JPH08512128A - 金属陽イオン検出用mcaアッセイ/キット - Google Patents
金属陽イオン検出用mcaアッセイ/キットInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、体液試料中の金属陽イオン検出のための方法およびキットを提供するものである。好ましい方法およびキットは、異なる特異性を有する少なくとも2種類のタイプの抗体の使用を含む。好ましい方法では、体液試料を、金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対して特異的なカプチャー抗体の有効量と接触させて、第一抗原−抗体複合体を形成することができる。第一抗原−抗体複合体に、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗体または金属陽イオンに対して特異的な抗体の有効量を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成する。体液試料中の金属陽イオンの量は、第二抗原−抗体複合体の量を検出することによって測定される。
Description
【発明の詳細な説明】
金属陽イオン検出用MCAアッセイ/キット
発明の背景
鉛および他の金属陽イオンへの被曝が社会および個人に負わせる重荷は、金属
陽イオン誘発性の精神的および身体的疾病を発現する人に対する健康管理のため
に必要とされる金額およびこれらの個人が他の点でなす生産的貢献の損失を考え
ると、膨大である。例えば、鉛被曝は、ヒトが被曝する鉛の量および被曝時間に
依存して、急性または慢性発現を生じることがある。鉛への急性被曝は、非常に
しばしば、腸疝痛を誘発するが、一方、慢性被曝は、知能低下および行動障害な
どの、脳障害から心理的欠損症までの範囲の種々の神経的症状を生じることがあ
る。水銀およびカドミウムなどの他の金属陽イオンは、神経系、生殖系および免
疫系に有害な影響を及ぼすこともある。
この状況における真の悲劇の1つは、大体は、この状況が予防可能であるとい
うことである。好都合で、安価で、かつ信頼性のあるスクリーニング方法が存在
するならば、それらは、回復不能の健康的影響が生じる前、危険な状態の個体を
同定するために、ならびに、鉛および他の金属陽イオンの環境的供給源を突きと
めるために適用することができる。
原子吸光分光測定法およびアノードストリッピングボルタンメトリー(anodic
stripping voltametry)などの方法のほとんどは、血液中の、鉛を含む金属の
検出に対して向けられた。しかしながら、これらの方法は、適正な操作のための
非常に訓練された人員を必要とする高価で特別な装置を利用し、かくして、不可
能でなければ、広範囲なスクリーニングプログラムにおけるそれらの使用を困難
にする。
別法としては、血液陽イオン汚染の信頼性のある指標として供し得る他のパラ
メーターが要求された。鉛について同定されるものとしては、赤血球プロトポル
フィリンの増加[エス・ピオメーレ(S.Piomelle)、ロウ・レベル・リード・
イクスポウジャー(Low Level Lead Exposure)、エイチ・ニードルマン(H.Ne
edleman)、編集者、レイヴァン・ラス(Raven Russure)、ニューヨーク、第6
7−74頁(1980)]、δ−アミノレブリン酸無水物(ALAD)酵素活性
の低下[エス・ハーンバーグ(S.Hernberg)ら、ランセット(Lancet)、I:6
3−66(1970)]、およびヘムシンセターゼ活性の低下[オー・ワダ(O.
Wada)ら、Ind.Health、10:84−92(1972)]が挙げられる。これら
のうち、赤血球プロトポルフィリン(EP)の増加だけは、血液中の鉛の存在を
検出するためのスクリーニング方法として活用されてきた。この系による大きな
問題点は、EPの測定が、血中の鉛の「安全な」レベルとしてCDCによって最
近定義された限界の2.5倍である25μg/dl未満の血液鉛濃度の正確な相互関
係については充分には感度が高くないことである[エル・アレッシオ(L.Alessi
o)ら、ブリティッシュ・ジャーナル・オブ・インダストリーアル・メディスン
(British J.Ind.Med.)、38:262−267(1981)]。
ALADは、亜鉛含有酵素であり、その酵素活性の阻害は、鉛を含む金属陽イ
オンによる亜鉛の置換から生じると思われる[イー・ジャフィ(E.Jaffe)ら、
バイオロジカル・トレース・エレメント・リサーチ(Biol.Trace Element Res.
)、28:223−232(1991)]。ALAD活性の低下は、鉛汚染の第
1の測定可能な影響であり、鉛毒性の最も感度の高い測定であると思われる[ハ
ーンバーグら、前記文献]。ALADの低下は、鉛中毒の病原に関係しており、
かくして、鉛または他の重金属に被曝した患者の臨床状態の信頼性のある指標と
して供することもできる。アストリン(Astrin)ら、アナルズ・オブ・ニューヨ
ーク・アカデミー・オブ・サイエンシズ(Ann Ny.Acad.Sci.)、514:23(
1987)。血液鉛についての実用的なアッセイの開発のためのこのパラメータ
ーを使用することに伴う困難さは、一般的に、酵素アッセイが広範囲のスクリー
ニングプログラムのために使用するために充分には好都合かつ迅速ではないとい
うことである。
かくして、動物および環境中の鉛または他の金属陽イオンの存在についての、
信頼性がありかつ迅速なスクリーニングおよび/または診断アッセイが必要とさ
れている。さらに、血中の鉛および鉛−ALADの定量的検出のためのイムノア
ッセイが必要とされている。また、ヒト、動物または環境から誘導された流体中
の金属陽イオン濃度測定用キットにおける迅速なスクリーニングアッセイも必要
とされている。
発明の概要
本発明は、動物の体液試料中の金属陽イオンの検出方法および該検出用キット
を提供するものである。好ましい方法およびキットは、異なる特異性を有する少
なくとも2つの抗体の使用を含む。これらの抗体は、いくつかのサブタイプを含
む第二抗体を用いて2つの一般的なタイプに分類される。第一には、本発明の方
法は、体液試料を、金属陽イオンを結合して第一抗原−抗体複合体を形成するこ
とができる天然ポリペプチドに対して特異的である第一タイプの抗体の有効量と
接触させることによって行うことができる。このタイプにおける第一抗体は、カ
プチャー抗体として機能している。第二タイプの抗体の有効量を第一抗原−抗体
複合体に添加して第二抗原−抗体複合体を形成する。第二抗体は、(1)金属陽
イオン−天然ポリペプチド錯体上のエピトープに対して特異的であり、天然ポリ
ペプチドのみと実質的に交差反応しないか、または、(2)金属陽イオンに対し
て特異的であるか、または、(3)金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体におけ
る錯形成金属陽イオンとその配位位置との組合せに対して特異的である。体液試
料中の金属陽イオンは、第二抗原−抗体複合体の量を測定することによって検出
される。
本発明のこの第一の方法は、第一タイプおよび第二タイプの抗体を逆の順序で
使用することによって変更することもできる。この変更において、第二抗体は、
カプチャー抗体として機能して、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体を捕獲す
る。
第二には、本発明の方法は、体液試料を、前記第二タイプの抗体のサブタイプ
の1つと接触させることによって行うことができる。この段階の第二抗体は、カ
プチャー抗体として機能する。次いで、第二タイプの抗体の同一または別のサブ
タイプを第一抗原−抗体複合体に添加して第二抗原−抗体複合体を形成する。同
一のサブタイプを使用すると、複合体は、同一構造の複数のエピトープを含有し
て複数の抗体結合を可能にするであろう。複合体がかかるエピトープを含有しな
い場合、第二抗体の異なるサブタイプが使用されるであろう。体液試料中の金属
陽イオンは、第二抗原−抗体複合体の量を測定することよって検出される。
体液中の金属陽イオンを検出ためのアッセイは、1つのタイプの抗体の使用も
含み得る。1つのタイプの抗体は、少なくとも2つの金属陽イオンを結合する天
然ポリペプチドのエピトープに対する特異性を有する。該アッセイのこのバージ
ョンでは、体液試料を、(1)エピトープ、または、(2)錯形成した金属陽イ
オンと、少なくとも2つの金属陽イオンを結合する金属陽イオン/天然ポリペプ
チド錯体のその錯形成位置との組合せに対して特異的な第一抗体の有効量と接触
させて、第一抗原−抗体複合体を形成する。第一抗体と同一のタイプであるが、
必ずしも同一のものであるとは限らない第二抗体の有効量を添加して、第二抗原
−抗体複合体を形成する。該試料中の金属陽イオンは、第二抗原−抗体複合体の
量を測定することによって検出される。第一および第二抗体は、同一または異な
るエピトープに対して特異的であり得る。
別のバージョンでは、体液試料中の金属陽イオンの検出方法は、抗体結合アッ
セイを酵素アッセイと組み合わせる。この方法では、金属陽イオンを含有する体
液試料を、金属陽イオン/酵素錯体のエピトープまたは天然ポリペプチドのエピ
トープに対して特異的な抗体の有効量と接触させて、抗原−抗体複合体を形成す
る。次いで、好ましくは、キレーターを用いてストリッピングすることによって
、または、別の金属陽イオンで置換することによって、抗原−抗体複合体から金
属陽イオンを除去する。酵素活性は、金属陽イオンの除去により、好ましくは、
金属陽イオンを酵素の自然補因子などの別の金属陽イオンと置換することによっ
て回復する。該試料中の金属陽イオンは、回復した酵素活性をアッセイすること
によって検出される。
本発明の別の方法は、動物が金属陽イオンに急性的にまたは慢性的に被曝した
かを決定するために提供される。該方法の段階は、第一天然ポリペプチドに結合
した金属陽イオンの量を検出すること、1つ以上、好ましくは、2つまたは3つ
の他の天然ポリペプチドに結合された金属陽イオンの量を検出し、次いで、第一
ポリペプチドに結合した抗体の量を、他のポリペプチドのものと比較して、被曝
が急性であるかまたは慢性であるかを決定することを含む。好ましい検出方法は
、以下に記載する。
金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対して特異的な抗体(第一タイプ
の抗体)は、体液試料からの天然ポリペプチドを捕獲するために供することがで
きるか、または、別のバージョンでは、カプチャー抗体が第二タイプの抗体であ
る場合に検出抗体として供することもできる。好ましくは、該抗体は、モノクロ
ーナル抗体であり、1種以上の金属陽イオンと錯形成しようとしまいと、天然ポ
リペプチドを認識し、該天然ポリペプチドに結合する。好ましくは、モノクロー
ナル抗体もまた、約10分以内に、解離定数約10-4〜10-13で、体液中の天
然ポリペプチドに結合する。最も好ましい抗体は、ALADに対して特異的なモ
ノクローナル抗体である。
(1)金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な、
または、(2)金属陽イオンに対して特異的な、または、(3)錯形成金属陽イ
オンと金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体におけるその配位位置との組合せに
対して特異的な抗体(第二タイプの抗体)は、体液試料中に存在する金属陽イオ
ンの量を検出せしめるように機能するか、または、別のバージョンでは、カプチ
ャー抗体として供することもある。抗体は、金属陽イオンに部分、または、天然
ポリペプチド部分、または、金属陽イオンと金属陽イオン−天然ポリペプチド錯
体のポリペプチド金属錯形成位置との組合せに対して特異的であってもよい。抗
体が天然ポリペプチド部分に対して特異的である場合、金属陽イオン(例えば、
単独で)と錯体を形成しない天然ポリペプチドのエピトープと実質的には交差反
応しない。抗体が金属陽イオンに対して特異的である場合、それは、天然ポリペ
プチドと錯形成しようとしまいと、金属陽イオンを結合する。該抗体が該組合せ
に対して特異的である場合、それは、金属配位位置で錯体を結合するだけである
。好ましい抗体は、金属陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗体である。
特に好ましい抗体は、鉛、水銀、カドミウムおよびガリウムなどの有毒な金属陽
イ
オンに対して特異的なモノクローナル抗体である。
該方法は、好ましくは、基質に固定化された抗体の1つおよび検出可能な薬剤
で標識された別の抗体を用いて行われる。抗体は、公知の方法によって種々の固
体基質に固定化することができる。好適な固体基質としては、棒、カップ、フラ
ットパック(flat pack)または他の固体支持体によって支持されたか、または
、これに付着された膜またはコーティングを有する物質が挙げられる。他の固体
基質としては、細胞培養プレート、ELISAプレート、チューブ、および高分
子膜が挙げられる。好ましい固体基質は、高分子膜で被覆された棒である。検出
可能な薬剤は、第二抗原−抗体複合体を検出せしめるように機能し、フルオロク
ロム、放射性標識、ビオチンおよび酵素が挙げられる。好ましい検出可能な薬剤
は、酵素であり、特に好ましい検出可能な薬剤は、ホースラディッシュペルオキ
シダーゼである。
検出された第二抗原−抗体複合体の量は、好ましくは、体液試料中に存在する
金属陽イオンの量に比例する。体液試料中に存在する金属陽イオンの量は、試料
中の検出された第二抗原−抗体複合体の量を金属陽イオン−天然ポリペプチド錯
体の標準量について検出された量と相互に関連させることによって測定すること
ができる。金属陽イオンを結合する同量の精製天然ポリペプチドの標準溶液を0
.5μg/dl〜50μg/dlの範囲の異なる濃度の金属陽イオンと混合する。得ら
れた標準曲線を使用して、試料中の金属陽イオンの量を定量化することができる
。別法としては、標準溶液を使用して、抗体の解離定数を測定することができる
。
本発明は、体液試料中の金属陽イオンを検出するための、2つのタイプの抗体
または1種以上の第二タイプの抗体のいずれかを含有する好ましいキットを提供
するものでもある。該キットは、好ましくは、第一タイプの抗体および第二タイ
プの抗体を含有する。別法としては、該キットは、共に少なくとも2つの金属陽
イオンを結合する金属陽イオン/天然ポリペプチドのエピトープに対して特異的
である第一抗体および第二抗体を含有することもできる。キットは、金属陽イオ
ンを結合する天然酵素に対して特異的な抗体または金属陽イオン酵素錯体に対し
て特異的な抗体および酵素活性測定用基質を含有することもできる。
キット中の抗体の1つは、好ましくは、固定化され、別の抗体は、検出可能な
薬剤で標識化される。検出可能な薬剤が酵素である場合、検出可能な薬剤を検出
するための手段が該キットに供給される。好ましい検出可能な薬剤の検出手段は
、酵素との接触により色を変える酵素基質である。該キットは、所望により、金
属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の標準量および/または金属陽イオン−天然
ポリペプチド錯体の標準量に対応する着色生成物の量の視覚表現によるチャート
を含んでもよく、および/または、分光光度測定により定量化することができる
。
キットは、動物の、金属陽イオン、特に有毒金属陽イオンによる汚染を測定す
るための迅速な診断および/またはスクリーニング法を提供する。該キットは、
本明細書に記載するように、それらは、金属イオン汚染について多量の体液試料
を測定するための簡単かつ安価な方法を提供するので、特に優れている。該キッ
トは、本明細書に記載するように、該キットが、定量的もしくは定性的に、また
は、現場もしくは研究室での使用のために設計され得るという点で非常に用途の
広いものでもある。
図面の詳細な説明
第1図は、mAb 4A10およびmAb 1F10の、可溶性塩化水銀による
固定化BSA−グルタチオン−HgClへの結合の阻害を示す。
第2図は、ELISAによるEPA品質管理試料中の水銀の検出を示す。
第3図は、ELISAおよび原子吸光度による水銀検出の比較を示す。
第4図は、mAb 1C3およびmAb 14F11の、可溶性酢酸鉛によって
固定化BSA−グルタチオンPb+2への結合の阻害を示す。
第5図は、金属汚染された赤血球溶解物のウエスターンブロットを示す。金属
含有タンパクは、鉛陽イオンに対して特異的な抗体を用いて検出した。ヘモグロ
ビンは、矢印で示した。レーン1は、分子量標準を示す;レーン2:鉛の減損し
た赤血球溶解物;レーン3:鉛55μg/dlを有する赤血球溶解物;レーン4:
鉛20μg/dlを有する赤血球溶解物;レーン5:鉛5μg/dlを有する赤血球溶
解物。
発明の詳細な説明
本発明において提供される方法およびキットは、体液試料中の金属陽イオンを
検出せしめる。好ましい方法およびキットは、異なる特異性を有する少なくとも
2つの抗体の使用、すなわち、2つのタイプの抗体からの選択を含む。1つのタ
イプの抗体は、体液中に存在する金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対
して特異的である。別のタイプの抗体は、異なる特異性を有する3つのサブタイ
プからなる。第一サブタイプは、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体上のエピ
トープに対して特異的である。第二サブタイプは、金属陽イオンに対して特異的
である。第三サブタイプは、錯形成金属陽イオンと金属陽イオン−天然ポリペプ
チド錯体におけるその錯形成位置との組合せに対して特異的である。金属陽イオ
ン−天然ポリペプチド錯体に対して特異的な抗体は、錯体の金属陽イオン部分ま
たは天然ポリペプチド部分のいずれに対して特異的であってもよい。これらの2
つの抗体は、体液中に存在する天然ポリペプチドに結合した金属陽イオンの量を
測定することによって、体液中の金属陽イオンを検出せしめる好ましい方法にお
いて組み合わされる。
A.金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対する抗体
金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対する特異性を有す
る抗体は、本発明の方法およびキットにおいて有用である。好ましくは、該抗体
は、哺乳動物IgG、IgAまたはIgM抗体であり、より好ましくは、該抗体
は、モノクローナル抗体である。天然ポリペプチドに対して特異的なモノクロー
ナル抗体は、好ましくは、約10-5〜10-10の解離定数を有する。解離定数は
、フリゲット(Friguet)ら、ジャーナル・オブ・イムノロジカル・メソッズ(J .Immunol.Methods
)、77:305(1985)の方法によって開示されてい
るように、平衡混合物中にある全ての生成物の濃度の増幅産生物に対する全ての
反応物の濃度の増幅産生物の比である。
動物において見られる多くの天然ポリペプチドは、1種以上の金属陽イオンを
結合する能力を有する。これらの天然ポリペプチドは、金属タンパクとしても知
られている。金属陽イオンは、典型的には、天然ポリペプチドの活性のために必
須の補因子として供される。該天然ポリペプチドは、血液などの体液中の金属陽
イオンの存在および量のインジケーターとして機能することができる。いくつか
の金属陽イオンの場合、天然ポリペプチドは、血清の液体部分から金属陽イオン
を濃縮するのに役立つことができる。さらに、いくつかの金属陽イオンのポリペ
プチドへの結合は、該ポリペプチドの機能を不活化することができる。不活性天
然タンパクは、金属陽イオンによる被爆に関連した病因に寄与し、動物の臨床状
態の指示として役立つこともできる。天然ポリペプチドは、動物によって形成さ
れるものであり、通常、体液中で検出されるのに充分な濃度で存在する。
天然ポリペプチドは、少なくとも1種類、好ましくは、1種類以上の金属陽イ
オンを結合して金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体を形成する能力がある。天
然ポリペプチドは、通常、異なる金属陽イオンに結合させることによって置換す
ることができる金属陽イオン補因子を含有することができる。例えば、天然ポリ
ペプチドは、天然補因子としてZn+2陽イオンを有することができるが、Zn+2陽
イオンを置換する鉛、水銀およびカドミウム陽イオンに結合することもできる。
天然補因子金属陽イオンの、別の金属陽イオンとの置換は、ポリペプチドの機能
を不活化せしめることができる。例えば、ALAD中のZn+2のPb+2による置換
の結果、ALAD酵素活性が不活化する。
好ましくは、天然ポリペプチドは、体液試料中の金属陽イオンの量に比例する
量の金属陽イオンを結合することができる。天然ポリペプチドは、該ポリペプチ
ドが緩衝溶液で数回洗浄される場合でさえ、金属陽イオンがポリペプチドによっ
て保持されるように充分な強度で金属陽イオンを配位結合させるか、または結合
する。好ましくは、天然ポリペプチドおよび金属陽イオンは、配位結合を形成し
た。天然ポリペプチドは、好ましくは、約10-5〜10-10の解離定数で、金属
陽イオンと結合または配位結合する。
天然ポリペプチドによって結合または配位結合される金属陽イオンとしては、
アルカリ金属、遷移金属、すなわち、d"軌道に最外電子を有する周期表中のこ
れらの元素、IIIa族金属/メタロイド(B、Al、Ga、InおよびTl)、IVa
族金属/メタロイド(Si、Ge、SおよびPb)、Va族金属/メタロイド(As
、SbおよびBi)の陽イオンが挙げられる。金属陽イオンは、一価であっても多
価
であってもよいが、好ましくは、二価であり、別の有機部分、例えば、メチル水
銀に結合することもできる。より好ましくは、金属陽イオンは、ハンドブック・
オン・ザ・トキシコロジー・オブ・メタルズ(Handbook on the Toxicology of Metals
)、第2版、フライバーグ(Friberg)、ノードバーグ(Nordberg)、ボ
ウク(Vouk)、エルセバイヤー(Elsevier)、アムステイダム(Amsterdam)編
(1986)に開示されているように、ヒトおよび他の動物への毒性効果を有す
ることが知られている有毒な金属陽イオンである。有毒な金属陽イオンとしては
、限定されないが、鉛、水銀、カドミウム、銅、メチル水銀を含む、スルフヒド
リル含有ポリペプチドに結合するものならびにスルフヒドリル基を結合しないも
のが挙げられる。天然ポリペプチドは、好ましくは、鉛、水銀、メチル水銀、カ
ドミウムおよび/またはガリウム陽イオンとの結合能または配位結合能を有する
。
金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドの好適な例としては、α−アミノレ
ブリン酸デヒドラターゼ(ALAD)、ヘモグロビン[バルトロップ(Baltrop
)ら、イクスペリエンティア(Experientia)、28:76(1972)]、ヘ
ムシンターゼ[エリクソン(Erikson)、スカンジナビアン・ジャーナル・オブ
・クリニカル・アンド・ラボラトリー・インベスティゲイション(Scan.J.Clinc .Lab.Investigations
)、4:55−62(1952)]、コプロポルフィリノ
ーゲンデカルボキシラーゼ[ゴールドバーグ(Goldberg)ら、ブラッド(Blood
)、11:821(1956)]、ALA−シンセターゼ[ドルッセル(Drusse
l)ら、バイオケミカル・ジャーナル(Biochem.J.)、63:72(1956)
]、ヒト血清アルブミン、グルタチオン、ピリミジン5'ヌクレオチダーゼ、プ
ロテインキナーゼC、およびメタロチオネイン[エム・カリン(M.Karin)、セ
ル(Cell)、41:9(1985)]が挙げられる。金属陽イオンを結合する好
ましい天然ポリペプチドは、α−アミノレブリン酸デヒドラターゼ(ALAD)
である。
金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドは、ヒト、ウシ、魚類および他の脊
椎動物を含む動物種から単離することができる。天然ポリペプチドは、単離され
、
精製され、免疫原として使用されて、抗体を形成する。体液からの金属陽イオン
を結合するポリペプチドについての精製方法は、硫酸アンモニウム沈殿法、なら
びに、イオン交換、親和性およびHPLCクロマトグラフィー法などのクロマト
グラフィー法を含む標準的な方法である。金属陽イオンを結合する天然ポリペプ
チドは、免疫原として使用されて、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体を
形成する。免疫原は、単一のポリペプチド、または、赤血球溶解物もしくは血清
中に見られるような複数のポリペプチドを含有する。免疫原は、1つ以上ま金属
陽イオンと錯形成された天然ポリペプチドであってもよい。典型的には、天然ポ
リペプチドが単離されるものとは別の種である動物を精製ポリペプチドで免疫化
する。該免疫原は、非経口投与され、しばしば、アジュバント中で皮下または腹
腔内投与される。該免疫原の投与は、周期的に、好ましくは、少なくとも4回の
注射の間、反復される。免疫化を反復した後、動物からポリクローナル血清を収
穫することができる。
モノクローナル抗体の調製は、アンチボディーズ:ア・ラボラトリー・マニュ
アル(Antibodies:A Laboratory Manual)、ハーロウ・アンド・レーン(Harlo
w & Lane);コールド・スプリング・ハーバー(1988)に開示されているよ
うに、標準的な技術によって行われる。すなわち、前記のように免疫原で免疫化
された動物から脾臓を収穫する。脾臓を分離し、ポリエチレングリコールを使用
して不死化骨髄腫細胞と融合される。該融合ハイブリドーマ細胞を選択し、イン
・ビトロで培養する。ハイブリドーマ細胞培養液を、ある特異性を有するハイブ
リドーマ抗体の存在について試験する。
適切な第一タイプのモノクローナル抗体を同定するための選択技術は、本発明
により望まれる免疫特異性を測定するための重要な態様である。ハイブリドーマ
細胞培養液を、標準的な方法によって行われるELISAを用いて天然ポリペプ
チドに対して特異的な抗体の存在について試験する。
別のスクリーニング法を使用して、所望の特異性を有するモノクローナル抗体
をさらに選択してもよい。これらのスクリーニング法の1種以上を使用して、固
有の特異性を有するモノクローナル抗体を選択することができる。これらのさら
なるスクリーニング法としては、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の一部で
ある場合、天然ポリペプチドに結合することもできるモノクローナル抗体につい
てのスクリーニングが挙げられる。別の好ましいモノクローナル抗体は、1つ以
上の金属陽イオンと錯形成していてもいなくても、天然ポリペプチドを認識して
結合する。さらに、ハイブリドーマ細胞培養液を、天然ポリペプチドの生物活性
形について特異的であるモノクローナル抗体について選択することもできる。別
に所望により、金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対して特異的なモノ
クローナル抗体を、数種類の動物種からの天然ポリペプチドに対する特異性につ
いてスクリーニングすることができる。
天然ポリペプチドの生物活性形に対して特異的なモノクローナル抗体について
の選択は、モノクローナル抗体を含有するハイブリドーマ細胞培養液を、抗原−
抗体複合体を形成するための天然ポリペプチドと接触させ、該抗原−抗体複合体
を分離し、次いで、機能的活性について該抗原−抗体複合体をアッセイすること
によって行うことができる。例えば、天然ポリペプチドが酵素である場合、該抗
原−抗体複合体は、酵素活性についてアッセイすることができる。
好適なモノクローナル抗体は、ALAD、ヘモグロビン、グルタチオン、ヒト
血清アルブミンおよびメタロチオネインに対して特異的なものである。好ましい
モノクローナル抗体は、ALADに対して特異的である。好適なポリクローナル
抗体は、ヒト血清に対するものである。これらの抗体のうちには市販されている
ものもある。
好ましいバージョンでは、天然ポリペプチドALADに対するモノクローナル
抗体が形成される。ALADは、天然金属陽イオン補因子としてZn+2陽イオン
を結合することが知られている酵素であるが、しかしながら、該酵素は、鉛、水
銀、カドミウムまたは銅と結合または配位結合することも知られてる。バド・ア
ンド・ロウェリィズ(Bernard & Lauwerys)、アナルズ・オブ・ニューヨーク・
アカデミー・オブ・サイエンシズ(Ann.NY.Acad.Sci.)、51:41−47(1
987)。フジタ(Fujita)ら、ビオシミカ・エト・ビオフィジカ・アクタ(Bi
ochem.Biophys.Acta)、678:39−50(1981)の方法に
よって開示されているとおり、硫酸アンモニウム沈殿法および加熱処理、次いで
、DEAEおよびウルトラゲルACA34クロマトグラフィー法を使用して、ウ
シALADを赤血球溶解物から精製する。精製されたウシ肝ALADの有効量を
アジュバントと一緒にマウスに注射する。この時点でマウスからポリクローナル
血清を収穫することができ、ELISAによって、ALAD特異的抗体の存在が
モニターされる。脾臓を融合させて、ハイブリドーマ細胞系を形成する。ALA
Dに対して特異的なモノクローナル抗体は、鉛と錯形成していてもいなくても、
選択される。さらに、ツコモト(Tsukomoto)ら[ビオシミカ・エト・ビオフィ
ジカ・アクタ(Biochem.Biophys.ACTA)、570:167−178(197
9)の方法によってALAD酵素活性についてALADモノクローナル抗体をア
ッセイすることによってALADの生物活性形に対する特異性についてモノクロ
ーナル抗体を選択する。ウシALADに対して特異的な好ましいモノクローナル
抗体は、また、ヒトALADを認識し結合する。
本発明は、体液中に存在する金属陽イオンを結合することができる天然ポリペ
プチドを同定するための方法を提供するものでもある。該方法は、金属陽イオン
に対して特異的なモノクローナル抗体を用いるウエスターンブロットアッセイを
使用することを含む。動物からの体液試料は、体液中のいずれの細胞も溶解する
ように処理される。次いで、体液の試料は、種々の濃度の金属陽イオン、好まし
くは、0.5μg/dl〜50μg/dlの濃度の範囲の金属陽イオンと一緒にインキ
ュベートされるか、または、金属陽イオンの量を変化させつつ実験的に投与され
た動物から得ることかできる。次いで、金属陽イオン処理試料を電気泳動に付す
。電気泳動によって分離されたタンパクをニトロセルロース膜に移動させる。次
いで、ニトロセルロース膜上の分離されたタンパクを、検出可能な薬剤で標識化
された、初期溶液に添加された金属陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗
体と一緒にインキュベートした。検出可能な薬剤を検出することによって、金属
陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗体に結合している分離されたタンパ
クを同定する。金属陽イオンを結合したポリペプチドを分子量によって同定し、
並行して電気泳動ゲルランから溶離することができる。金属陽イオンを結合する
ポ
リペプチドを、該ポリペプチドを同定せしめるために金属陽イオンを結合する公
知のポリペプチドのパネルとの比較によって同定することができる。比較方法と
しては、ウエスターンブロット、PAGE、HPLC、他のクロマトグラフィー
を挙げることができる。金属陽イオンに結合すると同定された新規ポリペプチド
は、さらに、アミノ酸分析および酵素活性のための標準的な方法によって特徴付
けられる。
該方法は、金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドを同定およ
び特徴付けせしめ、非常に低濃度で存在する金属陽イオンを結合することができ
る天然ポリペプチドを同定せしめる。
B.金属陽イオンの存在を検出することができる抗体
第二タイプの抗体は、本発明の方法およびキットにおいて有用である。該抗体
は、好ましくは、IgG、IgAおよびIgMの哺乳動物抗体であり、より好ま
しくは、モノクローナル抗体である。このタイプの抗体の1つのバージョンは、
金属陽イオン部分として、または、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体として
のエピトープについて特異的である。金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体上の
エピトープは、(1)金属陽イオンまたは(2)ペプチドエピトープまたは(3
)天然ポリペプチドが金属陽イオンと錯形成する場合にのみ認識される金属陽イ
オン−天然ペプチド配位エピトープであってもよい。該抗体は、天然ポリペプチ
ドに結合してもしなくても金属陽イオンに対して特異的であり得る。好ましいモ
ノクローナル抗体は、金属陽イオンに対して特異的であり、より好ましくは、金
属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の金属陽イオン部分に結合するかまたは該部
分を認識する。モノクローナル抗体は、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体上
にのみ見られるエピトープに対して特異的である。すなわち、モノクローナル抗
体は、金属陽イオンと錯形成しない天然ポリペプチド(すなわち、単独)と実質
的には交差反応しない。金属陽イオンまたは金属陽イオン−天然ポリペプチド錯
体に対して特異的なモノクローナル抗体は、好ましくは、他の金属陽イオンまた
は他の金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体と実質的には交差反応しない。モノ
クローナル抗体は、実質的には、標準的なELISA反応でバックグラウンドレ
ベ
ルを超える抗原と有意に反応しない場合に他の抗原と非交差反応的である。好ま
しくは、非交差反応抗原は、10-4以下の解離定数で抗体に結合する。本発明の
モノクローナル抗体は、好ましくは約10-4〜10-13、好ましくは約10-7〜
10-11の解離定数を有する。金属陽イオンまたは金属陽イオン−天然ポリペプ
チド錯体に対するモノクローナル抗体を使用して、体液試料中に存在する金属陽
イオンの量を検出することができるか、または、カプチャー抗体として使用して
、体液試料から金属陽イオン含有天然ポリペプチドを除去することができる。好
ましいモノクローナル抗体は、1μg/dl(10ppb)程度の低い濃度の金属陽イ
オンを有する体液試料中の金属陽イオンを検出する能力を有する。
金属陽イオンとしては、アルカリ土類金属、遷移金属、すなわち、d"軌道に
最外電子を有する周期表中のこれらの元素、IIIa族金属/メタロイド(B、Al
、Ga、InおよびTl)、IVa族金属/メタロイド(Si、Ge、SおよびPb)、
Va族金属/メタロイド(As、SbおよびBi)の陽イオンが挙げられる。金属陽
イオンは、一価であっても多価であってもよいが、好ましくは、二価であり、別
の有機部分、例えば、メチル水銀に結合することもできる。より好ましくは、金
属陽イオンは、ハンドブック・オン・ザ・トキシコロジー・オブ・メタルズ(前
出の文献)に開示されているように、ヒトおよび他の動物に有害であることが知
られている有毒な金属陽イオンである。典型的には、有毒な金属陽イオンとして
は、鉛、水銀、カドミウム、銅およびメチル水銀を含む、スルフヒドリル含有ポ
リペプチドに結合するものである。好ましい金属陽イオンは、鉛、水銀、カドミ
ウムおよびガリウムである。
金属陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗体の好適な例としては、水銀
に対して特異的なモノクローナル抗体4A10が挙げられる。このモノクローナ
ル抗体は、HgCl2について2.3×10-9Mの解離定数を有する。このモノクロ
ーナル抗体は、実質的には、塩化バリウム、塩化カドミウム、塩化クロム、塩化
銅、硫酸第二鉄、塩化金、塩化ニッケル、酸化セレニウム、塩化銀および塩化亜
鉛と交差反応しない。鉛に対するモノクロール抗体もまた、生じた。好ましいモ
ノクローナル抗体は、Pbに対して特異的であるが、他の同様に構築された金属
イオンとは交差反応しなかった。
鉛および水銀陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗体は、1990年3
月13日にアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(American Type Cu
lture Collection)(ATCC)に寄託された。モノクローナル抗体BN No
.4A10B4、ATCC受託番号HB 10381は、約10-9未満の水銀陽
イオンに対する解離定数を有するが、カドミウム、銅、亜鉛、鉛、ニッケルおよ
びコバルト陽イオンを測定できる程度には結合しない。
本発明の抗体は、ALADと錯形成されるPbなどの陽イオン天然ポリペプチ
ド錯体のエピトープに結合することもできる。好ましくは、該抗体は、実質的に
は、ALADと錯形成されたZnなどの他の金属陽イオン天然ポリペプチド錯体
と交差反応しない。所望により、該抗体は、非錯形成金属陽イオンに結合する能
力も有する。この抗体は、実質的には、Pbを有しないALADなどの金属陽イ
オンと錯形成していない天然ポリペプチドと非交差反応性である。金属陽イオン
と錯形成された天然ポリペプチドは、金属陽イオン酵素錯体を認識することがで
きる。好ましいモノクローナル抗体は、ALADと錯形成された鉛に対して特異
的なモノクローナル抗体である。鉛−ALADに対する特異性を有し、14F1
1と称される抗体は、1993年4月16日にメリーランド州ロックヴィルのア
メリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託され、受託番号HB 11
330が付与された。
金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体は、金属陽イオンを結合する天然ポリペ
プチドを金属陽イオンと一緒にインキュベートすることによって形成することが
できるか、イン・ビボで動物を金属陽イオンに被曝させることによって形成する
ことができる。金属陽イオンを結合することが知られている天然ポリペプチドは
、該動物から単離され、精製され得るか、または、金属陽イオンを結合する天然
ポリペプチドは、本発明の方法によって同定され得る。天然ポリペプチドは、天
然金属陽イオン補因子を有することができ、天然金属陽イオン補因子を置換する
別の金属陽イオンに結合することができる。天然ポリペプチドは、錯体が数回の
洗浄に耐えるのに充分な強度を有する金属陽イオンに結合する。好ましくは、天
然
ポリペプチドは、10-4〜10-13の解離定数を有する金属陽イオンに結合する
か、または、該金属陽イオンと配位結合する。
金属陽イオンに結合する天然ポリペプチドの好適な例としては、δ−アミノレ
ブリン酸デヒドラターゼ(ALAD)、ヘモグロビン、ヘムシンセターゼ、コプ
ロポルフィリンゲン、デカルボキシラーゼ、ALAシンセターゼ、ヒト血清アル
ブミン、グルタチオン、ピリミジン5'ヌクレオチダーゼ、プロテインキナーゼ
C、およびメタロチオネインが挙げられる。好ましい金属陽イオン−天然ポリペ
プチド錯体は、鉛−ALADである。
裸または非錯形成金属陽イオンとの免疫反応性を有するモノクローナル抗体を
形成するためのストラテジーは、1989年3月14日に出願されたコペンディ
ング出願U.S.出願番号第324,392号に開示されているものである。金属
陽イオンに対するモノクローナル抗体は、免疫系の細胞と反応するのに利用可能
であるように、金属陽イオンを、実質的に被曝した状態のままにさせるという特
徴を有する免疫原に応じて形成される。
金属陽イオンに対するモノクローナル抗体の特異的な免疫原性の発生のための
免疫原化合物は、ハプテン−担体概念に基づいている。本発明においては、ハプ
テンは、担体に共有結合されたスペーサーアームの末端で配位結合される。該ス
ペーサーアームは、半硬質であるように、および、担体に対して被曝位置で金属
陽イオンを保持するように適合させられる。この配置は、実質的な被曝状態で金
属陽イオンを維持するようにも適合させられる。これらの因子は、実質的に、ス
ペーサーおよび/または担体による金属陽イオンのキレート化、非転換、または
、混入を回避するように結合する。
前記のように特徴付けられたスペーサーアームは、オリゴペプチド、脂肪族化
合物、または脂肪族フラグメントである。後者の2つの場合、脂肪族化合物また
はフラグメントは、アルデヒド基とのシッフ塩基反応;カルボジイミド、酸塩化
物などのペプチド活性化因子を使用するアミノまたはカルボン酸基とのアミド反
応;およびショッテン−バウマン(Shotten-Bauman)反応または酸性触媒反応を
使用するヒドロキシルまたはカルボン酸基とのエステル反応;スルフィド結
合剤を使用するスルフィド反応またはタンパクに有機分子を結合させるための他
の公知のカップリング反応によって担体に共有結合される。例えば、イー・エイ
・カバット(E.A.Kabat)、ストラクチュラル・コンセプツ・イン・ニムノロジ
ー・アンド・イケノケミストリー(Structural Concepts in Immunology and Im munochemistry
)、第2版、ホルト,ライナー・アンド・ウィンストン(Holt,R
heiner & Winston)ニューヨーク(1976)(かかる方法のリビューテキスト
);およびジェイム・エイツァガイアー(Jaime Eyzaguirre)、ケミカル・モデ
ィフィケーション・オブ・エンザイムズ:アクティブ・サイト・スタディーズ(Chemical Modification of Enzymes:Active Site Studies
)、イギリス国ウエ
ストサセックス、チチェスター、ハルステッド・プレス(Halsted Press)(1
987)を参照。オリゴペプチド、脂肪族化合物またはフラグメントは、スペー
サーアームに半硬質性を与える骨格基を含有するであろう。この半硬質性を発現
させるための好ましい基としては、ペプチド結合、オレフィン結合、オレフィン
コンジュゲート系、エステル基およびエノン基が挙げられる。所望により、1個
以上の芳香環をスペーサーアーム中に取り込んで、免疫応答の発現を刺激するこ
ともできる。
一般に、オリゴペプチドスペーサーアームは、下記式:
−X−(R)−Y
[式中、Xは、担体に結合する結合基であり、Rは、1個以上のアミノ酸残基で
あり、Yは、金属陽イオン配位のためのルイス酸または塩基の基である]
で示される。
一般に、脂肪族化合物またはフラグメントスペーサーアームは、下記式:
−X(Q)−Z
[式中、Xは、担体に結合する結合基であり、Qは、エステルアミドケト、オリ
フィンまたは芳香族基などを含有する半硬質性脂肪族部分であり、Zは、金属陽
イオン配位結合のためのルイス酸または塩基の基である]
で示される。
好ましくは、オリゴペプチドまたは脂肪族化合物は、金属陽イオンのためのス
ペーサーアームとして使用される。この場合、ペンダントルイス塩基の基は、好
ましくは、スペーサーアームに、および、担体から遠隔に位置する。これらのル
イス塩基の基は、金属陽イオンについての配位位置として機能する。ルイス塩基
の基および金属陽イオンの電子殻の形状の異常さは、ほぼ同様であるのが好まし
い。したがって、硫黄の基は、金属陽イオンが遷移金属または不活性遷移元素で
ある場合、ルイス塩基の基として作用することができる。窒素含有基は、好まし
くは、アルミニウム、リチウム、ホウ素、ストロンチウム、およびマグネシウム
が金属陽イオンである場合、ルイス塩基の基として使用される。
担体分子は、典型的には、担体スペーサーアーム金属陽イオン錯体を濃縮する
ように機能することができる高分子タンパクである。好適な担体分子としては、
ウシ血清アルブミン(BSA)またはキーホールリンペットヘモシアニン(KL
H)などの酵素的に活性ではないタンパクが挙げられる。形成されると、担体ス
ペーサーアームは、金属陽イオンと一緒にインキュベートして、免疫原を形成す
る。免疫原は、アジュバントと一緒に動物に非経口、しばしば、皮下または腹腔
内投与される。免疫原の投与は、少なくとも4回は繰り返される。免疫化を繰り
返した後、ポリクローナル血清を収穫することができる。
モノクローナル抗体は、前記のように標準的な方法によって形成される。すな
わち、免疫化動物からの脾臓を収穫し、脾臓細胞を分離する。脾臓細胞を骨髄腫
細胞と融合させて、ハイブリドーマ細胞を形成する。ハイブリドーマ細胞を選択
し、イン・ビボでインキュベートする。ハイブリドーマ細胞培養培地中の金属陽
イオンに対して特異的なモノクローナル抗体の存在は、ELISAによってアッ
セイされる。ハイブリドーマ分泌モノクローナル抗体を金属陽イオンに対する特
異性について選択する。
モノクローナル抗体は、1つ以上の選択技術によって選択することができる。
1つの選択技術は、モノクローナル抗体の金属陽イオンと免疫反応するが担体ス
ペーサーアームコンジュゲートとは実質的に交差反応しない能力について選択す
る。該モノクローナル抗体は、他の金属陽イオンと実質的には交差反応しないよ
うに選択されてもよい。モノクローナル抗体は、標準的なELISAアッセイに
おいて有意にバックグラウンドレベル以上の抗原と反応しない場合、実質的には
、抗体と交差反応性ではない。好ましくは、該モノクローナル抗体は、非交差反
応性抗原に10-4以下の解離定数で結合する。該モノクローナル抗体は、金属陽
イオン−天然ポリペプチド錯体の金属陽イオン部分に結合するように選択されて
もよい。好ましいモノクローナル抗体は、金属陽イオンに対して特異的であるが
、担体スペーサーアームまたは他の金属陽イオンと実質的には交差反応せず、金
属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の金属陽イオン部分に結合する。
好ましい適用は、水銀陽イオンまたは他の有毒な重金属陽イオンに対して特異
的なモノクローナル抗体の製造を予期する。重金属陽イオンは、前記免疫原化合
物に化合され、水性媒質中に懸濁させられる。この場合の免疫原化合物に対する
好ましいタンパク担体は、キーホールリンペットヘモシアニンである。この場合
の好ましいスペーサーアームは、重金属陽イオンと配位結合する能力を有するス
ルフヒドリル基を有するオリゴペプチドである。グルタチオンは、該スペーサー
アームとして特に好ましい。免疫原化合物の懸濁液は、前記に概略記載した技術
に従って、マウスなどの宿主動物を免疫化するために使用される。BALB/c
と称されるマウスの実験株が特に好ましい。
免疫化宿主脾臓の抗体産生性細胞を回収し、懸濁液にする。これらの脾臓細胞
を不死化細胞と融合する。好ましくは、免疫化宿主と同一の動物主の骨髄腫細胞
は、融合相手として使用される。典型的には、ポリエチレングリコールなどの細
胞融合プロモーターを使用して、ハイブリドーマ細胞を形成させる。該ハイブリ
ドーマ細胞を希釈し、非融合細胞を増殖させない培地中で培養する。
ハイブリドーマによって産生および分泌されたモノクローナル抗体は、その後
、免疫化に使用される重金属陽イオンと特異的に結合する能力についてアッセイ
される。それらは、さらに、担体および担体スペーサーアームとの交差反応性の
欠如についてアッセイされる。これに関連して好ましいアッセイ方法は、エンザ
イム−リンクドイムノソルベントアッセイである。
得られたモノクローナル抗体は、有毒重金属陽イオンに対して特異的であり、
スペーサーアームの存在下における重金属陽イオン、スペーサーアーム担体組成
物および他の同様に構築された陽イオンに対する強い解離定数を示す。好ましい
モノクローナル抗体は、水銀、鉛、カドミウム、ストロンチウム、ニッケル、コ
バルト、金、またはヒ素の陽イオンと選択に免疫反応性である。
金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体に対して特異的なポリクローナルおよび
モノクローナル抗体は、前記のような、金属陽イオンと錯形成された天然ポリペ
プチドで動物を免疫化することによって形成することができる。形成および選択
された抗体は、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の金属陽イオン部分または
金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の天然ポリペプチド部分のペプチドエピト
ープに対して特異的であり得る。該錯体の天然ポリペプチド部分のエンザイム−
リンクドイムノソルベントアッセイに対して特異的なモノクローナル抗体は、実
質的に、金属陽イオンと錯形成されない天然ポリペプチドのエピトープと交差反
応しない。好ましいモノクローナル抗体は、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯
体にはあり、別の金属陽イオンと錯形成された天然ポリペプチドにはないエピト
ープに対する特異性について選択される。該モノクローナル抗体は、さらに、他
の金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体と実質的に交差反応しないように選択さ
れる。特に好ましいモノクローナル抗体は、鉛−ALAD錯体に対して特異的で
あり、実質的にはALADとは交差反応しないモノクローナル抗体である。
C.体液中の金属陽イオンの検出方法
本発明は、2種類の抗体を使用する体液試料中の金属陽イオンを検出するため
の好ましい方法を提供する。該方法は、第一抗原−抗体錯体を形成するための金
属陽イオンを含有する懸濁化された体液試料と第一のタイプのカプチャー抗体の
有効量とを接触させることを含む。この工程は、体液からの金属陽イオンを結合
する天然ポリペプチドを捕獲するように機能する。次いで、第一抗原−抗体複合
体に第二のタイプの抗体の有効量を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成する
。この抗体は、前記の3つの特異的なサブタイプのいずれであってもよい。該抗
体は、スペーサーアーム−担体コンジュゲート免疫原に結合される金属陽イオン
に応じて形成されるエピトープに対して特異的であってもよい。第二抗原−抗体
複
合体は、第一のタイプの抗体、天然ポリペプチド、金属陽イオンおよび第二のタ
イプの抗体を含む。体液試料中の金属陽イオンの量は、第二抗原−抗体複合体の
量を検出することによって測定される。第二抗原−抗体複合体の量は、好ましく
は、試料中の金属陽イオンの量に比例する。
金属陽イオンを含有する懸濁化された体液試料は、動物種から得られる。全て
の動物種は、金属陽イオン、特に、有毒な金属陽イオンを含有することができる
。好適な体液は、金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドを含有することがあ
るいずれの体液も含む。好ましい体液は、動物から容易に得ることができるもの
であり、血液、尿、唾液、および脳脊髄液が挙げられる。好ましくは、体液試料
は、体液中に存在する細胞を溶解するための溶解剤で処理される。体液試料中の
細胞は、金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドを含有することもできる。好
適な溶解剤としては、トゥイーン(Tween)80、ノニデット(Nonidet)p40
、トリトン(Triton)X−100などの界面活性剤が挙げられる。
第一のタイプの抗体は、体液試料中の天然ポリペプチドに選択的に結合して、
試料中の存在する他のタンパクおよびポリペプチドから天然ポリペプチドを単離
する。該抗体は、1種類以上の金属陽イオンと錯形成してもしなくても、天然ポ
リペプチドを結合するのが好ましい。赤血球タンパクまたは血清タンパクに対す
るポリクローナル抗血清は、金属陽イオンを結合する全てのポリペプチドを実質
的に有効に捕獲するために使用することができ、体液の金属陽イオン汚染の選択
的検出について与える。好ましくは、該抗体は、モノクローナル抗体であり、よ
り好ましくは、多くの動物種からの天然ポリペプチドによって共有されるエピト
ープに対して特異的なモノクローナル抗体である。特に好ましいモノクローナル
抗体は、ALADに対して特異的である。該抗体の有効量は、体液試料からの天
然ポリペプチドの全てを実質的に結合するのに充分である抗体の量である。該抗
体の有効量は、標準的な方法によって体液試料中の全タンパクレベルを測定する
ことによって測定することができる。
第二タイプの抗体を第一抗原−抗体複合体に添加し、試料中に存在する金属陽
イオンの量を測定する。該抗体は、金属−天然ポリペプチド錯体の、金属陽イオ
ン部分に対してまたは天然ポリペプチド部分に対してまたは金属陽イオンと配位
結合ポリペプチド部分との組合せに対して特異的である。該抗体は、天然ポリペ
プチドと錯体を形成しない金属陽イオンに対して特異的であってもよい。該抗体
が金属−天然ポリペプチド錯体の天然ポリペプチド部分または組合せに対して特
異的である場合、金属陽イオンと錯形成しない(すなわち、単独の)天然ポリペ
プチドと実質的には交差反応しない。好ましい抗体は、金属陽イオンに対するモ
ノクローナル抗体である。特に好ましい抗体は、鉛、カドミウム、水銀、および
ガリウムなどの有毒な金属陽イオンに対するモノクローナル抗体である。金属陽
イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗体の有効量は、
第一抗原−抗体複合体の全てを実質的に結合するのに充分な量である。
本発明の好ましい方法は、逆の順序で行われてもよい。まず、天然ポリペプチ
ドに結合される金属陽イオンを含有する体液試料を第二のタイプのカプチャー抗
体と接触させて、第一抗原−抗体錯体を形成することができる。例えば、鉛に対
して特異的なモノクローナル抗体を使用して、体液試料中の鉛および天然ポリペ
プチドと錯形成した鉛に結合させることができる。次いで、第一のタイプの抗体
を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成することができる。体液試料中の金属
陽イオンの量は、第二抗原−抗体複合体の量を検出することによって測定される
。第二抗原−抗体錯体の量は、好ましくは、体液試料中に存在する金属陽イオン
の量に比例する。
本発明の好ましい方法は、カプチャーおよび検出抗体の両方として第二のタイ
プの抗体の使用を介して行うこともできる。同一構造の複数のエピトープが金属
陽イオン−天然ポリペプチド錯体に出現する場合、第二抗体の同一のサブタイプ
を2回使用することもできる。出現しない場合は、異なるサブタイプが使用され
るであろう。カプチャーおよび検出方法は、本発明の方法の前記バージョンにつ
いての記載に従って行われる。
最初に体液試料を接触させるために使用される抗体は、固体基質に固定化する
のが好ましい。該抗体は、アンチボディーズ:ア・ラボラトリー・マニュアル(
前出の文献)に開示されているように、種々の方法によって固体基質に固定化
することができる。
好適な固体基質としては、棒、合成ガラス、アガロースビーズ、カップ、フラ
ットパック、または他の固体支持体によって支持されるか、または、これらに結
合される膜またはコーティングを有する物質が挙げられる。他の固体基質として
は、細胞培養プレート、ELISAプレート、チューブ、および高分子膜が挙げ
られる。好ましい固体基質は、高分子膜で被覆された棒である。
第二抗原−抗体複合体を形成するために第一抗原−抗体複合体に添加される抗
体は、好ましくは、第二抗原−抗体複合体を容易に検出することができるように
検出可能な薬剤で標識化される。該抗体は、アンチボディーズ:ア・ラボラトリ
ー・マニュアル、第319頁〜第358頁(前出の文献)に開示されているよう
に、標準的な方法によって検出可能な薬剤で標識化することができる。検出可能
な薬剤による抗体の標識化方法は、検出可能な薬剤のタイプに依存し、抗体の標
識化が抗体の抗原結合能を妨害しないように行われる。
好適な検出可能な薬剤としては、酵素、放射性標識、フルオロクロム、および
ビオチンが挙げられる。好ましい検出可能な薬剤は、ホースラディッシュペルオ
キシダーゼ、アルカリホスファターゼおよびβ−ガラクトシターゼなどの酵素で
ある。
第二抗原−抗体複合体を検出ための手段は、抗体に結合した検出可能な薬剤に
依存する。検出可能な薬剤がI125またはS35などの放射性標識である場合、第
二抗原−抗体複合体は、シンチレーションカウンターで放射性壊変を測定するこ
とによって検出される。検出可能な薬剤がフルオロクロムである場合、第二抗原
−抗体複合体は、分光光学的に蛍光エネルギー放出を測定することによって検出
される。検出可能な薬剤が酵素である場合、第二抗原−抗体複合体は、基質の酵
素的転換によって検出される。
好ましいバージョンでは、検出可能な薬剤は、酵素であり、該検出可能な薬剤
の検出方法は、該酵素に対する基質である。該基質は、好ましくは、酵素活性の
結果として色が変化する化合物である。充分な量の基質を添加して、転換された
基質の量が試料中に存在する第二抗原−抗体複合体の量に比例することを確実に
する。
液体試料中に存在する金属陽イオンは、第二抗原−抗体複合体の量を測定し、
第二抗原−抗体複合体の量を既知の濃度の金属陽イオンと相互に関係させる標準
曲線とそれを比較することによって検出することができる。前記のようなイムノ
アッセイは、精製され、約0.5μg/dl未満〜50μg/dlの範囲の種々の濃度
の金属陽イオンと混合された天然ポリペプチドの標準的な量で行うことができる
。例えば、同一の量の精製ALADを含有する標準溶液は、約0.5μg/dl〜5
0μ/dlの範囲の種々の濃度の鉛陽イオンと混合することができる。次いで、こ
れらの標準溶液をALADに対して特異的な抗体と接触させて、第一抗原−抗体
複合体を形成することができる。次いで、ホースラディッシュペオキシダーゼで
標識化された鉛に対して特異的な抗体を第一抗原−抗体複合体に添加して、第二
抗原−抗体複合体を形成する。第二抗原−抗体複合体の量は、ホースラディッシ
ュペオキシダーゼ、2,2'−アジノ−ジ−[3−エチル−ベンゾチアゾリンスル
ホネート(6)](ABTS)に対する基質の転換によって測定される。ABTS
は、405ナノメーターで分光光学的に測定される有色生成物に転換される。標
準曲線は、転換された基質の量に対する初期試料に添加された鉛陽イオンの量を
プロットすることによって作成される。
好ましいバージョンは、該方法は、ヒト血液中に存在する鉛陽イオンの量を検
出する。血液試料を採取し、トリトンX−100で処理して、赤血球を溶解する
。次いで、該試料を、ELISAプレートに固定化されたALADに対して特異
的な抗体と接触させて、第一抗原−抗体複合体を形成する。次いで、該プレート
を洗浄して、非錯形成タンパクを除去し、該第一抗原−抗体複合体に、鉛に対し
て特異的なおよびホースラディッシュペオキシダーゼで標識化された抗体を添加
する。インキュベーションおよび洗浄後、ホースラディッシュペオキシダーゼ、
ABTSに対する基質を添加する。該基質の生成物への転換は、405ナノメー
ターで分光光学的に測定される。血液試料中の鉛陽イオンの量は、標準曲線への
対照によって測定される。
この方法を使用して、体液中の複数の異なる金属陽イオン−天然ポリペプチド
錯体を検出することができる。例えば、イムノアッセイは、金属陽イオンに結合
する異なる天然ポリペプチドに対して特異的な幾種類かの抗体を使用して同時に
行うことができる。例えば、イムノアッセイは、ALAD、グルタチオン、およ
び/またはメタロチオネインに対して特異的な抗体を用いて行うことができる。
血液試料中のこれらのポリペプチドの各々と錯形成した、鉛などの金属陽イオン
の量を比較し、これを使用して、金属陽イオン被曝の量および期間を測定するこ
とができる。
本発明の方法は、動物が金属陽イオンに急性的にまたは慢性的に被曝したかを
測定するために与えることができる。如何なる場合も本発明を限定するものでは
ないが、ALADのようないくつかの天然ポリペプチドは、短い被曝時間(例え
ば、3時間以下)以内で金属陽イオンに結合し、他の天然ポリペプチドは、長期
被曝(例えば、少なくとも24時間)に至るまで、金属陽イオンを結合しないと
思われる。これらの2種類のタイプのポリペプチドによって結合された金属陽イ
オンの量の比較は、被曝が急性であるかまたは慢性であるかを示すことができる
。急性的な結合タンパクによって結合する金属陽イオンおよび2種類以上の慢性
的な結合タンパクの比較は、最近の急性的な被曝および慢性的な被曝があるかを
示すことができる。例えば、実質的に、ALADなどの、短い被曝時間内で金属
陽イオンを結合するポリペプチドに結合された金属陽イオンの全てが検出される
場合、動物が急性的に被曝したと思われる。実質的に金属陽イオンの全ての結合
は、両方のタイプのポリペプチドに結合する検出される全金属陽イオンの約80
〜100%、好ましくは、約90〜100%の結合を意味する。
短期および長期の被曝後に金属陽イオンに結合するこれらのポリペプチドを含
むいくつかの天然ポリペプチドに結合された金属陽イオンが検出される場合、該
動物は、金属陽イオンに慢性的に被曝してきたと思われる。慢性的な被曝につい
て、好ましくは、第一のタイプの天然ポリペプチドへの結合は、約10〜60%
であり、第二のタイプの天然ポリペプチドへの結合は、両方のポリペプチドに結
合した全金属陽イオンの約20〜70%である。
当該方法の工程は、第一のタイプの天然ポリペプチドに結合した金属陽イオン
の量を検出し、1種類以上の第二のタイプの天然ポリペプチドに結合した金属陽
イオンの量を検出し、第一タイプのポリペプチドによって結合された金属陽イオ
ンの量を他のポリペプチドと比較することを含む。好ましくは、第一タイプのポ
リペプチドは、被曝後、短時間以内に、好ましくは、約3〜24時間以内に金属
陽イオンを結合する天然ポリペプチドである。短い被曝時間後に金属陽イオンを
結合する好ましいポリペプチドは、ALADである。第二タイプのポリペプチド
は、長期間後、好ましくは、少なくとも約24時間後、より好ましくは、約24
〜72時間後、金属陽イオンを結合するポリペプチドであるのが好ましい。長期
被曝後に金属陽イオンを結合する好ましいポリペプチドは、ヘモグロビンである
。
急性被曝後に天然ポリペプチド(すなわち、第一タイプ)によって結合される
金属陽イオンの量を、慢性被曝後の金属陽イオンに結合する1種類以上の天然ポ
リペプチド(すなわち、第二タイプ)によって結合される金属陽イオンの量と比
較することができる。好ましいバージョンでは、ALADなどの第一タイプのポ
リペプチドに結合された金属陽イオンの量は、ヘモグロビンなどの第二タイプの
ポリペプチドに結合される金属陽イオンの量と比較される。
該ポリペプチドに結合される金属陽イオンの量は、本発明のイムノアッセイ法
によって検出することができる。例えば、第一タイプの天然ポリペプチドに結合
した鉛などの金属陽イオンの量は、カプチャー抗体としてALADに対して特異
的な抗体および鉛陽イオンに対して特異的な抗体を使用するイムノアッセイによ
って測定して、ALAD鉛錯体の量を検出することができる。ALADに結合し
た鉛の量は、前記のように、公知の標準試料を使用して作成された標準曲線との
比較によって検出することができる。ヘモグロビンなどの1種類以上の他の天然
ポリペプチドに結合した鉛などの金属陽イオンの量は、この場合のカプチャー抗
体が抗ヘモグロビン抗体であること以外は、同様の方法で測定することができる
。結合した金属陽イオンの量は、好ましくは、ポリペプチドの各々に結合する検
出される金属陽イオンの全量のパーセンテージとして測定される。
本発明のイムノアッセイ法は、所望により、使用される抗体の特異性に依存し
て、多くの種々の変形で行うことができる。これらの別の具体例のいくつかを以
下に記載する。
本発明の方法の全ての具体例がコトナル特異性を有する2種類の抗体を必要と
するものではない。例えば、本発明の方法は、カプチャー抗体として供するため
に天然ポリペプチドまたは金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体に対して特異的
な単一の抗体を使用することを含む。該カプチャー抗体は、体液試料からの金属
陽イオンを結合する天然ポリペプチドを結合する。この場合の該天然ポリペプチ
ドは、活性が金属陽イオンの結合によって阻害される酵素である。金属陽イオン
を結合する天然ポリペプチドがカプチャー抗体によって固定化された後、酵素活
性が測定される。酵素活性は、酵素活性を阻害する金属陽イオンの除去によって
回復することができる。金属陽イオンの除去は、金属陽イオンを結合するための
キレート化剤を使用することによって、または、過剰の天然補因子を使用するこ
とによって、または、両方の処理の組合せを使用することによって、行うことが
できる。酵素活性を阻害する金属陽イオンの除去後、回復された酵素活性を測定
する。回復された酵素活性の量は、酵素に結合した阻害性金属陽イオンの量のイ
ンジケーターである。
典型的には、金属陽イオンに結合する酵素およびそれらの活性についてのアッ
セイは、当業者に知られている。例えば、ALADは、鉛陽イオンに結合し、天
然補因子Zn+2の代わりに鉛陽イオンを結合させることによって活性が阻害され
る酵素である。ツカモト(Tsukamoto)ら、ビオシミカ・エト・ビオフィジカ・
アクタ(Biochem.Biophys.ACTA)、570:167(1979)。ALAD
または鉛−ALADに対して特異的な抗体を使用して、体液からのALAD−P
b錯体を捕獲することができる。Pb-ALAD錯体中のALADの酵素活性は、
マウゼラール(Mauzerall)およびグラニック(Granick)、ジャーナル・オブ・
バイオロジカル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)、219:435(1956)
に開示された標準的な方法によって測定することができる。鉛陽イオンの除去は
、エチレンジアミン四酢酸などのキレート化剤の存在下、鉛−ALAD、次いで
、過剰のZn+2イオンをインキュベートすることによって行うことができる。鉛
陽イオンの除去後、回復された酵素活性は、再度測定することができる。回復さ
れ
た酵素活性の量を使用して、ALADに結合した鉛陽イオンの量を測定すること
ができる。
別のバージョンでは、本発明の方法は、ポリペプチド当たり少なくとも2つの
金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対して特異的な単一の抗体を使用す
ることができる。少なくとも2つの金属陽イオンに結合する天然ポリペプチドに
対して特異的な抗体は、まず、カプチャー抗体として使用されて、体液試料から
の天然ポリペプチドを固定化する。次いで、同一の抗体を使用して、固定化され
た金属陽イオンの少なくとも2つを結合する天然ポリペプチドの量を検出するこ
とができる。好ましくは、該抗体は、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の、
(1)金属陽イオンまたは(2)金属陽イオン部分または(3)金属陽イオンと
配位結合ポリペプチド部分との組合せに対して特異的である。例えば、鉛陽イオ
ンに対して特異的な抗体を使用して、ALADなどのポリペプチド当たり少なく
とも2つの鉛陽イオンを結合する天然ポリペプチドを捕獲することができる。如
何なる場合も本発明を限定するものではないが、ポリペプチドに結合された他の
鉛陽イオンを検出することができると思われる。ポリペプチド当たり金属陽イオ
ンの少なくとも2つを結合する天然ポリペプチドを捕獲または固定化した後、結
合された鉛陽イオンの量は、前記のように、検出可能な薬剤で標識化された、鉛
陽イオンに対して特異的な同一の抗体を使用して検出することができる。本発明
のイムノアッセイ法のこれらの別の具体例は、体液試料中の金属陽イオン汚染の
迅速なローコスト検出法について提供することもできる。
D.体液試料中の金属陽イオンの量の測定用イムノアッセイキット
本発明は、また、体液試料中の1種類以上の金属陽イオンの検出用キットを提
供するものでもある。好ましいキットは、異なる特異性を有する少なくとも2種
類の抗体を含有する。抗体の1つは、第一タイプ抗体であってもよく、一方、他
の抗体は、第二タイプ抗体であってもよい。別法としては、両方の抗体は、前記
の第二タイプのものであってもよい。該キット中の抗体の1つは、好ましくは、
基質に固定化されており、他のタイプの抗体は、好ましくは、検出可能な薬剤で
標識されている。基質に固定化された抗体は、好ましくは、検出可能な薬剤で標
識化されない。基質に固定化されない該抗体は、好ましくは、検出可能な薬剤で
標識化される。
該抗体は、体液試料中で金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドの全てに実
質的に結合し、それを検出するのに有効な量でキット中に存在する。
金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対して特異的な好ま
しい抗体は、約10分以下のうちに体液試料からの天然ポリペプチドの実質的に
全てを結合するする能力を有する。金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに
対して特異的な特に好ましい抗体は、ALADに対して特異的な抗体である。
金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープ(ポリペプチドまたは組合
せ)または金属陽イオンに対して特異的な抗体は、少なくとも約1μg/dlの金
属陽イオンを含有する体液試料中の金属陽イオンの濃度を検出する能力を有する
。特に好ましい抗体は、鉛陽イオンに対して特異的な抗体である。
該キットは、抗体の種々のタイプおよびサブタイプのかなり多数の組合せを含
有する。例えば、該キットは、金属陽イオンに対して特異的な抗体および金属陽
イオンを結合することができる種々の天然ポリペプチドに対して特異的な数種類
の抗体を含有する。別法としては、該キットは、種々の金属陽イオンに対して特
異的な数種類の抗体および金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチ
ドに対して特異的な1つの抗体を含有することができる。別法としては、該キッ
トは、金属陽イオンに対して特異的な多数の抗体および金属陽イオンを結合する
ことができる天然ポリペプチドに対して特異的な多数の抗体を含有することがで
きる。該キットは、好ましくは検出可能な薬剤で標識化された、抗−IgG、抗
−IgMまたは抗−IgAである第三タイプの抗−イムノグロブリン抗体を含有す
ることもできる。好ましいキットは、金属陽イオンを結合する天然ポリペプチド
に対して特異的な1つのモノクローナル抗体および金属陽イオンに対して特異的
な1つのモノクローナル抗体を含有する。
別法としては、該キットは、単一のタイプの抗体を含有することができる。例
えば、該キットは、前記のように、ポリペプチド当たり少なくとも2つの金属陽
イオンを結合する天然ポリペプチドによって結合された鉛陽イオンの量を検出す
るために使用することができる金属陽イオンに対して特異的な抗体を含有するこ
とができる。
所望により、該キットは、前記のように、金属陽イオンによって阻害される酵
素に対して特異的なカプチャー抗体および酵素活性を測定するための成分を含有
することもできる。例えば、該キットは、ALADに対する抗体、EDTAおよ
び/またはZn+2イオンを含有する溶液などの酵素活性を回復するための試薬お
よびδ−アミノレブリン酸などのALAD酵素活性を測定するために必要とされ
る試薬を提供することができる。
このタイプの抗体の1つは、好ましくは、固体基質に固定化される。抗体は、
アンチボディーズ:ア・ラボラトリー・マニュアル(前出の文献)に開示されて
いるような標準的な方法よって固体基質に固定化され得る。好適な固体基質とし
ては、棒、カップ、フラットパック、または他の固体支持体によって支持される
かまたはそれに結合された膜またはコーティングを有する物質が挙げられる。他
の固体基質としては、細胞培養プレート、ELISAプレート、チューブおよび
高分子膜が挙げられる。好ましい固体基質は、高分子膜で被覆された棒である。
このタイプの抗体の1つは、好ましくは、検出可能な薬剤で標識化されており
、典型的には、該抗体は、基質に固定化されている。抗体は、アンチボディーズ
:ア・ラボラトリー・マニュアル、第319頁〜第358頁(前出の文献)に開
示されているような標準的な方法よって検出可能な薬剤で標識化することができ
る。好適な検出可能な薬剤としては、酵素、放射性標識、フルオロクロムおよび
ビオチンが挙げられる。該キット用の好ましい検出可能な薬剤は、酵素であり、
より好ましくは、基質を肉眼で検出することができる着色生成物に転換する酵素
である。
該キットは、所望により、検出可能な薬剤を検出するための手段を含有する。
抗体が放射性標識またはフルオロクロムで標識化される場合、好ましくは、該試
薬を検出するための手段は、該キットにおいて与えられない。典型的には、消費
者は、これらの検出可能な薬剤を検出するために使用することができる分光光度
計、シンチレーションカウンター、および顕微鏡を有するであろう。堅守試薬が
ビオチンまたは酵素である場合、検出可能な薬剤の検出手段は、キットに供給す
ることができる。検出可能な薬剤の検出手段の例としては、酵素に対する基質ま
たはアビジンが挙げられる。検出可能な薬剤の検出手段は、第二抗原−抗体複合
体の全てを実質的に検出するのに充分な濃度で存在する。好ましくは、該酵素に
対する基質は、キット中に存在する酵素で標識化された抗体の量と約2:1〜1
00:1の割合で提供される。
検出可能な薬剤の好ましい検出手段は、酵素によって有色生成物に転換される
基質である。検出可能な薬剤と検出可能な薬剤の検出手段との好ましい組合せは
、ホースラディッシュペルオキシダーゼと2,2'−アジノ−ジ−[3−エチル−
ベンゾチアゾリンスルホネート](ABTS)である。
キットは、また、所望により、体液試料中に存在する細胞を溶解するように機
能する溶解剤を含有してもよい。好適な溶解剤としては、トゥイーン(Tween)
−80、ノニデット(Nonidet)P40、およびトリトン(Triton)X−100
などの界面活性剤が挙げられる。好ましくは、溶解剤は、抗体の1つと一緒に固
体基質に固定化される。
該キットは、工程間での基質の洗浄のための緩衝溶液を含有することもできる
。緩衝溶液は、リン酸緩衝液、生理食塩水、クエン酸緩衝液またはトリス(Tris
)緩衝液などの生理学的溶液である。
該キットは、種々の濃度の金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体を含有する標
準試薬を含むこともできる。標準試薬は、0.5μg/dl〜50μg/dlの範囲の
種々の濃度の金属陽イオンを、金属陽イオンを結合する単一の濃度の天然ポリペ
プチドと混合することによって製造することができる。次いで、種々の量の金属
陽イオン−天然ポリペプチド錯体を含有する溶液を形成し、本発明のイムノアッ
セイ法を行う。
好ましいバージョンにおいて、標準的な溶液の各々を、第一のタイプの抗体と
接触させて、第一抗原−抗体複合体を形成する。次いで、検出可能な薬剤で標識
化された第二タイプの抗体を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成する。検出
可能な薬剤の量を測定することによって、第二抗原−抗体複合体の量を測定する
。
標準溶液の各々について第二抗原−抗体複合体の量を測定し、次いで、標準溶液
の各々に最初に添加された金属陽イオンの濃度に対してプロットする。さらに、
第二抗原−抗体複合体に存在する金属陽イオンの量は、原子吸光分光分析法によ
って測定することができ、天然ポリペプチドに結合された金属陽イオンの吸光量
を、最初に添加された金属陽イオンの量と、および、検出可能な薬剤を検出する
ことによって測定される第二抗原−抗体複合体の量と、比較することができる。
所望により、種々の濃度の金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のを含有する
1種類以上の標準試薬を固体基質の一部に固定化することができる。好ましくは
、3種類の標準試薬を、各々、固体基質の異なる部分において、固定化すること
ができる。例えば、1、5および10μg/dlと混合した天然ポリペプチドを含
有する標準試薬は、天然ポリペプチドに対して特異的な固定化抗体に結合するこ
とによって固体基質に固定化することができる。固定化固体基質の一部は、体液
試験試料の結合のために利用可能である。イムノアッセイが酵素基質を有色生成
物に転換させることによって行われた後、すぐに、体液試験試料によって生成さ
れた有色生成物の量は、標準量の各々について生成された有色生成物の量と比較
することができる。
所望により、該キットは、既知濃度の金属陽イオンと混合された天然ポリペプ
チドを含有する個々の量の標準試薬によって生成された有色生成物の量の視覚表
示を有するカードを含むことができる。好ましくは、該カードは、種々の量の標
準濃度の金属陽イオンと会合した有色生成物の異なる強度の多数の異なる視覚表
示を含有する。このカードは、消費者によって使用されて、有色生成物の量を体
液試験試料と比較することができ、これによって、体液試料中に存在する金属陽
イオンの量を定量化することができる。
好ましいキットにおいて、ALADに対して特異的な抗体は、棒に結合した膜
からなるディップスティクの一部に固定化される。ALADに対して特異的な抗
体は、約10分以下で、試料中に存在するALADの全てを実質的に結合する能
力を有する。該ディップスティクは、ALADに対して特異的な抗体と一緒に固
定化される溶解剤、好ましくは、トリトンX−100を有してもよい。好ましい
キットは、リン酸緩衝溶液およびホースラディッシュペルオキシダーゼで標識化
された鉛陽イオンに対して特異的な抗体を含有する。鉛陽イオンに対して特異的
な抗体は、好ましくは、約1μg/dl程度の鉛陽イオンを含有する体液試料中の
金属陽イオンを検出することができる抗体である。好ましいキットは、ホースラ
ディッシュペルオキシダーゼに対する基質、好ましくは、ABTSをも含有する
。好ましいキットは、また、種々の標準量の金属陽イオンを含有する試料に対す
るホースラディッシュペルオキシダーゼによるABTSの転換によって形成され
た種々の量の有色生成物の多数の視覚表示を有するカードをも含有する。
実施例I
金属陽イオン水銀に結合するモノクローナル抗体の製造
金属陽イオン特異性抗体の誘発および選択のためのストラテジーは、金属イオ
ンが単座配位子として結合され得る錯体を製造することであった。配位数は、錯
体において中心金属原子に結合した配位子の数を示し、3〜10の数が開示され
ているが[ディ・クレイグ(D.Craig)ら、キレーティング・エイジェンツ・ア
ンド・メタル・キーレイツ(Chelating Agents and Metal Chelates)、エフ・
ドゥイヤー(F.Dwyer)およびディ・マロン(D.Mullon)編、第51頁〜第93
頁、アカデミック・プレス、ニューヨーク(1966)]、ほとんどの金属の配
位数は、一般に4〜6である。これらの実験で使用された錯体では、塩化水銀が
L−γ−グルタミル−システイニルグリシンのトリペプチドであるグルタチオン
(GSH)に添加された。スルフヒドリル基に結合した水銀イオンの解離定数は
、10-42Mという高さであると報告された。かくして、相互作用は、水銀とシ
ステインのスルフヒドリル基のみとの相互作用によって、他の2つのアミノ酸の
アミノ基またはカルボキシル基の関係を必要とせずに安定な錯体を形成すること
ができるほど充分に強い[ビー・フーア(B.Fuhr)ら、ジャーナル・オブ・アメ
リカン・ケミカル・ソサイエティ(J.Am.Chem.Soc.)、95:6944(197
3)]。
免疫原は、担体タンパクキーホールリンペットヘモシアニンにコンジュゲート
したGSH−HgClからなっていた。BALB/cマウスに、注射当たりタンパ
ク50μgの合計量で、フロインドアジュバント中に乳化されたHgCl−GSH
−キーホールリンペットヘモシアニンをマルチプル腹腔内注射した。5回目の注
射後に該マウスから採血し、それらの血清を、水銀特異性抗体の証拠のために、
ウシ血清アルブミン(BSA)−GSHおよびBSA−GSH−HgClに対して
ELISAによって分析した。結果を下記第1表に示す。
血清中の水銀特異性抗体の存在についての最初のスクリーニングは、単に、水
銀を含有する免疫原との方が水銀を含有しない免疫原とよりも高い反応性であっ
た。いくつかのマウス(例えば、番号2、4、5、6および7)は、この条件を
満たした。
マウス番号6にブースター注射を行い、3日後にその脾臓を融合のために使用
した。ハイブリドーマ培養液をスクリーンするために使用したELISA法は、
第1表の説明に記載したものと同一であった。
得られたハイブリドーマ134個のうち7個は、免疫原のGSH−HgCl成分
のある部分に対する特異性と一致した反応性を示した(第2表)。MAb 1H
11、2A9、3A12および3H9は、HgCl2が存在してもしなくてもGS
Hと反応したので、GSH−特異性と一致するパターンを示した。他方、MAb
1F10、3E8および4A10は、BSA−GSH−HgClを用いてアッセ
イした場合、バックグラウンドよりも2〜3倍高かった。バックグラウンドは、
それらのジニトロフェノール特異性モノクローナル抗体との反応性を測定するこ
とによって、BSA−GSHおよびBSA−GSH−HgClの両方について確立
した。
これらの結果は、後者の3つの抗体(1F10、3E8および4A10)が単
独の水銀イオンに対して、または、GSHおよびHgCl2の両方からなるエピト
ープに対して特異的であることを示した。Mab 4A10(BN No.4A10
B4、ATCC No.HB 10381)および1F10をサブクローン化し、
分析して、さらに、それらが単独で塩化水銀と反応するかを測定した。それを行
うために、10-2M〜10-11MのHgCl2の10倍希釈液を使用して、マイクロ
タイタープレートに吸着したBSA−GSH−HgClに結合する抗体を阻害する
阻害アッセイを行った。
該阻害アッセイは、以下のように行った。各濃度の塩化水銀50μlおよび所
定の抗体を含有する希釈された腹水50μlを、吸着したBSA−グルタチオン
−HgClを含有するマイクロタイタープレートのウエル中、室温で30分間イン
キュベートした。次いで、該プレートを洗浄し、ホースラディッシュペルオキシ
ダーゼコンジュゲートヤギ抗−マウス血清を添加した。前記のようなインキュベ
ーションおよび洗浄の後、ABTS基質を添加し、15分後、A405を測定した
。各ポイントは、三重測定の平均値を表す。パーセント阻害は、下記式に従って
算出した:
パーセント阻害=(1−{[exp.のA405−neg.のA405]÷[pos.のA4
05−neg.のA405]})×100。
結果を第1図に示す。
両方の抗体の吸着した抗原への結合は、可溶性HgCl2によって阻害され、各
々について10-9M〜10-10M HgCl2で50%阻害であった。阻害の特異性
は、同一濃度の塩化水銀がアスパラギンシンセターゼ特異性モノクローナル抗体
(MAb 3D11)のアスパラギンシンセターゼへの結合を阻害する能力を有
しないことによって示された。これらのデータにより、両方の抗体のHgCl2と
の反応性は、GSHまたはKLHの存在に無関係であることが判明した。
実施例II
モノクローナル抗体の水銀への結合特性の特徴付け
明確に、可溶性塩化水銀と反応する能力を有する抗体を同定した。次に、抗体
の水銀イオンに対する親和性を測定すること、および、それらが結合する他の金
属を同定することが関心事であった。これらの分析に使用した他の金属塩として
は、塩化バリウム、塩化カドミウム、塩化クロム、塩化銅、硫酸鉄、塩化金、酢
酸水銀、塩化ニッケル、酸化セレン、塩化銀、および塩化亜鉛が挙げられた。抗
体の種々の金属に対する親和性を測定するために使用した方法は、フリゲット(
Friguet)ら[ジャーナル・イムノロジカル・メソッズ(J.Immunol.Methods)
、77:305(1985)、出典明示により明細書の一部とする]によって開
示された競合ELISA法であった。
該結果から、HgCl2についてのMAb 4A10の解離定数が2.3±0.8×
10-9Mであり、MAb 1F10の解離定数が3.7±1.5×10-9Mである
ことが判明した。いずれの抗体も、検出可能な程度にはいずれの他の金属をも結
合しなかった。しかしながら、両方の抗体は、酢酸水銀に対する同様の親和性を
有した。該親和性は、4A10および1F10について、各々、4.1±0.1×
10-9Mおよび8.2±2.5×10-9Mであった。これらの結果から、抗体反応
性についてアッセイされる水銀含有化合物中に最初に存在した対イオンとは無関
係に、水銀イオン自体がこれらの抗体によって認識された主エピトープであった
ことが判明した。
これらのモノクローナル抗体の錯形成していないグルタチオンとの平衡透析を
行い、グルタチオンについての解離定数が10-5M未満であることを測定した。
このデータは、さらに、これらの抗体が裸金属陽イオンとの免疫反応性を有する
という見解を支持する。
該抗体の特異性は、さらに、他の金属の存在下であっても、それらの、ppb範
囲の濃度の水銀を検出する能力によって説明された。これは、以下の金属:
Hg++0.2mg/L、Ba++100mg/L、Cd++1mg/L、Cr+++5mg/L、Pb+ +
5mg/LおよびAg+5mg/Lの混合物を含有するEPA品質管理(QC)試料
を用いて示された。該試料を既知のHg++濃度に希釈し、次いで、ELISA法
によってアッセイし、既知濃度の塩化水銀からなる標準試薬を用いて得られた結
果と比較した。
すなわち、ELISA法は、以下のとおり行った。QC試料およびHgCl2を
水中で0.5〜200ppbの範囲の水銀濃度に希釈し、次いで、ELISAによっ
て分析した。水銀を除いてはQC試料と同一の濃度の全ての他の金属を含有する
試料も含まれた。添加された水銀を有しない水および水銀を有しないEPA試料
の両方の分析において得られた吸光度は、0.263であった。各ポイントは、
各試料の四重分析から得られた平均吸光度を表す。第2図を参照。
第2図における結果から、水銀2ppbでEPA試料および水銀標準の両方で有
意な反応性が得られ、両方の試料についての吸光度が水銀20ppbまで直線であ
ることが判明した。EPA試料におけると同一の濃度で水銀以外の金属の全てを
含有する試料が水銀を含有しない水と同一の吸光度を与えるので、反応性は、水
銀の存在のためであり、他の金属のうちの1つの認識のためではなかった。
第2図における結果から、明らかに、ELISAが水中の水銀イオンを高感度
かつ再現可能に検出する能力を有することが判明したが、それらは、ELISA
が原子吸光度とどの程度よく関連しているかを明らかにしなかった。現在、コー
ルド−ベイパー(cold-vapor)原子吸光分光分析法が水銀測定のための特選方法
であるので、これは、重要な研究である。2つの方法から得られた結果を関連付
けるため、原子吸光分光分析法水銀参照標準を0.1M HEPES(pH6.8)
中で100ppbの水銀濃度に希釈した。この時点で、2つのアリコットを取り出
し、HEPES中でイムノアッセイのために、または、10%硝酸中で原子吸光
分光分析法のために適切な濃度に希釈した。次いで、両方の方法によって、水銀
0、2、4、5、10および15ppbを含有する試料を分析した。示された数値
は、イムノアッセイによる四重分析および原子吸光分光分析法による三重分析の
平均および標準偏差を表す。(第3図を参照)。
第3図に示すとおり、2つの方法から得られた結果は、相関関係係数>0.9
9によって示されるように、精密に一致している。さらに、ほとんどの水銀濃度
でのイムノアッセイの標準偏差は、原子吸光分光分析法によって得られると同一
またはそれ以下であった。これらの結果から、このアッセイ条件下で、ELIS
Aによる水銀の定量化がコールド−ベイパー原子吸光分光分析法と同様に精密で
あることが判明した。
実施例III
鉛陽イオンに対するモノクローナル抗体の製造
金属陽イオン−スペーサーアーム担体によるマウスの免疫化を使用して水銀特
異性抗体の製造のために使用された同一のストラテジーを、鉛に対して特異的な
抗体の発生のために適用した。最初に、鉛が存在する場合にのみ担体タンパクと
反応した7個の抗体を同定した。これらの抗体をスクリーニングすることにより
得られたELISA結果を以下に示す。
これらの抗体のうちいくつかを、オボアルブミンのような他の球状タンパク、ま
たはポリ−L−リシンのような合成ポリペプチドなどの他の担体に結合した鉛の
検出のためにアッセイした。
鉛陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗体は、10-9M未満の鉛陽イオ
ンについての解離定数を有することができ、カドミウム、銅、亜鉛、水銀、ニッ
ケルおよびコバルトの陽イオンに適切な程度には結合しない。
これらの抗体のいずれが溶液中の鉛を結合するかを測定するために、実施例I
に記載の競合アッセイにおいて、mAb 1C3および14F11(実施例IVの
記載に従って製造した)を使用して、溶液中の硝酸鉛がいずれのmAbの固相に
吸着したBSA−GSH−Pb++への結合を阻害するかを示した。すなわち、各
濃度の酢酸鉛50μlおよび所定の抗体を含有する希釈した腹水50μlを、吸着
したBSA−グルタチオン−酢酸鉛を含有するマイクロタイタープレートのウエ
ル中、室温で30分間インキュベートした。次いで、該プレートを洗浄し、ホー
スラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートヤギ抗−マウス血清を添加した
。前記のようなインキュベーションおよび洗浄の後、ABTS基質を添加し、1
5分後、A405を測定した。各ポイントは、四重測定の平均を表す。パーセント
阻害は、第1図に対する説明中の式に従って測定した。結果を第4図に示す。
1C3および14F11の両方の結合は、10〜100ppmの範囲の濃度の可
溶性酢酸鉛によって阻害され、mAb 1C3および14F11について各々約
20ppmおよび150ppmで50%阻害である。かくして、これらの2つの抗体は
、担体に結合した鉛との反応に加えて、溶液中の鉛とも反応した。
実施例IV
Pb−ALADに対して特異的なモノクローナル抗体の製造
Pb−ALADに対して特異的なモノクローナル抗体を標準的な方法によって
製造した。Pbと錯形成したALADの量は、鉛汚染の毒性の高感度インジケー
ターである。ALADは、活性が鉛汚染によって阻害される天然酵素であり、こ
の阻害は、鉛汚染の毒性効果の1つを表す。血液試料中に存在するPb−ALA
Dの量は、患者の鉛汚染に関連する毒性レベルの良好なインジケーターである。
実施例Iの記載に従って、Pb−ALADに対するモノクローナル抗体を製造
した。得られたハイブリドーマをPb−ALADおよびALADとの免疫反応性
についてスクリーンした。
14F11と称されるモノクローナル抗体は、Pb-ALADの注射によって産
生された。この抗体および抗体IC3(実施例IIIの記載に従って製造した)を
ALAD−Pbおよび単独のALADを用いて試験した場合のELISA結果を
以下に示す:
これらの抗体は、ALAD−鉛錯体のエピトープに対して特異的であり、単独
のALADのエピトープと反応しない。
前記の結果から、明らかに、水銀について見いだされた同一の条件が鉛につい
ても存在すること、すなわち、鉛が溶液中に存在しているかまたは担体に結合し
ている場合に鉛を認識する抗体を産生することができることが判明する。モノク
ローナル抗体14F11は、10ppmの溶液中の鉛を検出することができ、1C
3は、1ppmの鉛を検出することができた。鉛に結合したALADとの反応性を
有し、単独のALADとの非交差反応性を有するモノクローナル抗体をアッセイ
において使用して、血液試料中に存在する鉛の量を検出することができる。
モノクローナル抗体14F11および1C3の、他の金属陽イオンに錯形成し
たウシALADとの免疫反応性も試験した。ウシALADを1mMの金属陽イオ
ン(Pb、Zn、Cu、Cd、NiおよびHgが挙げられる)と一緒に60分間インキ
ュベートした。次いで、ウシ−ALAD金属錯体をELISAウエル中に置き、
モノクローナル抗体14F11および1C3を結合する能力についてアッセイし
た。結果を以下に示す。
実施例V
ALADに対して特異的なハイブリドーマ抗体の産生
ALADは、鉛への被曝の最も早くて最も感度が高いインジケーターの1つで
あるので、個々において負荷された鉛の測定のための論理上の標的である。AL
ADは、大きな多量体タンパクであり、そこで、高親和性の特異的なモノクロー
ナル抗体の形成を誘発するであろう。ALAD特異性抗体を使用して、それに結
合した鉛のその後の検出のために体液試料からの酵素を捕獲することができる。
ALADに対して特異的な抗体の産生のための注射方針は、以下のとおりであ
った。ウシ肝臓ALADをアジュバントと混合し、BALB/cマウスに腹腔内
注射した。各マウスに注射当たりALAD 50μgを3回注射した。室温で2時
間インキュベートすることによって96ウエルポリスチレンマイクロタイタープ
レートのウエルに5μg/mlの濃度のALAD 200μlを吸着させるELIS
A法によって、ALAD特異性抗体の存在をモニターした。PBS中1%ポリビ
ニルアルコール200μlを各ウエルに添加し、室温で1時間インキュベートし
て、
非特異的タンパク結合部位をブロックした。各血清試料の4倍希釈液を調製し、
各々100μlをマイクロタイタープレートのウエル2つずつに添加した。室温
で60分間インキュベートした後、該プレートをELISA洗浄液(0.1%ノ
ニデットP−40を有するPBS)で3回洗浄した。ホースラディッシュペルオ
キシダーゼにコンジュゲートしたヤギ抗−マウス血清100μlを添加し、該プ
レートをインキュベートし、前記のように洗浄した。次いで、ペルオキシダーゼ
基質(ABTS)を添加し、室温で15分間インキュベートした後、405nmで
各ウエルの吸光度を測定した。対照は、ALADの代わりにウシ血清アルブミン
に対する各血清希釈液をアッセイして、それらの非特異的反応性を測定し、AL
ADに対して非注射マウスからの血清をアッセイすることからなる。前記のよう
に注射した3匹のマウスは、ALADに対して>10,000、BSAに対して
<1,000のELISA力価を示す。
ジェイ・リッデル(J.Liddell)ら[ア・プラクティカル・ガイド・トゥ・モ
ノクローナル・アンチボディーズ(A Practical Guide to Monoclonal Antibodi es
)、第67頁〜第88頁(1992)]による開示に従って、標準的な方法に
従って、ハイブリドーマの産生のためのSP2/0骨髄腫細胞との融合のために
、これらのマウスの1匹からの脾臓を使用した。該融合により4つのモノクロー
ナル抗体を得た。ALADおよびBSA−GSHに対するこれらの抗体の最初の
スクリーニングから得られたELISA結果を以下に示す。多反応性抗体を同定
するためにBSA−GSHを含んだ。
前記の結果から、これらの4個の抗体は、特異的な抗原(ALAD)との、非
特異的な抗原(BSA−GSH)よりも優先的なそれらの反応性によって示され
るように、ALADに対して特異的であったことが判明する。しかしながら、A
LAD特異性抗体は、ウシ肝臓ALADの注射によって誘発され、マイクロタイ
タープレートのウエルに吸着した同一の免疫原との反応性によって同定された。
次いで、該抗体は、ALADがマイクロタイタープレートに吸着した場合にのみ
、影響を受け易い種特異性エピトープに対して特異的であったという可能性があ
った。タンパクの固体支持体への吸着は、変性を生じることがあり、その結果、
このアッセイで検出されたいずれのモノクローナル抗体も、変性したエピトープ
に対して特異的であり、天然酵素と反応しないであろう。赤血球溶解物中で天然
ALADを認識することに加えて、ALAD特異性抗体は、好ましくは、2つの
さらなる要求を満たした;第1に、抗体と反応する能力が鉛の存在によって影響
されないALADエピトープを認識しなければならない;第2に、いずれの結合
した鉛をも免疫学的に検出せしめるのに充分な量のALADを結合しなければな
らない。これらの要求を満たすための前記で示されたALAD特異性抗体の各々
の能力を試験した。
いずれの抗体が結合した鉛を有するALADを結合するかを測定するために、
ウエルにALADを吸着させ、次いで、いくつかのウエルにPbを添加するが、
他のウエルには添加しない。次いで、鉛の存在下および不在下でALADとの反
応性について、MAb 11B12を試験した。この抗体は、一貫して、他の抗
体よりも慣用のELISAにおいてALADと強く反応するので、この抗体を選
択した。結果を以下に示す。
これらの結果から、mAb 11B12が鉛の存在に関係なくALADと反応し
たことが判明する。
ヒト赤血球ALADに結合する抗体についてアッセイするために、モノクロー
ナル抗体の存在下での酵素活性の阻害を測定した。各抗体の適切な量を、固相E
LISAにおいて滴定によって予備測定し、マイクロタイタープレートのウエル
に添加した。プレートへの抗体吸着後、洗浄したヒト赤血球からの溶解物100
μlを添加した。該プレートを室温で30分間インキュベートし、洗浄し、ツカ
モト(Tsukamoto)ら[BBA、570:167−168(1979)]の方法
の変形によってALAD活性を測定した。すなわち、4mMδ−アミノレブリン
酸・塩酸塩を含有するトリス−酢酸(pH7.1)100μlを添加し、該プレー
トを37℃で種々の時間インキュベートした。適切な時点で、エールリッヒ試薬
100μlを添加し、該反応混合物を室温で30分間インキュベートして、発色
させる。次いで、540nmでの吸光度を測定して、ポルホビリノーゲン合成を測
定した。該反応混合物を48時間インキュベートした後に得られた結果を以下に
示す。
数字は、前記反応混合物を含有する実験試料における540nmでの吸光度を表す
。対照は、モノクローナル抗体の不在下、または酵素の不在下、または基質の不
在下、同一の時間インキュベートした試料を用いて得られた540nmでの吸光度
からなる。結果から、11B12がヒト赤血球溶解物において酵素的に活性なA
LADをトラップするのに適していたことが判明した。
実施例IVに記載したように、鉛−ALADとのみ反応し、ALADとは反応し
ないモノクローナル抗体を選択することもでき、これを使用して、より高い感度
のための準備をすることができる。
実施例VI
体液試料中の金属陽イオンの検出のためのイムノアッセイの研究
体液試料中の金属陽イオンの検出方法は、体液試料中に存在するALADなど
の天然タンパクに結合した金属陽イオンの量を測定することによって行われた。
実施例IVの記載に従って製造されたALADに対して特異的な抗体を使用して、
キットフォーマットについて予想されるアッセイ設計において血液試料中で鉛を
検出できるかを測定することができた。この実験のために使用された血液試料は
、鉛に被曝したウシからのウシ血液試料であり、センター・フォー・ディジーズ
・コントロール(Center for Disease Control)から入手した。
前記に従って、マイクロタイタープレートのウエルにMAb 11B12(A
LAD特異性)を付着させた。ウシ由来の2つの血液試料からのALADを含有
する抽出物100μlを鉛に被曝させた。2つの試料は、8.5μg/dlの鉛を含
有する方をBE590、15μg/dlの濃度の鉛を含有する方をBE890と記
した。ウエル中で30分間インキュベートした後、抽出物を取り出し、プレート
を洗浄し、mAb 14F11(鉛特異性)または10G4(ALAD特異性)
を含有する腹水の1:1000希釈液100μlを添加した。60分間インキュ
ベートした後、各ウエルにペルオキシダーゼ標識抗−IgM抗体を添加した。前
記のようなインキュベーションおよび洗浄の後、ABTS 100μlを添加し、
405nmでの吸光度を測定した。結果を以下に示す。
数字は、前記に従って行ったELISAにおける試料の405nmでの吸光度を表
す。PBSと記した試料は、負の対照として供され、血液試料からの抽出物の代
わりにPBSのみを含有した。
判明するように、本発明に従ってイムノアッセイを使用して、汚染試料中で
Pbが検出された。これらの結果は、ALADに結合した鉛の検出について記載
したアプローチが「実世界」(real world)血液試料においてそのように行うで
あろうということを示すので、それらは、非常に重要である。可溶性鉛への結合
についてのmAb 14F11の感度の見せかけの欠如(第4図)にかかわらず
、ALADに結合した鉛の検出に使用するのに充分に感度が高い。前記したよう
に、このmAbは、Pb−ALADによって誘発されるので、可溶性鉛と反応す
るであろうが、好ましくは、ALADに結合した鉛と反応する。
実施例VII
ヘモグロビンに結合した鉛の検出
鉛は、血球および血漿中に見られるタンパクの多くに結合する。赤血球の主成
分であるヘモグロビンは、鉛を結合するタンパクの1つである。ゲルッケン(Ge
rcken)ら、アナリティカル・ケミストリー(Anal.Chem.)、63:283−2
87(1991)。ヘモグロビンに対する抗体および鉛に対する抗体を使用する
イムノアッセイは、ヘモグロビンに結合した鉛または水銀を特異的に検出する。
ヘモグロビンに対する抗体は、標準的な実験動物を使用して容易に得られ、市
販品として入手可能でもある。これらの抗体は、ポリクローナルであってもモノ
クローナルであってもよく、微量の突然変異体に対して、または特異性サブユニ
ットに対して、または1つの種に対して非常に特異的であっても、あるいは、あ
まり特異的ではなく、より交差反応性であってもよい。鉛に対する抗体は、実施
例IIIの記載に従っても得られた。
ヘモグロビンに結合した鉛を検出するためのイムノアッセイを行った。まず、
ヘモグロビンに対するモノクローナル抗体[メディックス・バイオテック・イン
コーポレイテッド(Medix Biotech,Inc.)から入手した]を固体基質に吸着さ
せた。次に、非特異的吸着をブロックするための薬剤を固体基質上でインキュベ
ートした。第3に、鉛汚染されたヒト血液からの溶解した赤血球の試料を固体基
質上でインキュベートした。第4に、鉛に対して特異的なモノクローナル抗体(
14F11)を固体基質上でインキュベートした。この後、レポーター酵素を
色素産生性酵素基質とコンジュゲートさせた。最初の試料中に存在する鉛の量は
、産生された色素の量と正の相関関係がある。
結果から、ヘモグロビンに結合した鉛が実施例VIの記載に従って2種類の抗体
を使用するイムノアッセイを使用して検出されたことが判明する。
吸光度と血液−鉛値との間には良好な正の相関関係がある。かくして、ヘモグ
ロビンに結合した鉛についてのイムノアッセイは、患者の鉛負荷の指示として使
用することができる。
実施例VIII
血清アルブミンに結合した鉛の検出
鉛は、血球および血漿中で見られるタンパクの多くに結合する。血清の主成分
である血清アルブミンは、鉛をも結合するタンパクの1つである。血清アルブミ
ンに対する抗体および鉛に対する抗体を使用するイムノアッセイは、血清アルブ
ミンに結合した鉛を特異的に検出することができる。
血清アルブミンに対する抗体は、標準的な実験動物を使用して容易に得られ、
市販品として入手可能でもある。これらの抗体は、ポリクローナルであってもモ
ノクローナルであってもよく、例えば、微量の突然変異体に対して、または特異
性エピトープに対して、または1つの種に対して非常に特異的であっても、ある
いは、あまり特異的ではなく、より交差反応性であってもよい。鉛に対する抗体
は、実施例IIIの記載に従って得られた。
血清アルブミンに結合した鉛を検出するためのイムノアッセイを行った。まず
、血清アルブミンに対するモノクローナル抗体[ミズーリ州セントルイスのシグ
マ・ケミカル・カンパニー(Sigma Chemical Co.)から入手した]を固体基質に
吸着させた。次に、非特異的吸着をブロックするための薬剤を固体基質上でイン
キュベートした。第3に、鉛汚染されたヒト血清からの試料を固体基質上でイン
キュベートした。第4に、鉛に対して特異的なモノクローナル抗体(14F11
)を固体基質上でインキュベートした。この後、レポーター酵素にコンジュゲー
トし、次いで、色素産生性酵素基質にコンジュゲートした鉛抗体に結合する抗体
レポーター酵素コンジュゲート抗体と一緒にインキュベートさせた。
結果から、血清アルブミンに結合した鉛が実施例VIの記載に従って2種類の抗
体を使用するイムノアッセイにおいて検出されたことが判明する。
このイムノアッセイは、血液試料のPb汚染の存在または不在について定性的に
スクリーンするのに有用である。
実施例IXALADおよびヘモグロビンに結合したPbの検出による急性対慢性の鉛被曝の 比較
鉛に結合する天然タンパクは、鉛に対する急性対慢性被曝のインジケーターと
して供することもできる。例えば、マウスにおいて単一被曝後にPb+2とのAL
AD反応性の阻害が、3時間程度の早期に生じ、24時間以内にピークに達し、
次いで、ALAD活性は、被曝後2〜4日以内に正常な活性に戻ることが知られ
ている。シュリック(Sch1ick)ら、アチーブズ・オブ・トキシコロジー(Arch. Toxicol.
)、43:213(1980)。Pb+2のヘモグロビンへの結合は、よ
りゆっくりと進行し、Pbは、長時間、ヘモグロビンによって保持される。AL
ADおよびヘモグロビンに結合した鉛の比較を使用するイムノアッセイは、急性
対
慢性のPb+2への被曝を診断する。
ウサギは、それらの飲み水において急性および慢性Pb被曝させられ、ALA
Dおよびヘモグロビンに結合したPb濃度を期間中測定した。酢酸鉛は、水ボト
ルにおいて該動物に投与されるであろう。対照動物には、酢酸ナトリウムが供給
されるであろう。処理グループは、以下のとおりである:
処理1(ウサギ2〜4匹)
Pb10mg/kg/日で5日間処理、次いで、5週間対照処理。
処理2(ウサギ2〜4匹)
5週間対照処理、次いで、Pb10mg/kg/日で5日間処理。
処理3(ウサギ2〜4匹)
ウサギをPb1mg/kg/日で6週間処理。
処理4(ウサギ2〜4匹)
6週間対照処理。
血液試料を処理の初日に3時間ごとに採取し、実施例VIの記載に従ってALA
Dに結合したPbについて、および、実施例VIIの記載に従ってヘモグロビンに結
合したPbについて分析するであろう。次いで、血液試料を規則的に、典型的に
は1週間以下に1回採取し、同様に分析するであろう。急性被曝後のヘモグロビ
ンに結合した量と比較したALADに結合した検出されたPbの量の比率は、慢
性被曝後のヘモグロビンに結合した量と比較したALADに結合した検出された
Pbの量の比率よりも高いであろう。ALADに結合した鉛の量は、急性被曝後
のヘモグロビンに結合した鉛の量よりも高いであろうと予想される。ALADに
結合した鉛の量は、急性被曝と比較して慢性被曝において期間中減少するであろ
うと予想される。
実施例X
金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドの同定方法
ALADに加えて天然ポリペプチドは、金属陽イオンに結合する能力を有し、
これを使用して、体液中の金属陽イオンの存在を検出し、および/または、その
量を定量化することができる。金属陽イオンに結合する他の天然ポリペプチドの
同定方法、および/または、該ポリペプチドが、金属陽イオン汚染の感度が高い
インジケーターであるのに低い充分な濃度の金属陽イオンを結合するかを同定す
るための方法としては、ウエスターンブロット法を使用することが挙げられる。
ウエスターンブロット法は、アンチボディーズ:ア・ラボラトリー・マニュアル
(Antibodies:A Laboratory Manual)、ハーロウ・アンド・レイン(Harlow &
Lane)編、ニューヨーク州コールド・スプリングのコールド・スプリング・ハー
バー、第571頁〜第610頁(1988)に開示されている標準的な方法に従
って行われる。
まず、鉛、水銀またはメチル水銀などの外因性金属陽イオンによりひどく汚染
されているとは考えられない血液試料を、トリトンX−100などの溶解剤で処
理した。溶解剤は、血液試料中に存在する赤血球を含む細胞を溶解するように作
用する。ウエスターンブロットに付された試料は、4μg/dl〜55μg/dlの範
囲のアノードストリッピングボルタンメトリー(anodic stripping voltametry
)によって測定された既知の濃度の血中鉛を有した。次いで、該試料を、トリス
塩基76.0mg、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)2g、グリセロール10ml、
β−メルカプトエタノール5mlを含有の4X試料緩衝液と混合し、H2Oで25m
lに希釈した(pH=6.8)。各試料は、金属含有赤血球溶解物(可変量)、4X
試料緩衝液10μl、および蒸留H2O 40μlを含有した。該試料を強く混合し
、5分間沸騰させた。試料をトリス/グリシンSDSポリアクリルアミドゲル上
に負荷し、該ゲルを、アンチボディーズ:ア・ラボラトリー・マニュアル(前出
の文献)の記載に従って標準的な条件下で電気泳動に付した。
電気泳動が完了した後、簡単な拡散、真空アシスト溶媒流、または、電気泳動
溶離により、試料中のタンパクをニトロセルロース膜に移動させた。好ましい方
法は、半乾燥トランスファーによる電気泳動溶離である。半乾燥トランスファー
法について、ゲルニトロセルロース膜サンドイッチを、トランスファー緩衝液中
に浸漬された吸収紙の間に置いた。該トランスファー緩衝液は、48mMトリス
塩基、2Mグリシン、3%メタノールおよび蒸留水を含有した。ゲルトランスフ
ァー装置(アノード)の底板上で、エレクトロエリューションのためのサンドイ
ッ
チは、以下のように組み立てられた:スポンジ、トランスファー緩衝液中に浸漬
した吸収紙3層、H2Oで湿らせたポリアクリルアミドゲル、水に浸漬されたニ
トロセルロース膜、およびトランスファー緩衝液中に浸漬された吸収紙3層、お
よびスタックの上部にある上部電極(カソード)。電極を接続し、電流を100
Vで40分間流した。
ニトロセルロース膜への移動後、該タンパクを特異的な抗体と反応させた。し
かしながら、該膜が抗体で処理される前に、脱脂粉乳などのタンパクまたは洗浄
剤溶液で膜を処理することによって、抗体の非特異的な結合をブロックした。次
いで、該膜を金属陽イオンに対して特異的なモノクローナル抗体と一緒にインキ
ュベートした。
ブロッキング溶液から各膜を取り出し、PBS中で30分間ずつ2回洗浄した
。鉛に対して特異的なモノクローナル抗体14F11を、浅いトレー中で、リン
酸緩衝生理食塩水中の1%ポリ酢酸ビニル、5%ウシ血清、.01%アジ化ナト
リウムにおいて各膜と一緒にインキュベートした。抗体濃度は、1〜50μg/m
lであった。該膜を室温で少なくとも2時間撹拌しつつインキュベートした。イ
ンキュベーション後、膜をPBSで2回、次いで、ELISA洗浄液(0.1%
トリトンX−100を有するPBS)で2回洗浄した。
いで、膜を酵素標識第二抗体で処理した。第二抗体は、ホースラディッシュペ
ルオキシダーゼで標識されたヤギ抗−マウスIgM抗体である。膜および第二抗
体を室温で1.5時間撹拌しつつインキュベートした。次いで、ゲルをPBSで
30分間2回、次いで、ELISA洗浄液で30分間2回洗浄した。膜をディベ
ロープするために、膜をペルオキシダーゼ基質TM Blue[ティエスアイ,イン
コーポレイテッド(TSI,Inc.)]と一緒にインキュベートした。
結果を第5図に示す。Pb5μg/dl程度の低い濃度で含有する血液試料中でレ
ーン3、4および5に示されるようにヘモグロビンに結合した鉛を検出した。ヘ
モグロビンバンドは、64,000ダルトンで見られる。肉眼で見られる他のバ
ンドは、炭酸脱水素酵素(29,000)、アルブミン(66,000)、トラン
スフェリン(76,000−81,000)、およびヘモシアニン(70,000
)
を示す。レーン2は、鉛減損赤血球溶解物試料のウエスターンブロットを表す。
これらの結果は、タンパクを含有する天然金属陽イオンが本発明の金属陽イオン
特異的抗体およびウエスターンブロットを使用して容易に同定することができる
ことを示す。
ウエスターンブロットによって同定されたバンドは、それらの分子量によって
同定することができ、これらのバンドは、当業者に公知の方法によってさらなる
特徴付けおよび同定のためにコンパニオンゲルから溶離することができる。例え
ば、金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドは、公知の血液ポリペプチドに対
して特異的なモノクローナル抗体を使用することによって同定することができる
。同一条件下に付した膜は、ヒト血清アルブミンまたはヘモグロビンまたは他の
公知の血液タンパクに対して特異的なモノクローナル抗体と一緒にインキュベー
トすることができる。
種々の濃度の金属陽イオンと混合した血液試料についてウエスターンブロット
結果を比較することによって、非常に低い濃度(約25μg/dl以下)の鉛また
は水銀を結合するとして検出されたこれらのポリペプチドは、金属陽イオンにつ
いてのイムノアッセイにおいて使用するのに充分に感度が高いと考えることがで
きる。ポリペプチドによる金属陽イオンの結合が試料に最初に添加された金属陽
イオンの量に比例関係するかを測定することができる。
実施例XIグルタチオンまたはグルタチオン金属陽イオン錯体に対するモノクローナル抗体 の形成
実施例Iの記載に従って免疫化工程に従って、グルタチオンまたはグルタチオ
ン−水銀錯体に対して特異的なモノクローナル抗体を得た。第2表に示すように
、グルタチオンHgClおよび担体ウシ血清アルブミンに錯形成したグルタチオン
の両方との反応性を有するモノクローナル抗体を単離し、ELISAアッセイで
同定した。モノクローナル抗体1H11、2A9は、BAS−GSH−HgClお
よびBSA−GSHの両方に対して特異的であった。モノクローナル抗体3A1
2および3H9は、BAS−GSH−HgClよりも優先的にBSA−GSHに結
合
した。モノクローナル抗体は、さらに、それらがグルタチオン−水銀錯体または
グルタチオンに対して特異的であり、BSA上のエピトープに対しては特異的で
はないことを確実にするために特徴付けられることができる。
モノクローナル抗体1H11および2A9、3A12および3H9は、グルタ
チオン単独またはグルタチオン−水銀錯体に結合する能力についてELISA法
でアッセイすることができる。すなわち、グルタチオンまたはグルタチオン−水
銀錯体を、グルタチオンまたはグルタチオン錯体をプレートに結合させる条件下
でELISAプレートのウエル中でインキュベートさせることができる。次いで
、ELISAプレートを洗浄し、1H11、2A9、3a12または3H9と一
緒に室温で2時間インキュベートする。インキュベーション後、該プレートを洗
浄し、アルカリホスファターゼとコンジュゲートしたヤギ抗−マウス抗体と一緒
にインキュベートした。インキュベーション後、パラニトロフェノールホスフェ
ートを添加し、室温で15〜30分間のインキュベーション後、各ウエルのA4
05を測定した。グルタチオンまたはグルタチオン水銀錯体に対するこれらのモ
ノクローナル抗体の各々の特異性を、ELISAアッセイにおいて免疫反応性を
検出することによって確認することができる。
グルタチオンまたはグルタチオン水銀陽イオンに対して特異的なモノクローナ
ル抗体は、金属陽イオンまたは金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体に対して特
異的な抗体を結合する天然ポリペプチドに対して特異的な抗体として供すること
ができる。該抗体がグルタチオンおよびグルタチオン水銀錯体の両方に対して特
異的である場合、金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対して特異的な抗
体として使用することができる。該抗体がグルタチオン水銀錯体に対して特異的
なだけである場合、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体上のエピトープに対し
て特異的な抗体のために使用することができる。
本明細書に記載した全ての特許および公開文献は、出典明示により明細書の一
部とする。本発明は、好ましい具体例に関して記載されたが、多くの変更が当業
者に容易に明白であり、本願は、その調節または変形をカバーするものであると
解される。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY,
CA,CH,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,G
B,GE,HU,JP,KG,KP,KR,KZ,LK
,LU,LV,MD,MG,MN,MW,NL,NO,
NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SI,S
K,TJ,TT,UA,UZ,VN
(72)発明者 ウィリー,ドウェイン・イー
アメリカ合衆国68516ネブラスカ州、リン
カーン、ヒッコリー・クレスト・ロード
5641番
(72)発明者 ワグナー,フレッド・ダブリュー
アメリカ合衆国68461ネブラスカ州、ウォ
ールトン、ボックス・77ビー、ルート1
(番地の表示なし)
(72)発明者 リッデル,マルコム
アメリカ合衆国32983フロリダ州、ヴェ
ロ・ビーチ、ドガリオン・レイン113301番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対して特異的な カプチャー抗体の有効量を、金属陽イオンを含有する体液試料と接触させて、第 一抗原−抗体複合体を形成し; 第一抗原−抗体複合体に、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープ に対して特異的な抗体の有効量を添加して(ここで、該抗体は、実質的には、単 独の天然ポリペプチドにおいて認められるエピトープと交差反応しない)、第二 抗原−抗体複合体を形成し;次いで、 第二抗原−抗体複合体の量を検出することによって体液中の金属陽イオンの量 を測定すること からなることを特徴とする動物の体液試料中の金属陽イオン検出方法。 2.金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドまたはその官能性 部分に対して特異的なカプチャー抗体の有効量を、金属陽イオンを含有する体液 試料と接触させて、第一抗原−抗体複合体を形成し; 第一抗原−抗体複合体に、金属陽イオンに対して特異的な抗体の有効量を添加 して、第二抗原−抗体複合体を形成し;次いで、 第二抗原−抗体複合体の量を検出することによって体液試料中の金属陽イオン の量を測定すること からなることを特徴とする動物の体液試料中の金属陽イオン検出方法。 3.金属陽イオンに対して特異的な抗体が、遷移金属、IIIa族金属/メタロ イド、および第IVa族金属/メタロイドからなる群から選択される金属陽イオン に対して特異的なモノクローナル抗体である請求項2記載の方法。 4.天然ポリペプチドに対して特異的な抗体が血液タンパクに対して特異的な ポリクローナル抗血清である請求項1記載の方法。 5.金属陽イオンが鉛である請求項3記載の方法。 6.さらに、溶解剤を用いて体液試料中の細胞を溶解させて、金属陽イオンを 結合する天然ポリペプチドの放出のために準備することを含む請求項1記載の方 法。 7.体液が血液、尿、唾液、および脳脊髄液からなる群から選択される請求項 1記載の方法。 8.金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対して特異的な 抗体がδ−アミノレブリン酸デヒドラターゼ(ALAD)、ヘモグロビン、ヒト 血清アルブミン、トランスフェリン、グルタチオン、およびプロテインキナーゼ Cに対して特異的な抗体からなる群から選択される請求項1記載の方法。 9.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗体 がδ−アミノレブリン酸デヒドラターゼ−鉛錯体に対して特異的なモノクローナ ル抗体である請求項1記載の方法。 10.金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対して特異的な抗体が基質 に固定化される請求項1記載の方法。 11.金属陽イオンに対して特異的な抗体が実質的に他の金属陽イオンと交差 反応しない請求項2記載の方法。 12.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗 体が約10-4〜10-13の解離定数を有する請求項1記載の方法。 13.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗 体が約10-7〜10-11の解離定数を有する請求項12記載の方法。 14.金属陽イオンに対して特異的な抗体が約10-4〜10-13の解離定数を 有する請求項2記載の方法。 15.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗 体が検出可能な薬剤で標識化される請求項1記載の方法。 16.検出可能な薬剤が酵素である請求項15記載の方法。 17.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗 体が、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の天然ポリペプチド部分において認 められるエピトープに対して特異的であるか、または、金属陽イオンと金属陽イ オン−天然ポリペプチド錯体内で該金属陽イオンに配位結合したポリペプチド部 分との組合せに対して特異的であるが、単独の天然ポリペプチドでは認められな い請求項1記載の方法。 18.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗 体が金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の金属陽イオン部分に対して特異的で ある請求項1記載の方法。 19.金属陽イオンに対して特異的な抗体が酵素で標識化される請求項2記載 の方法。 20.さらに、第二抗原−抗体複合体をイムノグロブリンに対して特異的な第 三抗体と一緒にインキュベートして、第三抗原−抗体複合体を形成し(ここで、 第三抗体は、検出可能な薬剤で標識化される);次いで、 検出可能な薬剤の量を検出することにより第三抗原−抗体複合体の量を検出す ることによって、金属陽イオンの量を測定すること を含む請求項1記載の方法。 21.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の第一エピトープに対して特異的 なカプチャー抗体の有効量を、金属陽イオンを含有する体液試料と接触させて、 第一抗原−抗体複合体を形成し(ここで、第一エピトープは、天然ポリペプチド との金属陽イオン錯形成により得られる); 第一抗原−抗体複合体に、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の第二エピト ープに対して特異的な抗体の有効量を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成し ;次いで、 第二抗原−抗体複合体の量を検出することによって体液試料中の金属陽イオン の量を測定すること からなることを特徴とする動物の体液試料中の金属陽イオン検出方法。 22.金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗 体の有効量を(ここで、該抗体は、天然ポリペプチド単独において認められるエ ピトープに対して特異的である)、金属陽イオンを含有する体液試料と接触させ て、第一抗原−抗体複合体を形成し; 第一抗原−抗体複合体に、金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプ チドに対して特異的な抗体の有効量を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成し ;次いで、 第二抗原−抗体複合体の量を検出することによって体液試料中の金属陽イオン の量を測定すること からなることを特徴とする動物の体液試料中の金属陽イオン検出方法。 23.ポリペプチド当たり少なくとも2つの金属陽イオンを結合することがで きる金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体に対して特異的なカプチャー抗体の有 効量を、金属陽イオンを含有する体液試料と接触させて、第一抗原−抗体複合体 を形成し; ポリペプチド当たり少なくとも2つの金属陽イオンを結合することができる金 属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な第二抗体の有 効量を添加して、第二抗原−抗体複合体を形成し;次いで、 第二抗原−抗体複合体の量を測定することによって体液中の金属陽イオンを検 出すること からなることを特徴とする動物の体液試料中の金属陽イオン検出方法。 24.第一および第二抗体が同一のエピトープに対して特異的である請求項2 3記載の方法。 25.金属陽イオンを結合することができる天然酵素のエピトープに対して特 異的なカプチャー抗体の有効量を、金属陽イオンを含有する体液試料と接触させ て(ここで、金属陽イオンは、酵素活性を阻害する)、第一抗原−抗体複合体を 形成し; 金属陽イオンを除去することによって抗原−抗体複合体における酵素活性を回 復させ;次いで、 回復した酵素活性をアッセイすることによって体液試料中の金属陽イオンを検 出すること からなることを特徴とする動物の体液試料中の金属陽イオン検出方法。 26.金属陽イオンを結合する第一タイプの天然ポリペプチドに結合する金属 陽イオンの量を検出し(ここで、第一タイプの天然ポリペプチドは、金属陽イオ ンへの急性被曝後に金属陽イオンを結合することができる); 金属陽イオンを結合することができる1つ以上の第二タイプの天然ポリペプチ ドに結合した金属陽イオンの量を検出し(ここで、第二タイプの天然ポリペプチ ドは、金属陽イオンへの慢性被曝後に金属陽イオンを結合することができる); 次いで、 第一タイプの天然ポリペプチドに結合した金属陽イオンの量を、1つ以上の第 二タイプの天然ポリペプチドに結合した金属陽イオンの量と比較して、金属陽イ オンへの被曝が急性であるかまたは慢性であるかを測定すること からなることを特徴とする、動物が金属陽イオンに急性的または慢性的に被曝し たかの測定方法。 27.第一タイプの天然ポリペプチドがALADであり、金属陽イオンが鉛で ある請求項26記載の方法。 28.第二タイプの天然ポリペプチドがヘモグロビンであり、金属陽イオンが 鉛である請求項26記載の方法。 29.第一天然ポリペプチドに結合した金属陽イオンの量の検出工程が請求項 1記載の方法によって行われる請求項26記載の方法。 30.ATCC No.HB 11330の特徴を有する金属陽イオン−天然ポ リペプチド錯体のエピトープに対して特異的な抗体。 31.金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対して特異的 な第一抗体の有効量;および 金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体のエピトープに対して特異的な第二抗体 の有効量(ここで、第二抗体は、単独の天然ポリペプチドでは認められないエピ トープに対して特異的である) からなることを特徴とする動物からの体液試料中の金属陽イオン検出用キット。 32.金属陽イオンに結合することができる天然ポリペプチドに対して特異的 な第一抗体の有効量;および 金属陽イオンに対して特異的な第二抗体の有効量(ここで、第二抗体は、検出 可能な薬剤によって標識化される) からなることを特徴とする動物からの体液試料中の金属陽イオン検出用キット。 33.さらに、体液試料中に存在する細胞を溶解することができる溶解剤を含 む請求項31記載のキット。 34.金属陽イオンを結合する天然ポリペプチドに対して特異的な第一抗体が 基質に固定化される請求項31記載のキット。 35.さらに、基質を洗浄するための緩衝液を含む請求項34記載のキット。 36.固体基質が固体支持体によって支持された膜またはコーティングである 請求項35記載のキット。 37.固体基質がディップスティックである請求項35記載のキット。 38.固体基質が細胞培養プレート、ELISAプレートおよびチューブから なる群から選択される請求項35記載のキット。 39.溶解剤、および、金属陽イオンに結合することができる天然ポリペプチ ドに対して特異的な抗体が固体基質に固定化される請求項33記載のキット。 40.第一抗体が検出可能な薬剤で標識化される請求項31記載のキット。 41.第二抗体が検出可能な薬剤で標識化される請求項31記載のキット。 42.検出可能な薬剤が酵素である請求項41記載のキット。 43.さらに、検出可能な薬剤を検出するための手段を含む請求項42記載の キット。 44.検出可能な薬剤が酵素であり、検出可能な薬剤を検出するための手段が 酵素との接触により色を変える酵素基質の水溶液である請求項43記載のキット 。 45.酵素がホースラディッシュペルオキシダーゼであり、基質が2,2'−ア ジノ−[3−エチル−ベンザチアゾリン(6)]である請求項44記載のキット。 46.さらに、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の標準量を含む請求項3 1記載のキット。 47.さらに、金属陽イオン−天然ポリペプチド錯体の種々の標準量に対応す る有色生成物の量の複数の視覚表示を有するカードを含む請求項44記載のキッ ト。 48.さらに、金属陽イオンを結合することができる天然ポリペプチドに対し て特異的な複数の異なる抗体を含む請求項31記載のキット。 49.さらに、金属陽イオンに対して特異的な複数の異なる抗体を含む請求項 31記載のキット。
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