[go: up one dir, main page]

JPH04504713A - 共役ポリペプチドとその調製および使用方法 - Google Patents

共役ポリペプチドとその調製および使用方法

Info

Publication number
JPH04504713A
JPH04504713A JP2501845A JP50184590A JPH04504713A JP H04504713 A JPH04504713 A JP H04504713A JP 2501845 A JP2501845 A JP 2501845A JP 50184590 A JP50184590 A JP 50184590A JP H04504713 A JPH04504713 A JP H04504713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polypeptide
amino acid
functional group
agents
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
JP2501845A
Other languages
English (en)
Inventor
シュルツ ピータ
Original Assignee
ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア
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 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア filed Critical ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア
Publication of JPH04504713A publication Critical patent/JPH04504713A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/655Somatostatins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0041Xanthene dyes, used in vivo, e.g. administered to a mice, e.g. rhodamines, rose Bengal
    • A61K49/0043Fluorescein, used in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/68Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0039Coumarin dyes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0056Peptides, proteins, polyamino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0058Antibodies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532Production of labelled immunochemicals

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ′ポリペプチドとその−および 本発明は、厚生省(保険社会福祉省)により付与された助成金契約Al−246 95号および海軍研究局により付与された助成金契約N00014−87−に− 0256号に基づいて政府の援助の下で実施されたものである。政府は本発明に 対し、成る種の権利を留保する。 水出願書と同日に提出されたPeter 5chultzを単独発明人として挙 げている特許出願明細書第 (代理人事件整理番号230711−255号)は 、関連する内容を含んでいる。この関連出願明細書の開示は全て本書中に参考と して内含される。 及丑旦五1 1、及五曳分亘 本発明は、一般に結合部位近(に共有結合させられた活性官能基を有するボ、リ ペプチド化合物に関する。さらに限定的にいうと、本発明は、活性官能基がリポ ータ分子または化学療法剤であるようなポリペプチド、ならびにこのようなポリ ペプチドの調製方法に関する。 静電結合、水素結合およびファンデルワールス結合を含む分子間結合力の結果と して、数多くの生物学的タンパク質がその他の生物学的分子に特異的に付着する 能力を持つ。このような結合は、一般に結合部位と呼ばれるタンパク賃上の一つ の部位において発生し、結合はこの結合部位に相捕的な特異の分子幾何形状をも つ、標的配位子とのみ起こる。このような相互作用の例としては、抗体−抗原結 合、酵素−基質結合、ホルモン−受容体結合、リンフォカインーリンフォカイン 受容体結合等がある。このような特異的結合相互作用の利用可能性は、免疫検定 、治療的処置、免疫組織化学療法、タンパク質分離、遷移状態安定化による反応 触媒作用などを含む、さまざまな科学的、医学的および商業的プロセスに依存し ている。 数多くの場合において、特異的結合タンパク質またはポリペプチドに対し結合部 位近くで1つの構成要素つまり官能基を備えることが望ましく、この場所でこの 構成要素は標的配位子との望まれる相互作用を提供することができることになる 。例えば、特定の標的配位子に特異的なポリペプチド結合部位の近くで、検出可 能なすなわち治療的または触媒的活性をもつ構成要素を提供することがおうぉう にして望まれる。病気にかかった細胞を結合することのできる特異的結合タンパ ク質上の結合部位近くに化学療法剤を具備させること(その他の場所では不在で ある)により、そうしなければ存在するはずの毒素効果およびその他の副作用を 低減させながら化学療法的な活性を高めることができる。特定の物質に特異的な タンパク質結合部位近くにリポータ分子を具備させること(その他の場所では不 在である)により、基質の存在がリポータ分子からの観察された/グナルの直接 的変調を提供することができる。 これまで、抗体といった特異的結合タンパク質に活性官能基と共有結合させるた めの方法は一般に結合部位の近くに局所化されてぃなかった。すなわち、結合は 結合部位の近くの場所に限られずタンパク質表面の様々な場所で発見できるアミ ノ酸側鎖および炭水化物を通して達成されていた。酵素が活性部位近(でコツア クタといった官能基を含むよう修飾された一方で、タンパク質結合部位近くでの 化学療法剤およびリポータ分子の局所化された結合は一般に教示されなかった。 さらに、構造的に特徴づけされていないタンパク質に対する方法は、タンパク質 のタイプ及び活性官能基のタイプの如何に関わらず、一般にまだ知られていない 。 上述のことからみて、化学療法剤またはリポータ分子が結合部位近くで結合され 、しかもポリペプチドの残りの部分にはほぼ不在であるような結合部位をもつポ リペプチドを提供することが望ましい。さらに、たとえポリペプチドの構造が未 知である場合でさえ、リポータ分子、化学療法剤、触媒基、反応基などを含む活 性官能基を共有結合させるための方法を提供することが望まれる。 2、皿1旦茨五旦説皿 細胞リポータおよびその他の標的に対して特異的な抗体に共有結合された毒素お よび薬剤を含む免疫毒素は既に知られている。例えば、米国特許4.340.5 35号;4、368.149号; 4.489.710号および4.671.9 58号を参照されたい。しかしながら、これらの特許のうちいずれも、抗体結合 部位近くでの毒素および薬剤の部位特異的結合を開示してはいない。欧州特許出 願明細書第187.658号は活性化剤に共有結合された抗体を開示している。 抗体は宿主内の罹患部位に結合し、活性化剤は宿主内の不活性物質と相互作用し て活性物質を生成する。活性化剤の結合は抗体結合部位に限られていない。米国 特許第3.817,752号はハプテンが結合されている検出可能な酵素を用い た相同酵素免疫検定を記述している。このハプテン(部分抗原)に対して特異的 な抗体に対し酵素を露呈することにより、酵素活性の調節を達成することができ る。酵素活性を研究するために酵素に結合されたスピンラベルを使用することは 、Jones他著(1973) Eur、 J、旧ochet 34+28−4 0内に開示されている。コツアクタ結合部位を用いて、ポリクローナル抗体が生 成された[Ra5oおよび5toller共著(1975) Biochemi stry (生化学) 14;584−591] 、コツアクタ結合部位をもつ モノクローナル抗体の生成は、5hokat他著(198g)^nge豐、 C he霞。 100:1227−1229に記載されている。抗体組合わせ部位のための親和 標識の生成はにohen他著(1980) PEB5 Lett、111:42 7−431: Metzger他著(1970) Biochemist窒■ 9:1267−1278:およびGivol他著(19−71) Bioche mistry lo:3481−3466により記述されている。酵素結合部位 の構造および触媒作用におけるこのような部位の機能を分析するための高解像度 のX線結晶構造解析と合わせて部位指向性突然変異誘発が用いられてきた。H1 kinson他著(1984) Nature (自然) 307:18フー1 88:Craik他著(1985) 5cience (科学)228:291 −29フ; 5eultZ他著(1985) Bio−chemlstry ( 生化学) 24:6840−6848: Balbadie−McFarlan d (1982) 0roc、 N≠狽戟B Ac1d、 Sei、 USA (米国国立科学アカデミ−会報) 79:64 09−6413;およびSigal他著(1984) J、 Biol、 Ch et (生物学、科学ジャーナル) 259:5327−5332.酵素パパイ ンの活性領域内のシスティンが7ラビンコフアクタで修飾されてきた。KaIs er他著(1984)Science 221i:505−510oチオールが 酵素ブドウ球菌性ヌクレアーゼおよびRNase(RNA分解酵素)Sの中に導 入され、その後オリゴヌクレオチドと誘導体合成された。Corey他著(19 8)) 5cience 238:1401−1403゜スプチリシンの活性部 位セリンはシスティンへと化学的に変換された。Bender他著(1966)  J、 A■、 Che■。 Soc、 88: 3153−3154およびKoshland他著(1966 )Proe、 Natl、 Acad、 Sci、 USAA58: 1606−1611゜ 及五〇監! 本発明に従うと、結合部位近くに結合された活性官能基を有し、リポータ分子お よび化学療法剤からなる群からこの活性官能基が選ばれることを特徴とするポリ ペプチドが提供される。活性官能基は、結合部位近く以外のポリペプチド上の場 所ではほとんど不在であり、官能基の存在は、結合部位に結合する配位子と実質 的に干渉しない。ポリペプチドは通常抗体または抗体フラグメントの形をしてお り、ここで抗体は特定の標的配位子を結合することができるが、酵素、ホルモン 、膜結合細胞受容体、可溶性受容体、ウィルス外皮タンパク質、構造タンパク質 等を含むその他の結合タンパク質形態も使用できる。問題の分析物に特異的な結 合部位を有するポリペプチドを、蛍光体、化学発光剤、生物発光剤、染料、スピ ンラベル、フラビン、圧電分子、ビオチン、酸化還元活性分子等のりボーク分子 に結合させることも可能であり、このようなポリペプチドはりボーク分子の活性 または検定可能性が分析物への結合により直接調節できるような検定を実施する 上で役にたつ。罹患細胞、腫瘍抗原、病原体などに特異的な結合部位を持つポリ ペプチドを毒素、殺菌剤、遊離基捕捉剤、基土成剤、酸化剤、アルキル化剤等の 化学療法剤に結合させることもでき、このようなポリペプチドは化学療法剤の活 性を最大限にでき副反応性を最小限に抑えることのできる治療的処置のために役 立つ。 本発明の第2の聾様においては、問題の活性官能基を導入するためのポリペプチ ドの翻訳後修飾により検出可能なかつ化学療法的なポリペプチドを調製する方法 が提供されている。ポリペプチドは天然のものでも合成のものでもよく、ここで 合成ポリペプチドには、組換え型および固相合成の両方の技術によって調製され たものが含まれる。合成ポリペプチドは結合部位近くで単数または複数のアミノ 酸が置換されるかまたは付加された典型的な天然のポリペプチドの修飾であって よい。稀なアミノ酸または非天然アミノ酸を結合部位近くに導入し、稀なまたは 天然でないアミノ酸を通して特異的に活性官能基を付着させることによって、結 合部位から離れたポリペプチド内部位への官能基の非局所化結合を最小限に抑え るかまたは避けることができる。結合部位近くでの非天然アミノ酸の導入は、導 入されている活性官能基が確実に結合部位近くの場所でのみ付着するようにでき る固有の反応性部位をこれらのアミノ酸が与えることができることから、特に有 利である。 天然ポリペプチドすなわち天然の供給源から単離されたポリペプチドを修飾する 場合には、本発明は結合部位近くでの活性官能基の局所化された結合を確実なも のにする新規な方法を提供する。この方法は、ポリペプチド上に構造情報がない 場合でも有効である。この方法は、開裂可能なリンカ−を通して配位子に開裂可 能な形で結合された第1の反応基を含む「親和標識(アフィニティラベル)」を 使用し、ここでこの配位子はこのポリペプチドの結合部位に特異的である。第1 の反応基は、1つのアミノ酸側鎖、通常はポリペプチド上で結合部位近く(およ びその他の場所)に存在すると思われる共通の側鎖に対して共有結合する能力を 持つ。ポリペプチドを親和標識と組み合わせることにより、配位子は結合部位を 伴う複合体を形成し、かくして第1の反応基を結合部位近(の局所まで運ぶ。 この第1の反応基は次に、結合部位近くでアミノ酸側鎖に共有結合されうる。次 に、反応基はポリペプチドから開裂され、配位子はポリペプチドから除去される 。 ポリペプチドは結合部位近くに共有結合された第1の反応基の一部分(アーチフ ァクト二人工産物)と共に残される。いくつかのケースでは、この部分自体が活 性反応基であってよい。しかしながら、より一般的にはこの部分は、問題の活性 官能基を結合させるための付着部位として役立つことになる。活性官能基は、ポ リペプチド上のその他の場所での結合を最小限に抑えるか、あるいはまた完全に 防ぐような条件の下で部分付着部位に結合される。活性官能基を付着させるため のこの方法は、リポータ分子および化学療法剤に制限されるわけではなく、本出 願と同一日に提出されその開示が本書に参考として内含されている同時継続出願 第 号(代理人事件整理番号23070−255号)に記されているような触媒 官能基および反応官能基を含む広範なさまざまな官能基にとって有効である。 区i盆1星鼠区咀 図1は実験の部の例1で用いられた開裂可能な親和標識を例示している。 図2は図1の親和標識を合成するための方法を概略的に示している。 図3は例1においてMOPCB15の結合部位内ヘチオール官能基を導入するた めの戦略を示している。 図4は例1で記述されているような、紫外線吸収性物質(実線)および放射線( 破線)で監視されたlで標識づけられたFab (図1)の重鎮のトリプシン硝 化物の高速液体クロマトグラフィーのグラフである。 図5は例1のチオール化Pabとの反応のため基質として用いられたDNP含有 エステルを示す。 図6は例1において左で標識づけられたチオール化Fabによるエステル14の 開裂のEadie−Hofsteeプロットである。 図7はフルオレセイン−Fab付加物を伴うDNP−グリシン(ロ)対フルオレ セインプラス未誘導体合成Fabを伴う対照(ム)についての蛍光消光結合検定 の結果を示す。蛍光消光実験は、励起のため492 nmを用い521n■で発 光を測定して10°Cにて行われた。フルオレセイン−Fab付加物は0.10 μMになるまで検定緩衝液(上記)で希釈された。2.4−DNP−グリシンの アリコートが加えられ、混合の後蛍光が観察された。類似の実験において、各々 0.lOμMの遊離N−フルオレセインチオウレイド−2−メルカプトエチルア ミンおよび未誘導体合成Fabが処理された。 の の實 I 予め定められた標的配位子を特異的に結合することのできる新規のポリペプチド は、結合部位近(に少なくとも一つの活性官能基を含んでいる。結合部位以外の ポリペプチド上の場所には、官能基により提供される活性がこの結合部位に局所 化されるように、活性官能基がほとんど存在しない。活性官能基はリポータ分子 であってよく、かくしてポリペプチドは予め定められた標的配位子を含んでいる 疑いのある種本中でのかかる配位子の検出に有効である。ポリペプチドに対する 配位子の結合は、活性官能基により提供される活性を調節し、標本中に存在する 基質の検出および(オブシ璽ンとして)定量を可能にする。代替的には、活性官 能基は化学療法剤であってよく、これによりこのポリペプチドは部位特異的薬物 デリバリによる罹患状態の治療において有効となる。結合部位近(での薬物の局 在化は、合計所要薬物用量を減少し薬物デIJ /<す効率を増大することにな る。 非特異的デリバリに関連する薬物の副作用も同様に低減される。 本発明に基づくポリペプチドは以下の化学式を有する。 P−X−Y−Z なお、式中、PS X、Yおよび2は以下の様に定義づけされる。 Pは、問題の標的配位子を特異的に結合する能力を持つ結合部位を有するポリペ プチドである。このポリペプチドは天然のものでも合成のものでもよく、ここで いう「天然の」という語は一般に、例えば細胞培養、動物組織、植物源等の生体 から単離されたポリペプチドのことを指し、「合成」という語は一般に、例えば 固相合成技法といった化学的合成技術および組換え型DNA法により生成された ポリペプチドのことを指している。これらのポリペプチドは、単鎖であってもよ いしあるいはまた多重鎖を含んでいてもよく、グリコジル化されていても、グリ コジル化されていないものであってもよい。ポリペプチドのサイズは重要でなく 、2キロダルトン(kD)から1000kDの範囲内にあり、通常は20kDか ら200kDの範囲内にある。ポリペプチドは抗体、酵素、ホルモン、レクチン 、リンフ才力イン、アビジン(ストレプトアビジンを含む)、膜結合細胞受容体 、可溶受容体、ウィルス外皮タンパク質、構造タンパク質およびそのフラグメン トといった天然の生物学的タンパク質ならびに、分析物、ビオチン、罹患細胞、 腫瘍細胞(例えばT−リンパ球);細菌性、真菌性およびウィルス性病原体;寄 生体;マイコプラズマ等を含む標的分子(配位子)を特異的に結合することので きるその他のタンパク質の形をしていることが考えられる。特に有利なのは、問 題の標的配位子に対して生成された抗体である。 オブシッンとしては、問題の活性官能基の導入を容易にするため予め定められた 要領で天然の抗体(すなわち免疫原に対して確立されたもの)またはその他の天 然タンパク質の構造を修飾することができる、例えば結合部位近くに固有のまた は稀少な付着部位を提供するためアミノ酸を付加、欠失、または置換させること ができるような合成ペプチドを調製することができる。このような修飾ポリペプ チドは一般に、その誘導源である天然発生タンパク質を模擬する能力を保持し、 特に問題の標的配位子に結合する能力を保持することになる。酵素、ホルモン、 リンフ才力イン等の活性タンパク質の場合、相応するポリペプチドがそのタンパ ク質に通常結び付けられる機能を遂行することなく問題の標的を結合することが できるように、その活性を低減または削除することが望まれることが多い。 代替的には、本発明のポリペプチドは公知のクラスの生物学的タンパク質の特徴 ではない新たな立体構造をとる可能性がある。このような場合、ポリペプチドは 、組換え体技術または固相合成技術のいずれかにより合成され、問題の標的配位 子に対するこのポリペプチドの結合を可能にするような望ましい配列および立体 構造をもつ生成物を提供する。 形状および供給源の如何に関わらず、ポリペプチドは問題の標的配位子に対する 親和力をもつ結合部位を有していることが必要である。この親和力は少なくとも 約10−”M−’、通常は少なくとも約to−’M−’、好ましくは少なくとも 10−’M−’、さらに好ましくは少なくとも10−’M”以上である。修飾ポ リペプチド、すなわち天然のまたは典型タンパク質に比べそのアミノ酸配列に変 化があるポリペプチドの場合、修飾の結果として結合親和力の多大な損失が全く あってはならず、修飾ポリペプチドは一般に、たとえ親和力の損失が発生した場 合でも以上に設定した親和力レベルに適合しなくてはならない。 所望の親和力を有するポリペプチドは、問題の標識配位子またはその類似体に対 して抗体特にモノクローナル抗体を生成することにより、最も容易に調製される 。この抗体は、IgG%IgA、 IgD、 IgEおよびIgMを含む如何な るクラスのものであってもよいが、IgGおよびIgMが最も一般的である。抗 体フラグメント、特にペプンン開裂により調製されたFabフラグメントは、お うおうにして無傷の抗体分子の使用よりも好ましい。 特定のハブテンまたは抗原標的基質に対する抗体およびモノクローナル抗体をI l製する方法は、Godjng著[モノクローナル抗体:原則と実践方法J A cade+*1ePress、第2版(1986) ; Kennett他、「 モノクローナル抗体J (19110) ;米国特許4.423.147号;  4.381.292号; 4.363.799号: 4.350.683号およ び4.127.124号の中で教示されており、これらの文書の開示は本書中に 参考として内含されている。 ポリペプチドの結合部位は、問題の標的配位子に特異的に付着することのできる アミノ酸の集まりによって構成されている。この結合部位は通常、約2個ないし 15個のアミノ酸を含み、更に一般的には約2個ないし10個のアミノ酸を含み 、ここでアミノ酸はポリペプチドの一次配列に沿って隣接していても分離してい てもよい。アミノ酸は、隣接していない場合、通常ポリペプチドのひだ形成(二 次構造)により一緒にされることになる。結合部位は通常、結合されつつある反 応物または反応性中間体の一部分と相補性ある空洞またはその他の三次元構造を 構成する。 特に、結合部位内のアミノ酸の側鎖は、標的配位子上の特定の構造(抗体結合の 場合エピトープまたは決定因子の部位と呼ばれる)と相互作用することになる。 Xは、ポリペプチドP上の結合部位近くのアミノ酸側鎖である。この側鎖Xは通 常結合部位の三次元構造の外側にあるが、場合によっては活性官能基の存在がポ リペプチドと標的配位子の間の結合に著しく干渉しないかぎり結合部位内にあっ てもよい。しかしながら、一般に側鎖Xは活性官能基と標的配位子の間の望まし い相互作用(例えば薬物デリバリまたは蛍光リポータ分子の消光)を提供するの に十分近い距離のところで結合部位周辺に位置付けされる。側鎖Xおよび結合部 位との間の距離は通常約20人未満であり、さらに一般的には約10人未満、好 ましくは約5人未満である。 この側鎖Xは、天然のアミノ酸側鎖(すなわち天然発生アミノ酸のうちの1つの 側鎖)であってもよいし、或はまた合成のアミノ酸側鎖(すなわち天然には発生 せず以下にさらに詳しく説明するような合成調製法により特異的にポリペプチド に導入されたアミノ酸の側鎖)であってもよい。いずれの場合でも、アミノ酸は 以下により詳しく説明するように、適切な連鎖基Yを通しての活性官能基2の結 合を可能にするに十分な反応性をもつ。 側鎖Xが天然に発生するアミノ酸上にあるとき、側鎖は通常非脂肪族であり、好 ましくは塩基性側鎖(リジン、アルギニンおよびヒスチジンの側鎖)、酸性側鎖 (アスパラギン酸塩およびグルタミン酸塩)、脂肪族ヒドロキシル側鎖(セリン およびスレオニン)、チオール(システィン)、硫化物(メチオニン)、フェノ ール(チロシン)およびアミノインドール(トリプトファン)の群から選ばれる ものである。 好ましくは、アミノ酸側鎖はポリペプチドの露出された表面の残りの部分ではほ ぼ不在である一方、ポリペプチドの結合部位近くに存在するよう選ばれた比較的 稀なアミノ酸上に存在する。当然のことながら、このような稀アミノ酸を以下に より詳しく説明するように合成技術によりポリペプチドの一次構造を修飾するこ とによって結合部位近くの場所に意図的に導入する(そして結合部位から離れた 場所から欠失させることも可能である)。アミノ酸が稀であるか否かは、究極的 には特定のポリペプチドの構造により左右される。結合部位の近くのポリペプチ ド表面に露出されているもののこの表面のその他の場所ではほぼ不在であるよう な全てのアミノ酸は、稀アミノ酸とみなすことができる。通常、稀アミノ酸はポ リペプチド2表面(結合部位の近く以外の)のlO力力量以下場所に存在し、好 ましくは5カ所以下の場所に存在し、さらに好ましくは結合部位から離れた如何 なる場所にも存在しない。 場合によっては、ポリペプチドの結合部位近くに合成アミ酸を与えることにより 唯一のアミノ酸側鎖を導入することが望ましい。合成アミノ酸の使用は、天然に 発生するアミノ酸側鎖のものとは全(異なる化学反応性をもつ側鎖の導入を可能 にする。このようにして、結合部位近くでの活性官能基の局所的結合が確認でき る。活性官能基の共有結合に特に適した合成アミノ酸側鎖としては、アリールお よびアルキルアミン(アルキルハロゲン化物およびα−ハロケトンのアルキル化 、アルデヒドの還元アミノ化、イソシアン酸塩またはインチオンアン酸塩のアシ ル化、またはα、β不飽和エノンの1.4付加により調製されたもの);アルデ ヒド(アルキルまたはアリールアミンの還元アミン化により調製されたもの); A・アルキル、アリールまたはそれに類するものとしたC(0)Aの形のカルボ ン酸誘導体(アルキルまたはアリールアミンでのトランスアシル化により調製さ れたもの):α、β不飽和エノン(アミンおよびチオールを含む核性試薬での付 加反応により調製されたもの)等がある。 Yは、活性官能基Z上の反応基とアミノ酸側鎖の間に必要な共有架橋を提供する のに選択された連鎖基である。典型的な反応基としては、チオール、ジスルフィ ド、エステル、アルデヒド、α−ハロケトン、ジアゾニウム、イソシアン酸塩、 α、β不飽和ケトンおよびエノン等がある。連鎖基の性質は重要ではないが、連 鎖基を導入するのに用いられる化学が、活性官能基のその他のアミノ酸側鎖への 結合を防ぐべく望ましい側鎖Xに対して選択的なものであることが好ましい。連 鎖基Yの長さは重要ではなく、約1.5人から25人の間で変化してよ(、通常 約5人と12人の間で変化する。おうおうにして、連鎖基は例えばチオエステル 、アゾ、ヒドロアゾ、ヒドロキシアミン、スルフェン酸塩、スルフィン酸塩、ス ルフォン酸塩、過酸化物物、無水物といったアミノ酸側鎖と活性官能基上の反応 基を反応させた結果である。連鎖基は二官能性架橋剤によって形成される。連鎖 基によって提供される連鎖は、連鎖完了後の浄化手順に耐えるのに十分な安定性 をもち、使用条件に耐えられるものでなくてはならない。しかしながら、場合に よっては予め選定された条件下で劣化するような生物学的および/または化学的 に不安定な連鎖基を提供することが望ましいときもある。例えば、抗体に連結さ れた毒素を含む免疫毒素は、毒素の陥入を可能にするため結合された細胞の表面 で毒素が開裂可能であることを必要とする。アミノ酸側鎖に分子を結合させるた めの一般的な技法は、特許および科学文献に十分記述されている。例えば、cu atrecasas他著(1959)、J、Biol、 Chew、 (生物・ 化学ジャーナル) 244:4316: Glvol他著(1971) 生化学 10:3461;米国特許4.340.535号; 4.368.+49号、4 ,489.710号。 4.671.958号;および欧州特許出願明細書187,658号を参照のこ と。なお、これらの文書の開示内容は本書に参考として内含されている。 典型的連鎖基Yは、以下のような活性官能基Z上でアミノ酸側鎖Xおよび反応基 の間に直接形成されてもよい。 ム限1ヱ X たはその の− l上旦父麦基アゾベンゼン チロシン アリー ルジアゾニウムアミン アリールまたはアルキルアミン α−ハO’7)ンチオ 尿素 アリールまたはアルキルアミン インチオシアン酸塩アミド アリールま たはアルキルアミド 無水物代替的にアミノ酸側鎖Xと活性官能基2の間に連鎖 基Yを導入するために、二官能性架橋剤を用いることができる。典型的な架橋剤 以下の通りである。 ンノフ塩基を還元 3 、5−C−N /)−’5” SG −NHRここで、Gは適切な保護基例 えばチオピリジルまたはアシルであり、AはCI2.ONまたはNHであり;R はアリールまたは水素;Xは無水物、アンヒドロキシスクシンイミドエステルま たはその他の活性アシル基である。 活性官能基Zは、リポータ分子と化学療法剤からなる群から選ばれた分子である 。活性官能基分子の大きさは重要ではないが、一般に約100ダルトン(D)〜 2000ダルトン、より一般的には約200D〜100ODの範囲内にある。活 性官能基の構造は、そのタイプおよび意図されている用途に応じて大きく変わる が、直接または二官能性架橋剤を介してポリペプチドPに共有結合するために利 用できるような反応基を必ず含んでいる。自然の状態では適当な反応基を含んで いない活性官能基は、所望の活性と干渉しない形でこのような基を提供すべく修 飾されなくてはならない。活性官能基上の適切な反応基は、上記の通りである。 強さまたはその他の特性が標的配位子(分析物)にポリペプチドを結合すること により影響を受けるまたは修飾され得るような1つの検出可能なシグナルを提供 されるよう、リポータ分子および化合物が選定される。適当なリポータ分子とし ては色素原(例えば染料および蛍光体)、化学発光剤、生物発光剤、スピンラベ ル、フラビン、圧電分子、ビオチン等がある。本書に開示内容が参考として内含 されている米国特許第4.366、241号には数多くの適当なリポータ分子が 記述されている。 適当な色素原としては、色が見えるよう示差的範囲内で光を吸収し、或はまた特 定の波長または波長範囲の照射を受けたとき光を発する(例えば蛍光剤)ような 分子および化合物がある。 適当な染料としては利用可能なものが多種多様であり、先づ第1に環境による吸 収が最小限で強力な色素を提供するように選定される。染料の一例としては、キ ノリン染料、トリアリールメタン染料、アクリジン染料、アリザリン染料、フタ レイン、昆虫染料、アゾ染料、アントラキノイド染料、シアニン染料、フエナザ チオニウム染料およびフェナゾオクソニウム染料がある。 多種多様な蛍光剤を単独でまたは消光分子と合わせて用いることが可能である。 対象となる蛍光剤は、いくつかの−次官能基を有するさまざまなカテゴリーに入 る。これらの−次官能基としては、1−および2−アミノナフタレン、p、p− −ジアミノスチルベン、ピレン、第4級フェナントリジン塩、9−アミノアクリ ジン、p、p−−ジアミノベンゾフェノンイミン、アントラセン、オキサカルボ シアニン、メロシアニン、3−アミノエクイレニン、ペリレン、ビス−ベンゾオ キサザゾール、ビス−p−オキサシリルベンゼン、1,2−ベンゾフェナジン、 レチ/−ル、ビス−3−アミノピリジニウム塩、ヘレブリゲニン、テトラサイク リン、ステロフェノール、ベンゾイミダゾリルフェニルアミン、2−オキソ−3 −クロメン、インドール、牛サンテン、7−ヒドロキシクマリン、フエノキザジ ン、サリチル酸塩、ストロフアンチジン、ホルフィリン、トリアリールメタンお よびフラビンである。 連鎖のための官能基を有するかまたはこのような官能基を内含すべく修飾されつ る個々の蛍光化合物としては、塩化ダンジル、3−6−シヒドロキシー9−フェ ニルキサントヒドルといったフルオロンイン、ローダミンインチオシアン酸塩、 N−フェニル−1−アミノ−8−スルホン酸ナフタレン、N−フェニル−2−ア ミノ−6−スルホン酸ナフタレン、4−アセトアミド−4−インチオシアン酸ス チルベン−2,2−一ジスルボン酸、ピレン−3−スルホンL2−トルイジノナ フタレン−6−スルポン酸塩、N−フェニル、N−メチル2−アミノナフタレン −6−スルホン酸塩、臭化エチジウム、ステプリン、オーロミンー0.2−(9 −−アントロイル)パルミチン酸塩、ダンシルフォスファチジルエタノールアミ ン、N、N−−ジオクタデシルオキサカルボシアニン、メロシアニン、4−(3 −−ピレニル)酪11塩、 d−3−アミノデシキシエクイレニン、12−(9 −−アントロイル)ステアリン酸塩、2−メチルアントラセン、9−ビニルアン トラセン、2、2−−(ビニレン−p−フェニレン)ビスベンゾオキサゾール、 p−ビス(2−(4−メチル−5−フェニル−オキサシル)]ベンゼン、6−シ メチルアミノー1,2−ベンゾフェナジン、レチノール、ビス(3−−アミノピ リジウム0.10−デヵンディルジイオダイド、ヘリブリエニンのスルホナフチ ルヒドラゾン、クロロテトラサイクリン、N−(7−シメチルアミノー4−メチ ル−2−オキソ−3−クロメニル)マレイミド、 N−[P−(2−ベンゾイミ ダゾリル)−フェニルコマレイミド、N−(4−フルオルアンチル)マレイミド 、ビス(ホモバニリン酸)、レサザリン、4−クロロ−7−ニトロ−2,1,3 −ベンゾオキサジアゾール、メロ/アニン540、レゾルフィン、ローズベンガ ルおよび2.4−ジフェニル1−3=(2H)−フラノンがある。 望ましくは、蛍光剤は約300n−以上、好ましくは約350n−以上、さらに 好ましくは約400+v以上の光を吸収し、通常吸収された光の波長よりも1o 止以上高い波長で発光する。結合された染料の吸収および発光特性は、結合され ていない染料とは異なるものでありうるということに留意すべきである。従って 、染料のさまざまな特性およびさまざまな波長範囲について言及するとき、それ は使用されている状態のままの染料のことを意味し、仇役されておらず任意の溶 媒内で特徴づけされた染料を意味するものではない。 蛍光剤は一般に、単一の蛍光剤が1つのシグナルの増倍を提供できるかぎりにお いて、吸収性の染料よりも好まれる。蛍光剤に光を照射することにより、複数の 発光が得られるのである。従って、単一の標識が複数の測定可能な事象を提供す ることができる。 検出可能なシグナルは、化学発光剤および生物発光剤源によっても提供され得る 。化学発光剤源には、化学反応により電子的に励起された状態になり、次に検出 可能なジグノルとして役立つかまたは発光アクセプタに対してエネルギーを与え るような光を発し得るような化合物が含まれる。さまざまな条件の下でケミルミ ネセンス(化学発光)を提供するため、数多くの化合物群が発見されてきた。 そのうちの1つの群は2.3−ジヒドロ−1−4−フタラジンジオンである。最 も一般的な化合物は、5−アミノ化合物であるルミノールである。この群のその 他の組成員としては、5−アミノ−8,7,8−トリメトキシ−およびジメチル アミノ[Ca]ベンズ類似体がある。これらの化合物は、アルカリ性過酸化水素 または次亜塩素酸カルシウムおよび塩基によりルミネセンス(発光)を示すよう にすることができる。もう1つの化合物群は、2.4.5− )リフェニルイミ ダゾールであり、親生成物の一般名はロフィンである。化学発光性の類似物とし てはパラ−ジメチルアミノおよび一メト牛/置換基がある。ケミルミネセンス( 化学発光)は同様に蓚酸塩、通常はp−二トロフェニルといったオ牛すリル活性 エステルおよび過酸化物水素といった過酸化物物を用いて、塩基性条件の下でも 得られる。代替的には、バイオルミネセンス(生物発光)を与えるためルシフェ ラーゼまたはルシゲニンと合わせてルシフェリンを用いることも可能である。 電子スピン共鳴(ESP)分光学によって検出可能な不対電子スピンを伴うリポ ータ分子によりスピンラベルが提供される。典型的なスピンラベルとしては、有 機3III11基、遷移金属複合体、特にバナジウム、銅、鉄およびマンガン等 がある。典型的な1つのスピンラベルは、ニトロキシドの遊離基である。 化学療法剤は、治療されている疾病の状態および標識配位子との性質に応じて選 択される。このような製剤は、宿主の罹患細胞を殺し、病原体を殺し、細胞の増 殖を抑制し、ホルモン治療を提供し、または製剤と標的配位子の間のその他のさ まざまな有利な相互作用を提供することを目的としている可能性がある。典型的 な化学療法剤としては、毒素、毒素フラグメント、殺菌剤、遊離基捕捉剤、基生 成剤、アルキル化剤、神経伝達物質、放射性核種、抗ウィルス化合物、抗真菌化 合物、抗膿瘍剤、抗マイコプラズマ剤、重金属等がある。適切な薬剤のリストが 表1に与えられている。 l肚ΔL乙ズ ■ 抗菌剤 スルファニル酸アミド ポリミキシン クロラムフェニフール アミノグリコシド: ストレプトマイシン ストレプトマイシンB スペクチノマイシン アンピシリン 抗ウィルス剤 アシクロビール 抗真菌剤 二スタチン 抗腫瘍剤 アドリアマイシン フルオロウラジル 放射性薬品 【125 99@ 7 c (テクネチウム) 重金属 バリウム 金 プラチナ 抗マイコプラスミド チロシン スベクチノマインン 毒素 リンン リシンA鎖 ジフテリア毒素 ジフテリア毒素A鎖 本発明のポリペプチドは一般に2段階技法により調製され、ここにおいて先づ第 1にポリペプチド(活性官能基無し)が生産され、その後活性官能基はこのポリ ペプチドの結合部位近くに部位特異的に導入される。ポリペプチドは細胞培養、 動物組織、植物性供給源といった天然の供給源から得てもよいし、或はまた以下 にさらに詳細に記述されているように合成的に生成してもよい。最も一般的には 、ポリペプチドは従来のやり方で問題の標的配位子(またはその類似物)に対し て惹起された抗体または抗体フラグメントである。 問題の標的配位子は抗原として使用することができ、また十分に小さい場合には 抗原性を与えるための適当な免疫原に付着させることもできる。抗原標的配位子 がひとたび得られると、基質に対して特異的なポリクローナル抗体を生体外また は生体内技法で生成することができる。生体外技法には、抗原標的基質に対する リンパ球の生体外露出が関与し、一方生体内技法には、さまざまなを椎動物内へ の抗原標的基質の注入が必要とされる。適するを椎動物はヒトではなく、マウス 、ラット、ウサギ、ヤギ等を含む。約10kDより小さい、特に約1ikDより も小さい標的基質は通常、望ましい免疫応答を惹起するべくより大きな分子に接 合させられる。生体内技法の場合、免疫原は予め定められたスケジュールに従っ て被験動物に注射され、被験動物は連続する採血の滴定l#度および特異性が改 善されCいる状態で、定期的に採血を受1ブる。注射は筋肉、腹腔内、皮下など で行われてよく、不完全70インドアシネバンドのようなアジュバントが用いら れることになる。 所望ならば、望ましい特異性をもつ抗体を生成することができる不滅にされた細 胞系統をU製することにより、モノクローナル抗体を得ることができる。このよ うな不滅化された細胞系統はさまざまな方法で生成できる。マウスのような小さ なを椎動物を前述の方法により望まし抗原で過免疫するのが好都合である。次に 、このを椎動物を通常最終免疫から数日後に安楽死さゼ、動物の肺臓を除去し神 職細胞を不滅化する。不滅化の方法は重要ではない。現在第も一般的な技法は、 KohlerおよびMilstein(1976)εur、 J、Iw+aun o1.6+511−519に最初に記述されたように、骨髄腫細胞融合パートナ との融合である。その他の技法としては、EBV形質転換、裸DNA例えば腫瘍 遺伝子、レトロウィルス等での形質転換、または細胞系統の安定した維持および モノクローナル抗体の生成を提供するその他の方法がある。 融合パートナとの融合を用いる場合、融合の方法は重要ではな(、さまざまな技 法を用いることができる。非イオン洗浄剤、通常はポリエチレングリコールおよ びダルベツコの修飾イーグル培地といったその他の添加物が存在する下で数分間 肺臓細胞と骨髄腫細胞を組合せるのが好都合である。融合の終わりで非イオン洗 浄剤を細胞の清浄によって迅速に除去し、骨髄腫細胞に対しては致死でありなが ら雑種細胞の増殖を支持するよう選択された選択的培地の中で、lウェルあたり 約1〜5X10’の比較的低い密度で小さい培養ウェル内(通常はマイクロタイ タブレート内)にいくつかの細胞をすばやく投入する。通常、骨髄種細胞系統は 致死製剤に対し感受性をもつように突然変異させられており、標準的にはHAT g受性をもつ。 十分な時間の後(通常1週間〜2週間)雑種のコロニーを観察し、1ウエルあた り1つのコロニーしかもたないプレートおよびウェルを選定し、これらのウェル がらの上澄みを標的配位子に対する結合活性についてテストする。陽性ハイブリ ドーマ(雑種細胞)をひとたび識別すると、細胞系統を生存して増殖し得る培養 としておよび/′または凍結乾燥法および冷凍貯蔵により維持することができる 。 ハイブリドーマを一度選定すると、増殖するコロニーの上澄みからモノクローナ ル抗体を単離することができる。しかしながら、得られる抗体の収量は低い。 この収量は、細胞を受容する背椎動物宿主の腹腔内にハイブリドーマ細胞系統を 注入するといったようなさまざまな技術によって高めることができる。次にモノ クロ−、ナル抗体を腹水からまたは血液から採取することができる。タンパク様 のおよびその他の汚染物質は通常クロマトグラフ、ゲル濾過、沈降、抽出等の従 来の技術によりモノクローナル抗体から除去されることになる。 本発明のポリペプチドを生成するための合成および組換え体技術は、通常必須の 親和力をもつ標的配位子を結合するものと(、て知られているタンパク質の特徴 である典型的アミノ酸配列で始まる。このような典型的アミノ酸配列は、問題の 標的配位子に結合するものとして知られている酵素または前述のような標的基質 に対して生成された抗体から誘導され得る。ホルモン、リンフ才力イン、レクチ ン、アビジン(ストレプトアビジンを含む)、主要組織適合遺伝子複合体(MH C)のタンパク質、T細胞受容体、Gタンパク質、神経伝達物質受容体、DNA 結合タンパク質例えば抑制因子などといった天然の受容体および配位子も、合成 ポリペプチド内に内含され得るような問題の結合部位を構成する上で用いること ができる。 約200個未満のアミノ酸、通常は約150個未満、さらに一般的には100個 以下のアミノ酸を有するポリペプチドを調製するためには、合成的方法を用いる ことが可能である。以下にさらに詳しく述べる合成的調製方法は、ポリペプチド の結合部位近くの望ましい場所で合成(非天然)アミノ酸を挿入できるようにす るのに特に適しているが、生物学的合成技法に比べると収量が低(グリコジル化 が欠如しているという欠点がある。 アミノ酸が成長しつつある鎖に対し逐次的に付加される周知のメリフィールド固 相合成方法に基づく適当な合成ポリペプチド調製方法も考えられる[Merri field(1963) J、AtChet Soc、+15+2149−21 56]。このような技術によりポリペプチドを合成するための自動化されたシス テムが現在、^pplied Biosystems、 Inc、。 Foster C4ty、Ca1ifornia 94404; New Br unswick 5cientific、Edison、N■磨@Jersey 08818:およびPharw+acia、 Inc、 、 Biotechn ology Group、 Piscataway、 Ne浴@Jersey 08854、といった供給業者から入手可能である。 さらに 大きいおよび/またはグリコジル化されたポリペプチドのgiaのため には、通常組換え体H製技術が好ましい。このような組換え体技術には、望まし いポリペプチドアミノ酸配列をコード化する組換え型DBA分子の培養細胞内で の表現が関与している。DNA配列はそれ自体合成のものであるかまたは代替的 には天然の供給源すなわち典型的抗体、酵素、リンフ才力イン、ホルモンまたは その他のタンパク質の遺伝子から修飾される。合成りNA配列(ポリヌクレオチ ド)は、周知の技術によって合成され得る。例えば、短一本@DNAフラグメン トは、BeaucageおよびCarruthers (1981) Tett 、Letters 22:1859−1862、によって記述されたフォスフォ アミジド方法によって調製できる。このとき、2本鎖フラグメントは、相補鎖を 合わせてアニーリングすること、或はまた適切なプライマ配列をもつDNAポリ メラーゼを用いて相補鎖を付加することのいずれかによって得ることができる。 便利なことに、合成りNA配列をg製するためのき勧化された装置が、合成ポリ ペプチド装置を供給する者として上に列挙した供給業者から入手可能である。代 替的には、望ましいDNA配列は問題の典型的タンパク質を表現する細胞系統か ら得られた適当なcDNAまたはゲノムライブラリから得ることができる。例え ば、問題のモノクローナル抗体を表現する遺伝子は、このような抗体を表現する ハイブリドーマ細胞系統から単離することができる。このとき遺伝子は、問題の 活性官能基を結合することのできるアミノ酸を置換または付加するため、以下に さらに詳しく説明するように修飾され得る。ハイブリドーマ細胞系統から抗体遺 伝子を分離するための技法は、科学的文献の中に十分記述されている。例えば、 Gearhart lt!!著(1983) Proe、 Natl、Acad 、Set ll5A 80:3439−3443を参照のこ■B 望ましい触媒または反応性ポリペプチドにってコード化する天然のまたは合成の DNAフラグメントは、生体外細胞培養への導入およびその中での表現の能力を もつDNA構成体の中に統合されることになる。このDNA構成体は、酵母また は細菌といった単細胞宿主内で複製に適したものでありうるが、おうおうにして 培養された哺乳動物のまたはその他の真核細胞系統のゲノム内への導入および統 合を目的としている。細菌または酵母内への導入のために調製されたDNA構成 体には、宿主により認識される複製システムつまり問題のポリペプチドをコード 化するDNAフラグメント、DNA配列の5′未満に接合された転写および翻訳 開始調節配列およびDNA配列の3′未満に接合された転写・翻訳終止調節配列 が含まれることになる。 転写調節配列は、宿主により認識される非相同プロモータを含む。便利なことに 、表現されるべきDNA配列のための挿入部位と共に複写7ステムおよび転写・ 翻訳調節配列を含む入手可能な表現ベクトルを用いるごともできる。 通常は抗体、酵素、リンフ才力イン、ホルモンまたはそのフラグメントである典 型的タンパク質をコード化する単離された遺伝子で開始する場合には、通常活性 官能基を結合部位内またはその近くに結合させるアミノ酸を置換または付加する ように遺伝子を修飾することが望ましい。このような置換または付加を提供する ため、天然の遺伝子配列を変えるためのさまざまな方法が知られており、特許お よび科学文献内に十分に記述されている。例えば、[分子クローニング:実験室 マニュアルJ (Manitatis他刊)、 Co1d Spring 1l arvor、New york (1982)および「分子クローニング技術の 手引J (Berger and kimmel、eds、) Methods  inEnzymology (酵素学における方法) 、 Academic  Press、 lnc、、0rlando、FIorida(1987)を参 照のこと。遺伝子内にこのような変化を与えるための特定の技術としては、Ku nkel他著(1985) Nucleic Ac1ds Res、 13:8 764に記述されているような部位指間型突然変異誘発、およびtells他著 (1985) Gene (遺伝子) 34:315−323により記述されて いるようなカセット突然変異誘発がある。このとき修飾された遺伝子を上述のよ うに細胞培養内で表現させることができ、従来の純化技術により修飾ポリペプチ ドが得られる。 未修飾タンパク質遺伝子によりコード化された典型的なタンパク質内の合成(非 天然)アミノ酸の置換のために第2の方法を用いることができる。上述のように して遺伝子を変化させ、その遺伝子の終止コドンとは異なるナンセンスコドンで 結合部位近くの望ましい場所でアミノ酸コドンを置換する。便利なことに、この ような置換のためにはオリゴヌクレオチド指同型突然変異誘発を用いることがで きる。ナンセンスコドンに対し指回されたサプレッサtRNAを望ましい合成ア ミノ酸で化学的または酵素的にアシル化し、修飾DNA配列を表現すべくプログ ラミングされた生体外転写/翻訳システムに付加する。合成アミ酸は、ナンセン スコドンの場所で挿入されることになる。当然のことながら、このアプローチは 天然アミノ酸にも同様に利用できるが、望まれる天然アミノ酸をフード化するた めのDNA配列の単純な変化に比べて一層わずられしいことである。 望まれるユニークコドンは、天然アミノ酸挿入部位(天然tRNA認識部位)を コード化してはならず、適切なコドンはTAG終止またはアンバーコドンである 。終止コドン(TAG、 TAAまたはTGA)を生成する遺伝子内に突然変異 があれば、終止因子を結合しこれと競争する能力を天然発生tRNAがもってい ない結果として、ポリペプチド合成の早期の終結がもたらされることになる。こ のような修飾遺伝子は、当然2つの互生終止コドンのうちの1つを利用しなけれ ばならない。このアプローチは、互生アミノ酸の置換をアミノアシル化段階での 互生となる合成アミノ酸の調製により得ることができるという点で特に有利であ る。 数多くのtRNA分子のアンチコドンループ内での突然変異は、アンバーサプレ ッサtRNAを導き出す。例えばsteegeおよび5oi1の「生物学的調節 および発達」第1巻(Goldberger、 cd、 )Plenum Pr ess(197g)を参照のこと。5−−CUA−3−アンチコドンループによ り特徴づけされるアンバサプレノサは、その野生型相対物により認識されるコド ンに対しもはや応答せず、その代わりアンバーコドン(UAG)に応答してのみ アミノ酸を挿入する。合成アミノ酸を担持する望まれるtRNAは、Bruce 他(1982) Proc、Natl、Acad、Sci、USA 79ニア1 27−7131に記述されているように、アンチコドンルーブ置換によって生成 することができる。代替的には、合成アミノ酸を担持するtRNAをコード化す る遺伝子を合成し適当な表現シイテム内で表現させてもよいし、或はまたサプレ ッサtRNAをランオフ転写によって生成することができる。化学的または遺伝 的に構築されたサプレッサtRNAは、このとき本発明のポリペプチド内に統合 されるべき合成アミノ酸でアミノアシル化されなくてはならない。保護されたp CpA−OHでのN−遮断アミノ酸のカルボニルジイミダゾール媒介の共役を介 して合成されたN−遮断アミノアシルpCpAジヌクレオチドを用いる適切な化 学的アンル化方法は、T4 RNAリガーゼの存在する中での短縮形tRNAに より要約される。Heckler他(1984) r四面体J 40:87−9 4.適当な原核生体外転写/翻訳/ステムは、Pratt著「転写と翻訳、実践 的アプローチJ (Hames and H4ggens刊)IRLPress 、Washington (1984)内に記述されている。 抗体の組換え体による生産は、最近の数多くの特許出願明細書すなわち、EPO 843026g、0; EPO85102665,L EPO85305604 ,2+ PCT/GB85100392; EPO8511531+、4. P CT/Els!161002269.および日本特許出願明細書8523954 3号で教示されており、これらの開示内容は本書中に参考として内含される。同 様に本書に参考としてその開示が内含されている、哺乳動物のタンパク質の部位 指向壓突然変異誘発を記述する米国特許第4.518.584号も参照のこと。 上述の技術のいずれかにより一層ポリペプチドが得られたならば、活性官能基は 直接的にまたは前述のような三官能リンカ−を通して、ポリペプチドの結合部位 近くでアミノ酸側鎖に共有結合されることになる。結合部位近くに稀アミノ酸ま たは合成アミノ酸を与えることにより、連鎖基は結合部位に局在させられ、結合 部位の近く以外のポリペプチド上の場所からほぼ無くなることになる。代替的に は、以下にさらに詳しく記述されるように、共通のアミノ酸の側鎖にでも連鎖基 を部位特異的に導入するために新たな親和標識技術を用いることも可能である。 開裂可能な親和標識試薬を用いた新規な技術により、連鎖基および活性官能基を ポリペプチドに導入することも可能である。このような試薬は、例えばタンパク 質結合部位に対して特異的なハブテンといった親和標識に対して開裂可能な反応 基を接合させることによって得られる。開裂可能な親和標識を結合部位において タンパク質に結合させ、その後反応基の自由端を結合部位近くのアミノ酸側鎖に 共有結合させることにより反応基をハブテンから開裂させ、ハブテンをタンパク 質から除去し、反応基をポリペプチド上の所定の位置に残すことができる。親和 標識反応基の付着に役立つアミノ酸側鎖としては、カルボキシレート(アスパラ ギン酸塩およびグルタミン酸塩)、−級アミン(リジン)、イミダゾール(ヒス チジン)、フェノール(チロシン)およびチオール(システィン)がある。開裂 後に残る反応基部分はそれ自体活性官能基特に、すでに本書に参考として内含し た同時継続特許出願系 号(代理人事件整理番号2307U−255)の中にさ らに詳しく規定されているような触媒または反応官能基を含んでいる。しかしな がら、ポリペプチド上の反応基部分は活性官能基を共有結合するための付着部位 として役立つものとなることの方が多い。上述の共有結合方法は一般に、リポー タ分子および化学療法剤を含む官能基を、親和標識づけにより導入された反応基 に付着させるのに役立つ。このような親和標識を合成しこれらを抗体組合せ部位 に付着させるだめの特異的方法は、以下の実験の部の例1において教示されてい る。このような開裂可能な親和標識は特に、構造的に特徴づけされていないポリ ペプチドを選択的に修飾するのに適している。 (活性官能基に対するジスルフィド結合を形成するのに役立つ)チオールをポリ ペプチドの結合部位に導入することは、以下のような親和標識を用いて達成でき る。この親和標識はハブテンに結合されたジスルフィド反応基またはチオールエ ステルであってよく、部位特異的誘導体合成後の標識の開裂は、結合部位に遊離 チオールを取り込むことになる。ジスルフィドはジチオトレイトールで還元でき るが、チオールエステルはヒドロキシルアミンで開裂させることができる。ジス ルフィドは、タンパク質内にジスルフィドが埋没するのを避けるように選ばれた 穏やかな条件の下で還元される。開裂可能な連鎖(結合)に適したもう1つの官 能基はアセタルであり、これは還元アミノ化により誘導体合成され得るタンパク 質結合アルデヒド部分をもたらす。いかしながら、開裂のために必要な酸性条件 は、酸に敏感なタンパク質の不活性化に導く可能性がある。アゾベンゼン架橋は 還元により開裂され得、芳香族アミンを与えるが、この芳香族アミンは次に低い pHで遺伝的に誘導体合成され得る。 親和標識試薬内の反応基の選択は数多くの要因により支配される。反応性連鎖基 は、均衡が打ち立てられた後先づタンパク質の結合部位にてまたはその近(で反 応するよう、十分低速で反応しなくてはならない。この基は複数のタイプのアミ ノ酸残基と反応することができ、これは誘導体合成の成功の可能性を最大にする ために有利なことである。これはまた、標識づけされたタンパク質の特徴づけを 複雑にする可能性があるという点で不利である。理想的にはポリペプチド上の単 一(ユニーク)の残基が修飾されて相同な付加体を与えな(ではならない。もう 1つの重要な問題は、標識づけ試薬の合成である。タンパク質内への標識の取り 込みを最適化するために試薬の長さを容易に変化させることが可能でなくてはな らない。親和標識は同様に、標識の取り込みを定量するのを容易にするため放射 線標識づけされた形で容易に合成されなくてはならない。最後に標識はタンパク 質配列決定において用いられる分解方法を含むその後のタンパク質操作条件に対 して安定していなくてはならない。 親和標識を用いて導入され得る2つの好ましい反応基は、ジアゾケトンと芳香族 アジドである。これらの基は、光化学照射によりタンパク質結合部位内で反応種 に形質転換でき、従ってタンパク質の結合部位内で特異的に活性化され得る利点 をもつ。その他のい(つかの反応性化学官能基も適当である。ジアゾニウム基は 、チロシンのフェノール側鎖と特異的に反応する。エポキシド基は一般アミン( リジン)およびカルボキシレート(アスパラギン酸塩およびグルタミン酸塩)を 含む核側鎖と反応する。アルデヒドはリジンの一般アミン側鎖と反応して、シア ノ硼酸水素化ナトリウムで還元され得るシッフ塩基中間体を形成する。トリウム 標mNacNB3Hsを使用すると、トリチウムの取り込みがもたらされ、標識 づけされたタンパク質の特徴づけが容易になる。最後にα−ブロモケト〉′は、 汎用の親和標識試薬である。その反応性は十分に低速であるため、これらの試薬 はタンパク質をその結合部位においてほぼ化学量論的に標識づけすることができ る。さらに、α−ブロモケトンはカルボキシレート、−級アミン(リジン)、イ ミダゾール(ヒスチジン)およびフェノール(チロシン)を含む数多くの核性側 鎖と反応する。 リポータ分子を付着した形で宵する本発明のポリペプチドは、生物学的なおよび その他の試料における分析物のための検定を実施する上で役立つ。一般に、これ らの検定はポリペプチドの標的配位子の存在を検定するために役立つ。すなわち 、分析物は標的配位子となるのである。試料内の標的配位子の存在は、リポータ 分子により与えられるシグナル内に見られた変化、つまり通常はりボーク分子と 、結合された標的配位子の間の相互作用により引き起こされたシグナルの強度の 減少に基づいて検出でき、オプションとして定量することもできる。従って、観 察されたシグナルは、試料内に存在する標的配位子の濃度または量に反比例する ことになる。特異的システムにおいては、望まれる分析物を定量的にまたは半定 量的に測定するためシグナルを較正することができる。 本発明の化合物は、それらが非競合性の相同検定の実施を可能にするという点で 、特に有利である。ポリペプチドは標的配位子と直接結合し標的配位子の濃度に 反比例するシグナルを提供できることから、いかなる配位子変位も必要でない。 さらに、シグナルの調節は試料培地の中で達成できるため、いかなる分離段階も 必要とされない。 本発明は同様に、検定の実施においる第2の結合システムの使用を可能にする。 中間結合種例えばビオチン、ハブテン等を結合部位近くでポリペプチドに付着さ せることにより、リポータ分子は中間結合種例えばアビジンに対し特異的な結合 タンパク質またはハブテンに対し特異的な抗体を通して、システムに導入され得 る。従って、ビオチンおよびハブテンが本発明の目的のためにはリポータ分子と 考えられている。 化学療法剤を付着した形で有している本発明に基づくポリペプチドは、ヒトおよ びその他の動物の治療的処置を提供する上で役立つ。特に、新生細胞が通常腫瘍 抗原に対して指向された抗体を通してポリペプチドの特異的付着を可能とする開 存(ユニーク)の腫瘍抗原によって特徴づけされているようなさまざまな形の癌 を治療するのに、細胞毒素に結合されたポリペプチドを用いることができる。 付加的にには、抗生物質といった適切な殺菌剤に結合された細菌に対し特異的な 抗体によって細菌感染を治療することが可能である。 化学療法剤を結合された形で有している本発明に基づ(ポリペプチドは、ヒトお よびその他の動物に対して投与するための従来の薬剤処方の中に取入れることが できる。このような薬学化合物は、適当な薬学的に有効な担体の中に治療的用量 のポリペプチドを含んでいなくてはならない。薬学的担体は、患者に対しポリペ プチドを運搬(デリバリ)するのに適したいがなる相客性ある非毒性物質であっ てもよい。担体としては、無菌水、アルコール、脂肪、ワックスおよび不活性固 体を用いることができる。薬学的に受容できるアジュバント(補助剤)、緩衝剤 、分散剤等も同様に、本発明の薬剤組成物の中に取り込むことができる。このよ うな薬剤組成物は本発明に従った単一のポリペプチドを含んでいてもよいし、或 はまた2以上のこのようなポリペプチドを含んでいてもよい。付加的には、その 他の治療的に活性の成分が含まれていてもよい。異なる特異性および/または異 なる治療作用を有する2つ以上のポリペプチドおよび/または活性成分を含むこ のような「カクテル」は、さまざまな状況の下で有利であり得る。 本発明に基づく薬剤組成物は、経口投与または非経口投与特に皮下、筋向および 静脈内注射を含む非経口投与のために適している。箱内注射のための標準的な薬 剤組成物は、11の無菌緩衝水とSoIlgの本発明に基づ(ポリペプチド組成 物を含む。静脈内注射および誘拐のための標準的組成物は、約250m1の無菌 リンゲル液と150讃gのモノクローナル抗体を含む。非経口投与できる組成物 を調製するための現行の方法は当業者にとって既知のものであり、特許、医学文 献および科学文献に十分に記述されている。特にRemingtonの薬学、第 15版、Maek PublishingCompany、 Easton、  Pen5ylvania (1180)を参照されたい。なお、その開示内容は 本書中に参考として内含されている。本発明に基づくポリペプチドは、貯蔵のた め凍結乾燥させることができ、使用前に適切な担体中で再構成される。この技術 は、さまさざまな抗体およびその他のタンパク質について有効であることが立証 されている。当業者であれば、凍結乾燥および再構成は程度が可変的な抗体の活 性損失をもたらし得ること、および薬剤組成物中の抗体またはその他のポリペプ チドの量はこのような損失を補償するよう調整されなくてはならない可能性があ ることがわかることだろう。 以下の実施例は、制限的な意味をもたない一例として提供されるものである。 L狡 1、 ・ いた に・ る゛ の 以下の研究は、5xio’から10”M−’の結合定数で置換2.4−ジニトロ フェニル(DNP)配位子を結合するIgA MOPC315について実施され た[Haselkorn他著(1974)、 Bioche■1stry (生 化学)コ。三次元構造は利用不可能であるものの、抗体結合部は、分光法(紫外 線、蛍光光度法、NMR) 、化学的変性および可変的領域のアミノ酸配列決定 によって特徴づけされた。さらに、変化する構造の試薬についての早期親和1識 づけ研究[GivolおよびWilebech(1977) Meth、Ent y、46:479;Givol他著(1971) Biochemistry  10:3461;および5trausbauch他(1971)Bioehem jstry IQ:4342]は結合部の近辺に数多くの反応性アミノ酸側鎖を 規定した。 図1に示すように、MOPC315結合部に特異的な親和標識内に開裂可能な鎖 を取り込ませた。これらの親和標識試薬は、開裂可能なジスルフィドまたはチオ フェニル連鎖を介して電子性アルデヒドまたはα−ブロモケトン基に連鎖された DNP基を含んでいる。抗体に対する標識の共有結合とそれに続く架橋の開裂お よび:iIl離配位子の除去は、抗体結合物内への遊離チオールの部位特異的取 り込みといった結果をもたらす。親和性標識試薬上−1の幾何形状は請求核リジ ン、ヒスチジン、またはチロシンの側鎖の位置が正確に判っていないことから、 DNP基と電子性部分の間の距離に関して変化する。親和性標識上−1の合成は 図2に概略的に示されており、以下に詳述されている。 (N−2,4−ジニトロフェニル)−2−アミ/エチル2−(1,3−ジオ牛ソ ラニル)−エチルジスルフィド6゜ 親和標識上および2G以下のように調製した: トリエチルアミン(50ミリ) を伴うジメチルホルムアミド(200■l)中のN、 N’−ビス−(2,4− ジニトロフェニル)−シスタミy [Chen他著(19〕9) Phospo rous 5ulfur (燐硫黄)7:41] (4,84g、 10ミリモ ル)の@濁液に対して、2−(2−メルカプトエチル−1,3−ジオキソオラン (2,45g。 18ミリモル)を加え、混合物を60℃で24時間撹拌した。過酸化水素(30 %溶液2m1)を加え、ジメチルホルムアミドを真空下で除去した。 残留油は、塩化メチレン(100■l)で溶解した。塩化メチレンの層を水(3 ×51)で洗浄し、Mg5Oa上で乾燥させ、油になるまで真空下で濃縮した。 3:2のヘキサン:酢酸エチル(Rf−0,31)での7リカゲルカラムクロマ トグラフイーにより、オレンジ色の油として6 (1,37g、3.65ミリモ ル、20%)得られた。l1l(薄膜) :3353、2923. 1623. 1525.1342.1138 am−’; ’H−NMR,CDC1a:δ2 .08(m、2B)、 2.11Q (t、21(、J=7.111z)、 3.00(t、2H1J=6.6Hz) 、 3.8−4.0(l6l)、 4.95(t、l■、 i=4.3Hz)。 7.00(d、l[1,l1l9.5Hz)、 8.30(d、1Bj=9.6 Hz)、 8.80(s、1B>、 9.16(d、1B、i=2.6Hz); 質量スペクトル(El)375(M+)。Cl 3111 rosi6stにつ いて計算上の分析値(Anal。 Ca1cd、): C,41,60; H,4,53; N、11.20; S 、17.07゜実測値: C,41,5?、 H,4,67G N。 11.10.S、16.99゜ (N−2,4−ジニトロフェニル)−2−アミノエチル3−オキソプロピル ジ スルフィド上水(2ml) 、アセトニトリル(2ml)および酢酸(81)中 のジオキソラン6(0,50g、1.33ミリモル)の溶液を20時間還流で加 熱した。この時点で、混合物を連星にまで冷却し、低温飽和水性NaHCOa  150m1にゆっくりと加えた。水性層を塩化メチレン(3x50ml)から抽 出した。合せた抽出物をMg5oa上で乾燥させ、オレンジ色の油になるまで真 空下で濃縮した。ヘキサン内の30〜40%の酢酸エチルの勾配を用いたシリカ ゲルクロマトグラフィーによりオレンジ色の半固体として上(0,30g、 0 .91ミリモル、68%〉が得られた。3:2のヘキサン:酢酸エチル中Rf− 0,22: IR(KBrペレy ト)3353.1722.1623.152 5.1504.142g、 1342.1131am−’; ’!1−NMR, CDCl5: δ2.90−3.04(l6l)、3.79(t、2H,l1l 6.5Hz)、7.01(dA1[1,J− 9,5H2)、8.31(d、IH,J−9,5Hz)、 8.80(m、IH )、 9.15(d、!H,J=2.6Hz)、 9.83is、IH); 質量スペクトル(El)331(M+)。CIIH+ 3N305S2について 計算上の分析値(Anal。 Ca1cd、): C,39,88;■、3.93; N、12.89: S、 19J4.実測値: C140,01,[1,3,91; m。 12.66、 S、19.34゜ (N−2,4−ジニトロフェニル)−2−アミノエチル3−(1,3−ジオ牛ソ ラニル)−プロピルジスルフィドL。 この化合物は、N、 N’−ビス−(2,4−ジニトロフェニル)−ンスタミン (2,42g。 5ミリモル)および3−(3−メルカプトプロピル)−1,3−ジオキソオラン (1,48g、 10ミリモル)から出発して、iについて前述した通りに調整 し、オレンジ色の油として7 (0,60g、 1.54ミリモル、15%)が 得られた。3・2のへ牛サン:酢酸エチル中Rf−0,43: IR(薄膜)  3360.2923.1623.1592.15211.1426.1335. 1131 cm−’;II−NMR,CDCh: δ1.80−1.95(m、 6H)、 2.78(t、2+1.J−7,0Hz>、2.99(t、2H,J −U,711z) 、3.8−4.0(m、611)、4.87(t、IH,J=4.2Hz)、フ 、01.(d、Ill、J−9,5Hz)、8.32(d、P[1,J− 9,5Hz)、 !1.79(s、111)、 9.16(d、1■、J=2. 6Hz) ;質量スペクトル(El)3g9(M+)、 3W+1゜ 359、294.279.256.225.210.196゜Cl aL 9N 308S2について計算上の分析値(Anal。 Ca1cd、): C,43,19; H,4,88: N、10.80; S 、16.45゜実測値: C,43,27: [+、4.6T; N。 10.79. S、16.40゜ 前述したとおりに調製され、オレンジ色の固体として2 (340mg、 0. 99ミリモル、99%)が得られた。++p(融点) 64−65°C; 3: 2(Dへ牛サン:酢酸エチル中Rf=0.25;IR(KBrへL/ ソト)  3331. 3092. 2923. 2846. 1722. 1630.  15g9. 1525. 1S15゜ 1342、1247.1146 am−’; ’H−NMR,CDCl5:δ2 .06(t、211.J=7.3H2)、 2.63(t、QH,J= 7.0Hz)、2.75(t、2+1.J=7.1Hz>、3.00(t、2) 1.J−6,6Hz)、3.81(t、2H,J−6,1H噤j。 7、01 (d、 IH,J−9,5■z)、 8Jl(d、IH,J=9.5 Hz)、 8.79(s、IH)、 9.16(d、IH,i112.6[1z )。 9、80(s、 IH) ;質量x ヘク) ル(E I )345 (M+) 。Cl2HISN30Ss21.:ライフ計算上の分析値(Anal、 Ca1 cd、): C,41,74;■、4.35; N、12.17: S、1g、 55゜実測値: C,41,71,P+。 4J8. N、12.11. S、18.49゜親和標識1、工およびlは以下 のようにして調製した。:3−<5−DNP)−メルカプトプロピオン酸l。 2、0Mの水性酢酸ナトリウム(pH5,2) 70m1の3−メルカプトプロ ピオン酸<1.s9g、15ミリモル)の溶液に対して、窒素下で室温にて撹拌 しながら15分間5oIIlの無水エタノール中の2.4−二トロフルオ口ベン ゼン(3,32g、 18.0 ミリモル)の溶液を加えた。24時間後、薄黄 色の固体沈澱物を収集し、水で洗ってlを得た。(3,40g。 12.5ミリモル、83%) ; sp、154.5−157.5’C; IR (KBr) 3630. 3476(Br)、3113、3082. 1?18 .1589.1511.1344.1055.922 am−’; ’トNMR (アセトン−da): 62.71(t、2■、J=7.511z)、 3.4 0(t、211.J=7.5!1z)、 3.40(t、2■、J=7.4Hz )、 R.40(s、lB)。 7.87(d、IH,J−9,IR2)、 8.32(dd、IH,J−2,5 ,9,0[1z)、 8.76(d、lB、J−2,5HlпF質量ス ペクトル(FAB−)271(M−11)−、249,199,183,141 ,113,109゜ C9H1lN206Sにッl+’て計算上の分析値(An al、 Ca1cd、): CJ9.71; H,2,96; N、10.29 ; S、11.78゜実測値。 C,39,92; H,2,96,N、10.15; S、11.64゜乾燥ジ オキサン(10m1 )内の8 (0,70g、 2.5ミリモル)の溶液に対 して、塩化チオニル(Sml)を加えた。混合物を窒素下で12時間撹拌した。 真空下で揮発性物質を除去し、黄色の残゛渣を乾燥ジオキサン(25sl)中に 溶解させた。ジエチルエーテル(25sl)のジアゾメタン(o、6りの溶液を 加えた。混合物を0℃で4時間撹拌し、その後、真空下で揮発性物質を除去した 。9:1の塩化メチレン:酢酸エチルを溶離液として用いたシリカゲルクロマト グラフィーにより残渣を純化し、黄色の固体として9 (0,29g、0.92 ミリモル、36%)を得た。mp 117−119℃; 上記溶111液中Rf 富0.52; IR(KBrペレット) 3458(Br)、 3090.21 11.1637.1583. 1508゜1340、 1096 cm−’:  ’H−NMR(CDC13): δ2.75(t、 2H,J=7.1[Iz) 、3.35(t、 2h1. J=7.3[1z) 、5.32(s、IH)、7.61(d、1■、J−9,0112)、8.48 (dd、l[1,J−2,5,9,0Hz)、9.07(dAlI!。 J=2.5 Hz);質量スペクトル(FAB−)296(M−)、 199. 183.141. 109゜ Cl1l■5N405sについて計算上の分析値 (Anal、 Ca1cd、): C,40,54; H,2,72; N、1 8.91; S、10.82゜実測値: C,40,81: H,2,89;  N、18.59; S、10.79゜l−ブロモ−2−オキソ−4−(S−DN P)−メルカプトブタン1窒素下25℃で乾燥ジオキサン(5寵l)中の9 ( 95+ag、0.32 ミリモル)の溶液に、ジオキサン(21)中のHBrの 飽和溶液を加えた混合物を10分間撹拌させ、この時点で真空内で揮発性物質を 完全に除去し、黄色の固体として純粋な3(130園g、0J73ミリモル、8 6%)を得た。up 99−101”C; 9:lの塩化メチレン:酢酸エチル 中Rf=0.78; IR(KBrベレット) 3106.3097.3012 .2958.1724.1592゜1510、1339.1068.1053  c+*−’; ’トNMR(アセトン−da): δ3.24(t、2H,Js 7.011z)B 3.46(t、2H,J117.0Hz)、 4.28(s、2[1)、7.9 8(d、IHj!9.0Hz)、 8.48(dd、1Hj|2,5゜ 9、0112) ;質量スペクトル(FAB−)2+16(M−HBr)−,2 33,199,183,109o Cl*HeBrN20sr について計算上の分析値(Anal、 Ca1cd、): C,34,40:  H,2,60; Br、22.89: N、8.02;S、9.18゜実測値:  C,34,50; H,2,60; Br、22.70HN、7.88; S 、9.04゜4−(S−DNP)−メルカプト酪酸上lこの化合物は、4−メル カプト酪酸(1,80g、 isミリモル)で出発して、lについて前述した要 領で調製され、薄黄色の固体として上0 (3,21g、 11.09モル、7 5%)が得られた。mp 126.5−130℃;IR(にBrペレット) 3 528(br)、 3117.3090゜2948、 1709. 1587.  1518. 1341 cm−’: ’!1−NMR(DMSO−da):  δ 1.85(嘗、2P1)、2.34 (t、28.J=7.0)Iz)、3.18(t、2H,J−7,5[1z)、 3.78(s、IH)、 7.95(d、ill、J!9.PHz)。 8.41(dd、1B、J−2,5,9,0112)、 8.84(d、IHj −2,4H2) ;質量スペクトル(FAB−)285(M−ET)−、249 ,199,139゜C111111@N208Sについて計算上の分析値(An al、 Ca1ed、):C。 41.98. H,3,52,N、9.79. S、11.20゜実測値 C, 41,94: [lJ、50. N、9.60. S、10D97゜ 1−ジアゾ−2−オキソ−4−(S−DNP)−メルカプトペンタンL上この化 合物は、Jl (1,OOg 3.49 ミリモル)で出発してlについて前述 した要領で調整され、黄色の固体としてL±(o、aag、 z、zoミリモル 、63%)が得られた。 mp 84−86℃:9:1の塩化メチレン:酢酸エチル中Rf□0.52;  IR(IfBrベレット)3106、2939.2866、2104.1626 .15g9.1513.1343 as−’; ’■−NMR(CDC1a)  + 62.10(m、2B)、 2.55(t、2H,J−5,7Hz)、 3 .10(t、2H,J117.5[1z)、 5.29(s、IHj、7.74 (d。 LH,J=9.0Hz)、 8.38(dd、lH,J−2,5,9,0Hz) 、 9.o6(d、18.J−2,4Hz) ;質量スペクgル (FAB−)310(M)−、249,199,139,10?。CuH+@N t05Sについて計算上の分析値(Anal、 Ca1ed、): C,42, 58: H,3,25; N、18.06: S、10.33゜実測値: C, 42,79,g。 3J9. N、17.93. S、10.14゜1−ブロモ−2−オ牛ソー5− (s−DNP)−メルカプトペンタン土この化合物は、+ 1 (1011g、  0J26ミリモル)で出発して主について前述した要領で調製され、黄色の固 体として4 (116mg、 0.324リモル、98%)が得られた: mp  8?−90℃、9:1の塩化メチレン:酢酸エチル中Rr!0.78; IR (KBr> 3113.3009、2953.1?23.1592.1512. 1343 e+*−’; ’+1−NMR(DSMO−do)δ 1.89 ( t 2H)。 2.79 (t、21 J!7.1 Hz)、3.17 (t、2■、J−7, 4Hz)、4.36 C8,211)、7.88 (d。 IH,J=9.1 Hz)、 8.43 (dd、 IHJl+2.5.9.0  Hz)、 8.85 (d、 IL J=2.6 Hz)G C+2+3BrN205Sについての計算上の分析値: C936,38;■、  3.05: Br、 2.00; N。 7.71: S、 8.83.実測値: C,38,57; H,3,17;  Br、 21.83; N、 7.49; S、 9.01K 5−(S−DNP)−メルカプト吉草酸1主この化合物は、4−メルカプト吉草 酸(2,00g、 isミリモル)で出発してlについて前述した要領で調製さ れ、薄黄色の固体として12 (4,20g、 14.0ミリモル、93%)が 得られた: mp 159−181’C; IR(KBr) 3117.294 8. (br)、 1707.1587゜158?、1517. 1341 a m−’; ’H−NMR(アセトン−do)δ 1.83(+*、4H)、2. 39 (t、2H。 JII6.8 Hz)、 2.83 (s、 IH) 3.26 (t、2+1 . JIll、OH2)、 7.95 (d、 IH1J=X.O1lz)。 8.45 (dd、 18 J112.5.9.0 Hz)、 8.96 (d 、ill、J=2.5 Hz);質量スペクトル(FAB−) 299 (M− H)−、199,183,141,11,3,109,C++HtaN20aS についての計算上の分析値・C,44,00,H94,03; N、9.33;  S、 10J8゜実測値: C,43,83,11,3,92,N、9.42 ; S、10.59゜ ■−ジアゾー2−オキソ−6−(S−DNP)−メルカプトヘキサンL1この化 合物は、l 2 (1,00g、 3.33ミIJモル)で出発してlについて 前述した要領で調製され、黄色の固体として13 (0,70g、 2.15ミ リモル、65%)が得られた: ip 1.20−122℃:9:1の塩化メチ レン:酢酸エチル中Rr−Q、50; IR(l(Br) 3093゜2937 、 2110. 1637. 15g4. 1508. 1336. 1109  Cm−’; ’H−NMR(CDC13)61.W3(簡。 4H)、2.39 (t、2B、J冨5.8 11z)、3.04 (t、2H ,J=7.4 Hz>、5.25 (s、IH)、7.53(d、 IH,J= 9.0 Hz)、 8.37 (dd、 11 J=2.5.9.0 [1z) 、 9.07 (d、 1B、 J11Q.5 Hz); 質量スペクトラム(FAB−) 324.307.26?、 199.183. 141.109゜Cl2H12NaO6Sについての計算上の分析値 C,44 ,44; H,3,73,N、 17.2g、 S、 9.89゜実測値:C1 44,60; H,3,74; N、 16.99. S、 9.65゜l−ブ ロモ−2−オキソ−6−(S−DNP)−メルカプトヘキサン1コノ化合物は、 上3 (119mg、0.368℃リモル)から出発して、主について前述した 要領で調製され、黄色の固体として5 (0,127g、 0.366ミリモル 、92%)が得られた: 、p 80−83℃:9・1の塩化メチレン:酢酸エ チル中Rr雪0.78; IRflBr) 3121、 2937. 2872 . 1?19. 1586. 1513.1339.1095. 1053.  In−NMR(アセトン−da)U 1.81 (m、 4H)、 2.79 (t、 211. J−6,6Hz) 、 3.24 (t、 211. Jl18.8 Hz)、@4.18 (s。 211)、 7.93 (d、 ill、 J−9,0Hz)、 8.45 ( dd、 IHJ−2,5,9,0Hz)、 8.95 (dA 1B。 Jl12.5 Hz);質量スペクトル(FAB−) 37!l (M−)、3 07.263.199.1113.141.109゜C+28+3BrN205 Sについての計算上の分析値: C13+1.21; H,3,41: Br、 21.18; N。 ?、43. S、8.50゜実測値: CJ8.40; 11.3.45; B r、21.34; N、7.34; S、8.46゜区旦塩腹 1・ アフィニティラベリング MOPC315の結合部位内にチオールを導入するための戦略は図3に概略的に 説明されている。これらの工程は、還元されアルキル化されたIgAをパパイン で処理しその後DNP結合されたセファ0−ス4B [Goetzl (197 0) Biochemistry 9:1267]上ののアフィニティクロマト グラフィーに付することによって生成されたFabフラグメントを用いて実施さ れた。Fabフラグメント(10gM)を1.5当量のアルデヒド】または2の いずれかで1時間処理し、その後0.2Mの燐酸ナトリウム(pH7,0)中の 7.5当量のNaCNBH3で20時間37℃で処理するかあるいはまたは0. 1Mの重炭酸ナトリウム(pH9,0)中の1.3当量のα−ブロモケトン、L 4または1で16時間37℃で処理した。両方の場合において、標識づけされた FabをpH7,3の0.1Mの燐酸ナトリウム中のセファデックスG−50上 のクロマトグラフィーにより精製させ、凍結乾燥の後DNP結合されたセファロ ース4B (Goetzl上述)上での次のアフィニティクロマトグラフィーに 対して標識づけされたFabを除去した。誘導体合成の程度を分光計により(標 識上および主について、λmaxm360nth e 1112.800M−’ cm−’) 、また付加的に、標識上および主についてNaCNBsHsからの トリチウムの取り込み(12+iCi/ミリモルのNaCNBH3を用いて)に より、測定した。標識lおよび土の場合、90%以上の標識が取り込まれた(ア フィニティクロマトグラフィー後、85%の収量)(表2)。両方の場合におい て、競合的阻害因子DNP−グリジン10時の存在下10%未満の非特異性標識 づけしか発生しなかった。 表2 Fab内への親和標識の取り込み 化合物 標識づけされたFab% 標識づけされたFab%(DNP−グリシン 無し) (DNP−グリシン有り)−の および したS−チオピリジル・ の 37℃で12時間、2■MのE DTA%pH8,0のO,IMの燐酸ナトリウ ム中の505Mジチオトレイトール(2ml)を用いて、lまたは4 (2,0 ■g)で親和標識されたFabを開裂させると、遊離チオールが得られた。2. 2°−ジチオジピリジンの45mMm液(15zのアセトニトリルを含むpH5 ,5の0.1鼠の燐酸ナトリウム内のファルマシアFPLCカラムを用いる急速 脱塩クロマトグラフィーによってチオールを含むFabを収集した。この混合物 (最終容積fowl)を12時間20℃で反応させ、その後、徹底的な透析によ り過剰2.2°−ジチオピリジンを除去した。104のジチオトレイトールでの 開裂後の343rvでのチオピリジンの吸収度(+t7060m−’cm−’)  (Gasseti他(1967) Arch。 Biochem、 Biopbys、 119:41)並びに280n+*での タンパク質吸収度(E@、 I++”1.37、FabについてMY−50,0 00)に基づき90%を越える収量(主の場合65%の回収)で、チオル化され た抗体を誘導体合成した。 1隻凰血立犬主 lまたは土で標識づけされたFabフラグメントを、トリプシン作用による消化 およびペプチド地図作成に付し、チオールの取り込みの選択性を調べた。Fab は上述の通り、標識lおよびNaCNBH3s (12mCi/ ミリモル)の 存在する中で、または3ト標識づけされた4 (4冒C1/ ミリモル)を用い て親和標識させた。3ト標識づけされた土は、3.5−3■−2,4−ジニトロ フルオロベンゼンで出発して、土について記述した要領で調製した。次に標識づ けされたFab(1,0讃g/ml)を、8鼠の尿素、0.1Mのトリス−■C 1%pH8,0の中で修飾させ、20mMのジチオトレイトール(37℃で1時 間)還元して60mMのトリス−HCl、pH8,0でアルキル化し、20mM のジチオトレイトール(37℃で1時間)還元し、60叱のヨードアセタミドで アルキル化した(37℃で1時間)。7Mの尿素、20mMのトリス−HCl、  pal 8.0に対する透析の後、ファルマンアモノ QFPLCカラム上の 陰イオン交換クロマトグラフィーにより、重(H)鎖および軽(L)鎖を分離し た。この分離は、30分にわたり、40+*Mから200mMの塩化ナトリウム の線形勾配で、7Mの尿素、20mMのトリス−11cISpH8,0中で11 0璽l/分にて達成した。 左で標識づけされたFabの場合、重鎮は、取り込まれたトリチウムを95%以 上含んでいることが判った。土で標識づけされたFabの場合、95%以上のト リチウム標識が軽鎖上にあった。各々の場合において、放射線標識づけされた鎖 を2Mの尿素/100m1dの重炭酸アンモニウム(pH8,2)に対して透析 させ、次に暗所で37℃にて0.1mMのCaC1zの存在する中でトリプシン (重量比で1:25のトリプシン:タンパク質)で処理した。8時間後、体積百 分率で10%の酢酸で反応を消却させた。1.0ml/分で水中アセトニトリル 0から50%の70分線形勾配の逆相HPLCにより、放射線標識づけされたペ プチドを精製した(それぞれ水とアセトニトリルに対して0.1%および0.0 6%を加えた。)。214止での吸収度によりペプチドを検出し、1.0■lの 間隔で分画を収集し、放射能についてアリコートを係数した(図4)。放射能を 含む分画は、0.75m1/分で水中2−プロパツール0〜50%の70分線形 勾配を用いて再度クロマトグラフィーに付した。水および2−プロパツールには 、それぞれ0.1%および0.01%のトリフルオロ酢酸が含まれていた。 純粋ペプチドのアミノ酸配列をアプライドバイオシステム(Applied B iosystews) 477Aタンパク質シーケンサ−で決定した。主で標識 づけされたFabから得た重鎮では、検定可能な誘導体合成の全てがロイシン5 2H上のものであった。土で標識づけされたFabからの軽鎖では、検出可能な 誘導体合成の全て、チロシン34L上にあった。これらの残渣は、ブロモアセチ ル−N’−DNP−エチレンジアミンといった試薬を用いてGiviolおよび その仲間[Haimovich他(1972) Blochemistryll :2389]により、標識づけされたものと同じである。 チオール ム された を いたニスー二土…里触媒およびその他の基で選択的 にチオール化された抗体を修飾することに加えて、チオール自体は適当な気質の チオ開裂における核試薬として作用することができる。それぞれ2または土で標 識づけされたチオール化Fabとの反応のための基質としては、DNPを含むエ ステル工土および15(図5)を選んだ。親和標識l内の開裂可能な連鎖の位置 は、相応する基質り1内のエステルの位置とほぼ同じであり、かくして、チオー ルはエステルを攻撃すべく結合部位内に適切に位置づけされていることになる。 同様に、土で標識づけされたFab内のチオールは、エステルL1を付着するよ う位置づけされていなくてはならない。さらに、これらの基質は蛍光クマリンを 残す基を含んでおり、これらの基はす1モル濃度で容易に検出できる。 オキシ塩化リン(8ml)中のN−DPN−3−アミノプロピオン酸(1,28 g、 5ミリモル)とヒドロキシクマリン(0,81g、 Sミリモル)の混合 物を2時間、窒素下で還流にて加熱した。混合物を室温まで冷却し、60曽lの 冷却水に加えた。褐色固体を濾過し、冷水で洗い、真空下で乾燥させた。アセト ンでの研和により明褐色の固体として1土(0,79g、 2.0ミリモル、4 0%)が得られた。mp(融点) 155−156℃; IR(KBrベレット )3374. 3107. 2368. 1フ50. 1722. 1624.  1532. 1426. 1349. 1159. 1P27 cm−’ ; ’H−NMR(DMSO−d6):δ3.10(t、2H,J=6.7Hz )、 3.90(t、2H,J=6.5Hz)、 6.48id、IH。 J119.6Hz)、 7.17(d、IH,J=8.4Hz)、 7.30( s、lH)、 7.37(6,1[1,J119.7Hz)A 7.78(d、 IH。 J−8,5H2)、8.07(d、IH,J=9.3Hz)、8.29(d、I H,J−9,6Hz)、8.87(s、1B)、8.99(香AIH) 、質量スペクトル(FAB−)400(MW”)−、C+sH+1NsOsにつ いて計算上の分析値(Anal。 Ca1cd、): C,54,14; H,3,26; N、10.53゜実際 検出値・C154,05,[IJ、26. N、10.23K 2.4−ジニトロ安息香酸、7−ヒトワキシクマリンエステル上12.4−ジニ トロ安息香酸(1,06g、 5.0ミリモル)および7−ヒドロキシクマリン (0,81g、 s、oミリモル)のオキシ塩化リン(4ml)中での混合物を 、40分間硫酸カルシウム乾燥管で還流にて加熱した。混合物を室温まで冷却し 、水(40ml)に加えた。褐色の固体を濾過し、冷水で洗い、真空中で乾燥し て、赤褐色固体として上s o、 32g 3.7ミリモル、74%〉を得た。 wp(融点) 200−205℃; IR(KBrペレ、ト)3107、305 7.2364.1736.1619.1544.134g、 1246.112 2 am−’: ’[1−NMR(DMSn− ds) δ 6.53(d、 IH,J−96Hz)、 7.34(dd、 i ll、 J=2.2.8.5Hz)、 7.47(d、 IglJ”2.IH2 )。 7.89(d、IH1J#8.5[1z)、 8.12(d、IH,Jl=9. 6[1z)、 8.44(d、IH,J4.4Hz>、 8D78(dd、t[ I。 J=2.2.8.4H2)、 8.93(d、IH,J=2.2H2);質量ス ペクトル(El>356 (M”)、 195,162゜134、122゜ C +eHaNeOaについて計算上の分析値(Anal、 Ca1cd、): C ,53,94: H。 2.26. N、7.86゜実測値 C,52,1B、 H12,29; N、 7.510王q七對良定 チオール含有抗体によるDNPクマリンエステル14および15の開裂を、12 ℃テ24μMの燐酸ナトリウムの存在下および非存在下で検定した。遊離クマリ ンの放出は蛍光光度法により定量し、355止で励起し、455n■で発光を測 定した。まず検定に先立ち30分間S−チオピリジルFabを検定緩衝液に対し 透析し、チオピリジルFabのアリコート(0,19+II中0.15mg)を 3.8++Mのジチオトレイトールで20℃で還元した。各検定について、チオ ール化されたFabおよびジチオトレイトールの純濃度がそれぞれO1μMおよ び24μMとなるように、検定緩衝液(2,95m1)で、還元されチオール化 されたFab(18,8μl中15μg)を希釈した。平衡化の後、基質を加え (アセトニトリル中の保存溶液30μl)、蛍光の変化を監視する前に10秒間 溶液を混合した。抗体の速度は、Fabがない状態での開裂速度を減算すること により補正した。 lで親和標識された抗体は等モルジチオトレイトール内での開裂反応に比べ、6 X10’の率だけエステル1土の開裂を加速するものであることがわかった。反 応速度論は、ミカエリス複合体(図6)の形成を相客れるものである。反応に対 する速度定数Koat及びに、はそれぞれ0.87分−1および1.2μMであ る。チオ開裂反応は、68Mのに、でDNPグリシンにより競合的に阻害された 。 kl kast 1g+1= Ig−i → Ig−P + クマリンに−+ 未開裂の親和標識抗体およびヨードアセトアミドデアルキル化された抗体のいず れも、チオ開裂反応の速度を背景速度以上に加速しなかった。生成物放出の化学 量論比は、1.0のFab−SHに対し1.0クマリンに相当する。反応緩衝液 へのヒドロキシルアミンの付加は、多くの回転置換をもたらさなかった。しかし ながら、チオールおよび一般的塩基の両方を標議内に導入することにより触媒シ ステムがもたらされる可能性がある[Bruiee(1959) J、 Am、  Chet Soc、 81: 5444および5treet他(1985)J 、 Am、 Chew、 Soe、 107:7699] 。興味深いことに、 ブロモケトン土で標識づけされたチオール化Fabはエステル6.7またはDN P酢酸塩を加水分解しなかった。蛍光消光実験は、おそらくは抗体結合部(図7 )の立体的障害の結果として誘導体合成Fabが顕著な親和力で基質に結合しな かったということを明らかにした。 ゛プローブでの ム チオール化されたFabをリポータ分子で更に誘導体合成できるということを立 証するために、ジスルフィド交換反応(図3)を介してN−フルオレセインチオ ウレイド−2−メルカプトエチルアミン[Zackerman他(1987)  Nucleic Ac1ds Re。 15:5305]を選択的に導入した。2 (pH74の0.1Mの燐酸ナトリ ウム0.50m1中9.0nM)で標識づけされたS−チオピリジルFabを2 3℃でN−フルオレセインチオウレイド−2−メルカプトエチルアミン(10% のアセトニトリルを含むpH7,5のO,1M酢酸トリエチルアンモニウム0, 50中52nM)で処理した。この反応は343 n+*でチオピリドンの放出 により監視した(Grassettl及びMurray著(1967)Arch 、 Biochet Biopys、 119:41]。3時間後、付加的なチ オピリドンは全く放出されず、混合物を検定緩衝液(SodのNaC1,pH7 ,0)に対して徹底的に透析させた。結果として得られた付加体を、90%を越 える蛍光体取り込みで84%の全体収量で単離した。 1立直光級含檎主 フルオレセイン−Pab付加体に配位体DNPNグーシンを付加すると結果とし て蛍光の減少がみられ、配位体結合(図7)の直接検定を提供した。蛍光消光実 験を、励起のため492nmを用いて521nmで発光を測定して10℃で行っ た。フルオレセイン−Fab付加体を、検定緩衝液(50鶴のNaCl、 5軸 Mの燐酸ナトリウム、p[17,o)で0.10μMまで希釈した。2.4−D NP−グリシンのアリコートを加え、混合した後、蛍光を観察した。フルオレセ イン−Fab付加体に対するDNP−グリシンの結合定数は、3、 Ox 10 5M−1であることが測定された。これは2. Ox t05M−’という誘導 体合成されていないMOPC315に対するDNP−グリシンのKAとほぼ同じ である。1当量の遊離N−フルオレセインチオウレイド−2−メルカプトエチル アミン及び誘導体合成されていないFab (各々0.10μM)の溶液に対す るDNP−グリシンの付加は検出可能な蛍光変化を全くもたらさなかった(図7 )。 上述の発明は、理解しやすいように図および例を用いである程度詳細に説明され てきたが、添付のクレームの範囲内である程度の修飾および修正を加えることが できるということは明白である。 0・1.2 n・l、2.3 FIG、 I。 FIG、 3゜ FIG 4゜ FIG、−5゜ mNFLり゛°ルン人λ力可 FIG−7゜ 国際調査報告 KT/US89105257 EXTRA 5HEET #1 PCr/US89105257 Detailed Reasom Eat kid釦 Lack of tln it of Invention+these two groups 48  anino acid 5ubseitutions andlor addi !1m5that represant diseirlct protein  modifications relative to t’r*@natu re of the 5ida−chains of the amino acic Ls。 Kゴ/LI589105257 PAGE 2 of 2 Asthafirstappearinggroup、theproセ5inc anコU呂at・5andn*thodofofscxnaorallofth aadditionalconjugataswhereinsix(6)ad ditional

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.結合部位近くでポリペプチドに対して活性官能基を導入するための方法にお いて、 開裂可能な形で付着された第1の反応基を有し、結合部位に結合することのでき る配位子とポリペプチドを組み合わせること、ポリペプチド上のアミノ酸側鎖に 対して第1の反応基を共有結合させること、配位子から第1の反応基を開裂させ 、かくして反応基の一部分はアミノ酸側鎖を通してポリペプチドに結合された状 態にとどまること、および配位子をポリペプチドから除去すること、を含む方法 。
  2. 2.残りの部分は活性官能基であり、触媒官能基および反応官能基からなる群か ら選択されたものである第1項に記載の方法。
  3. 3.前記部分がチオールである第2項に記載の方法。
  4. 4.反応基の開裂はジアゾケトン、芳香族アジド、ジアゾニウム、チオール、α −ブロモケトン、エポキシドおよびアルデヒドからなる群から選ばれた一部分を 提供する第1項に記載の方法。
  5. 5.さらに第2の官能基を反応基部分に共有結合することを含み、この第2の官 能基は触媒官能基、反応官能基、標識付け基、および化学療法剤からなる群から 選ばれた活性官能基である記載の方法。
  6. 6.活性官能基は酸、塩基、酵素コファクタ(補助因子)、金属複合体、光活性 分子、求核試薬、求電子試薬および酸化還元活性分子からなる群から選ばれた触 媒官能基である第2項または第5項に記載の方法。
  7. 7.活性官能基はアルキル化剤、酸化剤、還元剤、加水分解剤および光活性剤か らなる群から選ばれた反応官能基である第2項または第5項に記載の方法。
  8. 8.活性官能基は蛍光性、化学発光剤、生物発光剤、染料、スピンラベル、フラ ビン、圧電分子およびビオチンからなる群から選ばれた検出可能な標識である第 5項に記載の方法。
  9. 9.活性官能基は毒素、毒素フラグメント、殺菌剤、遊離基捕捉剤、基生成剤、 アルキル化剤、神経伝達物質、放射性核種、抗ウイルス化合物、抗真菌化合物、 抗腫瘍剤、抗マイコプラズマ剤および重金属からなる群から選ばれた化学療法剤 である第5項に記載の方法。
  10. 10.ポリペプチドは抗体、抗体フラグメント、酵素、酵素フラグメント、ホル モン、リンフォカイン、レクチン、アビジン、MHCのタンパク質、T細胞受容 体、Gタンパク質、神経伝達物質受容体およびDNA結合タンパク質からなる群 から選ばれる第1項に記載の方法。
  11. 11.結合部位近くに活性官能基を持つポリペプチドを調製する方法において、 結合部位近くの予め選らばれた場所で少なくとも1つのアミノ酸が付加または置 換されている点を除いて、結合部位を持つ典型的なポリペプチドの少なくとも1 つのフラグメントとほぼ同じものである予め定められたアミノ酸配列を有するポ リペプチドを生成すること、および リポータ分子および化学療法剤からなる群の中から選ばれた活性官能基を付加さ れたまたは置換されたアミノ酸の側鎖に共有結合させること、を含むことを特徴 とする方法。
  12. 12.付加されるまたは置換されるアミノ酸はアルギニン、アスパラギン酸塩、 システィン、メチオニン、グルタミン、ヒスチジン、リジン、セリン、トレオニ ン、トリプトファンおよびチロシンからなる群から選ばれる第11項に記載の方 法。
  13. 13.付加または置換アミノ酸は天然に発生するアミノ酸以外のものである第1 1項に記載の方法。
  14. 14.天然に発生するアミノ酸以外のものはアリールアミン、アルキルアミン、 アルデヒド、カルボン酸塩およびα−β不飽和エノンからなる群から選ばれた側 鎖を有している第13項に記載の方法。
  15. 15.結合部位を構成する既知のアミノ酸配列を有するポリペプチドを修飾する 方法において、 結合部位近くの予め選ばれた場所で少なくとも1つのアミノ酸が付加または置換 されている点を除いて、未修飾ポリペプチドのアミノ酸配列とほぼ同じものであ るアミノ酸配列をコード化するDNA配列を表現すること、表現生成物を回収す ること、および 付加されたまたは置換されたアミノ酸の側鎖に対して活性官能基を共有結合させ ること、 を含むことを特徴とする方法。
  16. 16.付加されるまたは置換されるアミノ酸はアルギニン、アスパラギン酸塩、 システィン、メチオニン、グルタミン、ヒスチジン、リジン、セリン、トレオニ ン、トリプトファンおよびチロシンからなる群から選ばれる第15項に記載の方 法。
  17. 17.少なくとも1つのアミノ酸はチオール側鎖を持つシスティンであること、 および活性官能基は、ジスルフィド交換、アルキル化または求電子付加によって 付着させられる第12項または第16項に記載の方法。
  18. 18.アミノ酸はイミダゾール側鎖をもつヒスチジンであり、活性官能基は、α −ハロケトン、ジアゾケトンおよびアルキルハロゲン化物からなる群から選ばれ た求電子試薬との反応によって付着させられる第12項または第16項に記載の 方法。
  19. 19.アミノ酸は一級アミン側鎖を有するリジンであり、活性官能基は、α−ハ ロケトン、イソチオシアン酸塩、アリールスルフォニルハロゲン化物からなる群 から選ばれた求電子試薬との反応またはアルデヒドとの反応により付着させられ る第12項または第16項に記載の方法。
  20. 20.アミノ酸はフェノール側鎖を有するチロシンであり、官能基はアリールジ アゾニウム化合物またはα−ハロケトンでのアルキル化あるいは硝化または還元 とその後に焼くアシル化またはアルキル化によって付着させられる第12項また は第16項に記載の方法。
  21. 21.アミノ酸はカルボキシル側鎖を有するアスパラギン酸塩またはグルタミン 酸塩であり、官能基は、カルボジイミドといった活性化剤を用いたアミノ付加ま たはジアゾアルカンでのアルキル化によって付着させられる第12項または第1 6項に記載の方法。
  22. 22.アミノ酸は脂肪族ヒドロキシ側鎖を有するトレオニンまたはセリンであり 、官能基はα−ハロケトンまたはアリールスルフォニルハロゲン化物での縮合に より付着させられる第12項または第16項に記載の方法。
  23. 23.アミノ酸はインドール側鎖を有するトリプトファンであり、官能基はトリ プトファンの酸化とこれに続くアルキル化またはアシル化によって付着させられ る第12項または第16項に記載の方法。
  24. 24.1つの結合部位と、アミノ酸側鎖に共有結合された少なくとも1つの活性 官能基を有するポリペプチドにおいて、この結合部位は予め選択された標的配位 子と複合体を形成することができ、前記活性官能基はリポータ分子または化学療 法剤であり、かくして活性官能基と標的配位子はポリペプチドと配位子との間の 結合親和力を著しく損失することなく相互作用できることを特徴とするポリペプ チド。
  25. 25.前記ポリペプチドは抗体または抗体フラグメントである第24項に記載の ポリペプチド。
  26. 26.活性官能基はリポータ分子であること、リポータ分子の検出可能性は標的 配位子に対する抗体の結合により調整される第24項に記載の抗体または抗体フ ラグメント。
  27. 27.検出可能な標識は蛍光体、化学発光剤、生物発光剤、染料、スピンラベル 、フラビン、圧電分子およびビオチンからなる群から選ばれたものである第26 項に記載の抗体または抗体フラグメント。
  28. 28.活性官能基は化学療法剤であることおよび、この化学療法剤の標的配位子 に対する活性および特異性が高められている第24項に記載の抗体または抗体フ ラグメント。
  29. 29.化学療法剤は毒素、殺菌剤、遊離基捕捉剤、基生成剤、アルキル化剤、神 経伝達物質、放射性核種、抗ウイルス化合物、抗真菌化合物、抗腫瘍剤、抗マイ コプラズマ剤および重金属からなる群から選ばれる第28項に記載の抗体または 抗体フラグメント。
  30. 30.式P−X−Y−Zを有するポリペプチド、式中Pは、1つの結合部位を持 ち、抗体、抗体フラグメント、酵素、酸素フラグメント、ホルモン、リンフォカ イン、レクチン、アビジン、MHCのタンパク質、T細胞受容体、Gタンパク質 、神経伝達物質受容体およびDNA総合タンパク質からなる群から選ばれたポリ ペプチドであり、 Xは、結合部位から約20Åの範囲内にあるアミノ酸側鎖であり、Yは、ジスル フィド、エステル、アミンおよびジアゾからなる群から選ばれた共有結合(連鎖 )基であり、 Zは、リポータ分子および化学療法剤からなる群から選ばれた活性官能基である こと、およびZはXおよびYを通してPに付着させられ、P上のその他の場所で はほぼ不在であることを特徴とするポリペプチド。
  31. 31.活性官能基Zは蛍光体、化学発光剤、生物発光剤、染料、スピンラベル、 フラビン、圧電分子およびビオチンからなる群の中から選ばれたリボーク分子で ある第30項に記載のポリペプチド。
  32. 32.活性官能基Zは毒素、殺菌剤、遊離基捕捉剤、基生成剤、アルキル化剤、 神経伝達物質、放射性核種、抗ウイルス化合物、抗真菌化合物、抗腫瘍剤、抗マ イコプラズマ剤および重金属からなる群から選ばれた化学療法剤である第30項 に記載のポリペプチド。
  33. 33.Pは抗体、抗体フラグメント、酵素、酸素フラグメント、ホルモン、リン フォカイン、レクチン、アビジン、MHCのタンパク質、T細胞受容体、Gタン パク質、神経伝達物質受容体およびDNA結合タンパク質からなる群から選ばれ る第30項に記載のポリペプチド。
JP2501845A 1988-11-18 1989-11-15 共役ポリペプチドとその調製および使用方法 Pending JPH04504713A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US273,786 1981-06-15
US27378688A 1988-11-18 1988-11-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04504713A true JPH04504713A (ja) 1992-08-20

Family

ID=23045389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2501845A Pending JPH04504713A (ja) 1988-11-18 1989-11-15 共役ポリペプチドとその調製および使用方法

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0444158B1 (ja)
JP (1) JPH04504713A (ja)
KR (1) KR900701847A (ja)
AU (1) AU633538B2 (ja)
CA (1) CA2003272A1 (ja)
DE (1) DE68925366T2 (ja)
IL (1) IL92355A0 (ja)
WO (1) WO1990005749A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604091A (en) * 1984-03-01 1997-02-18 Microgenics Corporation Methods for protein binding enzyme complementation
US5219732A (en) * 1989-09-05 1993-06-15 The Regents Of The University Of California Antibody-mediated cofactor-driven reactions
EP0419081A3 (en) * 1989-09-22 1992-07-22 Microgenics Corporation Method for protein binding enzyme complementation assays
US6943034B1 (en) 1991-11-22 2005-09-13 Affymetrix, Inc. Combinatorial strategies for polymer synthesis
WO1993009668A1 (en) * 1991-11-22 1993-05-27 Affymax Technology N.V. Combinatorial strategies for polymer synthesis
US6864101B1 (en) 1991-11-22 2005-03-08 Affymetrix, Inc. Combinatorial strategies for polymer synthesis
AT401773B (de) * 1993-06-11 1996-11-25 Andreae Fritz Mag Dr Markierte alpha aminosäuren
US5367058A (en) * 1993-08-25 1994-11-22 Becton, Dickinson And Company Modified antibodies with increased affinity
US6239273B1 (en) 1995-02-27 2001-05-29 Affymetrix, Inc. Printing molecular library arrays
US5976857A (en) * 1996-01-26 1999-11-02 Boehringer Mannheim Corporation Cross-linked polypeptide fragments of β-galactosidase
US5763196A (en) * 1996-01-26 1998-06-09 Boehringer Mannheim Corporation Assays using cross-linked polypeptide fragments of β-galactosidase
JP2863638B2 (ja) * 1996-01-26 1999-03-03 ベーリンガー マンハイム コーポレイション ビスーマレイミド架橋剤
GB9712818D0 (en) * 1996-07-08 1997-08-20 Cambridge Antibody Tech Labelling and selection of specific binding molecules
WO1998020967A1 (en) * 1996-11-14 1998-05-22 Affymetrix, Inc. Chemical amplification for the synthesis of patterned arrays
US6743585B2 (en) 1999-09-16 2004-06-01 Agilent Technologies, Inc. Methods for preparing conjugates
CA2697032C (en) 2007-08-22 2021-09-14 The Regents Of The University Of California Activatable binding polypeptides and methods of identification and use thereof
RU2636046C2 (ru) 2009-01-12 2017-11-17 Сайтомкс Терапьютикс, Инк Композиции модифицированных антител, способы их получения и применения
CN102481341B (zh) 2009-02-23 2017-05-17 希托马克斯医疗有限公司 蛋白原及其使用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896217A (en) * 1973-03-19 1975-07-22 Summa Corp Method and apparatus for radioimmunoassay with regeneration of immunoadsorbent
US4722906A (en) * 1982-09-29 1988-02-02 Bio-Metric Systems, Inc. Binding reagents and methods
AU595173B2 (en) * 1985-01-08 1990-03-29 General Hospital Corporation, The Method and use for site-specific activation of substances
CA1330378C (en) * 1986-05-08 1994-06-21 Daniel J. Coughlin Amine derivatives of folic acid analogs
AU649217B2 (en) * 1988-11-18 1994-05-19 Regents Of The University Of California, The Method for site-specifically incorporating unnatural amino acids into proteins
US5215889A (en) * 1988-11-18 1993-06-01 The Regents Of The University Of California Catalytic and reactive polypeptides and methods for their preparation and use

Also Published As

Publication number Publication date
EP0444158A4 (en) 1992-06-24
KR900701847A (ko) 1990-12-04
WO1990005749A1 (en) 1990-05-31
AU4830090A (en) 1990-06-12
CA2003272A1 (en) 1990-05-18
DE68925366D1 (de) 1996-02-15
AU633538B2 (en) 1993-02-04
IL92355A0 (en) 1990-07-26
EP0444158B1 (en) 1996-01-03
EP0444158A1 (en) 1991-09-04
DE68925366T2 (de) 1996-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7000489B2 (ja) ハプテン、ハプテンコンジュゲート、その組成物ならびにそれらの製造および使用の方法
JPH04504713A (ja) 共役ポリペプチドとその調製および使用方法
US5162218A (en) Conjugated polypeptides and methods for their preparation
JP6491371B2 (ja) パリペリドンのハプテン
JP2019034955A (ja) オランザピン(Olanzipine)のハプテン
EA005685B1 (ru) Антитело, взаимодействующее с доменом ed-b (+) фибронектина, и способы его применения
JP2017149731A (ja) リスペリドン及びパリペリドンのハプテン
JPH09509570A (ja) Mts−1遺伝子により転移性癌の診断
CA2082272A1 (en) Molecular recognition units
JPH0788310B2 (ja) 抗体結合体
CA2149770C (en) Detection of hypoxia
US11998612B2 (en) Method for conjugating antibody and physiologically active substance
JPS61204135A (ja) 発癌遺伝子生成物阻害剤
JPH08508396A (ja) 核マトリックスタンパク質
JPH0235097A (ja) モノクローナル抗体
KR102557303B1 (ko) 인간 피브로넥틴 도메인 ⅲ 기본 골격의 신규 칼레티큘린 특이적 결합 단백질 및 그의 용도
CN111153967B (zh) 一种对hpv16 e5蛋白特异性结合的多肽及其应用
EP1497320B1 (en) New gene expressed in prostate cancer and methods of use
JPS6185327A (ja) 発癌遺伝子生成物に対する抗体
CN118443631A (zh) 一种双标记的adc模拟物及其制备方法和用途
WO2002100431A1 (fr) Kit pharmaceutique comprenant une proteine de fusion carboxypeptidase humaine dirigee contre un anticorps a chaine simple de proteine plasmatique seminale et promedicament