JPH04179497A - Monoclonal antibody specifically recognizing human carpine and hybridoma cell strain producing the same, and immunologically measuring method using the same - Google Patents

Monoclonal antibody specifically recognizing human carpine and hybridoma cell strain producing the same, and immunologically measuring method using the same

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JPH04179497A
JPH04179497A JP2308097A JP30809790A JPH04179497A JP H04179497 A JPH04179497 A JP H04179497A JP 2308097 A JP2308097 A JP 2308097A JP 30809790 A JP30809790 A JP 30809790A JP H04179497 A JPH04179497 A JP H04179497A
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calpain
human
carpine
monoclonal antibody
same
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Mayumi Hirano
真弓 平野
Akihiro Niizaki
新崎 晃弘
Tadao Suzuki
直生 鈴木
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Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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Abstract

NEW MATERIAL:A monoclonal antibody specifically recognizng human carpine I produced with a hybridoma prepared by fusing a myeloma cell strain with a lymphocyte prepared form a mammalian immunized with a synthetic peptide containing an amino acid sequence site specific to human carpine I as an antigen. USE:A reagent for the immunological measurement of the human carpine I. A medicine for diagnosing and treating muscular diseased, etc. PREPARATION:For example, an immunogen formed by ligating human carpine I with bovine serum albumin (BSA) as a carrier protein is injected into the abdominal cavity of a BALB/c mouse. After the mouse is perfectly immunized, splenocytes are collected, fused with myeloma cells and subsequently cultured in an HAT medium. The obtained hybridomas are screened, and the separated carpine I-specific antibody-producing clone is cloned by a limiting dilution method, etc., followed by culturing the clone to provide the objective monoclonal antibody.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、ヒトカルパインI特異認識モノクローナル
抗体とこれを産生ずるハイブリドーマ細胞株、ならびに
これを用いた免疫学的測定法に関するものである。さら
に詳しくは、この発明は、ヒトカルパイン■のモノクロ
ーナル抗体と、このモノクローナル抗体を特異的に産生
ずるハイブリドーマ細胞株、および筋肉疾患等の診断お
よび治療に有用なこのモノクローナル抗体を用いる生体
液中のカルパインIの免疫学的測定法に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a monoclonal antibody that specifically recognizes human calpain I, a hybridoma cell line that produces the same, and an immunoassay method using the same. More specifically, the present invention relates to a monoclonal antibody against human calpain, a hybridoma cell line that specifically produces this monoclonal antibody, and a method for preparing calpain in biological fluids using this monoclonal antibody, which is useful for the diagnosis and treatment of muscle diseases, etc. This invention relates to an immunoassay method for I.

(従来の技術) Ca”+依存性システインエンドペプチターセであるカ
ルパインは種々の組織に普遍的に存在し、細胞の細胞質
に不活性前駆体として2種類存在する。これらの2種類
の酵素、カルパインIおよびカルパイン■は、Ca2+
要求性を異にしたアイソザイムである。カルパイン前駆
体は、分子量80にと30にの2つのサブユニットから
なり、各サブユニットのカルモデユリン様Ca2+結合
領域にCa2+が結合すると活性化される。カルノくイ
ンによって分解される基質蛋白質には、キナー七などの
細胞内酵素、ホルモン受容体やCa2+−ATPase
などの膜蛋白質、スペクトリンなどの細胞骨格および関
連蛋白質、膜蛋白質等があり、カルパインは、これらの
蛋白質の崩壊現象と蛋白質機能のオン・オフ現象をひき
起こす。筋ジストロフィーなどの筋疾患でみられる骨格
筋崩壊は、カルパインが筋線維蛋白質の分解を通じて関
与していると考えられている。(石浦章−他、代謝臨時
増刊号「代謝病ハイライトJ 25.1988)。
(Prior art) Calpain, which is a Ca''+-dependent cysteine endopeptidase, is ubiquitously present in various tissues, and exists in two types as inactive precursors in the cytoplasm of cells.These two types of enzymes, Calpain I and calpain ■ are Ca2+
These are isozymes with different requirements. Calpain precursor consists of two subunits with molecular weights of 80 and 30, and is activated when Ca 2+ binds to the calmodulin-like Ca 2+ binding region of each subunit. Substrate proteins degraded by carnoquine include intracellular enzymes such as quinar-7, hormone receptors, and Ca2+-ATPase.
There are membrane proteins such as spectrin, cytoskeletal and related proteins such as spectrin, membrane proteins, etc., and calpain causes the disintegration of these proteins and the on/off phenomenon of protein functions. Calpain is thought to be involved in the breakdown of skeletal muscle seen in muscle diseases such as muscular dystrophy through the decomposition of muscle fiber proteins. (Akira Ishiura et al., special issue of Metabolism "Metabolic Disease Highlights J 25.1988").

カルパイ■とカルパイン■は、生体内の各種組織に広く
分布しており、これらのアイソザイムは臓器または組織
によって存在量が異なり、また、病態等によっても分布
状態がそれぞれ特有に変化する。
Calpai ■ and calpain ■ are widely distributed in various tissues in the living body, and the abundance of these isozymes differs depending on the organ or tissue, and the state of distribution changes uniquely depending on the pathological condition.

従って、各組織または生体液中のカルパイン■およびカ
ルパイン■を分別定量し、各々の分布状態を知ることに
より、カルパインの生理機能の把握や、さらには、筋肉
疾患等の診断が可能となる。
Therefore, by separately quantifying calpain ■ and calpain ■ in each tissue or biological fluid and knowing the distribution state of each, it becomes possible to understand the physiological function of calpain and furthermore diagnose muscle diseases.

従来より、生体液中のカルパインを定量するためには、
酵素化学的な方法が用いられている。これは、たとえば
カルパインを含む検体をカセインを基質として一定の条
件下で反応させ、トリクロロアセティツクアシッド(T
CA)で反応を停止させた後、反応濾液中のペプチド量
を測定してカルパインの活性を決定することにより検体
中のカルパイン含有量を定量するというものである。
Traditionally, to quantify calpain in biological fluids,
Enzyme-chemical methods are used. For example, a specimen containing calpain is reacted with casein as a substrate under certain conditions, and trichloroacetic acid (T
After stopping the reaction with CA), the amount of peptide in the reaction filtrate is measured to determine the activity of calpain, thereby quantifying the calpain content in the sample.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の定量法では、測定した
活性値がアイソザイムであるカルパイン■とカルパイン
Hのいずれの酵素活性によるのか区別することが不可能
であり、これを明らかにするためには、大量の検体中の
カルパインIとカルパイン■をクロマトグラフィーによ
って分離する必要かあった。また、このような測定条件
下では、生体液中と異なり、カルパインのCa”+要求
性や自己消化などが酵素活性に影響するという問題点を
有している。
(Problem to be Solved by the Invention) However, with such conventional quantitative methods, it is impossible to distinguish whether the measured activity value is due to the enzymatic activity of the isozymes calpain ■ or calpain H; In order to clarify this, it was necessary to separate calpain I and calpain ■ in a large amount of specimens by chromatography. Furthermore, under such measurement conditions, unlike in biological fluids, there is a problem that calpain's Ca''+ requirement, autolysis, etc. affect enzyme activity.

このように、従来のカルパイン■の測定法の場合には、
検体中のカルパインIの含有量を、生体中とは異なった
条件下での酵素活性により決定するために、測定値が不
正確であるという欠点があった。
In this way, in the case of the conventional method for measuring calpain■,
Since the content of calpain I in the specimen is determined by enzyme activity under conditions different from those in the living body, there is a drawback that the measured value is inaccurate.

一般に、生体中の特定の生理活性物質を定量する場合、
その物質の抗体、とくにモノクローナル抗体が同定され
るならば、たとえば標識を結合したその抗体を検体に添
加することにより、目標とする物質を直接的に定量する
免疫学的測定が可能となる。しかしなから、これまでヒ
トカルパインIに対する特異的なモノクローナル抗体は
存在しなかった。
Generally, when quantifying a specific physiologically active substance in a living body,
If an antibody, particularly a monoclonal antibody, for the substance is identified, it becomes possible to directly quantify the target substance in an immunological assay by adding the antibody bound to a label to a sample, for example. However, until now there has been no specific monoclonal antibody against human calpain I.

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、これまで存在しなかったヒトカルパインIのモノ
クローナル抗体を提供することを目的としている。また
この発明は、この七ツクローナル抗体を特異的に産生ず
るハイブリドーマ細胞株およびこのモノクローナル抗体
を用いるヒトカルパインIの免疫学的測定法を提供する
ことを目的としている。
This invention was made in view of the above circumstances, and aims to provide a monoclonal antibody for human calpain I, which has not existed heretofore. Another object of the present invention is to provide a hybridoma cell line that specifically produces this seven-clonal antibody and an immunoassay method for human calpain I using this monoclonal antibody.

(課題を解決するための手段) この発明は、以上の課題を解決するものとして、抗原と
してヒトカルパインIに特異的なアミノ酸配列部位を合
成したペプチドを免疫した哺乳動物より調製したリンパ
球と、ミエローマ細胞株とを融合したハイブリドーマか
ら産生されてなることを特徴とするヒトカルパインI特
異認識モノクローナル抗体を提供する。また、この発明
は、ヒトカルパインIに特異的なアミノ酸配列部位を合
成したペプチドのアミノ酸配列が、Asp−Glu−T
hr−Asp−Asp−Pro−Asp−As p−T
y r−G l y−cy Sであることを好ましい態
様としている。
(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above problems by providing lymphocytes prepared from a mammal immunized with a peptide synthesized with an amino acid sequence site specific to human calpain I as an antigen; A monoclonal antibody that specifically recognizes human calpain I is provided, which is produced from a hybridoma fused with a myeloma cell line. This invention also provides that the amino acid sequence of the peptide synthesized with the amino acid sequence site specific to human calpain I is Asp-Glu-T.
hr-Asp-Asp-Pro-Asp-Asp-T
A preferred embodiment is y r-G ly-cy S.

さらにこの発明は、上記ヒトカルパインI特異認識モノ
クローナル抗体の産生能を有するハイブリドーマ細胞株
と、このモノクローナル抗体を用いるヒトカルパインI
の免疫学的測定法を提供する。
Furthermore, the present invention provides a hybridoma cell line capable of producing the human calpain I-specific monoclonal antibody, and a human calpain I
provides an immunoassay method for

以下、この発明について詳しく説明する。This invention will be explained in detail below.

この発明においては、ヒトカルパイン■のアミノ酸配列
から、カルパインIに特異的な親水性の高いアミノ酸配
列部位を選択し、たとえばAsp−G l u−Th 
r−As p−As p−P r 。
In this invention, a highly hydrophilic amino acid sequence site specific to calpain I is selected from the amino acid sequence of human calpain Ⅰ, for example, Asp-G l u-Th.
r-Asp-Asp-Pr.

−Asp−Asp−Tyr−Gly−Cysからなるア
ミノ酸配列を有するペプチドを合成して抗原とし、これ
に対するモノクローナル抗体を調製する。このため、ヒ
トの生体液あるいは組織から直接カルパインを採取する
必要がなく、交差性の問題を解決し、カルパイン■を直
接的に定量することを可能にする。
A peptide having an amino acid sequence consisting of -Asp-Asp-Tyr-Gly-Cys is synthesized and used as an antigen, and a monoclonal antibody against it is prepared. Therefore, there is no need to collect calpain directly from human biological fluids or tissues, solving the problem of cross-reactivity and making it possible to quantify calpain directly.

したがって、この発明のモノクローナル抗体は、上記の
通りのアミノ酸配列を有する合成ペプチド抗原を免疫し
た哺乳動物より調製したリンパ球と、ミエローマ細胞と
のハイブリドーマを選択、培養することにより得ること
かできるか、生産効率の点からは、上記ハイブリドーマ
のうち、カルパイン■に対するモノクローナル抗体を特
異的に産生ずる細胞を選別し、これをクローン化して細
胞株とした上で、この細胞株の培養によりヒトカルパイ
ン■のモノクローナル抗体を得るのか好ましい。
Therefore, the monoclonal antibody of the present invention can be obtained by selecting and culturing hybridomas of myeloma cells and lymphocytes prepared from a mammal immunized with a synthetic peptide antigen having the amino acid sequence as described above. From the point of view of production efficiency, we selected cells that specifically produce monoclonal antibodies against calpain ■ from among the above hybridomas, cloned them into cell lines, and cultured these cell lines to produce human calpain ■. It is preferable to obtain monoclonal antibodies.

このような細胞株の作成とモノクローナル抗体の採取法
、およびそのモノクローナル抗体を用いるヒトカルパイ
ンIの免疫学的測定法は以下の通り行うことができる。
The method for creating such a cell line, collecting the monoclonal antibody, and the immunoassay method for human calpain I using the monoclonal antibody can be performed as follows.

(1)  ヒトカルパインIのモノクローナル抗体を特
異的に産生ずるハイブリドーマ細胞株の作成・ まず、ハイブリドーマを作成するため、ヒトカルパイン
I特異的アミノ酸配列部位合成ペプチド抗原に免疫した
哺乳動物のリンパ球と、これを融合させるミエローマ(
骨髄腫細胞)を用意する。
(1) Creation of a hybridoma cell line that specifically produces a human calpain I monoclonal antibody First, in order to create a hybridoma, mammalian lymphocytes immunized with a synthetic peptide antigen having a human calpain I specific amino acid sequence site, Myeloma that fuses this (
Prepare myeloma cells).

このうち、上記リンパ球を採取するには、ます、ヒトカ
ルパインI特異的アミノ酸配列部位合成ペプチドと担体
タンパク質を共有結合させた複合体(以下、カルパイン
ニーキャリアと記載する)からなるカルパイン■抗原を
作成し、これを哺乳動物、好ましくはマウスまたはラッ
トに免疫する。
In order to collect the lymphocytes mentioned above, first, a calpain antigen consisting of a complex of a synthetic peptide with a human calpain I-specific amino acid sequence and a carrier protein (hereinafter referred to as a calpain knee carrier) is used. and immunize a mammal, preferably a mouse or rat, with this.

抗原の使用量、投与部位、アジュバントの使用等、免疫
の方法は従来の抗血清を得る方法に準ずればよい。例え
ば、マウスを用いる場合、マウス1匹あたり1回につき
0.001−10 mg、好ましくは0.01−1mg
のカルパインニーキャリアを、初回はアジュバント(例
えば、フロイントの完全アジュバント)とよく混合して
、皮下、腹腔内等に投与し、2週間以上経過後、再びア
ジュバント(例えば、フロイントの不完全アジュバント
)をよく混合して、皮下、腹腔内等に投与する。さらに
、2週間以上経過後、カルパインニーキャリアのみを静
脈内、皮下、腹腔内等に投与して、十分免疫する。この
ようにして免疫された動物を、好ましくは最終免疫から
2〜4日後に殺し、リンパ球を採取する。リンパ球調製
には、肺臓、リンパ節、末梢血等が用いられる。このリ
ンパ球を培養液に懸濁状態にほぐしておく。
Immunization methods such as the amount of antigen to be used, the site of administration, and the use of adjuvants may be in accordance with conventional methods for obtaining antiserum. For example, when using mice, 0.001-10 mg per mouse, preferably 0.01-1 mg per dose.
For the first time, the calpain knee carrier is thoroughly mixed with an adjuvant (e.g., Freund's complete adjuvant) and administered subcutaneously, intraperitoneally, etc. After 2 weeks or more, the adjuvant (e.g., Freund's incomplete adjuvant) is administered again. Mix well and administer subcutaneously, intraperitoneally, etc. Furthermore, after two weeks or more have elapsed, the calpain knee carrier alone is administered intravenously, subcutaneously, intraperitoneally, etc. to sufficiently immunize the animal. Animals thus immunized are sacrificed, preferably 2 to 4 days after the final immunization, and lymphocytes are harvested. For lymphocyte preparation, lungs, lymph nodes, peripheral blood, etc. are used. The lymphocytes are suspended in a culture medium.

一方、ミエローマは、被免疫動物と同じ種由来のものを
使用することが好ましい。さらに、そのミエローマは薬
剤抵抗性の変異株であることが好ましく、未融合のミエ
ローマかハイブリドーマ選択培地で生育しないものが好
ましい。最も一般には8−アザグアニン抵抗性の細胞ラ
インか用いられる。これは、ヒポキサンチンーグアニン
ーホスホリボシルトランスフエラーセ(Hypoxan
 t inguanine phosphoribos
yl transferase)が欠損しており、選択
培地の一種ヒポキサンチンーアミノプテリンーチミジン
(HAT)培地に生育できない。また、使用するミエロ
ーマ自身が抗体を分泌しないものが望ましい。以上の点
から、例えば、市販のマウスミエローマP3・X63・
Ag8・6・5・3(X63・6・5・3);P3・X
63・Ag8・Ul  (P3U1) 、ラットミエロ
ーマ210・RCY3・Agl・2・3等を用いるのが
好ましい。
On the other hand, it is preferable to use myeloma derived from the same species as the immunized animal. Furthermore, the myeloma is preferably a drug-resistant mutant strain, and is preferably an unfused myeloma or one that does not grow on a hybridoma selection medium. Most commonly, 8-azaguanine resistant cell lines are used. This is hypoxanthin-guanine-phosphoribosyltransferase (Hypoxanthin-guanine-phosphoribosyltransferase).
t inguanine phosphoribos
yl transferase) and cannot grow on hypoxanthine-aminopterin-thymidine (HAT) medium, a type of selective medium. In addition, it is desirable that the myeloma used itself does not secrete antibodies. From the above points, for example, commercially available mouse myeloma P3, X63,
Ag8.6.5.3 (X63.6.5.3); P3.X
It is preferable to use 63.Ag8.Ul (P3U1), rat myeloma 210.RCY3.Agl.2.3, and the like.

このミニ−ローマを血清、好ましくは牛胎児血清を含有
するイーグル最少培地(M E M)、RPM1164
0培地(RPM I 1640)等の培地中で培養する
The mini-Roma was cultured in Eagle's minimal medium (MEM) containing serum, preferably fetal bovine serum, RPM1164.
0 medium (RPM I 1640) or the like.

次に、MEM、RPM11640等の培地に上記で得た
リンパ球およびミエローマを各々懸濁し、混合する。こ
のときの混合比は任意に選択できるが、好ましくはリン
パ球:ミエローマが細・胞数で1:1〜20:1、好ま
しくは5:4−to:1の比率を用いればよい。混合し
た細胞は、融合促進剤を用いて融合を行う。融合方法と
しては、例えば、Immunological Met
hods Vol、II、  285. 1981゜A
cademic Pressに従って行えばよい。融合
促進剤としては、種々の高分子物質やウィルス等を用い
ることができるが、好ましくはポリエチレングリコール
(PEG)、センダイウィルスを用いればよい。PEG
は、平均分子量400〜20.000のものが使用でき
るが、好ましくは1.000〜7.500のものを用い
ればよい。その使用濃度は、40〜60Vo1.%が好
ましい。
Next, the lymphocytes and myeloma obtained above are each suspended in a medium such as MEM or RPM11640 and mixed. Although the mixing ratio at this time can be arbitrarily selected, it is preferable to use a ratio of lymphocytes to myeloma of 1:1 to 20:1 in terms of cell/cell number, preferably 5:4-to:1. The mixed cells are fused using a fusion promoter. As a fusion method, for example, Immunological Met
hods Vol, II, 285. 1981゜A
This can be done according to Academic Press. As the fusion promoter, various polymeric substances, viruses, etc. can be used, but polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus are preferably used. PEG
may have an average molecular weight of 400 to 20.000, preferably 1.000 to 7.500. The concentration used is 40 to 60 Vol. % is preferred.

融合させた細胞は、洗浄で融合促進剤を除去し、5〜1
5Vo1.%の血清を含むMEMまたはRP M I 
1640培地に懸濁し、96穴培養皿等に0.5〜5X
−10’/穴の割合で分注する。さらに、各式に選択培
地(例えば、HAT培地)を加え、適宜選択培地を交換
すれば、10〜14日後には未融合のミエローマは死滅
し、ハイブリドーマのみ生育する。囚に、リンパ球は長
時間生体外(in vitro)では育成できず、やは
り10〜14日後には死滅する。
The fused cells are washed to remove the fusion promoter, and then washed for 5 to 1
5Vo1. MEM or RP MI containing % serum
Suspend in 1640 medium and 0.5-5X in a 96-well culture dish etc.
Dispense at a rate of -10'/well. Furthermore, if a selective medium (eg, HAT medium) is added to each formula and the selective medium is replaced as appropriate, unfused myelomas will die after 10 to 14 days, and only hybridomas will grow. Unfortunately, lymphocytes cannot be grown in vitro for a long time and die after 10 to 14 days.

次に、カルパインTに対する抗体を産生ずるハイブリド
ーマを検索、選別する。そのための方法としてはEL 
I SA法を用いることができる。ただし、その場合に
上記ハイブリドーマは、カルパインニーキャリアを抗原
とするため、カルバ42■合成ペプチドに対する抗体を
産生ずるもののほか、担体タンパク質に対する抗体を産
生ずるものも存在するので、カルパインIに対する抗体
を産生ずるハイブリドーマのみを選択する必要がある。
Next, hybridomas that produce antibodies against calpain T are searched and selected. For that purpose, EL
The ISA method can be used. However, in that case, the above hybridomas use the calpain knee carrier as an antigen, so in addition to those that produce antibodies against the carba 42■ synthetic peptide, there are also those that produce antibodies against the carrier protein, so they do not produce antibodies against calpain I. Only the hybridomas that arise need to be selected.

そのためには、たとえば担体タンパク質以外のタンパク
質にカルバインI合成ペプチドを共有結合させた複合体
(以下、カルパインニーキャリア2と記載する)を作成
し、これをELISAプレートに吸着させ、これにハイ
ブリドーマ上清を加え、洗浄後、市販の免疫動物免疫グ
ロブリンに対する標識抗体(例えば、ホースラディシュ
パーオキシダーゼ(HRP)標識抗体あるいは125 
I標識抗体)を添加する。その結果、ハイブリドーマ上
清中にカルパインエ合成ペプチドに対する抗体が存在す
る場合には、それが固相のカルパインニーキャリア2に
結合し、さらに免疫グロブリンに対する標識抗体がこれ
に結合して、標識によるシグナルが得られる。一方、上
清中にカルパインIに対する抗体が存在しない場合には
、固相のカルパインニーキャリア2には何も結合せず、
従ってシグナルも得られない。このように、標識による
シグナルの有無を手がかりとしてハイブリドーマの選択
を行うことができる。
To do this, for example, a complex (hereinafter referred to as calpain knee carrier 2) in which a calbain I synthetic peptide is covalently bonded to a protein other than the carrier protein is created, this is adsorbed onto an ELISA plate, and the hybridoma supernatant is adsorbed onto this complex. After washing, add a commercially available labeled antibody against immunoglobulin for immunized animals (for example, horseradish peroxidase (HRP) labeled antibody or 125
Add I-labeled antibody). As a result, if an antibody against Calpaine synthetic peptide is present in the hybridoma supernatant, it binds to the solid-phase Calpaine knee carrier 2, and furthermore, a labeled antibody against immunoglobulin binds to this, and the signal from the label is emitted. can get. On the other hand, when there is no antibody against calpain I in the supernatant, nothing binds to the solid phase calpain knee carrier 2,
Therefore, no signal can be obtained. In this way, hybridomas can be selected using the presence or absence of a signal from a label as a clue.

次いで、このようにして得たカルパイン■に対するモノ
クローナル抗体を特異的に産生ずるハイブリドーマを選
択的に培養することにより、ハイブリドーマ細胞株を創
製することがきる。
Next, a hybridoma cell line can be created by selectively culturing the thus obtained hybridoma that specifically produces the monoclonal antibody against calpain ①.

なお、この方法に従って予めカルパインニーキャリアで
免疫したマウスの肺臓リンパ球とマウスのミエローマ細
胞を融合して創製したハイブリドーマ細胞株の1種を、
ハイブリドーマCALI4G11と命名した。この株を
、平成2年8月27日に通商産業省工業技術院微生物工
業技術研究所に寄託の手続を行い、微工研菌寄第116
97号(FERM P−11697)として受は入れら
れた。このCALI4G11は、−120℃以下でほぼ
永久的に凍結保存が可能であって、たえず頒布可能な状
態に置かれている。
In addition, according to this method, one type of hybridoma cell line was created by fusing mouse myeloma cells with mouse lung lymphocytes that had been immunized with a calpine knee carrier in advance.
The hybridoma was named CALI4G11. On August 27, 1990, procedures were carried out to deposit this strain with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry.
It was accepted as No. 97 (FERM P-11697). This CALI4G11 can be frozen and stored almost permanently at -120°C or lower, and is always available for distribution.

このハイブリドーマCALI4G11は、通常用いられ
る培地で増殖可能である。例えば、牛胎児血清を5〜2
0%含有するR P M I 1640又はMEMを培
地として用い、37℃、炭酸ガス濃度5Vo1.%含有
空気下でよく増殖する。また、ミエローマの造腫瘍性を
も有しているので、生体内(例えば、同系の動物、ヌー
ドマウスなど)で増殖し、カルパインIに対するモノク
ローナル抗体を産生ずることができる。
This hybridoma CALI4G11 can be grown in a commonly used medium. For example, add 5 to 2
Using RPM I 1640 or MEM containing 0% as a medium, the temperature was 37°C and the carbon dioxide concentration was 5Vo1. It grows well in air containing %. Furthermore, since it has myeloma tumorigenic properties, it can proliferate in vivo (for example, in syngeneic animals, nude mice, etc.) and produce monoclonal antibodies against calpain I.

(2) カルパイン■のモノクローナル抗体の多量採取
: 上記の通り作成したハイブリドーマ細胞株を培養するこ
とにより、カルパインIに対するモノクローナル抗体を
大量に採取することができる。このモノクローナル抗体
の採取方法には、大きく分けて2通りの方法がある。1
つは、培地を用い、フラスコ等の培養容器で培養し、そ
の上澄液から抗体を採取する方法である。例えば、5〜
10 Vol、%の血清を含むMEMまたはRPMI1
640培地に0.5〜5×lOs個のハイブリドーマ細
胞株を植えると、2〜4日で10〜20倍に生育し、そ
の培養後の上澄液から抗体を採取する方法である。もう
1つの方法は、このようにして培養容器で培養したハイ
ブリドーマ細胞株を、同系の動物に接種する方法である
。すなわち、ハイブリドーマ細胞株105〜107個を
同系の動物の皮下または腹腔内等に投与し、7〜20日
後ハイブリドーマ細胞株が増殖し、腫瘍が大きくなった
ときに、血清および腹水を採取する方法である。腹腔内
に投与する場合には、事前(3〜7日前)に2. 6.
 10. 14−テトラメチルペンタデカン等の鉱物油
を投与すると、より多量の腹水か得られる。
(2) Collection of large quantities of monoclonal antibodies against calpain I: By culturing the hybridoma cell line prepared as described above, monoclonal antibodies against calpain I can be collected in large quantities. There are two main methods for collecting monoclonal antibodies. 1
The first method is to culture in a culture container such as a flask using a medium, and collect the antibody from the supernatant. For example, 5~
10 Vol, MEM or RPMI1 containing % serum
When 0.5 to 5 x 10s of hybridoma cell lines are planted in 640 medium, they grow 10 to 20 times in 2 to 4 days, and antibodies are collected from the supernatant after the culture. Another method is to inoculate the hybridoma cell line thus cultured in a culture vessel into a syngeneic animal. That is, 10 to 10 hybridoma cell lines are administered subcutaneously or intraperitoneally to a syngeneic animal, and after 7 to 20 days, when the hybridoma cell lines proliferate and the tumor becomes large, serum and ascites are collected. be. When administering intraperitoneally, 2. In advance (3 to 7 days). 6.
10. When mineral oils such as 14-tetramethylpentadecane are administered, larger amounts of ascites are obtained.

このようにして得られた抗体は、必要に応じ精製して使
用することができる。たとえば硫安分画、イオン交換ク
ロマトグラフィー、プロティンAを固定したアフィニテ
ィークロマトグラフィー等、通常タンパク質に適用され
うる手段を用いて精製することができる。
The antibody thus obtained can be purified and used if necessary. For example, purification can be carried out using means commonly applicable to proteins, such as ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography, and affinity chromatography with immobilized protein A.

このようにして、カルパインエに対するモノクローナル
抗体を容易に、かつ多量に得ることができる。
In this way, monoclonal antibodies against Calpainae can be easily obtained in large amounts.

(3) モノクロナール抗体を用いるカルノ(インIの
免疫学的測定: まず、カルパインニーキャリアを面相に固定化する。固
相としては、プラスチ・ツク試験管、マイクロタイター
プレート、ガラスピーズ、プラスチックビーズ、メンブ
レン等を用いることができる。
(3) Immunoassay of Calpain I using a monoclonal antibody: First, immobilize Calpine knee carrier on a surface phase.Solid phase can be a plastic test tube, microtiter plate, glass beads, or plastic beads. , membrane, etc. can be used.

カルパインニーキャリアを固定化するには、一般的な物
理的吸着法を用いることができるが、官能基をもつ固相
に固定化する場合には共有結合法を用いることもできる
。このとき、カルパインニーキャリアの濃度は、0.0
01■/−以上、好ましくは0.05〜0.2■/−と
し、これを固相と接触させればよい。
A general physical adsorption method can be used to immobilize the calpain knee carrier, but a covalent bonding method can also be used when immobilizing it on a solid phase having a functional group. At this time, the concentration of calpain knee carrier is 0.0
01 .mu./- or more, preferably 0.05 to 0.2 .mu./-, and may be brought into contact with the solid phase.

次に、このようにカルパインニーキャリアを固定した固
相に、数種のカルパイン■濃度既知の液体またはカルパ
インI濃度未知の検体を加える。
Next, to the solid phase on which the calpain knee carrier is immobilized in this manner, several kinds of liquids with known concentrations of calpain I or samples with unknown concentrations of calpain I are added.

さらに、これに酵素、RI、蛍光物質等を標識したカル
パインIに対する抗体を加えるか、またはカルパインI
に対する抗体を加えた後、酵素、RI、蛍光物質等を標
識した二次抗体を加える。
Furthermore, an antibody against calpain I labeled with enzyme, RI, fluorescent substance, etc. is added to this, or an antibody against calpain I labeled with enzyme, RI, fluorescent substance, etc.
After adding an antibody against the antibody, a secondary antibody labeled with an enzyme, RI, fluorescent substance, etc. is added.

なお、酵素としては、HRP、ウシ小腸アルカリホスフ
ァターゼ等を用いることができる。また、RIとして1
25■を、蛍光物質としては、フルオレセインイソチオ
シアネート、テトラメチルローダミンイソシアネート等
を用いることができる。
Note that, as the enzyme, HRP, bovine small intestine alkaline phosphatase, etc. can be used. Also, as RI 1
As the fluorescent substance, fluorescein isothiocyanate, tetramethylrhodamine isocyanate, etc. can be used for 25.

次いで、数種のカルパイン■濃度既知の液体の標識抗体
に対するシグナルを各々測定して検量線を作成し、カル
パインI濃度未知の検体から得られるシグナルをこの検
量線に当てはめ、その検体のカルパイン■濃度を定量す
る。
Next, a calibration curve is created by measuring the signals of several types of labeled antibodies in liquids with known calpain I concentrations, and the signal obtained from a sample with an unknown calpain I concentration is applied to this calibration curve to determine the calpain concentration of the sample. Quantify.

以下、実施例を示し、この発明について具体的に説明す
る。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例1 (免疫原およびハイブリドーマ細胞株のスクリーニング
) 担体タンパク質として、Keyhole Lympet
Homocyanin (K L H)およびウシ血清
アルブミン(BSA)を用い、免疫原およびハイブリド
ーマ細胞株のスクリーニングを行った。
Example 1 (Immunogen and hybridoma cell line screening) As a carrier protein, Keyhole Lympet
Homocyanin (K L H) and bovine serum albumin (BSA) were used to screen immunogens and hybridoma cell lines.

lO■KLHまたは20■BSAを0.1Mリン酸ナト
リウム緩衝液(pH7゜0) 2.51nlに溶解し、
これに250μI N、 N−dimethylfor
mamideに溶解した2、5 mgN−Hydrox
ysuccimido ester ofN −(4−
carboxy cyclohexylmethyl)
Maleimideを添加して、30℃の温度で30分
間反応させKLHまたはBSAにマレイミド基を導入し
た。次いで、これらのマレイミド−KI、Hまたはマレ
イミド−BSA溶液と、カルバ42■合成ペプチド4■
を1mMEDTAを含む0.1Mリン酸ナトリウム緩衝
液(p)16.0) 3−に溶解したものを混合し、4
°Cで反応させてカルパインI−KLHまたはカルパイ
ンI−BSAを作成した。
Dissolve 10 KLH or 20 BSA in 2.51 nl of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7°0),
Add 250 μI N, N-dimethylfor to this.
2.5 mg N-Hydrox dissolved in mamide
ysuccimido ester ofN -(4-
carboxy cyclohexyl methyl)
Maleimide was added and reacted at a temperature of 30° C. for 30 minutes to introduce a maleimide group into KLH or BSA. Next, these maleimide-KI, H or maleimide-BSA solutions and Carba 42 ■ Synthetic peptide 4 ■
was dissolved in 0.1M sodium phosphate buffer (p) 16.0) containing 1mM EDTA and mixed.
Calpain I-KLH or calpain I-BSA was prepared by reacting at °C.

さらに、KLHまたはBSAに導入されたマレイミド基
を測定しく石川榮治、酵素免疫測定法医学書院 p75
)、これらのマレイミド基と合成ペプチドのチオール基
が全て結合したと考えられることから、KHL 1分子
あたりに結合したカルパインI合成ペプチドは約20分
子、またB5Al分子あたりに結合したカルバ42■合
成ペプチドは約7分子と求められた。
Furthermore, the maleimide group introduced into KLH or BSA will be measured by Eiji Ishikawa, Enzyme Immunoassay Method Igaku Shoin, p75.
), it is thought that all of these maleimide groups and the thiol groups of the synthetic peptide are bonded, so there are approximately 20 molecules of calpain I synthetic peptide bonded to each KHL molecule, and approximately 20 molecules of calpain I synthetic peptide bonded to each B5Al molecule. was determined to be approximately 7 molecules.

実施例2 (ハイブリトーマの作成) 8週令のマウスBa1b/c(オリエンタルバイオサー
ビスより入手)に、実施例1で作成したカルパインI合
成ペプチド−KLHを完全フロインドアジュバント(半
井化学より入手)と1:1に混合乳化し、腹腔内に投与
し、2週間後に50μgのカルパインI合成ペプチド−
KLHを静注して追加免疫し、3日後に肺臓を取り出し
、MEM培地(半井化学より入手)にほぐして懸濁洗浄
した。一方、マウスのミエローマX63・6・5・3(
京都大学より入手)を2日前から培養し、対数増殖期に
ある細胞を遠心分離で集めた。
Example 2 (Creation of hybridoma) Calpain I synthetic peptide-KLH prepared in Example 1 was added to 8-week-old mouse Ba1b/c (obtained from Oriental Bioservices) with complete Freund's adjuvant (obtained from Hanui Chemical). : 1 and administered intraperitoneally, and 2 weeks later, 50 μg of calpain I synthetic peptide.
A booster immunization was given by intravenously injecting KLH, and 3 days later, the lungs were taken out, suspended and washed in MEM medium (obtained from Hanui Chemical). On the other hand, mouse myeloma X63, 6, 5, 3 (
(obtained from Kyoto University) was cultured for two days prior, and cells in the logarithmic growth phase were collected by centrifugation.

牌細胞10”個をミエローマX63・6・5・3XIO
’と混合し、遠心によりペレットしたのち、37℃の水
浴中で50%のP E G 4000−RPM1164
0(ギブコ社より入手)1−を徐々に1分間で加え、さ
らに1分間緩やかに撹拌後、9−のRPMII640培
地を徐々に加えて、PEG4000を希釈した。遠心分
離によりPEG溶液を除去し、ペレットに10%牛脂児
血清を含むHAT培地20−を加えて、2皿の96穴培
養皿(コーニング社製)の各式に0.1−ずつ分注した
。4゜8.11日口の計3回にわたり半分量の培養基を
捨て、新しいHAT培地を加えた。
Myeloma X63, 6, 5, 3XIO with 10” tile cells
' and pelleted by centrifugation, then 50% PEG 4000-RPM1164 in a 37°C water bath.
0 (obtained from Gibco) 1- was gradually added over 1 minute, and after gentle stirring for another 1 minute, RPM II 640 medium 9- was gradually added to dilute PEG4000. The PEG solution was removed by centrifugation, and HAT medium 20 - containing 10% tallow serum was added to the pellet, and 0.1 - was dispensed into each of two 96-well culture dishes (manufactured by Corning). . Half of the culture medium was discarded three times on days 4, 8, and 11, and fresh HAT medium was added.

その結果、10日後には384穴中268穴でハイブリ
ドーマの生育が観察された。
As a result, hybridoma growth was observed in 268 out of 384 wells after 10 days.

実施例3 (ハイブリドーマ細胞株の作成) 実施例2で得たハイブリドーマのうちカルパインI合成
ペプチドに対する抗体を産生ずる株を、EL I SA
法を用い検索した。
Example 3 (Creation of hybridoma cell line) Among the hybridomas obtained in Example 2, strains producing antibodies against calpain I synthetic peptide were subjected to ELISA.
The search was conducted using the method.

まず、ELISAプレート(コーニング社製)に50m
M炭酸ナトリウム緩衝液、pH9,6に溶解したカルパ
インエ合成ペプチド−BSAを各式につき50μβずつ
分注し、25℃の温度で2時間放置した。この液を除去
した後、各式に1.0%BSA、0.15M塩化ナトリ
ウムを含む20mMリン酸ナトリウム緩衝液(p)17
.2)を充満させ、25℃の温度で1時間放置した。さ
らにこの液を除去し、0.2%トウィーン20.0.2
%BSA、0、15M塩化ナトリウムを含む20mMリ
ン酸ナトリウム緩衝液(pH7,2)からなる洗浄液で
各ウェルをよく洗浄し、カルパインI合成ペプチドーB
SA固定化プレートを作成した。
First, 50 m on an ELISA plate (manufactured by Corning)
Calpaine synthetic peptide-BSA dissolved in M sodium carbonate buffer, pH 9.6, was dispensed in an amount of 50 μβ for each formula and left at a temperature of 25° C. for 2 hours. After removing this solution, each formula contains 20mM sodium phosphate buffer (p) containing 1.0% BSA, 0.15M sodium chloride.
.. 2) and left at a temperature of 25° C. for 1 hour. Further remove this liquid and add 0.2% Tween 20.0.2.
Each well was thoroughly washed with a washing solution consisting of 20mM sodium phosphate buffer (pH 7.2) containing % BSA, 0.15M sodium chloride, and calpain I synthetic peptide-B.
An SA immobilization plate was prepared.

次いで、このプレートに実施例2で得たハイブリドーマ
の上清50μlを添加し、25℃の温度で2時間放置し
た後、洗浄液で充分に洗浄し、HRP標識ヤギ抗マウス
IgG(フナコシよす購入)lμg/1ITlを各式に
50μl加え25°Cの温度で2時間放置した。さらに
、洗浄後、パーオキシダーゼ測定試薬(バイオラッド社
製)50μlを加え、25℃の温度で20分間反応させ
、lO%SDS 50μlの添加によりバーオキシンダ
ーゼ活性を停止させ、415nmにおける吸光度(A4
15)を測定した。また対照にはハイブリドーマ上清の
かわりにHAT培地のみを反応させたものを用いた。
Next, 50 μl of the hybridoma supernatant obtained in Example 2 was added to this plate, and after leaving it at a temperature of 25°C for 2 hours, it was thoroughly washed with a washing solution, and HRP-labeled goat anti-mouse IgG (purchased by Funakoshi Yosu) was added. 50 μl of 1 μg/1 ITl was added to each formula and left at a temperature of 25° C. for 2 hours. Furthermore, after washing, 50 μl of peroxidase measurement reagent (manufactured by Bio-Rad) was added, the reaction was carried out at 25°C for 20 minutes, the peroxidase activity was stopped by adding 50 μl of 10% SDS, and the absorbance at 415 nm (A4
15) was measured. In addition, as a control, a reaction using only HAT medium instead of the hybridoma supernatant was used.

その結果、対照として用いた上清無添加時のシグナルに
比べ、高いシグナルを示した上清か得られた。これらの
高いシグナルを示した上溝について、同様にヒト力ルパ
インエ固定化プレートを作成し、同様の操作により吸光
度を測定したところ、やはり高いシグナルを示した上清
が得られた。この上清の穴の株を選択し、限界希釈法に
てクローニングを行い、モノクローンのハイブリドーマ
細胞株CALI4G11を得た。
As a result, a supernatant was obtained that showed a higher signal than the signal when no supernatant was added, which was used as a control. Regarding these supernatants that showed high signals, human lupine immobilization plates were similarly prepared and the absorbance was measured using the same procedure, and a supernatant that also showed high signals was obtained. A strain in this supernatant well was selected and cloned by limiting dilution method to obtain monoclonal hybridoma cell line CALI4G11.

実施例4 (カルパイン■に対するモノクローナル抗体の採取) 実施例3で得たハイブリドーマ細胞株 CALI4G11を培養し、カルパイン■に対するモノ
クローナル抗体の採取を行った。
Example 4 (Collection of monoclonal antibody against calpain ■) The hybridoma cell line CALI4G11 obtained in Example 3 was cultured, and a monoclonal antibody against calpain ■ was collected.

まず、CALI4G11をlO%牛脂児血清含をRP 
M I 1640培地で培養し、細胞濃度が2×106
細胞/−に達した培養物300−を遠心分離し、その上
清を50%飽和硫安分画により粗抗体画分を分離し、透
析した後、プロティンA−セファロース(pH9,0)
に吸着させ、クエン酸緩衝液(pH3,0)で溶出して
カルパイン■に対する抗体(以下、CALIA4G11
と記載する)を得た。
First, CALI4G11 was added to RP with 10% beef fat serum.
Cultured in M I 1640 medium with a cell concentration of 2 x 106
The culture that reached 300 cells/- was centrifuged, and the supernatant was subjected to 50% saturated ammonium sulfate fractionation to separate the crude antibody fraction, which was dialyzed and then treated with protein A-Sepharose (pH 9,0).
The antibody against calpain ■ (hereinafter referred to as CALIA4G11
) was obtained.

次に、このCALIA4G11のヒトカルパインIに対
する特異性を検討した。
Next, the specificity of CALIA4G11 to human calpain I was examined.

まず、ヒトカルパイン■とヒトカルパイン■溶液(0,
D280 # 0.05)をEL I SAプレートに
50μβずつ注入し、各々を固定したELISAプレー
トの各式に2.0μg7/−濃度のCAL lA4G1
150μlを添加した。このプレートを25°Cの温度
で2時間インキュベートした後、0.2%ヒトィーン2
0.0.2%BSA、0.15塩化ナトナトリウム含有
20リン酸ナトリウム緩衝液で充分に洗浄し、HRP標
識ヤキ抗マウスIgG抗体を各式に添加した。次いでこ
れを洗浄し、パーオキシダーゼ測定試薬(バイオラッド
社製)50μlを加え、25℃の温度で20分間反応さ
せた後、10%5DS50μlを添加して反応を停止さ
せ、415nmにおける吸光度を測定した。
First, human calpain ■ and human calpain ■ solution (0,
D280 #0.05) was injected in 50 μβ portions into the ELISA plate, and 2.0 μg7/- concentration of CAL 1A4G1 was added to each formula of the fixed ELISA plate.
150 μl was added. After incubating the plate for 2 hours at a temperature of 25°C,
After thorough washing with 20 sodium phosphate buffer containing 0.0.2% BSA and 0.15 sodium chloride, HRP-labeled Yaki anti-mouse IgG antibody was added to each formula. Next, this was washed, 50 μl of peroxidase measurement reagent (manufactured by Bio-Rad) was added, and the mixture was allowed to react at a temperature of 25° C. for 20 minutes. After that, 50 μl of 10% 5DS was added to stop the reaction, and the absorbance at 415 nm was measured. .

その結果、モノクローナル抗体 CALIA4G11は、ヒトカルパインIを認識し、ま
たヒトカルパイン■をわずかに認識はするが、それもヒ
トカルパインエに対する認識力の100分の1程度であ
ることが判明した。
As a result, it was found that monoclonal antibody CALIA4G11 recognizes human calpain I and slightly recognizes human calpain ■, but its recognition ability is about 1/100 of that for human calpain E.

以上のことから、この発明のモノクローナル抗体CAL
IA4G11は、ヒトカルパイン■に対する特異的なモ
ノクローナル抗体であると考えられる。
From the above, the monoclonal antibody CAL of this invention
IA4G11 is believed to be a specific monoclonal antibody against human calpain ■.

(発明の効果) 以上詳しく説明した通り、この発明によりモノクローナ
ル抗体を用いたヒトカルパイン■の免疫学的測定が可能
となり、生体液中のカルパインIを簡易にかつ迅速に、
しかも高精度に定量化することができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, this invention makes it possible to immunologically measure human calpain I using a monoclonal antibody, and to easily and quickly measure calpain I in biological fluids.
Moreover, it can be quantified with high precision.

しかも、このヒトカルパインIに対するモノクローナル
抗体を特異的に産生ずるハイブリドーマ細胞株の樹立に
より、診断および測定に有用なヒトカルパイン■のモノ
クローナル抗体を多量に、かつ容易に得ることが可能と
なる。
Furthermore, by establishing a hybridoma cell line that specifically produces monoclonal antibodies against human calpain I, it becomes possible to easily obtain a large amount of human calpain II monoclonal antibodies useful for diagnosis and measurement.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)抗原としてヒトカルパイン I に特異的なアミノ
酸配列部位を合成したペプチドを免疫した哺乳動物より
調製したリンパ球と、ミエローマ細胞株とを融合したハ
イブリドーマから産生されてなることを特徴とするヒト
カルパイン I 特異認識モノクローナル抗体。
(1) A human body characterized by being produced from a hybridoma obtained by fusion of a myeloma cell line and lymphocytes prepared from a mammal immunized with a peptide synthesized with an amino acid sequence site specific to human calpain I as an antigen. Calpain I-specific monoclonal antibody.
(2)ヒトカルパイン I に特異的なアミノ酸配列部位
を合成したペプチドのアミノ酸配列が、Asp−Glu
−Thr−Asp−Asp−Pro−Asp−Asp−
Tyr−Gly−Cysである請求項(1)記載のヒト
カルパイン I 特異認識モノクローナル抗体。
(2) The amino acid sequence of the peptide synthesized with the amino acid sequence site specific to human calpain I is
-Thr-Asp-Asp-Pro-Asp-Asp-
The human calpain I-specific monoclonal antibody according to claim (1), which is Tyr-Gly-Cys.
(3)請求項(1)および(2)記載のヒトカルパイン
I 特異認識モノクローナル抗体産生能を有するハイブ
リドーマ細胞株。
(3) Human calpain according to claims (1) and (2)
I A hybridoma cell line capable of producing specific recognition monoclonal antibodies.
(4)請求項(1)および(2)記載のヒトカルパイン
I 特異認識モノクローナル抗体を用いるヒトカルパイ
ン I の免疫学的測定法。
(4) Human calpain according to claims (1) and (2)
Immunological assay for human calpain I using I-specific monoclonal antibodies.
JP2308097A 1990-11-13 1990-11-13 Monoclonal antibody specifically recognizing human carpine and hybridoma cell strain producing the same, and immunologically measuring method using the same Pending JPH04179497A (en)

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