を特徴とする。本発明はまたリガンドと支持体との間の共有結合を切断してリガ
ンドに共有結合しているレクチンを含む複合体を離脱せしめる更なる操作から成
る。本発明はまた複合体とモノクローナル抗体との間の共有結合を形成する更な
る工程を含む。その他の更なる特色は以下の記載から明らかKなるであろう。
本発明の方法はりシン、アブリン、モデシン、ポルケンシン又はビスクミンのよ
うな細胞毒性活性を有するいかなるレクチンにも用いることかできる。
第1図は、実施例1の活性化リガンド担持プローブが生成する反応を示す模式図
;
第2図は、実施例2の活性化リカンド担持プローブが生成する反応を示す模式図
であり、
第3A及び3B図は、実施例3の活性化リガンド担持プローブが生成する反応を
示す模式図である。
本発明において用いる固体担体は、架橋ポリアクリルアミド及びその誘導体、例
えはアミノエテルポリアクリルアミド、誘導多孔ガラスピーズ、ラテックスと−
ズ、ポリビニルアルコールビーズなどのような、アフィニティークロットゲラフ
ィーに通常用いられる固体担体のいずれであってもよい。
本方法において用いるリガンドはレクチンのオリゴ糖結合部位に%異的に結合す
るいかなる化合物であってもよい。好ましくは、リガンドは二楯又はより高級な
多糖のような多糖類を含み、好ましくは、最適の結合能のためのガラクトース成
分を含有する。
プローブを与えるリガンドと担体との間の共有結合はいかなる通常の方法によっ
ても形成することができる。
そのほとんどが公知であり、市販されている、いかなる好適なヘテロニ官能性架
橋剤を用いることができる。場合によっては、複合体を引き続いて使用する間担
体に結合したままにしてもよいが、架橋剤は、選択された条件又は試薬を施して
、リガンド−レクチン複合体の担体が形成された後にそれから分離せしめる場合
は分離可能でなければならない。一方、担体及びリガンドの一方又は両方を改質
して、他方と反応してリガンドと担体との間の共有結合を形成しうる官能基を包
含せしめ、別々の架橋剤を用いる必要性を除去する。リガンドが共有結合してい
る担体からのリガンドの分離能を与える成分は、レクチン自身の内部ジスルフィ
ド結合基がそれはと速やかに分離しないような選択された条件下で還元すること
によって好適に分離することができるジスルフィド基、アミツリシスによって分
離することができるチオエーテル基、好ましくはジチオナイトによって還元する
ことによって分離することができるアゾ基、約360 nmの波長の光によって
分離することができるオルト−ニトロベンジルエステル又はオルト−ニトロベン
ジルカルバメート、過ヨウ素酸エステル(又は塩)で酸化するととくよって分離
することができるビシナルのグリコール基などの形態をとってよい。
同様に、リガンドとレクチンとの間の共有結合は、例えば、適当な架橋剤を用い
ることによって蛋白質又はポリヘプチド類を他の化合物又は基に結合せしめる通
常の化学的な方法によって形成することができる。
リガンドと担体との共有結合並びにリガンドとレクチンとの共有結合は、所望に
より2以上の連続工程においてそれぞれ形成することができる。例えば、2−ピ
リジルジチオプロピオン酸をアミノエチル−ポリアクリルアミドのような担体と
反応させて2−ピリジルジチオ基が結合せしめられた担体な得ることができる。
三糖成分を含むリガンドは、ラクトースを変性してN−(2’ −メルカプトエ
チル)ラクトアミンを形成してから担体上の2−ピリジル基をジスルフィド父侠
によって置換し、ラクトアミンのアミン残基を次に官能基として用いることによ
り、レクチンとの共有結合を形成することができる。
これは、2.4−ジクロロ−6−メドキシトリアジンのような、一方の塩素原子
の反応性がp H8において大である二官能性の架橋剤を用いることによって達
成するととができ、反応は数分で完了する。残りの塩素原子はより緩やかに、p
H&5以上において24時間を要してアミノ基と反応する。この架橋剤は、まず
p H8でラクトアミンの7ミノ残基と反応せしめ、次いでレクチンをラクトア
ミンのガラクトース成分に特異的に結合せしめることによって正しく配置してか
ら、より高いpHでレクチンのアミノ基と反応せしめられる。
この第2の架橋剤は、リガンドがレクチンに永久的に結合した状態にあって後者
のオリゴ糖結合部位を保護していることが望ましいので、分離性である必要はな
い。
他の笑施態様においては、リガンド自体を、レクチンに反応性の官能基を有する
ように化学的に変性してその間の共有結合を形成することができる。
リガンド自体が2つの官能基を有するように改質される場合、一方の官能基は担
体と共有結合を形成することができ、他方はレクチンと共有結合を形成すること
ができる。2つの官能基は、反応性又は反応条件を異にして、リガンドがある一
連の条件下では担体に結合し、また他の一連の条件下ではレクチン自身合するよ
うにすることが好ましい。この場合、リガンド自体か、レクチンのオリゴ糖結合
部位に%異的に結合し得る二線又は多糖類を含むヘテロニ官能性架橋剤とみなさ
れろ。リガンド中に包含せしめられる2つの官能基は従来のへテロニ官能性架橋
剤中に存在するものと同様のものであってよい。
リガンドを固体担体に結合せしめてプローブを形成し、レクチンを特異的結合に
よってプローブ上に配備してからりガント−レクチン複合体を形成した後、所望
により、従来の操作によってリガンド−担体結合の分離により、担体から分離さ
せてもよい。
上記複合体は、遊離状であるか又は固体担体に結合したままであり、リガンドに
よって保護されたオリゴ糖結合部位を有しているため、結果的に細111に対し
て非特異的又は非選択的結合を示すことはなくなり、非特異的毒性の大部分を失
う。次に、特定の細胞に対して特異的な免疫学的結合能を示す選択されたモノク
ローナル抗体に共有結合させることによって複合体を、攻撃すべき所望の特定の
細胞に対して特異性を示すように処理することができる。複合体のモノクローナ
ル抗体への共有結合は、Thorpe 等f) 1ocICit に記載される
ものをはじめとする従来の操作又は架慎剤を用いて担体かも分離又は離脱せしめ
る前又は後に行うことができる。
好ましい実施態様において、実施例1に示すように、還元によって分離し得るジ
スルフィド基を介し、支持体にリガンドによって結合せしめることができる。次
に、リガンド上に残δれたチオール残基を官能基として用いてモノクローナル抗
体との共有結合を形成する。この目的のためには、チオール基とアミノ基又はモ
ノクローナル抗体のその他の基と結合し得る好適な二官能性架橋剤であればいか
なるものを用いてもよい。好ましくは、チオール基と反応して共有結合を形成す
る官能基なモノクローナル抗体に導入して複合体の官能基と直接反応し得るよう
にする。例えば、複合体上の官能基がチオールの場合、モノクローナル抗体をス
クシンイミジ#4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ
V−)(SMCC)のような試薬と反応させて抗体上にマレイミド基を存在せし
めてもよい。
他の好ましい実施態様においては、実施例2に示すように、リガンド(並びに得
られるレクチン−リガンド複合体)は輻射今によって分離し得るオルト−ニトロ
ベンジルカルバメートである光分解性基を介して担体に結合せしめられ、二官能
性架橋試薬を用いてレクチンとリガンド−担体プローブのリガンドとの間に輻射
線に対して安定な共有結合が形成される。
また更なる好ましい実施態様においては、実施例3に示すように、リガンドはジ
チオナイトナトリウムによって優先的還元により分解し得るアゾ基を介して担体
に結合せしめられる一方、レクチン−リガンド共有結合は、かかる還元に対して
不活性な結合を形成する二官能性架橋剤によって形成される。
下記の特定の実施例は本発明の方法をより詳細に説明するためのものであって、
本発明の範囲を制限するもの(1974年)に記載のように、固体ビーズの形態
の7ミノエチルポリアクリルアミドP−150(B、。−Rad製)を、塩化ア
ンモニウム水溶液中の水溶性カルボジイミドと反応させることによって処理し、
すべての残留カルボキシル基をキャップした。ビーズを次に、ピリジルジチオ基
によって官能化せしめるととKより第1図の右上部に既述した反応によって示さ
れるように、ジスルフィド連結基を介したリガンドの付着位置を与えた。この目
的のために、カルボキシーキャップトーアミノエチルポリアクリルアミド3(充
横ビーズ3oy)Pa濁液及びα1M塩化ナトリウム溶液10t/に、ジメチル
ホルムアミド10d及び水11中の2−ピリジルジチオプロピオン酸(Py−8
−8−C2H4−Co2H) 0.011!(sミリモル)を加えた。希釈した
塩酸を加えて混合物のpnを47に調整し、1−エチル−3−(3−ジメチルア
ミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド(EDC・MCI )t15,9
(6ミ’jモル)を含有する水5ゴの懸濁液と混合した。室温で7時間攪拌した
後、更にカルボジイミド[lL766g(4ミリモル)を加え、混合物のpHを
塩酸でL7に再y4Mした。室温で4日間振盪後、懸濁液から液体を除去し、改
質ゲルビーズ4を[L2M塩化ナトリウム溶液で長時間にわたって洗浄した。過
剰の2−ピリジルジチオプロビオン酸を確実に完全に除去するために、懸濁液を
CLIM塩酸で酸性化し、酢酸エチル5dナトリウム緩衝液で洗浄した。過剰の
ジチオエリトリトールで処理した場合は、洗浄は、洗浄溶液の一部が非常に低い
濃度の2−ピリジンチオンを示し、543 nmにおいてcLla、u0未満の
吸光度を示すまで続けた。
変性ビーズ40カラムにおけるジチオピリジル基の表面濃度を、該ビーズの試料
を、過剰の、1oomMの重炭酸ナトリウム溶液中のジチオエリトリトール(D
TE )と、室温で30分間反応させることによって測定した。
ビーズを次にα2mM塩化ナトリウム溶液で繰り返し洗浄し、543 nm K
おける吸光度によって測定した洗浄液中の2−ピリジンチオンの霊(T、5tu
chbury 等のBiochem、 J、、151巻、417〜432頁(1
975年)〕カ充填ビーズ1−あたり38マイクロモルの濃度に相当することが
認められた。
2−ピリジルジチオ含有ポリマービーズ4上に存在する全ての過剰アミン基をキ
ャップするために、ビーズ(27rnl )を100mM重炭酸ナトリウム溶液
50 ’ynl中に懸濁させ、これに室温でクロロギ酸メチル4.8.9(5,
2ミリモル)を加えた。5分後、過剰のクロロギ酸エステルを、酢酸エチル20
at/で抽出することによって除去し、改質ゲルビーズをp H7,0の1o0
mMリン酸ナトリウム緩衝液で洗浄した。
リガンドの調製
第1図の左上部に示したようにリガンドを製造した。
(1五5ミリモル)を溶解した。上記溶液に、シスタミンニ酢酸塩入68g(1
N5ミリモル)を、メタノール72ゴ中のナトリウムシアノボロヒドリド’L7
09(2y、 o ミyモル)溶液と共に加えた。混合物のp)(を酢酸で62
に調整した後、溶液を室温で36時間攪拌し、その間メタノールを蒸発によって
除去し、残留水溶液のpHを酢酸で5.0に調整し、溶液を、pH5,0の2m
M酢酸ピリジニウム緩衝液中で平衡化したカルボキシメチルセルロースの360
dカラムに通した。2倍の容量の平衡化緩衝液でカラムを洗浄した後、結合物質
をcL1Mアンモニア水溶液で溶出した。溶出物を含有する溶液を蒸発乾固し、
固形分を水2001中に再溶解し、室温でジチオエリトリトール(DTE)zo
&1 15 ミリモル)を加えた。1時間静置後、N −(2’−メルカプトエ
チル)ラクトアミンス及びシステアミンの混合物を含有する得られた溶液を、1
mMのDTEを含有するpH7の10mM重炭酸トリエチルアンモニウム緩衝液
中のカルボキシメチルセルロースの370dカラムに通した。
カラムを同じ緩衝液5001で洗浄し、次に、1mMのDTEを含有するp H
7の10〜100mM重炭酸トリエチルアンモニウムの直線勾配(11+IAり
の浴液で展開した。水からの蒸発及び凍結乾燥を繰り返すことによって、N−(
2’−メルカプトエチル)ラクトアミンリガンド主 485g(理論量の35X
)が白色の粉末として得られた。
上記記載のように製造され精製されたりガント主を用いる直前に、pH8の水1
0m中にリガンドt5I!(五7ミリモル)を溶解し、DTEl 54119(
1ミリモル)を加え、室温で1時間静置することによって、ラクトアミンの2分
子間に形成されるすべての二量体を還元処理した。次に、pHを酢酸で5.2に
低下させ、溶液をpH5,2の2mM酢酸ピリジニウム緩衝液中のカルボキシメ
チルセルロースの100dカラムに通した。すべてのDTEが除去されるまで、
カラムを同じ緩衝液200dで洗浄した。純粋なN −(2’−メルカプトエチ
/I/)ラクトアミン2を、α1M塩酸で遊離チオールの形態に溶出せしめた。
エルマン試薬による分析の結果、溶液はチオール五2ミリモル(理論量の85X
)を含有することが認められた。
配位子−担体プローブの調製
ラクトアミンのp H5の水溶液50d(A2mモル)を室温でゲルビーズ27
dに加えてpH6L5の懸濁液を生じ、これを室温において15分間振盪し、次
いでα2Mの塩化ナトリウム溶液を用いて逐次遠心分離及びデカンテーション工
程により錬り返し、次いで洗液が2−ピリジンチオン副生物が実質的に全て34
5 amにおける吸光度の測定によって示される通りに除去されたことを示すま
で洗浄することによって、配位子2を予め調製したキャップト及び活性化ポリア
クリルアミドゲルビーズ4に共有結合させた。生成したビーズは、ポリマービー
ズに共有結合させた配位子を含有するプローブ5の形で、38mMの表面ラクト
ース濃度を有していた。
リシンを配位子−担体プローブ5に共有結合させるために、100mMの重炭酸
ナトリウムの溶液10t/中にプローブ10mを含有する懸濁液に10dのジオ
キサン中にトリアジン試薬36059(2mモル)を含有する溶液を加えること
によって、プローブを二官能価架橋剤z4−ジクロロ−6−メドキシトリアジン
で活性化した。
懸濁液を1分間旋回させた後に、ジエチルエーテル41で抽出して過剰のトリア
ジンを除き、活性化したプローブビーズ6に次いでp H7,0のリン酸ナトリ
ウム緩衝液100mMを平衡にさせてカラムに充填した。
レクチン−配位子−一体 合 の調製
115MのNaCI を含有するpH7のaoIMリン酸ナトリウム緩衝液中リ
シン2.1Tv/ILlを含有する溶液2.5コの形でリシンを活性化プローブ
カラムに適用した。
リシンとトリアジン架橋剤の第2官能価塩素基との間の共有結合を形成するため
に、カラムを次いでpH8,6の50mM)リエタノールアミン塩酸塩緩衝液の
3カラム容積で洗浄した。室温においてpH&6で24時間靜Ibた後に、共有
結合したりシン−配位子複合体を形成しなかったりシンを全て除くために、カラ
ムを3容積のp H7の115Mガラクトース溶液で洗浄した。
レフ ンー−ム −・ 、
上述した通りKしてHA>した共有結合したりシン−配位子複合体を、配位子と
ポリマーとの間のジスルフィド基を開裂することKよって担体から切断した。こ
のジスルフィド基は、リシン自体のA−鎖及びB−鎖を結合するジスルフィド基
よりもpH7の10mMのDTEで還元して一層容易に開裂或は切断されること
がわかった。
pH値7〜BのDTEを種々の濃度で調量したが、リシン鎖の開裂が最小の最適
の結果はDTE濃度10mM。
p H7,0で45分間室温において得られ理論の56Xの収量を生じた。この
ようにして得た遊離の複合体はアシ上述した通りにして調製したリシン−配位゛
子複合体をpH6の100mMのリン酸ナトリウム緩衝液中のコンカナバリンA
−セファローズのカラムで親和(アフイニテイ)精製した。複合体はりシン成分
の炭水化物鎖を経てコンカナバリンAに結合し、これより汚染物、吾に共役反応
を妨げる低分子量のチオールを無くすことかできる。リシン−配位子複合体を、
IMのメチルα−D−マンノピラノシドを含有するpH6の1100rnのリン
酸ナトリウム緩衝液で浴出し、リシン−配位子複合体15〇−200μgか存在
する浴112m7を生じた。生成物の試験体により、A鎖は網状赤血球リゼイト
において天然のりシンから誘導されるAuと同じ程度にまでタンパク質合成を抑
制することが示された。このW質か所望の方法で改質されたことは、固定化アジ
アレフェツインのカラムを通過することによってN認され、およそα1μMのり
シンについて会合定数を有することが示された。この基準により、リシン結合部
位はブロックされていると考えた。
レクチン−配位子複合体のモノクローナル抗体への共有結合
リシン−配位子複合体に選択細胞に対する所望の特異性を付与するために、鈑複
合体をフロリダ、ハイアリア在コウルターインコーボレーテツドから市販されて
いるネズミ(murine ) モノクローナル抗−CALLA抗体J5に結合
させた。複合のために、ランバー) (Lambert)等、J、 Biol、
Chem、260巻、12055−12041(1985)に記載されている
通りにしてJ5を精製し、次いでSMCCで改質した。
上述した通りのりシン−配位子複合体の溶液を次いでpH7の緩衝液中の精製し
及び改質したJ5抗体と混合し及び4℃において1時間静置させた。1時間した
彼に、反応混合物がモノクローナル抗体とりシン−配位子複合体との間の共有結
合した抱合体(conjugate )、並びに過剰のモノクローナル抗体及び
いくらかの未反応のりシン−配位子複合体を含有することが5DS−PAGEK
酸ナトリタナトリウム緩衝液中ィンA−セファローズにより親和精製を行ない、
未反応のりシン−配位複合体を除いた。この工程はまた初めの方で導入したメチ
ルα−D−マンノピラノシドを除去し、それによりコンカナ/くリン人−セファ
ローズのカラムをそれ以上の精製工程として用いることを可能にした。プロティ
ンA−セファローズカラムから溶出した物質は抱合体及び過剰のモノクローナル
抗体を含み、これを次いでコンカナバリン人−セ7アローズに適用し、そこで前
の通りにして抱合体をリシン−配位子複合体の炭水化物鎖を通して結合させた。
過剰のモノクローナル抗体を次いで広範囲の洗浄によって除き及び結合した抱合
体をp H7,0の100mMのリン酸ナトリウム緩衝液中の1Mのメチルα−
Dマンノピラノシドで溶出した。
ナマルワ(Namalwa )細胞、平均で1細胞当り6 Q、000CALL
A及びリシンについて60Q、000より多い結合部位を表わすパーキットの(
Burkitt’s ) ’)ンバ腫系統を用いて、リシン−配位子複合体及び
モノクローナル抗体に結合した複合体の両方の細胞毒性を試験した。リシン−配
位子複合体は天然リシンに比べて約10倍毒性が低いことがわかった。この非特
異性毒性の減小は、A鎖が複合体から遊離させた際に十分に活性であること力;
示された(上記を参照)通りに、B鋲止の結合部位のフ。
ロッキングによる。リシン−配位子複合体を55に結合した場合に、その毒性は
CALLAを表わす標的細胞について3倍増太し及びその毒性はCALLAの無
〜λ非標的細胞について5倍減小した。最も有意には、抱合体の毒性は、飽和量
のJ5を加えることによって5倍低下され、明らかに抗体が改質された毒素にあ
る程度の特異性を授与することを示す。
伝」。
この例のプローブ製造のための反応式を第2図に示した。
改Jul主厩1
例1に記載したようにして製造したカルボキシキャップドアミノエチルポリアク
リルアミドP−1503(パックドビーズ26mβ)の0.1 M重炭酸ナトリ
ウム中の懸濁液(13ml2)に、ジオキサン(6mβ)中の1−(5−マレイ
ミドメチル−2−二トロフェニル)−エチルクロロホルメート7 (1,02g
、3.48ミリモル)を添加した。5分間激しく振盪した後に、あらゆる過剰の
アミノ基をキャップするためにメチルクロロホルメート(5mρ)を添加し、さ
らに5分間振盪を続けた0次いでか過によって改質ポリアクリルアミドゲルビー
ズ8を回収し、これをp H7,0の0.1 Mリン酸ナトリウム緩衝液、p
H7,0の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液とジメチルホルムアミドとの混合物
(1: 1、容量/容jI)及びジメチルホルムアミドで連続的に洗浄し、そし
て次いで同じ溶液で逆の順に洗浄した。
立 −一 プローブの′。。
改質ポリアクリルアミドビーズ8(パックドビーズ24mρ)をpH7,0の0
.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(10mβ)中に懸濁させ、例1に記載したよう
にして製造した配位子N−(2°−メルカプトエチル)ラクトアミン2 (70
0mg、1.74ミリモル)のp H7,0の水溶液で処理した。この混合物を
終夜振盪し、次いでブフナー漏斗上で濾過することによって、ポリマービーズに
共有結合した配位子を含有するプローブ9を回収し、これをp H7,0のリン
酸ナトリウム緩衝液で充分に洗浄した。配位子−担体プローブ9の試料(0,3
mn)を用いて小さいカラムを製造し、そしてリシンについてのプローブビーズ
の特異的な結合能力を測定した。pH7,0においてプローブビーズ1mβが特
異的態様で1.0 m g過剰のりシンに結合したことがわかった。特異的に結
合したりシン全部をラクトース0.2Mを含有する緩衝液で溶離させることがで
きた。
プローブビーズ9のカラムを二官能価架橋剤2.4−ジクロロ−6−メドキシー
トリアジンを用いて以下の方法で賦活した。0.1M重炭酸ナトリウム(10m
l2)中のラクトース配位子含有ポリアクリルアミドビーズ(10m 12 )
の懸濁液に、ジオキサン(6,6mg)中の2.4−ジクロロ−6−メドキシト
リアジン(0,24g、1.34ミリモル)の溶液を添加した。この懸濁液を1
分間激しく振盪し、次いでジエチルエーテルを用いた抽出(5mJZずつ3回)
で過剰のトリアジンを除去した。賦活されたプローブビーズ10を次いでp H
6,5の0,1Mリン酸ナトリウム緩衝液で平衡化し0、カラム中に充填した。
レクチン−1一旦 八 の:。゛
リシンの溶液(塩化ナトリウム0.15 Mを含有するp H7,0の0.01
Mリン酸ナトリウム緩衝液5rnJ2中に10mg)を賦活プローブカラムに2
回通し、次いでこのカラムをカラム容積の3倍量のp H8,6の0.05Mト
リエタノールアミン塩酸塩で洗浄し、そして周囲温度において24時間放置した
。結合はしているがしかし共有架橋していないリシンを、ラクトース0.2 M
を含有するp H7,0の0.1 Mリン酸ナトリウム緩衝液で洗浄することに
よってビーズから除去した。
レクチン−己−八 の−からの
配位子との共有結合によって保持されたりシンを以下の方法で光分解することに
よって担体ビーズから分離させた。ビーズを0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(
10mI2)を用いてカラムからガラスペトリ皿に移し、ここで懸濁液を0.5
c mを越えない厚さの屡に形成せしめた0次いで配位子と担体との間の結合
を開裂させるためにこの懸濁液を、黒線長波紫外線ランプ(B−100A型、ウ
ルトラバイオレット・プロダクツ社、カリフォルニア州、サンガブリエル、放射
ビーク365nm。
15cmにおける強度約1.1 mW/ crri’)から15cmの距離で1
0分間照射した。照射した懸濁液をカラムに注ぎ戻し、p H7,0の0.1
Mリン酸ナトリウム緩衝液でビーズを充分に洗浄した。担体から分離されたりシ
ン−配位子複合体を含有する一緒にした洗浄液(50m℃)を、存在し得る痕跡
量のりシン不純物を除去するためにasialofetuin−TSK (2m
12、リシンについての結合能過(YM−10半透膜、アミコン社、マサチュ
ーセッツ州、ダンバース)によって2mgまで濃縮し、次いで塩化ナトリウム(
150mM)とEDTA(1mM)とを含有するp H8,0の0.05M)−
リエタノールアミン塩酸塩緩衝液中で平衡化させたバイオゲルP−6の小さいカ
ラムに通して、緩衝液2.8 m 12中の純粋なりシン−配位子複合体1.2
m gが得られた。
モノクロナール へのレクチン−立 A の北韮
複合体を抗体J5に共有結合させるために、下記に詳細に記載したようにして、
ヘテロニ官能価架橋剤2−イミノチオラン塩酸塩(ピース・ケミカル社、イリノ
イ州、ロックホード)を用いて複合体中にスルフヒドリル基を導入し、ヘテロニ
官能価架橋剤スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−
1−カルボキシレート(SMCC)(ピース・ケミカル社、イリノイ州、ロック
ホード)を用いてモノクロナール抗体中にマレイミド基を導入した。
リシン−配位子複合体の溶液(2,8’ m I2)を氷上で冷却し、p H8
,0の0.5 M 2−イミノチオラン塩酸塩溶液(0,044m12)で処理
して2−イミノチオランの最終濃度を8mMにした。塩化ナトリウム(50mM
)とED T A (1mM)とを含有するpH5,8の5mMのビストリス−
アセテート緩衝液で平衡化させたバイオゲルP−6のカラムに通すゲル濾過によ
って氷上で90分後に反応を停止させた。こうして、リシン−配位子複合体1分
子につき平均0.8のチオール基が導入された。
p H7,0の0.1 Mリン酸ナトリウム緩衝液中のI5の溶液(15m f
l中にI5が3mg)に、乾燥ジオキサン(0,02ml2)中の12当量のS
MCC(0,075mg)を添加した。30℃において30分間のインキュベー
ションの後に、反応溶液を4℃においてセファデックスG−25のカラムに通し
て、抗体1分子につき平均1.5のマレイミド基を有する改質J5が得られた。
改質リシン−配位子複合体溶液と改質J5溶液とを混(0,028mβ)を添加
することによってpHを7.0に調節した。4℃において終夜放置した後に、ヨ
ードアセトアミドを最終濃度5mMになるように添加し、この溶液を限外濾過(
YM−10フイルター、アミコン社)によって約2mJ2に濃縮した。リン酸塩
緩衝塩水中のBiogel P−300のカラム(1,5x96cm)に通すゲ
ル濾過によって精製を実施した。
リシン−配位子複合体及びモノクロナール抗体に結合した複合体の両方とも、例
1の生成物と同様に低下した非特異的毒性特性を示した。
匠l
配位子はアゾ官能基によって結合され、p H8,5の0、5 Mナトリウムジ
チオナイトで処理することによって分離させることができる(例えばコーヘン(
Cohen)によるrMethods Enzymol、 J 、第34巻(1
974年)、第102〜108頁を参照されたい)、プローブ製造のための反応
式は第3A及び3B図に示した。
藍血王り旦l
水(40mI2)中の −ラクトース(4,0g、1水和物として11.1ミリ
モル)の攪拌された溶液に、メタノール(8mI2)中のアニリン(2,07g
、 22.2ミリモル)の溶液及びメタノール(6mg)中のシアン硼水素化ナ
トリウム(0,7g、 11.1ミリモル)の溶液を添加した。酢酸を用いて混
合物のpHを6.5に調節し、この溶液を室温において攪拌した。
15時間後に蒸発によってメタノールを除去し、過剰のシアノ硼水素化ナトリウ
ムを破壊するためにアセトン(12mg)を添加し、この溶液を室温において1
時間攪拌した1次いでこの溶液を蒸発乾固させ、残渣を水(75mI2)中に再
び溶解させ、酢酸を用いてこの溶液をp H5,5に調節し、水中で平衡化され
たアンバーライトIRA−118)1イオン交換樹脂のカラム(60mg)に適
用した。このカラムを水(600mjNで洗浄し、1M重炭酸アンモニウム溶液
で糖を溶離させて、多少の塩で汚染されたN−フェニルラクトアミン配位子13
を含有する白色固体5.4gが得られた。
豪l且生豆11
カルボキシキャップドアミノエチルポリアクリルアミドP−1503(パックド
ビーズ12ml2)の0.2 MNaCJ2中の懸濁液(合計容量20mJ2)
に、THF(5ml2)中のp−ニトロベンゾイルアジド(576mg% 3ミ
リモル)とトリエチルアミン(304mg。
3ミリモル)とを添加した。このゲルを20分間ゆるやかに振盪し、次いでさら
にトリエチルアミン304mg(3ミリモル)を添加した。この懸濁液をさらに
25分間振盪した後に、p−ニトロベンゾイル置換担体ビーズをTHFと0.2
M −N a C!l溶液との混合物(1:1、容量/容jり 、ホルムアミ
ド及び0.2 M −N a C12溶液で連続して洗浄した。
次いでこのビーズを100mM−NaHCO,の溶液(10mg)中に懸濁させ
、あらゆる過剰のアミノ基をキャップするためにメチルクロロホルメート(2m
g)と共に激しく振盪した。過剰のクロロホルメートを除去するためにこの懸濁
液をジエチルエーテルで抽出(15mgずつ2回)し、ビーズをp H7,0の
100mMリン酸ナトリウム緩衝液で洗浄した。pH7,0の100mMリン酸
ナトリウム緩衝液中のゲルの懸濁液(最終容量20rnJ2)に、ナトリウムジ
チオナイト(2,61g。
15ミリモル)を添加した0次いでこの懸濁液を水浴中で55℃に保持し、周期
的に取り出して振盪した。45分後に、p−アミノベンゾイル置換担体ゲルビー
ズを0、2 M −N a CA溶液で洗浄した。これら改質ポリアクリルアミ
ドゲルビーズ(パックドビーズ5m℃)のIM−HCf2中の懸濁液(最終容量
10mρ)に0℃において、亜硝酸ナトリウム(69mg、1ミリモル)の冷却
水溶液(1m℃)を添加した。この懸濁液を4℃において20分間ゆるやかに振
盪し、次いでこのビーズを0.2M−NaCI2冷溶液で迅速に洗浄して、p−
ジアゾベンゾイル置換担体ビーズ12を得た。
己立 −担 プローブの札り
ほう酸ナトリウム飽和溶液(10mg)中のN−フェニルラクトアミン配位子1
3 (810mg、 1.9ミリモル)の溶液を冷却ジアゾ改質担体12に添加
し、これはすぐに深赤色になった。この懸濁液を4℃において終夜ゆるやかに振
盪し、次いで0.2’M−NaCρ溶液で充分に洗浄して、配位子がアゾ基を介
して担体に共有結合した深赤色の配位子−担体プローブ14を分離させた。配位
子−担体プローブ14の一部(0,50mI2.)を用いて小さいカラムを製造
し、これを用いて、特異的な結合能力がパックドビーズ1mρにつき0.5 m
gであることが示された。結合したりシンを2通りの方法で溶離させることが
できるということを示すことによって、リシンが特異的に結合したということが
証明された。高濃度ガラクトースとの競争によってリシン−配位子の特異的な相
互作用を分裂させることができ、また、pH8の0.2〜0.5 Mナトリウム
ジチオナイト溶液で処理することによって配位子−担体結合を開裂させることが
できる1両方の場合において、リシン又はリシン−配位子複合体はカラムから定
量的に溶離された。ジチオナイトでの処理が担体からの配位子の開裂によってリ
シンを放出するということのさらなる証明として、このゲルはアゾ基の発色によ
る深赤色を即座に失う。
配位子−担体プローブ14を二官能価架橋剤2.4−ジクロロ−6−メドキシト
リアジンを用いて以下の方法で賦活した。乾燥DMF中の配位子−担体プローブ
ビーズ14(pH7,0の100mMリン酸ナトリウム緩衝液中のパックドビー
ズ容量5ml2)の懸濁液(20mg)に、乾燥DMF (10mn)中の2.
4−ジクロロ−6−を添加した。この懸濁液を室温において22時間ゆるやかに
攪拌した。賦活されたプローブビーズ15を次いでDMF、DMF−pH7,0
の100mMリン酸ナトリウム緩衝液及び最後にp H7,0の100mMリン
酸ナトリウム緩衝液で連続的に洗浄し、カラム中に充填した。
レクチン−立 −−A の・、′
リシンの溶液(塩化ナトリウム0.15Mを含有するp H7,0の0.01M
リン酸ナトリウム緩衝液3mβ中に5、7 m g )を、賦活プローブカラム
15に適用し、この流動通過を2回適用した。このカラムをカラム容積の3倍量
のp H8,6の0.05Mトリエタノールアミン塩酸塩で洗浄し、そして周囲
温度において24時間放置した。
結合はしているがしかし共有架橋していないリシンを、ガラクトース0.5 M
を含有するp H7,0の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液でカラムを洗浄する
ことによって除去した0次いで以下の方法で共有結合を切断することによってリ
シン−配位子複合体な担体から分離させた。カラムを、残留ガラクトースを除去
するためにp H8,6の0.05Mt−リエタノールアミン塩酸塩緩衝液で、
そして次いで塩化ナトリウム0.3Mを含有するp H8,0の0.2Mナトリ
ウムジチオナイト溶液で洗浄した0次いでビーズを分離容器に移し、p H8,
0の0.2 Mナトリウムジチオナイトと0.3 M塩化ナトリウムとの溶液と
共に20分間攪拌した。この懸濁液を濾過し、ビーズを同様の方法でさらに2回
ジチオナイトで処理した。このジチオナイト溶液を貯蔵し、担体から遊離したり
シンー配位子複合体約0.8 m gを含有する溶液12mβが得られた。
この複合体は、慣用の二官能価架橋剤を用いてJ5のようなモノクロナール抗体
に対して共有結合することができる。
同様の結果でリシンを他のレクチンに置き換えることができる。レクチン−配位
子−モノクロナール抗体複合体は生体内並びに生体外で選択された細胞を殺すの
に使用することができる。
FIG BB
手続補正書(方式)
%式%
補正をする者
住 所 東京都中央区日本橋3丁目13番11号油脂工業会館電話273−64
36番
補正の対象
特許法第184条の5第1項の規定による書面の特許出願人の欄
明細書及び請求の範匠の翻訳文 各1通委任状及びP訳文 各1通
補正の内容 別紙の通り
明細書及び請求の範囲の翻訳文の浄書(内容に変更なし)国際調査報告
1′″′Jha″++ MDI<″””’ DM/1Is117100611
Claims (22)
- 1.非特異性毒性の減小した細胞毒性レクチン複合体の製造方法であつて、 該レクチン上のオリゴ糖結合部位に特異的に結合することができる特異性配位子 を与え、 該配位子を固体超体に共有結合させてプローブを形成し、 該レクチンを該プローブに接舷させて該結合部位と該邑位子との間の特異的結合 を形成し、 その後で該レクチンと該配位子との間の共有結合を形成し、 それにより該レクチンと該担体に共有結合させた該配位子との複合体とする方法 。
- 2.前記配位子と前記担体との間の前記共有結合を切断して前記レクチンを該配 位子に共有結合させて成る複合体を解放する追加の工程を含む特許請求の範囲第 1項記載の方法。
- 3.前記複合体とモノクローナル抗体との間の共有結合を形放する追加の工程を 含む特許請求の範囲第1又は2項記載の方法。
- 4.前記複合体とモノクローナル抗体との間の共有結合を形成し及び前記配位子 と前記担体との間の前記共有結合を切断する追加の工程を含む特許請求の範囲第 1項記載の方法。
- 5.前記レクチンがリシンを含む特許請求の範囲第1項記載の方法。
- 6.前記配位子がガラクトース成分を含む特許請求の範囲第1項記載の方法。
- 7.前記配位子がN−(2′−メルカプトエチル)ラクトアミンを含む特許請求 の範囲第1項記載の方法。
- 8.前記配位子がN−フエニルラクトアミンを含む特許請求の範囲第1項記載の 方法。
- 9.レクチンに特異的に結合して非特異性細胞毒性の低下した複合体を形成する ことができるプローブの製造方法であつて、 該レクチン上のオリゴ糖部位に特異的に結合することができる配位子を与え、 該配位子を固体の担体に共有結合させて該プローブを形成する ことを含む方法。
- 10.前記共有結合が前記レクチンに不活性な試薬により開製し得る特許請求の 範囲第9項記載の方法。
- 11.前記配位子がガラクトース成分を含む特許請求の範囲第9又は10項記載 の方法。
- 12.前記配位子がN−(2′−メルカプトエチル)ラクトアミンを含む特許請 求の範囲第9又は10項記載の方法。
- 13.前記配位子がN−フエニルラクトアミンを含む特許請求の範囲第9又は1 0項記載の方法。
- 14.前記共有結合がジスルフイド基を含む特許請求の範囲第10項記載の方法 。
- 15.前記共有結合がアゾ基を含む特許請求の範囲第10項記載の方法。
- 16.前記共有結合が光開裂性基を含む特許請求の範囲第10項記載の方法。
- 17.固体超休をレクチン上のオリゴ糖結合部位に特異的に結合し及び配位子と 特異的に結合したレクチンとの間で共有結合を形成することができる配位子に共 有結合させて成るレクチンに特異的に結合して非特異性細胞毒性の低下した複合 体を形成することができるプローブ。
- 18.前記配位子がガラクトース成分を含む特許請求の範囲第17項記載のプロ ーブ。
- 19.前記担体と配位子との間の前記共有結合が開裂性である特許請求の範囲第 18項記載のプローブ。
- 20.前記担体と配位子との間の前記共有結合がジスルフイド結合を含む特許請 求の範囲第18項記載のプローブ。
- 21.前記担体と配位子との間の前記共有結合がアゾ基を含む特許請求の範囲第 18項記載のプローブ。
- 22.前記担体と配位子との間の前記共有結合が光開裂性基を含む特許請求の範 囲第18項記載のプローブ。
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