JPWO2009069528A1 - Evaluation method of fatigue level and kit for evaluating fatigue level - Google Patents

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Abstract

新たな疲労のバイオマーカーに基づく疲労度の評価方法及び疲労度を評価するためのキットを提供することを目的とする。不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの細胞外への分泌が細胞の酸化ストレス状態を反映するという知見に基づく疲労度の評価方法及び疲労度を評価するためのキットを提供する。It is an object of the present invention to provide a fatigue evaluation method based on a new fatigue biomarker and a kit for evaluating fatigue. A fatigue evaluation method based on the knowledge that extracellular secretion of irreversible oxidized peroxiredoxin reflects the oxidative stress state of a cell and a kit for evaluating fatigue are provided.

Description

本発明は、疲労度の評価方法及び疲労度を評価するためのキットに関する。   The present invention relates to a fatigue evaluation method and a kit for evaluating fatigue.

疲労は、痛み・熱と並んで生体の三大アラームの一つに挙げられ、身体の異常を知らせる生体シグナルである。疲労は身体的な又は精神的なストレスによって生じ、多くの場合、集中力の低下や意欲の喪失、不快感の増幅、眠気の誘発などの疲労感を伴う。さらに、疲労の蓄積や慢性疲労は、動脈硬化、心筋梗塞、糖尿病、癌などの生活習慣病をはじめとするさまざまな病気の発症に関与すると考えられている。   Fatigue is one of the three major biological alarms along with pain and heat, and is a biological signal that informs you of physical abnormalities. Fatigue is caused by physical or mental stress and is often accompanied by a feeling of fatigue such as loss of concentration, loss of motivation, increased discomfort, and induction of sleepiness. Furthermore, fatigue accumulation and chronic fatigue are thought to be involved in the development of various diseases including lifestyle-related diseases such as arteriosclerosis, myocardial infarction, diabetes, and cancer.

厚生労働省の発表によると、過重労働による脳・心疾患の労災認定件数が年間310件以上にのぼり、年間3万4千人を超える自殺者のうち約9千人が労働者である(平成15年度時点)。また、所定外労働時間が増加の傾向にあり、6割を超える労働者が仕事に強い不安やストレスを感じている。このような背景から、政策レベルでの過重労働・メンタルヘルス対策の強化が重要視されると共に、労働者をはじめとする個人レベルにおいても、自らの疲労の程度を把握・自覚し、積極的に自己の健康管理を行う必要性が高まっている。   According to the announcement by the Ministry of Health, Labor and Welfare, the number of work-related injuries for brain and heart disease due to overwork is over 310 per year, and about 9 thousand of the more than 34,000 suicides per year are workers (Heisei 15 As of fiscal year). In addition, overtime work hours tend to increase, and over 60% of workers feel strong anxiety and stress at work. Against this background, emphasis is placed on strengthening measures against overwork and mental health at the policy level, and at the individual level, including workers, it is important to understand and be aware of the level of fatigue. There is a growing need for self-care.

従来、ストレスや作業時における生体負担の評価方法としては、自覚症状に基づく心理的評価法、フリッカーなどのタスク評価法、脳波や心拍を測定する電気生理的計測法、体液中に含まれるストレス応答物質や免疫応答物質を測定する生化学測定法などがある。この中で、客観的及び定量的に優れた評価方法としては、生化学測定法を挙げることができる。これまでに例えば、体液中のクロモグラニンの濃度から、クロモグラニンの分泌量と相関関係のある生理状態を評価する方法(特許文献1)、体液中のアシルカルニチン濃度を指標として疲労度を評価する方法(特許文献2)などの生化学測定法が開示されている。   Conventional methods for evaluating stress and stress on the body during work include psychological evaluation methods based on subjective symptoms, task evaluation methods such as flicker, electrophysiological measurement methods that measure brain waves and heartbeats, and stress responses contained in body fluids There are biochemical measurement methods that measure substances and immune response substances. Among these, biochemical measurement methods can be given as an objective and quantitative evaluation method. So far, for example, from a concentration of chromogranin in a body fluid, a method for evaluating a physiological state correlated with the secreted amount of chromogranin (Patent Document 1), a method for evaluating fatigue using an acylcarnitine concentration in a body fluid as an index ( A biochemical measurement method such as Patent Document 2) is disclosed.

特開平11−23572号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-23572 特開2005−70024号公報JP-A-2005-70024 J. Biol. Chem.,277,19396−19401(2002)J. et al. Biol. Chem. , 277, 19396-19401 (2002)

しかしながら、従来の生化学的測定法では、主に、疲労の要因となる種々のストレスに応答する物質が指標として用いられていた。つまり、これらの指標は、主にストレスのシグナルの介在物質であるか出力物質であった。そこで、疲労の要因となるストレスそのものの様態を測定することができれば、新たな疲労のバイオマーカーを提供することが可能となると本発明者は考えた。   However, in conventional biochemical measurement methods, substances that respond to various stresses that cause fatigue are mainly used as indicators. That is, these indicators were mainly mediators of stress signals or output substances. Therefore, the present inventor considered that if the state of stress itself that causes fatigue can be measured, a new biomarker for fatigue can be provided.

疲労が生じるメカニズムは未だ解明されていないが、一つのモデルとして酸化ストレスが関与するメカニズムが提唱されている。活性酸素種は、タンパク質、脂質、核酸などの生体分子と非特異的に反応することによって、分子の機能異常や細胞・組織障害などの酸化ストレスを引き起こすとこが知られている。細胞・組織レベルの酸化還元状態を維持する酸化ストレス除去機構のバランスが崩れると、化学的に不安定な活性酸素種を除去しきれない酸化ストレス状態となる。身体的な又は精神的なストレス下では、このような生体内防御システムの機能が低下すると考えられる。   The mechanism that causes fatigue has not yet been elucidated, but a mechanism involving oxidative stress has been proposed as a model. It is known that reactive oxygen species cause oxidative stress such as abnormal molecular function and cell / tissue damage by reacting nonspecifically with biomolecules such as proteins, lipids, and nucleic acids. If the balance of the mechanism for removing oxidative stress that maintains the redox state at the cell / tissue level is lost, an oxidative stress state in which chemically unstable reactive oxygen species cannot be removed is obtained. It is considered that the function of such an in-vivo defense system is reduced under physical or mental stress.

これらの知見を踏まえ、本発明者は、酸化ストレスの様態を検出することによって、疲労が生じるメカニズム解明の手がかりとなると共に、従来の生化学的測定法と併せて、より客観的、総合的な疲労度の評価が可能になると考えた。しかしながら、従来、生体内で発生している活性酸素種や酸化ストレス除去機構を定量的に評価することは、その反応性の高さ及び可逆的反応系であるゆえに困難であった。本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、酸化ストレスの客観的指標を同定し、新たな疲労のバイオマーカーを提供すると共に、新たな疲労のバイオマーカーに基づく疲労度の評価方法及び疲労度を評価するためのキットを提供することを目的とする。   Based on these findings, the present inventor has become a clue to elucidating the mechanism of fatigue by detecting the state of oxidative stress, and more objective and comprehensive in combination with conventional biochemical measurement methods. We thought that it was possible to evaluate the degree of fatigue. However, conventionally, it has been difficult to quantitatively evaluate the reactive oxygen species and oxidative stress removal mechanism generated in the living body because of its high reactivity and reversible reaction system. The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, identifies an objective index of oxidative stress, provides a new fatigue biomarker, and fatigue degree based on the new fatigue biomarker It aims at providing the kit for evaluating the evaluation method and fatigue degree.

本発明者らは、過酸化水素による酸化ストレスが神経細胞に及ぼす影響を調べた結果、酸化ストレス負荷依存的に不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの分泌量が増加することを本発明者らは見出した。これらの知見は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの細胞外への分泌が細胞の酸化ストレス状態を反映することを示し、よって、疲労の程度を反映する指標として有効である可能性を示唆している。かかる知見に基づき、本発明者は、ペルオキシレドキシンを指標とする疲労度の評価方法及び疲労度を評価するためのキットを提供することを可能とし、本発明を完成した。   As a result of investigating the influence of oxidative stress caused by hydrogen peroxide on nerve cells, the present inventors have found that the secretion amount of irreversible oxidized peroxiredoxin increases depending on the oxidative stress load. It was. These findings indicate that extracellular secretion of irreversible oxidized peroxiredoxin reflects the oxidative stress state of the cell, and thus suggests that it may be effective as an index that reflects the degree of fatigue. Yes. Based on this finding, the present inventor has made it possible to provide a fatigue evaluation method using peroxiredoxin as an index and a kit for evaluating fatigue, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量に基づいて疲労度を決定する工程と、を備える疲労度の評価方法を提供する。本発明の評価方法は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの細胞外への分泌が細胞の酸化ストレス状態を反映するという知見を応用したものである。かかる分子機構は、本発明者が新たに発見したものであり、これによって、低侵襲的、簡便かつ定量的に疲労度を評価することが可能となる。   That is, the present invention includes a step of measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject, a step of determining fatigue based on the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin, A method for evaluating the degree of fatigue is provided. The evaluation method of the present invention is based on the knowledge that the extracellular secretion of irreversible oxidized peroxiredoxin reflects the oxidative stress state of cells. Such a molecular mechanism has been newly discovered by the present inventor, and this makes it possible to evaluate the degree of fatigue in a minimally invasive, simple and quantitative manner.

本発明の評価方法は、また、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比を測定する工程と、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比に基づいて疲労度を決定する工程と、を備えることを特徴とする。このように、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比に基づいて検討することにより、ペルオキシレドキシンの酸化還元状態のバランスをも考慮に入れた、より精度の高い評価を行うことができる。   The evaluation method of the present invention also comprises a step of measuring the ratio of the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin and the amount of peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject, And a step of determining the degree of fatigue based on a ratio between the abundance and the abundance of peroxiredoxin. Thus, by considering the ratio between the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin and the amount of peroxiredoxin, more accurate, taking into account the balance of the redox state of peroxiredoxin Can be highly evaluated.

本発明の評価方法は、上記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、固相化された不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、標識された第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、上記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識し、標識された抗体である工程と、上記免疫複合体中の第1の抗体の標識に由来するシグナル強度を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、を備えることが好ましい。   In the evaluation method of the present invention, the step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin includes the following steps: immobilizing the irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject; A step of forming an immune complex between a solid-phased irreversible oxidized peroxiredoxin and a labeled first antibody, wherein the first antibody is specific to the irreversible oxidized peroxiredoxin Recognizing and labeling the antibody, and detecting the signal intensity derived from the label of the first antibody in the immune complex and measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin; Are preferably provided.

また、本発明の評価方法は、上記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、固相化された不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、上記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識する抗体である工程と、上記免疫複合体と第2の分子との三者の免疫複合体を形成させる工程であって、上記第2の分子は、上記第1の抗体を特異的に認識し、標識された分子である工程と、上記三者の免疫複合体中の第2の分子の標識に由来するシグナル強度を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、を備えることが好ましい。   In the evaluation method of the present invention, the step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin includes the following steps: a step of immobilizing the irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject And an immobilized complex of irreversible oxidized peroxiredoxin and a first antibody, wherein the first antibody is specific to irreversible oxidized peroxiredoxin. A step of forming an immune complex of the above-mentioned immune complex and a second molecule, wherein the second molecule specifically binds the first antibody. A step of recognizing and labeling, and a step of detecting the signal intensity derived from the labeling of the second molecule in the above-mentioned three immune complexes and measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin And preferably Arbitrariness.

本発明の工程を備えることによって、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を簡便かつ定量的に測定することができ、疲労度を評価することが可能となる。   By providing the process of the present invention, the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin can be easily and quantitatively measured, and the fatigue level can be evaluated.

さらに、本発明の評価方法は、前記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン存在下において、固相化された標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、標識された第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、前記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識し、標識された抗体である工程と、前記免疫複合体中の第1の抗体の標識に由来するシグナル強度を検出し、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、を備えることが好ましい。   Further, in the evaluation method of the present invention, the step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin was collected from the following steps: a step of immobilizing a standard irreversible oxidized peroxiredoxin, and a solid phase In the presence of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid, the step of forming an immunocomplex of the solid-phased standard irreversible oxidized peroxiredoxin and the labeled first antibody, The first antibody specifically recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin and detects the signal intensity derived from the labeled antibody and the labeling of the first antibody in the immune complex; And measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject.

また、本発明の評価方法は、前記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン存在下において、固相化された標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、標識された第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、前記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識し、標識された抗体である工程と、前記免疫複合体と第2の分子との三者の免疫複合体を形成させる工程であって、前記第2の分子は、前記第1の抗体を特異的に認識し、標識された分子である工程と、前記三者の免疫複合体中の第2の分子の標識に由来するシグナル強度を検出し、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、を備えることが好ましい。   Further, in the evaluation method of the present invention, the step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin was collected from the following steps: a step of immobilizing a standard irreversible oxidized peroxiredoxin, and a solid phase In the presence of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid, the step of forming an immune complex between the solid-phased standard irreversible oxidized peroxiredoxin and the labeled first antibody, The first antibody specifically recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin and is a labeled antibody, and a step of forming a ternary immune complex of the immune complex and a second molecule. Wherein the second molecule is derived from the step of specifically recognizing and labeling the first antibody and the label of the second molecule in the tripartite immune complex. Detect signal intensity A step of measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject is preferably provided with a.

本発明の工程を備えることによって、夾雑タンパク等を多く含む試料を用いた場合においても、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を簡便かつ定量的に測定することができ、疲労度を評価することが可能となる。   By providing the process of the present invention, the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin can be easily and quantitatively measured even when a sample containing a large amount of contaminating proteins is used, and the degree of fatigue is evaluated. It becomes possible.

本発明は、上記評価方法を行うための固相、第1の抗体及び使用説明書を含む、疲労度を評価するためのキットを提供する。また、本発明は、上記評価方法を行うための固相、第1の抗体、第2の分子及び使用説明書を含む、疲労度を評価するためのキットを提供する。本発明のキットは、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの分泌量が細胞の酸化ストレス状態を反映するという本発明者が新たに発見した知見に基づくものである。これによって、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量に基づいて、簡便かつ定量的に疲労度を評価することが可能となる。なお、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比の測定する場合、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量をこのキットを用いて測定し、ペルオキシレドキシンの存在量を公知の方法を用いて測定する。   The present invention provides a kit for evaluating the degree of fatigue, comprising a solid phase for performing the above-described evaluation method, a first antibody, and instructions for use. The present invention also provides a kit for evaluating the degree of fatigue, comprising a solid phase, a first antibody, a second molecule, and instructions for use for performing the above evaluation method. The kit of the present invention is based on the knowledge newly discovered by the present inventor that the secreted amount of irreversible oxidized peroxiredoxin reflects the oxidative stress state of cells. This makes it possible to evaluate the degree of fatigue simply and quantitatively based on the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin. When measuring the ratio of the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin to the amount of peroxiredoxin, the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin is measured using this kit. The abundance is measured using known methods.

本発明の疲労度の評価方法によれば、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの細胞外への分泌が細胞の酸化ストレス状態を反映するという知見に基づき、低侵襲的、簡便かつ定量的に疲労度を評価することが可能となる。また、本発明の疲労度を評価するためのキットによれば、簡便かつ定量的に疲労度を評価することが可能となる。酸化ストレス除去機構における酸化ストレス状態を定量的に測定することは、新たな疲労のバイオマーカーの提供につながると共に、これによって、特に慢性疲労の程度や自覚のない疲労に対して疲労度の客観的評価を与えることができ、予防医療に資するものと期待される。また、抗疲労食品・医薬品開発における指標としても期待される。   According to the fatigue level evaluation method of the present invention, the fatigue level is minimally invasive, simple and quantitative based on the knowledge that the extracellular secretion of irreversible oxidized peroxiredoxin reflects the oxidative stress state of cells. Can be evaluated. Moreover, according to the kit for evaluating the fatigue level of the present invention, the fatigue level can be easily and quantitatively evaluated. Quantitative measurement of the oxidative stress state in the oxidative stress removal mechanism leads to the provision of a new biomarker of fatigue, which makes it possible to objectively assess the degree of fatigue, especially for chronic fatigue and unconscious fatigue. An evaluation can be given and it is expected to contribute to preventive medicine. It is also expected as an index in anti-fatigue food and drug development.

培養マウス神経芽細胞腫(Neuro−2a)の細胞活性に与える過酸化水素の影響を示すグラフである。前培養したNeuro−2aを種々の濃度で1時間の過酸化水素処理し、洗浄後MTTアッセイを行った。It is a graph which shows the influence of hydrogen peroxide which gives to the cell activity of cultured mouse neuroblastoma (Neuro-2a). Pre-cultured Neuro-2a was treated with hydrogen peroxide at various concentrations for 1 hour, and MTT assay was performed after washing. 培養マウス神経芽細胞腫(Neuro−2a)の酸化ストレス負荷における不可逆酸化型ペルオキシレドキシン分泌量を示すグラフである。0.05mM過酸化水素処理を60分間行い、培地上清中の不可逆酸化型ペルオキシレドキシン量を抗原固相化ELISA法により定量した。It is a graph which shows the irreversible oxidation type peroxiredoxin secretion amount in the oxidative stress load of a cultured mouse neuroblastoma (Neuro-2a). 0.05 mM hydrogen peroxide treatment was carried out for 60 minutes, and the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin in the culture supernatant was quantified by an antigen-immobilized ELISA method. 培養マウス神経芽細胞腫(Neuro−2a)の分泌タンパク質に対する過酸化水素の影響を示す二次元電気泳動のゲル染色像に相当する図である。上図は過酸化水素を加えていないコントロールの泳動像、下図は過酸化水素を加えた条件における泳動像である。It is a figure corresponded to the gel-stained image of two-dimensional electrophoresis which shows the influence of hydrogen peroxide with respect to the secreted protein of a cultured mouse neuroblastoma (Neuro-2a). The upper image is a migration image of a control without addition of hydrogen peroxide, and the lower image is an electrophoresis image under conditions where hydrogen peroxide is added. 各種処理による体重変化を示すグラフである。It is a graph which shows the weight change by various processes. ラット血漿中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度を示すグラフである。It is a graph which shows the irreversible oxidation type peroxiredoxin density | concentration in rat plasma.

以下、本発明の好適な実施形態である疲労度の評価方法及び疲労度を評価するためのキットについて詳細に説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, a fatigue evaluation method and a kit for evaluating fatigue according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail. Note that the present invention is not limited to this.

はじめに、疲労度を評価するための指標となる不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン及びペルオキシレドキシンについて説明する。   First, irreversible oxidized peroxiredoxin and peroxiredoxin, which serve as an index for evaluating the degree of fatigue, will be described.

(ペルオキシレドキシン)
酸化ストレス除去機構には、複数の酸化還元化酵素や電子供与体などが関与している。酸化還元化酵素として、従来、グルタチオンペルオキシターゼやカタラーゼが知られていたが、新たなメンバーとしてペルオキシレドキシンが同定された。ペルオキシレドキシンは、活性中心に存在するシステインが還元型(−SH)及び酸化型(二量体間でのジスルフィド結合形成)を可逆的に移行し、活性酸素除去反応を触媒している。ペルオキシレドキシンにはサブタイプ1〜6が存在し、酸化部位である活性中心のシステイン及びその近傍アミノ酸配列が多くのサブタイプで保存されている。このうち、マウス及びヒトのペルオキシレドキシン2(配列番号1及び2、GenBank登録番号:AAC35744及びCAA80269)は、198アミノ酸残基からなる分子量およそ22kDaの分子で、その活性中心に存在するシステインは、51残基目のシステイン(以下、51Cysという)に相当する。ペルオキシレドキシン2は、細胞内では、主に細胞質に局在することが知られている。
(Peroxiredoxin)
A plurality of oxidoreductases and electron donors are involved in the mechanism for removing oxidative stress. Conventionally, glutathione peroxidase and catalase were known as oxidoreductases, but peroxiredoxin was identified as a new member. In peroxiredoxin, cysteine present in the active center reversibly transfers between a reduced form (—SH) and an oxidized form (disulfide bond formation between dimers), and catalyzes a reaction for removing active oxygen. There are subtypes 1 to 6 in peroxiredoxins, and the active center cysteine which is an oxidation site and its neighboring amino acid sequences are conserved in many subtypes. Among these, mouse and human peroxiredoxin 2 (SEQ ID NOs: 1 and 2, GenBank accession numbers: AAC35744 and CAA80269) are molecules having a molecular weight of approximately 22 kDa consisting of 198 amino acid residues, and the cysteine present in the active center is It corresponds to the cysteine at the 51st residue (hereinafter referred to as 51Cys). It is known that peroxiredoxin 2 is mainly localized in the cytoplasm in cells.

(不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン)
過度な酸化ストレス下では、ペルオキシレドキシンの活性中心に存在するシステインが過剰に酸化され、スルフェン酸(−SOH)、スルフィン酸(−SOH)を経て、スルホン酸(−SOH)へと変遷する。このうち、スルフェン酸は可逆的であるが、スルフィン酸とスルホン酸はDTTなどの還元剤では還元型にもどすことはできないので、スルフィン酸化ペルオキシレドキシン及びスルホン酸化ペルオキシレドキシンは、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと呼ぶことができる(非特許文献1)。
(Irreversible oxidized peroxiredoxin)
Under excessive oxidative stress, the cysteine present at the active center of peroxiredoxin is excessively oxidized, via sulfenic acid (—SOH) and sulfinic acid (—SO 2 H), to sulfonic acid (—SO 3 H). Change. Of these, sulfenic acid is reversible, but sulfinic acid and sulfonic acid cannot be returned to the reduced form with a reducing agent such as DTT. Therefore, sulfinated peroxyredoxin and sulfonated peroxyredoxin are irreversible oxidized forms. It can be called peroxiredoxin (Non-patent Document 1).

(疲労度の評価方法)
次に、本実施形態である疲労度の評価方法を説明する。
本実施形態である疲労度の評価方法は、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量に基づいて疲労度を決定する工程と、を備える。
(Fatigue evaluation method)
Next, the fatigue level evaluation method according to this embodiment will be described.
The fatigue level evaluation method according to the present embodiment includes a step of measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject, and a fatigue level based on the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin. Determining.

別の実施形態では、疲労度の評価方法は、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比を測定する工程と、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比に基づいて疲労度を決定する工程と、を備える。   In another embodiment, the method for assessing fatigue level comprises the steps of measuring the ratio of the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin and the amount of peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject, and the irreversible oxidized type Determining the degree of fatigue based on the ratio between the amount of peroxiredoxin and the amount of peroxiredoxin.

対象はヒトであることが好ましい。また、対象は哺乳類動物であってもよく、この場合、牛、豚、馬、羊などの家畜又はマウス、ラット、ウサギなどであることが好ましい。対象から採取した体液は、血液・尿・唾液等であることが好ましい。これによって、低侵襲的、簡便かつ定量的に疲労度を評価することが可能となる。また、測定する工程で得られる測定値は、その測定系における相対値でもよく、又は標品をコントロールとして算出した絶対値でもよい。本実施形態における具体的な測定方法としては、後に説明する抗不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン抗体を用いた抗原固相化免疫測定法、間接競合法等が挙げられるが、これらに限定されず、直接競合法やサンドイッチ法による測定方法、及び、免疫沈降法と免疫測定法を組み合わせた測定方法、標識化抗体を用いたキャピラリ等電点電気泳動による測定方法等であっても良い。そして、疲労度を決定する工程では、健常群及び疲労群から得た値を統計的に処理し、いずれに該当するかに基づいて決定することが好ましい。また、定期的に測定を行い、対象の健常時の値と比較してもよい。   The subject is preferably a human. In addition, the subject may be a mammal, and in this case, it is preferably a domestic animal such as a cow, pig, horse or sheep, or a mouse, rat or rabbit. The body fluid collected from the subject is preferably blood, urine, saliva or the like. This makes it possible to evaluate the degree of fatigue in a minimally invasive, simple and quantitative manner. The measurement value obtained in the measuring step may be a relative value in the measurement system, or an absolute value calculated using the standard as a control. Specific measurement methods in the present embodiment include, but are not limited to, an antigen-immobilized immunoassay method using an anti-irreversible oxidized peroxiredoxin antibody, an indirect competition method, which will be described later, A measurement method by a direct competition method or a sandwich method, a measurement method combining an immunoprecipitation method and an immunoassay method, a measurement method by capillary isoelectric focusing using a labeled antibody, or the like may be used. Then, in the step of determining the degree of fatigue, it is preferable to statistically process values obtained from the healthy group and the fatigue group, and to determine based on which one corresponds. Further, the measurement may be performed periodically and compared with the normal value of the target.

(抗原固相化免疫測定法、間接競合免疫測定法、及び、キット)
本発明の実施形態にかかる抗原固相化免疫測定法は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識する抗体を用いて、適宜、酵素免疫測定法(ELISA法)、蛍光免疫測定法(FIA法)、放射免疫測定法(RIA法)等の公知の免疫学的測定法を適応することができる。
(Antigen-immobilized immunoassay, indirect competitive immunoassay, and kit)
The antigen-immobilized immunoassay method according to the embodiment of the present invention is appropriately performed using an antibody that specifically recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin, an enzyme immunoassay (ELISA method), a fluorescent immunoassay ( Known immunological measurement methods such as FIA method and radioimmunoassay method (RIA method) can be applied.

ここで、抗不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン抗体とは、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に検出することが可能な抗体であり、ペルオキシレドキシンのサブタイプは区別せず、活性中心が不可逆性酸化されたもののみを識別する抗体を指す。抗体はポリクローナル抗体、モノクローナル抗体でも良く、モノクローナル抗体に由来するFab、モノクローナル抗体に由来する還元型IgG及びFab’抗体等の抗体断片も利用可能である。また、抗体は免疫測定法に応用できるものであれば、公知の方法に基づき作製されたものでもよく、市販抗体を用いてもよい。例えば、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンサブタイプ1〜4を認識するモノクローナル抗体(Anti Peroxiredoxin−SO、LabFrontier社、及び、Anti Peroxiredoxin−SO、AbCam社)が挙げられる。Here, the anti-irreversible oxidized peroxiredoxin antibody is an antibody that can specifically detect irreversible oxidized peroxiredoxin. The subtype of peroxiredoxin is not distinguished, and the active center is It refers to an antibody that distinguishes only those that are irreversibly oxidized. The antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody, and antibody fragments such as Fab derived from a monoclonal antibody, reduced IgG derived from a monoclonal antibody, and Fab ′ antibody can also be used. Moreover, as long as an antibody can be applied to an immunoassay, it may be produced based on a known method, or a commercially available antibody may be used. For example, monoclonal antibodies that recognize irreversible oxidized peroxiredoxin subtypes 1 to 4 (Anti Peroxyredoxin-SO 3 , LabFrontier, and Anti Peroxyredoxin-SO 3 , AbCam) may be mentioned.

続いて、本実施形態にかかる抗原固相化免疫測定法を説明する。本実施形態の抗原固相化免疫測定法は、対象から採取した体液中の抗原、すなわち不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固定する工程(抗原固相化工程)と、固相に固定された不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程(1次反応工程)と、免疫複合体を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程(測定工程)を含む。   Subsequently, the antigen-immobilized immunoassay method according to the present embodiment will be described. The antigen-immobilized immunoassay method of the present embodiment comprises a step of immobilizing an antigen in a body fluid collected from a subject, that is, an irreversible oxidized peroxiredoxin (antigen immobilization step), and an irreversible immobilized on the solid phase. A step of forming an immune complex of the oxidized oxidized peroxiredoxin and the first antibody (primary reaction step), a step of detecting the immune complex and measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin ( Measurement step).

抗原固相化工程は以下の通り行うことができる。固相には、例えば、ポリスチレン製の96ウェルプレート等の固相を用い、対象から採取した体液又はその希釈液(例えば、PBS又はブロッキング剤を含むPBSで希釈したもの)を入れて4℃〜室温で一晩、または37℃で1〜3時間静置して、ウェル底面に抗原を吸着させることにより、抗原を固定する。そして、試料を固相化させたプレートのウェル内底面への抗体の非特異的吸着を阻止するため、BSA等のブロッキング剤を含む溶液を用いて4℃〜37℃にて1〜3時間ブロッキングを行う。次の1次反応工程は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンが固相化されたウェル(固相)に、第1の抗体を希釈した溶液を添加して4℃〜室温で1〜3時間静置することにより行う。なお、反応温度、反応時間等の反応条件は、当業者が適宜最適化することができる。   The antigen immobilization step can be performed as follows. For example, a solid phase such as a 96-well plate made of polystyrene is used as the solid phase, and a body fluid collected from the subject or a diluted solution thereof (for example, diluted with PBS or PBS containing a blocking agent) is added to 4 ° C to The antigen is fixed by allowing it to stand at room temperature overnight or at 37 ° C. for 1 to 3 hours to adsorb the antigen to the bottom of the well. Then, in order to prevent nonspecific adsorption of the antibody to the inner bottom surface of the well on which the sample is immobilized, blocking is performed at 4 ° C. to 37 ° C. for 1 to 3 hours using a solution containing a blocking agent such as BSA. I do. In the next primary reaction step, a solution in which the first antibody is diluted is added to a well (solid phase) in which irreversible oxidized peroxiredoxin is immobilized, and the solution is allowed to stand at 4 ° C. to room temperature for 1 to 3 hours. It is done by placing. In addition, reaction conditions, such as reaction temperature and reaction time, can be suitably optimized by those skilled in the art.

次に、本実施形態にかかる間接競合免疫測定法を説明する。本発明の実施形態にかかる間接競合免疫測定法は、標準抗原、すなわち濃度が一定の標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固定する工程(標準抗原固相化工程)と、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン存在下において、固定化された不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程(1次反応工程)と、免疫複合体を検出し、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程(測定工程)を含む。   Next, the indirect competitive immunoassay method according to this embodiment will be described. An indirect competitive immunoassay method according to an embodiment of the present invention includes a step of immobilizing a standard antigen, that is, a standard irreversible oxidized peroxiredoxin having a constant concentration (standard antigen immobilization step), and a body fluid collected from a subject. In the presence of irreversible oxidized peroxiredoxin, a process of forming an immune complex between the immobilized irreversible oxidized peroxiredoxin and the first antibody (primary reaction process), and detecting the immune complex And a step (measurement step) of measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in the body fluid collected from the subject.

間接競合免疫測定法は、固相化した標準抗原と試料中の抗原とが競合的に第1の抗体との免疫複合体を形成することを利用した方法であり、試料中の抗原と第1の抗体との免疫複合体を洗浄除去した後の、固相化した標準抗原と第1の抗体との免疫複合体に由来するシグナル強度に基づいて、試料中に存在する抗原の量を算出する方法である。本実施形態の間接競合免疫測定法に用いる固相、抗不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン抗体、ブロッキング溶液等としては、上述のものを用いることができる。   The indirect competitive immunoassay is a method that utilizes a solid-phased standard antigen and an antigen in a sample to form an immune complex with a first antibody in a competitive manner. The amount of the antigen present in the sample is calculated based on the signal intensity derived from the immunocomplex of the standard antibody immobilized on the first antibody and the first antibody after washing away the immune complex with the antibody. Is the method. As the solid phase, anti-irreversible oxidized peroxiredoxin antibody, blocking solution and the like used in the indirect competitive immunoassay method of the present embodiment, those described above can be used.

本実施形態にかかるキットは、上記評価方法を行うための固相、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識する第1の抗体及び使用説明書を含むものであり、ある実施形態では、第1の抗体は標識されており、また、他の実施形態では、第1の抗体を特異的に認識する第2の分子をさらに含み、第2の分子は標識された分子である。したがって、抗原固相化免疫測定法の測定工程は、ある実施形態においては、免疫複合体中の第1の抗体の標識に由来するシグナル強度を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程(測定工程)を包含し、また他の実施形態においては、さらに免疫複合体と第2の分子との三者の免疫複合体を形成させる工程(2次反応工程)と、三者の免疫複合体中の第2の分子の標識に由来するシグナル強度を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程(測定工程)とを包含する。常法に従い定量し、上述の疲労度の評価方法によって疲労度の評価を行う。   The kit according to this embodiment includes a solid phase for performing the above evaluation method, a first antibody that specifically recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin, and instructions for use. In one embodiment, The first antibody is labeled, and in other embodiments, further comprises a second molecule that specifically recognizes the first antibody, wherein the second molecule is a labeled molecule. Therefore, the measurement step of the antigen-immobilized immunoassay method, in one embodiment, detects the signal intensity derived from the label of the first antibody in the immune complex, and abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin. In another embodiment, the method further comprises the step of forming a three-component immune complex (secondary reaction step) of the immune complex and the second molecule, And a step of measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin (measurement step) by detecting the signal intensity derived from the label of the second molecule in the immune complex of the subject. Quantification is performed according to a conventional method, and the fatigue level is evaluated by the above-described fatigue level evaluation method.

なお、免疫複合体中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定するための標識は、酵素、蛍光物質又は放射性物質であることが好ましい。酵素としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)、アルカリフォスファダーゼ(AP)等が挙げられる。蛍光物質としては、フルオレセイン及びその誘導体、Cy3、Cy5、Alexa Fluoro色素(Molecular Probes社)等が挙げられる。他の実施形態における第1の抗体と第2の分子との組み合わせは、当業者であれば適宜選定することができるが、例えば、一次抗体と二次抗体の組み合わせ、ビオチン標識した一次抗体とアビジン(又はストレプトアビジン)の組み合わせ、アビジン(又はストレプトアビジン)標識した一次抗体とビオチンの組み合わせ等が挙げられる。また、糖鎖結合性タンパク質レクチンを利用した組み合わせでも良い。   The label for measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in the immune complex is preferably an enzyme, a fluorescent substance, or a radioactive substance. Examples of the enzyme include horseradish peroxidase (HRP) and alkaline phosphatase (AP). Examples of the fluorescent substance include fluorescein and its derivatives, Cy3, Cy5, Alexa Fluoro dye (Molecular Probes) and the like. A combination of the first antibody and the second molecule in other embodiments can be appropriately selected by those skilled in the art. For example, a combination of a primary antibody and a secondary antibody, a biotin-labeled primary antibody and avidin (Or streptavidin) combination, avidin (or streptavidin) labeled primary antibody and biotin combination, and the like. A combination using a sugar chain binding protein lectin may also be used.

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not restrict | limited to a following example.

本明細書及び本実施例において用いた略語とその名称を一覧にして記す。
BPB:ブロモフェノールブルー
DTT:ジチオスレイトール
EBSS:アール平衡塩類溶液(Earle’s Balanced Salt Solutions)
EDTA:エチレンジアミン四酢酸
FBS:ウシ胎児血清
LC:液体クロマトグラフィー
MEM:最小必須培地
MS:質量分析
MTT:メチルチアゾールテトラゾリウム
PBS:リン酸緩衝食塩水
SDS:ドデシル硫酸ナトリウム
TFA:トリフルオロ酢酸
The abbreviations and names used in the present specification and examples are listed.
BPB: bromophenol blue DTT: dithiothreitol EBSS: Earl's Balanced Salt Solutions
EDTA: ethylenediaminetetraacetic acid FBS: fetal bovine serum LC: liquid chromatography MEM: minimum essential medium MS: mass spectrometry MTT: methylthiazole tetrazolium PBS: phosphate buffered saline SDS: sodium dodecyl sulfate TFA: trifluoroacetic acid

(実施例1:神経細胞を用いた酸化ストレス負荷実験)
(実験材料及び培養条件)
マウス神経芽細胞腫(Neuro−2a)は、ヒューマンサイエンス研究資源バンクより入手した(IFO50081)。培養関連の試薬及び培地などはすべてインビトロジェン(ギブコ)社製を用いた。細胞の維持及び継代に用いた培地は、2mM GlutaMax−1及び抗生物質(100U/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン)を含有する10%FBS MEMであり、以下これを維持培地という。
(Example 1: Oxidative stress loading experiment using nerve cells)
(Experimental materials and culture conditions)
Mouse neuroblastoma (Neuro-2a) was obtained from the Human Science Research Resource Bank (IFO50081). All culture-related reagents and media were manufactured by Invitrogen (Gibco). The medium used for cell maintenance and passage is 10% FBS MEM containing 2 mM GlutaMax-1 and antibiotics (100 U / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin), hereinafter referred to as maintenance medium.

−80℃にて保存した神経芽細胞腫入りのアンプルを急速解凍した後、10mlの維持培地をあらかじめ入れた15mlチューブに移した。これを1000rpm、3minで遠心した後、上清を吸引し、5mlの新鮮な維持培地を加えてピペッティングした。得られた細胞懸濁液を6cm dish(ファルコン)に移し、直ちに5%CO、37℃のインキュベータで培養した。培養を開始して48時間後に、細胞を継代した。The ampoule with neuroblastoma stored at −80 ° C. was rapidly thawed and transferred to a 15 ml tube pre-filled with 10 ml of maintenance medium. After centrifugation at 1000 rpm for 3 min, the supernatant was aspirated and 5 ml of fresh maintenance medium was added and pipetted. The obtained cell suspension was transferred to a 6 cm dish (Falcon) and immediately cultured in an incubator at 5% CO 2 and 37 ° C. Cells were passaged 48 hours after the start of culture.

細胞を正常に維持するために、細胞がサブコンフルエントの状態から、希釈率1/6で継代した場合には2日程度で、希釈率1/20で継代した場合には5日程度で、再びサブコンフルエント状態に増殖することを目安とした。また、実験の再現性のために、希釈率1/20で継代した場合には次の継代までの培養日数を5日間までとし、継代を続ける期間は一ヶ月程度、継代数にして6〜7代を限度とした。本培養には75cmフラスコ(旭テクノグラス)用いた。継代方法は以下の通りである。維持培地を吸引しPBSでリンスした後、2mlの0.25%トリプシン−1mM EDTA 4Naを加え室温で5分放置し、5mlの維持培地を加えピペッティングした。この細胞懸濁液を新鮮な維持培地で希釈して継代した。In order to maintain the cells normally, it takes about 2 days when the cells are passaged from a subconfluent state at a dilution ratio of 1/6, and about 5 days when they are passaged at a dilution ratio of 1/20 As a guideline, the cells were again grown to a subconfluent state. For reproducibility of experiments, when subcultured at a dilution ratio of 1/20, the number of culture days until the next subculture should be up to 5 days. The limit was 6-7 generations. A 75 cm 2 flask (Asahi Techno Glass) was used for the main culture. The passage method is as follows. The maintenance medium was aspirated and rinsed with PBS, 2 ml of 0.25% trypsin-1 mM EDTA 4Na was added and left at room temperature for 5 minutes, and 5 ml of maintenance medium was added and pipetted. This cell suspension was diluted and passaged with fresh maintenance medium.

(酸化ストレス負荷条件の検討)
酸化ストレス負荷実験の前培養のために、サブコンフルエント状態の細胞をトリプシン処理し、抗生物質(100U/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン)を含有する2%FBS MEM(以下「2%血清培地」という)を加え、適切な細胞密度となるように希釈して培養皿に撒いた。MTTアッセイ(実施例2)には、ポリリジンコート済みの96ウェルプレートを用い、ELISA解析(実施例3)及び二次元電気泳動解析(実施例4)には、10cm dish(旭テクノグラス)を用いた。細胞密度は96ウェルプレートの場合、1.0x10 cells/mlで100μl/ウェルとし、10cm dishの場合、2.5x10 cells/mlで10ml/dishとした。
(Examination of oxidative stress load conditions)
For pre-culture of the oxidative stress load experiment, subconfluent cells were trypsinized and 2% FBS MEM (hereinafter referred to as “2% serum medium”) containing antibiotics (100 U / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin). ), Diluted to an appropriate cell density, and plated on a culture dish. A 96-well plate coated with polylysine was used for the MTT assay (Example 2), and a 10 cm dish (Asahi Techno Glass) was used for ELISA analysis (Example 3) and two-dimensional electrophoresis analysis (Example 4). It was. The cell density was 100 μl / well at 1.0 × 10 5 cells / ml in the case of a 96-well plate and 10 ml / dish at 2.5 × 10 5 cells / ml in the case of a 10 cm dish.

前培養を42時間行った後に酸化ストレス負荷実験を行った。手順は以下の通りである。2%血清培地を吸引して除き、細胞をPBSで1回リンスした後に、種々の濃度となるように過酸化水素を添加したEBSSを加えて1時間培養した。その後、細胞をPBSで2回リンスし、EBSSを添加後、MTTアッセイ(実施例2)又は二次元電気泳動解析(実施例4)に用いるサンプル調整を開始した。   An oxidative stress loading experiment was conducted after 42 hours of pre-culture. The procedure is as follows. After removing the 2% serum medium by aspiration and rinsing the cells once with PBS, EBSS supplemented with hydrogen peroxide to various concentrations was added and cultured for 1 hour. Thereafter, the cells were rinsed twice with PBS, and after preparation of EBSS, sample preparation for use in MTT assay (Example 2) or two-dimensional electrophoresis analysis (Example 4) was started.

(実施例2:MTTアッセイ)
各ウェルにEBSSを100μl添加した直後に、EBSSにMTT(シグマアルドリッチ社)を溶解して作製した5mg/ml MTT溶液を11μl添加し、COインキュベータで4時間培養した。上清を吸引した後、DMSOを100μl添加し、ピペッティングによりMTTフォルマザンを充分溶解させた。得られた溶解液の595nmの吸光度をマイクロプレートリーダーにより測定し、コントロールの吸光度に対する%で結果を表示した(図1)。
(Example 2: MTT assay)
Immediately after adding 100 μl of EBSS to each well, 11 μl of a 5 mg / ml MTT solution prepared by dissolving MTT (Sigma Aldrich) in EBSS was added, and cultured in a CO 2 incubator for 4 hours. After aspirating the supernatant, 100 μl of DMSO was added, and MTT formazan was sufficiently dissolved by pipetting. The absorbance at 595 nm of the obtained lysate was measured with a microplate reader, and the result was displayed as% of the absorbance of the control (FIG. 1).

本実験条件において、細胞活性を示すMTTフォルマザン生成率(MTT還元能)が約50%となる過酸化水素濃度は96ウェルプレートの場合、0.025mMであり、10cm dishの場合、0.05mMであった。   Under these experimental conditions, the hydrogen peroxide concentration at which the MTT formazan production rate (MTT reducing ability) indicating cell activity is about 50% is 0.025 mM in the case of a 96-well plate, and 0.05 mM in the case of 10 cm dish. there were.

(実施例3:神経細胞の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン分泌に対して酸化ストレス負荷が与える影響)
ポリリジンコート済みの10cm dish及び2%血清培地を用いて、Neuro−2aを42時間培養した後、0.05mM 過酸化水素を添加したEBSSに培地交換し、60分間過酸化水素処理を行った。その後、細胞をPBSでリンスした後にEBSSで3時間培養した。培地上清中の不可逆酸化型ペルオキシレドキシン量を、以下に示す抗原固相化ELISA法により定量した。
(Example 3: Effect of oxidative stress load on irreversible oxidized peroxiredoxin secretion in neurons)
Neuro-2a was cultured for 42 hours using a polylysine-coated 10 cm dish and 2% serum medium, and then the medium was changed to EBSS supplemented with 0.05 mM hydrogen peroxide, followed by treatment with hydrogen peroxide for 60 minutes. Thereafter, the cells were rinsed with PBS and then cultured in EBSS for 3 hours. The amount of irreversible oxidized peroxiredoxin in the culture supernatant was quantified by the antigen-immobilized ELISA method shown below.

抗不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン抗体には、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンサブタイプ1〜4を認識するビオチン標識モノクローナル抗体(Anti Peroxiredoxin−SO AB[10A1]、製品番号:ab16951、AbCam社)を用いた。Anti-irreversible oxidized peroxiredoxin antibodies include biotin-labeled monoclonal antibodies that recognize irreversible oxidized peroxiredoxin subtypes 1 to 4 (Anti Peroxyredoxin-SO 3 AB [10A1], product number: ab16951, AbCam) Was used.

まず、コーティングバッファー(0.05M 炭酸バッファー)で希釈した試料(培地上清)を、96ウェルプレートの1ウェルあたり100μl添加し、4℃にて一晩静置した。その後、ブロッキング溶液(3%BSAを含むPBS)を1ウェルあたり200μl添加し、室温にて2時間ブロッキングを行った。   First, a sample (medium supernatant) diluted with a coating buffer (0.05 M carbonate buffer) was added at 100 μl per well of a 96-well plate and allowed to stand at 4 ° C. overnight. Thereafter, 200 μl of a blocking solution (PBS containing 3% BSA) was added per well, and blocking was performed at room temperature for 2 hours.

次に、ウェル内を0.025% Tween20を含むPBS(以下「洗浄液」という)で洗浄して余分なブロッキング溶液を除去した。続いて、ビオチン標識されている抗不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン抗体を0.05% Tween20及び0.5%BSAを含むPBS(以下「BT−PBS」という)に4μg/mlとなるように希釈し、1ウェルあたり100μl添加し、室温にて2時間反応させた。反応後、ウェル内を洗浄液で洗浄し、BT−PBSで8000倍に希釈した西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジン(ナカライテスク)を1ウェルあたり100μl添加し、室温にて20分間反応させた。洗浄後、発色基質溶液を1ウェルあたり100μl添加し、室温にて1時間反応させた。なお、発色基質溶液には、オルトフェニレンジアミン25mgを溶解させたクエン酸−リン酸バッファー10mlに、使用直前に過酸化水素水10μlを添加したものを使用した。2M HSOを1ウェルあたり100μl添加して発色反応を停止させ、492nmの吸光度を測定した。各ウェルの測定値からブランクの値を差し引き、標準品の濃度及び吸光度から標準曲線を求め、試料中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン量を定量した。Next, the well was washed with PBS containing 0.025% Tween 20 (hereinafter referred to as “washing solution”) to remove excess blocking solution. Subsequently, the anti-irreversible oxidized peroxiredoxin antibody labeled with biotin was diluted to 4 μg / ml in PBS containing 0.05% Tween 20 and 0.5% BSA (hereinafter referred to as “BT-PBS”). Then, 100 μl was added per well and reacted at room temperature for 2 hours. After the reaction, the inside of the well was washed with a washing solution, and horseradish peroxidase-labeled streptavidin (Nacalai Tesque) diluted 8000 times with BT-PBS was added at 100 μl per well and allowed to react at room temperature for 20 minutes. After washing, 100 μl of chromogenic substrate solution was added per well and allowed to react for 1 hour at room temperature. As the chromogenic substrate solution, a solution obtained by adding 10 μl of hydrogen peroxide solution immediately before use to 10 ml of citrate-phosphate buffer in which 25 mg of orthophenylenediamine was dissolved was used. The color development reaction was stopped by adding 100 μl of 2MH 2 SO 4 per well, and the absorbance at 492 nm was measured. A blank value was subtracted from the measured value of each well, a standard curve was obtained from the concentration and absorbance of the standard product, and the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin in the sample was quantified.

図2に結果を示す。図2は、培養マウス神経芽細胞腫(Neuro−2a)の酸化ストレス負荷における不可逆酸化型ペルオキシレドキシン分泌量を示すグラフである。コントロール(過酸化水素なしのEBSSで培養したもの)の平均値を1として相対値で表わした(mean±SD)。酸化ストレス負荷(0.05mM過酸化水素処理、60分間)を行った細胞培養では、コントロールと比較して、培地上清中に分泌された不可逆酸化型ペルオキシレドキシン量が4倍であった。すなわち、酸化ストレス負荷依存的に、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの分泌が有意に増加することが判明した。したがって、不可逆酸化型ペルオキシレドキシン量を測定することは、疲労を引き起こす要因である酸化ストレスの指標として有効であると考えられる。   The results are shown in FIG. FIG. 2 is a graph showing the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin secretion in cultured mouse neuroblastoma (Neuro-2a) under oxidative stress. The average value of the control (cultured with EBSS without hydrogen peroxide) was expressed as a relative value with the average value being 1 (mean ± SD). In the cell culture subjected to oxidative stress loading (0.05 mM hydrogen peroxide treatment, 60 minutes), the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin secreted in the culture supernatant was 4 times that of the control. That is, it was found that the secretion of irreversible oxidized peroxiredoxin significantly increases depending on the oxidative stress load. Therefore, it is considered that measuring the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin is effective as an index of oxidative stress that is a factor causing fatigue.

(実施例4:二次元電気泳動によるプロテオーム解析)
(サンプル調製)
サブコンフルエント状態の細胞が入った10cm dishから上清を除き、各dishにEBSSを10ml添加した後、COインキュベータで3時間培養した。静かに採取した培養後のEBSS培地を1000rpm、3minで遠心し、僅かに混入した細胞を除いた後、二次元電気泳動用サンプルの原液とした。この原液を、タンパク質濃度が1mg/mlとなるように限外ろ過膜(ミリポア)を用いて濃縮し、以下に示す組成の溶液で脱塩し、二次元電気泳動用サンプルの溶液を得た。試薬は通常入手可能な市販品を用いた。
urea 2.55g
Pharmalyte 3−10 0.1ml
DTT 0.05g
10% SDS 0.1ml
10% TritonX−100 1.0ml
超純水 up to 5.0ml
(Example 4: Proteome analysis by two-dimensional electrophoresis)
(Sample preparation)
The supernatant was removed from the 10 cm dish containing the subconfluent cells, and 10 ml of EBSS was added to each dish, followed by culturing in a CO 2 incubator for 3 hours. The cultured EBSS medium collected gently was centrifuged at 1000 rpm for 3 min to remove slightly contaminated cells, and then used as a stock solution for a sample for two-dimensional electrophoresis. This stock solution was concentrated using an ultrafiltration membrane (Millipore) so that the protein concentration was 1 mg / ml, and desalted with a solution having the following composition to obtain a sample solution for two-dimensional electrophoresis. A commercially available product was used as the reagent.
urea 2.55g
Pharmalyte 3-10 0.1ml
DTT 0.05g
10% SDS 0.1ml
10% TritonX-100 1.0ml
Ultra pure water up to 5.0ml

(一次元目電気泳動、等電点電気泳動)
乾燥ストリップゲルは、pH4−7、18cm(アマシャム)を用いた。膨潤液の組成及びゲル1本当たりの量は以下の通りであり、これを用時調製して使用した。
urea 1.800g
thiourea 0.763g
DTT 0.010g
Pharmalyte 3−10 0.050ml
0.1M acetic acid 0.125ml
0.1%(w/v) Orange G 0.125ml
20%(v/v) Triton X−100 0.500ml
超純水 up to 5.0ml
(First dimension electrophoresis, isoelectric focusing)
As the dry strip gel, pH 4-7, 18 cm (Amersham) was used. The composition of the swelling liquid and the amount per gel were as follows, and these were prepared and used at the time of use.
urea 1.800g
thiourea 0.763g
DTT 0.010g
Pharmalyte 3-10 0.050ml
0.1M acetic acid 0.125ml
0.1% (w / v) Orange G 0.125 ml
20% (v / v) Triton X-100 0.500ml
Ultra pure water up to 5.0ml

乾燥ストリップゲルの膨潤は、次の手順で行った。ゲル1本当たり5mlの膨潤液を容器(アクリル管にシリコンゴム栓をしたもの)に入れ、乾燥ストリップゲルの保護フィルムを剥がして、ゲル面を上にして膨潤液に浸した。マイルドミキサーを用いて、室温で終夜浸し、ゲルを膨潤させた。   The swelling of the dried strip gel was performed by the following procedure. 5 ml of the swelling liquid per gel was put in a container (an acrylic tube with a silicone rubber stopper), the dried strip gel protective film was peeled off, and the gel surface was immersed in the swelling liquid. Using a mild mixer, the gel was swollen overnight at room temperature.

一次元目電気泳動(等電点電気泳動)は、アナテック社製の等電点電気泳動装置及びパワーサプライを用いて、下記のプログラムで通電を行った。
Step Voltage Time
1 500V 2h
2 700V 1h
3 1000V 1h
4 1500V 1h
5 2000V 1h
6 2500V 1h
7 3000V 1h
8 3500V 10h
9 500V keep
In the first dimensional electrophoresis (isoelectric focusing), energization was performed using the following program using an isoelectric focusing apparatus and a power supply manufactured by Anatech.
Step Voltage Time
1 500V 2h
2 700V 1h
3 1000V 1h
4 1500V 1h
5 2000V 1h
6 2500V 1h
7 3000V 1h
8 3500V 10h
9 500V keep

(SDS処理及び還元アルカリ化処理)
SDS処理と還元アルカリ化処理に用いる溶液は、それぞれ以下の通り調整した。
SDS処理液(用時調製、以下は1本当たりの量)
urea 1.813g
50%(v/v) glycerol 2.5ml
0.5M Tris−HCl、pH6.8 0.25ml
DTT 0.025g
0.1%(w/v) BPB 0.125ml
10%(w/v) SDS 1.0ml
還元アルキル化処理液(用時調製、以下は1本当たりの量)
0.5M Tris−HCl、pH6.8 0.25ml
10%(w/v) SDS 1.0ml
0.1%(w/v) BPB 0.125ml
50%(v/v) glycerol 2.5ml
超純水 1.125ml
iodoacetamide 0.225g
(SDS treatment and reduction alkalinization treatment)
The solutions used for the SDS treatment and the reduction alkalinization treatment were adjusted as follows.
SDS treatment solution (prepared at the time of use;
urea 1.813g
50% (v / v) glycerol 2.5ml
0.5 M Tris-HCl, pH 6.8, 0.25 ml
DTT 0.025g
0.1% (w / v) BPB 0.125 ml
10% (w / v) SDS 1.0 ml
Reduced alkylation solution (prepared when used, the following is the amount per bottle)
0.5 M Tris-HCl, pH 6.8, 0.25 ml
10% (w / v) SDS 1.0 ml
0.1% (w / v) BPB 0.125 ml
50% (v / v) glycerol 2.5ml
Ultrapure water 1.125ml
iodoacetamide 0.225g

SDS処理は、次の手順で行った。まず、一次元目の電気泳動が終了したゲルストリップをピンセットで取り出し、超純水ですすいでシリコンオイルを流した。次いで、SDS処理液を入れたアクリル管にゲルストリップを入れ、シリコンゴムで栓をした後に、マイルドミキサーを用いて40分間インキュベートを行った。続く還元アルキル化処理の手順は以下の通りである。還元アルキル化処理液を入れたアクリル管にSDS処理済みのゲルストリップを入れ、マイルドミキサーを用いて20分間インキュベートを行った。還元アルキル化処理後直ちに、次の操作であるSDS電気泳動を開始した。   The SDS process was performed according to the following procedure. First, the gel strip after the first-dimensional electrophoresis was taken out with tweezers, rinsed with ultrapure water and poured with silicone oil. Next, the gel strip was placed in an acrylic tube containing the SDS treatment solution, stoppered with silicone rubber, and then incubated for 40 minutes using a mild mixer. The subsequent reductive alkylation procedure is as follows. The SDS-treated gel strip was placed in an acrylic tube containing a reduced alkylation treatment solution, and incubated for 20 minutes using a mild mixer. Immediately after the reductive alkylation treatment, the next operation, SDS electrophoresis, was started.

(二次元目電気泳動、SDS電気泳動)
二次元目電気泳動(SDS電気泳動)には、アナテック社製の二次元目電気泳動装置及び7.5%アクリルアミドゲルを用いた。ゲル一枚当たり40mAの定電流で約3.5時間通電し、SDS電気泳動を行った。
(Second dimension electrophoresis, SDS electrophoresis)
For the second dimensional electrophoresis (SDS electrophoresis), a second dimensional electrophoresis apparatus manufactured by Anatech and 7.5% acrylamide gel were used. SDS electrophoresis was performed by applying current for about 3.5 hours at a constant current of 40 mA per gel.

(銀染色)
銀染色MSキット(和光純薬工業)に添付された説明書に従い、銀染色を行った。得られたゲル泳動像は、CCDカメラにより撮影し、そのデータをコンピュータに保存した。
(Silver staining)
Silver staining was performed according to the instructions attached to the silver staining MS kit (Wako Pure Chemical Industries). The obtained gel electrophoresis image was taken with a CCD camera, and the data was stored in a computer.

以上の操作を行い、酸化ストレス負荷が神経細胞に与える影響を二次元電気泳動によって解析した。結果として得られたゲル泳動像を図3に示す。ゲル泳動像を解析した結果、酸化ストレス負荷依存的に発現プロファイルが変化するスポットNo.1及びNo.2を見つけた。スポットNo.1及びNo.2は共に、分子量およそ22kDaを示し、等電点(pI)はそれぞれ5.5付近及び5.7付近であった。コントロールに対し、過酸化水素処理条件下では、スポットNo.1に相当するタンパク質が出現し、スポットNo.2に相当するタンパク質が減少することを見出した。   By performing the above operation, the influence of oxidative stress load on nerve cells was analyzed by two-dimensional electrophoresis. The resulting gel electrophoresis image is shown in FIG. As a result of analyzing the gel electrophoresis image, the spot No. in which the expression profile changes depending on the oxidative stress load. 1 and no. I found 2. Spot No. 1 and no. Both 2 had a molecular weight of approximately 22 kDa, and the isoelectric points (pI) were around 5.5 and 5.7, respectively. In contrast to the control, spot no. 1 appeared, and spot no. The protein corresponding to 2 was found to decrease.

(実施例5:LC−MS/MS分析による酸化ストレス負荷依存的なタンパク質同定)
(ゲル内消化処理)
実施例1〜3の解析の結果得られたスポットNo.1及びNo.2に相当するタンパク質を同定するために、以下に示す手順でLC−MS/MS分析を行った。まず、スポットNo.1及びNo.2に相当するタンパク質を含むゲル片をそれぞれ切り出した。これらのゲル片を脱銀した後、トリプシンを加えて37℃、20時間の処理を行い、それぞれの目的タンパク質のペプチド断片を含むサンプル溶液を得た。このサンプル溶液をLC−MS/MS分析に呈した。
(Example 5: Protein identification dependent on oxidative stress load by LC-MS / MS analysis)
(In-gel digestion process)
Spot No. obtained as a result of the analysis of Examples 1-3. 1 and no. In order to identify the protein corresponding to 2, LC-MS / MS analysis was performed by the following procedure. First, spot no. 1 and no. Each gel piece containing a protein corresponding to 2 was cut out. After desilvering these gel pieces, trypsin was added and treated at 37 ° C. for 20 hours to obtain sample solutions containing peptide fragments of the respective target proteins. This sample solution was submitted for LC-MS / MS analysis.

(LC−MS/MS分析)
LC−MS/MS分析における分析条件は以下の通りである。
HPLC装置は、Paradigm MS−4(Michrom BioResearch,Inc.,USA)を用い、HPLCカラムは、MAGIC C18 3μ 0.2x50mmを使用した。HPLCに用いる溶媒は、溶媒A(2% アセトニトリル/0.1% ギ酸、2% アセトニトリル/0.1% TFA)及び溶媒B(90% アセトニトリル/0.1% ギ酸、90% アセトニトリル/0.1% TFA)であり、分離条件は、流速1.0 μl/min及び以下のグラジエント条件を採用した。
グラジエント条件: (min) 溶媒B(%)
0.00 5.0
50.00 65.0
51.00 5.0
60.00 5.0
(LC-MS / MS analysis)
Analysis conditions in the LC-MS / MS analysis are as follows.
The HPLC apparatus used was Paradigm MS-4 (Michrom BioResearch, Inc., USA), and the HPLC column used was MAGIC C18 3μ 0.2 × 50 mm. Solvents used for HPLC were solvent A (2% acetonitrile / 0.1% formic acid, 2% acetonitrile / 0.1% TFA) and solvent B (90% acetonitrile / 0.1% formic acid, 90% acetonitrile / 0.1 % TFA), and the separation conditions were a flow rate of 1.0 μl / min and the following gradient conditions.
Gradient conditions: (min) Solvent B (%)
0.00 5.0
50.00 65.0
51.00 5.0
60.00 5.0

質量分析装置は、LCQ Advantage(Thermo Finigan,USA)を用いた。イオン化方式はNanoflow−LC NSI、イオン化モードはPositive mode、キャピラリ電圧2kVにて分析を行った。   As the mass spectrometer, LCQ Advantage (Thermo Finigan, USA) was used. The analysis was performed using Nanoflow-LC NSI as the ionization method, positive mode as the ionization mode, and a capillary voltage of 2 kV.

(データベース検索による目的タンパク質の同定)
LC−MS/MS分析によって得られたデータを、MASCOT及びTurboSEQUESTの2種類のタンパク質データベースと照らし合わせ、目的タンパク質の同定を行った。その結果、スポットNo.1及びNo.2に相当するタンパク質は共に、ペルオキシレドキシン2(計算分子量は、約22kDa)であることを発明者は見出した。実施例4の結果から明らかとなった両タンパク質の等電点と、これまでの知見(非特許文献1)と併せて、スポットNo.2に相当するタンパク質は還元型ペルオキシレドキシン2であり、スポットNo.1に相当するタンパク質はペルオキシレドキシン2の51Cysのチオール基がスルホン酸化又はスルフィン化されたペルオキシレドキシン2(不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン2)であることが判明した。
(Identification of target protein by database search)
The data obtained by LC-MS / MS analysis was compared with two types of protein databases of MASCOT and TurboSEQUEST, and the target protein was identified. As a result, spot no. 1 and no. The inventors have found that both proteins corresponding to 2 are peroxiredoxin 2 (calculated molecular weight is about 22 kDa). In combination with the isoelectric points of both proteins revealed from the results of Example 4 and the findings so far (Non-patent Document 1), spot No. The protein corresponding to 2 is reduced peroxiredoxin 2 and spot no. The protein corresponding to 1 was found to be peroxiredoxin 2 (irreversible oxidized peroxiredoxin 2) in which the 51 Cys thiol group of peroxiredoxin 2 was sulfonated or sulfinated.

以上の結果より、実施例3の結果と一貫して、酸化ストレス負荷依存的に不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの分泌量が有意に増加することが確認された。また、酸化ストレス負荷依存的に不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン量と還元型ペルオキシレドキシン量の比が変化することが判明した。したがって、不可逆酸化型ペルオキシレドキシン量を測定することに加えて、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比を測定することは、疲労を引き起こす要因である酸化ストレスの指標として有効であると考えられる。   From the above results, it was confirmed that the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin secreted increased significantly depending on the oxidative stress load, consistent with the results of Example 3. It was also found that the ratio of the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin and reduced peroxiredoxin varies depending on the oxidative stress load. Therefore, in addition to measuring the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin, measuring the ratio of the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin to the amount of peroxiredoxin is the factor that causes fatigue. It is considered effective as an index of stress.

(実施例6:間接競合ELISA法による血漿不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン定量方法の構築)
夾雑タンパク等が多く存在する血漿中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを測定するにあたり、実施例3に示した抗原サンプル固相化ELISA法よりも高感度な測定方法として、新たに間接競合ELISA法による測定法を構築した。方法の詳細を以下に記す。
(Example 6: Construction of plasma irreversible oxidized peroxiredoxin quantification method by indirect competitive ELISA)
In measuring irreversible oxidized peroxiredoxin in plasma containing a large amount of contaminating proteins, a new indirect competitive ELISA method is used as a more sensitive measurement method than the antigen sample solid-phase ELISA method shown in Example 3. The measurement method by was constructed. Details of the method are described below.

抗不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン抗体には、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンサブタイプ1〜4を認識するビオチン標識ポリクローナル抗体(Anti Peroxiredoxin−SO AB、製品番号:ab16830、AbCam社)を用いた。As the anti-irreversible oxidized peroxiredoxin antibody, a biotin-labeled polyclonal antibody that recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin subtypes 1 to 4 (Anti Peroxyredoxin-SO 3 AB, product number: ab16830, AbCam) was used. .

まず、コーティングバッファー(0.05M 炭酸バッファー)に希釈した一定濃度の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン標準品を調製し、ELISA用96ウェルプレートの1ウェルあたり100μl添加し、4℃にて一晩静置した。洗浄液でウェル内を3回洗浄した後に、ブロッキング溶液(3%BSAを含むPBS)を1ウェルあたり300μl添加し、室温にて2時間ブロッキングを行った。なお、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン標準品として、過酸化水素処理したNeuro−2a培養上清の5倍希釈液を用いた。   First, prepare a standard irreversible oxidized peroxiredoxin standard diluted in coating buffer (0.05 M carbonate buffer), add 100 μl per well of a 96-well plate for ELISA, and allow to stand at 4 ° C. overnight. I put it. After washing the inside of the well three times with a washing solution, a blocking solution (PBS containing 3% BSA) was added at 300 μl per well, and blocking was performed at room temperature for 2 hours. In addition, as a irreversible oxidized peroxiredoxin standard product, a 5-fold diluted solution of Neuro-2a culture supernatant treated with hydrogen peroxide was used.

次に、ウェル内を洗浄液で3回洗浄して余分なブロッキング溶液を除去した。続いて、BT−PBS(0.05% Tween20及び0.5%BSAを含むPBS)で希釈した標準曲線作成用不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン(又は、BT−PBSで段階希釈した基準血漿サンプル)、又は、BT−PBSで希釈した測定用の血漿試料(50μl/1ウェル)、及び、BT−PBSで希釈したビオチン標識抗Prx−SOポリクローナル抗体(2μg/ml、50μl/1ウェル)を添加し、室温にて2時間反応させた。反応後、ウェル内を洗浄液で洗浄し、BT−PBSで8000倍に希釈した西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジン(ナカライテスク)を1ウェルあたり100μl添加し、室温にて20分間反応させた。洗浄後、発色基質溶液を1ウェルあたり100μl添加し、室温にて1時間反応させた。なお、発色基質溶液は、実施例3と同様に調製したものを使用した。2M HSOを1ウェルあたり100μl添加して発色反応を停止させ、492nmの吸光度を測定した。各ウェルの測定値からブランクの値を差し引き、標準品の濃度及び吸光度から標準曲線を求め、試料中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン量を定量した。Next, the inside of the well was washed with a washing solution three times to remove excess blocking solution. Subsequently, irreversible oxidized peroxiredoxin for standard curve dilution diluted with BT-PBS (PBS containing 0.05% Tween 20 and 0.5% BSA) (or a reference plasma sample serially diluted with BT-PBS) Alternatively, a plasma sample for measurement diluted with BT-PBS (50 μl / 1 well) and a biotin-labeled anti-Prx-SO 3 polyclonal antibody diluted with BT-PBS (2 μg / ml, 50 μl / 1 well) are added. And allowed to react at room temperature for 2 hours. After the reaction, the inside of the well was washed with a washing solution, and horseradish peroxidase-labeled streptavidin (Nacalai Tesque) diluted 8000 times with BT-PBS was added at 100 μl per well and allowed to react at room temperature for 20 minutes. After washing, 100 μl of chromogenic substrate solution was added per well and allowed to react for 1 hour at room temperature. As the chromogenic substrate solution, one prepared in the same manner as in Example 3 was used. The color development reaction was stopped by adding 100 μl of 2MH 2 SO 4 per well, and the absorbance at 492 nm was measured. A blank value was subtracted from the measured value of each well, a standard curve was obtained from the concentration and absorbance of the standard product, and the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin in the sample was quantified.

(実施例7:疲労モデル動物における血漿中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度測定)
疲労モデルラットは、M. Tanakaらの方法(Neurosci. Lett.(2003)vol.352,p.59−162)に従って作成した。これは熟眠を阻害するモデルであり、過労死モデルとも言われる。このモデルは7週齢のオスSDラットを5日間水浸飼育(水深1.5cm)することによって作成される。このモデルは体重の減少を伴うのでコントロールとして通常の飼育群に加え、食餌制限(7.5g/日)により疲労群の体重変化に近くなるようにした群も設けた(図4)。水浸開始5日後に後大静脈よりヘパリンを用いて採血し、血漿を得た。
(Example 7: Measurement of irreversible oxidized peroxiredoxin concentration in plasma in fatigue model animals)
Fatigue model rats were prepared according to the method of M. Tanaka et al. (Neurosci. Lett. (2003) vol. 352, p. 59-162). This is a model that inhibits deep sleep and is also said to be an overwork death model. This model is created by submerging 7-week-old male SD rats for 5 days (water depth 1.5 cm). Since this model is accompanied by a decrease in body weight, in addition to a normal rearing group as a control, a group was also provided that was close to the weight change of the fatigue group by dietary restriction (7.5 g / day) (FIG. 4). Five days after the start of water immersion, blood was collected from the posterior vena cava using heparin to obtain plasma.

上記ラット群について、間接競合ELISA法による血漿不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度の測定結果を示す(図5)。コントロール群に比較し、水浸群で有意に血漿不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度が高いことが分かった。なお、コントロール群及び食餌制限群間では有意差は見られなかった。   About the said rat group, the measurement result of the plasma irreversible oxidation type peroxiredoxin density | concentration by indirect competition ELISA method is shown (FIG. 5). Compared with the control group, the plasma irreversible oxidized peroxiredoxin concentration was significantly higher in the water immersion group. There was no significant difference between the control group and the diet restriction group.

以上より、疲労ラット血漿で有意に不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度が増加することが分かった。また、疲労による血漿中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度増加を測定できることが確認できた。したがって、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン濃度を測定することは、身体的な又は精神的な疲労を血漿等の体液から客観的に評価する方法として有効であると考えられる。   From the above, it was found that the concentration of irreversible oxidized peroxiredoxin was significantly increased in the plasma of fatigued rats. It was also confirmed that the increase in the concentration of irreversible oxidized peroxiredoxin in plasma due to fatigue could be measured. Therefore, measuring the irreversible oxidized peroxiredoxin concentration is considered to be effective as a method for objectively evaluating physical or mental fatigue from body fluids such as plasma.

Claims (8)

対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、
不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量に基づいて疲労度を決定する工程と、
を備える疲労度の評価方法。
Measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from a subject;
Determining fatigue based on the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin,
A method for evaluating fatigue level.
対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比を測定する工程と、
不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量とペルオキシレドキシンの存在量との比に基づいて疲労度を決定する工程と、
を備える疲労度の評価方法。
Measuring the ratio of the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin present in the body fluid collected from the subject to the amount of peroxiredoxin present;
Determining the degree of fatigue based on the ratio between the amount of irreversible oxidized peroxiredoxin and the amount of peroxiredoxin;
A method for evaluating fatigue level.
前記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:
対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、
固相化された不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、標識された第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、前記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識し、標識された抗体である工程と、
前記免疫複合体中の第1の抗体の標識に由来するシグナル強度を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、
を備える、請求項1又は2に記載の疲労度の評価方法。
The step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin comprises the following steps:
Immobilizing irreversible oxidized peroxiredoxin in body fluid collected from a subject; and
A step of forming an immune complex between a solid-phased irreversible oxidized peroxiredoxin and a labeled first antibody, wherein the first antibody is specific to the irreversible oxidized peroxiredoxin Recognizing and labeling the antibody,
Detecting the signal intensity derived from the label of the first antibody in the immune complex and measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin;
The fatigue degree evaluation method according to claim 1, comprising:
前記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:
対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、
固相化された不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、前記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識する抗体である工程と、
前記免疫複合体と第2の分子との三者の免疫複合体を形成させる工程であって、前記第2の分子は、前記第1の抗体を特異的に認識し、標識された分子である工程と、
前記三者の免疫複合体中の第2の分子の標識に由来するシグナル強度を検出し、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、
を備える請求項1又は2に記載の疲労度の評価方法。
The step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin comprises the following steps:
Immobilizing irreversible oxidized peroxiredoxin in body fluid collected from a subject; and
A step of forming an immune complex between a solid-phased irreversible oxidized peroxiredoxin and a first antibody, wherein the first antibody specifically recognizes the irreversible oxidized peroxiredoxin A process that is an antibody to
Forming a ternary immune complex of the immune complex and a second molecule, wherein the second molecule is a molecule that specifically recognizes and labels the first antibody Process,
Detecting the signal intensity derived from the label of the second molecule in the tripartite immune complex and measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin;
A method for evaluating the degree of fatigue according to claim 1 or 2.
前記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:
標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、
対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン存在下において、固相化された標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、標識された第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、前記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識し、標識された抗体である工程と、
前記免疫複合体中の第1の抗体の標識に由来するシグナル強度を検出し、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、
を備える、請求項1又は2に記載の疲労度の評価方法。
The step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin comprises the following steps:
Immobilizing standard irreversible oxidized peroxiredoxin; and
In the step of forming an immune complex between the solidified standard irreversible oxidized peroxiredoxin and the labeled first antibody in the presence of the irreversible oxidized peroxiredoxin in the body fluid collected from the subject The first antibody is a labeled antibody that specifically recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin; and
Detecting the signal intensity derived from the label of the first antibody in the immune complex, and measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in a body fluid collected from the subject;
The fatigue degree evaluation method according to claim 1, comprising:
前記不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量の測定する工程が、以下の工程:
標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを固相化する工程と、
対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシン存在下において、固相化された標準不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンと、標識された第1の抗体との免疫複合体を形成させる工程であって、前記第1の抗体は、不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンを特異的に認識し、標識された抗体である工程と、
前記免疫複合体と第2の分子との三者の免疫複合体を形成させる工程であって、前記第2の分子は、前記第1の抗体を特異的に認識し、標識された分子である工程と、
前記三者の免疫複合体中の第2の分子の標識に由来するシグナル強度を検出し、対象から採取した体液中の不可逆性酸化型ペルオキシレドキシンの存在量を測定する工程と、
を備える請求項1又は2に記載の疲労度の評価方法。
The step of measuring the abundance of the irreversible oxidized peroxiredoxin comprises the following steps:
Immobilizing standard irreversible oxidized peroxiredoxin; and
In the step of forming an immune complex between the solidified standard irreversible oxidized peroxiredoxin and the labeled first antibody in the presence of the irreversible oxidized peroxiredoxin in the body fluid collected from the subject The first antibody is a labeled antibody that specifically recognizes irreversible oxidized peroxiredoxin; and
Forming a ternary immune complex of the immune complex and a second molecule, wherein the second molecule is a molecule that specifically recognizes and labels the first antibody Process,
Detecting the signal intensity derived from the label of the second molecule in the tripartite immune complex and measuring the abundance of irreversible oxidized peroxiredoxin in the body fluid collected from the subject;
A method for evaluating the degree of fatigue according to claim 1 or 2.
請求項3又は5に記載の評価方法を行うための固相、第1の抗体及び使用説明書を含む、疲労度を評価するためのキット。   A kit for evaluating the degree of fatigue, comprising a solid phase for performing the evaluation method according to claim 3 or 5, a first antibody, and instructions for use. 請求項4又は6に記載の評価方法を行うための固相、第1の抗体、第2の分子及び使用説明書を含む、疲労度を評価するためのキット。   A kit for evaluating the degree of fatigue, comprising a solid phase, a first antibody, a second molecule, and instructions for use for performing the evaluation method according to claim 4 or 6.
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