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JP2003502665A - Capillary electrophoresis for affinity ligand screening using competing detectable ligands - Google Patents

Capillary electrophoresis for affinity ligand screening using competing detectable ligands

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Publication number
JP2003502665A
JP2003502665A JP2001505179A JP2001505179A JP2003502665A JP 2003502665 A JP2003502665 A JP 2003502665A JP 2001505179 A JP2001505179 A JP 2001505179A JP 2001505179 A JP2001505179 A JP 2001505179A JP 2003502665 A JP2003502665 A JP 2003502665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
plug
capillary electrophoresis
ligand
competing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001505179A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ドナエフスキー,ユーリー,エム.
ヒュース,ダラス,イー.
Original Assignee
セテク コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セテク コーポレイション filed Critical セテク コーポレイション
Publication of JP2003502665A publication Critical patent/JP2003502665A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
    • G01N27/44717Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
    • G01N27/44721Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means
    • G01N27/44726Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means using specific dyes, markers or binding molecules
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00Screening for compounds of potential therapeutic value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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Abstract

(57)【要約】 本発明は関心の標的に結合する未特定の親和性リガンドに関し複合材料をスクリーニングする、キャピラリ電気泳動をベースにした方法に関する。方法は標的と複合材料サンプルの混合体であるプラグ及び公知の強固に結合する競合リガンドのプラグを、キャピラリ電気泳動走行中にこれら2種類のプラグが混合する様に最適化される条件の下にキャピラリ電気泳動にかける。好ましくは、競合リガンドの移動が追跡される。   (57) [Summary] The present invention relates to capillary electrophoresis-based methods for screening composites for unspecified affinity ligands that bind to a target of interest. The method combines a plug that is a mixture of target and composite material sample and a plug of a known tightly binding competing ligand under conditions that are optimized such that the two plugs mix during the capillary electrophoresis run. Apply to capillary electrophoresis. Preferably, the movement of the competing ligand is tracked.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 関連出願の相互参照 本出願は、その全てが参照されここに組込まれている1999年6月24日出願
の米国特許出願番号第60/140,710号より優先権を主張するものである
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority from United States Patent Application No. 60 / 140,710, filed June 24, 1999, all of which is incorporated herein by reference. is there.

【0002】 研究開発に関する連邦政府の支援について なし[0002]   Federal support for research and development None

【0003】 発明の背景 本発明は、関心の標的分子に結合できる未特定化合物に関する、キャピラリ電気
泳動をベースとした物質スクリーニングの分野に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the field of capillary electrophoresis-based substance screening for unspecified compounds that can bind to a target molecule of interest.

【0004】 新規の、生物学的活性化合物を同定するスクリーニング法を開発することは、
複雑な物質、特に“複合生物学的物質”:生物学的システムに効果を有する物質
をスクリーニングする場合に特に特異的であり困難な試みになることがある。複
合物質の例には、天然に生ずる生物学的物質、天然産物又は抽出物;核種生物学
的調整体;化学的混合体;純粋化合物のライブラリー;及びコンビナトリアルラ
イブラリーの様な合成化合物が含まれるが、これらに限定されない。主なスクリ
ーニングにまつわる問題としては、関心の標的分子に結合する化合物を見つける
候補体を検出すること、特にスクリーニングサンプル中に低濃度に存在する候補
体を検出すること;スクリーニング試薬を妨害する可能性のある未知化合物に関
すること;及びスクリーニングサンプルについて更に研究する価値があるか決定
することを含む。更に1種類又は複数の弱く競合する結合体が高濃度に存在する
場合には、同一サンプル中に存在する低濃度の中ないし強く結合する親和性リガ
ンドに由来するシグナルが覆い隠されることがある。
Developing screening methods to identify new, biologically active compounds has been
Complex substances, especially “complex biological substances”: can be a particularly specific and difficult endeavor when screening substances that have an effect on biological systems. Examples of complex substances include naturally occurring biological substances, natural products or extracts; nuclide biological regulators; chemical mixtures; libraries of pure compounds; and synthetic compounds such as combinatorial libraries. However, the present invention is not limited to these. A major screening issue is the detection of candidates that find compounds that bind to the target molecule of interest, especially the low concentration of the candidate in the screening sample; the potential for interference with screening reagents. With regard to certain unknown compounds; and to determine if the screening sample is worth further study. In addition, if one or more weakly competing binders are present in high concentration, the signals from low-concentration or strongly binding affinity ligands present in the same sample may be masked.

【0005】 この様に、新規の生物活性化合物及び潜在的制御化合物、特に重要代謝経路の
必須分子又は疾患に関係する分子と結合する化合物を発見するのに適した、迅速
かつ経済効果的なスクリーニング手段に対する需要が依然存在している。更に、
潜在的候補リガンドを含むことが特定される、及び/又は候補リガンドが検出さ
れる材料のサンプルを更に特性分析し、試験することに関する優先付けの方法に
対する需要もある。本発明は、候補に成り得る、新規の生物活性化合物である未
知または未特定リガンドを検出することでこの需要に応える。具体的には本発明
は、選択される結合強度又は解離定数(例えばK≦100μM、好ましくはK ≦10μM)を有する公知の、好ましくは検出可能な競合リガンドを用いるこ
とで、所望閾値又はそれ以上の相対結合力を有するリガンドをより良く特定する
手段を提供する。これらリガンドを含むサンプルを特定すること、及び等級付け
することは得られる化合物を更に単離すること、及び特性分析するためにかける
時間と資源の節約になる。最も安定なリガンドは治療、制御及び/又は診断用化
合物及び薬物としてより効果的であり、そして価値がある。
[0005]   Thus, novel bioactive compounds and potential regulatory compounds, especially of important metabolic pathways,
Rapid, suitable for discovering compounds that bind to essential or disease-related molecules
And there is still a need for economically effective screening tools. Furthermore,
Are identified as containing potential candidate ligands and / or candidate ligands are detected.
A prioritized method for further characterization and testing of samples of material
There is also a demand for it. The present invention is a novel bioactive compound that can be a candidate.
This demand is met by detecting known or unspecified ligands. Specifically, the present invention
Is the binding strength or dissociation constant (eg Kd≦ 100 μM, preferably K d A known, preferably detectable, competing ligand with ≤10 μM)
And better identify ligands with relative avidity at or above the desired threshold
Provide the means. Identifying and grading samples containing these ligands
To further isolate and characterize the resulting compound.
Saves time and resources. Most stable ligands are therapeutic, regulatory and / or diagnostic
It is more effective and valuable as a compound and drug.

【0006】 発明の概要 本発明は、天然に生ずる複合生物材料、化学物質混合体、合成化合物及びその他
物質の様な、関心の標的分子に結合する候補親和性リガンド(例えば病気に関係
する分子)に関する、新規の生物学的に活性な化合物を特定する方法を提供する
。この様な候補リガンドは制御、医薬品、治療及び/又は診断応用の可能性を有
している。本発明の方法は競合的結合候補体とキャピラリ電気泳動(CE)を組
み合わせ、スクリーニングサンプル中に1定の選択強度、またはそれ以上の強度
で標的に結合する未特定候補リガンドを検出し、そして候補リガンドの相対結合
強度の特性分析を行う。方法は特に中度から強度に結合するリガンド(例えば好
ましくは解離定数K≦100μM、好ましくは≦10μM又はさらには≦10
nMである)の検出に有用である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides candidate affinity ligands (eg, disease-related molecules) that bind to a target molecule of interest, such as naturally occurring complex biological materials, chemical mixtures, synthetic compounds and other substances. A method of identifying new biologically active compounds for Such candidate ligands have potential for regulatory, pharmaceutical, therapeutic and / or diagnostic applications. The method of the present invention combines competitive binding candidates with capillary electrophoresis (CE) to detect unidentified candidate ligands that bind the target in the screening sample with a certain selective strength or greater, and Characterize the relative binding strengths of the ligands. The method is particularly suitable for ligands that bind moderately to strongly (eg preferably dissociation constant K d ≦ 100 μM, preferably ≦ 10 μM or even ≦ 10
nM).

【0007】 方法は、選択される標的分子(TG)及び公知、好ましくは標的(TG)に結
合する中度ないし強度に結合する競合リガンド(CL)を使用し、TGに対する
結合に関しCLと競合する候補リガンド(LG)を潜在的に含んでいるサンプル
、例えば複合生物材料をスクリーニングすることを含む。一般に、TG及びサン
プルの混合体のプラグとCLの別のプラグは、未結合状態にあり/又は結合して
複合体を形成している選択分子の移動を検出することに最適化される条件の下に
キャピラリ電気泳動にかけられる。好ましくは、検出される、又は追跡される分
子は公知CLであり、例えば蛍光又は吸光によりCE中に検出可能でなければな
らない。CE装置内の検出点にてCLを追跡することで、CLのキャピラリ電気
泳動の移動パターン又はプロフィールが得られる。移動パターンは未結合競合リ
ガンドを示すピーク及び標的に結合した競合リガンドの複合体を示すピークより
成るグループに由来するメンバーを少なくとも1つ含む。好ましくは、両ピーク
は検出可能であり、候補リガンドを含まない。
The method uses a target molecule (TG) of choice and a known, preferably a moderate to strong binding ligand (CL) that binds the target (TG) and competes with CL for binding to TG. Including a sample potentially containing a candidate ligand (LG), eg, complex biomaterial. In general, the plug of the mixture of TG and sample and the other plug of CL are in unbound conditions and / or under optimized conditions for detecting migration of selected molecules that have bound to form a complex. The bottom is subjected to capillary electrophoresis. Preferably, the molecule to be detected or traced is a known CL and must be detectable in CE, eg by fluorescence or absorption. Tracking the CL at the detection point in the CE device provides a capillary electrophoresis migration pattern or profile of the CL. The migration pattern includes at least one member from the group consisting of a peak indicating unbound competing ligand and a peak indicating a complex of competing ligand bound to the target. Preferably both peaks are detectable and do not contain a candidate ligand.

【0008】 より具体的には、本発明は関心(例えば病気又は障害に関与するもの)の所定
の標的に結合する未特定の候補リガンドについて複合材料をスクリーニングする
方法を包含する。本方法は以下のステップを含む: (a)複合材料と所定濃度の標的との混合体を与え、さらに所定濃度の、標的に
結合する公知の検出可能な競合リガンド(好ましくはK≦100μM、より好
ましくはK≦10μMの解離定数を有する公知リガンド)を別に与えるステッ
プと; (b)検出器(好ましくは蛍光検出器)を有するキャピラリ電気泳動装置内に、
分析体の第1プラグと分析体の第2プラグを連続的に行うステップであって、分
析体第1及び第2プラグが以下より成るグループから選択される組み合わせを含
むステップと; (i)標的/サンプル混合体である分析体の第1プラグ及び競合リガンドであ
る分析体の1プラグの組み合わせ;及び (ii)競合リガンドである分析体の第1プラグ及び標的/サンプル混合体で
ある分析体の第2プラグの組み合わせ; (c)第1及び第2プラグを、未結合の競合リガンド及び標的に結合した競合リ
ガンド複合体を含むプラグより選択される少なくとも一部材を検出することに関
し最適化される条件の下であって、第2プラグに由来する検出可能な分析体が第
1プラグに由来する検出可能な分析体より早く検出器に向かい移動し、その結果
キャピラリ電気泳動中に検出可能な分析体が検出器に到達する前に第2プラグが
第1プラグを追い越す様に最適化されているキャピラリ電気泳動にかけるステッ
プと; (d)検出器にて競合リガンドを追跡し、キャピラリ電気泳動移動パターンを作
成するステップと; (e)ステップ(d)で得られる移動パターンが参照標準と異なるか否か判定す
ること、それにより複合材料中の候補リガンドの存在を指示するステップ。
More specifically, the invention includes methods of screening composite materials for unidentified candidate ligands that bind to a given target of interest (eg, those involved in a disease or disorder). The method comprises the following steps: (a) providing a mixture of the composite material and a target at a predetermined concentration, and further at a predetermined concentration of a known detectable competing ligand that binds to the target (preferably K d ≦ 100 μM, More preferably, a known ligand having a dissociation constant of K d ≦ 10 μM) is separately provided; and (b) in a capillary electrophoresis apparatus having a detector (preferably a fluorescence detector),
A step of sequentially performing a first plug of the analyte and a second plug of the analyte, the first and second plugs of the analyte comprising a combination selected from the group consisting of: (i) a target / A combination of the first plug of the analyte which is the sample mixture and the one plug of the analyte which is the competitive ligand; and (ii) the first plug of the analyte which is the competitive ligand and the analyte which is the target / sample mixture. A combination of second plugs; (c) the first and second plugs are optimized for detecting at least one member selected from a plug containing uncompetited ligand and a competing ligand complex bound to the target. Under conditions, the detectable analyte from the second plug migrates toward the detector faster than the detectable analyte from the first plug, resulting in a cap A step of subjecting the second plug to capillary electrophoresis optimized to pass the first plug before a detectable analyte reaches the detector during reelectrophoresis; (d) competition at the detector Tracking the ligand and creating a capillary electrophoretic migration pattern; (e) determining whether the migration pattern obtained in step (d) differs from a reference standard, thereby the presence of a candidate ligand in the composite material. Steps to instruct.

【0009】 別実施態様及び本発明の詳細について以下記載する。[0009]   Other embodiments and details of the present invention are described below.

【0010】 発明の詳細な説明 好都合には本発明は、高濃度の競合する弱結合型リガンドも同時に含む混合体中
にある選択される標的に結合するリガンド、特に中ないし強く結合するリガンド
の検出を可能にする。それだけでなく方法はスクリーニングされるサンプルにつ
いて、その中にある候補リガンドの具体的構造又は濃度についての知識を必要と
しない。方法はまたキャピラリ電気泳動中に直接検出できない標的を使用するス
クリーニングアッセイも可能にする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Advantageously, the present invention is directed to the detection of ligands that bind to a selected target, particularly medium to strong ligands, in a mixture that also contains high concentrations of competing weakly binding ligands. To enable. Moreover, the method does not require knowledge of the sample to be screened for the specific structure or concentration of the candidate ligands therein. The method also allows for screening assays that use targets that cannot be directly detected during capillary electrophoresis.

【0011】 一般に、本発明の方法は次のように実施される。所定濃度の関心の標的(TG
)をまずスクリーニング対象となる複合体サンプルであり、標的と結合できる潜
在的あるいは候補リガンドを1またはそれ以上を含む、又は含まない複合体サン
プルと混合する。標的/サンプル混合体を十分な時間;例えば0.5−30分、
好ましくは1−5分間インキュベーションし、標的及び何れかの候補リガンド(
時に“TG/LG複合体”と呼ばれる)の複合体を形成させる。同時にキャピラ
リ電気泳動中に検出できる(例えば蛍光標識CL)所定濃度の公知競合リガンド
(CL)−即ち標的に結合すること、好ましくは中ないし強く結合すること(例
えば、K≦100μM、より好ましくは約≦10μMの解離定数を有する)が
公知であるリガンドを別に調整する。CLは以下のキャピラリ電気泳動(CE)
ステップ中に標的への結合を巡りスクリーニングサンプル材料中にある候補LG
と競合する。
Generally, the method of the present invention is carried out as follows. Target of interest (TG
) Is a complex sample to be screened, and is mixed with a complex sample containing or not one or more potential or candidate ligands capable of binding to the target. Allow the target / sample mixture for a sufficient time; eg 0.5-30 minutes,
Incubation is preferably for 1-5 minutes to allow target and any candidate ligand (
Sometimes referred to as the "TG / LG complex"). At the same time binding to a known concentration of a known competing ligand (CL) -ie target, which can be detected during capillary electrophoresis (eg fluorescently labeled CL), preferably to moderate to strong binding (eg K d ≦ 100 μM, more preferably Ligands with known dissociation constants of about ≦ 10 μM) are prepared separately. CL is the following capillary electrophoresis (CE)
Candidate LG in screening sample material around binding to target during step
Compete with.

【0012】 標的/サンプル材料混合体及び検出可能な競合リガンド(CL)液調整後、各
プラグは連続的にキャピラリ電気泳動装置のキャピラリに注入される。注入の順
番は選択したCE条件下でのCL及びTGの相対CE移動速度に依存する。方法
の実施に於いても、CL及びTGの両方に電荷を付与するキャピラリ電気泳動(
CE)ランニングバッファを使用する。ランニングバッファはTG/サンプル及
びCLプラグを分離するためにプラグ間に随意に行われる。一般的に、検出対象
しなければならない候補リガンドの親和性が高い程、プラグ間のランニングバッ
ファ注入量は大きくなる。即ち、候補リガンドの相対親和性は、各リガンドサン
プルを使ったスクリーニングプロトコールを繰り返すこと、及び第一プラグと第
2プラグ間に注入されるランニングバッファ量を変化させること(即ち第2プラ
グが移動した距離、即ち2プラグが混合するまでの時間間隔を変化させること)
で決定できる。
After preparation of the target / sample material mixture and the detectable competing ligand (CL) solution, each plug is continuously injected into the capillary of the capillary electrophoresis apparatus. The order of injection depends on the relative CE migration rates of CL and TG under the selected CE conditions. Even when the method is carried out, capillary electrophoresis that imparts charges to both CL and TG (
CE) Use running buffer. A running buffer is optionally provided between the plugs to separate the TG / sample and CL plugs. Generally, the higher the affinity of the candidate ligand that has to be detected, the larger the injection amount of the running buffer between the plugs. That is, the relative affinity of the candidate ligand was determined by repeating the screening protocol using each ligand sample and changing the amount of running buffer injected between the first and second plugs (ie, the second plug was moved). Change the distance, that is, the time interval until the two plugs mix)
Can be determined by.

【0013】 TG/サンプル及びCLプラグを注入した後、TG及びCLを検出器に向かわ
せ、通過させる移動を誘導するのに適した量の電圧を加える。本スクリーニング
法を実施するためには、CE実施中に2番目に注入されるプラグに由来する検出
可能な分析体が最初に注入されるプラグに由来する検出可能分析体より早くCE
装置に取り付けられる蛍光検出器に向かって移動し、その結果いずれかのプラグ
に由来する検出可能な分析体がキャピラリ内の検出点に到達する前に第2プラグ
由来の検出可能分析体が第1プラグに由来する検出可能分析体を追い越し、混合
する様にCE条件を選択することが重要である。
After injecting the TG / sample and CL plugs, the TG and CL are directed toward the detector and a suitable amount of voltage is applied to induce movement through. In order to perform this screening method, the detectable analyte from the second injected plug during CE is faster than the detectable analyte from the first injected plug.
The detectable analyte from the second plug is moved to the fluorescence detector attached to the device, so that the detectable analyte from the second plug comes first before reaching the detection point in the capillary. It is important to choose CE conditions to overtake and mix the detectable analytes from the plug.

【0014】 用語“検出可能な分析体”は第1には競合リガンド(CL)及び標的(TG)
だけでなく、サンプルに由来する候補リガンド(LG)も意味する。CLは検出
器により直接検出されるが、TGはそれがCLと結合してCL/TG複合体を示
すCEの移動ピークのシフトを与えることで間接的に検出される。LGの存在は
、本開示の他所にて論ずるようにCL/TG複合体形成の妨害を介して間接的に
検出される。キャピラリ電気泳動分野の当業者は、第1プラグ由来の検出可能分
析体に比べ、第2プラグに由来する検出可能分析体は検出器方向のキャピラリ電
気泳動移動度が大きくなければならないことを認識するだろう。
The term “detectable analyte” refers primarily to competing ligands (CL) and targets (TG).
Not only is it meant the candidate ligand (LG) derived from the sample. CL is detected directly by the detector, while TG is detected indirectly by its binding to CL, giving a shift of the moving peak of CE, which represents the CL / TG complex. The presence of LG is detected indirectly via interference with CL / TG complex formation, as discussed elsewhere in this disclosure. Those skilled in the field of capillary electrophoresis will recognize that the detectable analyte from the second plug must have a higher capillary electrophoretic mobility towards the detector as compared to the detectable analyte from the first plug. right.

【0015】 例えば、CL分析体のプラグを標的(TG)を含む第1プラグ後の第2プラグ
として注入した場合、未結合型CLが未結合型TGより早く移動し、その結果後
から注入される第2プラグに由来するCL分析体分子がTG含有プラグを追い越
し、CE実施中に遊離型又は未結合型TG分子とCLが複合体を形成できること
が重要である。TG含有第1プラグはTG/サンプルプラグ(スクリーニングプ
ロトコールの場合)又は標的単独のプラグ(コントロール又は参照標準体を測定
する場合)であろう。
For example, when the CL analyte plug is injected as the second plug after the first plug containing the target (TG), unbound CL migrates faster than unbound TG, resulting in later injection. It is important that the CL analyte molecule from the second plug overtakes the TG-containing plug and that free or unbound TG molecule and CL can form a complex during CE. The TG-containing first plug could be the TG / sample plug (for screening protocols) or the target alone plug (for measuring control or reference standards).

【0016】 TGを含む第2プラグの前にCLプラグを最初に注入する場合には、TG分析
体がCL分析体より高いキャピラリ電気泳動移動度を有していること、そしてそ
の結果TGを含む第2プラグ由来のTG分析体がCLを含む第1プラグに由来す
る分析体を追い越し、相互作用することが重要である。
If the CL plug is first injected before the second plug containing TG, the TG analyte has a higher capillary electrophoretic mobility than the CL analyte, and consequently contains TG. It is important that the TG analyte from the second plug overtakes and interacts with the analyte from the first plug containing CL.

【0017】 好ましくは、公知の検出可能な競合型リガンドはCE中に検出器に捕捉され、
その移動が追跡されることでキャピラリ電気泳動移動パターン又はプロフィール
が作成される。CE移動パターンは以下の両方を含まないとしても少なくとも一
方を含む:未結合型(遊離型)CLのピーク及びCL/TG複合体のピーク。例
えば、CLは蛍光標識でき、それによりCL及びCL/TGピークはレーザー誘
導蛍光検出によりモニタリングできる。CE中に未結合型CL及び結合型CL/
TG複合体の両方を観察できるCE条件を利用することは有益であるが、本スク
リーニング法の実施についてはCEプロフィールないにある一方又はもう一方の
ピークのみ観察する必要がある。本発明により実施される大部分のスクリーニン
グでは、キャピラリ電気泳動ピークは2個観察されるだろう;1つはCL/TG
複合体に相当し、もう一方はいずれかの未結合型CLに相当するだろう。
Preferably, the known detectable competing ligand is captured by the detector during CE,
The movement is tracked to create a capillary electrophoresis movement pattern or profile. The CE migration pattern contains at least one if not both of the following: peaks for unbound (free) CL and peaks for CL / TG complex. For example, CL can be fluorescently labeled so that CL and CL / TG peaks can be monitored by laser-induced fluorescence detection. Unbound CL and bound CL / in CE
While it would be beneficial to utilize CE conditions that allow the observation of both TG complexes, only one or the other peak in the CE profile need be observed for the performance of this screening method. In most screens performed according to the invention, two capillary electrophoresis peaks will be observed; one for CL / TG.
Corresponding to the complex and the other to either unbound CL.

【0018】 通常各プラグ中のCL及びTGの濃度は、以下詳細論ずるようにCE中にその
他の標的結合リガンドが存在しない状態でTGに結合したCLの検出可能な割合
を提供することに最適化されている。当業者は、その他リガンドがない状態でT
Gと複合体形成するCLの所望量に対応する所望のキャピラリ電気泳動プロフィ
ール又は移動パターンを得るには、どの様なCLに対するTG濃度比を使用する
か容易に理解するだろう。例えば、標的が単一のCL結合部位を有し、そして検
出可能な強固に結合する競合リガンドの場合、その他リガンドが存在しない条件
にてCLの少なくとも90−95%がTGに結合することを所望する場合には、
それぞれ当モル濃度を使用することが好ましい。
The concentration of CL and TG in each plug is usually optimized to provide a detectable percentage of CL bound to TG in the absence of other target binding ligands in CE, as discussed in detail below. Has been done. Those skilled in the art will appreciate that T without other ligands
It will be readily understood what TG concentration ratio to CL is used to obtain the desired capillary electrophoresis profile or migration pattern that corresponds to the desired amount of CL complexed with G. For example, if the target has a single CL binding site and is a detectably tightly binding competing ligand, it is desirable that at least 90-95% of the CL bind to TG in the absence of the other ligand. If you do
It is preferred to use equimolar concentrations for each.

【0019】 一般に、新規の親和性リガンドに関し複合体材料をスクリーニングすることを
目的に本発明の方法を実施するためには、公知の競合リガンドはCE中に検出可
能であり、そして選択される標的と安定に結合してLC/TG複合体を形成し、
生じたCEの移動パターンが未結合型CL単独のCEプロフィールと異なってい
なければならない。CL/TG複合体の形成は未結合型又は遊離型CLピークの
領域内に少なくとも1つの検出可能な減少を生じなければならず、そして絶対で
はないが別のCL/TGピーク内を生じることが好ましい。絶対ではないが、好
ましくはCLと標的の濃度及びCE運転時間は、CLプラグがCE中に標的含有
プラグと混合するのに十分な時間であり、かついずれか又は両方のプラグがCE
装置内の検出点に達するまでの時間であることが好ましい。最低でもCE中にC
L及び標的が相互作用可能な濃度と時間とは、全標的及びCLが未結合型CLの
移動ピークと区別できる検出可能な移動ピークを有する標的/CL複合体を形成
するのに十分なものでなければならない。換言すれば、所定の標的濃度、所定の
競合リガンド濃度及びキャピラリ電気泳動条件は、他の標的結合リガンドが無い
条件で方法のステップにより作られるキャピラリ電気泳動移動パターン中に測定
可能な変化を生ずる様に選択される。測定可能な変化には未結合型競合リガンド
を表すピーク及び標的に結合した競合リガンドの複合体を表すピークを含むグル
ープより選択される少なくとも1つのピークのピーク域に、少なくとも10%、
好ましくは少なくとも50%、好都合には少なくとも75%の変化を含む。
In general, in order to practice the method of the invention with the aim of screening complex materials for novel affinity ligands, known competing ligands are detectable in CE and the target of choice. Stably binds to form an LC / TG complex,
The resulting migration pattern of CE must be different from the CE profile of unbound CL alone. The formation of the CL / TG complex must result in at least one detectable decrease in the area of the unbound or free CL peak and can occur in another, but not absolute, CL / TG peak. preferable. Although not absolute, preferably the CL and target concentrations and CE run time are sufficient for the CL plugs to mix with the target-containing plugs during CE, and either or both plugs have CE.
It is preferable that it is the time to reach the detection point in the device. At least C during CE
The concentration and time at which L and the target can interact are sufficient to form a target / CL complex in which all the target and CL have a detectable migration peak that is distinguishable from the migration peak of unbound CL. There must be. In other words, a given target concentration, a given competing ligand concentration, and capillary electrophoresis conditions are such that a measurable change in the capillary electrophoretic migration pattern produced by the method steps in the absence of other target binding ligands will result. To be selected. The measurable change is at least 10% in the peak region of at least one peak selected from the group comprising a peak representing an unbound competitive ligand and a peak representing a complex of a competitive ligand bound to a target,
Preferably it comprises at least 50%, conveniently at least 75%.

【0020】 候補親和性リガンド(LG)、具体的には中度から強固に結合するLG(例え
ばK≦100μM、好ましくは≦10μM)が複合体材料のサンプル中に存在
する場合、検出可能な遊離型又は未結合型CLのピークは増加するだろう(その
他標的結合リガンドが存在しない状態で、TG及びCLプラグ単独のコントロー
ルCE測定から得た移動パターンに比べ)。従って、検出可能なCL/TG複合
体ピークは、参照又はコントロールのCE測定からの移動パターンに比べ面積は
減少するだろう。これは、CE中LGがTGへの結合を維持し、CLがTGに結
合できず、CLプラグがTGとLGを含有サンプルの混合体のプラグを通過し移
動するためである。両ピークを検出することは有益であるが、CE中いずれか一
方のピークのみ、好ましくは未結合型又は遊離型CLのピークのみの観察が求め
られる。
Candidate affinity ligands (LGs), particularly moderate to tightly bound LGs (eg K d ≦ 100 μM, preferably ≦ 10 μM), are detectable when present in the sample of complex material. The peaks of free or unbound CL will increase (compared to migration patterns obtained from control CE measurements of TG and CL plugs alone in the absence of other target binding ligands). Therefore, the detectable CL / TG complex peak will have a reduced area compared to the migration pattern from the reference or control CE measurements. This is because LG in CE maintains binding to TG, CL cannot bind to TG, and the CL plug moves through the plug of the mixture of samples containing TG and LG. Although it is beneficial to detect both peaks, it is required to observe only one of the peaks in CE, preferably the peak of unbound or free CL.

【0021】 候補LGを含むサンプルをスクリーニングする場合、CL/TG複合体ピーク
の減少はTGに対するLGの親和性と生物学サンプル中のLG濃度の両方に依存
する。従って、TG及びCLプラグ間の相互作用を許す時間を含むCE条件を調
節し、所望強度又は親和性以上でTGに結合するLGの存在の検出容易にするこ
とができる。
When screening samples containing candidate LG, the reduction of CL / TG complex peaks depends on both the affinity of LG for TG and the concentration of LG in the biological sample. Thus, CE conditions, including the time that allows interaction between the TG and CL plugs, can be adjusted to facilitate detection of the presence of LG that binds to TG with more than the desired strength or affinity.

【0022】 弱く結合するリガンド、または低濃度の候補リガンドを検出するためには、強
固に結合するCLのプラグとTGを含むプラグとの相互作用の時間を制限する様
にCE条件を制御し、形成されるTG/弱結合IG複合体の少なくとも一部が検
出できる様にアッセイ感度が調節されるだろう。アッセイ感度を下げること、及
びそれにより強固に結合する標的のみの検出を制限することは、CLが標的に接
触するまでの時間を長くすることで達成される(TG/サンプルプラグとCLプ
ラグの注入の間隔を更に拡げるか、TG及びCEに相当する電荷対質量比に焦点
を当て適当なCE条件を選択することによる)。この様な時間の増加は弱く結合
するLG/TG複合体に、CE中にTG及びCLが相互作用する前により多くの
解離するための時間を与えるだろう。即ち、標的は競合リガンドとの結合に関し
自由になる。CLを追跡する場合、これはCE中により大きなCL/TG複合体
ピーク及び/又は未結合型CLピークの減少をもたらすだろう(スクリーニング
サンプル中の強固な結合体がないことを示している)。
In order to detect weakly binding ligands, or low concentrations of candidate ligands, CE conditions are controlled to limit the time of interaction between the tightly bound CL plug and the TG containing plug, Assay sensitivity will be adjusted so that at least a portion of the TG / weakly bound IG complex formed can be detected. Reducing assay sensitivity, and thereby limiting the detection of only tightly bound targets, is achieved by increasing the time it takes for the CL to contact the target (TG / sample plug and CL plug injection). By further increasing the spacing of or by focusing on the charge-to-mass ratio corresponding to TG and CE and selecting the appropriate CE conditions). Such an increase in time would give the weakly binding LG / TG complex more time to dissociate before interaction of TG and CL during CE. That is, the target is free to bind to the competing ligand. When following CL, this would result in a larger CL / TG complex peak and / or a reduction of unbound CL peak in CE (indicating the absence of tight binders in the screening sample).

【0023】 キャピラリ電気泳動中に検出可能なCLの移動を追うことにより、本発明はキ
ャピラリ電気泳動中それ自体は検出可能でない標的に対する候補リガンドを好都
合にスクリーニングできる様にする。この様な検出不可能な標的は、例えば容易
に精製されない、又は比較的不溶性である膜結合蛋白質受容体である。
By following the migration of detectable CL during capillary electrophoresis, the present invention allows for convenient screening of candidate ligands for targets that are not themselves detectable during capillary electrophoresis. Such undetectable targets are, for example, membrane-bound protein receptors that are not easily purified or are relatively insoluble.

【0024】 この方法の参照標準体は、複合材料のサンプルをスクリーニングする場合のプ
ロトコールと同一の注入の順番、及びキャピラリ電気泳動条件を用い、複合材料
を含まない標的プラグとCLのプラグを連続注入するキャピラリ電気泳動より生
じたCLの移動パターンを含む。
The reference standard for this method was to use the same injection sequence and capillary electrophoresis conditions as the protocol for screening a sample of composite material, and to continuously inject target plugs and CL plugs containing no composite material. Including the migration pattern of CL generated by capillary electrophoresis.

【0025】 検出方法はキャピラリ電気泳動分野の当業者にとって公知であり、蛍光、紫外
線吸収等を含むが、これらに限定されない。好都合且つ簡便な検出手段は、CE
中に追跡される分子上に蛍光標識体を使用することである。
Detection methods are known to those of skill in the art of capillary electrophoresis and include, but are not limited to, fluorescence, UV absorption and the like. A convenient and convenient detection means is CE
The use of fluorescent labels on the molecules that are tracked in.

【0026】 本発明の方法は、容易かつ迅速に、複合生物材料サンプル中にある中から強固
に結合したリガンド又は該当化合物を検出し、同定し、そして特性分析するのに
使用できる(例えば、天然中秋物または合成化合物混合体)。本法は、たとえス
クリーニングサンプルが高濃度の弱く結合する候補リガンド又は該当体を含む場
合に於いても、選択される所望標的に対し強固に結合する低濃度の該当化合物を
上手く、選択的に検出するのに特に有益である。
The methods of the invention can be used to easily and rapidly detect, identify and characterize tightly bound ligands or compounds of interest from among those in a sample of complex biological material (eg, natural Mid-autumn or synthetic compound mixture). This method successfully and selectively detects low concentrations of the compound of interest that bind tightly to the desired target of choice, even when the screening sample contains high concentrations of weakly binding candidate ligands or entities. It is especially useful to do.

【0027】 本発明によるスクリーニングを実施する前に、キャピラリ電気泳動の当業者に
より知られる様に、全てのCE条件は所望範囲の親和性を有する該当リガンドを
検出するの合わせて最適化されなければならない。なにが弱く結合する該当化合
物であり(WB)、なにが強い結合親和性を持つリガンドであるかを決定するた
めの基準を規定しなければならない。異なるリガンド又は該当化合物の相対的結
合強度を決定するカットオフは、主にキャピラリの長さ、注入部位から検出器ま
での長さ、CE中の電圧及び温度、バッファ組成(例えばpH及び/又は塩濃度
)といった要素により決まる。たとえ強結合体は、高温にてCEを実施すること
で見いだすことができる(例えば>25℃)。
Prior to carrying out the screening according to the invention, all CE conditions have to be optimized together to detect the ligand of interest with an affinity in the desired range, as known by the person skilled in the art of capillary electrophoresis. I won't. Criteria must be established to determine what is the weakly binding compound of interest (WB) and what is the ligand with a strong binding affinity. The cut-offs that determine the relative binding strengths of different ligands or compounds of interest are mainly capillary length, injection site to detector length, voltage and temperature during CE, buffer composition (eg pH and / or salt). Concentration). Even strong binders can be found by performing CE at elevated temperature (eg> 25 ° C).

【0028】 本発明の方法は、スクリーニングサンプル中にある選択される閾値より高い結
合強度を持つ候補該当化合物を特定すること、及びその相対結合強度を決定する
のに特に有益である。“中から強固に結合する”リガンド、及び“弱く結合する
”リガンドはより早いオフ速度(Koff)とより高い解離定数(KD)を有し
ており、キャピラリ電気泳動にて殆ど又は全く一緒に保持されない標的/リガン
ド複合体、即ち不安定でありCLと接触する前及び検出器に達する前に迅速に解
離してしまう標的/リガンド複合体を形成する。これに対し、より強く、又は強
固に結合するリガンドはより低い解離定数とより遅いオフ速度を有しており、そ
れらがキャピラリ電気泳動中にCLと接触し、検出器を通過する時にも一般に結
合を維持している標的/リガンド複合体を形成する。各結合強度を持つ典型的な
リガンドは表1に示す特性を持つ。
The methods of the invention are particularly useful for identifying candidate compounds of interest in a screening sample that have binding strengths above a selected threshold and determining their relative binding strengths. "Medium to tightly bound" and "weakly bound" ligands have faster off-rates ( Koff ) and higher dissociation constants (KD), and have little or no association in capillary electrophoresis. It forms a non-retained target / ligand complex, a target / ligand complex that is unstable and rapidly dissociates before contacting CL and before reaching the detector. In contrast, more strongly or tightly bound ligands have lower dissociation constants and slower off-rates, and they generally bind even when they come into contact with CL during capillary electrophoresis and pass through the detector. Form a target / ligand complex that maintains Typical ligands with each binding strength have the properties shown in Table 1.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】 キャピラリ電気泳動条件が選択される後には、スクリーニングそのものは候補
リガンド/標的複合体の解離速度が弱いリガンド/標的複合体と強いリガンド/
標的との間で異なるという事実を利用する。即ち、CE条件を最適化することで
、サンプルと標的との前CEインキュベーション中に形成される弱い候補リガン
ド/標的複合体を完全又は十分に解離し、公知競合リガンドに対する結合に関し
CE中の標的分子を十分に遊離状態にし、検出可能にすることができる。同時に
これと同一に最適化されるCE条件は、前CEインキュベーション中に形成され
る強固の候補リガンド/標的複合体を結合した状態にし、遊離型標的の可用性を
下げ、それによりTG/CL複合体の形成を減少させることができる。結果とし
て、公知競合リガンドのCE移動パターンに生ずる変化により、強固に結合する
候補体の存在が間接的に示される。
After the capillary electrophoresis conditions are selected, the screening itself is performed with a ligand / target complex and a strong ligand / target complex with a low dissociation rate of the candidate ligand / target complex.
Take advantage of the fact that it differs from the target. That is, optimizing CE conditions completely or fully dissociates the weak candidate ligand / target complex formed during pre-CE incubation of the sample with the target, and the target molecule in CE for binding to a known competing ligand. Can be sufficiently free and detectable. At the same time, this same optimized CE condition keeps the strong candidate ligand / target complex formed during the pre-CE incubation bound, reducing the availability of free target and thereby the TG / CL complex. Formation can be reduced. As a result, the changes that occur in the CE migration patterns of known competing ligands indirectly indicate the presence of tightly bound candidates.

【0031】 方法の実施態様の1つは、弱く結合するリガンド(例えば、K>100μM
の解離定数を有する)ものに優先して、中から強固に結合するリガンド(例えば
、約K≦100μM、好ましくは≦10μMの解離定数を持つ)を検出する。
標的及び材料のサンプルがまず混合され、共にインキュベーションされ、サンプ
ル中にある候補リガンド(LG)への標的の結合が行われる。続いて(1)標的
/サンプル混合体のプラグ(未結合型TG、未結合型LG、及びLG./TG複
合体を含む);及び(2)CLを含むプラグのキャピラリへの連続注入が行われ
る。注入の順番は公知であるCL及びTGの相対CE移動度より決定されるだろ
う。幾つかの例では、CLプラグがまず注入される;その他の例では標的/サン
プルプラグがます注入される。幾つかの例では、CEランニングバッファプラグ
がTG/サンプルプラグとCLプラグの間に注入される。
One of the method embodiments has a weakly binding ligand (eg, K d > 100 μM).
Which has a dissociation constant of about 100 μM), and strongly bound ligands (for example, having a dissociation constant of about K d ≦ 100 μM, preferably ≦ 10 μM).
The target and material samples are first mixed and incubated together to allow binding of the target to the candidate ligand (LG) present in the sample. Then, (1) plug of target / sample mixture (including unbound TG, unbound LG, and LG./TG complex); and (2) continuous injection of plug containing CL into the capillary. Be seen. The order of injection will be determined by the known relative CE mobilities of CL and TG. In some examples, CL plugs are injected first; in others, target / sample plugs are injected more and more. In some examples, a CE running buffer plug is injected between the TG / sample plug and CL plug.

【0032】 競合リガンドのCE移動を追跡する本発明による模範的スクリーニングは、次
のステップを用い、以下の結果を得る; 1.標的とサンプル複合材料の混合プラグを、キャピラリ電気泳動装置内に注
入する。本例では、TGは負に荷電しており、比較的遅いCE移動度を有する。 2.その後CLプラグを注入する。本例では、CLは負に荷電しており、TG
に比べ高いCE移動度を有する。 3.電圧を加えるとサンプル中にある候補リガンドと未結合(TG)であるか
、又は結合であるか(LG/TG複合体)に関わらず標的及びCLはCE装置に
設置される検出器に向かって移動する。検出器は蛍光検出器である。 4.CLは移動度が高いため、CE走行中により遅く移動しているTGに追い
つき始める。 5.CE走行中にTG/LG複合体から解離したTGは、CLプラグがTG含
有プラグを追い越すときにCLと自由に結合する。LGとの結合を維持している
TGはCLとの結合に与れない。 6.CL濃度及びCE条件(CL及びTG/サンプルプラグが混合するまでの
相対時間を含む)は、LG/TG複合体が中ないし弱く結合した(例えば解離定
数K≧100μM、好ましくは≧10μM)ものである場合には、CLがTG
に追いつく前に弱いLG/TG複合体の大部分が解離する様に設定することがで
きる。遊離型又は未結合のTGはCLに結合し、大きな、検出可能なCL/TG
ピーク、及び/又は低下した遊離型又は未結合型CLのピークを与える。 7.LG/TG複合体が中ないし強く結合した(例えばK≦1μM)場合に
は、複合体はCE走行中に1つになり、CLと結合できる遊離型TGはよりいっ
そう少ないだろう。即ち、CL/TGピークはLGが存在しない場合にはコント
ロールに比べ低くなり、遊離型CLピークは大きくなるだろう。 8.即ち、CL/TG複合体ピークの低下と遊離型CLピークの増加は、標的
に結合している少なくとも1種類の強結合型候補リガンド(LG)が存在し、そ
れがCLの結合を妨げていることを示している。CL/TGシグナルがより高く
、そして/又は遊離型CLピークが低いことは、弱く結合するリガンドが存在し
ていることを示す。
An exemplary screen according to the invention that tracks CE migration of competing ligands uses the following steps with the following results: A mixed plug of target and sample composite material is injected into the capillary electrophoresis apparatus. In this example, TG is negatively charged and has a relatively slow CE mobility. 2. Then, the CL plug is injected. In this example, CL is negatively charged and TG
Has a higher CE mobility than 3. Target and CL are directed towards a detector mounted on the CE device, whether unbound (TG) or bound (LG / TG complex) to a candidate ligand in the sample when a voltage is applied. Moving. The detector is a fluorescence detector. 4. Since CL has high mobility, it starts catching up with TG which is moving slower during CE traveling. 5. TGs dissociated from the TG / LG complex during CE running are free to associate with CL as the CL plug overtakes the TG-containing plug. TG that maintains the binding with LG does not participate in the binding with CL. 6. CL concentration and CE conditions (including relative time until CL and TG / sample plugs are mixed) are those in which the LG / TG complex is moderately or weakly bound (eg, dissociation constant K d ≧ 100 μM, preferably ≧ 10 μM). If CL is TG
It can be set up to dissociate most of the weak LG / TG complex before catching up with. Free or unbound TG binds to CL and is large, detectable CL / TG
Peaks and / or reduced free or unbound CL peaks are provided. 7. If the LG / TG complex was moderately to tightly bound (eg K d ≦ 1 μM), the complex would be united during CE transit and even less free TG could bind to CL. That is, the CL / TG peak will be lower and the free CL peak will be larger in the absence of LG compared to the control. 8. That is, the decrease in the CL / TG complex peak and the increase in the free CL peak indicate that there is at least one strongly binding candidate ligand (LG) bound to the target, which interferes with CL binding. It is shown that. Higher CL / TG signals and / or lower free CL peaks indicate the presence of weakly binding ligands.

【0033】 本法によりスクリーニング可能な模範的複合体材料には、天然に生ずる複合生
物材料、化学的混合体及びコンビナトリアルライブラリーの様な合成化合物が含
まれるが、これらに限定されない。天然に生ずる複合生物材料には天然抽出物を
含み、複合生物材料はコンビナトリアル化学物質ライブラリー、陸生植物抽出物
、海洋植物抽出物、ヒトを含む高等動物由来の細胞、ユーバクテリア、放線菌、
細菌、非組換え又は組換え微生物由来の抽出物、微生物発酵ブロス、真菌、原生
動物、藻、古細菌、蠕虫、昆虫、海洋生物、海綿、珊瑚、甲殻類、ウイルス、フ
ァージ、組織、器官、血液、土壌、海水、淡水界由来の水、腐植土、有機堆積物
、有機肥料、泥及び下水、又はその部分精製断片を含むグループより選択される
。複合材料は本法によるスクリーニングにかけられる前に希釈され、そして/又
は断片される。
Exemplary composite materials that can be screened by this method include, but are not limited to, naturally occurring composite biological materials, chemical mixtures and synthetic compounds such as combinatorial libraries. Naturally occurring complex biomaterials include natural extracts, which include combinatorial chemical substance libraries, terrestrial plant extracts, marine plant extracts, cells derived from higher animals including humans, eubacteria, actinomycetes,
Bacteria, extracts derived from non-recombinant or recombinant microorganisms, microbial fermentation broth, fungi, protozoa, algae, archaea, worms, insects, marine organisms, sponges, corals, crustaceans, viruses, phages, tissues, organs, It is selected from the group comprising blood, soil, seawater, freshwater water, humus, organic sediments, organic fertilizers, mud and sewage, or partially purified fragments thereof. The composite material is diluted and / or fragmented before it is subjected to screening by this method.

【0034】 本発明の方法に使用できる標的の例には、酵素、受容体、蛋白質、ポリペプチ
ド、核酸、ポリヌクレオチド、炭水化物及び化学的、酵素的又は遺伝子組換え的
に修飾されるそれらの形状であって、前記修飾形状が変更され電気泳動特性が改
善しているものを含むが、これらに限定されない。標的分子は精製形状である必
要はなく、標的自体が公知競合リガンドとの結合に利用可能である限り例えば細
胞抽出物又は超音波処理体の一部として与えることができる。例えば、標的は細
胞膜内に固定されているG−蛋白質共役受容体(GPCR)でもよい。
Examples of targets that can be used in the method of the present invention include enzymes, receptors, proteins, polypeptides, nucleic acids, polynucleotides, carbohydrates and their forms that are chemically, enzymatically or recombinantly modified. In addition, the modified shape is changed and the electrophoretic property is improved, but is not limited thereto. The target molecule need not be in purified form and can be provided, for example, as part of a cell extract or sonicate, as long as the target itself is available for binding known competing ligands. For example, the target may be a G-protein coupled receptor (GPCR) immobilized within the cell membrane.

【0035】 公知のCE−検出可能競合リガンド(CL)の例には、天然に生ずる化合物、
合成化合物、抗体、蛋白質、ペプチド、オリゴヌクレオチド及び関心標的に結合
することが公知であるその他薬物を含むが、これらに限定されない。競合リガン
ドは必要に応じ、分子に所望電荷を与えるために変更されるだろう。好ましくは
CLは中から強固に結合するものであり、その解離定数は約K≦10μMであ
り、オフ速度は約Koff≦1.0(s−1)である。好都合には、K≦10
nMでありKoff≦0.01(s−1)のCLを使用してもよい。標的に対す
る弱い親和性を補うことを目的として、中から強固に結合するCLに使用される
濃度よりも高い濃度で使用する場合には、弱結合型CL(例えばKが約10μ
M−100μMの範囲であり、オフ速度が約1.0(s−1)≦Koff≦1.
0(s−1)の範囲)を使用することができる。
Examples of known CE-detectable competing ligands (CL) include naturally occurring compounds,
It includes, but is not limited to, synthetic compounds, antibodies, proteins, peptides, oligonucleotides and other drugs known to bind to a target of interest. Competing ligands will be modified as necessary to provide the molecule with the desired charge. Preferably, CL is strongly bound from the inside, its dissociation constant is about K d ≦ 10 μM, and the off rate is about K off ≦ 1.0 (s −1 ). Conveniently, K d ≦ 10
CL of nM and K off ≦ 0.01 (s −1 ) may be used. When used at a concentration higher than that used for CL that strongly binds from the inside for the purpose of compensating for the weak affinity for the target, weak binding CL (for example, K d of about 10 μm is used).
M-100 μM, and the off speed is about 1.0 (s −1 ) ≦ K off ≦ 1.
0 (s −1 ) range) can be used.

【0036】 本発明の方法は、当分野公知の一般的なキャピラリ電気泳動装置を使用する。
これらはキャピラリ又はそれぞれの中でCEを実行できる複数の導管を有するマ
イクロチップを使用するだろう。好ましくは、CEキャピラリは約0.5−10
00cmの範囲の長さを持ち、約10μm−250μmの範囲内の直径を持つ。
典型的なマイクロチップの寸法は約0.5−20cmであり、そして約10μm
−250μmの範囲の導管直径を有する。
The method of the present invention uses a general capillary electrophoresis apparatus known in the art.
These would use capillaries or microchips with multiple conduits capable of performing CE in each. Preferably, the CE capillaries are about 0.5-10.
It has a length in the range of 00 cm and a diameter in the range of about 10 μm-250 μm.
Typical microchip dimensions are about 0.5-20 cm, and about 10 μm.
It has a conduit diameter in the range of −250 μm.

【0037】 前記の如く、各種バッファ条件及びその他要素を調節することで本発明の方法
に於いて所望感度を得ることができる、−例えばK≦100μM、好ましくは
≦10μM、更により選択的にはK≦10nMを有するより強固に結合す
る候補リガンドの検出に好都合な感度を得ることができる。変更可能な要素には
、キャピラリ長;CE開始点と検出器との間の距離;CE走行時間;CE中の電
圧及び温度;及びそのpH及び/又は塩濃度(即ちイオン強度)の様なバッファ
組成が含まれるが、これらに限定されない。幾つかの例を以下示すが、本開示の
観点において、キャピラリ電気泳動分野の当業者にとって追加変更は明らかであ
ろう。
As mentioned above, it is possible to obtain the desired sensitivity in the method of the invention by adjusting various buffer conditions and other factors-for example K d ≦ 100 μM, preferably K d ≦ 10 μM, even more selected. In general, it is possible to obtain favorable sensitivity for the detection of more tightly bound candidate ligands with K d ≦ 10 nM. Variables include: capillary length; distance between CE start point and detector; CE transit time; voltage and temperature during CE; and its pH and / or buffer such as salt concentration (ie ionic strength). Compositions include, but are not limited to. Some examples are given below, but additional modifications will be apparent to those skilled in the art of capillary electrophoresis in view of the present disclosure.

【0038】 バッファpH値は約pH3−10の範囲内になり、好ましくはpH5−8であ
る。キャピラリ電気泳動電圧は約5−30kVの範囲内であろう。CEランニン
グバッファの塩濃度(例えばNaCl又はKCl)は、例えば約0−500mM
、好都合には10−100mMの範囲で、特に蛋白質性標的に関し変えることが
できる。より高い塩濃度(例えば、約200mM−1Mの範囲)は、標的/リガ
ンド複合体の安定化に役立つ傾向がある。従って、弱い結合を示すリガンドより
強固又は強い結合を示す候補リガンドを検出する場合には、より低い塩濃度の使
用が好都合である。
The buffer pH value will be in the range of about pH 3-10, preferably pH 5-8. The capillary electrophoresis voltage will be in the range of about 5-30 kV. The salt concentration of the CE running buffer (eg, NaCl or KCl) is, for example, about 0-500 mM.
, Conveniently in the range of 10-100 mM, especially with regard to proteinaceous targets. Higher salt concentrations (eg, in the range of about 200 mM-1M) tend to help stabilize the target / ligand complex. Therefore, the use of lower salt concentrations is advantageous when detecting candidate ligands that exhibit stronger or stronger binding than those that exhibit weaker binding.

【0039】 TG−サンプルプラグとCLプラグが接触する前のCE走行時間を増やすこと
も、より強固な結合を示す候補リガンドの検出に有利である。例えばCE走行時
間は約2.5−10.0分の範囲内であろう。同様に、キャピラリ電気泳動開始
点と検出器との間の距離は約0.5−1000cmの範囲内であろう。
Increasing the CE transit time before contact between the TG-sample plug and the CL plug is also advantageous for detecting candidate ligands that show tighter binding. For example, CE transit time may be in the range of about 2.5-10.0 minutes. Similarly, the distance between the start of capillary electrophoresis and the detector will be in the range of about 0.5-1000 cm.

【0040】 CEが実施される温度も変えることができ、一般には約0−60℃、好都合に
は5−37℃の範囲内である。より高い温度(例えば約25−60℃)を使い、
本スクリーニングアッセイの感度をより強固に結合する候補リガンドに限定する
こともできる。強固に結合したリガンド/標的複合体は一般には高温でも安定で
あり、そのため同温度では弱いリガンド/標的複合体に比べ解離する割合は小さ
い。
The temperature at which CE is carried out can also be varied and is generally in the range of about 0-60 ° C, conveniently 5-37 ° C. Use higher temperatures (eg about 25-60 ° C),
It is also possible to limit the sensitivity of the screening assay to candidate ligands that bind more tightly. Tightly bound ligand / target complexes are generally stable at high temperatures, and therefore at a lower rate they dissociate compared to weaker ligand / target complexes.

【0041】 本発明は、その全てが参照されここに取り込まれているHughesら、米国
特許第5,783,397号に見られる様に、複合生物材料のスクリーニングに
適した他のキャピラリ電気泳動法と直列して使用するか、又は比較することがで
きる。
The present invention is directed to other capillary electrophoresis methods suitable for screening complex biomaterials, as seen in Hughes et al., US Pat. No. 5,783,397, which is incorporated by reference in its entirety. Can be used in series or compared.

【0042】 更に、候補リガンドの濃度が公知である場合には本発明を用いてスクリーニン
グサンプル中の候補リガンドの相対結合強度又は親和性を決定することができる
。相対親和性は、複数回のCE走行によりCLプラグがTG/サンプルプラグと
接触し、混合する前の時間を変えること、そして各走行に観察されるCEピーク
の相対面積(未結合型CL及びTG/CL複合体を表す)を観察し、測定し、そ
して比較することで決定できる。
Furthermore, if the concentration of the candidate ligand is known, the present invention can be used to determine the relative binding strength or affinity of the candidate ligand in the screening sample. Relative affinity was determined by varying the time before the CL plug contacted the TG / sample plug with multiple CE runs and mixing, and the relative area of the CE peaks observed in each run (unbound CL and TG). / CL complex) is observed, measured, and compared.

【0043】 更に、当業者は本スクリーニング法を当分野公知の断片、精製、及び/又は分
析技術(液体クロマトグラフィー又はマススペクトロメトリー)と組み合わせ、
スクリーニング法により複合材料サンプル中に検出される候補リガンドを単離し
、そして特性分析できることを認識するだろう。
Furthermore, the person skilled in the art will combine the screening method with fragment, purification and / or analytical techniques known in the art (liquid chromatography or mass spectrometry),
It will be appreciated that screening methods can be used to isolate and characterize candidate ligands that are detected in composite material samples.

【0044】 実施例 本発明は以下の非限定的実施例により更に記載され、そのCEの結果は図1及
び2に例示されている。図1及び図2は、本発明の方法により複数のサンプルを
スクリーニングした複数の電気泳動像を重ねて示しており、各サンプルは異なる
濃度の候補リガンドを含んでいる。X軸はCE走行の開始からの経過時間を表し
ており、Y軸は相対蛍光シグナル(即ち量)を表している。しかし、X軸及びY
軸は各種条件下に観察される未結合CLピーク及びCL/TG複合体ピークの高
さの違いを表すために、電気泳動像毎にオフセットされている。
[0044] EXAMPLES The present invention is further described by the following non-limiting examples, the results of the CE are illustrated in Figures 1 and 2. 1 and 2 show a plurality of electrophoretic images in which a plurality of samples were screened by the method of the present invention, each sample containing a different concentration of a candidate ligand. The X-axis represents the elapsed time from the start of CE travel and the Y-axis represents the relative fluorescence signal (ie amount). However, X axis and Y
The axes are offset in each electrophoretic image to show the difference in height between the unbound CL peak and the CL / TG complex peak observed under various conditions.

【0045】 実施例1 図1は50nMの標的、即ち抗凝固蛋白質であるトロンビン(TG)をCEの前
にまず5分間、各種濃度の試験候補リガンド:強結合型合成リガンド、ヒルログ
−1(hirulog−1)(D−Phe−Pro−Arg−Pro−(Gly
)4−Asn−Gly−Asp−PHe−Glu−Glu−Ile−Pro−G
lu−Glu−Tyr−Leu;Kd〜2×10−9M)をインキュベーション
する実験を示す。同様に蛍光標識される強結合競合リガンド、1本鎖(ss)D
NAオリゴヌクレオチド5’−フルオロセイン−GGTTGGTGTGGTTG
G−3’(K=3×10−9M;以後”FCL”)を調整した。標的と候補リ
ガンド(TG/LG)の混合体をまず10秒間CE装置に注入し第1プラグを与
え、続いて第2プラグとしてFCLを10秒間注入した。
Example 1 FIG. 1 shows a target of 50 nM, ie, the anticoagulant protein thrombin (TG), for 5 minutes prior to CE, at various concentrations of test candidate ligand: strong binding synthetic ligand, hirulog-1. -1) (D-Phe-Pro-Arg-Pro- (Gly
) 4-Asn-Gly-Asp-PHe-Glu-Glu-Ile-Pro-G
lu-Glu-Tyr-Leu; Kd ~ 2 x 10-9 M). Strongly binding competitive ligand that is also fluorescently labeled, single chain (ss) D
NA oligonucleotide 5'-fluorocein-GGTTGGGTGTGGTTTG
G-3 ′ (K d = 3 × 10 −9 M; hereinafter “FCL”) was adjusted. A mixture of target and candidate ligand (TG / LG) was first injected into the CE device for 10 seconds to provide the first plug, followed by a second plug of FCL for 10 seconds.

【0046】 約20kVの電圧を加え電気泳動を開始し、未結合の競合リガンド(FCL)
と結合型FCL/TG複合体のピークを、レーザー誘導蛍光とキャピラリに沿っ
て存在する検出点に配置される蛍光検出器を利用し、CE中にモニターした。
A voltage of about 20 kV is applied to start electrophoresis, and unbound competing ligand (FCL)
The peak of the bound FCL / TG complex was monitored in CE using laser-induced fluorescence and a fluorescence detector located at the detection point along the capillary.

【0047】 図1に示す電気泳動像を参照すると、標的/サンプル混合体中にヒロログ−1
(hirolog−1)が存在しない場合には未結合(遊離型)FCLのピーク
に加え大きなFCL/TG複合体ピークが観察される。試験候補リガンドである
ヒルログ−1の濃度を増すと、FCL/TG複合体のピークは低下し、未結合F
CLの量が増加する。これはヒルログ−1が前CEインキュベーション中に標的
のFCL結合部位に結合し、CE走行中も結合を維持したため、ECLプラグが
TG/サンプル混合体のプラグに追いつき、相互作用した時にFCLと結合でき
る未結合のTGの量が減ったためである。サンプル中にTGの濃度に等しい50
nMのヒルログ−1が存在する場合には、明らかに全てのTGがヒルログ−1に
結合しており、その結果FCL/TG複合体のピークは完全に消滅し、未結合型
FCLのピークが出現した。
Referring to the electrophoretic image shown in FIG. 1, hirolog-1 in the target / sample mixture
When (hirolog-1) is not present, a large FCL / TG complex peak is observed in addition to the peak of unbound (free) FCL. Increasing the concentration of the test candidate ligand, hirulog-1, decreased the peak of the FCL / TG complex and showed unbound F.
The amount of CL increases. This is because Hilllog-1 bound to the target FCL binding site during pre-CE incubation and remained bound during CE running, allowing the ECL plug to catch up with the plug in the TG / sample mixture and bind FCL when interacting. This is because the amount of unbound TG has decreased. 50 equal to the concentration of TG in the sample
When nM of Hilllog-1 is present, obviously all TGs are bound to Hilllog-1, resulting in the peak of the FCL / TG complex disappearing completely and the peak of unbound FCL appearing. did.

【0048】 実施例2 図2は、弱く結合する試験候補リガンドであるヒルゲン(hirugen)(硫
酸化チロシンを持つヒルジン(hirudin)のGly−54−Leu−65
カルボキシル末端度デカペプチド;Kd=1.5×10−7M)が高濃度に存在
する場合でも、強固に結合する試験候補リガンドであるヒルログ−1が検出され
ている実験を示す。ここではCEの前にトロンビン標的(TG)は5分間、各種
濃度のヒルゲン及びヒルログ−1を含むサンプルとインキュベーションされる。
これら標的/サンプル混合体はそれぞれ次の様にしてCEスクリーング走行にか
けられる。標的/サンプル混合体のプラグをCE装置内に10秒間加圧注入し、
第1プラグを与える。次に100nMのFCLの第2プラグを10秒間注入し、
続いて約20kVの電圧を加え電気泳動を開始する。FCL及びFCL/TG複
合体のCE移動は、レーザー誘導蛍光によりモニターされる。この場合もFCL
はTGに比べ高い移動度を示すことから、未結合型FCLのピークはFCL/T
G複合体のピークより前に出現する(図2参照)。
Example 2 FIG. 2 shows weakly binding test candidate ligands hirugen (hirudin Gly-54-Leu-65 with sulfated tyrosine).
The experiment shows that the test candidate ligand, which binds tightly, hirulog-1, was detected even when the carboxyl terminal degree decapeptide; Kd = 1.5 × 10 −7 M) was present at a high concentration. Here, thrombin target (TG) is incubated with CE for 5 minutes with samples containing various concentrations of hirugen and hirulog-1 prior to CE.
Each of these target / sample mixtures is subjected to CE screening as follows. Inject the plug of the target / sample mixture into the CE device for 10 seconds,
Give the first plug. Then inject a second plug of 100 nM FCL for 10 seconds,
Then, a voltage of about 20 kV is applied to start electrophoresis. CE migration of FCL and FCL / TG complexes is monitored by laser induced fluorescence. Also in this case FCL
Shows higher mobility than TG, the peak of unbound FCL is FCL / T
It appears before the peak of the G complex (see Figure 2).

【0049】 ヒルゲン又はヒルログ−1が存在しない場合には、CE中に早く移動するFC
Lがゆっくり移動するTGを追い越し、FCLがTGを通過するときにFCL/
TG複合体が形成される。これにより図1、最上段のものに似た電気泳動プロフ
ィール生じる(図2最上段):即ち未結合型FCLピークとFCL/TGピーク
の両方が観察される。
In the absence of hirugen or hirulog-1, FC moves faster during CE
When L overtakes the slowly moving TG and FCL passes the TG, FCL /
A TG complex is formed. This results in an electrophoretic profile similar to that of FIG. 1, top (FIG. 2, top): both unbound FCL and FCL / TG peaks are observed.

【0050】 トロンビン標的をCEの前に10,000nMのヒルゲンとインキュベーショ
ンすると、競合リガンド(FCL)のCEプロフィールに差は認められなくなる
。これはヒルゲンが非常に弱く、前キャピラリンキュベーション中に形成される
ヒルゲン/TG複合体の大部分または全てがCE走行中、FCLがTGに追いつ
き接触する前に解離したためである。換言すれば、これら条件下では、本法は比
較的弱く結合するリガンド、ヒルゲンに対し感受性ではない。
Incubation of the thrombin target with 10,000 nM hirugen prior to CE makes no difference in the CE profile of the competing ligand (FCL). This is because hirugen is very weak and most or all of the hirugen / TG complexes formed during precapillary cubation dissociated during CE running before the FCL caught up with the TG and made contact. In other words, under these conditions, the method is not sensitive to the relatively weakly bound ligand, hirugen.

【0051】 しかし、方法は強固に結合する候補リガンドであるヒルログ−1を検出する。
ヒルログ−1/TG複合体は十分に強く、CE中もFCLが標的に追いつくまで
複合体を維持する。ヒルログ−1/TG複合体が安定であることから、FCLに
結合できるTGはより少ない。その結果FCL/TGのピークは低下する。電気
泳動像に見られる様に、弱く結合するヒルゲンが1,000倍モルまで過剰に存
在する場合でもヒルログ−1シグナルを検出できる。
However, the method detects Hilllog-1 which is a tightly bound candidate ligand.
The Hilllog-1 / TG complex is strong enough to maintain the complex during CE until FCL catches up with its target. Due to the stability of the Hilllog-1 / TG complex, less TG can bind to FCL. As a result, the FCL / TG peak decreases. As seen in the electropherograms, the Hilllog-1 signal can be detected even in the presence of up to 1,000-fold molar excess of weakly bound hirugen.

【0052】 示した様に本発明は、スクリーニングされるどのサンプルが弱く結合する化合
物が高濃度に存在する状態で低濃度の強く結合する化合物を含んでいるかを決定
するための方法を提供する。本法は、候補リガンドのこの様な混合体を含むこと
が多い天然抽出物の様な複合混合体をスクリーニングする場合に好都合である。
条件を調節し、異なるCE条件下にスクリーニング法を繰り返し、得られる電気
泳動像を比較することで、標的に対するリガンドの相対的親和性を推定すること
もできる。変更可能な条件には、サンプル濃度又は希釈量、バッファのpH及び
/又は塩濃度、CE電圧、キャピラリ温度及び第1及び第2プラグ間の時間間隔
又は距離を含むが、これらに限定されない。
As indicated, the invention provides a method for determining which sample to be screened contains low concentrations of strongly binding compounds in the presence of high concentrations of weakly binding compounds. This method is advantageous when screening complex mixtures, such as natural extracts, which often contain such mixtures of candidate ligands.
The relative affinity of the ligand for the target can also be estimated by adjusting the conditions, repeating the screening method under different CE conditions, and comparing the electrophoretic images obtained. Variable conditions include, but are not limited to, sample concentration or dilution, buffer pH and / or salt concentration, CE voltage, capillary temperature and the time interval or distance between the first and second plugs.

【0053】 本発明を模範的実施態様と結びつけ記載したが、当業者は上記明細書を読むこ
とで、クレームにより規定される本発明の精神から解離することなくここに記し
た方法を実行することに関する各種変更又は等価置換を実施できるだろう。従っ
て、本明細書により発行される特許により与えられる特許保護は、添付のクレー
ム及びその等価物によってのみ限定されるものである。
Although the present invention has been described in connection with exemplary embodiments, those skilled in the art can read the above specification to perform the methods described herein without departing from the spirit of the invention as defined by the claims. Various changes or equivalent replacements could be made. Accordingly, the patent protection afforded by the patents issued herein is limited only by the appended claims and equivalents thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の競合結合型CE方を用い、標的分子であるトロンビンに強
く結合する試験候補リガンドであるヒルログ−1を様々な濃度を含んだサンプル
をスクリーニングし、得た複数の電気泳動像を重ねたものである;そして
FIG. 1 shows a plurality of electrophoresis samples obtained by screening samples containing various concentrations of hirulog-1, a test candidate ligand that strongly binds to a target molecule, thrombin, using the competitive binding CE method of the present invention. A stack of images; and

【図2】本発明の競合結合型CE方を用い、2種類の試験候補トロンビン結
合リガンド、弱結合型ヒルゲンと強結合型ヒルログ−1を様々な濃度含んでいる
複数のサンプルをスクリーニングし、得た複数の電気泳動像を重ねたものである
FIG. 2 shows the results obtained by screening a plurality of samples containing various concentrations of two test candidate thrombin-binding ligands, weak-binding hirugen and strong-binding hirulog-1, using the competitive binding CE method of the present invention. It is a superposition of a plurality of electrophoretic images.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C12N 15/09 ZNA G01N 27/26 331K C12N 15/00 ZNAA Fターム(参考) 2G045 AA40 DA36 FB05 GC15 4B024 AA11 CA01 HA11 4B063 QA18 QQ21 QQ42 QQ79 QR56 QS16 QX02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // C12N 15/09 ZNA G01N 27/26 331K C12N 15/00 ZNAA F term (reference) 2G045 AA40 DA36 FB05 GC15 4B024 AA11 CA01 HA11 4B063 QA18 QQ21 QQ42 QQ79 QR56 QS16 QX02

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】前もって選択される標的に結合する未特定の候補リガンドに
関し複合材料をスクリーニングする方法であって、 (a)複合材料と所定濃度の標的との混合体を与え、さらに所定濃度の、標的に
結合する既知、検出可能な競合リガンドを別に与えるステップと; (b)検出器を有するキャピラリ電気泳動装置内に、分析体の第1プラグと分析
体の第2プラグを連続的に注入するステップであって、分析体の第1及び第2プ
ラグが、 (i)標的/サンプル混合体である分析体の第1プラグ、及び競合リガンド
である分析体の1プラグの組み合わせ;及び (ii)競合リガンドである分析体の第1プラグ、及び標的/サンプル混合
体である分析体の第2プラグの組み合わせ; より成るグループから選択される組み合わせを含むステップと; (c)未結合の競合リガンドと標的に結合した競合リガンド複合体を含むプラグ
より選択される少なくとも一部材を検出することに関し最適化される条件の下で
あって、第2プラグに由来する検出可能な分析体が第1プラグに由来する検出可
能な分析体より早く検出器に向かい移動し、その結果キャピラリ電気泳動中に検
出可能な分析体が検出器に到達する前に第2プラグが第1プラグを追い越す様に
最適化されている条件の下に、第1及び第2プラグをキャピラリ電気泳動にかけ
るステップと; (d)検出器にて競合リガンドを追跡し、キャピラリ電気泳動移動パターンを作
成するステップと; (e)ステップ(d)で得られる移動パターンが参照標準体と異なるか否か判定
し、それにより複合材料中の候補リガンドの存在を指示するステップと、の各ス
テップを含む方法。
1. A method of screening a composite material for an unspecified candidate ligand that binds to a preselected target, comprising: (a) providing a mixture of a composite material and a target at a predetermined concentration, And (b) continuously injecting a first plug of the analyte and a second plug of the analyte into a capillary electrophoresis apparatus having a detector, which separately provides a known, detectable competing ligand that binds to the target. (I) a combination of the first plug of the analyte that is the target / sample mixture and the first plug of the analyte that is the competing ligand; and (ii) A) a combination of a first plug of the analyte that is a competing ligand and a second plug of the analyte that is the target / sample mixture; (C) under a condition optimized for detecting at least one member selected from a plug containing an unbound competing ligand and a competing ligand complex bound to a target, the second plug The detectable analyte from the first migrates towards the detector faster than the detectable analyte from the first plug, resulting in the second analyte before reaching the detector during capillary electrophoresis. Subjecting the first and second plugs to capillary electrophoresis under conditions where the plugs are optimized to overtake the first plug; (d) tracking the competing ligands with a detector, and capillary electrophoresis. Creating a migration pattern; (e) determining whether the migration pattern obtained in step (d) is different from the reference standard, thereby indicating the presence of a candidate ligand in the composite. And a method including the steps of.
【請求項2】前記参照標準体が: (a)請求項1に使用されるものと同一の注入順番及びキャピラリ電気泳動条件
を用い、複合体材料を含まない所定濃度の標的のプラグ及び競合リガンドのプラ
グを連続的に注入するキャピラリ電気泳動と; (b)検出器に於ける競合リガンドの追跡と、 より得られる移動パターンを含むものである、請求項1に記載の方法。
2. The reference standard is: (a) using the same injection sequence and capillary electrophoresis conditions as used in claim 1, a predetermined concentration of target plug and competing ligand free of complex material. 2. A method according to claim 1, which comprises a migration pattern obtained by: (b) tracking the competing ligands in the detector;
【請求項3】前記第1プラグが標的/サンプル混合体であり、そして第2
プラグが競合リガンドである請求項1に記載の方法。
3. The first plug is a target / sample mixture, and the second
The method of claim 1, wherein the plug is a competing ligand.
【請求項4】前記競合リガンドが標的に比べ、検出器方向により早いキャ
ピラリ電気泳動移動度を有している請求項3に記載の方法。
4. The method of claim 3, wherein the competing ligand has a faster capillary electrophoretic mobility in the detector direction as compared to the target.
【請求項5】前記第1プラグが競合リガンドであり、そして第2プラグが
標的/サンプル混合体である請求項1に記載の方法。
5. The method of claim 1, wherein the first plug is a competing ligand and the second plug is a target / sample mixture.
【請求項6】前記標的が競合リガンドに比べ検出器方向により早いキャピ
ラリ電気泳動移動度を有している、請求項5に記載の方法。
6. The method of claim 5, wherein the target has a faster capillary electrophoretic mobility in the detector direction as compared to the competing ligand.
【請求項7】移動パターンが未結合の競合リガンドを表すピーク及び標的
に結合した競合リガンドの複合体を表すピークを含むグループから選択される少
なくとも1つのメンバーを含んでいる、請求項1、2、3又は5に記載の方法。
7. The migration pattern comprises at least one member selected from the group comprising a peak representing uncombined competing ligand and a peak representing a complex of competing ligand bound to the target. The method according to 3 or 5.
【請求項8】標的が酵素、受容体、蛋白質、ポリペプチド、核酸、ポリヌ
クレオチド、炭水化物及びそれらの化学的、酵素的又は組換え的に変更される形
を含むグループから選択されるメンバーを含み、前記変更形状が電気泳動特性の
改良に関し変更されるものである、請求項1、3又は5に記載の方法。
8. The target comprises a member selected from the group comprising enzymes, receptors, proteins, polypeptides, nucleic acids, polynucleotides, carbohydrates and their chemically, enzymatically or recombinantly modified forms. The method of claim 1, 3 or 5, wherein the modified shape is modified with respect to improving electrophoretic properties.
【請求項9】前記複合体材料が、コンビナトリアル化学物質ライブラリー
、陸生植物抽出物、海洋植物抽出物、ヒトを含む高等動物由来細胞、真正細菌、
放線菌、細菌、非組換え体又は組み換えた微生物抽出物、微生物発酵ブロス、真
菌、原生動物、藻、古細菌、蠕虫、昆虫、海洋生物、海綿、珊瑚、甲殻類、ウイ
ルス、ファージ、組織、器官、血液、土壌、海水、淡水界由来の水、腐植土、有
機堆積物、堆肥、泥及び下水、又はそれらの部分的精製断片を含むグループより
選択される、請求項1、3又は5に記載の方法。
9. The complex material is a combinatorial chemical substance library, terrestrial plant extract, marine plant extract, cells derived from higher animals including humans, eubacteria,
Actinomycetes, bacteria, non-recombinant or recombinant microbial extracts, microbial fermentation broth, fungi, protozoa, algae, archaea, helminths, insects, marine organisms, sponges, corals, crustaceans, viruses, phages, tissues, 6. An organ, blood, soil, seawater, freshwater water, humus, organic sediment, compost, mud and sewage, or a group comprising partially purified fragments thereof, claim 1, 3 or 5 The method described.
【請求項10】前記既知競合リガンドが標的に結合することが既知である
天然に生ずる化合物、合成化合物、抗体、蛋白質、ペプチド及びオリゴヌクレオ
チドより成るグループより選択される、請求項1,3又は5に記載の方法。
10. The method of claim 1, 3 or 5 wherein said known competing ligand is selected from the group consisting of naturally occurring compounds, synthetic compounds, antibodies, proteins, peptides and oligonucleotides known to bind to a target. The method described in.
【請求項11】前記既知競合リガンドが蛍光検出器により検出可能である
、請求項1、3又は5に記載の方法。
11. The method according to claim 1, 3 or 5, wherein the known competing ligand is detectable by a fluorescence detector.
【請求項12】前記競合リガンドが約10μM−100μMの範囲内にあ
る解離定数(K)、及び約1.0(s−1)−10(s−1)の範囲内にある
オフ速度(Koff)を有している、請求項1、3又は5に記載の方法。
12. A dissociation constant (K d ) in which the competing ligand is in the range of about 10 μM-100 μM, and an off rate (K d ) in the range of about 1.0 (s −1 ) -10 (s −1 ). The method of claim 1, 3 or 5 having a Koff ).
【請求項13】前記競合リガンドの所定濃度が、少なくとも約5.0μM
である、請求項12に記載の方法。
13. The predetermined concentration of the competing ligand is at least about 5.0 μM.
13. The method of claim 12, wherein
【請求項14】前記既知競合リガンドが、約10nM−10μMの範囲内
にある解離定数(K)、及び約0.010(s−1)−1.0(s−1)の範
囲内にあるオフ速度(Koff)を有する、請求項1、3又は5に記載の方法。
14. The known competing ligand has a dissociation constant (K d ) in the range of about 10 nM-10 μM and a range of about 0.010 (s −1 ) -1.0 (s −1 ). Method according to claim 1, 3 or 5, having a certain off-rate (K off ).
【請求項15】前記既知競合リガンドが、約K≦10nMの解離定数、
及び約Koff≦0.01(s−1)のオフ速度を有する、請求項1、3又は5
に記載の方法。
15. The known competing ligand has a dissociation constant of about K d ≦ 10 nM,
And having an off rate of about K off ≦ 0.01 (s −1 ).
The method described in.
【請求項16】前記所定標的濃度、所定競合リガンド濃度、及びキャピラ
リ電気泳動条件が、その他標的結合リガンドがない状態で、キャピラリ電気泳動
移動パターン中に測定可能な変化を生じる様に事前に選択されている、請求項1
、3又は5に記載の方法。
16. The predetermined target concentration, predetermined competitive ligand concentration, and capillary electrophoresis conditions are preselected to produce a measurable change in the capillary electrophoresis migration pattern in the absence of other target binding ligands. Claim 1
The method according to 3 or 5.
【請求項17】前記測定可能な変化が、未結合の競合リガンドを表すピー
ク及び標的に結合した競合リガンドの混合体を表すピークを含むグループより選
択される少なくとも1つのピークのピーク面積に於ける少なくとも10%の変化
を含むものである、請求項16に記載の方法。
17. The peak area of at least one peak selected from the group comprising a peak representing an unbound competing ligand and a peak representing a mixture of competing ligands bound to a target. 17. The method of claim 16, comprising at least 10% change.
【請求項18】前記測定可能な変化が、未結合の競合リガンドを表すピー
ク及び標的に結合した競合リガンドの混合体を表すピークを含むグループより選
択される少なくとも1つのピークのピーク面積に於ける少なくとも50%の変化
を含むものである、請求項16に記載の方法。
18. The peak area of at least one peak selected from the group comprising a peak representing an unbound competing ligand and a peak representing a mixture of competing ligands bound to a target. 17. The method of claim 16, comprising at least 50% change.
【請求項19】前記測定可能な変化が、未結合の競合リガンドを表すピー
ク及び標的に結合した競合リガンドの混合体を表すピークを含むグループより選
択される少なくとも1つのピークのピーク面積に於ける少なくとも75%の変化
を含むものである、請求項16に記載の方法。
19. The peak area of at least one peak selected from the group comprising a peak representing an unbound competing ligand and a peak representing a mixture of competing ligands bound to a target. 17. The method of claim 16, comprising at least 75% change.
【請求項20】前記測定可能な変化が、未結合の競合リガンドを表すピー
クのピーク面積に於ける少なくとも10%の変化、及び標的に結合した競合リガ
ンドの混合体を表すピークのピーク面積に於ける少なくとも10%の変化を含む
ものである、請求項16に記載の方法。
20. The measurable change is at least 10% change in peak area of a peak representing unbound competing ligand, and the peak area of a peak representing a mixture of competing ligands bound to a target. 17. The method of claim 16 including a change of at least 10%.
【請求項21】前記キャピラリ電気泳動条件が、約10μM−100μM
の範囲内にある解離定数(K)、及び約1.0(s−1)−10(s−1)の
範囲内にあるオフ速度(Koff)を有する候補リガンドが検出できる様に最適
化されている、請求項1、3又は5に記載の方法。
21. The capillary electrophoresis condition is about 10 μM-100 μM.
Optimum for detection of candidate ligands with dissociation constants (K d ) in the range of, and off rates (K off ) in the range of about 1.0 (s −1 ) -10 (s −1 ). The method according to claim 1, 3 or 5, which has been modified.
【請求項22】前記キャピラリ電気泳動条件が、約10nM−10μMの
範囲内にある解離定数(K)、及び約0.01(s−1)−1.0(s−1
の範囲内にあるオフ速度(Koff)を有する候補リガンドが検出できる様に最
適化されている、請求項1、3又は5に記載の方法。
22. The capillary electrophoresis condition is a dissociation constant (K d ) in the range of about 10 nM-10 μM, and about 0.01 (s −1 ) -1.0 (s −1 ).
6. The method of claim 1, 3 or 5, wherein candidate ligands having off-rates ( Koff ) in the range are optimized for detection.
【請求項23】前記キャピラリ電気泳動条件が、約K≦10nMの解離
定数、及び約Koff≦0.01(s−1)のオフ速度を有する候補リガンドが
検出できる様に最適化されている、請求項1、3又は5に記載の方法。
23. The capillary electrophoresis conditions are optimized to detect candidate ligands having a dissociation constant of about K d ≦ 10 nM and an off rate of about K off ≦ 0.01 (s −1 ). The method according to claim 1, 3 or 5, wherein
【請求項24】更に第1プラグ及び第2プラグの間にキャピラリ電気泳動
ランニングバッファのプラグを注入することを含む、請求項1、3又は5に記載
の方法。
24. The method of claim 1, 3 or 5, further comprising injecting a plug of capillary electrophoresis running buffer between the first and second plugs.
【請求項25】前記キャピラリ電気泳動が、約pH3−pH10の範囲内
にあるpH値を持つランニングバッファを用いて実施される、請求項1、3又は
5に記載の方法。
25. The method according to claim 1, 3 or 5, wherein the capillary electrophoresis is carried out with a running buffer having a pH value in the range of about pH 3 to pH 10.
【請求項26】前記キャピラリ電気泳動が、約pH5−pH8の範囲内に
あるpH値を持つランニングバッファを用いて実施される、請求項1、3又は5
に記載の方法。
26. The capillary electrophoresis is performed with a running buffer having a pH value in the range of about pH5-pH8.
The method described in.
【請求項27】キャピラリ電気泳動が、約0−500mMの範囲内にある
塩濃度を持つランニングバッファを用いて実施される、請求項1、3又は5に記
載の方法。
27. The method of claim 1, 3 or 5, wherein capillary electrophoresis is performed with a running buffer having a salt concentration in the range of about 0-500 mM.
【請求項28】キャピラリ電気泳動が、約0−60℃の範囲内にある温度
にて実施される、請求項1、3又は5に記載の方法。
28. The method of claim 1, 3 or 5, wherein capillary electrophoresis is performed at a temperature in the range of about 0-60 ° C.
【請求項29】キャピラリ電気泳動が、約5−37℃の範囲内にある温度
にて実施される、請求項1、3又は5に記載の方法。
29. The method of claim 1, 3 or 5, wherein the capillary electrophoresis is performed at a temperature in the range of about 5-37 ° C.
【請求項30】キャピラリ電気泳動が、約0.5−60分の範囲内にある
走行時間実施される、請求項1、3又は5に記載の方法。
30. The method of claim 1, 3 or 5, wherein capillary electrophoresis is performed for a transit time in the range of about 0.5-60 minutes.
【請求項31】キャピラリ電気泳動の開始点と検出器との間の距離が、約
0.5−1000cmの範囲内にある、請求項1、3又は5に記載の方法。
31. The method of claim 1, 3 or 5, wherein the distance between the starting point of the capillary electrophoresis and the detector is in the range of about 0.5-1000 cm.
【請求項32】キャピラリ電気泳動が、約0.5−1000cmの範囲内
にある長さを持つキャピラリの中で実施される、請求項1、3又は5に記載の方
法。
32. The method of claim 1, 3 or 5, wherein the capillary electrophoresis is performed in a capillary having a length in the range of about 0.5-1000 cm.
【請求項33】キャピラリ電気泳動がマイクロチップの導管内にて実施さ
れる、請求項1,3又は5に記載の方法。
33. The method according to claim 1, 3 or 5, wherein capillary electrophoresis is performed in the conduit of the microchip.
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