WO2015129384A1 - 糖鎖を含む標的物質の検出用試薬、検出方法、および糖鎖を含む標的物質を検出するために用いられる担体ならびにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本実施形態に係る標的物質の検出用試薬においては、2量体WFAがビオチン化2量体WFAであり、かつ固相担体にビオチン結合タンパク質が固定化されており、ビオチン化2量体WFAがビオチン結合タンパク質を介して固相担体に固定化されていることが好ましい。
また、本実施形態に係る担体の製造方法においては、工程(II)において、固相担体として、ビオチン結合タンパク質が固定化された担体を用い、担体中のビオチン結合タンパク質とビオチン化2量体WFAとを結合させることによって2量体WFAを固相担体に固定化することが好ましい。
また、ビオチンと反応基とが、スペーサーを介して結合していることが好ましい。
本実施形態の標的物質の検出用試薬(以下、「本実施形態の試薬」ともいう)は、ウィステリア・フロリブンダ(Wisteria floribunda)のレクチン(WFA)と結合する糖鎖を含む標的物質を検出するための試薬であって、前記WFAが2量体化された2量体WFAが固相担体に固定化された2量体WFA固定化担体を含有していることを特徴としている。
M2BPおよびAGPは、肝臓の線維化や肝臓がんのマーカーとして用いられる。したがって、本実施形態の試薬によるM2BPおよびAGPの検出結果は、被験者の肝臓の線維化レベルを判定する指標となり得る。
Muc-1は、胆管がんのマーカーとして用いられる。したがって、本実施形態の試薬によるMuc-1の検出結果は、被験者の胆管が胆管がんを有しているか否かの指標となり得る。
L1CAMは、胆管がん、大腸癌、乳癌、神経系または中皮性の腫瘍などの腫瘍マーカーとして用いられる。したがって、本実施形態の試薬によるL1CAMの検出結果は、被検者の胆管、大腸、乳房、神経系、中皮などが腫瘍を有しているか否かの指標となり得る。
KL-6抗原は、間質性肺炎のマーカーとして用いられる。したがって、本実施形態の試薬によるKL-6抗原の検出結果は、被検者の肺臓の線維化レベルを判定する指標となり得る。
ビオチンとビオチン結合タンパク質とを用いる場合、前記2量体WFAがビオチン化2量体WFAであり、かつ前記固相担体にビオチン結合タンパク質が固定化されており、前記ビオチン化2量体WFAが前記ビオチン結合タンパク質を介して前記固相担体に固定化されているものであることが好ましい。この場合、固相担体に固定化するビオチン結合タンパク質の量は、2量体WFA固定化担体の用途などによって異なることから、2量体WFA固定化担体の用途などに応じて適宜決定することができる。
本実施形態の2量体WFA固定化担体は、WFAと結合する糖鎖を含む標的物質を検出するために用いられる担体であって、2量体WFAと、固相担体とを有し、前記2量体WFAが前記固相担体上に固定化されていることを特徴としている。
(I) 前記WFAを2量体化して2量体WFAを得る工程、および
(II) 前記工程(I)で得られた2量体WFAを固相担体に固定化して2量体WFA固定化担体を得る工程、
を含むことを特徴としている。
本実施形態の検出方法は、WFAと結合する糖鎖を含む標的物質を検出する方法(以下、「本実施形態の検出方法」ともいう)である。
(a)まず、2量体WFA固定化担体と試料とを接触させた後、得られた混合物に標識物質を接触させること、
(b)まず、2量体WFA固定化担体と標識物質とを接触させた後、得られた混合物に試料を接触させること、
(c)まず、試料と標識物質とを接触させた後、得られた混合物に2量体WFA固定化担体を接触させること。
WFA〔VECTOR Laboratories(ベクター・ラボラトリーズ)社製、商品名:Wisteria floribunda Lectin〕を当該WFAの濃度が2.5mg/mLとなるように20mMリン酸緩衝液(pH7.5)に添加し、WFA含有溶液を得た。
実験例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を5/100(実験例2)、10/100(実験例3)、25/100(実験例4)または50/100(実験例5)としたことを除き、実験例1と同様の操作を行ない、反応産物を得た。
実験例1~5で得られた反応産物を、高速液体クロマトグラフィーにより、以下の条件で分析し、反応産物の予想分子量を求めた。
・溶出溶媒:リン酸緩衝液(pH6.5)
・分離カラム:ゲル濾過カラム
〔東ソー(株)製、商品名:TSKgel G3000SWXL〕
・分子量マーカー:サイログロブリン(分子量669000)
γ-グロブリン(分子量158000)
オバルブミン(分子量44000)
ミオグロビン(分子量17000)
ビタミン12(分子量13000)
(1)WFA含有溶液の調製
WFA〔VECTOR Laboratories(ベクター・ラボラトリーズ)社製、商品名:Wisteria floribunda Lectin〕を2.5mg/mLとなるように20mMリン酸緩衝液(pH7.5)に添加し、WFA含有溶液を得た。
実施例1(1)で得られたWFA含有溶液に、ビオチンを含む架橋剤としてビオチンと反応基とがスペーサーを介して結合している架橋剤である5-(N-スクシンイミジルオキシカルボニル)ペンチルD-ビオチンアミド〔(株)同仁化学研究所製、商品名:Biotin-AC5-Osu〕をWFA/架橋剤(モル比)が1/100となるように添加した。得られた溶液を25℃で90分間インキュベーションすることにより、前記WFAと前記架橋剤とを反応させ、反応産物を得た。
実施例1(2)で得られた反応産物を、高速液体クロマトグラフィーにより、以下の条件で精製し、ビオチン化2量体WFAを得た。
・溶出溶媒:リン酸緩衝液(pH6.5)
・分離カラム:ゲル濾過カラム
〔東ソー(株)製、商品名:TSKgel G3000SWXL〕
ストレプトアビジンが磁性粒子(平均粒子径2μm)の表面に固定化された複合体(磁性粒子1gあたりのストレプトアビジンの量:2.9~3.5mg;以下、「STA結合磁性粒子」ともいう)を0.01M HEPES緩衝液(pH7.5)で3回洗浄した。洗浄後のSTA結合磁性粒子をSTA濃度が18~22μg/mL(STA結合磁性粒子の濃度が0.48~0.52mg/mL)となるように0.01M HEPES緩衝液(pH7.5)に添加し、STA結合粒子含有液を得た。
実施例1(3)で得られたビオチン化2量体WFAを当該ビオチン化2量体WFAの濃度(2量体WFA感作濃度)が5μg/mL(実験番号1-1)、10μg/mL(実験番号1-2)、20μg/mL(実験番号1-3)または30μg/mL(実験番号1-4)となるように実施例1(4)で得られたSTA結合粒子含有液に添加し、STA結合磁性粒子のストレプトアビジンとビオチン化2量体WFAのビオチンとを結合させた。得られた産物を0.1M MES緩衝液(pH6.5)で3回洗浄し、2量体WFA固定化担体を得た。得られた2量体WFA固定化担体をMES緩衝液、HEPES緩衝液などのグッドバッファー;リン酸緩衝液などに懸濁し、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
(1)WFAの還元およびビオチン化
還元剤〔350mM 2-メルカプトエチルアミン、ナカライテスク(株)製、商品名:2‐メルカプトエチルアミン塩酸塩〕88μLとWFA〔VECTOR Laboratories(ベクター・ラボラトリーズ)社製、商品名:Wisteria floribunda Lectin〕2000μgとを混合し、25℃で90分間インキュベーションすることにより、WFAを還元した。つぎに、得られた還元WFAをN-ビオチニル-N’-[2-(N-マレイミド)エチル]ピペラジン塩酸塩〔(株)同仁化学研究所製、商品名:Biotin-PE-maleimide〕によってビオチン化し、反応産物を得た。
試験例1において、実験例1~5で得られた反応産物を用いる代わりに、比較例1(1)で得られた反応産物を用いたことを除き、試験例1と同様の操作を行ない、反応産物の予想分子量を求めた。その結果、比較例1(1)で得られた反応産物の予想分子量が29000であったことから、比較例1(1)で得られた反応産物は、ビオチン化単量体WFAであることが示唆される。
実施例1(3)において、実施例1(2)で得られた反応産物を用いる代わりに、比較例1(1)で得られた反応産物を用いたことを除き、実施例1(3)と同様の操作を行ない、ビオチン化単量体WFAを得た。
比較例1(3)で得られたビオチン化単量体WFAを当該ビオチン化単量体WFAの濃度(単量体WFA感作濃度)が5μg/mL(実験番号2-1)、10μg/mL(実験番号2-2)、20μg/mL(実験番号2-3)または30μg/mL(実験番号2-4)となるように実施例1(4)で得られたSTA結合粒子含有液に添加し、STA結合磁性粒子のストレプトアビジンとビオチン化単量体WFAのビオチンとを結合させた。得られた産物を0.1M MES緩衝液(pH6.5)で3回洗浄し、単量体WFA固定化担体を得た。この単量体WFA固定化担体を0.1M MES緩衝液(pH6.5)、0.1M HEPES緩衝液(pH7.5)などに懸濁し、単量体WFA固定化担体含有液を得た。
WFA〔VECTOR Laboratories(ベクター・ラボラトリーズ)社製、商品名:Wisteria floribunda Lectin〕を5μg/mL(実験番号3-1)、10μg/mL(実験番号3-2)、20μg/mL(実験番号3-3)または30μg/mL(実験番号3-4)となるように実施例1(4)で得られたSTA結合粒子含有液に添加し、STA結合磁性粒子のストレプトアビジンとビオチン化4量体WFAのビオチンとを結合させた。得られた産物を0.1M MES緩衝液(pH6.5)で3回洗浄し、4量体WFA固定化担体を得た。この4量体WFA固定化担体を0.1M MES緩衝液(pH6.5)、0.1M HEPES緩衝液(pH7.5)などに懸濁し、4量体WFA固定化担体含有液を得た。
0.01M HEPES緩衝液(pH7.5)50μLと被検試料〔0.1~100μg/mL糖タンパク質M2BP含有水溶液〕10μLとを混合し、42℃で2分間インキュベーションした。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/10〔実験番号4-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号4-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号4-3(20μg/mL)もしくは実験番号4-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/20〔実験番号5-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号5-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号5-3(20μg/mL)もしくは実験番号5-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/40〔実験番号6-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号6-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号6-3(20μg/mL)もしくは実験番号6-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/60〔実験番号7-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号7-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号7-3(20μg/mL)もしくは実験番号7-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/80〔実験番号8-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号8-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号8-3(20μg/mL)もしくは実験番号8-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/120〔実験番号9-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号9-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号9-3(20μg/mL)もしくは実験番号9-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/160〔実験番号10-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号10-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号10-3(20μg/mL)もしくは実験番号10-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
実施例1において、WFA/架橋剤(モル比)を1/100とする代わりに、WFA/架橋剤(モル比)を1/200〔実験番号11-1(WFA感作濃度5μg/mL)、実験番号11-2(WFA感作濃度10μg/mL)、実験番号11-3(20μg/mL)もしくは実験番号11-4(30μg/mL)〕としたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体含有液を得た。
試験例2において、実施例1~9で得られた2量体WFA固定化担体含有液を用いたことを除き、試験例2と同様の操作を行ない、発光強度を測定した。
実施例1で得られた2量体WFA固定化担体含有液〔WFA感作濃度:20μg/mL(実験番号1-3)〕を37℃で14日間インキュベーションし、継時的に採取した。採取された2量体WFA固定化担体含有液を用い、試験例2と同様の操作を行ない、発光強度を測定した。
(1)2量体WFA固定化担体の保管
実施例1で得られた2量体WFA固定化担体含有液を2~8℃に保たれた冷蔵庫内で保管した。保管開始から0か月経過時、1か月経過時、3か月経過時、6か月経過時および7か月経過時に2量体WFA固定化担体含有液の一部を採取した。
0.01M HEPES緩衝液(pH7.5)50μLと被検試料として胆管がん患者血清検体〔プロムデックス(PROMMDDX)社製、商品名:Bileduct cancer〕10μLとを混合した。この混合物を42℃で2分間インキュベーションした。
実施例1で得られた2量体WFA固定化担体含有液を2~8℃に保たれた冷蔵庫内で保管する代わりに37℃でインキュベーションすること、保管開始から0か月経過時、1か月経過時、3か月経過時、6か月経過時および7か月経過時に2量体WFA固定化担体含有液の一部を採取する代わりにインキュベーション開始から0日経過後、1日経過時、3日経過時、7日経過時および14日経過時に2量体WFA固定化担体含有液の一部を採取することを除き、試験例5と同様の操作を行ない、2量体WFA固定化担体の保存安定性を評価した。
0.01M HEPES緩衝液(pH7.5)50μLと被検試料10μLとを混合し、得られた混合物を42℃で2分間インキュベーションした。被検試料として、胆管がん患者検体1~3〔プロムデックス(PROMMDDX)供給、商品名:Bileduct cancer〕を用いた。
Claims (13)
- ウィステリア・フロリブンダ(Wisteria floribunda)のレクチン(WFA)と結合する糖鎖を含む標的物質を検出するための試薬であって、
前記WFAが2量体化された2量体WFAが固相担体に固定化された2量体WFA固定化担体を含有している、標的物質の検出用試薬。 - 前記2量体WFAが、ビオチンとビオチン結合タンパク質とを介して前記固相担体に固定化されている、請求項1に記載の試薬。
- 前記2量体WFAがビオチン化2量体WFAであり、かつ前記固相担体にビオチン結合タンパク質が固定化されており、
前記ビオチン化2量体WFAが前記ビオチン結合タンパク質を介して前記固相担体に固定化されている、請求項2に記載の試薬。 - ウィステリア・フロリブンダ(Wisteria floribunda)のレクチン(WFA)と結合する糖鎖を含む標的物質の検出方法であって、
(A) 前記WFAが2量体化された2量体WFAが固相担体に固定化された2量体WFA固定化担体と、前記標的物質を含む試料と、前記標的物質に特異的に結合する標識物質とを接触させることにより、前記固相担体上に前記2量体WFAと前記標的物質と前記標識物質とを含む複合体を形成させる工程、および
(B) 前記工程(A)で得られた複合体中の標識物質を測定することにより、前記標的物質を検出する工程
を含む、標的物質の検出方法。 - 前記標識物質が、前記標的物質に特異的に結合する標識抗体である、請求項4に記載の方法。
- ウィステリア・フロリブンダ(Wisteria floribunda)のレクチン(WFA)と結合する糖鎖を含む標的物質を検出するために用いられる担体であって、
前記WFAが2量体化された2量体WFAと、固相担体とを有し、
前記2量体WFAが前記固相担体上に固定化されている、担体。 - ウィステリア・フロリブンダ(Wisteria floribunda)のレクチン(WFA)と結合する糖鎖を含む標的物質を検出するために用いられる担体の製造方法であって、
(I) 前記WFAを2量体化して2量体WFAを得る工程、および
(II) 前記工程(I)で得られた2量体WFAを固相担体に固定化して2量体WFA固定化担体を得る工程、
を含む方法。 - 前記工程(I)において、ビオチンを含む架橋剤を含有する溶液と、WFAとを混合して、ビオチン化2量体WFAを調製する、請求項7に記載の方法。
- 前記工程(II)において、前記固相担体として、ビオチン結合タンパク質が固定化された担体を用い、前記担体中のビオチン結合タンパク質と前記ビオチン化2量体WFAとを結合させることによって前記2量体WFAを前記固相担体に固定化する、請求項8に記載の方法。
- 前記工程(I)において、前記架橋剤を含有する溶液と、前記WFAとを、〔WFA/架橋剤〕のモル比が1/10以下(ただし0を含まない)となるように接触させることにより、前記2量体WFAを得る、請求項8に記載の方法。
- 前記架橋剤が、前記2量体WFA中のアミノ基と架橋を形成する架橋剤である、請求項8に記載の方法。
- 前記架橋剤が、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル基、イソチオシアノ基、クロロスルホン基、クロロカルボニル基、オキシエチレン基、炭素数1~4のクロロアルキル基、アルデヒド基およびカルボキシル基からなる群より選ばれた少なくとも1種の官能基を前記2量体WFA中のアミノ基に対する反応基として有している、請求項8に記載の方法。
- 前記ビオチンと前記反応基とが、スペーサーを介して結合している、請求項12に記載の方法。
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