RU2423707C2 - Method of human biopsy material and excrete analysis for chitinase-like protein ykl-40 - Google Patents
Method of human biopsy material and excrete analysis for chitinase-like protein ykl-40 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423707C2 RU2423707C2 RU2009125104/15A RU2009125104A RU2423707C2 RU 2423707 C2 RU2423707 C2 RU 2423707C2 RU 2009125104/15 A RU2009125104/15 A RU 2009125104/15A RU 2009125104 A RU2009125104 A RU 2009125104A RU 2423707 C2 RU2423707 C2 RU 2423707C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ykl
- chitinase
- protein
- enzyme
- wells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской биохимии, а именно к способам количественного определения хитиназо-подобного белка человека YKL-40 (другое название - человеческий хрящевой гликопротеин-39 или HcGP-39), и может быть использовано в энзимологии, микробиологии, фармакологии, клинической биохимии для количественной оценки этого белка в различных биоптатах и экскретах человека.The invention relates to medical biochemistry, and in particular to methods for the quantitative determination of chitinase-like human protein YKL-40 (another name is human cartilage glycoprotein-39 or HcGP-39), and can be used in enzymology, microbiology, pharmacology, clinical biochemistry for quantitative assessments of this protein in various biopsies and human excreta.
Хитиназо-подобные белки представляют собой протеины, сходные по своей первичной структуре с хитиназами-ферментами, способными расщеплять полиаминосахарид хитин. Как и хитиназы, хитиназо-подобные белки имеют хитин-связывающий домен, но не обладают ферментативной активностью, то есть не расщепляют хитин, из-за аминокислотной замены в каталитическом центре. YKL-40 имеет домены, связывающие хитин и гепарин. Аналог хитиназо-подобного белка человека YKL-40 впервые был обнаружен в сыворотке нелактирующих коров [1]. Впоследствии была описана способность продуцировать YKL-40 хондроцитами, синовиальными клетками, активированными макрофагами, нейтрофилами, клетками остеосаркомы (MG-63) [2-5]. Несмотря на то, что значение YKL-40 для организма человека до настоящего времени остается неизвестной, изменение экспрессии гена этого протеина при различных патологических процессах позволяет предположить, что хитиназо-подобный белок играет определенную роль в перестройке тканей. В клинических исследованиях было показано, что YKL-40 может являться одним из маркеров деструктивной активности при ревматоидном артрите и остеоартрите, фиброзе печени, аденокарциноме легких и толстого кишечника, при Th2 опосредованном иммунном ответе [6-9].Chitinase-like proteins are proteins similar in their primary structure to chitinase enzymes capable of cleaving chitin polyaminosaccharide. Like chitinases, chitinase-like proteins have a chitin-binding domain, but do not have enzymatic activity, that is, they do not cleave chitin due to an amino acid substitution in the catalytic center. YKL-40 has chitin and heparin binding domains. An analogue of the chitinase-like human protein YKL-40 was first found in the serum of non-lactating cows [1]. Subsequently, the ability to produce YKL-40 by chondrocytes, synovial cells, activated macrophages, neutrophils, and osteosarcoma cells (MG-63) was described [2-5]. Despite the fact that the value of YKL-40 for the human body remains unknown until now, a change in the gene expression of this protein during various pathological processes suggests that the chitinase-like protein plays a role in tissue remodeling. In clinical studies, it was shown that YKL-40 may be one of the markers of destructive activity in rheumatoid arthritis and osteoarthritis, liver fibrosis, adenocarcinoma of the lungs and large intestine, with a Th2-mediated immune response [6-9].
Наиболее перспективным из современных способов определения YKL-40 является метод иммуноферментного анализа благодаря своей чувствительности, избирательности и возможности автоматизации аналитического процесса. Для определения концентрации YKL-40 разработан способ на основе иммуноферментного метода, который является наиболее близким прототипом к нашему изобретению [10]. Однако использование Fab-фрагментов моноклональных антител к YKL-40, требующих к тому же дополнительной трудоемкой технологии сорбции их в лунках стрипов, придает таким коммерческим тест-системам высокую стоимость.The most promising of modern methods for determining YKL-40 is the enzyme-linked immunosorbent assay due to its sensitivity, selectivity and the ability to automate the analytical process. To determine the concentration of YKL-40, a method was developed based on the enzyme-linked immunosorbent assay, which is the closest prototype to our invention [10]. However, the use of Fab fragments of monoclonal antibodies to YKL-40, which also requires an additional laborious technology of their sorption in the wells of strips, gives such commercial test systems a high cost.
Задачей заявленного изобретения является разработка способа, позволяющего количественно определять хитиназо-подобный белок YKL-40 в различных биоптатах и экскретах человека на основе иммуноферментного метода, используя свойство хитиназо-подобных белков специфически связываться с хитином и гепарином.The objective of the claimed invention is to develop a method that allows you to quantify chitinase-like protein YKL-40 in various biopsies and excreta of the person on the basis of the enzyme immunoassay, using the property of chitinase-like proteins to specifically bind to chitin and heparin.
Поставленная задача достигается путем разработки способа определения, который предусматривает сорбцию в лунках микропланшета коллоидного хитина или гепарина, затем внесение в лунки микропланшета растворов, содержащих известное количество хитиназо-подобного белка, и анализируемой пробы, проведение инкубации (в ходе которой хитиназо-подобные белки посредством специфического домена связываются с коллоидным хитином или гепарином), выливание содержимого лунок, а затем внесение конъюгата фермента с антителами против YKL-40 и субстрата этого фермента и проведение расчета количества протеина по количеству образовавшегося продукта ферментативной реакции.The task is achieved by developing a determination method that involves sorption of colloidal chitin or heparin in the microplate wells, then adding solutions containing a known amount of chitinase-like protein to the microplate wells, and an analyzed sample, incubation (during which chitinase-like proteins by means of specific domain bind to colloidal chitin or heparin), pouring the contents of the wells, and then introducing the conjugate of the enzyme with antibodies against YKL-40 and a substrate of this about the enzyme and the calculation of the amount of protein by the amount of the resulting product of the enzymatic reaction.
Техническим результатом заявленного изобретения является разработка упрощенного способа количественного определения YKL-40 в различных биоптатах и экскретах человека, методом иммуноферментного анализа, отличающийся от прототипа отсутствием необходимости использования моноклональных Fab фрагментов антител к хитиназо-подобному белку.The technical result of the claimed invention is the development of a simplified method for the quantitative determination of YKL-40 in various biopsies and human excreta by enzyme-linked immunosorbent assay, which differs from the prototype in the absence of the need to use monoclonal Fab fragments of antibodies to chitinase-like protein.
Пример 1. Определение концентрации YKL-40. Готовят планшет для сорбции коллоидного хитина, подвергая его внутреннюю поверхность УФ-облучению в течение 2 минут (лампой мощностью от 20 до 100 Вт). Сразу после УФ-облучения вносят в лунки по 100 мкл раствора коллоидного хитина в концентрациях 10-100 мкг/мл. Закрывают крышкой и оставляют на ночь при +4°C. Три раза отмывают планшет 0,15 M натрий-фосфатным буферным раствором, pH 7,4, содержащим 0,05% твин-20, заливая по 150 мкл в каждую лунку, затем планшет осушают путем вытряхивания остатка жидкости. В лунки планшета ряда вносят по 100 мкл раствора, содержащих известное количество YKL-40, и анализируемую пробу (сыворотка, смыв со слизистых носовой полости, бронхоальвеолярная лаважная жидкость, слезная жидкость), содержащую неизвестное количество хитиназо-подобного белка. После инкубации в термостате в течение 1 ч при +37°C, двукратной отмывки 0,15 M натрий-фосфатным буферным раствором, pH 7,4, содержащим 0,05% твин-20, и осушения планшета в каждую лунку вносят по 100 мкл конъюгата пероксидазы с антителами против YKL-40 в том же буфере в подобранном разведении. После инкубации в термостате в течение 1 ч при +37°C, двукратной отмывки с детергентом и осушения планшета в каждую лунку вносят по 100 мкл субстратного буфера (10 мг ортофенилендиамина в 25 мл нитратно-фосфатного буфера, pH 5,0, и 50 мкл 3% перекиси водорода). После 30 мин инкубации в темноте реакцию останавливают внесением в каждую лунку 50 мкл 14% серной кислоты. Результаты реакции учитывают с помощью спектрофотометра с вертикальным лучом измерением светопоглощения при 492 нм. Концентрацию YKL-40 рассчитывают по стандартной кривой. Этим методом проведено определение концентрации YKL-40 в образцах с известным содержанием хитиназо-подобного белка. Полученные результаты приведены в таблице 1.Example 1. Determination of the concentration of YKL-40. A tablet is prepared for sorption of colloidal chitin, exposing its inner surface to UV radiation for 2 minutes (lamp with a power of 20 to 100 watts). Immediately after UV irradiation, 100 μl of a solution of colloidal chitin in concentrations of 10-100 μg / ml are added to the wells. Cover and leave overnight at + 4 ° C. Three times the plate is washed with 0.15 M sodium phosphate buffer solution, pH 7.4, containing 0.05% Tween-20, pouring 150 μl into each well, then the tablet is dried by shaking out the remaining liquid. 100 μl of a solution containing a known amount of YKL-40 and a test sample (serum, lavage from the nasal mucosa, bronchoalveolar lavage fluid, lacrimal fluid) containing an unknown amount of chitinase-like protein are added to the wells of a row tablet. After incubating in an incubator for 1 h at + 37 ° C, washing twice with 0.15 M sodium phosphate buffer solution, pH 7.4, containing 0.05% tween-20, and draining the plate, 100 μl are added to each well a peroxidase conjugate with anti-YKL-40 antibodies in the same buffer at a selected dilution. After incubation in a thermostat for 1 h at + 37 ° C, twice washing with detergent and draining the plate, 100 μl of substrate buffer (10 mg of orthophenylenediamine in 25 ml of nitrate-phosphate buffer, pH 5.0, and 50 μl) are added to each well. 3% hydrogen peroxide). After 30 minutes of incubation in the dark, the reaction is stopped by adding 50 μl of 14% sulfuric acid to each well. The results of the reaction are taken into account using a spectrophotometer with a vertical beam by measuring light absorption at 492 nm. The concentration of YKL-40 is calculated from a standard curve. This method determined the concentration of YKL-40 in samples with a known content of chitinase-like protein. The results are shown in table 1.
Пример 2. Определение концентрации YKL-40 проводят аналогично примеру 1, но в качестве специфического агента, связывающего хитиназо-подобный белок, на планшет сорбируют гепарин в концентрациях 10-100 мкг/мл.Example 2. The determination of the concentration of YKL-40 is carried out analogously to example 1, but as a specific agent that binds a chitinase-like protein, heparin is adsorbed onto the plate at concentrations of 10-100 μg / ml.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Rejman J.J., Hurley W.L. Isolation and characterization of a novel 39 kilodalton whey protein from bovine mammary secretions collected during the non-lacting period. Biochem. Biophys. Res. Comm. 1988. V.150. P.329-334.1. Rejman J.J., Hurley W.L. Isolation and characterization of a novel 39 kilodalton whey protein from bovine mammary secretions collected during the non-lacting period. Biochem. Biophys. Res. Comm. 1988. V. 150. P.329-334.
2. Hakala B.E., White C., Recklies A.D. Human cartilage gp-39, a magor secretory product of articular chondrocytes and synovial cells, is a mammalian member of a chitinase protein family. J. Biol. Chem. 1993. V.268. P.25803-25810.2. Hakala B.E., White C., Recklies A.D. Human cartilage gp-39, a magor secretory product of articular chondrocytes and synovial cells, is a mammalian member of a chitinase protein family. J. Biol. Chem. 1993. V.268. P.25803-25810.
3. Nyirkos P., Golds E.E. Human synovial cells secrete a 39 kDa protein similar to a bovine mammary protein expressed during the non-lactating period. Biochem. J. 1990. V.268. P.265-268.3. Nyirkos P., Golds E.E. Human synovial cells secrete a 39 kDa protein similar to a bovine mammary protein expressed during the non-lactating period. Biochem. J. 1990. V.268. P.265-268.
4. Renkema G.H., Boot R.G., Au F.L. Chitotriosidase, a chitinase, and the 39-kDa human cartilage glycoprotein, a chitin-binding lectin, are homologues of family 18 glycosy hydrolases secreted by human macrophages. Eur. J. Biochem. 1998. V.251. P.504-509.4. Renkema G.H., Boot R.G., Au F.L. Chitotriosidase, a chitinase, and the 39-kDa human cartilage glycoprotein, a chitin-binding lectin, are homologues of family 18 glycosy hydrolases secreted by human macrophages. Eur. J. Biochem. 1998. V.251. P.504-509.
5. Volck В., Price P.A., Johansen J.S. YKL-40, a mammalian member of the chitinase family, is a matrix protein of specific granules in human neutrophils. Proc. Assoc. Am. Physicians. 1998. V.110. P.351-360.5. Volck B., Price P.A., Johansen J.S. YKL-40, a mammalian member of the chitinase family, is a matrix protein of specific granules in human neutrophils. Proc. Assoc. Am. Physicians. 1998. V.110. P.351-360.
6. Johansen J.S., Jensen H.S., Price P.A. A new biochemical marker for joint injury. Analysis of YKL-40 in serum and synovial fluid. Br. J. Rheumatol. 1993. V.32. P.949-955.6. Johansen J.S., Jensen H.S., Price P.A. A new biochemical marker for joint injury. Analysis of YKL-40 in serum and synovial fluid. Br. J. Rheumatol. 1993. V.32. P.949-955.
7. Johansen J.S., Moller S., Price P.A. Plasma YKL-40: a new potential marker of fibrosis in patients with alcoholic cirrosis? Scand. J. Gastroenterol. 1997. V.32. P.582-590.7. Johansen J.S., Moller S., Price P.A. Plasma YKL-40: a new potential marker of fibrosis in patients with alcoholic cirrosis? Scand. J. Gastroenterol. 1997. V.32. P.582-590.
8. Cintin C, Johansen J.S., Christensen I.J. Serum YKL-40 and colorectal cancer. Br. J. Cancer. 1999. V.79. P.1494-1499.8. Cintin C, Johansen J.S., Christensen I.J. Serum YKL-40 and colorectal cancer. Br. J. Cancer. 1999. V.79. P.1494-1499.
9. Chupp G.L., Lee C.G., Jarjour N. Chitinase-like protein in the lung and circulation of patients with severe asthma. 2007. V.357. P.2016-2027.9. Chupp G.L., Lee C.G., Jarjour N. Chitinase-like protein in the lung and circulation of patients with severe asthma. 2007. V.357. P.2016-2027.
10. U.S. Patent №723008610. U.S. Patent No. 7230086
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009125104/15A RU2423707C2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Method of human biopsy material and excrete analysis for chitinase-like protein ykl-40 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009125104/15A RU2423707C2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Method of human biopsy material and excrete analysis for chitinase-like protein ykl-40 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009125104A RU2009125104A (en) | 2011-01-10 |
RU2423707C2 true RU2423707C2 (en) | 2011-07-10 |
Family
ID=44054248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009125104/15A RU2423707C2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Method of human biopsy material and excrete analysis for chitinase-like protein ykl-40 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423707C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519071C1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-06-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека | Highly sensitive method of determining immunoglobulin-protease activity using polymer matrices |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117024586B (en) * | 2023-08-22 | 2024-03-08 | 艾可泰科(浙江)控股有限公司 | Antibody composition and method for detecting concentration of YKL-40 in blood |
-
2009
- 2009-06-30 RU RU2009125104/15A patent/RU2423707C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тертон М. и др. Новые методы иммуноанализа. - М.: Мир, 1991. JOHANSEN JS ЕТ AL. Serum YKL-40 is increased in patients with hepatic fibrosis. J Hepatol. 2000 Jun; 32(6):911-20. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519071C1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-06-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека | Highly sensitive method of determining immunoglobulin-protease activity using polymer matrices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009125104A (en) | 2011-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104155442A (en) | Enhancing Endotoxin Detection | |
CN106950382A (en) | MMP3 determines reagent and preparation method thereof | |
Hertz et al. | Identification and characterization of Loa loa antigens responsible for cross-reactivity with rapid diagnostic tests for lymphatic filariasis | |
RU2423707C2 (en) | Method of human biopsy material and excrete analysis for chitinase-like protein ykl-40 | |
Nisnevitch et al. | Immobilization of antibodies onto glass wool | |
US4729961A (en) | Process for the detection and assay by erythroadsorption | |
JP2011514809A (en) | Enzyme substrates for multiplex detection systems | |
Diosdado et al. | Pro-fibrinolytic potential of the third larval stage of Ascaris suum as a possible mechanism facilitating its migration through the host tissues | |
RU2417375C2 (en) | Method and set for immune-enzyme assay of functional activity of human complement component c3 | |
RU2232991C1 (en) | Method for assay of functional activity of human complement factor d | |
Peippo et al. | Rapid time-resolved fluoroimmunoassay for the screening of narasin and salinomycin residues in poultry and eggs | |
JP6989872B2 (en) | Simultaneous screening test method for 6 diseases of inborn errors of metabolism | |
Hu et al. | Chemical and Biochemical Strategies To Explore the Substrate Recognition of O‐GlcNAc‐Cycling Enzymes | |
JPH05508078A (en) | Analyzer and method for detecting chitin | |
Yamaguchi et al. | Measuring adsorption of a hydrophobic probe with a surface plasmon resonance sensor to monitor conformational changes in immobilized proteins | |
CN206725583U (en) | Kit for autoantibody joint-detection | |
RU2373538C1 (en) | METHOD OF DETERMINING IgG PROTEINASE ACTIVITY | |
CN105974127A (en) | Human neutrophil apolipoprotein heterodimer quantifying device based on enzyme-linked immune adsorption technology | |
Nesterenko et al. | Development of a polarization fluorescent immunoassay for sulfathiazole and its application for honey testing | |
Zhang et al. | Inactivation of horseradish peroxidase with crotonic acid for reprobing of western blotting | |
RU2506594C1 (en) | Method and kit for immune-enzyme assay of functional activity of human complement component c3 | |
EP1229331A1 (en) | Mass spectrometic detection of abnormal prion protein in the diagnosis of transmissible spongiform encephalopathies | |
RU2519071C1 (en) | Highly sensitive method of determining immunoglobulin-protease activity using polymer matrices | |
Suzuki et al. | Sialoglycoproteins that bind influenza A virus and resist viral neuraminidase in different animal sera | |
Stark et al. | Mucinase activity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130701 |