JP3083005B2 - モノクローナル抗体、該抗体を生産するハイブリドーマ及びミリストイル化タンパク質を検出する方法 - Google Patents

モノクローナル抗体、該抗体を生産するハイブリドーマ及びミリストイル化タンパク質を検出する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はミリストイル化されたタ
ンパク質を認識することができるモノクローナル抗体に
関する。さらに詳しくは、種々のウィルス、特にエイズ
ウィルス、及び発ガン遺伝子産物の構成タンパク質に含
まれるN−ミリストイルグリシン(以下、N−Myr−
Glyという)分子を認識することができるモノクロー
ナル抗体に関し、その抗体を産することのできるハイブ
リドーマに関し、さらにミリストイル化タンパク質を発
現していると疑われる試料に対するミリストイル化タン
パク質の発現を検出する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ミリストイル化タンパク質は、タンパク
質のアミノ末端に炭素数14個の長鎖飽和脂肪酸である
ミリスチン酸が酸アミド結合を介し共有結合されている
タンパク質であり、アデノシン3′,5′−サイクリッ
クモノフォスフェート(cAMP)−依存性プロテイン
キナーゼの全一次構造決定の途上、1982年に庄司ら
によって発見されている〔庄司 et al. Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA.,79,6128(1982) 〕。その後、相次いで細胞
由来のタンパク質やウィルス構成タンパク質についての
アミノ基末端のミリストイル基の同定がなされている。
【0003】例えば、アミノ基末端がミリストイル化さ
れた細胞由来のタンパク質には、前記cAMP−依存性
プロテインキナーゼをはじめ、ホスホプロテインホスホ
ターゼであるカルシニューリンB、NADH−シトクロ
ームb5 レダクターゼ、BC 3 H1 筋細胞系の細胞内タ
ンパク質、pp60v-src (src−gene遺伝子産
物,チロシンキナーゼ)のp36K基質タンパク質、マ
クロファージ内の細胞内タンパク質、インシュリンレセ
プター、ビンキュリン等が知られている。
【0004】アミノ基末端がミリストイル化されたウィ
ルス構成タンパク質については、ラウシャーとモロニー
のマウス白血病ウィルスのPr65gagコアタンパク
質、FeSVのgag−oncタンパク質、モロニーの
マウス白血病ウィルスのチロシンプロテインキナーゼ、
ラウス肉腫ウィルス(以下RSVと言う)のpp60
v−srcタンパク質〔A.M.Suhultz,et
al.Science,227,427(198
5)]、成人T細胞白血病(ATL)ウィルス(以下、
HTLV−1と言う)のp19gagタンパク質、後天
性免疫不全症候群(エイズ)の原因ウィルス(以下、H
IV−1と言う)のp17gagタンパク質〔J.So
ric,et al.Science,227,427
(1985)〕、ポリオーマウィルス及びSV40の外
被タンパク質VP2、メーソン−ファイザーモンキーウ
ィルスのコアタンパク質、肝炎B型ウィルス(以下、H
BVと言う)のSIコアタンパク質〔C.H.Stre
uli,et al.Nature(London),
326,619(1987)〕、ポリオウィルスのコア
タンパク質VP4等が知られている。また、ヒト癌遺伝
子(src−gene)産物であるpp6
0c−src、グアノシントリフォスフェート(GT
P)結合タンパク質のα−サブユニットにミリストイル
基が見出され、また免疫グロブリンにもミリストイル基
の結合が示唆されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ミリス
トイル化されたタンパク質は種々の細胞内タンパク質、
ウイルス構成タンパク質及び発ガン遺伝子産物等で見出
されている。特に、前記したようにウィルス構成のタン
パク質にミリストイル基が多く発見されていることは、
ウィルスの機能にとってタンパク質のミリストイル化が
必須であると推定されている。このミリストイル化され
たタンパク質を認識するためのモノクローナル抗体を提
供することは、前記のウィルス、特にHIV−1、及び
発ガン遺伝子産物に関連する分析、治療、診断等に役立
つものとして期待される。
【0006】従来、ミリストイル基の分析手法として
は、タンパク質を化学的切断及び酵素消化し、高速液体
クロマトグラフィー(HPLC)でブロックペプチドを
精製し、ガス−マススペクトロメトリー法によりN−ミ
リストイル化を確認する方法が行われている。また、最
近では、主に培養細胞中のタンパク質におけるN−ミリ
ストイル化の確認を行っているために培地中に放射標識
したミリスチン酸を加えることにより細胞に取り込ま
せ、代謝させた後、細胞を可溶化し、得られた上清をヒ
ドロキシルアミン処理後、放射線免疫沈澱検定法(RI
PA)により分析を行っている。
【0007】しかしながら、これらのN−ミリストイル
化の確認方法は、煩雑な手法であった。従来、ATL患
者血清を認識するモノクローナル抗体、及びHIV−1
のp17gag を認識するモノクローナル抗体はそれぞれ
公知であったが、ATL患者血清及びHIV−1のp1
7gag に共通して存在するN−Myr−Gly分子を認
識するモノクローナル抗体、即ち、ミリストイル化され
たタンパク質の全てを認識する同一のモノクローナル抗
体は存在していなかった。特に、RSV、HIV−1、
HTLV−1及びHBV等の病原性ウイルスでは、その
病原性の発現においてタンパク質のミリストイル化が必
須であるとされいる。
【0008】そこで本発明は、種々のミリストイル化タ
ンパク質を認識することができ、同一のモノクローナル
抗体で同時に検出が可能な、しかも簡単な方法で検出す
ることができるN−Myr−Gly分子を認識するモノ
クローナル抗体(以下、抗N−Myr−Glyモノクロ
ーナル抗体という)を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明は、ミリストイル化タンパク質のN−My
r−Gly分子を認識し、N−Myr−Gly−KL
H、N−Myr−Gly−BSA及びミリスチン酸と強
く反応し、KLH、BSA、カプリン酸、ラウリン酸、
パルミチン酸とは反応しないモノクローナル抗体を提供
するものである。ミリストイル化タンパク質の構造上の
特徴であるN−Myr−Gly分子を認識する抗N−M
yr−Glyモノクローナル抗体を作成するために、N
−Myr−Gly抗原の調製を行なう。この抗原の調製
には、水溶性活性エステル化試薬(DSP:4−(N−
ミリストイルグリコサイロキシ)フェニルジメチルスル
ホニウムメチルサルフェート)を用いることができる。
免疫抗原としては、キーホールリンペットヘモシアニン
(以下、KLHという)を結合させたN−Myr−Gl
y−KLHを調製する。スクリーニング抗原としては、
ウシ血清アルブミン(以下、BSAという)を結合させ
たN−Myr−Gly−BSAを調製する。
【0010】本発明においては、免疫抗原としてN−M
yr−Gly−KLHをマウスに対して免疫し、マウス
をしゃ血致死させ、脾細胞を得、常法に従い、PEGを
用いてマウスミエローマ細胞(P3U1)と細胞融合
し、HAT培地によりハイブリドーマの選別を行う。得
られるハイブリドーマを、N−Myr−Gly−BSA
抗原により2度スクリーニングを行い、限界希釈法によ
りミリストイル化タンパク質中のN−Myr−Gly分
子を認識するモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを
得る。
【0011】上記のようにして得られたハイブリドーマ
を常法により培養し、培養終了後、培地を濾過して培養
上清を得る。この培養上清は限外濾過等によって濃縮
し、硫安によりタンパク質を沈澱させて、沈澱物を回収
する。この沈澱を透析することにより脱塩して本発明の
抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体を得る。ま
た、別の製造方法として、このハイブリドーマをマウス
の腹腔内に移植し、増殖させて、腹水を採取し、この腹
水を上記と同じ方法によって、濃縮、沈澱、透析等によ
り抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体を得る。
【0012】本発明におけるハイブリドーマによって生
産される抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体のサ
ブクラスは、IgG3に分類されるものである。本発明
はさらに、ミリストイル化タンパク質を発現するヒト又
は動物の組織、体液、細胞又はセルラインを含んでいる
と疑われる試料に対して、N−Myr−Gly分子を認
識するモノクローナル抗体を接触させることにより免疫
化学的にミリストイル化タンパク質の発現を検出する方
法を提供する。
【0013】本発明で適用可能な免疫化学的な検出方法
には、例えば、凝集反応法、凝集阻止法、免疫拡散法、
免疫比漏法、免疫比濁法、ラテックス比濁法、競合反応
法(固相法、第二抗体法等)、サンドイッチ法、イムノ
メトリック法、リポソームイムノライシスアッセイ(L
ILA)があり、また標識物質を用いる検出方法には、
ラジムオイムノアッセイ(RIA)、エンザイムイムノ
アッセイ(EIA)、蛍光イムノアッセイ(FIA)、
化学発光イムノアッセイ、金属イムノアッセイ、スピン
イムノアッセイ等が挙げられる。
【0014】本発明の検出方法によりミリストイル化さ
れたタンパク質を検出した例を次に挙げる。HIV−1
には、gagタンパク質中にミリストイル化されたタン
パク質があることが知られている。図1は、HIV−1
の遺伝子マップを示す。その遺伝子産物であるgagタ
ンパク質中には、Pr55及びP17と呼ばれるタンパ
ク質中にN−Myr−Gly分子を含むミリストイル化
タンパク質が存在することが知られている。本発明の抗
N−Myr−Glyモノクローナル抗体は、HIV−1
のミリストイル化タンパク質であるPr55K、41K
及び17Kに特異的に反応することが本発明者らによっ
て確かめられている。
【0015】また、本発明の抗N−Myr−Glyモノ
クローナル抗体は、RSV感染CEF細胞の可溶化上清
に対しても反応し、ミリストイル化されていることが知
られているRSVの遺伝子産物である60Kタンパク質
に特異的に反応することが本発明者らによって確かめら
れている。さらに、本発明の抗N−Myr−Glyモノ
クローナル抗体は、結腸ガン細胞株COLO320DM
細胞可溶化上清に対しても反応し、結腸ガン細胞中に特
異的に含まれており、ミリストイル化されていることが
知られている60Kタンパク質に特異的に反応すること
が本発明者らによって確かめられている。
【0016】
【実施例】
〔実施例1〕ハイブリドーマの製造 4−(N−ミリストイルグリシルオキシ)フェニルジメ
チルスルホニウムメチルサルフェート(以下、N−My
r−Gly−DSPと略す)の合成:4mmolのN−
Myr−Glyをクロロホルム−アセトニトリル(1:
1)混液30mlに溶解し、これに4mmolの4−ヒ
ドロキシフェニルジメチルスルフォニウムメチルサルフ
ェート(DSPと略す)及び4.4mmolのジシクロ
ヘキシルカルボジイミド(DCCと略す)を加えて室温
で一夜攪拌した。生じたジシクロヘキシルウレアを濾別
して除き、上清を蒸発乾固してN−Myr−Gly−D
SPを調製した。この反応のフローを次に示す。
【0017】
【化1】
【0018】免疫抗原及びアッセイ抗原の調製:免疫抗
原(N−Myr−Gly−KLH)は、次のよう調製し
た。キーホールリンペットホモシアニン(KLH)15
0mgをpH9.6で10mlの50mM Na2 CO
3 −NaHCO3 緩衝液に溶解し、同緩衝液に一夜透析
した。その透析内液に、先に調製したN−Myr−Gl
y−DSPの水溶液を5ml(150mg/ml)をゆ
っくり滴下し、pH9.6に調整して48時間室温で反
応させた。未反応の試薬を除く目的で同緩衝液に対し3
日間透析し、さらに水に対し3日間透析して凍結乾燥し
て、免疫抗原(N−Myr−Gly−KLH)を得た。
【0019】次に、アッセイ抗原(N−Myr−Gly
−BSA)の調製は、上記の免疫抗原の調製方法におい
て、KLHのかわりにウシ血清アルブミン(BSA)を
用い、同様に行って得た。ハプテンN−Myr−Gly
の結合量は、6N HClで加水分解して、生じたミリ
スチン酸を蛍光ラベル化した後、HPLCで定量した。
その結果、N−Myr−Glyの結合量は、KLH及び
BSA 1molに対して約20〜30molであっ
た。
【0020】ハイブリドーマの調製:免疫抗原(N−M
yr−Gly−KLH)を1mg/ml濃度になるよう
にPBS(−)に溶解し、等容量の完全アジュバンドと
エマルジョンを調製した。これをマウスに対して1匹当
り200μgを1週間毎に4回、腹腔内に基礎免疫し
た。
【0021】3週間後、免疫抗原(N−Myr−Gly
−KLH)0.2mg/mlPBS(−)溶液を200
μl尾静注し、最終免疫とした。最終免疫の3日後、マ
ウスをしゃ血致死させ、脾細胞を得、常法に従い、PE
Gを用いてマウスミエローマ細胞(P3U1)と細胞融
合し、HAT培地によりハイブリドーマの選別を行っ
た。得られたハイブリドーマは、N−Myr−Gly−
BSA抗原により2度スクリーニングを行った後、限界
希釈法により抗N−Myr−Gly抗体産生ハイブリド
ーマAMGを確立した。
【0022】このハイブリドーマAMGは、平成4年1
0月22日から通商産業省微生物工業技術研究所(FR
I)に受託番号FERM P−13216として寄託さ
れている。 〔実施例2〕抗Myr−Glyモノクローナル抗体の精製 ハイブリドーマAMGとSFM101培地「ニッスイ」
(商品名:日水株式会社製)を用いてスピナーで4.5
lを7日間培養した。培養終了後、培地をガラスフィル
ターに通して細胞を除去して培養上清を得た。次に培養
上清は限外濾過によって1/10量まで濃縮した。次
に、濃縮された培養上清に40%飽和濃度になるように
硫安を徐々に加えてタンパク質を沈澱させて、沈澱物を
回収した。この沈澱を最小量のPBSで溶解後、これを
PBSで一晩透析して脱塩した。透析後に得られた抗体
は約225mgであった。
【0023】〔実施例3〕抗Myr−Glyモノクローナル抗体の性質 (エライザ法) 抗原プレートの作成:N−Myr−Gly−BSA,B
SAをそれぞれ200μg/mlの濃度で、10mMの
MgCl2 及び0.1%のTween80を含む50m
Mのトリス−HCl(pH8.0)に溶解して抗原溶液
とする。該抗原溶液をイムノプレート(Nunc)に5
0μl/well添加する。次に37℃で3時間インキ
ュベートする。その後、0.1%のTween80で1
回洗浄し、水道水で1回洗浄する(これを1セットとす
る。)。次に2%BSA水溶液をイムノプレート(Nu
nc)に100μl/well添加する。これを4℃で
一夜マスキングする。その後洗浄を1セット行い、4℃
で保存して抗原プレートとする。
【0024】インヒビション・アッセイ:インヒビター
としてKLH、BSA、N−Myr−Gly−KLH、
N−Myr−Gly−BSAを用いて抗Myr−Gly
モノクローナル抗体のインヒビション・アッセイを次の
ように行った。前記各インヒビターを各々1mg/ml
になるように、50mMのトリス−塩酸,pH8.0,
10mMの塩化マグネシウム,0.1%Tween80
に溶解した。調製された各インヒビター溶液を2倍連続
希釈した。次に、濃度を種々に変えた各濃度のインヒビ
ター溶液30mlと抗N−Myr−Glyモノクローナ
ル抗体溶液30μlを混合し、37℃で1時間インキュ
ベートした。得られた混合溶液50μlを抗原吸着イム
ノプレートに添加した。次に、37℃で2時間インキュ
ベートし、洗浄を5セットした。次に、2次抗体溶液
(3MのNaCl及び2%BSAを含むpH7.5の
0.5Mのトリス−塩酸中の抗マウスIgG(H+
L))を50μl/well添加した。次に、37℃で
1時間インキュベートした。さらに洗浄を5セットし
た。次に、TMBZ発色液を50μ/well添加し
た。次に50μ/wellの0.3Nの硫酸で発色反応
を停止し、主波長450nm、副波長630nmのオー
トリーダで測定した。図2にその結果を示す。
【0025】図2によれば、本発明の抗N−Myr−G
lyモノクローナル抗体は、N−Myr−Gly−KL
H及びN−Myr−Gly−BSAと強く反応し、KL
H及びBSAとは反応せず、N−Myr−Gly分子を
特異的に認識していることが確認される。また、本発明
の抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体を用いたE
LISA法によるインヒビション・アッセイの結果、本
発明の抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体は、N
−Myr−Glyの50%阻害濃度(以下、CI50とい
う)は、28.5μmol/mlであり、その他のN−
Myr−Gly−ペプチドとも同程度のCI50値を示し
た。
【0026】次に、インヒビターとして、カプリン酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸も使用して、
前記と同じ方法により、インヒビション・アッセイを行
った。その結果を図3に示す。図3によれば、本発明の
抗Myr−Glyモノクローナル抗体は、特異的にミリ
スチン酸に反応することが分かる。
【0027】〔実施例4〕サブクラスの検討 本発明の抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体を産
出するハイブリドーマの培養上清を限外濾過により10
倍濃縮したものを試料とした。10倍連続希釈した試料
100μlを96wellプレートに固相化(37℃,
2時間)後、マウスの各サブクラスに対するアルカリフ
ォスファターゼ標識抗体を用いEIAにより測定を行っ
た。その測定結果を下記の表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】〔実施例5〕HIV−1感染細胞を含む試料中の各種ミリストイル化
タンパク質の検出 HIV−1持続感染細胞株CEM/LAV細胞可溶化上
清に対して、本発明の抗N−Myr−Glyモノクロー
ナル抗体を用いて、ウェスタン・イミュノ−ブロッティ
ング・アッセイを行った。対照として、HIV−1ポジ
ティブ血清を用いた。そのチャートを図4に示す。図4
によれば、本発明の抗N−Myr−Glyモノクローナ
ル抗体は、HIV−1のミリストイル化タンパク質であ
るPr55K、41K及び17Kに相当する部分に特異
的に反応することが分かる。
【0030】ラウス肉腫感染細胞を含む試料中の各種ミ
リストイル化タンパク質の検出 上記のHIV−1感染細胞についてのミリストイル化タ
ンパク質の検出と同様に、ラウス肉腫ウイルス感染ニワ
トリ胚繊維芽細胞可溶化上清に対して本発明の抗N−M
yr−Glyモノクローナル抗体を用いて、上記と同じ
アッセイを行なった。対照として抗c−srcポリクロ
ナール抗体を用いた。その結果を図5に示す。図5によ
れば、本発明の抗N−Myr−Glyモノクローナル抗
体を用いたものは、ミリストイル化タンパク質として既
に知られている60Kに相当する部分に特異的にチャー
トが表れた。
【0031】結腸ガン細胞を含む試料中の各種ミリスト
イル化タンパク質の検出 上記のHIV−1感染細胞についてのミリストイル化タ
ンパク質の検出と同様に、結腸ガン細胞株COLO32
0DM細胞可溶化上清に対して本発明の抗N−Myr−
Glyモノクローナル抗体を用いて、上記と同じアッセ
イを行なった。その結果を図6に示す。図6によれば、
本発明の抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体を用
いたものは、ミリストイル化タンパク質として既に知ら
れている60Kに相当する部分に特異的にチャートが表
れた。
【0032】
【発明の効果】本発明の抗N−Myr−Glyモノクロ
ーナル抗体は、その認識部位がタンパク質中のミリスチ
ン酸とグリシンが結合した非常に小さい部位であり、抗
原性の強い多くのエピトープを有するタンパク質中でこ
のエピトープを特異的に認識できる効果を有する。
【0033】種々のウィルス、特にエイズウィルス、及
び発ガン遺伝子産物に関連する分析、治療、診断等に役
立つものとして期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】エイズウィルスの遺伝子マップを示す。
【図2】インヒビターとしてKLH、BSA、N−My
r−Gly−KLH、N−Myr−Gly−BSAを用
いた抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体のインヒ
ビション・アッセイの結果を示す。
【図3】インヒビターとして、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸を用いたインヒビショ
ン・アッセイの結果を示す。
【図4】HIV−1持続感染細胞株CEM/LAV細胞
可溶化上清に対する抗N−Myr−Glyモノクローナ
ル抗体を用いたウェスタン・イミュノ−ブロッティング
・アッセイの結果を示す。
【図5】ラウス肉腫ウイルス感染ニワトリ胚繊維芽細胞
可溶化上清に対する抗N−Myr−Glyモノクローナ
ル抗体を用いたウェスタン・イミュノ−ブロッティング
・アッセイの結果を示す。
【図6】結腸ガン細胞株COLO320DM細胞可溶化
上清に対する抗N−Myr−Glyモノクローナル抗体
を用いたウェスタン・イミュノ−ブロッティング・アッ
セイの結果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 33/53 C12N 5/00 B //(C12P 21/08 C12R 1:91) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 C07K 16/00 - 16/46 C12N 5/00 - 5/28 C12P 21/00 - 21/08 G01N 33/53 BIOSIS(DIALOG) MEDLINE(STN) WPI(DIALOG)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ミリストイル化タンパク質のN−ミリス
    トイルグリシン分子を認識し、N−Myr−Gly−K
    LH、N−Myr−Gly−BSA及びミリスチン酸と
    強く反応し、KLH、BSA、カプリン酸、ラウリン
    酸、パルミチン酸とは反応しないモノクローナル抗体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のモノクローナル抗体を生
    産する能力を有するハイブリドーマ。
  3. 【請求項3】 ミリストイル化タンパク質を発現するヒ
    ト又は動物の組織、体液、細胞又はセルラインを含んで
    いると疑われる試料に対して、請求項1に記載のモノク
    ローナル抗体を接触させることにより免疫化学的にミリ
    ストイル化タンパク質の発現を検出する方法。
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Biochemical and Biophysical Research Communications,VOL.162,No.2,(1989),P.724−732

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JPH06153980A (ja) 1994-06-03

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