JP2003096094A - Purification method of protein S and preparation of protein S with high specific activity - Google Patents
Purification method of protein S and preparation of protein S with high specific activityInfo
- Publication number
- JP2003096094A JP2003096094A JP2001288316A JP2001288316A JP2003096094A JP 2003096094 A JP2003096094 A JP 2003096094A JP 2001288316 A JP2001288316 A JP 2001288316A JP 2001288316 A JP2001288316 A JP 2001288316A JP 2003096094 A JP2003096094 A JP 2003096094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protein
- antibody
- column chromatography
- human
- specific activity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】血漿中からのプロテインSの精製は、類似構造
を有する夾雑物が多種類存在するため困難を極める。抗
プロテインS抗体を用いるカラムクロマトグラフィー法
が開発され、簡単な操作でかなり高純度のプロテインS
を得られるようになったが、なお、非特異結合に由来す
る夾雑物の混入を排除することができなかった。
【解決手段】血漿からのプロテインS含有粗画分を、抗
プロテイン抗体を担体に固定したカラムクロマトグラフ
ィーに付し、その後の工程で陰イオン交換体カラムクロ
マトグラフィーに付すことにより上記課題を解決した。(57) [Summary] [Problem] Purification of protein S from plasma is extremely difficult due to the presence of many types of contaminants having a similar structure. A column chromatography method using an anti-protein S antibody was developed, and protein S with a very high purity was obtained by a simple operation.
However, it was not possible to exclude contamination by non-specific binding. The above problem was solved by subjecting a protein S-containing crude fraction from plasma to column chromatography in which an anti-protein antibody was immobilized on a carrier, and then to anion exchanger column chromatography in a subsequent step. .
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、プロテインSの新
規な精製法および活性化プロテインCコファクター活性
による比活性が高いプロテインS調製物に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel method for purifying protein S and a protein S preparation having high specific activity due to activated protein C cofactor activity.
【0002】[0002]
【従来の技術】ヒト・プロテインSは人血漿中に約10
mg/リットル含まれているビタミンK依存性血漿糖蛋
白質であり、その分子量は約80,000である。ヒト
・プロテインSのN末端領域はプロトロンビン、血液凝
固第VII、IXおよびX因子、プロテインC及びプロテイン
Z等のビタミンK依存性糖蛋白質と極めてよく似た構造
を有しているが、C末端領域はそれらとは全く異なる構
造を有しており、その領域には性ホルモン結合領域や、
C4bp結合領域および血液凝固第V因子結合領域が含
まれている。この構造上の特徴から、ヒト・プロテイン
Sは他のビタミンK依存性血液凝固因子とは異なり、血
液凝固系以外にも多くの作用を有していると考えられて
いる。2. Description of the Related Art Human protein S is contained in human plasma at about 10%.
It is a vitamin K-dependent plasma glycoprotein contained in mg / liter, and its molecular weight is about 80,000. The N-terminal region of human protein S has a structure very similar to that of vitamin K-dependent glycoproteins such as prothrombin, blood coagulation factors VII, IX and X, protein C and protein Z, but the C-terminal region Has a completely different structure from them, and in that region there is a sex hormone binding region,
The C4bp binding region and the blood coagulation factor V binding region are included. From this structural characteristic, it is considered that human protein S has many actions other than the blood coagulation system, unlike other vitamin K-dependent blood coagulation factors.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来プロテインSの精
製方法としてバリウム沈殿法、硫安分画法、陰イオン交
換体処理等を組み合わせた方法(Prep. Biochem.13, 1
91, (1983)、Biochem.J. 209, 837(1983)、Throm
b.Res. 59, 759, (1990)等)が知られているが、血
液中のヒト・プロテインSの濃度は非常に低いだけでな
く、プロトロンビン、血液凝固第VII、IX、X因子、プロ
テインC及びプロテインZ等の類縁蛋白質との分離が容
易でないため、これらの方法によって血液からヒト・プ
ロテインSを収率よく採取、精製することは困難であ
る。近年、通常のクロマトグラフィーによる R. G. Di
Scipio らの方法( Biochem. 16, 698-706 (1977))、
R. Jenny らの方法 (Prep. Biochem. 16, 227-245(198
6))や小池らの方法(特公平7−59600)などが報
告されている。しかしR. G. Di Scipio らの方法は非常
に複雑で大量生産には不向きであり、モノクローナル抗
体を用いたR. Jennyらの方法や小池らの方法は簡便な方
法ではあるが、ヒト・プロテインSを抗体カラムから溶
出する際カオトロピックイオンを用いなければならず、
目的とするヒト・プロテインSの変性の危険性がある。[Problems to be Solved by the Invention] As a conventional method for purifying protein S, a method combining a barium precipitation method, an ammonium sulfate fractionation method, an anion exchanger treatment and the like (Prep. Biochem. 13, 1
91, (1983), Biochem.J. 209, 837 (1983), Throm
b.Res. 59, 759, (1990), etc.), but not only the concentration of human protein S in blood is very low, but also prothrombin, blood coagulation factor VII, factor IX, factor X, protein Since separation from C and protein Z and related proteins is not easy, it is difficult to collect and purify human protein S from blood in good yield by these methods. In recent years, RG Di by conventional chromatography
Method of Scipio et al. (Biochem. 16, 698-706 (1977)),
R. Jenny et al. (Prep. Biochem. 16, 227-245 (198
6)) and Koike's method (Japanese Patent Publication No. 7-59600) are reported. However, the method of RG Di Scipio et al. Is extremely complicated and unsuitable for mass production, and although the method of R. Jenny et al. And Koike et al. Using a monoclonal antibody are simple methods, human protein S is used as an antibody. Chaotropic ions must be used when eluting from the column,
There is a risk of denaturation of the desired human protein S.
【0004】また、特開平9−286799号におい
て、2価金属イオンを保持したプロテインSの立体構造
のみを特異的に認識するモノクローナル抗体を不溶性担
体に固定した吸着体を用いるクロマトグラフィーによる
方法が提案されている。この方法は、溶出液としてカオ
トロピックイオンなどの蛋白質を変性させる危険のある
液を用いることなく、単に金属キレート化剤を用いるだ
けでの穏やかな条件下で蛋白質を溶出させ、高純度のプ
ロテインSを高収率で回収することができる。この方法
は、プロテインSを類縁蛋白質から分離するということ
においてはその精製度を飛躍的に上昇させたという点で
優れたものであるが、実際にはカラムの支持体自身への
非特異結合による不純物の混入が避けられず、より高い
精製度を求める場合、抗体カラムのみで精製を完了する
のは難しい。一方で、カルシウムイオンの使用により血
液凝固第II因子(プロトロンビン)が活性化されてトロ
ンビンが生成する場合があり、そのまま医薬として用い
るのは不都合な場合もある。さらにまた、プロテインS
はこれらの精製過程においてトロンビンなどにより限定
分解を受けやすく、限定分解を受けたプロテインSはプ
ロテインCコファクター活性を失う。この限定分解を受
けたプロテインSの生成はプロテインSの持つプロテイ
ンCコファクター活性を低下させる要因となる。これら
の理由により、これまでこのプロテインCコファクター
活性を指標にした比活性が総蛋白質1mg当たり50国
際単位以上という高比活性のプロテインS調製物は得ら
れていない。Further, in JP-A-9-286799, there is proposed a method by chromatography using an adsorbent in which a monoclonal antibody specifically recognizing only the three-dimensional structure of protein S carrying a divalent metal ion is immobilized on an insoluble carrier. Has been done. This method elutes proteins under mild conditions by simply using a metal chelating agent, without using a liquid that may denature proteins such as chaotropic ions as an eluent, to obtain highly pure protein S. It can be recovered in high yield. This method is excellent in that the degree of purification is greatly increased in separating Protein S from related proteins, but in reality, it is due to non-specific binding to the column support itself. When contamination with impurities is unavoidable and a higher degree of purification is required, it is difficult to complete the purification only with the antibody column. On the other hand, the use of calcium ions sometimes activates blood coagulation factor II (prothrombin) to produce thrombin, and it may be inconvenient to use it as a drug as it is. Furthermore, protein S
Is susceptible to limited degradation by thrombin and the like in these purification processes, and protein S subjected to limited degradation loses the protein C cofactor activity. The production of protein S that has undergone this limited decomposition is a factor that reduces the protein C cofactor activity of protein S. For these reasons, a protein S preparation having a high specific activity of 50 international units or more per mg of total protein has not been obtained so far, using the protein C cofactor activity as an index.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、プロテイ
ンS含有粗画分を抗プロテインS抗体カラムクロマトグ
ラフィーに付した後、陰イオン交換体カラムクロマトグ
ラフィーに付すことにより、比較的簡便な方法でありな
がら高精製度でプロテインSを得ることに成功した。す
なわち本発明は、(1)プロテインS含有粗画分からプ
ロテインSを精製する工程において、プロテインS含有
粗画分を抗プロテインS抗体カラムクロマトグラフィー
に付し、その後の工程で陰イオン交換体カラムクロマト
グラフィーに付すプロテインSの精製法、(2)抗プロ
テインS抗体がヒト・プロテインSに対する抗体である
(1)記載の精製法、(3)抗プロテインS抗体がヒト
・プロテインSに対するモノクローナル抗体である
(1)記載の精製法、(4)陰イオン交換体カラムクロ
マトグラフィーが、強陰イオン交換体カラムクロマトグ
ラフィーである(1)記載の精製法、(5)(1)〜
(4)のいずれかに記載の精製法によって得られた精製
プロテインS、(6)活性化プロテインCコファクター
活性による比活性が総蛋白質1mg当たり50国際単位
以上であるプロテインS調製物、および(7)(6)記
載の高比活性プロテインS調製物を有効成分として含有
する医薬組成物、である。[Means for Solving the Problems] The present inventors carried out a relatively simple procedure by subjecting a crude fraction containing Protein S to anti-protein S antibody column chromatography and then to anion exchanger column chromatography. We succeeded in obtaining protein S with a high degree of purification even though it was a method. That is, according to the present invention, (1) in the step of purifying protein S from the crude fraction containing protein S, the crude fraction containing protein S is subjected to anti-protein S antibody column chromatography, and in the subsequent step, anion exchanger column chromatography is performed. Purification method of protein S to be subjected to chromatography, (2) The purification method according to (1), wherein the anti-protein S antibody is an antibody against human protein S, (3) The anti-protein S antibody is a monoclonal antibody against human protein S The purification method according to (1), (4) the anion exchanger column chromatography is a strong anion exchanger column chromatography, the purification method according to (1), (5) (1) to
(4) a purified protein S obtained by the purification method according to any one of (4), (6) a protein S preparation having a specific activity based on the activated protein C cofactor activity of 50 international units or more per mg of total protein, and ( 7) A pharmaceutical composition comprising the high specific activity protein S preparation according to (6) as an active ingredient.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の精製法の原料となるプロ
テインS含有粗画分としては、たとえばヒト血漿のコー
ン氏のエタノール分画法におけるSI画分やPIII画
分などが好ましく用いられる。抗体カラムに用いる抗プ
ロテインS抗体は特に限定されるものではないが、なか
でも2価の金属イオンの有無に起因する立体構造を区別
して認識する抗体は、溶出液としてキレート化剤を用い
る緩やかな条件下で用いることができるので特に好まし
いものである。この2価金属イオンの存在下においての
み認識するモノクローナル抗体およびその調製法につい
ては、特開平9−286799号公報に詳しく記載され
ているが、その概要は次のとおりである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the protein S-containing crude fraction used as a raw material for the purification method of the present invention, for example, the SI fraction and PIII fraction in the Kohn's ethanol fractionation method of human plasma are preferably used. The anti-Protein S antibody used for the antibody column is not particularly limited, but among them, an antibody that distinguishes and recognizes a three-dimensional structure due to the presence or absence of a divalent metal ion uses a chelating agent as an eluent. It is particularly preferable because it can be used under conditions. The monoclonal antibody recognizing only in the presence of the divalent metal ion and its preparation method are described in detail in JP-A-9-286799, and the outline thereof is as follows.
【0007】モノクローナル抗体を産生するハイブリド
ーマは、ケーラーとミルシュタインの方法(Koehler &
Milstein; Nature: 256, 495-497(1975))に準じて得る
ことができる。すなわち、ヒト・プロテインSでマウス
を免疫した後、このマウスの脾臓細胞をマウスミエロー
マ細胞と融合させる。得られたハイブリドーマをマイク
ロタイタープレートにまき込んで、抗体のスクリーニン
グと抗体産生細胞のクローニングを行い、このハイブリ
ドーマ細胞からモノクローナル抗体を採取する。抗体の
スクリーニングにおいては、遊離型およびC4bp結合
型ヒト・プロテインSの両者を2価の金属イオンの存在
下においてのみ認識する抗体を選別する。得られた2価
金属イオン存在下にとる立体構造特異性モノクローナル
抗体を免疫吸着体として用いると、2価の金属イオンの
存在下においてのみとる立体構造の遊離型およびC4b
p結合型ヒト・プロテインSを吸着させることができ
る。この吸着させたそれぞれのヒト・プロテインSに結
合した2価金属イオンを、たとえばEDTA等の金属キ
レート化剤で除去すれば、それぞれのヒト・プロテイン
Sは2価金属イオン結合時とは異なる立体構造を取るよ
うになり、吸着体に対する親和性が消失して吸着体から
極めて容易に溶出される。従って、変性のない高度に精
製された遊離型およびC4bp結合型ヒト・プロテイン
S精製物を同時に高収率で容易に採取することができ
る。Hybridomas that produce monoclonal antibodies are obtained by the method of Koehler & Milstein.
Milstein; Nature: 256, 495-497 (1975)). That is, after immunizing a mouse with human protein S, the spleen cells of this mouse are fused with mouse myeloma cells. The obtained hybridoma is seeded in a microtiter plate, antibody screening and antibody-producing cell cloning are performed, and a monoclonal antibody is collected from this hybridoma cell. In the antibody screening, an antibody that recognizes both free and C4bp-bound human protein S only in the presence of a divalent metal ion is selected. When the obtained three-dimensional structure-specific monoclonal antibody in the presence of a divalent metal ion is used as an immunoadsorbent, the free conformation and C4b of the three-dimensional structure taken in the presence of a divalent metal ion are obtained.
It is possible to adsorb p-binding human protein S. By removing the adsorbed divalent metal ion bound to each human protein S with a metal chelating agent such as EDTA, each human protein S has a different three-dimensional structure from that when bound to the divalent metal ion. As a result, the affinity for the adsorbent disappears, and it is extremely easily eluted from the adsorbent. Therefore, highly purified free and C4bp-bound human protein S purified products without denaturation can be easily collected simultaneously in high yield.
【0008】モノクローナル抗体を不溶性担体に固定化
又は結合させて吸着体を調製する際使用される不溶性担
体としては、モノクローナル抗体を用いた免疫吸着クロ
マトグラフィーや測定試薬または測定キットの基材とし
て一般的に使用されるものであればどのようなものでも
よい。例えば材質としてセルロース、デキストラン、ア
ガロース、ポリアクリルアミド、またはマレイン酸ポリ
マー或いはこれらの混合物が好ましく用いられる。これ
ら不活性担体の形態としては、粉末状、粒状、ペレット
状、ビーズ状、繊維状などいずれかの形態であってもよ
い。また一般に測定キット用には血漿、またはその分画
成分の測定や分離に用いられる多数の凹状のくぼみ(ウ
エル)を有するプレートを用いることが有利である。The insoluble carrier used when an adsorbent is prepared by immobilizing or binding a monoclonal antibody to an insoluble carrier is generally used as a base material for immunoadsorption chromatography using a monoclonal antibody, a measuring reagent or a measuring kit. Any of those used for can be used. For example, cellulose, dextran, agarose, polyacrylamide, maleic acid polymer or a mixture thereof is preferably used as the material. The form of these inert carriers may be any form such as powder, granules, pellets, beads and fibers. In general, for a measurement kit, it is advantageous to use a plate having a large number of concave depressions (wells) used for measuring and separating plasma or its fractional components.
【0009】前記吸着体を用い、これに遊離型およびC
4bp結合型ヒト・プロテインS含有混合物を2価金属
イオンの存在下に接触せしめると、該吸着体に固定した
モノクローナル抗体と、たとえば、カルシウム、マグネ
シウム、ストロンチウム、バリウム、マンガンなどの2
価金属イオンの存在下においてのみとる立体構造のヒト
・プロテインSとが結合する。このようにして、立体構
造特異性を有するヒト・プロテインSを吸着した吸着体
を、たとえばEDTA、EGTA、クエン酸塩、シュウ
酸塩または燐酸塩等のキレート化剤等で処理すれば、結
合している2価金属イオンが除去され、遊離型およびC
4bp結合型ヒト・プロテインSはいずれも2価金属イ
オン非存在下においてのみとりうる立体構造のものとな
り、吸着体に対する親和性は消失してしまう。したがっ
て、従来法のようなカオトロピックイオンや各種蛋白質
変性剤あるいは強酸性水溶液等といった抗原を変質させ
てしまう可能性のある溶出剤を使用することなく、たと
えばキレート化剤を含んだ極めて穏和な溶出液で変性の
ない遊離型およびC4bp結合型ヒト・プロテインSを
極めて容易に且つ高収率で分離・精製することができ
る。The above-mentioned adsorbent is used, and the free form and C
When the 4 bp binding type human protein S-containing mixture is contacted in the presence of a divalent metal ion, the monoclonal antibody immobilized on the adsorbent and, for example, calcium, magnesium, strontium, barium, manganese, etc.
It binds to human protein S, which has a three-dimensional structure only in the presence of a valent metal ion. In this way, if the adsorbent having human protein S having a three-dimensional structure specificity adsorbed thereto is treated with a chelating agent such as EDTA, EGTA, citrate, oxalate or phosphate, it will bind. Free divalent metal ions are removed and free and C
Each of the 4 bp-bound human protein S has a three-dimensional structure that can be formed only in the absence of a divalent metal ion, and the affinity for the adsorbent disappears. Therefore, an extremely mild eluent containing, for example, a chelating agent is used without using an eluent that may alter the antigen such as chaotropic ions, various protein denaturants or strongly acidic aqueous solution as in the conventional method. Thus, free and C4bp-bound human protein S without denaturation can be separated and purified very easily and in high yield.
【0010】プロテインS含有粗画分を抗体カラムに負
荷させる条件は、pH6〜8で、緩衝液としてクエン酸
等キレート効果を有するものやリン酸などカルシウムイ
オン等の2価金属イオンと反応して不溶物を生じさせる
ものを除き、中性附近で緩衝作用のあるもの、たとえば
トリス塩酸緩衝液などを使用することができる。抗体カ
ラムに吸着された2価金属イオンの存在下においてとる
立体構造の遊離型およびC4bp結合型ヒト・プロテイ
ンSをカラムから溶離させる金属キレート化剤として
は、たとえばEDTA、EGTA、クエン酸塩、シュウ
酸塩または燐酸塩等が挙げられる。The condition for loading the protein S-containing crude fraction on the antibody column is pH 6 to 8 by reacting with a buffer solution having a chelating effect such as citric acid or a divalent metal ion such as calcium ion such as phosphate. It is possible to use a substance having a buffering action in the vicinity of neutrality, such as Tris-hydrochloric acid buffer, except for a substance which produces an insoluble matter. Examples of the metal chelating agent that elutes the free and C4bp-bound human protein S having a three-dimensional structure in the presence of the divalent metal ion adsorbed on the antibody column from the column include EDTA, EGTA, citrate, and oxalate. Examples thereof include acid salts and phosphates.
【0011】抗体カラムから溶出させた後のプロテイン
Sは、陰イオン交換体と接触させられる。この陰イオン
交換体としてはアミノ基を官能基として有するものが挙
げられるが、具体的にはDEAE−セファロース、DE
AE−セルロファイン、DEAE−トヨパールなど弱陰
イオン交換体に分類されるDEAE陰イオン交換体、Q
AE−セファデックス、Q−セファロース、QAEート
ヨパール、QA−セルロファイン、POROS HQな
ど強陰イオン交換体に分類されるQAEおよびQイオン
交換体が例示できる。この中では強陰イオン交換体の方
が一般に不純物とプロテインSとの分離がよい。この陰
イオン交換体を用いるクロマトグラフィーの実施条件
は、pH6〜8とし、緩衝液は中性領域で緩衝性を示す
ものであればどのようなものでも使用できる。この陰イ
オン交換体に吸着された遊離型およびC4bp結合型プ
ロテインSをカラムから溶出させるには、通常塩化ナト
リウム等の塩を0.01〜1.0M程度含んだ緩衝液を
通液することにより達成される。特に抗体カラムで生成
したトロンビンは、陰イオン交換体においてプロテイン
Sより低い塩濃度で溶出するため、分離が可能となる。
また抗体カラムに非特異的に結合するタンパク質は、そ
の種類により陰イオン交換体において異なった挙動を示
すが、プロテインSと異なる塩濃度で溶出されることが
多く、その結果プロテインSとの分離が可能となる。従
って抗体カラム処理後に陰イオン交換体処理をすること
によって、プロテインSの精製度を一段と高めることが
可能となった。The protein S after elution from the antibody column is contacted with an anion exchanger. Examples of this anion exchanger include those having an amino group as a functional group. Specifically, DEAE-Sepharose, DE
DEAE anion exchangers classified into weak anion exchangers such as AE-cellulofine and DEAE-Toyopearl, Q
Examples thereof include AE-Sephadex, Q-Sepharose, QAE Toyopearl, QA-Cellulofine, and POROS HQ, which are classified as strong anion exchangers. Of these, strong anion exchangers generally have better separation of impurities from protein S. The conditions for carrying out the chromatography using this anion exchanger are pH 6 to 8, and any buffer can be used as long as it shows a buffering property in the neutral region. To elute the free and C4bp-bound protein S adsorbed to the anion exchanger from the column, a buffer solution containing a salt such as sodium chloride at about 0.01 to 1.0 M is usually passed through. To be achieved. In particular, thrombin produced in the antibody column elutes at a salt concentration lower than that of protein S in the anion exchanger, so that separation is possible.
Proteins that bind nonspecifically to the antibody column behave differently in the anion exchanger depending on their types, but are often eluted at a salt concentration different from that of protein S, resulting in separation from protein S. It will be possible. Therefore, it was possible to further improve the degree of purification of protein S by treating with an anion exchanger after treatment with the antibody column.
【0012】本発明のプロテインS精製法の好ましい手
順を以下に説明する。まずヒト血漿から本発明の原料と
なるプロテインS含有粗画分、たとえばコーンのSI、
PIIIなどを常法により調製し、必要によりDEAE
イオン交換体で処理して予備精製をする。得られたプロ
テインS溶液に2価金属の塩を添加してプロテインSを
2価金属イオン存在下においてのみとる立体構造のもの
とする。一方、該立体構造のプロテインSのみを認識す
る抗体を担体に固定した吸着体をカラムに充填し、この
カラムに2価金属イオンとプロテインSを含む溶液を負
荷する。必要により洗浄した後、キレート化剤を含む溶
出液で溶出する。つぎに溶出液を陰イオン交換体に負荷
し、必要により洗浄した後、溶出液でプロテインSを溶
出する。得られた溶液を適当な濃度に濃縮し、ウイルス
不活化のために液状加熱処理を行ったり、また凍結乾燥
後乾燥加熱を行い、さらに必要によりウイルス除去膜処
理を行う。このような一連の操作によって得られたヒト
・プロテインSは夾雑物を殆ど含まず、また活性化プロ
テインCコファクター活性を用いた比活性は、総蛋白質
1mg当たり50国際単位以上の高比活性を示す。得ら
れた高比活性ヒト・プロテインS調製物を有効成分と
し、必要により安定化剤としてのアルブミンなど他の蛋
白質や、生理活性を有する物質を配合して医薬組成物と
することもできる。A preferred procedure of the protein S purification method of the present invention will be described below. First, a crude fraction containing protein S, which is a raw material of the present invention, from human plasma, for example, SI of corn,
PIII and the like are prepared by a conventional method, and DEAE is used if necessary.
Pretreatment by treatment with an ion exchanger. A salt of a divalent metal is added to the obtained protein S solution to give a protein S having a three-dimensional structure only in the presence of a divalent metal ion. On the other hand, a column is filled with an adsorbent in which an antibody that recognizes only protein S having the three-dimensional structure is immobilized on a carrier, and this column is loaded with a solution containing a divalent metal ion and protein S. After washing if necessary, elution is performed with an eluent containing a chelating agent. Next, the eluate is loaded on the anion exchanger, washed if necessary, and then the protein S is eluted with the eluate. The obtained solution is concentrated to an appropriate concentration and subjected to liquid heat treatment for virus inactivation, freeze-drying and dry heating, and further virus removal membrane treatment if necessary. Human protein S obtained by such a series of operations contains almost no impurities, and the specific activity using the activated protein C cofactor activity shows a high specific activity of 50 international units or more per mg of total protein. Show. The obtained high specific activity human protein S preparation may be used as an active ingredient, and if necessary, other proteins such as albumin as a stabilizer and a substance having a physiological activity may be mixed to prepare a pharmaceutical composition.
【0013】[0013]
【実施例】以下に実施例、試験例等をあげて本発明をさ
らに具体的に説明する。なお遊離型およびC4bp結合
型ヒト・プロテインSを総称してヒト・プロテインSと
称することがある。
実施例1EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and test examples. The free type and C4bp binding type human protein S may be collectively referred to as human protein S. Example 1
【0014】(1)立体構造特異性抗ヒトモノクロ−ナ
ル抗体を固定した抗体カラムの調製
抗原として用いるヒト・プロテインSは、前述のR.G.
DiScipioらの方法に従って精製した。精製されたヒト・
プロテインSの50μgを生理食塩水50μlに溶解
し、アジュバントとしてDifco社の完全フロイントアジ
ュバント100μlを加えて、鉱油中水滴型のエマルジ
ョンとしたものを基礎免疫抗原とした。追加免疫として
上記精製抗原50μgを50μlの生理食塩水に溶解し
て用いた。7週齢の雌Balb/cマウスを用い、基礎免疫抗
原の接種後60日目に追加免疫用抗原で免疫したマウス
より得られた脾臓細胞を、通常の方法によりマウスミエ
ローマ細胞(SP2/0-Ag14)と融合させたのちクローニング
してヒト・プロテインS立体構造特異性単クローン抗体
産生ハイブリドーマを単離した。このハイブリドーマ細
胞をマウス腹腔内で増殖させることによってハイブリド
ーマを大量に調製して、単クローン抗体を得た。(1) Preparation of an antibody column on which a three-dimensional structure-specific anti-human monoclonal antibody is immobilized Human protein S used as an antigen is the same as that described in R. G.
Purified according to the method of Di Scipio et al. Purified human
50 μg of protein S was dissolved in 50 μl of physiological saline, and 100 μl of complete Freund's adjuvant from Difco was added as an adjuvant to give a water-in-oil mineral oil emulsion as a basal immunizing antigen. As a booster immunization, 50 μg of the purified antigen was dissolved in 50 μl of physiological saline and used. Spleen cells obtained from a 7-week-old female Balb / c mouse immunized with a boosting antigen 60 days after the inoculation of the basal immunizing antigen were treated with mouse myeloma cells (SP2 / 0- After fusion with Ag14), cloning was performed to isolate a human protein S stereostructure-specific monoclonal antibody-producing hybridoma. A large number of hybridomas were prepared by proliferating the hybridoma cells in the abdominal cavity of mice to obtain a monoclonal antibody.
【0015】このようにして得られたヒト・プロテイン
S構造特異性単クローン抗体の抗原特異性を測定するた
めに、特開平9−286799号の実施例1に記載と同
じ方法で、ヒト・プロテインSや各種凝固因子を用いた
酵素標識抗体測定法(ELISA)を行って、立体構造
特異性モノクローナル抗体を得た。一方、ホルミルセル
ロファイン(生化学工業社製)40gを、グラスフィル
ター上で蒸留水800mLで洗浄し、さらにカップリン
グバッファー(0.2Mリン酸バッファー、pH7.
0)200mLで洗浄した。カップリングバッファーを
吸引除去した後、直ちにゲルを上部で得られたモノクロ
ーナル抗体のカップリングバッファー溶液(2.5mg
/mL)80mL中に加え懸濁させ、4℃で2時間緩や
かに振とうした。その後還元剤として水素化シアノホウ
素ナトリウムを10mg/gGel添加し、さらに4℃
で一晩緩やかに振とうした。上清を除いた後、グラスフ
ィルター上で約800mLの蒸留水で洗浄後、1Mエタ
ノールアミンを含むカップリングバッファー溶液80m
L中に移し、さらに水素化シアノホウ素ナトリウムを1
0mg/gGel添加し、4℃で2時間振とうして残在
する活性基をブロックした。ブロッキング後、ゲルをグ
ラスフィルター上で蒸留水にて洗浄後、20mM酢酸バ
ッファー(pH7.3)にて十分に洗浄し、カラムに充
填した。In order to measure the antigen specificity of the human protein S structure-specific monoclonal antibody thus obtained, human protein was analyzed by the same method as described in Example 1 of JP-A-9-286799. An enzyme-labeled antibody assay (ELISA) using S or various coagulation factors was performed to obtain a stereostructure-specific monoclonal antibody. On the other hand, 40 g of formyl cellulofine (manufactured by Seikagaku Corporation) was washed with 800 mL of distilled water on a glass filter, and further a coupling buffer (0.2 M phosphate buffer, pH 7.
0) Washed with 200 mL. Immediately after removing the coupling buffer by suction, the gel was immediately added to the coupling buffer solution of the monoclonal antibody obtained above (2.5 mg
/ ML) was suspended in 80 mL and gently shaken at 4 ° C. for 2 hours. After that, 10 mg / g Gel of sodium cyanoborohydride was added as a reducing agent, and further 4 ° C.
Then, it was shaken gently overnight. After removing the supernatant, the glass filter was washed with about 800 mL of distilled water and then 80 m of a coupling buffer solution containing 1 M ethanolamine.
Transfer to L and add sodium cyanoborohydride to 1
0 mg / g Gel was added, and the remaining active groups were blocked by shaking at 4 ° C. for 2 hours. After blocking, the gel was washed on a glass filter with distilled water and then thoroughly washed with 20 mM acetate buffer (pH 7.3), and packed in a column.
【0016】(2)ヒト血漿からプロテインSの精製
ヒト血漿5Lを、あらかじめ20mMクエン酸緩衝液
(pH7.0)で平衡化したDEAEーセファロースカ
ラムに負荷した。平衡化緩衝液で洗浄した後、260m
Mの塩化ナトリウムを含む平衡化緩衝液を用いて、ヒト
・プロテインSを含む画分を得た。その画分に終濃度2
5mMになるように塩化カルシウムを加え、また終濃度
1〜10mMになるよう塩酸ベンズアミジンを添加し、
あらかじめ2mM塩化カルシウムを含む20mM酢酸緩
衝液(pH7.3)で平衡化した前記の抗ヒト・プロテ
インS抗体カラムに負荷した。1M塩化ナトリウムおよ
び150mM塩化ナトリウムを含む平衡化緩衝液にて順
次洗浄した後、5mMEDTAおよび150mM塩化ナトリ
ウムを含む20mM酢酸緩衝液(pH7.3)を用いて
プロテインS画分を緩やかに溶出した。次ぎに、この画
分を、あらかじめ150mM塩化ナトリウムを含む20
mM酢酸緩衝液(pH7.3)で平衡化したPOROS
50HQカラムに負荷した。350mM塩化ナトリウ
ムを含む平衡化緩衝液で洗浄した後、500mM塩化ナ
トリウムを含む平衡化緩衝液で溶出し、ヒト・プロテイ
ンSを含む画分を得た。得られたプロテインS画分の活
性化プロテインCコファクター活性を測定し(ロシュ・
ダイアグノスティックス社製スタクロットプロテイン
S)、この工程の収率を求めたところ、血漿からの収率
は80%であった。(2) Purification of protein S from human plasma 5 L of human plasma was loaded onto a DEAE-Sepharose column equilibrated with 20 mM citrate buffer (pH 7.0) in advance. 260m after washing with equilibration buffer
Fractions containing human protein S were obtained using equilibration buffer containing M sodium chloride. Final concentration of 2 in that fraction
Calcium chloride was added to 5 mM, and benzamidine hydrochloride was added to a final concentration of 1 to 10 mM,
The column was loaded on the anti-human protein S antibody column previously equilibrated with 20 mM acetate buffer (pH 7.3) containing 2 mM calcium chloride. After washing sequentially with an equilibration buffer containing 1 M sodium chloride and 150 mM sodium chloride, the protein S fraction was gently eluted with 20 mM acetate buffer (pH 7.3) containing 5 mM EDTA and 150 mM sodium chloride. Next, this fraction was preliminarily supplemented with 20 mM of 150 mM sodium chloride.
POROS equilibrated with mM acetate buffer (pH 7.3)
Loaded on a 50HQ column. After washing with an equilibration buffer containing 350 mM sodium chloride, elution was performed with an equilibration buffer containing 500 mM sodium chloride to obtain a fraction containing human protein S. The activated protein C cofactor activity of the obtained protein S fraction was measured (Roche
The yield in this step was 80% when the yield in this step was determined using Staclott Protein S manufactured by Diagnostics.
【0017】実施例2
ヒト血漿5Lよりコーン分画によりSI画分を得、これ
をあらかじめ20mMクエン酸緩衝液(pH7.0)で
平衡化したDEAE−セファロースCL−6Bカラムに
負荷した。平衡化緩衝液で洗浄後、260mM塩化ナト
リウムを含む平衡化緩衝液で溶出し、ヒト・プロテイン
S含有画分を得た。次にこの画分を用い、実施例1と同
様に、抗体カラム処理を実施した。その後、抗体カラム
の溶出画分を、実施例1同様にPOROS 50HQカ
ラムに負荷し、溶出し、ヒト・プロテインS画分を得
た。さらにこの画分を限外ろ過法(PALL FILT
RON社製OMEGA 10K膜)により脱塩、濃縮を
行った。タンパク質含量は、280nmの吸光度より、
1%プロテインS溶液における分子吸光係数9.5を用
いて算出した。得られたプロテインS調製物の性状は次
のとおりであった。
性 状 : 無色澄明
タンパク質含量 : 3.5mg/mL
プロテインS活性: 190.6IU/mL
比 活 性 : 54.5IU/mg
試験例1
実施例2で実施した一連の工程のサンプル中のタンパク
質量、プロテインS活性、トロンビン活性を測定した。
タンパク質量としては分光光度計による280nmの吸光
度を用いた。プロテインS活性は、ロシュ・ダイアグノ
スティックス社製スタクロットプロテインSを用い、活
性化プロテインCコファクター活性として測定した。ト
ロンビン活性は、蛍光ペプチド性合成基質3093v
(ペプチド研究所)を用い、トロンビンによる合成基質
の加水分解活性を蛍光分光光度計を用いて測定した。そ
の結果を表1に示した。POROS 50HQ後にプロ
テインS比活性の上昇及びトロンビン活性の低下が確認
された。Example 2 An SI fraction was obtained from 5 L of human plasma by Cohn fractionation, and this was loaded on a DEAE-Sepharose CL-6B column equilibrated with 20 mM citrate buffer (pH 7.0) in advance. After washing with the equilibration buffer, elution was performed with an equilibration buffer containing 260 mM sodium chloride to obtain a human protein S-containing fraction. Next, using this fraction, antibody column treatment was carried out in the same manner as in Example 1. Then, the elution fraction of the antibody column was loaded onto the POROS 50HQ column as in Example 1 and eluted to obtain a human protein S fraction. Furthermore, this fraction is subjected to ultrafiltration (PALL FILT).
Desalination and concentration were carried out using OMEGA 10K membrane manufactured by RON. The protein content is from the absorbance at 280 nm,
It was calculated using a molecular extinction coefficient of 9.5 in a 1% protein S solution. The properties of the obtained Protein S preparation were as follows. Properties: colorless and clear protein content: 3.5 mg / mL protein S activity: 190.6 IU / mL specific activity: 54.5 IU / mg Test Example 1 Protein amount in a sample of a series of steps carried out in Example 2, The protein S activity and thrombin activity were measured.
As the protein amount, the absorbance at 280 nm by a spectrophotometer was used. The protein S activity was measured as an activated protein C cofactor activity using Staclott protein S manufactured by Roche Diagnostics. Thrombin activity is a fluorescent peptidic synthetic substrate 3093v
(Peptide Institute) was used to measure the hydrolytic activity of the synthetic substrate by thrombin using a fluorescence spectrophotometer. The results are shown in Table 1. After POROS 50HQ, an increase in protein S specific activity and a decrease in thrombin activity were confirmed.
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】試験例2
実施例2の抗体カラム後溶液(POROS 50HQ前
溶液)およびPOROS 50HQ後の画分の、SDS
ポリアクリルアミドゲル電気泳動図を図1に示した。S
DSポリアクリルアミドゲル電気泳動はアクリルアミド
濃度10%で実施し、可視化は銀染色法にて行った。抗
体カラム後溶液に見られたプロテインS以外の、非特異
結合と思われる夾雑物が、POROS 50HQ処理に
よって除去されることが確認できた。Test Example 2 SDS of the solution after the antibody column of Example 2 (solution before POROS 50HQ) and the fraction after POROS 50HQ
The polyacrylamide gel electropherogram is shown in FIG. S
DS polyacrylamide gel electrophoresis was performed at an acrylamide concentration of 10%, and visualization was performed by a silver staining method. It was confirmed that impurities other than protein S found in the solution after the antibody column, which are considered to be nonspecific binding, were removed by the POROS 50HQ treatment.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明の精製法によれば、抗体カラム処
理後にも存在するプロテインS以外の非特異結合により
夾雑してきた物質が陰イオン交換体処理により一挙に且
つほぼ完全に除去され、従来には得ることができなかっ
た高いプロテインCコファクター比活性を有するプロテ
インSが得られる。EFFECT OF THE INVENTION According to the purification method of the present invention, substances that have been contaminated by non-specific bindings other than protein S, which are present even after the antibody column treatment, are removed at once by the anion exchanger treatment, and the conventional method is used. Protein S, which has a high protein C cofactor specific activity, which could not be obtained.
【0021】[0021]
【図1】POROS 50HQSDSポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動操作前後での精製度の対比FIG. 1 Comparison of purification degree before and after the POROS 50HQSDS polyacrylamide gel electrophoresis operation
A:抗体カラム処理前 B:抗体カラム処理後 A: Before antibody column treatment B: After antibody column treatment
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 仁 千葉県成田市新泉3番地の1 日本製薬株 式会社成田工場内 Fターム(参考) 4C084 AA02 AA06 BA44 CA18 DC10 NA20 ZA532 4H045 AA10 AA20 AA30 CA40 DA76 EA20 GA21 GA26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hitoshi Tanaka 1 Nihon Pharmaceutical Co., Ltd., 3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Ceremony company Narita factory F-term (reference) 4C084 AA02 AA06 BA44 CA18 DC10 NA20 ZA532 4H045 AA10 AA20 AA30 CA40 DA76 EA20 GA21 GA26
Claims (7)
を精製する工程において、プロテインS含有粗画分を抗
プロテインS抗体カラムクロマトグラフィーに付し、そ
の後の工程で陰イオン交換体カラムクロマトグラフィー
に付すプロテインSの精製法。1. A protein S-containing crude fraction is converted to protein S
In the step of purifying protein S, the protein S-containing crude fraction is subjected to anti-protein S antibody column chromatography, and in the subsequent step anion exchanger column chromatography is used to purify protein S.
に対する抗体である請求項1記載の精製法。2. An anti-protein S antibody is human protein S
The method according to claim 1, which is an antibody against
に対するモノクローナル抗体である請求項1記載の精製
法。3. An anti-protein S antibody is human protein S
The method according to claim 1, which is a monoclonal antibody against
が強陰イオン交換体カラムクロマトグラフィーである請
求項1記載の精製法。4. The purification method according to claim 1, wherein the anion exchanger column chromatography is a strong anion exchanger column chromatography.
よって得られた精製プロテインS。5. A purified protein S obtained by the purification method according to any one of claims 1 to 4.
る比活性が、総蛋白質1mg当たり50国際単位以上で
ある高比活性プロテインS調製物。6. A high specific activity protein S preparation having a specific activity based on activated protein C cofactor activity of 50 international units or more per mg of total protein.
物を有効成分として含有する医薬組成物。7. A pharmaceutical composition containing the high specific activity protein S preparation according to claim 6 as an active ingredient.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001288316A JP2003096094A (en) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | Purification method of protein S and preparation of protein S with high specific activity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001288316A JP2003096094A (en) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | Purification method of protein S and preparation of protein S with high specific activity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003096094A true JP2003096094A (en) | 2003-04-03 |
Family
ID=19110987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001288316A Pending JP2003096094A (en) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | Purification method of protein S and preparation of protein S with high specific activity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003096094A (en) |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001288316A patent/JP2003096094A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6670455B1 (en) | Process for the preparation in pure form of the protease activating blood clotting VII, its proenzyme or a mixture of both proteins by means of affinity chromatography | |
| CA2425101A1 (en) | Tnf-inhibiting proteins and the preparation thereof | |
| US6677440B1 (en) | Process for the preparation in pure form of the protease activating blood clotting factor VII, its proenzyme or a mixture of both proteins by means of ion-exchange chromatography | |
| JPH06107561A (en) | Preparation of intravenous compatible immunoglobulin-g-formulation | |
| JP4250769B2 (en) | Method for obtaining highly purified vWF or factor VIII / vWF complex | |
| KR20200100771A (en) | Protein purification and virus inactivation by alkyl glycosides | |
| CZ280297B6 (en) | Complexing factor IX | |
| EP2640413B1 (en) | A process for reduction and/or removal of fxi and fxia from solutions containing said coagulation factors | |
| Gao et al. | Purification and partial characterization of a cell adhesion molecule (gp150) involved in postaggregation stage cell-cell binding in Dictyostelium discoideum. | |
| JPH1059866A (en) | Method for producing blood coagulation factor VII and / or activated blood coagulation factor VII | |
| FI119377B (en) | Process for preparing Factor IX from biological sources | |
| JPH01144991A (en) | Purification of blood coagulation factor viii | |
| JPH1075778A (en) | Prothrombin and peptides that bind to thrombin | |
| JPS6034916A (en) | High purity purification of ix factor and other vitamin k dependent proteins | |
| JPH09110900A (en) | Purification of thrombomoulin | |
| AU732424B2 (en) | Agent for the treatment and/or prophylaxis of microcirculatory disorders | |
| JP2003096094A (en) | Purification method of protein S and preparation of protein S with high specific activity | |
| EP4376878A1 (en) | Method to control high molecular weight aggregates in an antibody composition | |
| EP4380948A1 (en) | Method to purify an antibody composition using cation exchange chromatography | |
| TWI679052B (en) | A method for purifying an antibody or an antibody fragment thereof using affinity chromatography | |
| JP2023523824A (en) | Improved process for affinity chromatography | |
| JP2690956B2 (en) | Biogenic protein | |
| EP4613757A1 (en) | Method for removing impurities through affinity chromatography | |
| AU781741B2 (en) | Process for the preparation in pure form of the protease activating blood clotting factor VII, its proenzyme or mixture of both proteins by means of ion-exchange chromatography | |
| JPH09286799A (en) | Monoclonal antibody against human protein S and method for purifying human protein S |