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JP2017121205A - Solid phase in which sugar chain is immobilized and classification method of virus - Google Patents

Solid phase in which sugar chain is immobilized and classification method of virus Download PDF

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JP2017121205A
JP2017121205A JP2016001847A JP2016001847A JP2017121205A JP 2017121205 A JP2017121205 A JP 2017121205A JP 2016001847 A JP2016001847 A JP 2016001847A JP 2016001847 A JP2016001847 A JP 2016001847A JP 2017121205 A JP2017121205 A JP 2017121205A
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sugar chain
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sialic acid
virus
solid phase
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JP2016001847A
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Japanese (ja)
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豪 山之内
Go Yamanouchi
豪 山之内
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid phase which can measure the interaction with a virus highly sensitively, simply, and inexpensively, and in which sugar chain is immobilized, and to provide a classification method of a virus.SOLUTION: The present invention provides a solid phase in which an α2,3 binding sialic acid-containing sugar chain and/or an α2,6 binding sialic acid-containing sugar chain are immobilized; and a classification method of a virus comprising: contacting a virus with the solid phase in which an α2,3 binding sialic acid-containing sugar chain and/or an α2,6 binding sialic acid-containing sugar chain are immobilized; detecting the virus bound to the solid phase; and classifying the virus based on the binding activity of the virus and the α2,3 binding sialic acid-containing sugar chain or α2,6 binding sialic acid-containing sugar chain.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、糖鎖が固定化された固相及びウイルスの分類方法に関する。   The present invention relates to a solid phase having a sugar chain immobilized thereon and a method for classifying viruses.

重症急性呼吸器症候群(SARS)、インフルエンザ等の感染性ウイルスによる感染症が大きな社会問題となっている。これらのウイルスは、宿主細胞の表面を被う特定の糖鎖を認識して結合することで宿主に感染することが知られている。   Severe acute respiratory syndrome (SARS) and infectious diseases caused by infectious viruses such as influenza have become major social problems. These viruses are known to infect a host by recognizing and binding to a specific sugar chain covering the surface of the host cell.

非特許文献1には、ウイルスの種類によって、ウイルスが結合し得る糖鎖の構造が異なることについて開示されている。   Non-Patent Document 1 discloses that the structure of a sugar chain to which a virus can bind varies depending on the type of virus.

Stencel-Baerenwald J. E., et al., The sweet spot : defining virus-sialic acid interactions, Nat. Rev. Microbiology., 12(11), 739-749, 2014.Stencel-Baerenwald J. E., et al., The sweet spot: defining virus-sialic acid interactions, Nat. Rev. Microbiology., 12 (11), 739-749, 2014.

本発明は、ウイルスとの相互作用を高感度で、簡便且つ安価に測定することができる、糖鎖が固定化された固相を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a solid phase on which a sugar chain is immobilized, which can measure the interaction with a virus with high sensitivity, simply and inexpensively.

本発明は以下のとおりである。
(1)α2,3結合型シアル酸含有糖鎖及び/又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相。
(2)ウイルス分類用である、(1)に記載の固相。
(3)前記ウイルスが、インフルエンザウイルス、レオウイルス、アデノウイルス又はロタウイルスである、(2)に記載の固相。
(4)前記α2,3結合型シアル酸含有糖鎖がα2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチドを形成しており、前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖がα2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチドを形成している、(1)〜(3)のいずれか一つに記載の固相。
(5)前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定されており、下記測定方法により測定される吸光度が0.05以上である、(1)〜(4)のいずれか一つに記載の固相。
[測定方法]
固相上のα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された領域に、20μg/mLのビオチン化Sambucus nigra(SNA)レクチンを4℃で8時間接触させた後洗浄する。続いて、0.2μg/mLのストレプトアビジン−セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)を室温で60分間接触させた後洗浄する。続いて、ペルオキシダーゼ用発色キット(型番「ML−1120T」、住友ベークライト社製)を室温、遮光下で15分間接触させる。続いて、波長450nmの吸光度を測定する。
(6)さらに、アシアロ糖鎖が固定された、(1)〜(5)のいずれか一つに記載の固相。
(7)前記アシアロ糖鎖がアシアロ糖鎖結合ペプチドを形成している、(6)に記載の固相。
(8)α2,3結合型シアル酸含有糖鎖及び/又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相にウイルスを接触させる工程と、前記固相に結合した前記ウイルスを検出する工程と、前記ウイルスと、前記α2,3結合型シアル酸含有糖鎖又は前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖との結合活性に基づいて前記ウイルスを分類する工程と、を備える、ウイルスの分類方法。
(9)前記ウイルスが、インフルエンザウイルス、レオウイルス、アデノウイルス又はロタウイルスである、(8)に記載のウイルスの分類方法。
The present invention is as follows.
(1) A solid phase on which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain and / or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized.
(2) The solid phase according to (1), which is for virus classification.
(3) The solid phase according to (2), wherein the virus is influenza virus, reovirus, adenovirus or rotavirus.
(4) The α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain forms an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptide, and the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is an α2,6-linked type. The solid phase according to any one of (1) to (3), which forms a sialic acid-containing sugar chain-binding peptide.
(5) The α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is fixed, and the absorbance measured by the following measurement method is 0.05 or more, according to any one of (1) to (4) Solid phase.
[Measuring method]
20 μg / mL biotinylated Sambucus nigra (SNA) lectin is brought into contact with the region where α2,6-linked sialic acid-containing sugar chains are immobilized on the solid phase at 4 ° C. for 8 hours and then washed. Subsequently, 0.2 μg / mL streptavidin-horseradish peroxidase (HRP) is contacted at room temperature for 60 minutes and then washed. Subsequently, a peroxidase coloring kit (model number “ML-1120T”, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) is allowed to contact at room temperature for 15 minutes under light shielding. Subsequently, the absorbance at a wavelength of 450 nm is measured.
(6) The solid phase according to any one of (1) to (5), wherein an asialo sugar chain is further immobilized.
(7) The solid phase according to (6), wherein the asialo sugar chain forms an asialo sugar chain-binding peptide.
(8) A step of bringing a virus into contact with a solid phase on which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain and / or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized, and detecting the virus bound to the solid phase And a step of classifying the virus based on the binding activity of the virus and the α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain or the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain. Classification method.
(9) The virus classification method according to (8), wherein the virus is influenza virus, reovirus, adenovirus or rotavirus.

本発明によれば、ウイルスと糖鎖との相互作用を高感度で、簡便且つ安価に測定することができる。   According to the present invention, the interaction between a virus and a sugar chain can be measured with high sensitivity, simply and inexpensively.

(A)インフルエンザウイルスのヘマグルチニン(HA)タンパク質の構造を示した模式図である。(B)トリ及びヒトにおける糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式の違いを表した模式図である。(A) It is the schematic diagram which showed the structure of hemagglutinin (HA) protein of influenza virus. (B) It is the schematic diagram showing the difference in the coupling | bonding mode of the sugar chain receptor galactose and sialic acid in a bird and a human. (A)レオウイルスの外層カプシドタンパク質σ1の構造を示した模式図である。(B)T1レオウイルスの外層カプシドタンパク質σ1が結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式を表した模式図である。(C)T3レオウイルスの外層カプシドタンパク質σ1が結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式を表した模式図である。(A) Schematic diagram showing the structure of the reovirus outer capsid protein σ1. (B) A schematic diagram showing the binding mode of galactose and sialic acid, a sugar chain receptor to which the outer capsid protein σ1 of T1 reovirus can bind. (C) A schematic diagram showing the binding mode of galactose and sialic acid, a sugar chain receptor to which the outer capsid protein σ1 of T3 reovirus can bind. (A)D種アデノウイルス37(Ad37)の外層カプシドタンパク質の構造を示した模式図である。(B)Ad37の外層カプシドタンパク質σ1が結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式を表した模式図である。(A) Schematic diagram showing the structure of the outer capsid protein of D-type adenovirus 37 (Ad37). (B) Schematic diagram showing the binding mode of galactose and sialic acid, a sugar chain receptor to which the outer capsid protein σ1 of Ad37 can bind. (A)ロタウイルスの外層カプシドタンパク質の構造を示した模式図である。(B)ヒトロタウイルスHAL1166のVP8サブユニットが結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式を表した模式図である。(A) Schematic diagram showing the structure of the outer capsid protein of rotavirus. (B) Schematic diagram showing the binding mode of galactose and sialic acid of the sugar chain receptor to which the VP8 * subunit of human rotavirus HAL1166 can bind. (A)〜(C)本実施形態におけるα2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド及びアシアロ糖鎖結合ペプチドの構造の一例を示した図である。(A)-(C) The figure which showed an example of the structure of (alpha) 2, 3-bond type sialic acid containing sugar chain binding peptide, (alpha) 2,6 bond type sialic acid containing sugar chain binding peptide, and an asialog sugar chain binding peptide in this embodiment It is. 試験例1における過ヨウ素酸−シッフ塩基(periodic acid−Schiff base:PAS)法の結果を示したグラフである。2 is a graph showing the results of the periodic acid-Schiff base (PAS) method in Test Example 1. FIG. 試験例2におけるSNA(Sambucus nigra)レクチン反応の結果を示したグラフである。6 is a graph showing the results of SNA (Sambucus nigra) lectin reaction in Test Example 2. FIG.

<糖鎖が固定化された固相>
一実施形態において、本発明は、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖及び/又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相を提供する。
<Solid phase with immobilized sugar chains>
In one embodiment, the present invention provides a solid phase on which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain and / or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized.

本実施形態の固相によれば、ウイルスと糖鎖との相互作用を高感度で、簡便且つ安価に測定することができる。   According to the solid phase of the present embodiment, the interaction between the virus and the sugar chain can be measured with high sensitivity, simply and inexpensively.

[シアル酸含有糖鎖]
本明細書において、「シアル酸(sialic acid)」とは、9炭糖であるノイラミン酸(neuraminic acid)のアミノ基やヒドロキシ基が置換された物質の総称を意味し、例えば、5位がアセチル化されたN−アセチルノイラミン酸(Neu5Ac)や、グリコール酸で修飾されたN−グライコリルノイラミン酸(Neu5Gc)が挙げられる。
シアル酸は、糖タンパク質、糖脂質、糖ペプチド等の複合糖質の構成成分として生体内に広く分布しており、特に細胞膜表面に存在して、細胞の特異的認識機構に大きな役割を果たしているといわれている。置換基としてのシアル酸残基の種類は、代謝酵素、特にシアリダーゼの活性に対して強く影響し、複合糖質の転換率に影響する。複合糖質は、多種多様な細胞機能に関わっており、例えば、生体器官の表面に存在する複合糖質における酸性分子によって、生体器官の表面は酵素による攻撃や免疫学的な攻撃から保護される。しかし一方では、生体器官の表面の複合糖質は、様々な生理学的な受容体となって、ウイルスを含む微生物や毒素の認識部位ともなり、その感染を許すことにもつながる。多くのウイルス、特にインフルエンザウイルスは、細胞に感染する際にシアル酸残基に結合することが知られている。
本発明者らは、ウイルスの種類によって結合するシアル酸残基が異なる事に着目し、本発明を完成するに至った。
[Sialic acid-containing sugar chains]
In the present specification, “sialic acid” means a generic name for substances in which the amino group or hydroxy group of neuraminic acid, which is a 9-carbon sugar, is substituted. N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac) that has been converted to N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc) modified with glycolic acid.
Sialic acid is widely distributed in the body as a component of glycoconjugates such as glycoproteins, glycolipids, glycopeptides, etc., and is especially present on the cell membrane surface and plays a major role in the specific recognition mechanism of cells. It is said that. The type of sialic acid residue as a substituent strongly affects the activity of metabolic enzymes, particularly sialidase, and affects the conversion rate of glycoconjugates. Complex carbohydrates are involved in a wide variety of cellular functions, for example, the surface of biological organs is protected from enzymatic and immunological attacks by acidic molecules in complex carbohydrates present on the surface of biological organs. . However, on the other hand, glycoconjugates on the surface of living organs become various physiological receptors, become recognition sites for microorganisms and toxins including viruses, and allow infection. Many viruses, particularly influenza viruses, are known to bind to sialic acid residues when infecting cells.
The present inventors have focused on the fact that the sialic acid residues to be bound differ depending on the type of virus, and have completed the present invention.

[ウイルス]
本実施形態における固相は、ウイルス分類用として使用することができる。
本明細書において、分類可能なウイルスとしては、例えば、インフルエンザウイルス、レオウイルス、アデノウイルス、ロタウイルス等が挙げられる。この中でも、インフルエンザウイルスが好ましく、トリインフルエンザウイルス及びヒトインフルエンザウイルスがより好ましい。
[Virus]
The solid phase in this embodiment can be used for virus classification.
In this specification, examples of viruses that can be classified include influenza viruses, reoviruses, adenoviruses, rotaviruses, and the like. Among these, influenza virus is preferable and avian influenza virus and human influenza virus are more preferable.

(1.インフルエンザウイルス)
インフルエンザウイルスは、哺乳類や鳥類に感染するオルソミクソウイルス科に属する1本鎖RNAウイルスであり、宿主細胞表面に存在する特定の構造を有する糖鎖を受容体(糖鎖受容体)として認識する。図1(A)は、インフルエンザウイルスのヘマグルチニン(HA)タンパク質の構造を示した模式図である。また、図1(B)は、トリ及びヒトにおける糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式の違いを表した模式図である。3量体のヘマグルチニンタンパク質が宿主細胞への接着において、トリインフルエンザウイルスのほとんどは、通常、ガラクト−スとα2,3結合したシアル酸(SAα2,3Gal)を糖鎖末端にもつ受容体(トリ型受容体)に選択的に結合するのに対し、ヒトインフルエンザウイルスのほとんどは、通常、ガラクト−スとα2,6結合したシアル酸(SAα2,6Gal)を糖鎖末端にもつ受容体(ヒト型受容体)に選択的に結合することが知られている。
(1. Influenza virus)
Influenza virus is a single-stranded RNA virus belonging to the Orthomyxoviridae family that infects mammals and birds, and recognizes a sugar chain having a specific structure on the surface of a host cell as a receptor (sugar chain receptor). FIG. 1 (A) is a schematic diagram showing the structure of hemagglutinin (HA) protein of influenza virus. FIG. 1 (B) is a schematic diagram showing the difference in binding mode between galactose and sialic acid of sugar chain receptors in birds and humans. When a trimeric hemagglutinin protein adheres to a host cell, most of the avian influenza viruses usually have a galactose and α2,3-linked sialic acid (SAα2,3Gal) having a sugar chain terminal (bird type). In contrast, most human influenza viruses usually accept galactose and α2,6-linked sialic acid (SAα2,6Gal) at the sugar chain end (human-type receptor). It is known to selectively bind to the body.

(2.レオウイルス)
レオウイルスは、レオウイルス科に属するエンベロップ(外殻)を持たないウイルスであり、10〜12個の線状の2本鎖RNAをゲノムに有する。ほとんどすべての哺乳類が、レオウイルスの宿主として機能するが、病気は非常に若い時期に限定される。
図2(A)は、レオウイルスの外層カプシドタンパク質σ1の構造を示した模式図である。レオウイルスの宿主細胞への接着は、ビリオンの表面から突き出た3量体の繊維状の外層カプシドタンパク質σ1により仲介される。はじめに、接合部接着分子A(Jam−A)とレオウイルスσ1タンパク質の球状頭部中の領域とが相互作用する。さらに、σ1のシャフトドメインの配列が、細胞表面シアル酸と相互作用する。
(2. Reovirus)
A reovirus is a virus that does not have an envelope belonging to the family Reoviridae, and has 10 to 12 linear double-stranded RNAs in its genome. Almost all mammals function as reovirus hosts, but the disease is limited to a very young period.
FIG. 2 (A) is a schematic diagram showing the structure of the reovirus outer capsid protein σ1. Reovirus adherence to host cells is mediated by a trimeric fibrous outer capsid protein σ1 protruding from the surface of the virion. First, the junctional adhesion molecule A (Jam-A) interacts with a region in the globular head of the reovirus σ1 protein. In addition, the sequence of the σ1 shaft domain interacts with cell surface sialic acid.

レオウイルスは3つの血清型からなり、1型(T1)と3型(T3)では異なる様式で糖鎖に結合する。図2(B)及び(C)は、T1レオウイルス及びT3レオウイルスの外層カプシドタンパク質σ1が結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式の違いを表した模式図である。T1レオウイルスσ1は、GM2(NeuAcα1,3(GalNAcβ1,4)Galβ1,4Glc)糖鎖に特異的に結合し、ヒトやヒト以外の霊長類の赤血球を凝集させる。一方、T3レオウイルスσ1は、広い範囲のシアル酸化糖鎖(ガラクト−スとα2,3、α2,6又はα2,8結合したシアル酸糖鎖)に結合し、種々の哺乳類の赤血球を凝集させる。また、T3レオウイルスσ1は、赤血球に発現しているシアル酸化された糖タンパク質であるグリコフィリンに結合するが、T1レオウイルスσ1は結合しない。   Reovirus consists of three serotypes, and type 1 (T1) and type 3 (T3) bind to sugar chains in different ways. FIGS. 2 (B) and (C) are schematic diagrams showing the difference in the binding mode between galactose and sialic acid, a sugar chain receptor to which the outer capsid protein σ1 of T1 reovirus and T3 reovirus can bind. The T1 reovirus σ1 specifically binds to a GM2 (NeuAcα1,3 (GalNAcβ1,4) Galβ1,4Glc) sugar chain and aggregates human and non-human primate erythrocytes. On the other hand, T3 reovirus σ1 binds to a wide range of sialylated sugar chains (galactose and α2,3, α2,6 or α2,8-linked sialic acid sugar chains) and aggregates erythrocytes of various mammals. . T3 reovirus σ1 binds to glycophilin, a sialylated glycoprotein expressed in erythrocytes, but T1 reovirus σ1 does not bind.

さらに、T1レオウイルス及びT3レオウイルスの糖鎖結合サイトは、σ1タンパク質の異なるドメインにある(図2(A)参照)。T1レオウイルスのσ1タンパク質では頭部ドメインがGM2糖鎖に結合するが、T3レオウイルスのσ1タンパク質では胴体部ドメインが糖鎖結合領域となっており、ガラクト−スとα2,3、α2,6又はα2,8結合したシアル酸糖鎖に結合する。T1レオウイルス及びT3レオウイルスにおいて、σ1タンパク質の頭部ドメインは、Jam−Aと結合するが、T1レオウイルスのσ1タンパク質のGM2糖鎖結合サイトとは異なっており、T1レオウイルスのσ1タンパク質は双方の受容体に独立に相互作用できる。   Furthermore, the sugar chain binding sites of T1 reovirus and T3 reovirus are in different domains of the σ1 protein (see FIG. 2 (A)). In the σ1 protein of T1 reovirus, the head domain binds to the GM2 sugar chain, whereas in the σ1 protein of T3 reovirus, the trunk domain is the sugar chain binding region, and galactose and α2,3, α2,6 Alternatively, it binds to α2,8-linked sialic acid sugar chain. In T1 reovirus and T3 reovirus, the head domain of σ1 protein binds to Jam-A, but is different from the GM2 sugar chain binding site of T1 reovirus σ1 protein. Can interact independently with both receptors.

(3.アデノウイルス)
アデノウイルスは、ヒト、他の哺乳類、鳥類に感染するアデノウイルス科に属するエンベロップを持たない2本鎖DNA(dsDNA)ウイルスである。いくつかのアデノウイルスの系統は、ヒトで結膜炎や上気道での疾患を引き起こすが、他のものは免疫応答性の個体にまれに症候群を起こすのみである。アデノウイルスの血清型は、レオウイルスと同様に、シアル酸への結合が異なっている。例えば、ほとんどのアデノウイルスはタンパク質の受容体を用いるが、D種アデノウイルス37(Ad37)は、ノイラミニダーゼ感受性の様式でヒトの赤血球を凝集させ、シアル酸に結合することが知られている。
(3. Adenovirus)
An adenovirus is a double-stranded DNA (dsDNA) virus that does not have an envelope belonging to the family Adenoviridae that infects humans, other mammals, and birds. Some adenoviral strains cause conjunctivitis and upper respiratory tract disease in humans, while others rarely cause syndromes in immunocompetent individuals. Adenovirus serotypes, like reovirus, differ in binding to sialic acid. For example, most adenoviruses use protein receptors, but D-type adenovirus 37 (Ad37) is known to aggregate human erythrocytes in a neuraminidase-sensitive manner and bind to sialic acid.

図3(A)は、D種アデノウイルス37(Ad37)の外層カプシドタンパク質の構造を示した模式図である。レオウイルスのσ1タンパク質と同様に、アデノウイルスの外層カプシドタンパク質は20面体の12個の頂点から伸びている繊維状の3量体ファイバーを使って宿主細胞に結合する。図3(B)は、Ad37の外層カプシドタンパク質が結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式を表した模式図である。Ad37の外層カプシドタンパク質σ1が、α2,3結合型シアル酸において、分岐型6糖であるGD1a(Neu5Acα2,3Galβ1,3GalNAcβ1,4(Neu5Acα2,3)Galβ1,4Glc)糖鎖に特異的に結合することが知られている。   FIG. 3 (A) is a schematic diagram showing the structure of the outer layer capsid protein of D-type adenovirus 37 (Ad37). Similar to the reovirus σ1 protein, the adenovirus outer capsid protein binds to host cells using fibrous trimeric fibers extending from the 12 vertices of the icosahedron. FIG. 3 (B) is a schematic diagram showing the binding mode of galactose and sialic acid, a sugar chain receptor to which the outer capsid protein of Ad37 can bind. Ad37 outer capsid protein σ1 specifically binds to GD1a (Neu5Acα2,3Galβ1,3GalNAcβ1,4 (Neu5Acα2,3) Galβ1,4Glc) sugar chain, which is a branched hexasaccharide, in α2,3-linked sialic acid It has been known.

(4.ロタウイルス)
ロタウイルスは、レオウイルス科に属するエンベロップを持たない2本鎖RNAウイルスであり、世界的に子供の下痢の主な原因となるウイルスである。図4(A)は、ロタウイルスの外層カプシドタンパク質の構造を示した模式図である。ロタウイルスの接着は糖鎖に依存しており、3量体の外層カプシドタンパク質VP4により仲介される。ロタウイルスの感染力は、VP4の3量体のN−末端側のVP8とC−末端側のVP5サブユニットのプロテアーゼによる切断により増加する。VP8サブユニットは、細胞表面の糖鎖への結合によるウイルスの接着を仲介し、VP5サブユニットは、膜への貫入を引き起こす。
(4. Rotavirus)
Rotavirus is a double-stranded RNA virus that does not have an envelope belonging to the family Reoviridae, and is a virus that causes diarrhea in children worldwide. FIG. 4A is a schematic diagram showing the structure of the outer capsid protein of rotavirus. Rotavirus adhesion is sugar chain dependent and is mediated by the trimer outer capsid protein VP4. Rotavirus infectivity is increased by protease cleavage of the N-terminal VP8 * and C-terminal VP5 * subunits of the VP4 trimer. The VP8 * subunit mediates viral adhesion by binding to cell surface sugar chains, and the VP5 * subunit causes membrane penetration.

図4(B)は、ヒトロタウイルスHAL1166のVP8サブユニットが結合し得る糖鎖受容体のガラクトースとシアル酸の結合様式を表した模式図である。アカゲザルロタウイルス(RRV)を含む多くの動物のロタウイルスは、ガングリオシドGM3(Neu5Acα2,3Galβ1,4Glc)の末端にシアル酸を含む受容体に結合する。ヒトロタウイルス(例えば、Wa遺伝子群など)は、シアル酸が、ガングリオシドGM1(Galβ1,3GalNAcβ1,4(Neu5Acα2,3)Galβ1,4Glc)のような2分岐の糖鎖の一つの枝に連結したシアル酸化受容体に結合する。他のヒトロタウイルス系統(例えば、HAL1166など)は、A型HBGAs(histo−blood group antigens)に特異的に結合することが知られている。HBGAsは、赤血球や上皮細胞、あるいは粘膜分泌物にも発現しているオリゴ糖である。さらに、新生児に下痢を引き起こすヒトP[11]型ロタウイルス系統は、HBGAs前駆体に結合する。 FIG. 4 (B) is a schematic diagram showing the binding mode of galactose and sialic acid, a sugar chain receptor to which the VP8 * subunit of human rotavirus HAL1166 can bind. Many animal rotaviruses, including rhesus rotavirus (RRV), bind to receptors containing sialic acid at the end of ganglioside GM3 (Neu5Acα2,3Galβ1,4Glc). Human rotavirus (eg, Wa gene cluster) is a sialic acid linked to one branch of a two-branched sugar chain such as ganglioside GM1 (Galβ1,3GalNAcβ1,4 (Neu5Acα2,3) Galβ1,4Glc). Binds to oxidative receptors. Other human rotavirus strains (eg, HAL1166, etc.) are known to specifically bind to type A HBGAs (histo-blood group antigens). HBGAs are oligosaccharides that are also expressed in erythrocytes, epithelial cells, or mucosal secretions. Furthermore, human P [11] type rotavirus strains that cause diarrhea in newborns bind to HBGAs precursors.

このように、ウイルスの種類によって、ウイルスが結合し得るシアル酸と糖との結合の様式が異なるため、ウイルスが結合するシアル酸含有糖鎖の種類を調べることによって、ウイルスを分類することができる。   As described above, since the mode of binding of sialic acid to which the virus can bind and sugar differs depending on the type of virus, the virus can be classified by examining the type of sialic acid-containing sugar chain to which the virus binds. .

[アシアロ糖鎖]
本実施形態の固相において、さらに、アシアロ糖鎖が固定されていることが好ましい。アシアロ糖鎖には、ウイルスが結合しないため、本実施形態の固相において、アシアロ糖鎖が固定された区分は、反応のネガティブコントロールとして活用することができる。
[Asialo sugar chain]
In the solid phase of the present embodiment, it is preferable that an asialog sugar chain is further immobilized. Since no virus binds to the asialo sugar chain, the section to which the asialo sugar chain is immobilized in the solid phase of this embodiment can be used as a negative control for the reaction.

本明細書において、「アシアロ糖鎖」とは、糖鎖構造の非還元末端にシアル酸が付加していない糖鎖を意味する。例えば、N−結合型糖鎖の場合には、ガラクトースが非還元末端に存在するアシアロ糖鎖が挙げられる。   In the present specification, the “asialo sugar chain” means a sugar chain in which sialic acid is not added to the non-reducing end of the sugar chain structure. For example, in the case of an N-linked sugar chain, an asialo sugar chain in which galactose is present at the non-reducing end can be mentioned.

[固相に結合された糖鎖の量]
本実施形態の固相に結合された糖鎖の量は、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖の量を基準として管理することが好ましい。α2,6結合型シアル酸含有糖鎖の量は、下記測定方法により測定される吸光度が例えば0.05以上であってもよく、例えば0.1以上であってもよく、例えば0.5以上であってもよい。また、上記の吸光度の上限は、例えば2.0であってもよい。
[Amount of sugar chain bound to solid phase]
The amount of sugar chain bound to the solid phase of this embodiment is preferably managed based on the amount of α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain. For the amount of α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain, the absorbance measured by the following measurement method may be, for example, 0.05 or more, for example, 0.1 or more, for example, 0.5 or more. It may be. Further, the upper limit of the absorbance may be, for example, 2.0.

(測定方法)
固相上のα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された領域に、20μg/mLのビオチン化SNAレクチンを4℃で8時間接触させた後洗浄する。続いて、0.2μg/mLのストレプトアビジン−HRPを室温で60分間接触させた後洗浄する。続いて、ペルオキシダーゼ用発色キット(型番「ML−1120T」、住友ベークライト社製)を室温、遮光下で15分間接触させる。続いて、波長450nmの吸光度を測定する。ビオチン化SNAレクチンとしては、例えば、後述の実施例で使用したビオチン化SNAレクチン(VECTOR社製)等が挙げられる。ストレプトアビジン−HRPとしては、例えば、ストレプトアビジン1分子あたりHRP1.5分子が結合したもの等が挙げられる。
(Measuring method)
The region where the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized on the solid phase is contacted with 20 μg / mL biotinylated SNA lectin at 4 ° C. for 8 hours and then washed. Subsequently, 0.2 μg / mL streptavidin-HRP is contacted at room temperature for 60 minutes and then washed. Subsequently, a peroxidase coloring kit (model number “ML-1120T”, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) is allowed to contact at room temperature for 15 minutes under light shielding. Subsequently, the absorbance at a wavelength of 450 nm is measured. Examples of the biotinylated SNA lectin include biotinylated SNA lectin (manufactured by VECTOR) used in Examples described later. Examples of streptavidin-HRP include those in which 1.5 molecules of HRP are bound per molecule of streptavidin.

本実施形態の固相は、固相に結合された糖鎖の量が上述した範囲であることにより、ウイルスの種類を正確に分類することができる。なお、固相に結合された糖鎖の量が上述した範囲を超える場合、糖鎖を過剰に固定していることからコスト的に不利となる場合がある。   The solid phase of this embodiment can classify | categorize the kind of virus correctly because the quantity of the sugar_chain | carbohydrate couple | bonded with the solid phase is the range mentioned above. In addition, when the amount of the sugar chain bound to the solid phase exceeds the above-described range, it may be disadvantageous in cost because the sugar chain is excessively fixed.

[固相]
本明細書において、糖鎖を固定化する固相としては、基板、粒子等が挙げられる。
[Solid phase]
In the present specification, examples of the solid phase for immobilizing sugar chains include substrates and particles.

(固相の材質)
固相の材質としては、例えば無機物質としてシリカ、アルミナ、ガラス、金属等が挙げられる。また、有機高分子物質として熱可塑性樹脂等が挙げられる。糖鎖を固定した固相担体を蛍光観察に用いる場合は、前記熱可塑性樹脂は、蛍光発生量の少ないものが好ましい。蛍光発生量の少ない樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の直鎖状ポリオレフィン樹脂;環状ポリオレフィン樹脂;含フッ素樹脂等が挙げられる。中でも、耐熱性、耐薬品性、低蛍光性、成形性に特に優れる飽和環状ポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。本明細書において、飽和環状ポリオレフィン樹脂とは、環状オレフィン構造を有する単独重合体又は環状オレフィンとα−オレフィンとの共重合体に水素添加した飽和重合体を指す。
(Material of solid phase)
Examples of the solid phase material include inorganic substances such as silica, alumina, glass, and metal. Moreover, a thermoplastic resin etc. are mentioned as an organic polymer substance. When a solid phase carrier with a sugar chain fixed is used for fluorescence observation, the thermoplastic resin preferably has a small amount of fluorescence generation. Examples of the resin that generates a small amount of fluorescence include linear polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; cyclic polyolefin resins; and fluorine-containing resins. Among them, it is preferable to use a saturated cyclic polyolefin resin that is particularly excellent in heat resistance, chemical resistance, low fluorescence, and moldability. In this specification, the saturated cyclic polyolefin resin refers to a homopolymer having a cyclic olefin structure or a saturated polymer obtained by hydrogenating a copolymer of a cyclic olefin and an α-olefin.

(1.固相基板)
固相基板としては、具体的には、マルチウェルプレート、板状基板、膜等が挙げられる。中でも、マルチウェルプレートが好ましい。マルチウェルプレートは、任意の数のウェルが配置されているものが挙げられる。ウェルの数としては、プレート1枚当たり、例えば、24、96、384、1536個等が挙げられる。
(1. Solid phase substrate)
Specific examples of the solid phase substrate include a multiwell plate, a plate-like substrate, and a film. Among these, a multiwell plate is preferable. Multiwell plates include those in which an arbitrary number of wells are arranged. Examples of the number of wells include 24, 96, 384, 1536, etc., per plate.

(2.固相粒子)
固相担体のうち粒子状のものを固相粒子と呼ぶ。固相粒子の形状は球であることが好ましく、平均粒径0.1μm以上500μm以下のポリマー粒子がより好ましい。このような範囲の粒径を有する担体の粒子は、遠心分離、フィルタ等による回収が容易であり、かつ、充分な表面積を有しているために糖鎖との反応効率も高いと考えられる。平均粒径が500μm以下の場合、表面積が小さ過ぎず、糖鎖との反応効率が高い。平均粒径0.1μm以上の場合、フィルタによる粒子の回収を効率よく行うことができ、粒子をカラムに充填して用いる場合に、通液の際の圧力損失が大きくなるおそれがない。
(2. Solid phase particles)
Of the solid phase carriers, the particulate form is called solid phase particles. The shape of the solid phase particles is preferably a sphere, and more preferably polymer particles having an average particle size of 0.1 μm or more and 500 μm or less. It is considered that the carrier particles having a particle size in such a range can be easily collected by centrifugation, a filter or the like, and have a sufficient surface area, so that the reaction efficiency with sugar chains is high. When the average particle size is 500 μm or less, the surface area is not too small and the reaction efficiency with the sugar chain is high. When the average particle size is 0.1 μm or more, the particles can be efficiently collected by the filter, and there is no possibility that the pressure loss at the time of liquid passage becomes large when the particles are packed in a column.

前記固相担体の表面は、糖鎖を固定化するための官能基(以下、「固定化基」という場合がある。)を有する高分子化合物でコーティングされていてもよい。高分子化合物は、好ましくは、エチレン系不飽和重合性モノマー単位を構成単位とする高分子化合物を基本構造として有する。エチレン系不飽和重合性モノマー単位としては、(メタ)アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィンなど)、スチレン系樹脂(ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体など)、塩素含有樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど)、フッ素含有樹脂などの樹脂を構成可能なモノマー単位が挙げられる。コーティング層を構成し得る高分子化合物は、固定化基を有していれば、上記の単位から選択される1種を単独で含む高分子化合物であってもよいし、複数種が組み合わされた高分子化合物であってもよい。   The surface of the solid phase carrier may be coated with a polymer compound having a functional group for immobilizing a sugar chain (hereinafter sometimes referred to as “immobilization group”). The polymer compound preferably has a polymer compound having an ethylenically unsaturated polymerizable monomer unit as a constituent unit as a basic structure. Examples of the ethylenically unsaturated polymerizable monomer units include (meth) acrylic resins, olefin resins (polyethylene, polypropylene, polycycloolefin, etc.), styrene resins (polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, methyl methacrylate-styrene). Copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer), chlorine-containing resin (polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, etc.), Examples include monomer units that can constitute a resin such as a fluorine-containing resin. The polymer compound that can constitute the coating layer may be a polymer compound that contains one type selected from the above units alone, as long as it has an immobilizing group, or a plurality of types may be combined. A high molecular compound may be sufficient.

固定化基は、糖鎖と共有結合又は非共有結合が可能な基であれば特に限定されず、たとえば、化学的に活性な(つまり糖鎖との反応性が高くなるように活性化された)基、受容体基、リガンド基等が挙げられる。糖鎖は、固定化基と共有結合又は非共有結合が可能となるように修飾されていてもよい。   The immobilization group is not particularly limited as long as it is a group that can be covalently or non-covalently bonded to a sugar chain. For example, the immobilized group is chemically active (that is, activated so as to have high reactivity with a sugar chain). ) Group, receptor group, ligand group and the like. The sugar chain may be modified so as to allow covalent bonding or non-covalent bonding with the immobilization group.

具体的な例としては、活性化されたカルボキシル誘導基、カルボキシル基、アルデヒド基、エポキシ基、ビニルスルホン基、ビオチニル基、チオール基、アミノ基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、ヒドロキシル基、アクリレート基、マレイミド基、ヒドラジド基、アミノオキシ基、アジド基、アミド基、スルホネート基、アビジン、ストレプトアビジン、金属キレート等があるがこれらに限定されない。これらの中でもアミノ基との反応性の点から、アルデヒド基、活性化されたカルボキシル誘導基、エポキシ基、ビニルスルホン基が好ましく、また結合定数が高いビオチニル基も好ましい。特に、糖鎖に結合したアミノ基を介して結合させる場合には、アミノ基との反応性と保存安定性のバランスから、活性化されたカルボキシル誘導基が好ましい。一方で、糖鎖をその還元末端を介して結合させる場合には、反応性が高いため、アミノオキシ基又はヒドラジド基が好ましい。   Specific examples include activated carboxyl derivative groups, carboxyl groups, aldehyde groups, epoxy groups, vinyl sulfone groups, biotinyl groups, thiol groups, amino groups, isocyanate groups, isothiocyanate groups, hydroxyl groups, acrylate groups, Examples include, but are not limited to, a maleimide group, a hydrazide group, an aminooxy group, an azide group, an amide group, a sulfonate group, avidin, streptavidin, and a metal chelate. Among these, from the viewpoint of reactivity with an amino group, an aldehyde group, an activated carboxyl derivative group, an epoxy group, and a vinyl sulfone group are preferable, and a biotinyl group having a high binding constant is also preferable. In particular, in the case of bonding via an amino group bonded to a sugar chain, an activated carboxyl derivative group is preferred from the balance between reactivity with the amino group and storage stability. On the other hand, an aminooxy group or a hydrazide group is preferred when the sugar chain is bound via its reducing end because of high reactivity.

このような固定化基を有する単位の由来元となるモノマーとしては、例えば、下記の一般式[1A]で表されるエチレン系不飽和モノマーが挙げられる。   Examples of the monomer from which the unit having such an immobilizing group is derived include an ethylenically unsaturated monomer represented by the following general formula [1A].

Figure 2017121205
Figure 2017121205

上記式[1A]のエチレン系不飽和モノマーは、(メタ)アクリル基に、活性化されたカルボキシル誘導基が、アルキレングリコール残基またはアルキル基の連結基を介して結合している。より具体的には、式[1A]中、Rは水素原子またはメチル基を示し、Xは炭素数1以上10以下であってよいアルキレングリコール残基又はアルキレン基である二価の連結基を示し、Wは活性化されたカルボキシル誘導基を示す。pは1以上100以下の整数であってよい。 In the ethylenically unsaturated monomer of the above formula [1A], an activated carboxyl derivative group is bonded to a (meth) acryl group via an alkylene glycol residue or an alkyl group linking group. More specifically, in the formula [1A], R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 1 is an alkylene glycol residue or alkylene group which may have 1 to 10 carbon atoms. W represents an activated carboxyl derivative group. p may be an integer from 1 to 100.

アルキレングリコール残基は、それ自体がタンパク質の非特異吸着を抑制する性質を有している。このため、上記式[1A]のエチレン系不飽和モノマーは、連結基Xがアルキレングリコール残基である場合、糖鎖を固定化する性質と、糖鎖の非特異吸着を抑制する性質とを併せ持つ。   The alkylene glycol residue itself has the property of suppressing nonspecific adsorption of proteins. For this reason, the ethylenically unsaturated monomer of the above formula [1A] has both the property of immobilizing sugar chains and the property of suppressing nonspecific adsorption of sugar chains when the linking group X is an alkylene glycol residue. .

式[1A]で、連結基Xがアルキレングリコール残基である場合、Xの炭素数は1以上10以下であってよく、好ましくは1以上6以下であり、より好ましくは2以上4以下であり、さらに好ましくは2以上3以下であり、最も好ましくは2である。 In the formula [1A], when the linking group X 1 is an alkylene glycol residue, the carbon number of X 1 may be 1 or more and 10 or less, preferably 1 or more and 6 or less, more preferably 2 or more and 4 or less. More preferably, it is 2 or more and 3 or less, and most preferably 2.

なお、アルキレングリコール残基とは、アルキレングリコール(HO−R−OH、ここでRはアルキレン基)の片側末端または両末端の水酸基が他の化合物と縮合反応した後に残る、アルキレンオキシ基(−R−O−、ここでRはアルキレン基)をいう。例えば、メチレングリコール(HO−CH−OH)の場合のアルキレングリコール残基はメチレンオキシ基(−CH−O−)であり、エチレングリコール(HO−CHCH−OH)の場合のアルキレングリコール残基はエチレンオキシ基(−CHCH−O−)である。 The alkylene glycol residue refers to an alkyleneoxy group (—R) that remains after the condensation reaction of the hydroxyl group at one or both ends of alkylene glycol (HO—R—OH, where R is an alkylene group) with another compound. -O-, wherein R is an alkylene group. For example, the alkylene glycol residue in the case of methylene glycol (HO—CH 2 —OH) is a methyleneoxy group (—CH 2 —O—), and the alkylene in the case of ethylene glycol (HO—CH 2 CH 2 —OH). The glycol residue is an ethyleneoxy group (—CH 2 CH 2 —O—).

の繰り返し数pは、1以上100以下の整数であってよく、Xがアルキレングリコール残基の場合、より好ましくは2以上50以下の整数であり、さらに好ましくは2以上30以下の整数であり、最も好ましくは2以上20以下の整数である。高分子化合物が、pの数が異なる複数種の単位によって構成されている場合には、pは、当該高分子化合物全体における平均値として特定される。繰り返し数pが2以上の場合は、繰り返されるXは同一であっても、異なっていてもよい。 Repeating number p of X 1 may be an integer between 1 and 100, inclusive, when X 1 is alkylene glycol residues, more preferably 2 or more and 50 or less integer, more preferably 2 to 30 integer And most preferably an integer of 2 or more and 20 or less. When the polymer compound is composed of a plurality of types of units having different numbers of p, p is specified as an average value in the entire polymer compound. When the repetition number p is 2 or more, the repeated X 1 may be the same or different.

式[1A]で、連結基Xがアルキレン基である場合、p個分のアルキレン基((X)p)の炭素数の合計が1以上100以下であることが好ましく、1以上20以下であることがより好ましい。アルキレン基は特に構造を限定されるものではなく、直鎖であっても、分岐していても、環状になっていてもよい。 In the formula [1A], when the linking group X 1 is an alkylene group, the total number of carbon atoms in the p alkylene groups ((X 1 ) p) is preferably 1 or more and 100 or less, and preferably 1 or more and 20 or less. It is more preferable that The structure of the alkylene group is not particularly limited, and the alkylene group may be linear, branched or cyclic.

活性化されたカルボン酸誘導基(W)は、カルボキシル基が活性化された基であり、下記式[1B]に示されるように、カルボニル基に脱離基A(水酸基を除く。)が結合した基である。   The activated carboxylic acid derivative group (W) is a group in which a carboxyl group is activated, and a leaving group A (excluding a hydroxyl group) is bonded to a carbonyl group as shown in the following formula [1B]. It is a group.

Figure 2017121205
Figure 2017121205

上記式[1B]で示される活性化されたカルボン酸誘導基は、脱離基Aとして酸性度の高い電子求引性基を有することにより求核反応に対して活性化された基である。具体的には、活性化されたカルボン酸誘導基としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン類のカルボキシル基が、活性エステル、酸無水物、酸ハロゲン化物、活性化アミドに変換された基が挙げられる。   The activated carboxylic acid-derived group represented by the above formula [1B] is a group activated for a nucleophilic reaction by having a highly acidic electron-withdrawing group as the leaving group A. Specifically, as the activated carboxylic acid-derived group, a carboxyl group of a carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, an active ester, an acid anhydride, an acid halide, Examples include groups converted to activated amides.

活性エステル基として、より具体的には、例えば下記式[1B−1]又は下記式[1B−2]で表されるようにOCRまたはONRを脱離基Aとして有する基等が挙げられる。 More specifically, examples of the active ester group include a group having OCR 2 or ONR 3 as a leaving group A as represented by the following formula [1B-1] or the following formula [1B-2]. .

Figure 2017121205
Figure 2017121205

上記式[1B−1]及び式[1B−2]において、R及びRは、それぞれ、一価の有機基であってよく、直鎖状、分岐状、および環状のいずれであってもよい。また、上記式[1B−1]において、RはCとともに脂肪族環を形成する二価の基であってもよいし、Cとともに芳香族環を形成する基であってもよい。さらに、上記式[1B−2]において、RはNとともに脂肪族環を形成する二価の基であってもよいし、Nとともに芳香族環を形成する基であってもよい。なお、上記式[1B−1]及び式[1B−2]において、R及びRはがそれぞれCまたはNとともに芳香族環を形成する場合を除き、当該CおよびNには、R及びRの価数に応じ、表示を省略したHが結合している。 In the above formula [1B-1] and formula [1B-2], R 2 and R 3 may each be a monovalent organic group, which may be linear, branched, or cyclic. Good. In the above formula [1B-1], R 2 may be a divalent group that forms an aliphatic ring together with C, or may be a group that forms an aromatic ring together with C. Further, in the above formula [1B-2], R 3 may be a divalent group that forms an aliphatic ring together with N, or may be a group that forms an aromatic ring together with N. In the above formulas [1B-1] and [1B-2], except that R 2 and R 3 together with C or N form an aromatic ring, C and N include R 2 and Depending on the valence of R 3 , H not shown is bonded.

活性エステル基のより具体的な例として、上記式[1B−1]に示されるOCR基がp−ニトロフェニル基(下記式[1B−1−1]参照)等である置換または無置換のフェノール活性エステル基;および、上記式[1B−2]に示されるONR基がN−ヒドロキシスクシンイミド基(下記式[1B−2−1]参照)、N−ヒドロキシフタルイミド基、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド、等であるN−ヒドロキシイミド活性エステル基が挙げられる。中でも、保存安定性と反応性の高さとのバランスの点からp−ニトロフェノール活性エステル基またはN−ヒドロキシスクシンイミド活性エステル基が好ましく、p−ニトロフェノール活性エステル基が特に好ましい。 As a more specific example of the active ester group, a substituted or unsubstituted OCR 2 group represented by the above formula [1B-1] is a p-nitrophenyl group (see the following formula [1B-1-1]) or the like A phenol active ester group; and the ONR 3 group represented by the above formula [1B-2] is an N-hydroxysuccinimide group (see the following formula [1B-2-1]), an N-hydroxyphthalimide group, an N-hydroxy-5 -N-hydroxyimide active ester groups such as norbornene-2,3-dicarboximide, etc. Among these, a p-nitrophenol active ester group or an N-hydroxysuccinimide active ester group is preferable, and a p-nitrophenol active ester group is particularly preferable from the viewpoint of a balance between storage stability and high reactivity.

Figure 2017121205
Figure 2017121205

活性エステルの他の例として、上記活性エステル基に対応するチオエステル基も挙げられる。好ましくは、置換または無置換のチオフェノールエステル基が挙げられる。   Other examples of active esters also include thioester groups corresponding to the active ester groups. Preferably, a substituted or unsubstituted thiophenol ester group is mentioned.

活性エステル基は、穏やかな条件における反応性に優れる点で好ましく用いられる。穏やかな条件としては、例えば中性またはアルカリ性の条件、具体的にはpH7.0以上10.0以下、さらに具体的にはpH7.6以上9.0以下、さらに具体的にはpH8.0とすることができる。   The active ester group is preferably used because it has excellent reactivity under mild conditions. The mild conditions include, for example, neutral or alkaline conditions, specifically pH 7.0 or more and 10.0 or less, more specifically pH 7.6 or more and 9.0 or less, and more specifically pH 8.0. can do.

酸無水物基としては、例えば下記式[1B−3−1]、式[1B−3−2]等に示される基が挙げられる。

Figure 2017121205
Examples of the acid anhydride group include groups represented by the following formulas [1B-3-1] and [1B-3-2].
Figure 2017121205

酸ハロゲン基としては、例えば上記式[1B]において−Cl及び−F等のハロゲンを脱離基Aとして有する基等が挙げられる。   Examples of the acid halogen group include a group having a halogen such as —Cl and —F as the leaving group A in the above formula [1B].

活性化アミド基としては、例えば下記式[1B−4−1]等に示される基等が挙げられる。

Figure 2017121205
Examples of the activated amide group include groups represented by the following formula [1B-4-1] and the like.
Figure 2017121205

上記した固定化基を有する単位の由来元となるエチレン系不飽和重合性モノマーとして、特に好ましい化合物は、下記式に示すp−ニトロフェニルオキシカルボニル−ポリ(エチレングリコール)メタクリレートである。下記式中、エチレングリコールの繰り返し数pは2以上20以下が好ましい。

Figure 2017121205
A particularly preferred compound as the ethylenically unsaturated polymerizable monomer from which the unit having an immobilizing group is derived is p-nitrophenyloxycarbonyl-poly (ethylene glycol) methacrylate represented by the following formula. In the following formula, the ethylene glycol repeat number p is preferably 2 or more and 20 or less.
Figure 2017121205

固定化基がアミノオキシ基、ヒドラジド基など1級アミノ基を有するとき、これらの基を有するモノマーを重合して高分子化合物を得ることが困難な場合がある。このような場合はあらかじめ1級アミノ基が保護基で保護されたモノマーや1級アミノ基に変換しうる官能基を有するモノマーを用いて重合を行い、高分子化合物を得た後で保護基を外してもよく、又は化学反応で1級アミノ基を導入してもよい。   When the immobilizing group has a primary amino group such as an aminooxy group or a hydrazide group, it may be difficult to obtain a polymer compound by polymerizing monomers having these groups. In such a case, polymerization is performed using a monomer in which a primary amino group is protected with a protective group in advance or a monomer having a functional group that can be converted to a primary amino group, and after obtaining a polymer compound, the protective group is removed. The primary amino group may be introduced by chemical reaction.

1級アミノ基が保護基で保護されたモノマーとしては、特に構造を限定しないが、例えば、下記の一般式[2A]で表されるエチレン系不飽和モノマー等が挙げられる。

Figure 2017121205
The monomer in which the primary amino group is protected with a protecting group is not particularly limited, and examples thereof include an ethylenically unsaturated monomer represented by the following general formula [2A].
Figure 2017121205

上記式[2A]のエチレン系不飽和モノマーは、(メタ)アクリル基と、オキシルアミノ基又はヒドラジド基が、アルキレングリコール残基を含む連結基Xを介して結合している。より具体的には、式[2A]中、Rは水素原子またはメチル基を示し、Xは−O−,−S−,−NH−,−CO−,−CONH−で中断されていてもよい炭素数1〜20の炭化水素鎖、又は炭素数1〜20のアルキレングリコール基若しくはその繰り返し構造を示し、Zは酸素原子または−NH基(アミノ基)を示し、Yは保護基を示す。 In the ethylenically unsaturated monomer of the above formula [2A], a (meth) acryl group and an oxylamino group or a hydrazide group are bonded via a linking group X 2 containing an alkylene glycol residue. More specifically, in the formula [2A], R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 2 is interrupted by —O—, —S—, —NH—, —CO—, —CONH—. A hydrocarbon chain having 1 to 20 carbon atoms, or an alkylene glycol group having 1 to 20 carbon atoms or a repeating structure thereof, Z represents an oxygen atom or —NH group (amino group), and Y represents a protecting group .

式[2A]中の連結基Xとしては、特別な限定はないが、−NH−,−CONH−で中断されていてもよい炭素数2〜9の炭化水素鎖又はアルキレングリコール基若しくはその繰り返し構造であってもよい。 The linking group X 2 in the formula [2A] is not particularly limited, but may be a hydrocarbon chain having 2 to 9 carbon atoms or an alkylene glycol group which may be interrupted by —NH— or —CONH— or a repetition thereof. It may be a structure.

保護基Yとしては、アミノ基を保護できるものであれば何ら制限を受けるものではなく、任意に用いることができる。例えば、t―ブトキシカルボニル基(Boc基)やベンジロキシカルボニル基(Z基、Cbz基)、9−フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc基)等が挙げられる。   The protecting group Y is not limited as long as it can protect the amino group, and can be arbitrarily used. For example, t-butoxycarbonyl group (Boc group), benzyloxycarbonyl group (Z group, Cbz group), 9-fluorenylmethoxycarbonyl group (Fmoc group) and the like can be mentioned.

具体的なモノマーの例としては、下記式[2A−1]で表されるようなもの等が挙げられる。

Figure 2017121205
Specific examples of the monomer include those represented by the following formula [2A-1].
Figure 2017121205

1級アミノ基に変換しうる官能基を有するモノマーとしては、特に構造を限定しないが、例えば、アルコキシ基を有するモノマーであってもよい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、t−ブトキシ基等などが挙げられる。具体的なアルコキシ基を有するモノマーの例としては、下記式[2A−2]で表されるようなもの等が挙げられる。

Figure 2017121205
The monomer having a functional group that can be converted into a primary amino group is not particularly limited in structure, but may be, for example, a monomer having an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a t-butoxy group. Specific examples of the monomer having an alkoxy group include those represented by the following formula [2A-2].
Figure 2017121205

官能基の返還方法としては、例えば、アルコキシ基とヒドラジン化合物を反応させて、ヒドラジド基を生成する方法等が簡便で好ましく挙げられる。ヒドラジン化合物としては、例えば、ヒドラジン一水和物等が挙げられる。   As a method for returning the functional group, for example, a method of producing a hydrazide group by reacting an alkoxy group with a hydrazine compound is preferable. Examples of the hydrazine compound include hydrazine monohydrate.

固定化基を有する単位の割合は、特に限定されない。たとえば、高分子化合物が、親水性基、固定化基および疎水性基を有するものである場合、高分子化合物を構成する単位の総数に対して、1mol%以上30mol%以下が好ましく、より好ましくは1mol%以上20mol%以下、さらに好ましくは2mol%以上15mol%以下である。またたとえば、高分子化合物が、親水性基、固定化基および架橋基を有するものである場合、高分子化合物を構成する単位の総数に対して、1mol%以上99.7mol%以下が好ましく、より好ましくは1mol%以上70mol%以下、最も好ましくは1mol%以上50mol%である。   The ratio of the unit having an immobilizing group is not particularly limited. For example, when the polymer compound has a hydrophilic group, an immobilization group, and a hydrophobic group, it is preferably 1 mol% or more and 30 mol% or less, more preferably, relative to the total number of units constituting the polymer compound. 1 mol% or more and 20 mol% or less, more preferably 2 mol% or more and 15 mol% or less. Further, for example, when the polymer compound has a hydrophilic group, an immobilizing group, and a crosslinking group, it is preferably 1 mol% or more and 99.7 mol% or less with respect to the total number of units constituting the polymer compound, Preferably they are 1 mol% or more and 70 mol% or less, Most preferably, they are 1 mol% or more and 50 mol%.

また、高分子化合物は、親水性基を有することができる。親水性基は、優れた非特異吸着抑制効果を有する。具体的な例としては、ホスホリルコリン基およびアルキレングリコール残基が挙げられる。例えば、これらを有するモノマーと、固定化基を有する単位の由来元となるエチレン系不飽和重合性モノマーとを共重合することで、高分子化合物に親水性基を導入することができる。   Moreover, the high molecular compound can have a hydrophilic group. The hydrophilic group has an excellent nonspecific adsorption suppressing effect. Specific examples include a phosphorylcholine group and an alkylene glycol residue. For example, a hydrophilic group can be introduced into the polymer compound by copolymerizing a monomer having these and an ethylenically unsaturated polymerizable monomer from which the unit having an immobilizing group is derived.

ホスホリルコリン基を有するモノマーとしては、たとえば、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、6−メタクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン等の(メタ)アクリロイルオキシアルキルホスホリルコリン;2−メタクリロイルオキシエトキシエチルホスホリルコリンおよび10−メタクリロイルオキシエトキシノニルホスホリルコリン等の(メタ)アクリロイルオキシアルコキシアルキルホスホリルコリン;アリルホスホリルコリン、ブテニルホスホリルコリン、ヘキセニルホスホリルコリン、オクテニルホスホリルコリン、およびデセニルホスホリルコリン等のアルケニルホスホリルコリン等が挙げられる。   Examples of the monomer having a phosphorylcholine group include (meth) acryloyloxyalkylphosphorylcholines such as 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine and 6-methacryloyloxyhexylphosphorylcholine; 2-methacryloyloxyethoxyethylphosphorylcholine and 10-methacryloyloxyethoxynonylphosphorylcholine. (Meth) acryloyloxyalkoxyalkylphosphorylcholine; alkenylphosphorylcholine such as allylphosphorylcholine, butenylphosphorylcholine, hexenylphosphorylcholine, octenylphosphorylcholine, and decenylphosphorylcholine.

上記の中でも、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンが好ましい。これにより、非特異的吸着をより確実に抑制することができる。   Among the above, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine is preferable. Thereby, nonspecific adsorption | suction can be suppressed more reliably.

前記ホスホリルコリン基を有する単位の割合は特に限定されないが、高分子化合物を構成する単位の総数に対して、5mol%以上95mol%以下が好ましく、より好ましくは10mol%以上90mol%以下、さらに好ましくは15mol%以上90mol%以下である。   The proportion of the unit having a phosphorylcholine group is not particularly limited, but is preferably 5 mol% or more and 95 mol% or less, more preferably 10 mol% or more and 90 mol% or less, and still more preferably 15 mol based on the total number of units constituting the polymer compound. % Or more and 90 mol% or less.

前記アルキレングリコール残基を有する単位の由来元となるモノマーとしては、たとえば、下記一般式[3A]で表されるエチレン系不飽和モノマーが挙げられる。   Examples of the monomer from which the unit having an alkylene glycol residue is derived include an ethylenically unsaturated monomer represented by the following general formula [3A].

Figure 2017121205
Figure 2017121205

上記式[3A]のエチレン系不飽和モノマーは、(メタ)アクリル基がアルキレングリコール残基Xを含む。より具体的には、式[3A]中、Rは、水素原子またはメチル基を示し、Rは水素原子または炭素数1以上20以下のアルキル基を示す。Xは炭素数1以上10以下であってよいアルキレングリコール残基を示し、qは1以上100以下であってよい整数を示す。 Ethylenically unsaturated monomer of formula [3A] is (meth) acrylic group comprises an alkylene glycol residue X 3. More specifically, in the formula [3A], R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X 3 represents an alkylene glycol residue that may have 1 to 10 carbon atoms, and q represents an integer that may have 1 to 100 carbon atoms.

式[3A]中のアルキレングリコール残基Xの炭素数は1以上10以下であってよく、好ましくは1以上6以下であり、より好ましくは2以上4以下であり、さらに好ましくは2以上3以下であり、最も好ましくは2である。アルキレングリコール残基Xの繰り返し数qは、特に限定されるものではないが、1以上100以下の整数であってよく、好ましくは2以上100以下の整数であり、より好ましくは2以上95以下の整数であり、最も好ましくは5以上90以下の整数である。コーティング層を構成する高分子化合物が、qの数が異なる複数種の単位によって構成されている場合には、qは、当該高分子化合物全体における平均値として特定される。繰り返し数qが2以上の場合は、Xは同一であっても、異なっていてもよい。 The number of carbon atoms of the alkylene glycol residue X 3 in the formula [3A] may be 1 or more and 10 or less, preferably 1 or more and 6 or less, more preferably 2 or more and 4 or less, and further preferably 2 or more and 3 or less. And most preferably 2. The number of repetitions q of the alkylene glycol residue X 3 is not particularly limited, but may be an integer of 1 to 100, preferably an integer of 2 to 100, more preferably 2 to 95. And most preferably an integer of 5 or more and 90 or less. When the polymer compound constituting the coating layer is composed of a plurality of types of units having different numbers of q, q is specified as an average value in the entire polymer compound. When the number of repetitions q is 2 or more, X 3 may be the same or different.

アルキレングリコール残基を有する単位の由来元となるエチレン系不飽和重合性モノマーとしては、より具体的には、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよびその水酸基の一置換エステル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートおよびその水酸基の一置換エステル、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートおよびその水酸基の一置換エステル、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールを側鎖とする(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール (メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。   More specific examples of the ethylenically unsaturated polymerizable monomer from which the unit having an alkylene glycol residue is derived include methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) ) Acrylate and mono-substituted ester thereof, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and mono-substituted ester thereof, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate and mono-substituted ester thereof, glycerol mono (meth) acrylate, polypropylene (Meth) acrylate having 2-glycol as a side chain, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, etoxy Diethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (meth) acrylate.

これらのなかでも、糖鎖の非特異的吸着の少なさおよび入手性からメトキシポリエチレングリコールメタクリレートまたはエトキシポリエチレングリコールメタクリレートが好ましい。特に、エチレングリコール残基の平均繰り返し数が5以上90以下であるメトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートまたはエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが、合成時の操作性(ハンドリング)の良さの点からより好ましく用いられる。   Among these, methoxypolyethylene glycol methacrylate or ethoxypolyethylene glycol methacrylate is preferable because of non-specific adsorption of sugar chains and availability. In particular, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate or ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate having an average number of ethylene glycol residue repeats of 5 or more and 90 or less is more preferably used from the viewpoint of good operability (handling) during synthesis. It is done.

アルキレングリコール残基を有する単位の割合は特に限定されないが、高分子化合物を構成する単位の総数に対して、0mol%以上95mol%以下が好ましく、より好ましくは30mol%以上95mol%以下、さらに好ましくは50mol%以上90mol%以下である。   The proportion of units having an alkylene glycol residue is not particularly limited, but is preferably 0 mol% or more and 95 mol% or less, more preferably 30 mol% or more and 95 mol% or less, and still more preferably, with respect to the total number of units constituting the polymer compound. It is 50 mol% or more and 90 mol% or less.

また、高分子化合物は、疎水性基を有していても良い。疎水性基は、前記固相担体への吸着性を確保することができる。具体的な例としては、直鎖、分岐、および環状のアルキル基が挙げられる。アルキル基の炭素数は、たとえば1以上20以下、好ましくは4以上20以下である。疎水性基についても、例えば、これらを有するモノマーと、固定化基を有する単位の由来元となるエチレン系不飽和重合性モノマーとを共重合することで、高分子化合物に疎水性基を導入することができる。   Moreover, the high molecular compound may have a hydrophobic group. The hydrophobic group can ensure the adsorptivity to the solid phase carrier. Specific examples include linear, branched, and cyclic alkyl groups. Carbon number of an alkyl group is 1-20, for example, Preferably it is 4-20. As for the hydrophobic group, for example, the hydrophobic group is introduced into the polymer compound by copolymerizing a monomer having these and an ethylenically unsaturated polymerizable monomer from which the unit having the immobilizing group is derived. be able to.

このような疎水性基を有する単位の由来元となるモノマーとしては、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ネオペンチル(メタ)アクリレート、iso−ネオペンチル(メタ)アクリレート、iso−ネオペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、iso−ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、iso−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、iso−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、iso−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、iso−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、iso−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート、iso−テトラデシル(メタ)アクリレート、n−ペンタデシル(メタ)アクリレート、iso−ペンタデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、iso−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n−オクタデシル(メタ)アクリレート、iso−オクタデシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのなかで特に好ましい基として、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−ブチルメタクリレート、n−ドデシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレートが挙げられる。   As a monomer from which the unit having such a hydrophobic group is derived, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-neopentyl (meth) acrylate, iso-neopentyl (meth) acrylate, iso-neopentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, iso-hexyl (meth) Acrylate, heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, iso-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, iso-nonyl (meth) acrylate N-decyl (meth) acrylate, iso-decyl (meth) acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate, iso-dodecyl (meth) acrylate, n-tridecyl (meth) acrylate, iso-tridecyl (meth) acrylate, n-tetradecyl (meth) acrylate, iso-tetradecyl (meth) acrylate, n-pentadecyl (meth) acrylate, iso-pentadecyl (meth) acrylate, n-hexadecyl (meth) acrylate, iso-hexadecyl (meth) acrylate, n- Examples include octadecyl (meth) acrylate, iso-octadecyl (meth) acrylate, and isobonyl (meth) acrylate. Among these, particularly preferred groups include cyclohexyl (meth) acrylate, n-butyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate, and n-octyl methacrylate.

疎水性基の単位の割合は特に限定されないが、高分子化合物を構成する単位の総数に対して、20mol%以上95mol%以下が好ましく、より好ましくは30mol%以上90mol%以下、さらに好ましくは30mol%以上80mol%以下である。   The proportion of units of the hydrophobic group is not particularly limited, but is preferably 20 mol% or more and 95 mol% or less, more preferably 30 mol% or more and 90 mol% or less, still more preferably 30 mol%, based on the total number of units constituting the polymer compound. More than 80 mol%.

また、高分子化合物は、架橋基を有していてもよい。架橋基は、例えば高分子化合物の主鎖を架橋させることにより、当該高分子化合物に不溶性を付与することができる。あるいは、前記固相担体表面に架橋して強固に結合することができる。
架橋基は、高分子化合物同士を架橋する基、または高分子化合物と固相担体表面とを架橋する基であれば特に限定されない。
このような架橋基は、架橋可能な官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーが重合した後、架橋可能な官能基を反応させて、高分子化合物同士を架橋することによって生じさせることができる。
Moreover, the high molecular compound may have a crosslinking group. The crosslinking group can impart insolubility to the polymer compound by, for example, crosslinking the main chain of the polymer compound. Alternatively, the solid phase carrier surface can be cross-linked and firmly bonded.
The cross-linking group is not particularly limited as long as it is a group that cross-links the polymer compounds or a group that cross-links the polymer compound and the solid phase carrier surface.
Such a crosslinkable group can be generated by polymerizing an ethylenically unsaturated polymerizable monomer having a crosslinkable functional group and then reacting the crosslinkable functional group to crosslink the polymer compounds. .

架橋可能な官能基としては、エチレン系不飽和重合性モノマーの重合反応中には反応しない架橋性基であれば特に限定されない。例えば、加水分解によりシラノール基を生成する官能基やエポキシ基、(メタ)アクリル基、グリシジル基などが挙げられる。中でも、架橋処理が容易なことから、加水分解によりシラノール基を生成する官能基、エポキシ基、グリシジル基が好ましい。さらに、より低温で架橋できることから、加水分解によりシラノール基を生成する官能基が好ましい。   The crosslinkable functional group is not particularly limited as long as it is a crosslinkable group that does not react during the polymerization reaction of the ethylenically unsaturated polymerizable monomer. Examples thereof include a functional group that generates a silanol group by hydrolysis, an epoxy group, a (meth) acryl group, and a glycidyl group. Among these, a functional group that generates a silanol group by hydrolysis, an epoxy group, and a glycidyl group are preferable because the crosslinking treatment is easy. Furthermore, a functional group that generates a silanol group by hydrolysis is preferable because it can be crosslinked at a lower temperature.

加水分解によりシラノール基を生成する官能基とは、水と接触すると容易に加水分解を受けシラノール基を生成する基であり、例えば、ハロゲン化シリル基、アルコキシシリル基、フェノキシシリル基、アセトキシシリル基等を挙げることができる。中でも、ハロゲンを含まないことから、アルコキシシリル基、フェノキシシリル基、アセトキシシリル基が好ましい。さらに、シラノール基を生成し易い点から、アルコキシシリル基が最も好ましい。   The functional group that generates a silanol group by hydrolysis is a group that readily undergoes hydrolysis and forms a silanol group when contacted with water. For example, a halogenated silyl group, an alkoxysilyl group, a phenoxysilyl group, an acetoxysilyl group Etc. Among these, an alkoxysilyl group, a phenoxysilyl group, and an acetoxysilyl group are preferable because they do not contain halogen. Furthermore, an alkoxysilyl group is most preferable because it easily generates a silanol group.

加水分解によりシラノール基を生成する官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーは、(メタ)アクリル基とアルコキシシリル基が直接または炭素数1以上20以下のアルキル鎖を介して結合した一般式[4A]で表されるエチレン系不飽和重合性モノマーであることが好ましい。   The ethylenically unsaturated polymerizable monomer having a functional group that generates a silanol group by hydrolysis has a general formula in which a (meth) acryl group and an alkoxysilyl group are bonded directly or via an alkyl chain having 1 to 20 carbon atoms. It is preferable that it is an ethylenically unsaturated polymerizable monomer represented by 4A].

Figure 2017121205
Figure 2017121205

上記式[4A]のエチレン系重合性不飽和モノマーは、(メタ)アクリル基が炭素数1以上20以下のアルキル鎖Xを含む。より具体的には、式[4A]中、Rは、水素原子またはメチル基を示し、A1〜3は水素原子または炭素数1以上20以下のアルキル基を示す。Xは炭素数1以上20以下であってよいアルキル基を示す。 The ethylenically polymerizable unsaturated monomer of the above formula [4A] includes an alkyl chain X 4 having a (meth) acryl group of 1 to 20 carbon atoms. More specifically, in the formula [4A], R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and A 1-3 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X 4 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

アルコキシシリル基を含有するエチレン系不飽和重合性モノマーとしては、例えば、3−(メタ)アクリロキシプロペニルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリス(メトキシエトキシ)シラン、8−(メタ)アクリロキシオクタニルトリメトキシシラン、11−(メタ)アクリロキシウンデニルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロキシアルキルシラン化合物等を挙げることができる。中でも3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシランがアルキレングリコール残基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーとの共重合性が優れている点、入手が容易である点等から好ましい。これらのアルコキシシリル基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーは、単独または2種以上の組み合わせで用いられる。   Examples of the ethylenically unsaturated polymerizable monomer containing an alkoxysilyl group include 3- (meth) acryloxypropenyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylbis (trimethylsiloxy) methylsilane, and 3- (meth). Acryloxypropyldimethylmethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3- (meth) acryl Roxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltris (methoxyethoxy) silane, 8- (meth) acryloxyoctanyltrimethoxysilane, 11- (meth) A And the like Lilo carboxymethyl undecene sulfonyl trimethoxysilane the (meth) acryloxy alkyl silane compound. Among them, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, and 3-methacryloxypropyldimethylethoxysilane having an alkylene glycol residue are ethylenically unsaturated polymerizable monomers. It is preferable from the viewpoint of excellent copolymerizability and easy availability. These ethylenically unsaturated polymerizable monomers having an alkoxysilyl group are used alone or in combination of two or more.

架橋基の単位の割合は、特に制限されないが、高分子化合物を構成する単位の総数に対して、好ましくは1mol%以上20mol%以下であり、より好ましくは2mol%以上15mol%以下、さらに好ましくは2mol%以上10mol%以下である。   The ratio of the unit of the crosslinking group is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more and 20 mol% or less, more preferably 2 mol% or more and 15 mol% or less, and still more preferably, with respect to the total number of units constituting the polymer compound. It is 2 mol% or more and 10 mol% or less.

高分子化合物が、2成分以上の上記したモノマーの共重合によって得られる場合、その結合方式は、ランダム、ブロック、グラフト等いずれの形態であってもよい。   When the polymer compound is obtained by copolymerization of the above-described monomers having two or more components, the bonding method may be any form such as random, block, or graft.

高分子化合物のコーティングは、例えば、0.05〜10質量%の濃度で有機溶媒に溶解した上記高分子化合物を、上記基板上に、浸漬、スプレー、スピンコーティング等により塗布した後、20〜120℃程度の室温下又は加温下で乾燥させることにより行うことができる。上記有機溶媒としては、例えば、2−ブタノン、エタノール、メタノール、t−ブチルアルコール、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。   The coating of the polymer compound is performed, for example, by applying the polymer compound dissolved in an organic solvent at a concentration of 0.05 to 10% by mass on the substrate by dipping, spraying, spin coating, or the like. It can be performed by drying at room temperature of about ℃ or under heating. Examples of the organic solvent include 2-butanone, ethanol, methanol, t-butyl alcohol, benzene, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, dichloromethane, chloroform, acetone, methyl ethyl ketone, and the like.

基板の表面と高分子化合物との結合は、共有結合、静電的相互作用、水素結合、疎水効果による結合等どのような結合様式であってもよい。   The bonding between the surface of the substrate and the polymer compound may be any bonding mode such as a covalent bond, an electrostatic interaction, a hydrogen bond, and a bond due to a hydrophobic effect.

[糖鎖を固定化する方法]
糖鎖を固定化する方法については、共有結合又は非共有結合のいずれでもよく、固定化される固相の官能基に応じて、公知の方法に従って当業者が決定できる。なかでも共有結合による固定化が、糖鎖が脱離しにくいため好ましい。例えば、糖鎖又は糖鎖修飾物質を含有する溶液を、糖鎖と共有結合する官能基を備えた固相に接触させる方法等が挙げられる。糖鎖又は糖鎖修飾物質と共有結合する官能基としては、糖鎖固定化能を有するものであれば特に限定されない。例えば、糖鎖又は糖鎖修飾物質のアミノ基を介して固相に結合する場合には、効率的に糖鎖を固定化させることができる点から、活性化されたカルボキシル誘導基が好ましい。この場合、糖鎖又は糖鎖修飾物質を溶解する溶媒としては、特に限定されないが、pH7.0〜10.0の一般的な緩衝液を用いてよく、例えば、リン酸緩衝液、トリス緩衝液等が挙げられる。糖鎖又は糖鎖修飾物質のアミノ基を介して固相に結合する場合は、固相のカルボキシル基と脱水縮合してもよい。この場合の溶媒としては、カルボジイミド等の縮合剤を含む溶液であってよく、そのpHは、pH3〜8であることが好ましく、pH4〜6であることがより好ましい。一方、糖鎖又は糖鎖修飾物質の還元末端を介して固相に結合する場合には、効率的に糖鎖を固定化させることができる点から、アミノオキシ基、ヒドラジド基が好ましい。この場合、糖鎖又は糖鎖修飾物質を溶解する溶媒としては、特に限定されないが、好ましくはpH2〜7の緩衝液、より好ましくはpH4〜6の緩衝液が挙げられる。
[Method of immobilizing sugar chains]
The method for immobilizing the sugar chain may be either a covalent bond or a non-covalent bond, and can be determined by a person skilled in the art according to a known method depending on the functional group of the solid phase to be immobilized. Of these, immobilization by a covalent bond is preferable because the sugar chain is hardly detached. For example, a method in which a solution containing a sugar chain or a sugar chain modifying substance is brought into contact with a solid phase having a functional group covalently bonded to the sugar chain, and the like can be mentioned. The functional group covalently bonded to the sugar chain or the sugar chain modifying substance is not particularly limited as long as it has sugar chain immobilization ability. For example, when binding to a solid phase via an amino group of a sugar chain or a sugar chain modifying substance, an activated carboxyl derivative group is preferable because the sugar chain can be efficiently immobilized. In this case, the solvent for dissolving the sugar chain or the sugar chain modifying substance is not particularly limited, but a general buffer solution having a pH of 7.0 to 10.0 may be used. For example, a phosphate buffer solution or a Tris buffer solution may be used. Etc. When binding to a solid phase via an amino group of a sugar chain or a sugar chain modifying substance, dehydration condensation with a carboxyl group of the solid phase may be performed. The solvent in this case may be a solution containing a condensing agent such as carbodiimide, and the pH is preferably pH 3-8, more preferably pH 4-6. On the other hand, when binding to a solid phase via a reducing end of a sugar chain or a sugar chain modifying substance, an aminooxy group or a hydrazide group is preferable because the sugar chain can be efficiently immobilized. In this case, the solvent for dissolving the sugar chain or the sugar chain-modifying substance is not particularly limited, but preferably a buffer solution having a pH of 2 to 7, more preferably a buffer solution having a pH of 4 to 6.

[ブロッキング操作]
糖鎖固定後は、反応溶液を除去後、糖鎖の固定化に関与しなかった固定化基を不活性化処理することが好ましい。不活性化処理は、固定化基の種類に応じ、糖鎖との結合性を有しない他の基に変更させることによって行うことができる。たとえば、固定化基が活性エステル基、アルデヒド基などの場合は、アルカリ化合物、一級アミノ基などを有する化合物で不活化処理することができる。固定化基がアミノオキシ基、ヒドラジド基などの場合は、無水酢酸、無水コハク酸などの酸無水物で不活化処理することができる。
[Blocking operation]
After the sugar chain immobilization, it is preferable to inactivate the immobilizing group that was not involved in the immobilization of the sugar chain after removing the reaction solution. The inactivation treatment can be performed by changing to another group that does not have a binding property with a sugar chain according to the type of the immobilization group. For example, when the immobilization group is an active ester group, an aldehyde group, or the like, it can be inactivated with a compound having an alkali compound, a primary amino group, or the like. When the immobilizing group is an aminooxy group, hydrazide group or the like, it can be inactivated with an acid anhydride such as acetic anhydride or succinic anhydride.

一級アミノ基を有する化合物としては、例えばメチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、グリシン、9−アミノアクアジン、アミノブタノール、4−アミノ酪酸、アミノカプリル酸、アミノエタノール、5−アミノ2,3−ジヒドロー1,4−ペンタノール、アミノエタンチオール塩酸塩、アミノエタンチオール硫酸、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、リン酸二水素2−アミノエチル、硫酸水素アミノエチル、4−(2−アミノエチル)モルホリン、5−アミノフルオレセイン、6−アミノヘキサン酸、アミノヘキシルセルロース、p−アミノ馬尿酸、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、5−アミノイソフタル酸、アミノメタン、アミノフェノール、2−アミノオクタン、2−アミノオクタン酸、1−アミノ2−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノール、3−アミノプロペン、3−アミノプロピオニトリル、アミノピリジン、11−アミノウンデカン酸、アミノサリチル酸、アミノキノリン、4−アミノフタロニトリル、3−アミノフタルイミド、p−アミノプロピオフェノン、アミノフェニル酢酸、アミノナフタレン等が挙げられる。この中でも、アミノエタノール、グリシンが好ましい。   Examples of the compound having a primary amino group include methylamine, ethylamine, butylamine, glycine, 9-aminoacazine, aminobutanol, 4-aminobutyric acid, aminocaprylic acid, aminoethanol, 5-amino2,3-dihydro-1, 4-pentanol, aminoethanethiol hydrochloride, aminoethanethiolsulfuric acid, 2- (2-aminoethylamino) ethanol, 2-aminoethyl dihydrogen phosphate, aminoethyl hydrogensulfate, 4- (2-aminoethyl) morpholine 5-aminofluorescein, 6-aminohexanoic acid, aminohexyl cellulose, p-aminohippuric acid, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 5-aminoisophthalic acid, aminomethane, aminophenol, 2-aminooctane, 2-aminooctane 1-amino-2-propanol, 3-amino-1-propanol, 3-aminopropene, 3-aminopropionitrile, aminopyridine, 11-aminoundecanoic acid, aminosalicylic acid, aminoquinoline, 4-aminophthalonitrile, 3 -Aminophthalimide, p-aminopropiophenone, aminophenylacetic acid, aminonaphthalene and the like. Of these, aminoethanol and glycine are preferable.

本実施形態において、上記のα2,3結合型シアル酸含有糖鎖はα2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチドを形成していてもよく、上記の前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチドを形成していてもよく、上記のアシアロ糖鎖は、アシアロ糖鎖結合ペプチドを形成していてもよい。   In this embodiment, the α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain may form an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptide, and the α2,6-linked sialic acid-containing sugar The chain may form an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptide, and the above asialo sugar chain may form an asialo sugar chain-binding peptide.

糖鎖結合ペプチドのアミノ基を固相との結合に利用することにより糖鎖を十分に露出することができる。   By utilizing the amino group of the sugar chain-binding peptide for binding to the solid phase, the sugar chain can be sufficiently exposed.

ペプチドの長さは、特に限定されず、例えば5〜30アミノ酸残基であってもよく、例えば5〜20アミノ酸残基であってもよく、例えば5〜10アミノ酸残基であってもよい。   The length of a peptide is not specifically limited, For example, 5-30 amino acid residues may be sufficient, for example, 5-20 amino acid residues may be sufficient, for example, 5-10 amino acid residues may be sufficient.

図5の(A)〜(C)は、本実施形態におけるα2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド及びアシアロ糖鎖結合ペプチドの構造の一例を示した図である。これらの糖鎖結合ペプチドによれば、固相上の官能基(例えば、カルボキシル基、活性エステル構造等)と、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド及びアシアロ糖鎖結合ペプチドのアミノ基がアミド結合を形成することで基板上に各糖鎖を固定化することができる。   5A to 5C show the structures of the α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptide, the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptide, and the asialo sugar chain-binding peptide in this embodiment. It is the figure which showed an example. According to these sugar chain-binding peptides, functional groups on the solid phase (for example, carboxyl group, active ester structure, etc.), α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptides, α2,6-linked sialic acid-containing Each sugar chain can be immobilized on the substrate by the amino group of the sugar chain-binding peptide and the asialo sugar chain-binding peptide forming an amide bond.

<ウイルスの分類方法>
一実施形態において、本発明は、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相にウイルスを接触させる工程と、固相に結合したウイルスを検出する工程と、ウイルスと、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖及びα2,6結合型シアル酸含有糖鎖の少なくとも一つとの結合活性に基づいてウイルスを分類する工程と、を備える、ウイルスの分類方法を提供する。
<Virus classification method>
In one embodiment, the present invention comprises a step of bringing a virus into contact with a solid phase to which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized, and a virus bound to the solid phase. And a step of classifying the virus based on the binding activity between the virus and at least one of the α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain and the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain. Provide a virus classification method.

本明細書において、分類可能なウイルスとしては、上述したインフルエンザウイルス、レオウイルス、アデノウイルス、ロタウイルス等が挙げられる。この中でも、分類の需要が高い観点から、インフルエンザウイルスが好ましく、トリインフルエンザウイルス及びヒトインフルエンザウイルスがより好ましい。   In the present specification, examples of viruses that can be classified include the aforementioned influenza viruses, reoviruses, adenoviruses, rotaviruses, and the like. Among these, from the viewpoint of high demand for classification, influenza virus is preferable, and avian influenza virus and human influenza virus are more preferable.

本実施形態のウイルス分類方法について、以下に詳細を述べる。まず、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相にウイルスを接触させる。ウイルスを含む試料については、特別な限定はなく、例えば、被験者の血液、唾液等の体液、尿などの生体試料、細胞又はウイルス自体の懸濁液、飲用水、下水などが挙げられる。   The virus classification method of this embodiment will be described in detail below. First, the virus is brought into contact with a solid phase on which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized. The sample containing the virus is not particularly limited, and examples thereof include a subject's blood, a body fluid such as saliva, a biological sample such as urine, a suspension of cells or virus itself, drinking water, sewage and the like.

次に、固相に結合したウイルスを検出する。検出方法としては、特別な限定はなく、例えば抗ウイルス抗体を用いる方法、例えばウイルスが結合する前から結合した後まで、固相に一定の波長の光を照射し続けて、吸光度の変化を測定する方法等が挙げられる。   Next, the virus bound to the solid phase is detected. The detection method is not particularly limited. For example, a method using an antiviral antibody, for example, measuring the change in absorbance by irradiating the solid phase with light of a certain wavelength from before binding to after binding. And the like.

続いて、ウイルスと、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖との結合活性に基づいてウイルスを分類する。上述したとおり、ウイルスの種類によって、ウイルスが結合し得るシアル酸と糖との結合の様式が異なるため、ウイルスが結合したシアル酸含有糖鎖の種類を調べることによって、ウイルスを分類することができる。例えば、α2,3結合型シアル酸含有糖鎖に結合したインフルエンザウイルスは、トリインフルエンザウイルスに分類することができる。また、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖に結合したインフルエンザウイルスは、ヒトインフルエンザウイルスに分類することができる。   Subsequently, the viruses are classified based on the binding activity between the virus and the α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain or the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain. As described above, since the mode of binding of sialic acid to which the virus can bind and sugar differs depending on the type of virus, the virus can be classified by examining the type of sialic acid-containing sugar chain to which the virus is bound. . For example, influenza viruses bound to α2,3-linked sialic acid-containing sugar chains can be classified as avian influenza viruses. In addition, influenza viruses bound to α2,6-linked sialic acid-containing sugar chains can be classified as human influenza viruses.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to a following example.

[実施例1]糖鎖固定化プレートの作製
1.高分子化合物溶液の合成
(1)高分子化合物の合成
まず、コーティング層に用いる高分子化合物を調製した。2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(以下、「MPC」と記載)、n−ブチルメタクリレート(以下、「BMA」と記載)、p−ニトロフェニルオキシカルボニル−ポリエチレングリコールメタクリレート(以下、「MEONP」と記載。)を1mol/Lになるようにエタノールに溶解させた。なお、モノマー混合溶液中における、それぞれのモル比は、MPC、BMA、MEONPの順に25:70:5である。そこに、さらに2、2−アゾビスイソブチロニトリル(以下、「AIBN」と記載、和光純薬工業社製)を0.01mol/Lとなるように添加し、均一になるまで撹拌することで、モノマー混合溶液を作製した。
[Example 1] Production of sugar chain-immobilized plate Synthesis of Polymer Compound Solution (1) Synthesis of Polymer Compound First, a polymer compound used for the coating layer was prepared. 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (hereinafter referred to as “MPC”), n-butyl methacrylate (hereinafter referred to as “BMA”), p-nitrophenyloxycarbonyl-polyethylene glycol methacrylate (hereinafter referred to as “MEONP”) Was dissolved in ethanol to 1 mol / L. In addition, each molar ratio in a monomer mixed solution is 25: 70: 5 in order of MPC, BMA, and MEONP. Further, 2,2-azobisisobutyronitrile (hereinafter referred to as “AIBN”, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is added to 0.01 mol / L and stirred until uniform. Thus, a monomer mixed solution was prepared.

続いて、アルゴンガス雰囲気下、60℃で6時間反応させ、反応溶液をジエチルエーテル/クロロホルム混合溶媒(容積比80/20)中に滴下し、沈殿を収集することにより高分子化合物を得た。なお、上述したMEONPについては、以下の(2)に示すようにして合成した。   Then, it was made to react at 60 degreeC under argon gas atmosphere for 6 hours, the reaction solution was dripped in the diethyl ether / chloroform mixed solvent (volume ratio 80/20), and the high molecular compound was obtained by collecting precipitation. The above-mentioned MEONP was synthesized as shown in (2) below.

(2)p−ニトロフェニルオキシカルボニル−ポリエチレングリコールメタクリレート(MEONP)の合成
0.01molのポリエチレングリコールモノメタクリレート(日本油脂製、「Blenmer PE−200」)を20mLのクロロホルムに溶解させた後、−30℃まで冷却した。−30℃に保ちながらこの溶液に、予め作製しておいた0.01molのp−ニトロフェニルクロロフォーメート(Aldrich社製)、0.01molのトリエチルアミン(和光純薬工業社製)およびクロロホルム20mLの均一溶液をゆっくりと滴下した。−30℃にて1時間反応させた後、室温でさらに2時間溶液を攪拌した。その後反応液から塩をろ過により除去し、溶媒を留去してMEONPを得た。
(2) Synthesis of p-nitrophenyloxycarbonyl-polyethylene glycol methacrylate (MEONP) 0.01 mol of polyethylene glycol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, “Blenmer PE-200”) was dissolved in 20 mL of chloroform, and then −30 Cooled to ° C. While maintaining the temperature at −30 ° C., 0.01 mol of p-nitrophenyl chloroformate (manufactured by Aldrich), 0.01 mol of triethylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 20 mL of chloroform were added to this solution. The homogeneous solution was slowly added dropwise. After reacting at −30 ° C. for 1 hour, the solution was further stirred at room temperature for 2 hours. Thereafter, the salt was removed from the reaction solution by filtration, and the solvent was distilled off to obtain MEONP.

2.糖鎖プレートの準備
シクロオレフィン製96穴プレートに上記の高分子化合物の0.3重量%エタノール溶液を300μL/wellずつ分注し、30分以上室温で静置した。次に、高分子化合物溶液をwellから回収後、洗浄液(75%エタノール)300μLを分注し、3分間静置した。溶液を除去し、乾燥した。
2. Preparation of sugar chain plate To a 96-well plate made of cycloolefin, a 0.3 wt% ethanol solution of the above polymer compound was dispensed at 300 μL / well and allowed to stand at room temperature for 30 minutes or more. Next, after recovering the polymer compound solution from the well, 300 μL of a washing solution (75% ethanol) was dispensed and allowed to stand for 3 minutes. The solution was removed and dried.

続いて、固定化する糖鎖の溶液を準備した。糖鎖としては、図5(A)、(B)、(C)にそれぞれ示す構造を有するα2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチド、アシアロ糖鎖結合ペプチドを使用した。5Mリン酸カリウムバッファーを用いて、各糖ペプチド溶液を、0、0.09、0.19、0.38、0.75、1.50、3.00、6.00μg/mLの計8種類の濃度となるようにそれぞれ濃度調整を行った。   Subsequently, a sugar chain solution to be immobilized was prepared. Examples of sugar chains include α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptides, α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptides having the structures shown in FIGS. 5 (A), (B), and (C), respectively. Asialo sugar chain-binding peptide was used. Using 5M potassium phosphate buffer, each glycopeptide solution was divided into 8 types, 0, 0.09, 0.19, 0.38, 0.75, 1.50, 3.00, 6.00 μg / mL. The concentration was adjusted so as to obtain a concentration of.

続いて、各濃度の糖ペプチド溶液を100μL/wellずつ分注し、室温で2時間静置した。その後、溶液を除去し、超純水で300μL/wellずつ分注後、除去する操作を3回実施した。   Subsequently, 100 μL / well of each concentration of glycopeptide solution was dispensed and allowed to stand at room temperature for 2 hours. Thereafter, the solution was removed, dispensed 300 μL / well with ultrapure water, and then removed three times.

ブロッキング溶液(モノエタノールアミン)を300μL/wellずつ分注し、室温で60分静置した。その後、溶液を除去し、超純水で300μL/wellずつ分注後、除去する操作を3回実施した。   A blocking solution (monoethanolamine) was dispensed at 300 μL / well and allowed to stand at room temperature for 60 minutes. Thereafter, the solution was removed, dispensed 300 μL / well with ultrapure water, and then removed three times.

[試験例1]過ヨウ素酸−シッフ塩基(periodic acid−Schiff base:PAS)法による固定化糖鎖の検出
実施例1で作製したプレートに、10μg/mL過ヨウ素酸ナトリウム水溶液を100μL/ウェルずつ分注し、プレートシールで蓋をし、37℃で30分間静置した。続いて、純水で3回プレートを洗浄した。次に、ビオチンアミドヘキサン酸ヒドラジドを300mM酢酸ナトリウムバッファーで50μMとなるように希釈し、100μLずつ分注した。プレートシールで蓋をし、37℃で一晩静置した。続いて、純水で3回プレートを洗浄した。
次に、ストレプトアビジン−HRP(型番「18−152」、ミリポア社製)を0.2μg/mLとなるように1%BSA/PBS溶液で希釈し、100μLずつ分注した。プレートシールで蓋をし、室温で60分間静置した。続いて、純水で3回プレートを洗浄した。
次に、ペルオキシダーゼ用発色キット(型番「ML−1120T」、住友ベークライト社製)を100μL/ウェルずつ分注し、室温、遮光下で15分静置した。続いて、0.5M硫酸を100μL/ウェルずつ分注し、吸光度測定器(infinite M200、テカン社製)を用いて、450nmの吸光度を測定した。結果を表1及び図6に示す。3種類全ての糖鎖ペプチドが固定化していることが確かめられた。
[Test Example 1] Detection of immobilized glycans by periodic acid-Schiff base (PAS) method 100 μL / well of 10 μg / mL sodium periodate aqueous solution was added to the plate prepared in Example 1. The solution was dispensed, covered with a plate seal, and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes. Subsequently, the plate was washed 3 times with pure water. Next, biotinamidohexanoic acid hydrazide was diluted with 300 mM sodium acetate buffer to a concentration of 50 μM, and 100 μL was dispensed. The lid was covered with a plate seal and allowed to stand at 37 ° C. overnight. Subsequently, the plate was washed 3 times with pure water.
Next, streptavidin-HRP (model number “18-152”, manufactured by Millipore) was diluted with a 1% BSA / PBS solution so as to be 0.2 μg / mL, and dispensed by 100 μL each. The lid was covered with a plate seal and allowed to stand at room temperature for 60 minutes. Subsequently, the plate was washed 3 times with pure water.
Next, a coloring kit for peroxidase (model number “ML-1120T”, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was dispensed at 100 μL / well and allowed to stand at room temperature for 15 minutes under light shielding. Subsequently, 100 μL / well of 0.5 M sulfuric acid was dispensed, and the absorbance at 450 nm was measured using an absorbance meter (infinite M200, manufactured by Tecan). The results are shown in Table 1 and FIG. It was confirmed that all three types of glycopeptides were immobilized.

Figure 2017121205
Figure 2017121205

[試験例2]SNA(Sambucus nigra)レクチン反応試験
実施例1で作製したプレートに、α2,6結合型シアル酸含有糖鎖に結合することが知られているSNAレクチンを反応させた。SNAレクチンは、ウイルスの代わりとして用いた。具体的には、実施例1で作製したプレートに、ビオチン化SNAレクチン(VECTOR社製)を20μg/mLとなるように溶液で希釈し、100μLずつ分注した。プレートシールで蓋をして、4℃で一晩静置した。続いて、純水で3回プレートを洗浄した。
次に、ストレプトアビジン−HRP(型番「18−152」、ミリポア社製)を0.2μg/mLとなるように1%BSA/PBS溶液で希釈し、100μLずつ分注した。プレートシールで蓋をし、室温で60分間静置した。続いて、純水で3回プレートを洗浄した。
次に、ペルオキシダーゼ用発色キット(型番「ML−1120T」、住友ベークライト社製)を100μL/ウェルずつ分注し、室温、遮光下で15分静置した。続いて、0.5M硫酸を100μL/ウェルずつ分注し、吸光度測定器(infinite M200、テカン社製)を用いて、450nmの吸光度を測定した。結果を表2及び図7に示す。
[Test Example 2] SNA (Sambucus nigra) lectin reaction test The plate prepared in Example 1 was allowed to react with SNA lectin known to bind to α2,6-linked sialic acid-containing sugar chains. SNA lectin was used as a substitute for virus. Specifically, biotinylated SNA lectin (manufactured by VECTOR) was diluted with the solution to 20 μg / mL on the plate prepared in Example 1, and 100 μL was dispensed. Covered with a plate seal and allowed to stand at 4 ° C. overnight. Subsequently, the plate was washed 3 times with pure water.
Next, streptavidin-HRP (model number “18-152”, manufactured by Millipore) was diluted with a 1% BSA / PBS solution so as to be 0.2 μg / mL, and dispensed by 100 μL each. The lid was covered with a plate seal and allowed to stand at room temperature for 60 minutes. Subsequently, the plate was washed 3 times with pure water.
Next, a color development kit for peroxidase (model number “ML-1120T”, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was dispensed at 100 μL / well and allowed to stand at room temperature for 15 minutes under light shielding. Subsequently, 100 μL / well of 0.5 M sulfuric acid was dispensed, and the absorbance at 450 nm was measured using an absorbance meter (infinite M200, manufactured by Tecan Corporation). The results are shown in Table 2 and FIG.

Figure 2017121205
Figure 2017121205

表2及び図7から、SNAレクチンがα2,6糖鎖シアリル糖鎖のみと反応することが確かめられた。   From Table 2 and FIG. 7, it was confirmed that SNA lectin reacts only with α2,6 sugar chain sialyl sugar chain.

本発明によれば、ウイルスとの相互作用を高感度で、簡便且つ安価に測定することができる、糖鎖が固定化された固相を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solid phase with which the sugar_chain | carbohydrate was fix | immobilized which can measure interaction with a virus with high sensitivity simply and cheaply can be provided.

Claims (9)

α2,3結合型シアル酸含有糖鎖及び/又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相。   A solid phase on which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain and / or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized. ウイルス分類用である、請求項1に記載の固相。   The solid phase according to claim 1, which is used for virus classification. 前記ウイルスが、インフルエンザウイルス、レオウイルス、アデノウイルス又はロタウイルスである、請求項2に記載の固相。   The solid phase according to claim 2, wherein the virus is influenza virus, reovirus, adenovirus or rotavirus. 前記α2,3結合型シアル酸含有糖鎖がα2,3結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチドを形成しており、前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖がα2,6結合型シアル酸含有糖鎖結合ペプチドを形成している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の固相。   The α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain forms an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain-binding peptide, and the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain contains an α2,6-linked sialic acid The solid phase according to any one of claims 1 to 3, which forms a sugar chain-binding peptide. 前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定されており、下記測定方法により測定される吸光度が0.05以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の固相。
[測定方法]
固相上のα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定化された領域に、20μg/mLのビオチン化Sambucus nigra(SNA)レクチンを4℃で8時間接触させた後洗浄する。続いて、0.2μg/mLのストレプトアビジン−セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)を室温で60分間接触させた後洗浄する。続いて、ペルオキシダーゼ用発色キット(型番「ML−1120T」、住友ベークライト社製)を室温、遮光下で15分間接触させる。続いて、波長450nmの吸光度を測定する。
The solid phase according to any one of claims 1 to 4, wherein the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized, and the absorbance measured by the following measurement method is 0.05 or more.
[Measuring method]
20 μg / mL biotinylated Sambucus nigra (SNA) lectin is brought into contact with the region where α2,6-linked sialic acid-containing sugar chains are immobilized on the solid phase at 4 ° C. for 8 hours and then washed. Subsequently, 0.2 μg / mL streptavidin-horseradish peroxidase (HRP) is contacted at room temperature for 60 minutes and then washed. Subsequently, a peroxidase coloring kit (model number “ML-1120T”, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) is allowed to contact at room temperature for 15 minutes under light shielding. Subsequently, the absorbance at a wavelength of 450 nm is measured.
さらに、アシアロ糖鎖が固定された、請求項1〜5のいずれか一項に記載の固相。   Furthermore, the solid phase as described in any one of Claims 1-5 to which the asialo sugar chain was fixed. 前記アシアロ糖鎖がアシアロ糖鎖結合ペプチドを形成している、請求項6に記載の固相。   The solid phase according to claim 6, wherein the asialo sugar chain forms an asialo sugar chain-binding peptide. α2,3結合型シアル酸含有糖鎖及び/又はα2,6結合型シアル酸含有糖鎖が固定された固相にウイルスを接触させる工程と、
前記固相に結合した前記ウイルスを検出する工程と、
前記ウイルスと、前記α2,3結合型シアル酸含有糖鎖又は前記α2,6結合型シアル酸含有糖鎖との結合活性に基づいて前記ウイルスを分類する工程と、
を備える、ウイルスの分類方法。
contacting the virus with a solid phase on which an α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain and / or an α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain is immobilized;
Detecting the virus bound to the solid phase;
Classifying the virus based on the binding activity between the virus and the α2,3-linked sialic acid-containing sugar chain or the α2,6-linked sialic acid-containing sugar chain;
A method for classifying viruses.
前記ウイルスが、インフルエンザウイルス、レオウイルス、アデノウイルス又はロタウイルスである、請求項8に記載のウイルスの分類方法。   The virus classification method according to claim 8, wherein the virus is influenza virus, reovirus, adenovirus or rotavirus.
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