KR970706494A - A method for investigating the interaction of biomolecules by using surface plasmon resonance (the process of investigating the interaction between biomolecules by means of surface plasmon resonance) - Google Patents

A method for investigating the interaction of biomolecules by using surface plasmon resonance (the process of investigating the interaction between biomolecules by means of surface plasmon resonance)

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KR970706494A KR1019970701787A KR19970701787A KR970706494A KR 970706494 A KR970706494 A KR 970706494A KR 1019970701787 A KR1019970701787 A KR 1019970701787A KR 19970701787 A KR19970701787 A KR 19970701787A KR 970706494 A KR970706494 A KR 970706494A
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Abstract

본 발명은 표면 플라즈몬 공명(SPR)의 수단에 의해 생체분자간의 상호작용을 조사하는 방법, 재생될 수 있는 바이오센서 유니트 및 표면 플라즈몬 공명의 수단에 의해 생체분자간의 상호작용을 조사하기에 적합한 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a kit suitable for investigating interactions between biomolecules by means of surface plasmon resonance (SPR), biosensor units that can be regenerated, and means for resonance of surface plasmon, .

시약중의 하나, (폴리)펩타이드는 금속 킬레이트에 의해 바이오센서 유니트의 표면에 커플링된다. 히스티딘 그룹을 함유하는 친화성 펩타이드를 갖는 단백질이 결합될 수 있는 니트로필로트리아세트산 유도체는 바람직하게는 킬레이트 형성제로서 사용된다.One of the reagents, the (poly) peptide, is coupled to the surface of the biosensor unit by a metal chelate. A nitropyl-triacetic acid derivative to which a protein having an affinity peptide containing a histidine group can be bound is preferably used as a chelating agent.

Description

표면 플라즈몬 공명을 사용하여 생체분자의 상호작용을 조사하는 방법(Process of investingating the interaction between bilmolecules by means of surface plasmon resonance)Surface plasmon resonance is used to investigate the interaction of biomolecules by means of surface plasmon resonance.

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is a trivial issue, I did not include the contents of the text.

제1도는 바이오센서 유니트의 덱스트란 표면에 대한 N-(5-아미노-1-카복시펜틸)아미노디아세트산의 고정화를 나타낸다. 제2도는 소 혈청 알부민을 사용하여 텍스트란 표면에 N-(5-아미노-1-카복시펜틸)아미노디아세트산이 로딩되는 것을 간접적으로 측정한 것을 나타낸다. 제3도는 EDTA를 사용한 소 혈청 알부민-로딩된 바이오센서 표면의 재생을 나타낸다. 제4도는 바이오센서 표면에 대한 단백질의 비특이적 결합을 측정한 것이다. 제5도는 바이오센서 표면에 대한 단백질의 결합능에 대한 니켈 농도의 효과를 조사한 것이다.FIG. 1 shows immobilization of N- (5-amino-1-carboxypentyl) amino diacetic acid on the dextran surface of the biosensor unit. FIG. 2 shows indirect measurement of the loading of N- (5-amino-1-carboxypentyl) amino diacetic acid on the surface of text using bovine serum albumin. Figure 3 shows the regeneration of the bovine serum albumin-loaded biosensor surface with EDTA. FIG. 4 is a graph showing the non-specific binding of the protein to the surface of the biosensor. FIG. 5 is a graph showing the effect of nickel concentration on the binding ability of proteins to the surface of the biosensor.

Claims (26)

상호작용에 의해 유도된 표면 플라즈몬 공명이 금속층중에서, 전자기 방사선에 투과될 수 있고 굴절율이 상이한 두개의 매질(여기에서 저굴절율 매질은 (폴리)펩타이드가 부동 형태로 존재하고 반응 파트너와 접촉하는 수성 매질이다)의 경계면에서 결정되는 바이오센서 유니트를 사용하여 반응 파트너와 (폴리)펩타이드의 상호작용을 조사하는 방법에 있어서, (폴리)펩타이드가 금속 킬레이트에 의해 고정화됨을 특징으로 하는 방법.Interaction-induced surface plasmon resonance can be detected in two layers of the metal layer, which can be transmitted through electromagnetic radiation and have different refractive indices, wherein the low refractive index medium is an aqueous medium in which the (poly) peptide is in floating form and contacts the reactive partner (Poly) peptide is immobilized by a metal chelate in a method for examining the interaction of a (poly) peptide with a reaction partner using a biosensor unit determined at an interface between the (poly) peptide and the (poly) peptide. 제1항에 있어서, 수성 매질이 생체적합한 다공성 매트릭스, 특히 하이드로겔임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the aqueous medium is a biocompatible porous matrix, especially a hydrogel. 제2항에 있어서, 킬레이트화제가 하이드로겔이 갖는 반응성 그룹에 의해 바이오센서 유니트의 표면에 결합됨을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2, wherein the chelating agent is bound to the surface of the biosensor unit by a reactive group of the hydrogel. 제2항 또는 3항에 있어서, 하이드로겔이 덱스트란, 아가로스, 카라긴, 알기네이트, 전분 또는 셀룰로오즈 또는 그의 유도체와 같은 폴리사카라이드 및 폴리비닐 알콜, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드 또는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 수-팽윤성 유구 중합체로 구성된 그룹중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.3. The composition of claim 2 or 3, wherein the hydrogel is selected from the group consisting of dextran, agarose, carrageen, alginate, starch or polysaccharides such as cellulose or derivatives thereof and polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide or polyethylene glycol ≪ / RTI > is selected from the group consisting of the same water-swellable maleic polymer. 제4항에 있어서, 하이드로겔이 덱스트란임을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4, wherein the hydrogel is dextran. 제5항에 있어서, 덱스트란이 반응성 그룹으로서 카복시메틸 그룹을 가짐을 특징으로 하는 방법.6. The method according to claim 5, wherein the dextran has a carboxymethyl group as a reactive group. 제1 내지 6항 중의 어느 하나에 있어서, (폴리)펩타이드가 그의 생물학적으로 활성인 세그먼트 이외의 적어도 하나의 히스티딘 잔기를 갖는 친화성 펩타이드를 갖는 융합(폴리)펩타이드이고, 킬레이트화제는 이미 노디아세트산 유도체임을 특징으로 하는 방법.7. The method of any one of claims 1 to 6 wherein the (poly) peptide is a fused (poly) peptide having an affinity peptide having at least one histidine residue other than its biologically active segment and the chelating agent is an iminodiacetic acid derivative . ≪ / RTI > 제7항에 있어서, (폴리)펩타이드가 적어도 두개의 인접 히스티딘 잔기를 갖는 친화성 펩타이드를 가지며, 킬레이트화제는 하기 일반식의 니트릴로트리아세트산 유도체임을 특징으로 하는 방법;8. The method of claim 7, wherein the (poly) peptide has an affinity peptide having at least two adjacent histidine residues, wherein the chelating agent is a nitrilotriacetic acid derivative of the general formula: Y-R-CH(COOH)-N(CH2COOH)2 YR-CH (COOH) -N ( CH 2 COOH) 2 상기 식에서, R은 치환되거나 비치환될 수 있는 (CH2)n-(여기에서, n은 1,2,3,4,5,6,7,8,9 또는 10의 정수를 나타낸다) 형태의 알킬렌 그룹을 나타낼 수 있으며, 단 치환체는 킬레이트화제의 작용에 나쁜 영향을 미치지 않는 것이어야 하고, 알킬렌 그룹은 가능하다면 또한 하나 또는 그 이상의 알킬렌 또는 알킨 부분 구조를 함유할 수 있을 정도로 커야 하거나, R은 또한 임의로 방향족 헤테로사이클일 수 있는 하나 또는 그 이상의 단핵 또는 다핵 방향족 화합물로 구성될 수 있는 방향족 브릿지 멤버를 나타낼 수 있거나, R은 방향족 부위가 직접적으로 또는 (CH2)n-(여기에서, n은 1,2,3,4 또는 5의 정수를 나타낼 수 있다) 형태의 알킬 그룹을 통해 카복실 그룹에 인접한 α-C원자 또는 Y에 결합될 수 있는 아르알킬 브릿지 멤버를 나타낼 수 있으며, Y는 반응성 그룹, 특히 NH2또는 SH 그룹이다.Wherein R is a substituted or unsubstituted (CH 2 ) n - wherein n is an integer of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 Alkylene group, provided that the substituent should not adversely affect the action of the chelating agent and that the alkylene group should be large enough to contain one or more alkylene or alkyne moieties, if possible , R is also optionally or may represent an aromatic bridge member, which can consist of one or more mononuclear or polynuclear aromatic compounds which may be an aromatic heterocycle, R is the aromatic part is directly or (CH 2) n - (where , n may represent an integer of 1, 2, 3, 4, or 5) and may be bonded to an? -C atom adjacent to the carboxyl group or to Y via an alkyl group of the form Y Lt; / RTI > , Especially NH 2 or SH groups. 제8항에 있어서, 니트릴로트리아세트산 유도체가 N-(5-아미노-1-카복시펜틸)이미노디아세트산임을 특징으로 하는 방법.9. The process of claim 8, wherein the nitrile lactic acid derivative is N- (5-amino-1-carboxypentyl) iminodiacetic acid. 제7항에 있어서, (폴리)펩타이드가 적어도 두개의 인접 히스티딘 잔기를 갖는 친화성 펩타이드를 가지며, 킬레이트화제는 하기 일반식의 니트릴로트리아세트산 유도체임을 특징으로 하는 방법;8. The method of claim 7, wherein the (poly) peptide has an affinity peptide having at least two adjacent histidine residues, wherein the chelating agent is a nitrilotriacetic acid derivative of the general formula: Y-R1-CH(COOH)-N(CHR2COOL)2 Y-R1-CH (COOH) -N (CHR2COOL) 2 상기 식에서, R1은 제8항에서 R에 대해 제시된 의미를 갖는 그룹이며, R2는 예를 들어 OH 또는 C1에 의해 치환되거나 비치환될 수 있는 CH3(CH2)n-(여기에서, n은 1,2,3,4 또는 5의 정수를 나타낼 수 있다) 형태의 알킬 그룹일 수 있거나, R2는 제8항에서 R에 대해 제시된 의미를 갖는 방향족 브릿지 멤버일 수 있으며, Y는 반응성 그룹, 특히 NH2또는 SH 그룹이다.Wherein R 1 is a group having the meaning indicated for R in claim 8, and R 2 is CH 3 (CH 2 ) n -, wherein n may be substituted or unsubstituted, for example, by OH or Cl, May be an alkyl group in the form of 1, 2, 3, 4 or 5, or R2 may be an aromatic bridge member having the meaning given for R in claim 8, Y being a reactive group, NH 2 or SH group. 제10항에 있어서, 니트릴로트리아세트산 유도체가 Nα,Nα-디(1-카복시에틸)-2,6-디아미노헥사노인산임을 특징으로 하는 방법.11. The method of claim 10, wherein the nitrilotriacetic acid derivative is N alpha , N alpha -di (1-carboxyethyl) -2,6-diaminohexanoic acid. 제7항 내지 11항 중의 어느 하나에 있어서, 킬레이트화제가, 특히 4주기의 전이금속 이온과 착화됨을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the chelating agent is especially complexed with four cycles of transition metal ions. 제7항 내지 12항 중의 어느 하나에 있어서, 킬레이트화제가 Ni2+이온과 착화됨을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 7 to 12, characterized in that the chelating agent is complexed with Ni 2+ ions. Nα,Nα-디(1-카복시에틸)-2,6-디아미노헥사노인산의 니트릴로트리아세트산 유도체.N α, N α - D (1-carboxyethyl) -2,6-diamino-hexahydro elderly acid nitrilotriacetic acid derivative. 금속 킬레이트 친화성 크로마토그래피에 의해 단백질 및 펩타이드를 정제하기 위한 제14항에 따르는 니트릴로트리아세트산 유도체의 용도.Use of a nitrilotriacetic acid derivative according to claim 14 for the purification of proteins and peptides by metal chelate affinity chromatography. 금속층중에서, 전자기 방사선에 투과될 수 있고 굴절율이 상이한 두개의 매질(여기에서 저굴절율 매질은 수성 매질이다)의 경계면에서 표면 플라즈몬 공명을 측정하여 반응 파트너와 (폴리)펩타이드의 상호작용을 조사하기 위한 바이오센서 유니트에 있어서, 경우에 따라 금속 이온과 착화된 형태인 킬레이트화제가 수성 매질과 접한 바이오센서 유니트의 표면에 결합됨을 특징으로 하는 바이오센서유니트.In the metal layer, the surface plasmon resonance is measured at the interface of two media (here, the low refractive index medium is an aqueous medium) which can be transmitted through electromagnetic radiation and have different refractive indices, to investigate the interaction of the (poly) In the biosensor unit, a chelating agent, which is optionally complexed with metal ions, is bonded to the surface of the biosensor unit in contact with the aqueous medium. 제16항에 있어서, 킬레이트화제가 생체적합한 다공성 매트릭스, 특히 하이드로겔의 반응성 그룹에 결합됨을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.17. The biosensor unit according to claim 16, wherein the chelating agent is bound to a reactive group of a biocompatible porous matrix, especially a hydrogel. 제17항에 있어서, 하이드로겔이 덱스트란, 아가로스, 카라긴, 알기네이트, 전분 또는 셀룰로오즈 또는 그의 유도체와 같은 폴리사카라이드 및 폴리비닐 알콜, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드 또는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 수-팽윤성 유기 중합체로 구성된 그룹중에서 선택됨을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.18. The composition of claim 17, wherein the hydrogel is selected from the group consisting of dextrane, agarose, carrageen, alginate, starch or polysaccharides such as cellulose or derivatives thereof, and water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide or polyethylene glycol. And a swelling organic polymer. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제18항에 있어서, 하이드로겔이 덱스트란임을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.19. The biosensor unit according to claim 18, wherein the hydrogel is dextran. 제19항에 있어서, 덱스트란이 반응성 그룹으로서 카복시메틸 그룹을 가짐을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.20. The biosensor unit according to claim 19, wherein dextran has a carboxymethyl group as a reactive group. 제16 내지 20항 중의 어느 하나에 있어서, 킬레이트화제가 아미노디아세트산 유도체임을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.The biosensor unit according to any one of claims 16 to 20, wherein the chelating agent is an amino diacetic acid derivative. 제21항에 있어서, 킬레이트화제가 하기 일반식의 니트릴로트리아세트산 유도체임을 특징으로 하는 바이오센서 유니트;The biosensor unit according to claim 21, wherein the chelating agent is a nitrilotriacetic acid derivative represented by the following formula: Y-R-CH(COOH)-N(CH2COOH)2 YR-CH (COOH) -N ( CH 2 COOH) 2 상기 식에서, R은 치환되거나 비치환될 수 있는 (CH2)n-(여기에서, n은 1,2,3,4,5,6,7,8,9 또는 10의 정수를 나타낸다) 형태의 알킬렌 그룹을 나타낼 수 있으며, 단 치환체는 킬레이트화제의 작용에 나쁜 영향을 미치지 않는 것이어야 하고, 알킬렌 그룹은 가능하다면 또한 하나 또는 그 이상의 알킬렌 또는 알킨 부분 구조를 함유할 수 있을 정도로 커야 하거나, R은 또한 임의로 방향족 헤테로사이클일 수 있는 하나 또는 그 이상의 단핵 또는 다핵 방향족 화합물로 구성될 수 있는 방향족 브릿지 멤버를 나타낼 수 있거나, R은 방향족 부위가 직접적으로 또는 (CH2)n-(여기에서, n은 1,2,3,4 또는 5의 정수를 나타낼 수 있다) 형태의 알킬 그룹을 통해 카복실 그룹에 인접한 α-C원자 또는 Y에 결합될 수 있는 아르알킬 브릿지 멤버를 나타낼 수 있으며, Y는 반응성 그룹, 특히 NH2또는 SH 그룹이다.Wherein R is a substituted or unsubstituted (CH 2 ) n - wherein n is an integer of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 Alkylene group, provided that the substituent should not adversely affect the action of the chelating agent and that the alkylene group should be large enough to contain one or more alkylene or alkyne moieties, if possible , R is also optionally or may represent an aromatic bridge member, which can consist of one or more mononuclear or polynuclear aromatic compounds which may be an aromatic heterocycle, R is the aromatic part is directly or (CH 2) n - (where , n may represent an integer of 1, 2, 3, 4, or 5) and may be bonded to an? -C atom adjacent to the carboxyl group or to Y via an alkyl group of the form Y Lt; / RTI > , Especially NH 2 or SH groups. 제22항에 있어서, 니트릴로트리아세트산 유도체가 N-(5-아미노-1-카복시펜틸)이미노디아세트산임을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.23. The biosensor unit according to claim 22, wherein the nitrilotriacetic acid derivative is N- (5-amino-1-carboxypentyl) iminodiacetic acid. 제21항에 있어서, (폴리)펩타이드가 적어도 두개의 인접 히스티딘 잔기를 갖는 친화성 펩타이드를 가지며, 킬레이트화제는 하기 일반식의 니트릴로트리아세트산 유도체임을 특징으로 하는 방법;22. The method of claim 21, wherein the (poly) peptide has an affinity peptide having at least two adjacent histidine residues, wherein the chelating agent is a nitrilotriacetic acid derivative of the general formula: Y-R1-CH(COOH)-N(CHR2COOL)2 Y-R1-CH (COOH) -N (CHR2COOL) 2 상기 식에서, R1은 제8항에서 R에 대해 제시된 의미를 갖는 그룹이며, R2는 치환되거나 비치환될 수 있는 CH3(CH2)n-(여기에서, n은 1,2,3,4 또는 5의 정수를 나타낼 수 있다) 형태의 알킬 그룹일 수 있거나, R2는 이소프로필, t-부틸 또는 이소부틸과 같은 측쇄 알킬 그룹일 수 있거나, R2는 제8항에서 R에 대해 제시된 의미를 갖는 방향족 브릿지 멤버일 수 있으며, Y는 반응성 그룹, 특히 NH2또는 SH 그룹이다.Wherein R 1 is a group having the meaning indicated for R in claim 8 and R 2 is CH 3 (CH 2 ) n -, wherein n is 1, 2, 3, 4 or Or R 2 may be a branched alkyl group such as isopropyl, t-butyl or isobutyl, or R 2 may be an aromatic group having the meaning given for R in claim 8, Bridge member, and Y is a reactive group, particularly NH 2 or SH group. 제24항에 있어서, 니트릴로트리아세트산 유도체가 Nα,Nα-디(1-카복시에틸)-2,6-디아미노헥사노인산임을 특징으로 하는 바이오센서 유니트.25. The method of claim 24, wherein a nitrilotriacetic acid derivative N α, N α - D (1-carboxyethyl) -2,6-diamino biosensor unit, characterized by the elderly hexahydro sanim. 제1용기에 SPR 바이오센서 유니트를, 또 다른 용기에 킬레이트화제를, 또 다른 용기에는 킬레이트화제와 착화하기에 적합한 금속의 염을, 하나 또는 그 이상의 추가의 용기에 바이오센서 유니트의 표면을 활성화시키기 위한 시약을, 적합한다면, 또 다른 용기에 표면을 불활성시키기 위한 시약을, 적합하다면, 또 다른 용기에 표면을 재생시키는 시약 및, 또는 적합하다면, 하나 또는 그 이상의 추가의 용기에 하나 또는 그 이상의 비교 단백질을 함유함을 특징으로 하는, SPR을 사용하여 반응성 파트너와 (폴리)펩타이드의 상호작용을 조사하기 위한 바이오센서 키드.Activating the surface of the biosensor unit to the SPR biosensor unit in a first vessel, chelating agent in another vessel, salt of a metal suitable for chelating agent in another vessel, and one or more additional vessels One or more reagents, if appropriate, reagents for deactivating the surface in another container, if appropriate, a reagent for regenerating the surface in another container, and, if appropriate, one or more further containers (Poly) peptide using SPR, characterized in that it comprises a protein. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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