JPS6345561A - ポリアルキレングリコール架橋基を有する酵素標識抗体試薬 - Google Patents
ポリアルキレングリコール架橋基を有する酵素標識抗体試薬Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の背景]
本発明は、完全な本来の免疫グロブリン又はそのフラグ
メントのような抗体試薬が、酵素に共有連結してなる酵
素標識抗体試薬に関する。特に、本発明は、抗体試薬及
び酵素部分がそれらの本来の結合及び触媒特性を、それ
ぞれ実質的に保持する該標識試薬を製造するための方法
及びカップリング剤に関する。
メントのような抗体試薬が、酵素に共有連結してなる酵
素標識抗体試薬に関する。特に、本発明は、抗体試薬及
び酵素部分がそれらの本来の結合及び触媒特性を、それ
ぞれ実質的に保持する該標識試薬を製造するための方法
及びカップリング剤に関する。
酵素標識抗体試薬は、主に、抗体試薬部分が関係する抗
原及びハプテンの検出及び測定において多種の用途を有
し、放射性同位元素標識抗体試薬の使用に代わる安全で
便利な代替物を提供する。酵素標識抗体試薬の重要な分
析的用途は酵素イムノアッセイ法である。その方法は、
当業界で周知のように、種々の形式又はプロトコルを取
ることができる。一般に、抗原性又はハプテン様分析対
象物の存在又は量を測定する試験試料は、lもしくはそ
れ以上の工程で、最終的に結合種と遊離種の間に分配さ
れる酵素標識成分を含む試薬と−gにされる。結合種及
び遊離種のいずれか一方の酵素活性を測定し、試験試料
中の分析対象物の存在又は量と関連づけることができる
。
原及びハプテンの検出及び測定において多種の用途を有
し、放射性同位元素標識抗体試薬の使用に代わる安全で
便利な代替物を提供する。酵素標識抗体試薬の重要な分
析的用途は酵素イムノアッセイ法である。その方法は、
当業界で周知のように、種々の形式又はプロトコルを取
ることができる。一般に、抗原性又はハプテン様分析対
象物の存在又は量を測定する試験試料は、lもしくはそ
れ以上の工程で、最終的に結合種と遊離種の間に分配さ
れる酵素標識成分を含む試薬と−gにされる。結合種及
び遊離種のいずれか一方の酵素活性を測定し、試験試料
中の分析対象物の存在又は量と関連づけることができる
。
標識試薬の結合種及び遊離種の物理的分離を必要とする
酵素イムノアッセイは不均一系と称され、米国特許第3
.654.090号;4.016,043号;及び米国
再発行特許第31.006号に記載されている方法が例
として挙げられる。結合種及び遊離種を物理的に分離せ
ずに行なわれるものは均一系と称され、米国特許第3,
817,837号及び4,043,872号の記載が例
として挙げられる。標識抗体試薬を使用する特に有用な
酵素イムノアッセイプロトコ、ルは、免疫学的測定方法
(immuno膓etrictechnique)及び
サンドイッチ技法として一般に知られているものである
。
酵素イムノアッセイは不均一系と称され、米国特許第3
.654.090号;4.016,043号;及び米国
再発行特許第31.006号に記載されている方法が例
として挙げられる。結合種及び遊離種を物理的に分離せ
ずに行なわれるものは均一系と称され、米国特許第3,
817,837号及び4,043,872号の記載が例
として挙げられる。標識抗体試薬を使用する特に有用な
酵素イムノアッセイプロトコ、ルは、免疫学的測定方法
(immuno膓etrictechnique)及び
サンドイッチ技法として一般に知られているものである
。
イムノアッセイ以外にも、酵素標識抗体試薬は、抗原性
又はハプテン性を有する物質を検出するどんな分析方法
においても使用される。そのような物質は重要な分析対
象物であってもよく、なんらかの間接的又は中間的な測
定の相互作用によって重要な分析対象物と関連づけられ
るものであってもよい0例としては、組織学的、細胞学
的試料中の抗原の検出及び視覚化、及び、抗原性及びハ
プテン性標識又は核酸のハイブリッド形成試験における
抗原性ハイブリッドの検出がある。後者の測定法として
は、どちらも本譲受人に譲渡されているヨーロッパ特許
公報第146,039号及び163,220号明細書に
記載されている方法が例として挙げられる。
又はハプテン性を有する物質を検出するどんな分析方法
においても使用される。そのような物質は重要な分析対
象物であってもよく、なんらかの間接的又は中間的な測
定の相互作用によって重要な分析対象物と関連づけられ
るものであってもよい0例としては、組織学的、細胞学
的試料中の抗原の検出及び視覚化、及び、抗原性及びハ
プテン性標識又は核酸のハイブリッド形成試験における
抗原性ハイブリッドの検出がある。後者の測定法として
は、どちらも本譲受人に譲渡されているヨーロッパ特許
公報第146,039号及び163,220号明細書に
記載されている方法が例として挙げられる。
上記の方法及び酵素標識抗体試薬の使用はすべて、所望
の酵素及び抗体試薬成分の、必要とされる複合体を都合
よく、また再現性よく製造する能力に依存している。さ
らに、標識試薬の臨界的な特徴は、複合抗体及び酵素部
分のそれぞれの、結合性及び触媒性である0種々の蛋白
質間の結合技術が文献において公知であり、多くのもの
が酵素標識抗体試薬の製造に適用されている。この分野
における最近の研究論文には、Peters及びRic
hardsのAnn、 Rev、 Biochem、
47:523(1977);Das及びCowのAn
n、 Rev、 Biophys、旧oeng。
の酵素及び抗体試薬成分の、必要とされる複合体を都合
よく、また再現性よく製造する能力に依存している。さ
らに、標識試薬の臨界的な特徴は、複合抗体及び酵素部
分のそれぞれの、結合性及び触媒性である0種々の蛋白
質間の結合技術が文献において公知であり、多くのもの
が酵素標識抗体試薬の製造に適用されている。この分野
における最近の研究論文には、Peters及びRic
hardsのAnn、 Rev、 Biochem、
47:523(1977);Das及びCowのAn
n、 Rev、 Biophys、旧oeng。
8:185(1979); Ji のBioche+s
、 Bioph7s、 Acta559:39 (19
79);及びConn、 Meth、 in Enzy
mol。
、 Bioph7s、 Acta559:39 (19
79);及びConn、 Meth、 in Enzy
mol。
103:49(1983)がある0代表的な同種二官能
性の連結試薬としては、アミン間のカップリング剤、例
えばジメチルスペルイミデート、ジメチルマロンイミデ
ート及びジメチルスペルイミデートのようなジメチルイ
ミデート類;スペリン酸ジスクシンイミジル(DS)及
び酒石酸ジスクシンイミジルのようなビス−N−オキシ
スクシンイミジルエステル類;及び1,5−ジフルオロ
−2,4−ジニトロベンゼン及び4.4′−ジフルオロ
−3゜3′−ジニトロフェニルスルホンのようなビス−
ニトロフルオロベンゼン類;メルカプトカップリング剤
、例えば1,2−フェニレンジマレイミド及び1.4−
フェニレンジマレイミドのようなどスーマレイミド試i
:N、N−エチレンービスーイオドアセトアミドのよう
なビスーイオドアセトアミド類;及び3,6−ビス−(
メルクリメチル)−ジオキサンのようなビス−有機水銀
試薬;4.4′−ジイソチオシフノー2,2′−ジスル
ホン酸及びp−フェニレン−ジイソチオシアネート(D
TIC)のような高反応性ジイソチオシアネート類及び
4.4′−ジチオ−ビス−フェニルアジドのようなアリ
ールアジド類が挙げられる。
性の連結試薬としては、アミン間のカップリング剤、例
えばジメチルスペルイミデート、ジメチルマロンイミデ
ート及びジメチルスペルイミデートのようなジメチルイ
ミデート類;スペリン酸ジスクシンイミジル(DS)及
び酒石酸ジスクシンイミジルのようなビス−N−オキシ
スクシンイミジルエステル類;及び1,5−ジフルオロ
−2,4−ジニトロベンゼン及び4.4′−ジフルオロ
−3゜3′−ジニトロフェニルスルホンのようなビス−
ニトロフルオロベンゼン類;メルカプトカップリング剤
、例えば1,2−フェニレンジマレイミド及び1.4−
フェニレンジマレイミドのようなどスーマレイミド試i
:N、N−エチレンービスーイオドアセトアミドのよう
なビスーイオドアセトアミド類;及び3,6−ビス−(
メルクリメチル)−ジオキサンのようなビス−有機水銀
試薬;4.4′−ジイソチオシフノー2,2′−ジスル
ホン酸及びp−フェニレン−ジイソチオシアネート(D
TIC)のような高反応性ジイソチオシアネート類及び
4.4′−ジチオ−ビス−フェニルアジドのようなアリ
ールアジド類が挙げられる。
異種二官能性のカップリング試薬は、概念上上記の化学
的に適合する反応性基を合わせることにより製造される
。一般例としては、4−フルオロ−3−二トロフェニル
アジド(FNPA)、N−スクシンイミジル−6−(4
’−アジド−2′−二トロフェニルアミノ)ヘキサノエ
ート (SANPAH)、m−マレイミドベンゾイル−
N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS)及び
スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シク
ロヘキサン−1−カルボン酸エステルが挙げられる。
的に適合する反応性基を合わせることにより製造される
。一般例としては、4−フルオロ−3−二トロフェニル
アジド(FNPA)、N−スクシンイミジル−6−(4
’−アジド−2′−二トロフェニルアミノ)ヘキサノエ
ート (SANPAH)、m−マレイミドベンゾイル−
N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS)及び
スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シク
ロヘキサン−1−カルボン酸エステルが挙げられる。
二官能性の試薬に共通する欠点は、湿気に対する感受性
(例えばアジボイミデート、N−オキシスクシンイミジ
ル(NO3)エステル及びインチオシアネート試薬)、
又は光に対する感受性(フェニルアジド類)である。数
種の試薬は水溶性に乏しいが、この欠点は、DS及びM
BSのようなN−ヒドロキシスクシンイミジルエステル
試薬では、N−3−スルホスクシンイミジルエステル類
縁体の製造による解消されている。また、最も一般的に
用いられる二官能性の試薬のスペーサー腕(space
r arm)は短かすぎるか又は過度に親油性であり、
それぞれカップリングの効率及び異型性に影響を及ぼす
、さらに、従来のアミン間のカップリング試薬は、一般
に抗体成分が、第一級アミンと反応する試薬により非常
に不活性化されやすいという欠点を有する。
(例えばアジボイミデート、N−オキシスクシンイミジ
ル(NO3)エステル及びインチオシアネート試薬)、
又は光に対する感受性(フェニルアジド類)である。数
種の試薬は水溶性に乏しいが、この欠点は、DS及びM
BSのようなN−ヒドロキシスクシンイミジルエステル
試薬では、N−3−スルホスクシンイミジルエステル類
縁体の製造による解消されている。また、最も一般的に
用いられる二官能性の試薬のスペーサー腕(space
r arm)は短かすぎるか又は過度に親油性であり、
それぞれカップリングの効率及び異型性に影響を及ぼす
、さらに、従来のアミン間のカップリング試薬は、一般
に抗体成分が、第一級アミンと反応する試薬により非常
に不活性化されやすいという欠点を有する。
親水性のスペーサー基を介する蛋白質のカップリングは
、Lowe及びDeanのAffinit7 Chro
mato−graphy、 J、 Wiley and
5ons (New York 1974) 。
、Lowe及びDeanのAffinit7 Chro
mato−graphy、 J、 Wiley and
5ons (New York 1974) 。
第5章、200−259頁に記載されている。特定の親
水性スペーサー腕は、Porathc)) Meth。
水性スペーサー腕は、Porathc)) Meth。
Enzywol、 34:24−27(1974) −
rビス−オキシランカップリング剤J ; O’C
arraらc7)Meth、 Enzymol。
rビス−オキシランカップリング剤J ; O’C
arraらc7)Meth、 Enzymol。
34:118−118(1974)−r 1 、3−ジ
アミノプロパン−2−オール」 ;及び特開昭58−1
76547号(C:hem、 Abstr、 100:
4808?u) −rポリエチレンゲルコールジアミン
類及びジヒドラジド類」に記載されている。交差結合剤
としての脂肪族ビス−マレイミド類の使用は、Lund
bad及びNoyesのChemical Reage
nts for Protein Modificat
ion。
アミノプロパン−2−オール」 ;及び特開昭58−1
76547号(C:hem、 Abstr、 100:
4808?u) −rポリエチレンゲルコールジアミン
類及びジヒドラジド類」に記載されている。交差結合剤
としての脂肪族ビス−マレイミド類の使用は、Lund
bad及びNoyesのChemical Reage
nts for Protein Modificat
ion。
第2巻、 CRCPress (Boca Raton
、 FL 1984)、第5章、129−139頁に記
載されており、特定の試薬の例としては、特開昭58−
183094号(Chew、 Abst、 100:H
O98d)及び特開昭58−49821号(Chew、
Abst、 100:135441y);Coone
yらのBiochem、 Pharmocol、 27
(2)+ 151−188(1978); )Ieil
wann及びHo1znerの日BRCH:114B(
1981) ;及びサトー(Sato)及びナカオ(N
akao)のJ、 Biochem、 90:117?
(IHl)に記載されているものが挙げられる。
、 FL 1984)、第5章、129−139頁に記
載されており、特定の試薬の例としては、特開昭58−
183094号(Chew、 Abst、 100:H
O98d)及び特開昭58−49821号(Chew、
Abst、 100:135441y);Coone
yらのBiochem、 Pharmocol、 27
(2)+ 151−188(1978); )Ieil
wann及びHo1znerの日BRCH:114B(
1981) ;及びサトー(Sato)及びナカオ(N
akao)のJ、 Biochem、 90:117?
(IHl)に記載されているものが挙げられる。
ビス−マレイミド類は、β−ガラクトシダーゼをはじめ
とする酵素を抗体試薬へ結合させるために使用されてき
た[ヨシタケ(YoSh i take )らの5ca
nd、 J、 Immunal、 IQ:81(197
9)1 m シかし、試用されたものは水性緩衝剤への
溶解性に乏しいため、合成が再現不可能であることが判
明した。ビス−マレイミドポリアルキレングリコール類
は公知であるが、そのような化合物をカップリング剤と
して酵素標識抗体試薬の製造に使用する試みは知られて
いない、しかし、全く関連のない目的には使用されてい
る[特開昭58−15515号CChem、 Abgt
、 99ニア1&25n) 、特開昭58−136,6
37号(CheIIl、 Abst、 100:104
888v)及び特開昭58−40374号(Chem。
とする酵素を抗体試薬へ結合させるために使用されてき
た[ヨシタケ(YoSh i take )らの5ca
nd、 J、 Immunal、 IQ:81(197
9)1 m シかし、試用されたものは水性緩衝剤への
溶解性に乏しいため、合成が再現不可能であることが判
明した。ビス−マレイミドポリアルキレングリコール類
は公知であるが、そのような化合物をカップリング剤と
して酵素標識抗体試薬の製造に使用する試みは知られて
いない、しかし、全く関連のない目的には使用されてい
る[特開昭58−15515号CChem、 Abgt
、 99ニア1&25n) 、特開昭58−136,6
37号(CheIIl、 Abst、 100:104
888v)及び特開昭58−40374号(Chem。
Abst、 99:12420Gk)参照]。
[発明の概要]
現在、有利な酵素標識抗体試薬が、蛋白質のメルカプト
基に連結したビス−マレイミドポリアルキレングリコー
ル架橋基を介して、それぞれの蛋白質成分を共有結合的
に連結することにより調製されることが見い出されてい
る。架橋基は、得られた標識試薬に高い水溶性を与え、
抗体及び酵素部分のそれぞれの結合性及び触媒性を実質
的に保持する。さらに、標識試薬の合成は、その他のタ
イプのビス−マレイミドカップリング剤を用いる従来の
試みよりも極めて再現可能が高い。
基に連結したビス−マレイミドポリアルキレングリコー
ル架橋基を介して、それぞれの蛋白質成分を共有結合的
に連結することにより調製されることが見い出されてい
る。架橋基は、得られた標識試薬に高い水溶性を与え、
抗体及び酵素部分のそれぞれの結合性及び触媒性を実質
的に保持する。さらに、標識試薬の合成は、その他のタ
イプのビス−マレイミドカップリング剤を用いる従来の
試みよりも極めて再現可能が高い。
[好ましい実施態様の説明]
本発明の酵素標識抗体試薬は、酵素及び抗体部分のそれ
ぞれにおけるメルカプト基を連結するビス−マレイミド
ポリアルキレングリコール架橋基を特徴とする。ポリア
ルキレングリコール残基は、エーテル結合の形態の酸素
によって互いに連結した、少なくとも2つの、好ましく
はそれ以上のアルキレン基を有する直鎖からなることが
理解されるであろう、フルキレン基は置換されうるが、
好ましくは未置換であり、任意数のメチレン単位からな
るが、好ましくは、少なくとも2つの、かつ通常lO又
はそれ以下の単位1例えばエチレン、プロピレン、ヘキ
シレン等からなる。ポリアルキレングリコール残基は、
同一の又は長さ及び/又は置換の異なるアルキレン繰り
返し単位からなる。1つ又はそれ以上のアルキレン単位
の置換基はいずれも、Nうまでもなく、本発明の有利な
性質が実質的に損われないように選択される。当業者は
適切な選択を行なうことが可能であろう0代表的には、
そのような置換基としては、ヒドロキシル、アルコキシ
ル、又は、二基置換されたアミノ成分が挙げられる。
ぞれにおけるメルカプト基を連結するビス−マレイミド
ポリアルキレングリコール架橋基を特徴とする。ポリア
ルキレングリコール残基は、エーテル結合の形態の酸素
によって互いに連結した、少なくとも2つの、好ましく
はそれ以上のアルキレン基を有する直鎖からなることが
理解されるであろう、フルキレン基は置換されうるが、
好ましくは未置換であり、任意数のメチレン単位からな
るが、好ましくは、少なくとも2つの、かつ通常lO又
はそれ以下の単位1例えばエチレン、プロピレン、ヘキ
シレン等からなる。ポリアルキレングリコール残基は、
同一の又は長さ及び/又は置換の異なるアルキレン繰り
返し単位からなる。1つ又はそれ以上のアルキレン単位
の置換基はいずれも、Nうまでもなく、本発明の有利な
性質が実質的に損われないように選択される。当業者は
適切な選択を行なうことが可能であろう0代表的には、
そのような置換基としては、ヒドロキシル、アルコキシ
ル、又は、二基置換されたアミノ成分が挙げられる。
好ましい架橋基は次式:
(式中、(S)は架橋基がそれぞれ共有結合で連結して
いる、抗体試薬及び酵素のメルカプト基を表わし、nは
2からIOの整数であり、Xは1から1,000の整数
である。)で示される。より好ましくは、nは6以下、
最も好ましくは2であり、Xは約50未満、より一般的
には約20未満、@も好ましくは12未満であり、特に
有用な化合物のXは5である。このタイプの特に好まし
い架橋基のnとXの組み合わせは次表から選ばれる; 千十 別のタイプの有用な架橋基は次式: (式中、(S)は上記で定義した通りであり、mは2か
ら10の整数であり、yはOからlOの整数であり、2
はOからi、oooの整数である。
いる、抗体試薬及び酵素のメルカプト基を表わし、nは
2からIOの整数であり、Xは1から1,000の整数
である。)で示される。より好ましくは、nは6以下、
最も好ましくは2であり、Xは約50未満、より一般的
には約20未満、@も好ましくは12未満であり、特に
有用な化合物のXは5である。このタイプの特に好まし
い架橋基のnとXの組み合わせは次表から選ばれる; 千十 別のタイプの有用な架橋基は次式: (式中、(S)は上記で定義した通りであり、mは2か
ら10の整数であり、yはOからlOの整数であり、2
はOからi、oooの整数である。
より好ましくは、mとyは6以下であり、2は約50未
満、より一般的には約20未満、最も好ましくは12未
満である。)で示される。これらの架橋基において、ポ
リアルキレングリコール鎖は、非対称数の炭素原子で構
成されている。数種の鎖は文献において公知であり、ポ
リアミド及びポリウレタン類の製造に使用される。関連
する分岐鎖は適切なグリコール類から、シアンエチル化
及び還元(例えばChew、 Abstr、 8に49
258b。
満、より一般的には約20未満、最も好ましくは12未
満である。)で示される。これらの架橋基において、ポ
リアルキレングリコール鎖は、非対称数の炭素原子で構
成されている。数種の鎖は文献において公知であり、ポ
リアミド及びポリウレタン類の製造に使用される。関連
する分岐鎖は適切なグリコール類から、シアンエチル化
及び還元(例えばChew、 Abstr、 8に49
258b。
Chertr、 Abstr、 78:111934n
、及びCheI!+、 Abstr。
、及びCheI!+、 Abstr。
49:4854h)により又は、トシル化/ガブリエル
連続反応により製造される。非対称的なポリアルキレン
グリコールのスペーサー腕のm + y* Zの組み合
わせの例としては、次表より選ばれたものが挙げられる
: ! ! z 圀3
0 Q Chem、Abst、72:1
G155θ3 1 2 Chem、
Abst、49:30033 2 2
Chem、Abst、72:10155B3
1 4 0ham、Abst、81:49
258Ei3 t 5 Che
m、Abst、?2:10155θ所望の複合を達成す
るために必要なビス−マレイミドポリアルキレングリコ
ールのカップリング剤は、従来の合成方法により製造さ
れる。好ましい架橋基(A)からなる標識試薬を製造す
るためのカップリング剤は次のように製造される。
連続反応により製造される。非対称的なポリアルキレン
グリコールのスペーサー腕のm + y* Zの組み合
わせの例としては、次表より選ばれたものが挙げられる
: ! ! z 圀3
0 Q Chem、Abst、72:1
G155θ3 1 2 Chem、
Abst、49:30033 2 2
Chem、Abst、72:10155B3
1 4 0ham、Abst、81:49
258Ei3 t 5 Che
m、Abst、?2:10155θ所望の複合を達成す
るために必要なビス−マレイミドポリアルキレングリコ
ールのカップリング剤は、従来の合成方法により製造さ
れる。好ましい架橋基(A)からなる標識試薬を製造す
るためのカップリング剤は次のように製造される。
α、ω−ジアミノポリアルキレングリコール誘導体を、
上記した化学技術を用いてグリコール類から製造する。
上記した化学技術を用いてグリコール類から製造する。
次に、ジアミンを無水マレイン酸でジアシル化して、対
応するN 、 N ’−ヒスーマレアミド酸中間体を得
る。これらを単離せずに、↑romme r及びHen
drick(Synthesis 1973.484)
により述べられているように、N−ヒドロキシベンゾト
リアゾールとジシクロへキシルカルボジイミドを用いて
、所望のビス−マレイミド誘導体に辺比させる。
応するN 、 N ’−ヒスーマレアミド酸中間体を得
る。これらを単離せずに、↑romme r及びHen
drick(Synthesis 1973.484)
により述べられているように、N−ヒドロキシベンゾト
リアゾールとジシクロへキシルカルボジイミドを用いて
、所望のビス−マレイミド誘導体に辺比させる。
本発明による酵素で標識されうる抗体試薬は、活性抗体
結合部位とカップリング反応に利用可能なメルカプト基
からなる、いかなる全免疫グロブリン又はそのフラグメ
ント、凝集体、誘導体もしくは変種であってもよい。全
免疫グロブリンの形態である場合、いかなる公知の種及
び亜種、例えばIgG、IgM等にも属することができ
る。それぞれの抗原又はハプテンに特異的結合親和力を
保持する該免疫グロブリンのいかなるフラグメント、例
えば、通常、Fab、Fab’及びF(a b ’)
2と称されるIgGのフラグメントもまた使用すること
ができる。さらに、該免疫グロブリン又はフラグメント
の凝集体、ポリマー、誘導体及びその他のいかなる化学
物質又はその他の変種もまた、適当な場合に使用するこ
とができる。
結合部位とカップリング反応に利用可能なメルカプト基
からなる、いかなる全免疫グロブリン又はそのフラグメ
ント、凝集体、誘導体もしくは変種であってもよい。全
免疫グロブリンの形態である場合、いかなる公知の種及
び亜種、例えばIgG、IgM等にも属することができ
る。それぞれの抗原又はハプテンに特異的結合親和力を
保持する該免疫グロブリンのいかなるフラグメント、例
えば、通常、Fab、Fab’及びF(a b ’)
2と称されるIgGのフラグメントもまた使用すること
ができる。さらに、該免疫グロブリン又はフラグメント
の凝集体、ポリマー、誘導体及びその他のいかなる化学
物質又はその他の変種もまた、適当な場合に使用するこ
とができる。
抗体試薬の免疫グロブリン源は、通常の抗血清及びモノ
クローナル技法のようなどのような使用可能な方法によ
っても得られる。抗血清は、マウス、ウサギ、モルモッ
ト又はヤギのような宿王の動物を適切な免疫原で免疫化
することを包含する、十分に確立された技法により得ら
れる。免疫グロブリンは、リンパ球などを作る抗体の体
細胞のハイブリッド形成により得られるハイブリドーマ
の分泌物からも得られ、一般に、そのような免疫グロブ
リンはモノクローナル抗体と称される。抗体試薬が結合
する抗原又はハプテンによって、本発明が限定されない
ことは明らかである。
クローナル技法のようなどのような使用可能な方法によ
っても得られる。抗血清は、マウス、ウサギ、モルモッ
ト又はヤギのような宿王の動物を適切な免疫原で免疫化
することを包含する、十分に確立された技法により得ら
れる。免疫グロブリンは、リンパ球などを作る抗体の体
細胞のハイブリッド形成により得られるハイブリドーマ
の分泌物からも得られ、一般に、そのような免疫グロブ
リンはモノクローナル抗体と称される。抗体試薬が結合
する抗原又はハプテンによって、本発明が限定されない
ことは明らかである。
言うまでもなく、抗体試薬は、カップリング反応を起こ
すために少なくとも1つの利用可能なメルカプト基を有
する。1又は複数のそのようなメルカプト基は、本来の
抗体試薬中に存在しても、又は合成的に導入されていて
もよい、IgGのFab、Fab’及びF(ab’)2
フラグメントは、天然免疫グロブリン中のジスルフィド
架橋を還元して得られる利用可能なメルカプト基を有す
る。メルカプト基を全抗体のような蛋白質に合成的に導
入するために、従来の数種の方法が使用できる。全抗体
−酵素複合体の製造方法が、最近イシカワ(Ishik
awa)及び協力者らにより報告されている[J、 I
mmnoassay 4:209(1983) ] 、
これらの方法の1つにおいては、無水S−アセチルメル
カプトコハク酸を用いてチオール基をウサギIgGに導
入する0次に、チオール基を脱保護化し、マレイミド−
活性化酵素に結合せしめる。一方、ウサギIgGをメル
カプトエチルアミンで、ヒンジ部において還元し、N−
N ’−0−フェニレンジマレイミドで処理し、本来の
β−ガラクトシダーゼに結合せしめる。この手順の逆、
即ち還元されたIgGとマレイミド−活性化β−ガラク
トシダーゼとのカップリングも用いることができる。
すために少なくとも1つの利用可能なメルカプト基を有
する。1又は複数のそのようなメルカプト基は、本来の
抗体試薬中に存在しても、又は合成的に導入されていて
もよい、IgGのFab、Fab’及びF(ab’)2
フラグメントは、天然免疫グロブリン中のジスルフィド
架橋を還元して得られる利用可能なメルカプト基を有す
る。メルカプト基を全抗体のような蛋白質に合成的に導
入するために、従来の数種の方法が使用できる。全抗体
−酵素複合体の製造方法が、最近イシカワ(Ishik
awa)及び協力者らにより報告されている[J、 I
mmnoassay 4:209(1983) ] 、
これらの方法の1つにおいては、無水S−アセチルメル
カプトコハク酸を用いてチオール基をウサギIgGに導
入する0次に、チオール基を脱保護化し、マレイミド−
活性化酵素に結合せしめる。一方、ウサギIgGをメル
カプトエチルアミンで、ヒンジ部において還元し、N−
N ’−0−フェニレンジマレイミドで処理し、本来の
β−ガラクトシダーゼに結合せしめる。この手順の逆、
即ち還元されたIgGとマレイミド−活性化β−ガラク
トシダーゼとのカップリングも用いることができる。
利用可能なメルカプト基を含有するが又は合成的に導入
しうるちのであれば、本質的にはいかなる酵素も本発明
による抗体試薬を標識するために用いることができる。
しうるちのであれば、本質的にはいかなる酵素も本発明
による抗体試薬を標識するために用いることができる。
メルカプト基の合成的導入は上記と同様にして達成され
る。使用しうる酵素のほんの数種の例としては、西洋わ
さび(ホースラデイツシュ)ペルオキシダーゼ、アルカ
リホスファターゼ及びグルコースオキシダーゼが挙げら
れる。その安定性、高転換性及び測定の容易性故に、所
望の酵素標識が、β−ガラクトシダーゼである場合、本
発明は特に有用である。
る。使用しうる酵素のほんの数種の例としては、西洋わ
さび(ホースラデイツシュ)ペルオキシダーゼ、アルカ
リホスファターゼ及びグルコースオキシダーゼが挙げら
れる。その安定性、高転換性及び測定の容易性故に、所
望の酵素標識が、β−ガラクトシダーゼである場合、本
発明は特に有用である。
適切などスーマレイミドポリアルキレングリコールカッ
プリング剤と酵素標識及び抗体試薬とのカップリングは
、任意の順序の工程で、また適切に選ばれた条件下で進
行せしめることができる0通常、酵素及び抗体試薬の1
方がカップリング剤との反応により活性化され、未反応
物質から単離された後、活性化された成分が、酵素及び
抗体試薬のもう一方に結合する。カップリング剤に対し
て適当に過剰量の活性化すべき物質、即ち酵素又は抗体
試薬を用いることにより、分子間架橋物質の著しい生成
が避けられる。
プリング剤と酵素標識及び抗体試薬とのカップリングは
、任意の順序の工程で、また適切に選ばれた条件下で進
行せしめることができる0通常、酵素及び抗体試薬の1
方がカップリング剤との反応により活性化され、未反応
物質から単離された後、活性化された成分が、酵素及び
抗体試薬のもう一方に結合する。カップリング剤に対し
て適当に過剰量の活性化すべき物質、即ち酵素又は抗体
試薬を用いることにより、分子間架橋物質の著しい生成
が避けられる。
活性化及びカップリング反応は、通常、温和な条件下で
、例えばほぼ中性のPH及び室温下で、適度の熟成時間
、例えば活性化反応に1時間またカップリング反応に2
4時間までの時間をかけて行なわ・れる0条件とインキ
ュベーション時間は所望により広い範囲で変更すること
ができる。活性化された中間体及びi終的な酵素標識抗
体試薬の分離は、任意の手段、通常クロマトグラフィー
により得ることができる。ビス−マレイミドカップリン
グ剤は、上記記載の架橋基を生ぜしめるものから選ばれ
る。好ましいカップリング剤は次式: (式中、n及びXは前述した通りである。)で示される
。
、例えばほぼ中性のPH及び室温下で、適度の熟成時間
、例えば活性化反応に1時間またカップリング反応に2
4時間までの時間をかけて行なわ・れる0条件とインキ
ュベーション時間は所望により広い範囲で変更すること
ができる。活性化された中間体及びi終的な酵素標識抗
体試薬の分離は、任意の手段、通常クロマトグラフィー
により得ることができる。ビス−マレイミドカップリン
グ剤は、上記記載の架橋基を生ぜしめるものから選ばれ
る。好ましいカップリング剤は次式: (式中、n及びXは前述した通りである。)で示される
。
得られた酵素標識抗体試薬は、当業界で公知の、また今
後開発される分析及びその他の方法のいずれにおいても
有用であろう、該試薬は上記で述べたようなイムノアッ
セイ、及び、分析される、又は重要な分析対象物に関連
する、特定の抗原又はハプテンの検出を必要とするその
他の方法、例えば標識プローブ又はハイブリッドの免疫
化学的検出を包含する核酸のハイブリッド形成において
特に有用であろう、有利な水溶性、及び、高い免疫反応
性及び酵素活性故に1本発明の試薬はこれらの分析方法
において特に有用となる。
後開発される分析及びその他の方法のいずれにおいても
有用であろう、該試薬は上記で述べたようなイムノアッ
セイ、及び、分析される、又は重要な分析対象物に関連
する、特定の抗原又はハプテンの検出を必要とするその
他の方法、例えば標識プローブ又はハイブリッドの免疫
化学的検出を包含する核酸のハイブリッド形成において
特に有用であろう、有利な水溶性、及び、高い免疫反応
性及び酵素活性故に1本発明の試薬はこれらの分析方法
において特に有用となる。
ここで本発明を以下の実施例により説明するが、本発明
を限定するものではない。
を限定するものではない。
[実施例]
β−D−ガラクトシダーゼとFab’抗体フラグメント
の複合体を製造し、核酸のハイブリッド形成測定法で生
成したDNA・RNAハイブリッドの検出に使用して、
尿中のバクテリアの存在を測定した。
の複合体を製造し、核酸のハイブリッド形成測定法で生
成したDNA・RNAハイブリッドの検出に使用して、
尿中のバクテリアの存在を測定した。
二 カープリング
脱水したテトラ上10フラン20−中に、1゜17−ジ
アミツー3.6,9,12.15−ペンタオキサヘプタ
デカン[KernらのMakromol。
アミツー3.6,9,12.15−ペンタオキサヘプタ
デカン[KernらのMakromol。
Chem、 180:2539(1979)12 、8
0 g (10ミリモル)を含有する溶液を、テトラヒ
ドロフラン20−中に、無水マレイン酸4.50g(4
5ミリモル)を含有する撹拌された溶液に1時間かけて
滴下した0反応の過程で沈泥様の沈殿物が認められた。
0 g (10ミリモル)を含有する溶液を、テトラヒ
ドロフラン20−中に、無水マレイン酸4.50g(4
5ミリモル)を含有する撹拌された溶液に1時間かけて
滴下した0反応の過程で沈泥様の沈殿物が認められた。
1時間後、反応混合物を濾過し、炉液を真空下(12m
mHg、続いて0 、2ma+Hg) 50℃で、油状
物に濃縮した。ビス−マレアミン酸中間体を含有する黄
色の粗ベース)6.34gを得た0次に、この残留物を
、ヒドロキシベンゾトリアゾールの水利物2.97g(
22ミリモル)で処理し、脱水したジメチルホルムアミ
ド(D M F)20−に溶解した。この溶液を真空下
で蒸発させた。残留物を0MF20−に2回溶解し、蒸
発させた0次にその残留物を不活性雰囲気下に置き、0
MF20−に溶解し、0℃に冷却し、ジシクロへキシル
カルボジイミド4.54g(22ミリモル)で処理した
。得られた混合物を0℃で1時間、次に雰囲気温度で一
晩撹拌した。得られた暗かっ色の混合物を濾過し濃縮し
て、暗かっ色の粗油状物5.62gを得た。1%CH,
0H−CHC文3溶媒混合物を用い、300gのSiO
□−60(230−400メツシユ、米国、ニューシャ
ーシー州、チェリーヒルのE、 M。
mHg、続いて0 、2ma+Hg) 50℃で、油状
物に濃縮した。ビス−マレアミン酸中間体を含有する黄
色の粗ベース)6.34gを得た0次に、この残留物を
、ヒドロキシベンゾトリアゾールの水利物2.97g(
22ミリモル)で処理し、脱水したジメチルホルムアミ
ド(D M F)20−に溶解した。この溶液を真空下
で蒸発させた。残留物を0MF20−に2回溶解し、蒸
発させた0次にその残留物を不活性雰囲気下に置き、0
MF20−に溶解し、0℃に冷却し、ジシクロへキシル
カルボジイミド4.54g(22ミリモル)で処理した
。得られた混合物を0℃で1時間、次に雰囲気温度で一
晩撹拌した。得られた暗かっ色の混合物を濾過し濃縮し
て、暗かっ色の粗油状物5.62gを得た。1%CH,
0H−CHC文3溶媒混合物を用い、300gのSiO
□−60(230−400メツシユ、米国、ニューシャ
ーシー州、チェリーヒルのE、 M。
5cience社製)上で、フラッシュクロマトグラフ
ィーによって試料を精製した0部分的に精製された生成
物を含有する画分を貯留し、濃縮して、黄色の油状物2
.76gを得た。同じ溶媒混合物を用イ、200gのS
to2−60上で、再び試料にフラッシュクロマトグ
ラフィーを行ない、1.17−ジマレイミドー3.6,
9,12゜15−ペンタオキサヘプタデカンの純生成物
を1.62gの油状物として得た(収率37%)。
ィーによって試料を精製した0部分的に精製された生成
物を含有する画分を貯留し、濃縮して、黄色の油状物2
.76gを得た。同じ溶媒混合物を用イ、200gのS
to2−60上で、再び試料にフラッシュクロマトグ
ラフィーを行ない、1.17−ジマレイミドー3.6,
9,12゜15−ペンタオキサヘプタデカンの純生成物
を1.62gの油状物として得た(収率37%)。
C2D Hn 82 09の分析
計算値 : C,54,53; H。
6.41;N、 8.38
実測値 : C,54,98; H。
8.28; N、6.48
PMR(80MHz) CDCl3δ : 3.83
(s、 l0H);3.70 (s、 +4H); 8.70 (s、 4H) fR(CHC:13) c++−’ : 2B
80.1710゜1405.1100cm’ 質量スペクトル(FAB) yr/e: 441 (M
+1.5H)。
(s、 l0H);3.70 (s、 +4H); 8.70 (s、 4H) fR(CHC:13) c++−’ : 2B
80.1710゜1405.1100cm’ 質量スペクトル(FAB) yr/e: 441 (M
+1.5H)。
β−ガラクトシダーゼをFowlerの方法[J。
Biol、 Chetm、 258:14354(19
83) ]により製造し、50%硫酸アンモニウム懸濁
液として保存した。酵素懸濁液の一部を取出してこれを
遠心分離し、ペレットをNa0文0.15Mを含むPH
7,0の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液に溶解した。
83) ]により製造し、50%硫酸アンモニウム懸濁
液として保存した。酵素懸濁液の一部を取出してこれを
遠心分離し、ペレットをNa0文0.15Mを含むPH
7,0の0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液に溶解した。
ジチオトレイトールを2mMの最終濃縮物に加え、25
℃で4時間インキュベートした後、NaCl0.15M
、!:EDTA1mMを含むPH7,0の0.1Mリン
酸ナトリウム中で、BioGelP6−DGカラム(米
国、カリフォルニア州、リッチモンドのBio−Rad
Laboratories社製)上で、混合物にクロ
マトグラフを行なった。メルカプトの含有量は、酵素1
モルにつき9.1−10.4モルであった0次に、還元
したβ−ガラクトシダーゼを、NaCuO,15MとE
DTAlmMを含むpH7,0の0.1Mリン酸ナトリ
ウム緩衝液中で、上記で述べたように新たに製造した2
00倍モル過剰の1.17−ジマレイミドー3.6,9
,12.15−ペンタオキサヘプタデカンと室温で1時
間反応させた。同様の緩衝液を用いBioGel P
6− D G上で、得られたマレイミド−β−ガラクト
シダーゼにクロマトグラフィーを行ない、直ちにFab
’とのカップリングに用いた。活性化されたβ−ガラク
トシダーゼのマレイミド含有量は、酵素誘導体の1部と
過剰のグルタチオンを反応させ、その過剰のグルタチオ
ンをEl1man試薬[Meth、 Enzymol、
25:457(1972)]で測定することにより決
定された。マレイミド含有量は、酵素1モルにつき8.
9−10.5モルであった。
℃で4時間インキュベートした後、NaCl0.15M
、!:EDTA1mMを含むPH7,0の0.1Mリン
酸ナトリウム中で、BioGelP6−DGカラム(米
国、カリフォルニア州、リッチモンドのBio−Rad
Laboratories社製)上で、混合物にクロ
マトグラフを行なった。メルカプトの含有量は、酵素1
モルにつき9.1−10.4モルであった0次に、還元
したβ−ガラクトシダーゼを、NaCuO,15MとE
DTAlmMを含むpH7,0の0.1Mリン酸ナトリ
ウム緩衝液中で、上記で述べたように新たに製造した2
00倍モル過剰の1.17−ジマレイミドー3.6,9
,12.15−ペンタオキサヘプタデカンと室温で1時
間反応させた。同様の緩衝液を用いBioGel P
6− D G上で、得られたマレイミド−β−ガラクト
シダーゼにクロマトグラフィーを行ない、直ちにFab
’とのカップリングに用いた。活性化されたβ−ガラク
トシダーゼのマレイミド含有量は、酵素誘導体の1部と
過剰のグルタチオンを反応させ、その過剰のグルタチオ
ンをEl1man試薬[Meth、 Enzymol、
25:457(1972)]で測定することにより決
定された。マレイミド含有量は、酵素1モルにつき8.
9−10.5モルであった。
Fab’抗体フラグメントを次の様にして製造した。D
NA−RNAハイブリッドに対するマウスのモノクロー
ナルIgGを、BoguslawskiらのJ、 Im
munol、 Meth、 89:123(1985)
に記載されているように製造した。 p)14 、2の
0.1M酢酸ナトリウム中で、IgGに対し1:33の
重量比のペプシンで37℃で16時間消化することによ
りF(ab’)2を得た[ Lamoy i及びN15
onaff、J、 Im+wuno1. Neth、
5fl:235(1983)] 、 N a C文0.
15Mを含むpH6、0の10mMリン酸ナトリウム緩
衝液中で、5ephacryl s −200(米国、
ニューシャーシー州、ビスキャタウェイのPha rm
ac ia社製)カラム上で、消化生成物にクロマトグ
ラフィーを行なった。
NA−RNAハイブリッドに対するマウスのモノクロー
ナルIgGを、BoguslawskiらのJ、 Im
munol、 Meth、 89:123(1985)
に記載されているように製造した。 p)14 、2の
0.1M酢酸ナトリウム中で、IgGに対し1:33の
重量比のペプシンで37℃で16時間消化することによ
りF(ab’)2を得た[ Lamoy i及びN15
onaff、J、 Im+wuno1. Neth、
5fl:235(1983)] 、 N a C文0.
15Mを含むpH6、0の10mMリン酸ナトリウム緩
衝液中で、5ephacryl s −200(米国、
ニューシャーシー州、ビスキャタウェイのPha rm
ac ia社製)カラム上で、消化生成物にクロマトグ
ラフィーを行なった。
0F(ab’)2の一部をジクロロトリアジニルアミノ
フルオレセイン(DTAF)(米国、モンタナ州、セン
トルイスのSig+sa Chemical Co。
フルオレセイン(DTAF)(米国、モンタナ州、セン
トルイスのSig+sa Chemical Co。
製)でW″i@して、複合体の製造における抗体トレー
サーとして使用した* F (a b ’) 2に対し
3;1のモル比のDTAFを用い、PH9、0の0.1
M[酸ナトリウム緩衝液中で、標識反応を1時間行なっ
た[BIakeslee及びBa1neS)J。
サーとして使用した* F (a b ’) 2に対し
3;1のモル比のDTAFを用い、PH9、0の0.1
M[酸ナトリウム緩衝液中で、標識反応を1時間行なっ
た[BIakeslee及びBa1neS)J。
Illmunol、 Meth、 13:305(19
7B)] 、標識抗体をBioGelP 6− D G
カラム上で遊離DTAFから分離した。実験的に引き出
した式から計算したDTAF/F(ab′)2のモル比
は2.1であった[The及びFeltkampのIm
munol、 18:885(1970)コ 。
7B)] 、標識抗体をBioGelP 6− D G
カラム上で遊離DTAFから分離した。実験的に引き出
した式から計算したDTAF/F(ab′)2のモル比
は2.1であった[The及びFeltkampのIm
munol、 18:885(1970)コ 。
F(ab’)2を20:1の割合でDATF−F(ab
’) と混合し、NaC交0.15M、EDTAfm
M、ジチオトレイトール10mMを含むp)17.0の
0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液中でFab’に還元し
た。還元は室温で3時間行なった。NaCl0.15M
、EDTAlmMを含むPH7,0の0.1Mリン酸ナ
トリウム中、BioGet P 6− D Gカラム上
でFab’を単離し、直ちに上記記載の様に製造したマ
レイミド−β−D−ガラクトシダーゼへのカップリング
に使用した。El1man法[Nath、 Enz7m
o1.25:457(1972月により測定されたFa
b’のメルカプト含有量は、Fab’1モルにつきメル
カプト2.5−3.0モルであった。
’) と混合し、NaC交0.15M、EDTAfm
M、ジチオトレイトール10mMを含むp)17.0の
0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液中でFab’に還元し
た。還元は室温で3時間行なった。NaCl0.15M
、EDTAlmMを含むPH7,0の0.1Mリン酸ナ
トリウム中、BioGet P 6− D Gカラム上
でFab’を単離し、直ちに上記記載の様に製造したマ
レイミド−β−D−ガラクトシダーゼへのカップリング
に使用した。El1man法[Nath、 Enz7m
o1.25:457(1972月により測定されたFa
b’のメルカプト含有量は、Fab’1モルにつきメル
カプト2.5−3.0モルであった。
マレイミド−β−ガラクトシダーゼを1=5のモル比で
Fab’と混合した。マレイミド−β−ガラクトシダー
ゼの最終濃縮物は1.5gMであり、Fab ’の最終
濃縮物は7.5JLMであった。結合反応を5℃で22
時間撹拌しながら行なった。多少の凝集物質が生成され
、遠心分離により除去された。NaCfLo、15Mを
含むpH6,0の10mMリン酸ナトリウム緩衝液中、
BioGelA −1、5m (Bio−Rad社製)
カラム上で、上澄み液にクロマトグラフィーを行なった
。492nmの勤先と512mmの発光を用いて、18
0na+における吸収とDTAF−Fab’の蛍光に関
して、各両分を調べた。酵素活性と蛍光を示した両分は
複合体を含有していた。それらを貯留し、NaCJIo
、15M、O,1%NaN3゜ウシ血清アルブミン(B
SA)lffig/d、50%グリセリンを含むpH7
、0の0.1Mリン酸ナトリウム中で一15°Cで保存
した。酵素活性と蛍光の検出に基づくと、複合体は酵素
1モルにつき4.1モルのFab ’を含有していた。
Fab’と混合した。マレイミド−β−ガラクトシダー
ゼの最終濃縮物は1.5gMであり、Fab ’の最終
濃縮物は7.5JLMであった。結合反応を5℃で22
時間撹拌しながら行なった。多少の凝集物質が生成され
、遠心分離により除去された。NaCfLo、15Mを
含むpH6,0の10mMリン酸ナトリウム緩衝液中、
BioGelA −1、5m (Bio−Rad社製)
カラム上で、上澄み液にクロマトグラフィーを行なった
。492nmの勤先と512mmの発光を用いて、18
0na+における吸収とDTAF−Fab’の蛍光に関
して、各両分を調べた。酵素活性と蛍光を示した両分は
複合体を含有していた。それらを貯留し、NaCJIo
、15M、O,1%NaN3゜ウシ血清アルブミン(B
SA)lffig/d、50%グリセリンを含むpH7
、0の0.1Mリン酸ナトリウム中で一15°Cで保存
した。酵素活性と蛍光の検出に基づくと、複合体は酵素
1モルにつき4.1モルのFab ’を含有していた。
隻改立上】
リポソームRNA (rRNA)を大腸菌(Esche
richia cali)から製造し、16s及び2
3S成分を密度勾配遠心分離により分離した[タカナミ
(Takanami) ノMeth、 Enzyno
l。
richia cali)から製造し、16s及び2
3S成分を密度勾配遠心分離により分離した[タカナミ
(Takanami) ノMeth、 Enzyno
l。
12A:491(1987); McConkey (
7)Meth、 Er+zymol。
7)Meth、 Er+zymol。
12A:1170(19B?)]。
サケ精子DNA中のRNA (米国、ニューシャーシー
州、ピスキャタウェイのPharmacia製)の極微
量を0.3MのNaOHに溶解した〜5mgのDNA/
−の溶液を37℃で16時間インキュベートすることに
より減成した。この溶液を30%酢酸で中和し、DNA
を冷却したエタノールで沈殿させた。EDTAo 、4
mMを含むPH7,4の20mMリン酸ナトリウムにD
NAを溶解した。
州、ピスキャタウェイのPharmacia製)の極微
量を0.3MのNaOHに溶解した〜5mgのDNA/
−の溶液を37℃で16時間インキュベートすることに
より減成した。この溶液を30%酢酸で中和し、DNA
を冷却したエタノールで沈殿させた。EDTAo 、4
mMを含むPH7,4の20mMリン酸ナトリウムにD
NAを溶解した。
標準的な方法[Maniatisら、Molecula
rCloning、 A Laboratory Ma
nual、 Gold SpringHarbor L
aboratory、 Gold Spring Ha
rbor、 NY(1982)] を用いて、233
rRNA遺伝子を含む制限フラグメントを大腸菌と枯
草菌(Bacillussubtilis)からM13
mp18とM13mp19[Norranander
らのGene 26:101(1983)lヘクローン
化することによりDNAプローブを製造した。制限エン
ドヌクレアーゼXbaI及びSma Iで消化すること
により、PNO1301[J 1nks−Robert
sonらのCe1l 33:885(1983)]から
大大腸菌3S rRNA遺伝子を含む3.2キロベー
スのDNAフラグメントを得た。得られたフラグメント
を予めX b a I及びSmaIで消化されたM13
ベクターにクローン化した。制限エンドヌクレアーゼB
am)(I及びSmalで消化することにより、p 1
4 B 1 [StewartらのGene19:15
3(In2)]から3分の2の枯草菌23SrRNA遺
伝子を含む1.0キロベースのDNAフラグメントを得
た。得られたフラグメントをM 35 m p 18の
同一の制限部位にクローン化した。
rCloning、 A Laboratory Ma
nual、 Gold SpringHarbor L
aboratory、 Gold Spring Ha
rbor、 NY(1982)] を用いて、233
rRNA遺伝子を含む制限フラグメントを大腸菌と枯
草菌(Bacillussubtilis)からM13
mp18とM13mp19[Norranander
らのGene 26:101(1983)lヘクローン
化することによりDNAプローブを製造した。制限エン
ドヌクレアーゼXbaI及びSma Iで消化すること
により、PNO1301[J 1nks−Robert
sonらのCe1l 33:885(1983)]から
大大腸菌3S rRNA遺伝子を含む3.2キロベー
スのDNAフラグメントを得た。得られたフラグメント
を予めX b a I及びSmaIで消化されたM13
ベクターにクローン化した。制限エンドヌクレアーゼB
am)(I及びSmalで消化することにより、p 1
4 B 1 [StewartらのGene19:15
3(In2)]から3分の2の枯草菌23SrRNA遺
伝子を含む1.0キロベースのDNAフラグメントを得
た。得られたフラグメントをM 35 m p 18の
同一の制限部位にクローン化した。
ポリエチレングリコール沈殿によって、感染した培養の
上澄み液からバクテリオファージの粒子を回収し[ヤマ
モト(Yamamoto)及びAlbertsのVir
olog740ニア34(1960)]、一本鎖ビリオ
ンDNAをフェノール抽出によって精製した後、上記の
ようなアルカリ処理を行なった。精製されたDNAをE
DTAlmMを含むPH6、5の10mM)リス・HC
文中で保存した。
上澄み液からバクテリオファージの粒子を回収し[ヤマ
モト(Yamamoto)及びAlbertsのVir
olog740ニア34(1960)]、一本鎖ビリオ
ンDNAをフェノール抽出によって精製した後、上記の
ようなアルカリ処理を行なった。精製されたDNAをE
DTAlmMを含むPH6、5の10mM)リス・HC
文中で保存した。
ノ ナイロンビーズへのプローブDNA但
MorrisらのBiochem、 J、 147:5
93(1975)に記載されている方法を修正した方法
を用いて、第一級アミン基をナイロンビーズ(米国、イ
リノイ州、シカゴのPrecision Plasti
c Ba11社製)上に導入した。その方法はナイロン
ポリマーとテトラフルオロ硼酸トリメチルオキソニウム
との、及びその後の1.6−ヘキサンジアミンとの反応
毫包含する。変性ビーズは、ポリマー内にアミジン基に
結合した第一級アミンを含有する。
93(1975)に記載されている方法を修正した方法
を用いて、第一級アミン基をナイロンビーズ(米国、イ
リノイ州、シカゴのPrecision Plasti
c Ba11社製)上に導入した。その方法はナイロン
ポリマーとテトラフルオロ硼酸トリメチルオキソニウム
との、及びその後の1.6−ヘキサンジアミンとの反応
毫包含する。変性ビーズは、ポリマー内にアミジン基に
結合した第一級アミンを含有する。
直径4.8mmのナイロンビーズ100個を変性させる
方法は次の通りである。真空下80℃でベータしてビー
ズを完全に乾燥させた。それらを無水塩化メチレン30
−とともに125−のフラスコに入れ、テトラフルオロ
硼酸トリメチルオキソニウムを加えた。溶媒上に浮遊し
たビーズを激しく撹拌した。その撹拌はまた、溶媒に部
分的にしか溶解しないテトラフルオロ硼酸トリメチルオ
キソニウムの溶解も容易にした。30分後、ビーズと溶
媒をガラス製漏斗に注ぎ、そこでビーズが捕捉され、溶
解しなかったテトラフルオロ硼酸トリメチルオキソニウ
ムとともに溶媒を流出させた。ビーズを溶媒で2度すす
ぎ、速やかに1,6−ヘキサジアミン0.36gを含む
溶媒3〇−中に入れた。混合物を4〜5時間激しく撹拌
した。溶媒を上記のように漏斗で除去し、ビーズを溶媒
で一度すすぎ、次に蒸留水ですすいだ、少なくとも一晩
、3度水(各500aJ)を取り換えてビーズを振盪し
た後、真空下で乾燥させた(40−50℃)。
方法は次の通りである。真空下80℃でベータしてビー
ズを完全に乾燥させた。それらを無水塩化メチレン30
−とともに125−のフラスコに入れ、テトラフルオロ
硼酸トリメチルオキソニウムを加えた。溶媒上に浮遊し
たビーズを激しく撹拌した。その撹拌はまた、溶媒に部
分的にしか溶解しないテトラフルオロ硼酸トリメチルオ
キソニウムの溶解も容易にした。30分後、ビーズと溶
媒をガラス製漏斗に注ぎ、そこでビーズが捕捉され、溶
解しなかったテトラフルオロ硼酸トリメチルオキソニウ
ムとともに溶媒を流出させた。ビーズを溶媒で2度すす
ぎ、速やかに1,6−ヘキサジアミン0.36gを含む
溶媒3〇−中に入れた。混合物を4〜5時間激しく撹拌
した。溶媒を上記のように漏斗で除去し、ビーズを溶媒
で一度すすぎ、次に蒸留水ですすいだ、少なくとも一晩
、3度水(各500aJ)を取り換えてビーズを振盪し
た後、真空下で乾燥させた(40−50℃)。
アミノアミジンナイロンビーズを丸底フラスコに入れ、
EDTAl、Oミルモルを含むpH7,4の、最少量の
50ミルモルリン酸ナトリウム緩衝液で浸漬せしめた。
EDTAl、Oミルモルを含むpH7,4の、最少量の
50ミルモルリン酸ナトリウム緩衝液で浸漬せしめた。
ビーズ1個につき2.o=HのプローブDNAを加え、
混合物を50’0で6〜8時間振盪した。ビーズ1個に
つき50ILgのサケ精子DNAを加え、50℃での振
盪を6〜8時間続けた。
混合物を50’0で6〜8時間振盪した。ビーズ1個に
つき50ILgのサケ精子DNAを加え、50℃での振
盪を6〜8時間続けた。
ビーズから液体を除去し、ホルムアミド4部と10XS
SPE6部、0.1%(W/V) ドデシルスルホン
酸ナトリウム(SDS)、サケ精子DNA0.1履g/
PJ、並びに、ウシアルブミン、ポリビニルピロリドン
及びFicoll (米国、ニューシャーシー州、ピス
キャタウェイのPharmacia製)各1.0+wg
/−からなるハイブリッド形成溶液中で55℃で17時
間ビーズを振盪した。5SPEは、NaC10,15M
とEDTAlmMを含むpH7、8の10mMリン酸ナ
トリウム緩衝液である。この後、ビーズ1個につき0
、5mlのlX5SPE、0.1%SDSでビーズを2
度すすいだ。
SPE6部、0.1%(W/V) ドデシルスルホン
酸ナトリウム(SDS)、サケ精子DNA0.1履g/
PJ、並びに、ウシアルブミン、ポリビニルピロリドン
及びFicoll (米国、ニューシャーシー州、ピス
キャタウェイのPharmacia製)各1.0+wg
/−からなるハイブリッド形成溶液中で55℃で17時
間ビーズを振盪した。5SPEは、NaC10,15M
とEDTAlmMを含むpH7、8の10mMリン酸ナ
トリウム緩衝液である。この後、ビーズ1個につき0
、5mlのlX5SPE、0.1%SDSでビーズを2
度すすいだ。
住
標準の目盛りを定めた接種ループを用いて、5%ヒツジ
血液/ MacCankeY寒天パイプレート(bjp
latas) (米国、ニュー−t−り州、クランド
アイランドのGibco Laboratories社
製)でトリプシンのダイズ寒天上に部分標本を平板培養
することによって、臨床用尿試料中の生存しうる微生物
の定量を行なった。平板培地を37℃で18時間から2
4時間インキュベートした。
血液/ MacCankeY寒天パイプレート(bjp
latas) (米国、ニュー−t−り州、クランド
アイランドのGibco Laboratories社
製)でトリプシンのダイズ寒天上に部分標本を平板培養
することによって、臨床用尿試料中の生存しうる微生物
の定量を行なった。平板培地を37℃で18時間から2
4時間インキュベートした。
ハイブリードl ′号 ・
尿中のバクテリアからのrRNAのハイブリッド形成の
ために、尿の部分標本0.54を遠心分離し、ペレット
を、EDTAlmM、1rslにつき200pgのリソ
チーム及び1−につき25μgのリソスタフ イア (
lysostaphin)を含むpH8、0の50mM
)リスーHC文緩衝液33ル文中に懸濁させた。混合物
を37℃で10分間インキュベートし、次に、ハイブリ
ッド形成溶液(この溶液の成分は上記の濃度の1.28
倍であった)117牌交とアミノアミジンナイロンビー
ズヲ固定化されたプローブとともに加えた。精製された
rRNAを使用した実験では、1×ハイブリッド形成溶
液150gJl中でビーズと配合した。どちらの場合に
おいても、混合物を55℃で、別の時間が指示されてい
ない限り一晩振盪した0次に、ビーズを室温で2度、5
5℃で30分、さらに室温で1度、lX5SPEと0.
1%SDS各0.5−で洗浄した。ピース上に形成され
たハイブリッドを、以下に述べるイムノアッセイ法のう
ちの1つにより測定した。
ために、尿の部分標本0.54を遠心分離し、ペレット
を、EDTAlmM、1rslにつき200pgのリソ
チーム及び1−につき25μgのリソスタフ イア (
lysostaphin)を含むpH8、0の50mM
)リスーHC文緩衝液33ル文中に懸濁させた。混合物
を37℃で10分間インキュベートし、次に、ハイブリ
ッド形成溶液(この溶液の成分は上記の濃度の1.28
倍であった)117牌交とアミノアミジンナイロンビー
ズヲ固定化されたプローブとともに加えた。精製された
rRNAを使用した実験では、1×ハイブリッド形成溶
液150gJl中でビーズと配合した。どちらの場合に
おいても、混合物を55℃で、別の時間が指示されてい
ない限り一晩振盪した0次に、ビーズを室温で2度、5
5℃で30分、さらに室温で1度、lX5SPEと0.
1%SDS各0.5−で洗浄した。ピース上に形成され
たハイブリッドを、以下に述べるイムノアッセイ法のう
ちの1つにより測定した。
DNA : RNAハイプツトに関して測定されるビー
ズを、1mlあたり5mgのB S A 、 M g
Cl 25.0mM、及びβ−ガラクトシダーゼ−抗D
NA : RNA複合体1100nを含む0.5%(V
/V) τween20 (PBMT)を含むp)!
7.4の50mMリン酸ナトリウム緩衝液150IL立
とともに60分間振盪した0次に、溶液を除去し、0.
5MNaCJlを含むPBMT各0.54でビーズを3
度洗浄した。各ビーズを、M g CfL25 m M
及び0−ニトロフェニル−β−D−ガラクトピラノミド
3mMを含むpH7、4の50mMリン酸ナトリウム緩
衝液とともに37℃で30分間インキュベートすること
により、β−ガラクトシダーゼの活性を測定した。O,
1MNa2Co31.8wJを加えて酵素反応を停止し
た。405nmでの吸収を記録した。
ズを、1mlあたり5mgのB S A 、 M g
Cl 25.0mM、及びβ−ガラクトシダーゼ−抗D
NA : RNA複合体1100nを含む0.5%(V
/V) τween20 (PBMT)を含むp)!
7.4の50mMリン酸ナトリウム緩衝液150IL立
とともに60分間振盪した0次に、溶液を除去し、0.
5MNaCJlを含むPBMT各0.54でビーズを3
度洗浄した。各ビーズを、M g CfL25 m M
及び0−ニトロフェニル−β−D−ガラクトピラノミド
3mMを含むpH7、4の50mMリン酸ナトリウム緩
衝液とともに37℃で30分間インキュベートすること
により、β−ガラクトシダーゼの活性を測定した。O,
1MNa2Co31.8wJを加えて酵素反応を停止し
た。405nmでの吸収を記録した。
イムノアッセイによりハイブリッド形成の経吟試験を行
ない、生成されたDNA : RNAハイブリッドの量
を測定した。固定化されたプローブDNAを有するビー
ズを、ハイブリッド形成溶液中でビーズ1個につき1.
Ong+7)23SrRNAとともに55°Cでインキ
ュベートした。指示された時間にビーズを取り除き洗浄
した。DNA:RNAハイブリッド、及び、アルカリホ
スファターゼに結合した抗マウスIgGに対するモノク
ローナル抗体を用いて、生成されたDNA :RNAハ
イブリッドの量を測定した。その結果、ハイブリッド形
成は15〜20時間で完了したことが示された。
ない、生成されたDNA : RNAハイブリッドの量
を測定した。固定化されたプローブDNAを有するビー
ズを、ハイブリッド形成溶液中でビーズ1個につき1.
Ong+7)23SrRNAとともに55°Cでインキ
ュベートした。指示された時間にビーズを取り除き洗浄
した。DNA:RNAハイブリッド、及び、アルカリホ
スファターゼに結合した抗マウスIgGに対するモノク
ローナル抗体を用いて、生成されたDNA :RNAハ
イブリッドの量を測定した。その結果、ハイブリッド形
成は15〜20時間で完了したことが示された。
ハイブリード/ によ バ テリアの
種々の濃度の大腸菌細胞の溶解産物を、プローブDNA
を含むビーズで、ハイブリッド化すると、イムノアッセ
イの応答は溶解産物の添加量とともに線状に増加した。
を含むビーズで、ハイブリッド化すると、イムノアッセ
イの応答は溶解産物の添加量とともに線状に増加した。
rRNA配列は細菌種間で逆になるが、ダラム陰性バク
テリアとグラム陽性バクテリアに対して同様の感受性を
与えるためには、大腸菌と枯草菌の両方から誘導された
rRNAプローブを組み合わせて使用しなければならな
いことが判明した。尿路感染に通常認められる種々のバ
クテリアの培養物を平板培養して細胞数を測定し、ハイ
ブリッド形成の測定において溶解産物の一部を取りその
試験を行なった。下記の表中の結果は、該測定が同様の
感受性を有する全種を検出したことを示している。
テリアとグラム陽性バクテリアに対して同様の感受性を
与えるためには、大腸菌と枯草菌の両方から誘導された
rRNAプローブを組み合わせて使用しなければならな
いことが判明した。尿路感染に通常認められる種々のバ
クテリアの培養物を平板培養して細胞数を測定し、ハイ
ブリッド形成の測定において溶解産物の一部を取りその
試験を行なった。下記の表中の結果は、該測定が同様の
感受性を有する全種を検出したことを示している。
23S rRNAのハイブリッド形成による種々のバ
クテリア検出に関する感受性吸収 ユl」L去7 1立り二〇
大陽菌 0.443緑購菌
0.48B肺炎杆菌
0.4!39黄色ブドウ球菌
0.497表皮ブドウ球菌
0.45S腸球菌sp、
0.43S各種の溶解産物を固定化され
たDNAプローブで、5.000細胞当量でハイブリッ
ド化し、β−ガラグトシダーゼー抗DNA: RNA複
合体を用いてイムノアッセイの応答を測定した。
クテリア検出に関する感受性吸収 ユl」L去7 1立り二〇
大陽菌 0.443緑購菌
0.48B肺炎杆菌
0.4!39黄色ブドウ球菌
0.497表皮ブドウ球菌
0.45S腸球菌sp、
0.43S各種の溶解産物を固定化され
たDNAプローブで、5.000細胞当量でハイブリッ
ド化し、β−ガラグトシダーゼー抗DNA: RNA複
合体を用いてイムノアッセイの応答を測定した。
上に示した結果は、固定化されたDNAプローブによる
、試料23SrRNAの/Xイブリッド形成により比較
的少数のバクテリアが検出されうること、したがって細
菌尿検出方法の予@評価を試みなかったことを示してい
る。54の臨床用尿をすべてハイブリッド形成により、
また、感染の表示として14につき≧10’のコロニー
形成単位を用いた標準培養方法により調べた。培養と比
較すると、ハイブリッド形成では、偽陰性結果は1例(
1,9%)、偽陽性結果は5例(9,3%)であった。
、試料23SrRNAの/Xイブリッド形成により比較
的少数のバクテリアが検出されうること、したがって細
菌尿検出方法の予@評価を試みなかったことを示してい
る。54の臨床用尿をすべてハイブリッド形成により、
また、感染の表示として14につき≧10’のコロニー
形成単位を用いた標準培養方法により調べた。培養と比
較すると、ハイブリッド形成では、偽陰性結果は1例(
1,9%)、偽陽性結果は5例(9,3%)であった。
以上が本発明の詳細な説明及び実施例である。明らかに
、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、多くのそ
の他の修正及び変形を行なうことが可能である。
、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、多くのそ
の他の修正及び変形を行なうことが可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、抗体試薬と、メルカプト(スルフヒドリル)基に共
有結合したビス−マレイミドポリアルキレングリコール
架橋基を介して該抗体試薬に共有結合した酵素からなる
酵素標識抗体試薬。 2、該架橋基が次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、(S)はそれぞれ、架橋基が共有連結している
抗体試薬及び酵素におけるメルカプト基を表わし、nは
2から10の整数であり、xは1から1,000の整数
である、) で示される特許請求の範囲第1項記載の標識試薬。 3、xが1から12の整数である特許請求の範囲第2項
記載の標識試薬。 4、nが2である特許請求の範囲第3項記載の標識試薬
。 5、xが5である特許請求の範囲第4項記載の標識試薬
。 6、抗体試薬がIgG又はそのフラグメン トである特許請求の範囲第1項記載の標識試薬。 7、抗体試薬がIgGのFab又はFab′のフラグメ
ントである特許請求の範囲第1項記載の標識試薬。 8、酵素がβ−ガラクトシダーゼである特許請求の範囲
第1項記載の標識試薬。 9、架橋基が連結している該メルカプト基が、抗体試薬
及び酵素本来の基である特許請求の範囲第1項記載の標
識試薬。 10、架橋基が連結している一方の又は両方の該メルカ
プト基が、抗体試薬および酵素の一方又は両方に合成的
に導入されている特許請求の範囲第1項記載の標識試薬
。 11、抗体試薬に結合しうる抗原又はハプテンを検出す
るイムノアッセイにおける特許請求の範囲第1項記載の
酵素標識抗体試薬の使用。 12、(a)利用可能なメルカプト基を有する酵素又は
抗体試薬の一方をビス−マレイミドポリアルキレングリ
コール架橋化合物と反応させ、得られた活性化生成物を
単離し; (b)活性化生成物を、利用可能なメルカプト基を有す
る該酵素又は抗体試薬のもう一方と反応させ、得られた
酵素標識抗体試薬を単離することを特徴とする酵素標識
抗体試薬の製造方法。 13、該架橋化合物が次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは2から10の整数であり、xは1から1,
000の整数である。) で示される特許請求の範囲第12項記載の方法。 14、xが1から12の整数である特許請求の範囲第1
3項記載の方法。 15、nが2である特許請求の範囲第14項記載の方法
。 16、xが5である特許請求の範囲第15項記載の方法
。 17、抗体試薬がIgG又はそのフラグメントである特
許請求の範囲第12項記載の方法。 18、抗体試薬がIgGのFab又はFab′フラグメ
ントである特許請求の範囲第17項記載の方法。 19、酵素がβ−ガラクトシダーゼである特許請求の範
囲第12項記載の方法。 20、該メルカプト基が、抗体試薬及び酵素本来の基で
ある特許請求の範囲第12項記載の方法。 21、一方の又は両方の該メルカプト基が、抗体試薬お
よび酵素の一方又は両方に合成的に導入されている特許
請求の範囲第12項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/888,702 US4810638A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Enzyme-labeled antibody reagent with polyalkyleneglycol linking group |
US888702 | 1986-07-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6345561A true JPS6345561A (ja) | 1988-02-26 |
JPH0535990B2 JPH0535990B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=25393716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62180216A Granted JPS6345561A (ja) | 1986-07-24 | 1987-07-21 | ポリアルキレングリコール架橋基を有する酵素標識抗体試薬 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4810638A (ja) |
EP (1) | EP0254172B1 (ja) |
JP (1) | JPS6345561A (ja) |
CA (1) | CA1293441C (ja) |
DE (1) | DE3774348D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03502098A (ja) * | 1988-06-01 | 1991-05-16 | アメリカ合衆国 | 酸性化された細胞内小胞内で開裂可能な蛋白質架橋試薬 |
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US5218055A (en) * | 1988-07-18 | 1993-06-08 | Courtaulds Coatings (Holdings) Limited | Coating compositions and polyanhydrides for use therein |
US5166322A (en) * | 1989-04-21 | 1992-11-24 | Genetics Institute | Cysteine added variants of interleukin-3 and chemical modifications thereof |
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DE3924705A1 (de) * | 1989-07-26 | 1991-01-31 | Boehringer Mannheim Gmbh | Heterobifunktionelle verbindungen |
ATE193019T1 (de) * | 1989-10-13 | 2000-06-15 | Zeneca Ltd | Sonden |
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- 1986-07-24 US US06/888,702 patent/US4810638A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
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- 1987-07-13 EP EP87110070A patent/EP0254172B1/en not_active Expired
- 1987-07-13 DE DE8787110070T patent/DE3774348D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-21 JP JP62180216A patent/JPS6345561A/ja active Granted
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Also Published As
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EP0254172A2 (en) | 1988-01-27 |
JPH0535990B2 (ja) | 1993-05-27 |
DE3774348D1 (de) | 1991-12-12 |
US4810638A (en) | 1989-03-07 |
EP0254172A3 (en) | 1989-01-18 |
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