JPH0829080B2 - ヒトサイトゾルホスホリパーゼa2 - Google Patents
ヒトサイトゾルホスホリパーゼa2Info
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- JPH0829080B2 JPH0829080B2 JP3211948A JP21194891A JPH0829080B2 JP H0829080 B2 JPH0829080 B2 JP H0829080B2 JP 3211948 A JP3211948 A JP 3211948A JP 21194891 A JP21194891 A JP 21194891A JP H0829080 B2 JPH0829080 B2 JP H0829080B2
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/18—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
- C12Q1/44—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving esterase
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
- G01N2333/90—Enzymes; Proenzymes
- G01N2333/914—Hydrolases (3)
- G01N2333/916—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1), e.g. phosphatases (3.1.3), phospholipases C or phospholipases D (3.1.4)
- G01N2333/918—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
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- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【0001】本発明は、約100,000ダルトンのサ
イトゾル(細胞質ゾル)ホスホリパーゼA2酵素を単離す
るための方法に関する。より詳細には、本発明は、ヒト
単芽球誘導化セルラインから実質的に純粋な形態で単離
される新規なヒト細胞内ホスホリパーゼA2酵素に関す
る。
イトゾル(細胞質ゾル)ホスホリパーゼA2酵素を単離す
るための方法に関する。より詳細には、本発明は、ヒト
単芽球誘導化セルラインから実質的に純粋な形態で単離
される新規なヒト細胞内ホスホリパーゼA2酵素に関す
る。
【0002】ホスホリパーゼは100年前から既知であ
り研究され続けており、ホスホグリセリドを加水分解す
る多くの種類のある広在性酵素である。ホスホリパーゼ
は、開裂するその基質結合に応じて5つのグループに分
類される(A1、A2、B、CおよびD)。
り研究され続けており、ホスホグリセリドを加水分解す
る多くの種類のある広在性酵素である。ホスホリパーゼ
は、開裂するその基質結合に応じて5つのグループに分
類される(A1、A2、B、CおよびD)。
【0003】ホスホリパーゼA2(PLA2)は、等モル量
のリゾリン脂質と遊離脂肪酸とを産するホスホグリセリ
ドのsn-2-アシルエステル結合の加水分解を触媒する
ホスファチド2-アシルヒドロラーゼの一般名である[デ
ニス(Dennis,E.A.),The Enzymes,16巻,アカデミック
プレス,ニューヨーク,(1983)]。ホスホリパーゼA2酵
素はすべての生物種に見いだされ、種々の種類の酵素か
ら構成される。現在までに研究されているホスホリパー
ゼA2の中の大部分は分子量約14kDaであり、それら
のアミノ酸配列は相同性が高い。
のリゾリン脂質と遊離脂肪酸とを産するホスホグリセリ
ドのsn-2-アシルエステル結合の加水分解を触媒する
ホスファチド2-アシルヒドロラーゼの一般名である[デ
ニス(Dennis,E.A.),The Enzymes,16巻,アカデミック
プレス,ニューヨーク,(1983)]。ホスホリパーゼA2酵
素はすべての生物種に見いだされ、種々の種類の酵素か
ら構成される。現在までに研究されているホスホリパー
ゼA2の中の大部分は分子量約14kDaであり、それら
のアミノ酸配列は相同性が高い。
【0004】最も豊富であり、かつ普通に研究されてい
るPLA2は分泌型のものである。この酵素は細胞内で
産生されて分泌ビヒクル中に蔵められ、そして後期には
生物学的マテリアルの消化を助けるために細胞外環境中
に放出される。これとは対照的に、サイトゾルPLA2
はほとんど無いといってよい程に少量でしか見いだされ
ず、細胞内に残っており、分泌型のそれとは全く相違す
るものとして役立っている。このサイトゾルPLA2の
細胞内における濃度は極めて低いことから、その酵素の
徹底的な研究活動は妨げられていた[VadasおよびPruzan
ski,Lab.Investigation,55,4:391(1986)]。
るPLA2は分泌型のものである。この酵素は細胞内で
産生されて分泌ビヒクル中に蔵められ、そして後期には
生物学的マテリアルの消化を助けるために細胞外環境中
に放出される。これとは対照的に、サイトゾルPLA2
はほとんど無いといってよい程に少量でしか見いだされ
ず、細胞内に残っており、分泌型のそれとは全く相違す
るものとして役立っている。このサイトゾルPLA2の
細胞内における濃度は極めて低いことから、その酵素の
徹底的な研究活動は妨げられていた[VadasおよびPruzan
ski,Lab.Investigation,55,4:391(1986)]。
【0005】サイトゾルPLA2は、血小板活性化因子
(PAF)およびエイコサノイド(eicosanoid)として知ら
れている強力なプロ-炎症メディエイターの生成を導く
生合成経路において重要な調節的役割を果している。エ
イコサノイドにはプロスタグランジン、トロンボキサ
ン、ヒドロキシエイコサテトラエン酸、ロイコトリエ
ン、およびリポキシンがある[MobilioおよびMarshall,A
nn.Reports in Med.Chem.,24:157(1989)]。遊離アラキ
ドン酸はエイコサノイド産生のための律速性前駆体であ
り、それは特定のサイトゾルPLA2の作用によってそ
の膜リン脂質貯蔵物から遊離される[Dennis,Drug Dev.R
es.,10:205,(1987)]。これと同じ酵素工程によって、P
AF型に変換することのできるリゾリン脂質をも産生さ
れる。サイトゾルPLA2は基礎レベルでは、細胞のリ
ン脂質代謝を維持するために必須である脱アシル化-再
アシル化反応に関与しているが、レセプターに介在され
る増大PLA2活性は最大の炎症応答を引き起こす細胞
活性化と符号している。サイトゾルPLA2が炎症、過
敏症および組織損傷における強力な脂質メディエイター
の生合成経路の重要なレセプター-介在性の調節に専属
的に関与していることは周知である。
(PAF)およびエイコサノイド(eicosanoid)として知ら
れている強力なプロ-炎症メディエイターの生成を導く
生合成経路において重要な調節的役割を果している。エ
イコサノイドにはプロスタグランジン、トロンボキサ
ン、ヒドロキシエイコサテトラエン酸、ロイコトリエ
ン、およびリポキシンがある[MobilioおよびMarshall,A
nn.Reports in Med.Chem.,24:157(1989)]。遊離アラキ
ドン酸はエイコサノイド産生のための律速性前駆体であ
り、それは特定のサイトゾルPLA2の作用によってそ
の膜リン脂質貯蔵物から遊離される[Dennis,Drug Dev.R
es.,10:205,(1987)]。これと同じ酵素工程によって、P
AF型に変換することのできるリゾリン脂質をも産生さ
れる。サイトゾルPLA2は基礎レベルでは、細胞のリ
ン脂質代謝を維持するために必須である脱アシル化-再
アシル化反応に関与しているが、レセプターに介在され
る増大PLA2活性は最大の炎症応答を引き起こす細胞
活性化と符号している。サイトゾルPLA2が炎症、過
敏症および組織損傷における強力な脂質メディエイター
の生合成経路の重要なレセプター-介在性の調節に専属
的に関与していることは周知である。
【0006】これまでに単離され研究されている大多数
のPLA2は細胞外型である。細胞外型PLA2に基づく
モデルによって同定されるインヒビターは、インビボに
おける炎症の有効なインヒビターでないことが証明され
ている。ここに至り、抗-炎症特性を有するPLA2イン
ヒビターを開発するためには、比較的単離が容易な細胞
外PLA2ではなく、炎症経路に関連する、より適切な
細胞内PLA2をモデル酵素として使用すべきであると
考えられている[Dennis,Bio/Technology, 5:1294,(198
7)]。
のPLA2は細胞外型である。細胞外型PLA2に基づく
モデルによって同定されるインヒビターは、インビボに
おける炎症の有効なインヒビターでないことが証明され
ている。ここに至り、抗-炎症特性を有するPLA2イン
ヒビターを開発するためには、比較的単離が容易な細胞
外PLA2ではなく、炎症経路に関連する、より適切な
細胞内PLA2をモデル酵素として使用すべきであると
考えられている[Dennis,Bio/Technology, 5:1294,(198
7)]。
【0007】レセプターに媒介されるサイトゾルPLA
2活性を酵素学的なインヒビターにより調節できること
が所望の目的であり、これは、喘息、虚血、関節炎、敗
血性発作、および皮膚の炎症疾患のための新しい治療方
法を導くことができる。特定の症状に関連するサイトゾ
ルPLA2活性の不活化法または特異的な阻害法は医療
団体が非常に使用を欲しているものである。この目的を
達成するためにはまず始めに、特定の疾患の病因に関連
しているサイトゾルPLA2を同定し、単離しなければ
ならない。
2活性を酵素学的なインヒビターにより調節できること
が所望の目的であり、これは、喘息、虚血、関節炎、敗
血性発作、および皮膚の炎症疾患のための新しい治療方
法を導くことができる。特定の症状に関連するサイトゾ
ルPLA2活性の不活化法または特異的な阻害法は医療
団体が非常に使用を欲しているものである。この目的を
達成するためにはまず始めに、特定の疾患の病因に関連
しているサイトゾルPLA2を同定し、単離しなければ
ならない。
【0008】本発明は、(a)生物学的細胞を細胞溶解
し、(b)得られた細胞溶解物を分画化して細胞残骸、オ
ルガネラおよび膜を実質的に含有しないタンパク質の溶
液を得、(c)該タンパク質溶液に含有されているホスホ
リパーゼA2と結合できる陰イオン交換樹脂と該タンパ
ク質溶液を接触させ、(d)該陰イオン交換樹脂からホス
ホリパーゼA2を溶出させ、(e)工程(d)により得られた
ホスホリパーゼA2を含有する溶液を、ホスホリパーゼ
A2と結合できる疎水性相互作用樹脂と接触させ、(f)該
ホスホリパーゼA2を該疎水性相互作用樹脂から溶出さ
せ、(g)分子サイズ分画クロマトグラフィーによってホ
スホリパーゼA2含有溶液を同時溶出された夾雑物と分
離し、(h)ホスホリパーゼA2と疎水性相互作用樹脂との
間に弱い相互作用しか起こさない条件下で、工程(g)に
より得られたホスホリパーゼA2を含有する溶液を疎水
性相互作用樹脂と接触させること、を特徴とする、実質
的に純粋な形態にあるサイトゾルホスホリパーゼA2を
生物学的細胞から単離するための方法に関する。
し、(b)得られた細胞溶解物を分画化して細胞残骸、オ
ルガネラおよび膜を実質的に含有しないタンパク質の溶
液を得、(c)該タンパク質溶液に含有されているホスホ
リパーゼA2と結合できる陰イオン交換樹脂と該タンパ
ク質溶液を接触させ、(d)該陰イオン交換樹脂からホス
ホリパーゼA2を溶出させ、(e)工程(d)により得られた
ホスホリパーゼA2を含有する溶液を、ホスホリパーゼ
A2と結合できる疎水性相互作用樹脂と接触させ、(f)該
ホスホリパーゼA2を該疎水性相互作用樹脂から溶出さ
せ、(g)分子サイズ分画クロマトグラフィーによってホ
スホリパーゼA2含有溶液を同時溶出された夾雑物と分
離し、(h)ホスホリパーゼA2と疎水性相互作用樹脂との
間に弱い相互作用しか起こさない条件下で、工程(g)に
より得られたホスホリパーゼA2を含有する溶液を疎水
性相互作用樹脂と接触させること、を特徴とする、実質
的に純粋な形態にあるサイトゾルホスホリパーゼA2を
生物学的細胞から単離するための方法に関する。
【0009】本発明は、アミノ酸配列:
【化4】 を含有する、ホスホリパーゼA2活性を有する分子量約
100キロダルトンのポリペプチドを包含している。ま
た、本発明はアミノ酸配列:
100キロダルトンのポリペプチドを包含している。ま
た、本発明はアミノ酸配列:
【化5】 を含有する、ホスホリパーゼA2活性を有する分子量約
100キロダルトンのポリペプチドをも包含している。
さらに本発明は、アミノ酸配列:
100キロダルトンのポリペプチドをも包含している。
さらに本発明は、アミノ酸配列:
【化6】 を含有する、ホスホリパーゼA2活性を有する分子量約
100キロダルトンのポリペプチドをも包含する。本発
明はまた、ホスホリパーゼA2活性を有する分子量約1
00キロダルトンである、特許請求の範囲請求項1に記
載の方法によって単離されるポリペプチドをも包含して
いる。
100キロダルトンのポリペプチドをも包含する。本発
明はまた、ホスホリパーゼA2活性を有する分子量約1
00キロダルトンである、特許請求の範囲請求項1に記
載の方法によって単離されるポリペプチドをも包含して
いる。
【0010】図1は、SDSポリアクリルアミドゲル電
気泳動の結果を示すものでる。個々のレーン(列)は本発
明方法の各工程によって得られた精製結果を示してい
る。図2は、本発明により精製されたタンパク質がPL
A2の最大活性に直接相関していることを示している。
図3は、本発明のPLA2がCa2+依存性であることを示
している濃度効果グラフであり、これは最大酵素活性が
Ca2+濃度1μM 以下で達成されることを示している。
図4は、本発明のPLA2の臭化シアン開裂産物をSD
Sポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた結果を示し
ている。
気泳動の結果を示すものでる。個々のレーン(列)は本発
明方法の各工程によって得られた精製結果を示してい
る。図2は、本発明により精製されたタンパク質がPL
A2の最大活性に直接相関していることを示している。
図3は、本発明のPLA2がCa2+依存性であることを示
している濃度効果グラフであり、これは最大酵素活性が
Ca2+濃度1μM 以下で達成されることを示している。
図4は、本発明のPLA2の臭化シアン開裂産物をSD
Sポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた結果を示し
ている。
【0011】本発明は1つの態様として、ヒト単芽細胞
セルラインU937由来のサイトゾルPLA2を10,
000倍以上に精製するための方法を提供する。PLA
2のこの新規な形態は、抗-炎症および抗-虚血特性を有
している化合物を同定するモデルに有用である。当業界
の現状は、リゾリン脂質の生成およびエイコサノイドと
PAFとの生合成経路の調節を専属的に行う特定のPL
A2を選択的に阻害する化合物は抗-炎症および抗-虚血
性薬物としての優れた候補物質であることを示してい
る。
セルラインU937由来のサイトゾルPLA2を10,
000倍以上に精製するための方法を提供する。PLA
2のこの新規な形態は、抗-炎症および抗-虚血特性を有
している化合物を同定するモデルに有用である。当業界
の現状は、リゾリン脂質の生成およびエイコサノイドと
PAFとの生合成経路の調節を専属的に行う特定のPL
A2を選択的に阻害する化合物は抗-炎症および抗-虚血
性薬物としての優れた候補物質であることを示してい
る。
【0012】本発明の方法は、サイトゾルPLA2を含
有する細胞を細胞溶解することによって開始する。すべ
ての細胞は何らかの型のPLA2を含有しており、使用
すべき細胞タイプのいずれを選択するかは生体内におけ
るその細胞の機能全体に大きく依存する。エイコサノイ
ドおよびPAF産生の調節に関与しているサイトゾルP
LA2に関しては、免疫系を構成している細胞が好まし
い。より好ましい細胞タイプは造血系のそれである。さ
らに好ましい細胞は、炎症応答に直接関与している骨髄
起源のそれである。より好ましい細胞には例えば、血小
板、好中球、マクロファージ、単球、およびこのような
細胞から誘導されるセルラインがある。セルラインは成
熟細胞タイプから多くが誘導されるとは限らず、むしろ
分化性幹細胞から誘起される細胞から発達するのがより
多い。この分化工程には、幹細胞から誘起される種々の
すべての細胞が包含され、この工程が完結して成熟細胞
タイプとなる。本発明の目的では、分化工程中の細胞が
前駆細胞として好ましいものである。
有する細胞を細胞溶解することによって開始する。すべ
ての細胞は何らかの型のPLA2を含有しており、使用
すべき細胞タイプのいずれを選択するかは生体内におけ
るその細胞の機能全体に大きく依存する。エイコサノイ
ドおよびPAF産生の調節に関与しているサイトゾルP
LA2に関しては、免疫系を構成している細胞が好まし
い。より好ましい細胞タイプは造血系のそれである。さ
らに好ましい細胞は、炎症応答に直接関与している骨髄
起源のそれである。より好ましい細胞には例えば、血小
板、好中球、マクロファージ、単球、およびこのような
細胞から誘導されるセルラインがある。セルラインは成
熟細胞タイプから多くが誘導されるとは限らず、むしろ
分化性幹細胞から誘起される細胞から発達するのがより
多い。この分化工程には、幹細胞から誘起される種々の
すべての細胞が包含され、この工程が完結して成熟細胞
タイプとなる。本発明の目的では、分化工程中の細胞が
前駆細胞として好ましいものである。
【0013】選択する細胞タイプは、その細胞タイプ内
に含有される個々のサイトゾルPLA2の精製が行える
程に充分な量で確保されなければならない。必要となる
細胞の量は当然ながら、必要とされているPLA2の細
胞内濃度に左右される。サイトゾルPLA2は微量な細
胞内濃度中に見いだされるので、本発明の方法を始める
には、総量1011から1012の細胞が通常必要である。
したがって、インビトロ細胞培養は、本発明を実施する
のに必要とされる大量の細胞を獲得するための好ましい
方法である。このような方法は当業者に周知であり、種
々の態様で実験され得る。しかし、供血された血液から
血小板を単離する方法も、本発明方法を実施するために
細胞を調達するための好ましい方法である。
に含有される個々のサイトゾルPLA2の精製が行える
程に充分な量で確保されなければならない。必要となる
細胞の量は当然ながら、必要とされているPLA2の細
胞内濃度に左右される。サイトゾルPLA2は微量な細
胞内濃度中に見いだされるので、本発明の方法を始める
には、総量1011から1012の細胞が通常必要である。
したがって、インビトロ細胞培養は、本発明を実施する
のに必要とされる大量の細胞を獲得するための好ましい
方法である。このような方法は当業者に周知であり、種
々の態様で実験され得る。しかし、供血された血液から
血小板を単離する方法も、本発明方法を実施するために
細胞を調達するための好ましい方法である。
【0014】選択した細胞を増殖させて収穫したなら、
例えば酵素分解、化学的細胞溶解、浸透圧ショック、機
械的破壊、音波処理および圧力ショックなどの種々の方
法によって細胞溶解すればよい(これらの方法は限定的
に列挙したものではない)。好ましい細胞溶解法は機械
的な方法であり、圧力ショックが特に好ましい。窒素キ
ャビテーションは細胞を破壊する圧力ショックのための
最も好ましい態様である。窒素キャビテーションによっ
て細胞溶解するには、細胞懸濁液を撹拌セル破壊容器(s
tirred cell disruption bomb)に入れ、そこに平方イン
チ当たり約600ポンドになるまで窒素を20分間圧入
する。次いで、その圧力を突然に解放し、細胞を破裂さ
せる。
例えば酵素分解、化学的細胞溶解、浸透圧ショック、機
械的破壊、音波処理および圧力ショックなどの種々の方
法によって細胞溶解すればよい(これらの方法は限定的
に列挙したものではない)。好ましい細胞溶解法は機械
的な方法であり、圧力ショックが特に好ましい。窒素キ
ャビテーションは細胞を破壊する圧力ショックのための
最も好ましい態様である。窒素キャビテーションによっ
て細胞溶解するには、細胞懸濁液を撹拌セル破壊容器(s
tirred cell disruption bomb)に入れ、そこに平方イン
チ当たり約600ポンドになるまで窒素を20分間圧入
する。次いで、その圧力を突然に解放し、細胞を破裂さ
せる。
【0015】細胞溶解操作(工程(a))は、生理学的緩衝
液中、1つまたはそれ以上のプロテアーゼインヒビター
の存在下に行うのが最も都合良い。そうすれば、希少価
値あるサイトゾルPLA2が過剰に分解、変性されるこ
とが最小限に抑えられる。多くの種々のプロテアーゼイ
ンヒビターが市販されている。例えば、アンチペイン、
α1-アンチトリプシン、アプロチニン、ベスタチン、キ
モスタチン、シスタチン、ロイペプチン、ペプスタチン
A、フェニルメタンスルホニルフルオライド(PMS
F)、およびトリプシンインヒビター[ベーリンガー・マ
ンハイム,インディアナポリス,IN]があるが、これ
らに限定されない。好ましいプロテアーゼインヒビター
の組合わせは、2mM エチレンジアミン四酢酸が存在す
るPMSF(1mM)、ロイペプチン(100μM)および
ペプスタチンA(100μM)である。
液中、1つまたはそれ以上のプロテアーゼインヒビター
の存在下に行うのが最も都合良い。そうすれば、希少価
値あるサイトゾルPLA2が過剰に分解、変性されるこ
とが最小限に抑えられる。多くの種々のプロテアーゼイ
ンヒビターが市販されている。例えば、アンチペイン、
α1-アンチトリプシン、アプロチニン、ベスタチン、キ
モスタチン、シスタチン、ロイペプチン、ペプスタチン
A、フェニルメタンスルホニルフルオライド(PMS
F)、およびトリプシンインヒビター[ベーリンガー・マ
ンハイム,インディアナポリス,IN]があるが、これ
らに限定されない。好ましいプロテアーゼインヒビター
の組合わせは、2mM エチレンジアミン四酢酸が存在す
るPMSF(1mM)、ロイペプチン(100μM)および
ペプスタチンA(100μM)である。
【0016】工程(b)では、以後の精製工程を容易に行
えるようにするため、細胞溶解物から可溶性かつ粒状の
画分を調製する。得られた可溶性画分から細胞残骸とオ
ルガネラを排除すれば、PLA2を含有するサイトゾル
タンパク質の溶液が得られ、それはさらに精製すること
ができる。好ましい分画法は超遠心であるが、連続濾過
などの他の分離方法も本発明に適用することができる。
えるようにするため、細胞溶解物から可溶性かつ粒状の
画分を調製する。得られた可溶性画分から細胞残骸とオ
ルガネラを排除すれば、PLA2を含有するサイトゾル
タンパク質の溶液が得られ、それはさらに精製すること
ができる。好ましい分画法は超遠心であるが、連続濾過
などの他の分離方法も本発明に適用することができる。
【0017】工程(c)では、PLA2含有溶液を陰イオン
交換樹脂と接触させることにより単離操作を続行する。
分子のイオン性電荷を利用する分離手法は当業者に周知
である。タンパク質精製の技術を説明している本発明の
理解に役立つ基礎テキストは、Scopes,R.K.のProtein P
urification, Springer-Verlag New York Inc.,1982で
ある。工程(b)は、バッチ態様でも実施することができ
る。しかし、当業者ならば、この工程はカラムクロマト
グラフィー(CC)で行うのが最も良いことは容易に理解
されよう。多くの陰イオン交換樹脂が市販されており、
本発明に適している。このような樹脂には例えば、Fast
Flow Sepharose Q(ファルマシア)、Cellfine A-800(ア
ミコン)、およびシリカPAE(アミコン)がある。最も
好ましい樹脂はFast Flow Sepharose Qである。好まし
い結合用および洗浄用緩衝液は150mM NaCl、2m
M 2-メルカプトエタノール(2-ME)、1mM エチレ
ン-ビス(オキシ-エチレンニトリロ)四酢酸(EGTA)、
25mM トリス-HCl pH8である。
交換樹脂と接触させることにより単離操作を続行する。
分子のイオン性電荷を利用する分離手法は当業者に周知
である。タンパク質精製の技術を説明している本発明の
理解に役立つ基礎テキストは、Scopes,R.K.のProtein P
urification, Springer-Verlag New York Inc.,1982で
ある。工程(b)は、バッチ態様でも実施することができ
る。しかし、当業者ならば、この工程はカラムクロマト
グラフィー(CC)で行うのが最も良いことは容易に理解
されよう。多くの陰イオン交換樹脂が市販されており、
本発明に適している。このような樹脂には例えば、Fast
Flow Sepharose Q(ファルマシア)、Cellfine A-800(ア
ミコン)、およびシリカPAE(アミコン)がある。最も
好ましい樹脂はFast Flow Sepharose Qである。好まし
い結合用および洗浄用緩衝液は150mM NaCl、2m
M 2-メルカプトエタノール(2-ME)、1mM エチレ
ン-ビス(オキシ-エチレンニトリロ)四酢酸(EGTA)、
25mM トリス-HCl pH8である。
【0018】要求しているPLA2がイオン結合的に樹
脂と結合し、夾雑タンパク質が洗い流されたなら、PL
A2を樹脂から溶出しなければならない。工程(d)は、緩
衝液のイオン特性を改変することにより、緩衝液のイオ
ンが樹脂由来のPLA2と置換するように行う。緩衝液
を徐々に溶出条件に変更することは本発明の方法と矛盾
するものでない。しかし、当業者には、溶出されるタン
パク質間の分解性が大きくなるので、溶出緩衝化グラジ
エントが好ましいものであることは即座に理解されよ
う。最も好ましいグラジエントでは、100%結合用お
よび洗浄用緩衝液から始め、100%溶出緩衝液(50
0mM NaCl、2mM 2-ME、1mM EGTA、25m
M トリス-HCl pH8)に直線的(線状)に移行させる。
カラム溶出液は280nmの吸光度でモニターし、画分を
集めるのが好ましい。
脂と結合し、夾雑タンパク質が洗い流されたなら、PL
A2を樹脂から溶出しなければならない。工程(d)は、緩
衝液のイオン特性を改変することにより、緩衝液のイオ
ンが樹脂由来のPLA2と置換するように行う。緩衝液
を徐々に溶出条件に変更することは本発明の方法と矛盾
するものでない。しかし、当業者には、溶出されるタン
パク質間の分解性が大きくなるので、溶出緩衝化グラジ
エントが好ましいものであることは即座に理解されよ
う。最も好ましいグラジエントでは、100%結合用お
よび洗浄用緩衝液から始め、100%溶出緩衝液(50
0mM NaCl、2mM 2-ME、1mM EGTA、25m
M トリス-HCl pH8)に直線的(線状)に移行させる。
カラム溶出液は280nmの吸光度でモニターし、画分を
集めるのが好ましい。
【0019】工程(d)により得られた画分はPLA2活性
について検定すべきであり、常法により濃縮すればよ
い。好ましい濃縮方法は酵素を変性しないほどに穏やか
なものであり、溶解したイオンを濃縮しないものが好ま
しい。セファデックスG-25またはG-50ならびにB
iogel P30またはP60などの分子サイズ分画および
脱塩ゲルを使用する標準的な濃縮方法が好ましい。より
好ましい濃縮方法は、限外濾過法に基づくものである。
YM30膜(アミコン)を有する撹拌セルなどの多くの限
外濾過濃縮ユニットが市販されている。
について検定すべきであり、常法により濃縮すればよ
い。好ましい濃縮方法は酵素を変性しないほどに穏やか
なものであり、溶解したイオンを濃縮しないものが好ま
しい。セファデックスG-25またはG-50ならびにB
iogel P30またはP60などの分子サイズ分画および
脱塩ゲルを使用する標準的な濃縮方法が好ましい。より
好ましい濃縮方法は、限外濾過法に基づくものである。
YM30膜(アミコン)を有する撹拌セルなどの多くの限
外濾過濃縮ユニットが市販されている。
【0020】PLA2を含有する濃縮試料は疎水性相互
作用樹脂によって工程(e)としてさらに精製する。この
ような樹脂は当業者に周知であり、目的とする分子本来
の個々の疎水性に基づいてタンパク質を精製するのに使
用される。このような樹脂の例としては、フェニル-ス
ペロース(Phenyl-Superose)[ファルマシア]、フェニル-
セファロース(ファルマシア)およびハイドロポアHIU
(HydroporeHIU)[Rainin]などが挙げられるが、これらに
限定されない。適当な緩衝条件下では、PLA2は疎水
性相互作用樹脂に結合し、結合していないタンパク質を
洗い流した後では、有害な作用を与えることなく、カラ
ムから溶出することができる。
作用樹脂によって工程(e)としてさらに精製する。この
ような樹脂は当業者に周知であり、目的とする分子本来
の個々の疎水性に基づいてタンパク質を精製するのに使
用される。このような樹脂の例としては、フェニル-ス
ペロース(Phenyl-Superose)[ファルマシア]、フェニル-
セファロース(ファルマシア)およびハイドロポアHIU
(HydroporeHIU)[Rainin]などが挙げられるが、これらに
限定されない。適当な緩衝条件下では、PLA2は疎水
性相互作用樹脂に結合し、結合していないタンパク質を
洗い流した後では、有害な作用を与えることなく、カラ
ムから溶出することができる。
【0021】当業者ならば、工程(e)はCC法によって
行うのが好ましいことは理解されよう。好ましい疎水性
相互作用樹脂はフェニル-スペロースであり、好ましい
結合緩衝液は500mM NaCl、2mM 2-ME、1mM
EGTA、25mM トリス-HCl pH8である。工程
(f)では100%結合緩衝液から始めて100%溶出緩
衝液(水、2mM 2-ME、1mM EGTA、25mM ト
リス-HCl pH8中、50%エチレングリコール)まで
の線状グラジエントを使用してPLA2を溶出させるの
が好ましい。カラム溶出液は280nmの吸光度でモニタ
ーし、画分を集めるのが好ましい。得られた画分は、以
後の本発明工程を実施する前に、上記のようにしてPL
A2活性について検定し、濃縮すべきである。
行うのが好ましいことは理解されよう。好ましい疎水性
相互作用樹脂はフェニル-スペロースであり、好ましい
結合緩衝液は500mM NaCl、2mM 2-ME、1mM
EGTA、25mM トリス-HCl pH8である。工程
(f)では100%結合緩衝液から始めて100%溶出緩
衝液(水、2mM 2-ME、1mM EGTA、25mM ト
リス-HCl pH8中、50%エチレングリコール)まで
の線状グラジエントを使用してPLA2を溶出させるの
が好ましい。カラム溶出液は280nmの吸光度でモニタ
ーし、画分を集めるのが好ましい。得られた画分は、以
後の本発明工程を実施する前に、上記のようにしてPL
A2活性について検定し、濃縮すべきである。
【0022】本発明方法の工程(g)では、PLA2を含有
する試料を分子サイズ分画法によりさらに精製する。こ
の工程は、最小限5mgのタンパク質が工程(f)によって
単離された場合にのみ、続行するのが好ましい。工程
(g)の前に貯蔵が必要な場合、単離した材料は4℃にお
いて濃度2mg/ml 以上で3週間までは悪い作用も起こ
すことなく保存することができる。分子サイズに基づい
て酵素学的に活性なタンパク質を精製することは、濾
過、透析、密度グラジエントおよびゲル電気泳動などの
種々の方法によって実施することができるが、これらの
方法に限定されない。
する試料を分子サイズ分画法によりさらに精製する。こ
の工程は、最小限5mgのタンパク質が工程(f)によって
単離された場合にのみ、続行するのが好ましい。工程
(g)の前に貯蔵が必要な場合、単離した材料は4℃にお
いて濃度2mg/ml 以上で3週間までは悪い作用も起こ
すことなく保存することができる。分子サイズに基づい
て酵素学的に活性なタンパク質を精製することは、濾
過、透析、密度グラジエントおよびゲル電気泳動などの
種々の方法によって実施することができるが、これらの
方法に限定されない。
【0023】好ましい分子サイズ分画法はゲル濾過に基
づくものである。この目的のために多くの市販の樹脂お
よびカラムを利用でき、本発明に使用することができ
る。このような樹脂としては、スペロース12(Supero
se 12)、スペロース6、セファデックスG-200[フ
ァルマシア]、およびBio-gel P-300[バイオラド]
などがあるが、これらに限定されない。最も好ましい樹
脂はスペロース12である。精製する分子の特性に応じ
て、多くの種々の緩衝液がゲル濾過法に適用することが
できる。本発明のPLA2にとって好ましいゲル濾過緩
衝液は、水、150mM NaCl、2mM 2-ME、1mM
EGTA、25mM トリス-HCl pH8中、30%エ
チレングリコールである。
づくものである。この目的のために多くの市販の樹脂お
よびカラムを利用でき、本発明に使用することができ
る。このような樹脂としては、スペロース12(Supero
se 12)、スペロース6、セファデックスG-200[フ
ァルマシア]、およびBio-gel P-300[バイオラド]
などがあるが、これらに限定されない。最も好ましい樹
脂はスペロース12である。精製する分子の特性に応じ
て、多くの種々の緩衝液がゲル濾過法に適用することが
できる。本発明のPLA2にとって好ましいゲル濾過緩
衝液は、水、150mM NaCl、2mM 2-ME、1mM
EGTA、25mM トリス-HCl pH8中、30%エ
チレングリコールである。
【0024】分子サイズ分画の前に、工程(g)により得
られたPLA2を含有する濃縮試料を、分子サイズ分画
カラムを前もって平衡化しておく緩衝液と同じもので溶
媒交換するのが好ましい。PLA2を含有する試料は、
透析および希釈後濃縮などの種々の周知の手法によって
溶媒交換することができるが、これらの手法に限定され
ない。
られたPLA2を含有する濃縮試料を、分子サイズ分画
カラムを前もって平衡化しておく緩衝液と同じもので溶
媒交換するのが好ましい。PLA2を含有する試料は、
透析および希釈後濃縮などの種々の周知の手法によって
溶媒交換することができるが、これらの手法に限定され
ない。
【0025】工程(h)は本発明方法の最終工程であり、
本発明のPLA2を均一に精製する工程である。工程(g)
により得られたPLA2を含有する溶液を、PLA2と疎
水性相互作用樹脂との間に弱い相互作用しか起こさない
条件下で疎水性相互作用樹脂に接触させる。工程(e)で
適当かつ好ましい疎水性相互作用樹脂およびカラムはこ
の工程でも使用できる。最適な緩衝化の条件を使用すれ
ば、樹脂からのPLA2の移行は遅らされるが、その
際、夾雑分子は樹脂と結合してしまうか、または妨害さ
れないで樹脂から流出する。工程(h)を行う好ましい方
法はCC法であることは当業者には容易に理解されよ
う。PLA2含有試料を工程(h)のために調製するのに好
ましく、かつカラムに適用するのに好ましい緩衝液は、
150mM NaCl、2mM 2-ME、1mM EGTA、
25mM トリス-HCl pH8である。PLA2は、これ
らの緩衝液条件下では樹脂と弱く結合し、洗浄期にはカ
ラムから排出される点に留意するのが重要である。グラ
ジエント溶出工程後に洗浄操作を行うことは、本発明方
法にとって必須ではないが、カラムを調製するうえで同
じものを次に使用するためにはカラムの洗浄が必須とな
る。先の工程におけるように、カラム画分はPLA2活
性について検定すべきであり、ピーク活性が存在する画
分をプールして既述のように濃縮する。
本発明のPLA2を均一に精製する工程である。工程(g)
により得られたPLA2を含有する溶液を、PLA2と疎
水性相互作用樹脂との間に弱い相互作用しか起こさない
条件下で疎水性相互作用樹脂に接触させる。工程(e)で
適当かつ好ましい疎水性相互作用樹脂およびカラムはこ
の工程でも使用できる。最適な緩衝化の条件を使用すれ
ば、樹脂からのPLA2の移行は遅らされるが、その
際、夾雑分子は樹脂と結合してしまうか、または妨害さ
れないで樹脂から流出する。工程(h)を行う好ましい方
法はCC法であることは当業者には容易に理解されよ
う。PLA2含有試料を工程(h)のために調製するのに好
ましく、かつカラムに適用するのに好ましい緩衝液は、
150mM NaCl、2mM 2-ME、1mM EGTA、
25mM トリス-HCl pH8である。PLA2は、これ
らの緩衝液条件下では樹脂と弱く結合し、洗浄期にはカ
ラムから排出される点に留意するのが重要である。グラ
ジエント溶出工程後に洗浄操作を行うことは、本発明方
法にとって必須ではないが、カラムを調製するうえで同
じものを次に使用するためにはカラムの洗浄が必須とな
る。先の工程におけるように、カラム画分はPLA2活
性について検定すべきであり、ピーク活性が存在する画
分をプールして既述のように濃縮する。
【0026】本発明の方法によって均一に精製された活
性サイトゾルPLA2は種々の方法で保存することがで
きる。好ましい保存方法は、精製PLA2の酵素活性に
有害な作用を及ぼさない方法である。多くの保存方法が
当業界で知られており、それには保存緩衝液中、または
凍結乾燥粉末として、4℃、−20℃または−70℃で
保存する方法などがある。本発明の精製PLA2を保存
するための最も好ましい方法は、PLA2を含有する最
終カラム緩衝液1部を、75%グリセリン/25%15
0mM NaCl、1mM EGTA、25mM トリス-HCl
pH8(2部)とを混合して調製される溶液中に−20℃
で保存することである。以下に実施例を記載して本発明
方法の理解を容易にするが、これらは本発明のPLA2
酵素の特性を例示するために示すに過ぎない。
性サイトゾルPLA2は種々の方法で保存することがで
きる。好ましい保存方法は、精製PLA2の酵素活性に
有害な作用を及ぼさない方法である。多くの保存方法が
当業界で知られており、それには保存緩衝液中、または
凍結乾燥粉末として、4℃、−20℃または−70℃で
保存する方法などがある。本発明の精製PLA2を保存
するための最も好ましい方法は、PLA2を含有する最
終カラム緩衝液1部を、75%グリセリン/25%15
0mM NaCl、1mM EGTA、25mM トリス-HCl
pH8(2部)とを混合して調製される溶液中に−20℃
で保存することである。以下に実施例を記載して本発明
方法の理解を容易にするが、これらは本発明のPLA2
酵素の特性を例示するために示すに過ぎない。
【0027】実施例1 U937細胞の培養 ヒト白血病単芽様細胞セルラインU937をアメリカン
・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)から入
手した。このセルラインはATCCのパーマネントコレ
クションの一部を構成しており、受託番号CRL159
3のもとに入手可能である。5%子牛血清[HyClone Lab
oratories,ローガン,ユタ]、4mM L-グルタミン[Tana
be USA,サンジェゴ,CA]、0.02%プルロニックF-6
8(Pluronic F-68)[BASF Corporation,パーシパニー,N.
J.]、1mM CaCl2、50μg/ml トブラマイシン[Eli
Lilly and Company,インディアナポリス,IN]、20mM
ヘペス(Hepes)[USB,クリーブランド,オハイオ]、2.2
g/L NaHCO3、100μM エタノールアミン[Sig
ma Chemical,セントルイス,MO]を加えたD-MEM/F-
12培地[custom, GIBCO Laboratories,グランド・アイ
スランド,ニューヨーク]の培養培地にU937細胞を維
持させた。
・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)から入
手した。このセルラインはATCCのパーマネントコレ
クションの一部を構成しており、受託番号CRL159
3のもとに入手可能である。5%子牛血清[HyClone Lab
oratories,ローガン,ユタ]、4mM L-グルタミン[Tana
be USA,サンジェゴ,CA]、0.02%プルロニックF-6
8(Pluronic F-68)[BASF Corporation,パーシパニー,N.
J.]、1mM CaCl2、50μg/ml トブラマイシン[Eli
Lilly and Company,インディアナポリス,IN]、20mM
ヘペス(Hepes)[USB,クリーブランド,オハイオ]、2.2
g/L NaHCO3、100μM エタノールアミン[Sig
ma Chemical,セントルイス,MO]を加えたD-MEM/F-
12培地[custom, GIBCO Laboratories,グランド・アイ
スランド,ニューヨーク]の培養培地にU937細胞を維
持させた。
【0028】A)解凍操作 ATCCから入手した上記細胞懸濁液1ml を含有する
アンプルをそのドライアイス容器から取り出し、37℃
の水浴中に入れ、激しく振盪させながら氷を溶かした。
ここからのすべての操作は滅菌手法により行った。この
アンプルを開栓し、内容物を取り出して滅菌した円錐形
の15ml 容量遠心管に入れた。培地(37℃)9ml を加
えた後、卓上遠心機[Damon/IEC Division,ニーダム・ハ
イツ,Mass.]によりその遠心管を1000rpmで10分間
遠心した。培地をデカントし、得られた細胞ペレットを
培地(37℃)50ml に再懸濁し、5%二酸化炭素、9
5%空気で平衡化させた37℃のインキュベーター[For
ma Scientific,マリエッタ,オハイオ]中に入れておいた
T-75組織培養フラスコ[Corning Glass,コーニング,
ニューヨーク]に移した。
アンプルをそのドライアイス容器から取り出し、37℃
の水浴中に入れ、激しく振盪させながら氷を溶かした。
ここからのすべての操作は滅菌手法により行った。この
アンプルを開栓し、内容物を取り出して滅菌した円錐形
の15ml 容量遠心管に入れた。培地(37℃)9ml を加
えた後、卓上遠心機[Damon/IEC Division,ニーダム・ハ
イツ,Mass.]によりその遠心管を1000rpmで10分間
遠心した。培地をデカントし、得られた細胞ペレットを
培地(37℃)50ml に再懸濁し、5%二酸化炭素、9
5%空気で平衡化させた37℃のインキュベーター[For
ma Scientific,マリエッタ,オハイオ]中に入れておいた
T-75組織培養フラスコ[Corning Glass,コーニング,
ニューヨーク]に移した。
【0029】B)細胞の発育 コールターカウンター(Coulter Counter)[CoulterElect
ronics,Hialeah,フロリダ]によって計数して、細胞のカ
ウント数が1−1.5×106細胞/ml になったなら、
滅菌500ml 容量マイクロキャリアー・スピナー・フ
ラスコ(microcarrier spinner flask)[Bellco Biotechn
ology,Vineland,ニュージャージー]中の新鮮な発育培地
(総量500ml)450ml に培養物を移し、5%二酸化
炭素インキュベーター(37℃)中、マイクロキャリアー
マグネチック撹拌子[Bellco]を使用して50rpmで撹拌
した。細胞密度が1−1.5×106になったなら、細
胞懸濁液500ml を6リットル容量マイクロキャリア
ー・スピナー[Bellco]中の培地(37℃)5.5リットル
中に入れた。スピナーフラスコに0.2ミクロン通気フ
ィルター[Gelman Sciences,Ann Arbor,ミシガン]を備え
付け、頭隙(ヘッドスペース)を5%二酸化炭素、25%
酸素および70%窒素で連続的にガス処理できるように
した。37℃において50rpmの撹拌を行った。細胞密
度が1−1.5×106細胞/ml になったなら、細胞懸
濁液5リットルを滅菌した36リットル容量Biotech Ov
erhead Drive System[Bellco]中の37℃培地約36リ
ットル中に入れた。70%窒素、25%酸素および5%
二酸化炭素を滅菌した通気フィルターから培養物に吹き
掛けた。側面の孔の1つにパスツールピペットを入れ、
ガス流を5−10泡/秒に設定した。その培養物を6−
7rpmで撹拌し、37℃でインキュベートした。毎日、
細胞のカウントを行い、細胞密度が約1×106細胞/m
l になったなら、培養物に100%酸素を非常にゆっく
りとした速度で噴霧した。
ronics,Hialeah,フロリダ]によって計数して、細胞のカ
ウント数が1−1.5×106細胞/ml になったなら、
滅菌500ml 容量マイクロキャリアー・スピナー・フ
ラスコ(microcarrier spinner flask)[Bellco Biotechn
ology,Vineland,ニュージャージー]中の新鮮な発育培地
(総量500ml)450ml に培養物を移し、5%二酸化
炭素インキュベーター(37℃)中、マイクロキャリアー
マグネチック撹拌子[Bellco]を使用して50rpmで撹拌
した。細胞密度が1−1.5×106になったなら、細
胞懸濁液500ml を6リットル容量マイクロキャリア
ー・スピナー[Bellco]中の培地(37℃)5.5リットル
中に入れた。スピナーフラスコに0.2ミクロン通気フ
ィルター[Gelman Sciences,Ann Arbor,ミシガン]を備え
付け、頭隙(ヘッドスペース)を5%二酸化炭素、25%
酸素および70%窒素で連続的にガス処理できるように
した。37℃において50rpmの撹拌を行った。細胞密
度が1−1.5×106細胞/ml になったなら、細胞懸
濁液5リットルを滅菌した36リットル容量Biotech Ov
erhead Drive System[Bellco]中の37℃培地約36リ
ットル中に入れた。70%窒素、25%酸素および5%
二酸化炭素を滅菌した通気フィルターから培養物に吹き
掛けた。側面の孔の1つにパスツールピペットを入れ、
ガス流を5−10泡/秒に設定した。その培養物を6−
7rpmで撹拌し、37℃でインキュベートした。毎日、
細胞のカウントを行い、細胞密度が約1×106細胞/m
l になったなら、培養物に100%酸素を非常にゆっく
りとした速度で噴霧した。
【0030】C)採取操作 培養物が2−3×106細胞/ml になったなら、発育容
器の内容物を滅菌した50リットル容量ガラス瓶[Nalge
ne,ロチェスター,ニューヨーク]に移した。そのガラス
瓶に栓をし、4℃で約48時間保存して細胞をその容器
の底に定着させた。以後のすべての工程は4℃で行い、
滅菌操作は必要でなかった。ガラス瓶の上部から殆どの
培地を吸引して廃棄し、細胞懸濁液を5−6リットルの
ままにしておいた。ガラス瓶を渦巻かせて細胞を培地中
に再懸濁し、得られた細胞懸濁液を6個の1リットル容
量遠心ボトル[Nalgene,ロチェスター,ニューヨーク]
に注いだ。それらボトルをIEC遠心機[Damon/IEC,ニ
ードハム・ハイツ,Mass.]において2500rpmで30分
間遠心した。上清を廃棄し、細胞を、140mM NaC
l、5mM KCl、2mM エチレンジアミン四酢酸(ED
TA)、25mM トリス-HCl pH7.4(2リットル)
中で洗浄した。洗浄した細胞ペレットをまとめ、pH8
の150mM NaCl、2mM EDTA、50mM トリス
-HCl、100μM ロイペプチン(leupeptin)中に10
8細胞/ml(約10mg/ml タンパク質)で再懸濁し、細胞
懸濁液約500ml または細胞タンパク質5gとした。
器の内容物を滅菌した50リットル容量ガラス瓶[Nalge
ne,ロチェスター,ニューヨーク]に移した。そのガラス
瓶に栓をし、4℃で約48時間保存して細胞をその容器
の底に定着させた。以後のすべての工程は4℃で行い、
滅菌操作は必要でなかった。ガラス瓶の上部から殆どの
培地を吸引して廃棄し、細胞懸濁液を5−6リットルの
ままにしておいた。ガラス瓶を渦巻かせて細胞を培地中
に再懸濁し、得られた細胞懸濁液を6個の1リットル容
量遠心ボトル[Nalgene,ロチェスター,ニューヨーク]
に注いだ。それらボトルをIEC遠心機[Damon/IEC,ニ
ードハム・ハイツ,Mass.]において2500rpmで30分
間遠心した。上清を廃棄し、細胞を、140mM NaC
l、5mM KCl、2mM エチレンジアミン四酢酸(ED
TA)、25mM トリス-HCl pH7.4(2リットル)
中で洗浄した。洗浄した細胞ペレットをまとめ、pH8
の150mM NaCl、2mM EDTA、50mM トリス
-HCl、100μM ロイペプチン(leupeptin)中に10
8細胞/ml(約10mg/ml タンパク質)で再懸濁し、細胞
懸濁液約500ml または細胞タンパク質5gとした。
【0031】実施例2 ホスホリパーゼA2の精製 A)U937サイトゾル画分の調製 PMSFおよびペプスタチンAを1mM および100μ
M (それぞれ200mM および20mM のメタノール中
の貯蔵物をまとめたものから得る)に加えた後、細胞を
前もって冷却しておいたParr細胞破壊容器[Parr Inst
r.Co.,モレイン,IL]に移し、600psi窒素雰囲気下に
4℃において20分間マクグネチック撹拌子で混合し、
圧力を解放して細胞溶解した。得られた細胞溶解物を遠
心(150,000×G、60分間、4℃)し、上清を採
取した。カラムクロマトグラフィーの前にその細胞抽出
物をまずチーズクロスで濾過し、次いで速度可変蠕動ポ
ンプを使用してMillipak-40フィルター[0.22μ
m,Millipore,ベッドホールド,MA]で濾過した。
M (それぞれ200mM および20mM のメタノール中
の貯蔵物をまとめたものから得る)に加えた後、細胞を
前もって冷却しておいたParr細胞破壊容器[Parr Inst
r.Co.,モレイン,IL]に移し、600psi窒素雰囲気下に
4℃において20分間マクグネチック撹拌子で混合し、
圧力を解放して細胞溶解した。得られた細胞溶解物を遠
心(150,000×G、60分間、4℃)し、上清を採
取した。カラムクロマトグラフィーの前にその細胞抽出
物をまずチーズクロスで濾過し、次いで速度可変蠕動ポ
ンプを使用してMillipak-40フィルター[0.22μ
m,Millipore,ベッドホールド,MA]で濾過した。
【0032】B)セファロースQ陰イオン交換クロマト
グラフィー 150mM NaCl、2mM 2−ME、1mM EGTA、
25mM トリス-HClpH8で前もって平衡化しておい
た3.2×14cmFast Flow Sepharose Q[ファルマ
シア]に速度5ml/分でサイトゾル画分(2−3gタンパ
ク質)を適用した。このカラムを同じ緩衝液500ml で
洗浄し、2mM 2−ME、1mM EGTA、25mM ト
リス-HCl pH8中、150mM から500mM NaCl
の線状塩グラジエント1500ml で展開させて溶出
し、画分12ml づつをを採取した。そのカラム溶出液
を吸光度280nm(AUF2.0)でモニターし、各画分
の2μl をPLA2活性について検定した。PLA2は、
画分47−56(120ml)に約380mM NaClで溶出
された。これらの画分をまとめ、YM30膜を有するア
ミコン限外濾過撹拌セルを使用して25ml に濃縮し
た。
グラフィー 150mM NaCl、2mM 2−ME、1mM EGTA、
25mM トリス-HClpH8で前もって平衡化しておい
た3.2×14cmFast Flow Sepharose Q[ファルマ
シア]に速度5ml/分でサイトゾル画分(2−3gタンパ
ク質)を適用した。このカラムを同じ緩衝液500ml で
洗浄し、2mM 2−ME、1mM EGTA、25mM ト
リス-HCl pH8中、150mM から500mM NaCl
の線状塩グラジエント1500ml で展開させて溶出
し、画分12ml づつをを採取した。そのカラム溶出液
を吸光度280nm(AUF2.0)でモニターし、各画分
の2μl をPLA2活性について検定した。PLA2は、
画分47−56(120ml)に約380mM NaClで溶出
された。これらの画分をまとめ、YM30膜を有するア
ミコン限外濾過撹拌セルを使用して25ml に濃縮し
た。
【0033】C)疎水性相互作用クロマトグラフィー 陰イオン交換カラムから得られた濃縮ピーク画分(タン
パク質150mg)を、500mM NaCl、2mM 2−M
E、1mM EGTA、25mM トリス-HCl pH8で前
もって平衡化しておいたフェニル-スペロースHR10
/10カラム(ファルマシア)に流速1ml/分で適用し、
画分4ml づつをを採取した。そのカラムを同じ緩衝液
120ml で洗浄した後、カラム緩衝液1部および溶出
緩衝液(50%エチレングリコール、2mM 2−ME、
1mM EGTA、25mM トリス-HCl pH8)1部を
使用して線状グラジエント120ml を流速0.75ml
/分で適用した。そのカラム溶出液を吸光度280nmで
モニターし、各画分の2μl をPLA2活性について検
定した。PLA2は、画分32−52(40ml)に15−
45%エチレングリコール由来の広範なピークとして溶
出された。これらの画分をまとめ、まずYM30膜を有
するアミコン撹拌セルで、次いでセントリコン-30微
小濃縮器(Centricon-30 microconcentrator)[アミコン
(Amicon)]で濃縮し、30%エチレングリコール、2mM
2-ME、150mM NaCl、1mM EGTA、25m
M トリス-HCl pH8(15容量)中に再懸濁し、次い
で2ml に再濃縮した。
パク質150mg)を、500mM NaCl、2mM 2−M
E、1mM EGTA、25mM トリス-HCl pH8で前
もって平衡化しておいたフェニル-スペロースHR10
/10カラム(ファルマシア)に流速1ml/分で適用し、
画分4ml づつをを採取した。そのカラムを同じ緩衝液
120ml で洗浄した後、カラム緩衝液1部および溶出
緩衝液(50%エチレングリコール、2mM 2−ME、
1mM EGTA、25mM トリス-HCl pH8)1部を
使用して線状グラジエント120ml を流速0.75ml
/分で適用した。そのカラム溶出液を吸光度280nmで
モニターし、各画分の2μl をPLA2活性について検
定した。PLA2は、画分32−52(40ml)に15−
45%エチレングリコール由来の広範なピークとして溶
出された。これらの画分をまとめ、まずYM30膜を有
するアミコン撹拌セルで、次いでセントリコン-30微
小濃縮器(Centricon-30 microconcentrator)[アミコン
(Amicon)]で濃縮し、30%エチレングリコール、2mM
2-ME、150mM NaCl、1mM EGTA、25m
M トリス-HCl pH8(15容量)中に再懸濁し、次い
で2ml に再濃縮した。
【0034】D)スペロース12ゲル濾過 疎水性相互作用カラムから得られた濃縮したピーク画分
をまとめ(タンパク質約5mg)、30%エチレングリコ
ール、2mM 2-ME、150mM NaCl、1mM EG
TA、25mM トリス-HCl pH8で前もって平衡化し
ておいた直列スペロース12カラム(各1.6×50cm)
に流速0.15ml/分でクロマトグラフィーし、画分
1.5ml づつを採取した。そのカラム溶出液を吸光度
280nmでモニターし、各画分の2μl をPLA2活性
について検定した。その酵素活性は、画分38−47
(15ml)に溶出された。これらの画分をまとめ、微小濃
縮器[アミコン]で濃縮した。得られた濃縮試料(各濃縮
器毎に約80μl)をそれぞれ150mM NaCl、2mM
2-ME、1mM EGTA、25mM トリス-HCl pH
8(2.5ml)中に再懸濁し(これによりエチレングリコ
ールの最終濃度は<1%になる)、約80μl に再濃縮
し、次いでまとめて最終容量<650μl とした。
をまとめ(タンパク質約5mg)、30%エチレングリコ
ール、2mM 2-ME、150mM NaCl、1mM EG
TA、25mM トリス-HCl pH8で前もって平衡化し
ておいた直列スペロース12カラム(各1.6×50cm)
に流速0.15ml/分でクロマトグラフィーし、画分
1.5ml づつを採取した。そのカラム溶出液を吸光度
280nmでモニターし、各画分の2μl をPLA2活性
について検定した。その酵素活性は、画分38−47
(15ml)に溶出された。これらの画分をまとめ、微小濃
縮器[アミコン]で濃縮した。得られた濃縮試料(各濃縮
器毎に約80μl)をそれぞれ150mM NaCl、2mM
2-ME、1mM EGTA、25mM トリス-HCl pH
8(2.5ml)中に再懸濁し(これによりエチレングリコ
ールの最終濃度は<1%になる)、約80μl に再濃縮
し、次いでまとめて最終容量<650μl とした。
【0035】E)疎水性相互作用クロマトグラフィー ゲル濾過カラムから得られた濃縮試料(タンパク質約1m
g)を150mM NaCl、1mM 2-ME、1mM EGT
A、25mM トリス-HCl pH8を使用して1ml に希
釈した。その試料を、希釈用に使用した緩衝液と同じも
ので平衡化しておいたフェニル-スペロースHR 5/5
(ファルマシア)カラムに流速0.25ml/分で入れ、画
分0.5ml づつを採取した。そのカラムを同じ緩衝液
8ml で洗浄した後、カラム緩衝液1部および溶出緩衝
液(50%エチレングリコール、2mM 2−ME、1mM
EGTA、25mM トリス-HCl pH8)1部を使用し
て線状グラジエント10ml を流速0.25ml/分で適
用した。上述のように、溶出は以後の使用のためのカラ
ムの再条件化にとって必要となるだけである。そのカラ
ム溶出液を吸光度280nmでモニターし、各画分の2μ
l をPLA2活性について検定した。PLA2活性は画分
7−20(7ml)に現れた。これらの画分をまとめ、まず
セントリコン-30微小濃縮器[アミコン]で、次いでウ
ルトラフリーMC 10,000NMWLフィルターユ
ニット[ミリポア(Millipore),ベッドホールド,MA]を使
用して60μl にまで濃縮した。回収されたタンパク質
は約100μgであった。
g)を150mM NaCl、1mM 2-ME、1mM EGT
A、25mM トリス-HCl pH8を使用して1ml に希
釈した。その試料を、希釈用に使用した緩衝液と同じも
ので平衡化しておいたフェニル-スペロースHR 5/5
(ファルマシア)カラムに流速0.25ml/分で入れ、画
分0.5ml づつを採取した。そのカラムを同じ緩衝液
8ml で洗浄した後、カラム緩衝液1部および溶出緩衝
液(50%エチレングリコール、2mM 2−ME、1mM
EGTA、25mM トリス-HCl pH8)1部を使用し
て線状グラジエント10ml を流速0.25ml/分で適
用した。上述のように、溶出は以後の使用のためのカラ
ムの再条件化にとって必要となるだけである。そのカラ
ム溶出液を吸光度280nmでモニターし、各画分の2μ
l をPLA2活性について検定した。PLA2活性は画分
7−20(7ml)に現れた。これらの画分をまとめ、まず
セントリコン-30微小濃縮器[アミコン]で、次いでウ
ルトラフリーMC 10,000NMWLフィルターユ
ニット[ミリポア(Millipore),ベッドホールド,MA]を使
用して60μl にまで濃縮した。回収されたタンパク質
は約100μgであった。
【0036】F)結果 以下の表1は、実施例1および2で例示した本発明方法
の結果をまとめたものである。データの作成は、2つの
精製工程をまとめ、工程(f)における調製物40リット
ルを工程(g)および(h)のために一緒にした。
の結果をまとめたものである。データの作成は、2つの
精製工程をまとめ、工程(f)における調製物40リット
ルを工程(g)および(h)のために一緒にした。
【0037】
【表1】 タンパク質 比PLA2 全PLA2 収率 純度 工 程 (mg tot) (mU/mg) (mU) (%) (倍) (a)窒素キャビテーション 15621 0.05 748 - - (b)UC150,000×G 6066 0.31 1882 100 3 (c)&(d)Q-セファロース 293 3.74 1095 58 31 (e)&(f)フェニル-スペロース 6.3 76.0 529 29 630 (g)スペロース12 0.5 517 265 14 4289 (h)フェニル-スペロース <0.1 >1722 172 9 >14278
【0038】図1は、Laemmli[Laemmli,Nature,227:680
(1970)]に従って還元条件下で行った12%SDSポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)を再現
したものである。ゲルの各レーンは、本発明の各精製工
程の結果として単離されたタンパク質のパターンを示し
ている。レーン7は、本発明の方法によって単離された
PLA2が実質的に純粋であること、およびその分子量
が約100kDaであることを示している。
(1970)]に従って還元条件下で行った12%SDSポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)を再現
したものである。ゲルの各レーンは、本発明の各精製工
程の結果として単離されたタンパク質のパターンを示し
ている。レーン7は、本発明の方法によって単離された
PLA2が実質的に純粋であること、およびその分子量
が約100kDaであることを示している。
【0039】図2は、本発明の精製PLA2の非-変性ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動を示している。染色され
ていない同様のPLA2レーンを20切片に切断し、2m
g/ml ウシ血清アルブミンを加えた1%CHAPS、1
50mM NaCl、2mM 2-ME、1mM EGTA、2
5mM トリス-HCl pH8を使用して4℃一晩で各切片
の内容物をゲルから溶出させた。得られた溶出液をPL
A2活性検定に供し、本発明の方法によって精製された
タンパク質が実際にPLA2酵素であることが証明され
た。図2は、ゲル上の最初のタンパク質バンドがPLA
2活性と一致していることを示している。
リアクリルアミドゲル電気泳動を示している。染色され
ていない同様のPLA2レーンを20切片に切断し、2m
g/ml ウシ血清アルブミンを加えた1%CHAPS、1
50mM NaCl、2mM 2-ME、1mM EGTA、2
5mM トリス-HCl pH8を使用して4℃一晩で各切片
の内容物をゲルから溶出させた。得られた溶出液をPL
A2活性検定に供し、本発明の方法によって精製された
タンパク質が実際にPLA2酵素であることが証明され
た。図2は、ゲル上の最初のタンパク質バンドがPLA
2活性と一致していることを示している。
【0040】図3は、単離した産物のCa2+要求性を調
査するためのPLA2活性検定の結果を示している。プ
ロットした曲線は、本発明のPLA2がその活性のため
にCa2+が必要であり、また最大の酵素活性は約800n
M Ca2+濃度で達成されることを明らかに示す2つの別
の検定法のものである。十分に特性化されている他のす
べての低分子量PLA2は現在まではCa2+濃度1mM 以
上において最大活性を示すと報告されていることから、
この知見は本発明PLA2に独特のものである。
査するためのPLA2活性検定の結果を示している。プ
ロットした曲線は、本発明のPLA2がその活性のため
にCa2+が必要であり、また最大の酵素活性は約800n
M Ca2+濃度で達成されることを明らかに示す2つの別
の検定法のものである。十分に特性化されている他のす
べての低分子量PLA2は現在まではCa2+濃度1mM 以
上において最大活性を示すと報告されていることから、
この知見は本発明PLA2に独特のものである。
【0041】実施例3 アミノ酸配列決定 予備実験によって、単離したPLA2はアミノ末端がブ
ロックされているためにそのN末端アミノ酸の配列決定
が行えないことが判明した。このタイプの分析において
は細胞質タンパク質はブロックされていることが多いこ
とは周知であるので、この実験結果は予想外のものでは
なかった。この酵素を臭化シアン(CNBr)で開裂して
SDS-PAGEにかけることで、部分的アミノ酸配列
が得られた。次いで、この開裂PLA2をSDS-PAG
Eに戻し、タンパク質結合膜にエレクトロブロット(電
気ブロット)し、次いでアミノ酸配列分析に供した。
ロックされているためにそのN末端アミノ酸の配列決定
が行えないことが判明した。このタイプの分析において
は細胞質タンパク質はブロックされていることが多いこ
とは周知であるので、この実験結果は予想外のものでは
なかった。この酵素を臭化シアン(CNBr)で開裂して
SDS-PAGEにかけることで、部分的アミノ酸配列
が得られた。次いで、この開裂PLA2をSDS-PAG
Eに戻し、タンパク質結合膜にエレクトロブロット(電
気ブロット)し、次いでアミノ酸配列分析に供した。
【0042】A)SDS-PAGE 濃縮した(4倍)試料緩衝液(8%SDS、40%グリセ
リン、20%2-MEおよび400mM トリス-HCl p
H6.8)20μl をフェニル-スペロース5/5カラム
から得られた濃縮画分60μl と混合し、60℃で20
分間インキュベートすることにより、試料をLaemmliに
従ってSDS-PAGEにかけた。その20μl (タンパ
ク質約25μg)を、9%SDSポリアクリルアミド分離
ゲルおよび5%重層ゲルを含有するミニゲル(5×7cm)
に適用し、20mAの一定電流で90分間電気泳動し
た。電気泳動した後、1工程の低バックグランドクーマ
シー染色法によってPLA2バンドを視覚化し[B.D.Zeh
r,T.J.Savin およびR.E.Hall,Anal.Biochem.,182:157,
(1989)]、ゲルから切除した。各ゲル切片を10%酢
酸、5%メタノール1ml で2回洗浄し、−20℃にお
いてエッペンドルフ試験管中に保存した。
リン、20%2-MEおよび400mM トリス-HCl p
H6.8)20μl をフェニル-スペロース5/5カラム
から得られた濃縮画分60μl と混合し、60℃で20
分間インキュベートすることにより、試料をLaemmliに
従ってSDS-PAGEにかけた。その20μl (タンパ
ク質約25μg)を、9%SDSポリアクリルアミド分離
ゲルおよび5%重層ゲルを含有するミニゲル(5×7cm)
に適用し、20mAの一定電流で90分間電気泳動し
た。電気泳動した後、1工程の低バックグランドクーマ
シー染色法によってPLA2バンドを視覚化し[B.D.Zeh
r,T.J.Savin およびR.E.Hall,Anal.Biochem.,182:157,
(1989)]、ゲルから切除した。各ゲル切片を10%酢
酸、5%メタノール1ml で2回洗浄し、−20℃にお
いてエッペンドルフ試験管中に保存した。
【0043】B)臭化シアン開裂 本発明のPLA2を含有する各ポリアクリルアミドゲル
切片を水1ml で10分間洗浄し、次いで20%ギ酸を
含有する0.1N 塩酸1ml 中のCNBr(100mg/m
l)にさらした。このCNBrは、90%ギ酸中、500m
g/ml の新たに調製した貯蔵液から希釈した。未反応の
CNBrは膨大な連続洗浄によって除去した。水1ml と
共に5分間インキュベートを1回行い、100mM トリ
ス-HClpH8.8(1ml)と共に5分間インキュベート
を2回行い、そして37℃で試料緩衝液(0.002%
ブロムフェノールブルーを含有する2%SDS、10%
グリセリン、5%2-MEおよび100mM トリス-HC
l pH6.8)400μl と共に10分間インキュベート
を1回行うことにより、ゲル切片からCNBrを除去し
た。得られた切片は電気泳動を行うことができるまで、
−70℃で保存した。
切片を水1ml で10分間洗浄し、次いで20%ギ酸を
含有する0.1N 塩酸1ml 中のCNBr(100mg/m
l)にさらした。このCNBrは、90%ギ酸中、500m
g/ml の新たに調製した貯蔵液から希釈した。未反応の
CNBrは膨大な連続洗浄によって除去した。水1ml と
共に5分間インキュベートを1回行い、100mM トリ
ス-HClpH8.8(1ml)と共に5分間インキュベート
を2回行い、そして37℃で試料緩衝液(0.002%
ブロムフェノールブルーを含有する2%SDS、10%
グリセリン、5%2-MEおよび100mM トリス-HC
l pH6.8)400μl と共に10分間インキュベート
を1回行うことにより、ゲル切片からCNBrを除去し
た。得られた切片は電気泳動を行うことができるまで、
−70℃で保存した。
【0044】C)SDSポリアクリルアミドゲル電気泳
動およびタンパク質移動 ゲル切片から得たタンパク質を、5%重層ゲルおよび1
4%分離ゲルを含有するSDSポリアクリルアミドゲル
にて電気泳動した。電気泳動した後、ゲルを移動緩衝液
[10mM 3-[シクロヘキシルアミノ]-1-プロパンスル
ホン酸、10%メタノール、pH11]に5分間浸し、4
℃において250mAで2時間ポリビニリデンジフルオ
ライド(PVDF)膜[Immobilon;45μm孔サイズ,Mi
llipore,ベッドフォード,MA]にエレクトロブロットした
[P.Matudaira,J.Biol.Chem.,262:10035(1987)]。得られ
たPVDF膜をクーマシーブルーR-250で染色し
て、CNBr処理ペプチドを視覚化した。その膜を脱イ
オン水で膨大にすすぎ、乾燥させて−20℃で保存し
た。図4は、移動された開裂産物および分子量標品を示
すものである。7つの異なるバンドがPLA2レーンに
観察されたが、このことは、本発明のPLA2がCNBr
処理によっては部分的にしか開裂されないことを示して
いる。
動およびタンパク質移動 ゲル切片から得たタンパク質を、5%重層ゲルおよび1
4%分離ゲルを含有するSDSポリアクリルアミドゲル
にて電気泳動した。電気泳動した後、ゲルを移動緩衝液
[10mM 3-[シクロヘキシルアミノ]-1-プロパンスル
ホン酸、10%メタノール、pH11]に5分間浸し、4
℃において250mAで2時間ポリビニリデンジフルオ
ライド(PVDF)膜[Immobilon;45μm孔サイズ,Mi
llipore,ベッドフォード,MA]にエレクトロブロットした
[P.Matudaira,J.Biol.Chem.,262:10035(1987)]。得られ
たPVDF膜をクーマシーブルーR-250で染色し
て、CNBr処理ペプチドを視覚化した。その膜を脱イ
オン水で膨大にすすぎ、乾燥させて−20℃で保存し
た。図4は、移動された開裂産物および分子量標品を示
すものである。7つの異なるバンドがPLA2レーンに
観察されたが、このことは、本発明のPLA2がCNBr
処理によっては部分的にしか開裂されないことを示して
いる。
【0045】C)アミノ酸配列分析 電気泳動およびエレクトロブロット後におけるPVDF
膜上に観察される3つの主要なバンド(ペプチド2、3
および4)を切除し、900A型データシステムを備え
たApplied Biosystems 477A Pulsed Liquid Sequencer
を使用して自動エドマン分解法に供した[R.M.Hewick ら
のJ.Biol.Chem.,256:7990(1981)]。そのタンパク質分析
装置の製造元の教示に従って、ブロットしたCNBr処
理ペプチド(全PLA2調製物から誘導したもの)を含有
するPVDF膜をポリブレン条件化フィルターの上端に
置いた。PTH-C18カラム(2.1×220mm)を備
えたApplied Biosystems 120A PTH アミノ酸分析装置を
使用し、得られたフェニルチオヒダントインアミノ酸を
オンラインで分析した。ペプチド4の26アミノ末端ア
ミノ酸は、以下のとおりであった:
膜上に観察される3つの主要なバンド(ペプチド2、3
および4)を切除し、900A型データシステムを備え
たApplied Biosystems 477A Pulsed Liquid Sequencer
を使用して自動エドマン分解法に供した[R.M.Hewick ら
のJ.Biol.Chem.,256:7990(1981)]。そのタンパク質分析
装置の製造元の教示に従って、ブロットしたCNBr処
理ペプチド(全PLA2調製物から誘導したもの)を含有
するPVDF膜をポリブレン条件化フィルターの上端に
置いた。PTH-C18カラム(2.1×220mm)を備
えたApplied Biosystems 120A PTH アミノ酸分析装置を
使用し、得られたフェニルチオヒダントインアミノ酸を
オンラインで分析した。ペプチド4の26アミノ末端ア
ミノ酸は、以下のとおりであった:
【化7】 仮の配列は以下のペプチド3と帰属された:
【化8】 ペプチド2はペプチド4と同じ配列を与えるようであっ
た。
た。
【0046】実施例4 PLA2活性検定 1-パルミトイル-2-[14C]アラキドノイル-sn-グ
リセロ-3-ホスホコリン([14C]PC)[NEN Resea
rch Productsから入手。55mCi/mmol]およびsn-
1,2-ジオレオイルグリセロール(DG)[Avanti Polar
Lipids,バーミンガム,AL]をモル比2:1で含有する基
質である音波処理リポソームを以下のようにして調製し
た。[14C]PC(20nmol、1×106dpm、トルエン
/エタノール中、100mCi/ml)およびDG(10nmo
l、クロロホルム中、100μg/ml)を窒素雰囲気下に
乾燥した。Microson probe-音波処理装置[Heat-system
s,Ultrasonics]を45秒間隔で4×15秒間使用し、音
波処理を行うことで、150mM NaCl、50mM Hep
es,pH7.5(検定緩衝液)1ml 中に脂質を分散させ
た。ウシ血清アルブミン(実質的に脂肪酸を含まない。
水中100mg/ml ストックから入手、シグマ)を終濃度
4mg/ml になるまで加えた。PLA2活性について検定
する試料を、1mM CaCl2および1mM 2-MEを含有
する検定緩衝液0.2ml 総量中、リポソーム[DG0.
25nmolを含有する0.5nmol[14C]PC、50,0
00cpm]50μl と共にインキュベートした。インキュ
ベートは37℃で15分間行い、ドール試薬[10μg/
ml ステアリン酸を含有する2-プロパノール/ヘプタン
/0.5M 硫酸、40:10:1]2ml を添加して終
了した。混合した後、ヘプタン1.2ml および水1ml
を加えた。得られた混合物を手短に旋回し、得られた上
部層を、ヘプタン2ml および使用前に130℃におい
て活性化したBio-Sil[Bio-Rad Laboratories]150mg
を含有するチューブに移した。そのチューブを完全に旋
回させ、遠心した(1000×G、5分間)。上清をシン
チレーション用バイアルにデカンテーションした。液体
シンチレーション混液[Ready Protein+,Beckman]10ml
を添加した後、Packard 液体シンチレーションカウン
ター1500型を使用して放射活性をカウントした。高
い放射活性のカウント数は酵素活性と相関する。
リセロ-3-ホスホコリン([14C]PC)[NEN Resea
rch Productsから入手。55mCi/mmol]およびsn-
1,2-ジオレオイルグリセロール(DG)[Avanti Polar
Lipids,バーミンガム,AL]をモル比2:1で含有する基
質である音波処理リポソームを以下のようにして調製し
た。[14C]PC(20nmol、1×106dpm、トルエン
/エタノール中、100mCi/ml)およびDG(10nmo
l、クロロホルム中、100μg/ml)を窒素雰囲気下に
乾燥した。Microson probe-音波処理装置[Heat-system
s,Ultrasonics]を45秒間隔で4×15秒間使用し、音
波処理を行うことで、150mM NaCl、50mM Hep
es,pH7.5(検定緩衝液)1ml 中に脂質を分散させ
た。ウシ血清アルブミン(実質的に脂肪酸を含まない。
水中100mg/ml ストックから入手、シグマ)を終濃度
4mg/ml になるまで加えた。PLA2活性について検定
する試料を、1mM CaCl2および1mM 2-MEを含有
する検定緩衝液0.2ml 総量中、リポソーム[DG0.
25nmolを含有する0.5nmol[14C]PC、50,0
00cpm]50μl と共にインキュベートした。インキュ
ベートは37℃で15分間行い、ドール試薬[10μg/
ml ステアリン酸を含有する2-プロパノール/ヘプタン
/0.5M 硫酸、40:10:1]2ml を添加して終
了した。混合した後、ヘプタン1.2ml および水1ml
を加えた。得られた混合物を手短に旋回し、得られた上
部層を、ヘプタン2ml および使用前に130℃におい
て活性化したBio-Sil[Bio-Rad Laboratories]150mg
を含有するチューブに移した。そのチューブを完全に旋
回させ、遠心した(1000×G、5分間)。上清をシン
チレーション用バイアルにデカンテーションした。液体
シンチレーション混液[Ready Protein+,Beckman]10ml
を添加した後、Packard 液体シンチレーションカウン
ター1500型を使用して放射活性をカウントした。高
い放射活性のカウント数は酵素活性と相関する。
【図1】 本発明方法の各工程により得られる産物のS
DSポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果を示す図面
に代わる写真である。
DSポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果を示す図面
に代わる写真である。
【図2】 本発明の精製タンパク質が最大PLA2活性
と相関することを示すグラフ、及びクロマトグラフの結
果を撮影した図面に代わる写真である。
と相関することを示すグラフ、及びクロマトグラフの結
果を撮影した図面に代わる写真である。
【図3】 本発明のPLA2のCa2+依存性を示すグラフ
である。
である。
【図4】 本発明のPLA2の臭化シアン開裂後におけ
るSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果を示す
図面に代わる写真である。
るSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果を示す
図面に代わる写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−43193(JP,A) Biochem.Biophys.Re s,Commun.,170(2)(1990), PP.484−90
Claims (6)
- 【請求項1】 (a)ヒトの生物学的細胞を細胞溶解し、 (b)得られた細胞溶解物を分画化して細胞残骸、オルガ
ネラおよび膜を実質的に含有しないタンパク質の溶液を
得、 (c)該タンパク質溶液をその中に含有されているヒトの
ホスホリパーゼA2と結合できる陰イオン交換樹脂と接
触させ、 (d)該陰イオン交換樹脂からヒトのホスホリパーゼA2を
溶出させ、 (e)工程(d)により得られたヒトのホスホリパーゼA2を
含有する溶液を、ヒトのホスホリパーゼA2と結合でき
る疎水性相互作用樹脂と接触させ、 (f)該ホスホリパーゼA2を該疎水性相互作用樹脂から溶
出させ、 (g)分子サイズ分画クロマトグラフィーによってヒトの
ホスホリパーゼA2含有溶液を同時に溶出された夾雑物
と分離し、 (h)ヒトのホスホリパーゼA2と疎水性相互作用樹脂との
間に弱い相互作用しか起こさない条件下で、工程(g)に
より得られたヒトのホスホリパーゼA2含有溶液を疎水
性相互作用樹脂と接触させること、 を特徴とする、実質的に純粋な形態にあるヒトのサイト
ゾルホスホリパーゼA2をヒトの生物学的細胞から単離
するための方法。 - 【請求項2】 生物学的細胞がU937ヒト白血病単芽
球様細胞である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 (a)サイトゾルホスホリパーゼA2インヒ
ビターと思われるものを標識したサイトゾルホスホリパ
ーゼA2リポソーム基質中に入れ、 (b)標識したサイトゾルホスホリパーゼA2リポソーム基
質を水層から分離し、 (c)標識物の存在または不存在について検定すること、 を特徴とするサイトゾルホスホリパーゼA2インヒビタ
ーをスクリーニングするための方法。 - 【請求項4】 アミノ酸配列: 【化1】 を含有している、ホスホリパーゼA2活性を有し、分子
量約100キロダルトンであり、約800nMのカルシ
ウム濃度で最大の酵素活性を示すヒトポリペプチド。 - 【請求項5】 アミノ酸配列: 【化2】 を含有している、ホスホリパーゼA2活性を有し、分子
量約100キロダルトンであり、約800nMのカルシ
ウム濃度で最大の酵素活性を示すヒトポリペプチド。 - 【請求項6】 アミノ酸配列: 【化3】 を含有している、ホスホリパーゼA2活性を有し、分子
量約100キロダルトンであり、約800nMのカルシ
ウム濃度で最大の酵素活性を示すヒトポリペプチド。
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