(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大鎖長が50アミノ酸であるペプチドであって、そのアミノ末端および／またはアミノ側基の特定的に選択した位置に、検出可能な発光反応を生じる少なくとも１つの発光金属キレートが結合している金属キレート標識ペプチドの製造方法であって、
（ａ）ペプチドの固相合成後、ペプチドを固相から切り離す前で、かつペプチド合成に用いた保護基を除去する前に、検出可能な発光反応を生じる活性化した発光金属キレートを該ペプチドのＮ末端の第一級アミノ基に結合させる、および／または
（ｂ）ペプチドの固相合成中に、アミノ酸のアミノ側基に検出可能な発光反応を生じる発光金属キレートのマーカー基を共有結合させたアミノ酸誘導体を、該ペプチドの少なくとも１つの位置に導入する、
ことを特徴とする前記製造方法。
【請求項２】
発光金属キレートがルテニウムキレート、レニウムキレート、イリジウムキレートおよびオスミウムキレートよりなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
金属キレートの配位子が芳香族複素環式多座配位子から選ばれる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
最大鎖長が50アミノ酸であるペプチドであって、そのアミノ末端および／またはアミノ側基の特定的に選択した位置に、検出可能な発光反応を生じる少なくとも１つの発光金属キレートが結合している、請求項１に記載の方法によって製造される金属キレート標識ペプチド。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法により製造された金属キレート標識ペプチドまたは請求項４に記載のペプチドであって、特定的に選択した位置で標識されている該ペプチドの、液体試料中の特定の抗体の免疫学的測定方法における抗原としての使用。
【請求項６】
液体試料中の特定の抗体の免疫学的測定方法であって、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法により製造された金属キレート標識ペプチドまたは請求項４に記載のペプチドであって、特定的に選択した位置で標識されている該ペプチドを含む、測定すべき抗体に特異的な標識化第１抗原と共に液体試料をインキュベートし、該ペプチドへの結合により該抗体を検出することを特徴とする、上記方法。
【請求項７】
液体試料を、固相の存在下で、前記第１抗原、および測定すべき抗体に特異的で、（ａ）固相に結合しているかまたは（ｂ）固相に結合可能な形態で存在する第２抗原と共にインキュベートし、そして固相上のおよび／または液相中の標識を測定することにより該抗体を検出する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
特定の抗体の免疫学的測定用の試薬であって、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法により製造された、測定すべき抗体と反応する金属キレート標識ペプチド、または請求項４に記載の測定すべき抗体と反応する金属キレート標識ペプチドであって、特定的に選択した位置で標識されている該ペプチドの少なくとも１種を含む、上記試薬。
【請求項９】
以下の（ａ）および（ｂ）：
（ａ）測定すべき抗体と反応する金属キレート標識ペプチド、および
（ｂ）固相に結合しているかまたは固相に結合可能な形態で存在する、測定すべき抗体と反応する抗原、
を含む、請求項８に記載の試薬。
【請求項１０】
一般式（I a）または（I b）：
0003604147.tif 000025
〔式中、
R1は水素またはカオチン性基であり、
R2は水素または固相ペプチド合成用のアミノ保護基であり、
R3はC1−C5アルキレン基であり、
Ｙは任意のアミノ酸の側鎖であり、そして
MXnは金属Ｍがｎ個の同一のまたは異なる配位子Ｘでキレート化されている
発光金属のキレート基である〕
で表されるアミノ酸誘導体。
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属キレートで標識したペプチドの製造方法、この方法により得られる金属キレート標識ペプチド、および免疫学的検出法における該ペプチドの使用に関する。
体液特にヒト血清中に含まれる免疫グロブリンの検出は、微生物、特にHIV、肝炎ウイルスなどのウイルス、による感染を診断するために用いられている。通常、検査試料中の特定の免疫グロブリンの存在は、その特定の免疫グロブリンと反応する１以上の抗原との反応により検出される。液体試料中の特定の免疫グロブリンを測定する方法は感度がよく、信頼でき、簡便でかつ迅速でなければならない。
近年、検査試料中の被検体（例えば、特定の抗体）の存在を光学的（例えば、発光または蛍光）、NMR−作動または金属−沈殿検出系を用いて測定できる、非放射性マーカー基に基づく検出系がますます開発されてきている。
EP−Ａ−0 307 149は抗体の免疫学的試験を開示しており、この試験では抗原として２種類の組換えポリペプチドを用いるが、一方のポリペプチドは固相に固定されており、他方はマーカー基を有している。そして、この試験の特異性を高めるために、これらの両組換え抗原は別々の生物において発現される。
EP−Ａ−0 366 673は試料中の抗体の検出方法を開示しており、この方法では精製した標識抗原および固相に結合させた同一の精製抗原と反応させて抗体を検出する。例えば、抗原としてヒトIgGが記載されている。
EP−Ａ−0 386 713は２つの固相支持体を用いたHIVに対する抗体を検出する方法を開示しており、そこでは種々のHIV抗原が２つの固相支持体に固定されていて、それぞれを試料のアリコートおよび標識HIV抗原と接触させる。抗体の存在は少なくとも１つの試験における陽性反応により検出される。HIV抗原として、組換え法により産生されたポリペプチドが記載されている。
EP−Ａ−0 507 586は特定の免疫グロブリンの免疫学的試験を実施する方法を記載しており、この方法では試料を該免疫グロブリンと結合することができる２つの抗原と接触させるが、第１の抗原は固相支持体に結合させるのに適した基を有し、第２の抗原はマーカー基を有する。マーカー基は酵素、色素原、金属粒子などの直接マーカー基であってよく、また、間接マーカー基、すなわち抗原に結合したマーカー基が該マーカー基の受容体（あとでシグナル発生基を担う）と反応し得るもの、であってもよい。こうした間接マーカー基の例としてフルオレセイン誘導体が挙げられており、その受容体は抗体であって、あとで該抗体は酵素に結合される。肝炎Ｂ型表面抗原のようなポリペプチドが抗原として記述されている。該フルオレセインを結合させるために用いるSH基が誘導体化によりこの抗原に導入される。
EP−Ａ−0 507 587はIgM抗体の検出に適した特異的方法を開示しており、この方法では検出すべき抗体に対する標識抗原および検出すべき抗体にやはり特異的で、固相に結合することができる第２抗体と試料をインキュベートする。
EP−Ａ−0 199 804およびEP−Ａ−0 580 979は、発光金属キレート基、特にルテニウムおよびオスミウムキレート基で標識した抗原を用いる免疫学的検出法を開示している。活性化金属錯体との反応により統計的に標識された免疫グロブリンが抗原として用いられる。
EP−Ａ−0 178 450は、免疫学的に活性な物質（例えば、抗体）を結合させることができる金属キレート、特にルテニウム錯体を開示している。この結合は免疫学的に反応性の物質と金属キレートとの統計的反応により達成される。
EP−Ａ−0 255 534は、金属キレートを結合させた抗原または抗体を用いる発光イムノアッセイを開示している。この結合は例えば金属キレートの活性エステル誘導体と抗体との統計的反応により達成される。
WO 90/05301は、（ｉ）添加した被検体、（ii）被検体の結合相手または（iii）（ｉ）もしくは（ii）に結合し得る反応性成分、に結合された発光金属キレートを用いる電気化学的発光による被検体の検出および定量方法を開示している。発光は金属キレートを活性化（場合により磁性）微粒子に結合させた後で測定される。
従来技術より知られた抗体の免疫学的検出法では、通常、組換えDNA法でふつうに製造されたポリペプチド抗原が用いられている。しかし、このようなポリペプチド抗原を用いるときにはいくつかの問題が生じる。すなわち、組換えポリペプチドはしばしば融合体ポリペプチドの形でのみ製造され、その場合に融合部分が試験において偽陽性の結果をまねくことがある。さらに、組換え発現により製造されたポリペプチドはしばしば液体試料中での安定性がきわめて低く、凝集する傾向がある。更なる問題点は、この種のポリペプチドにマーカー基を選択的かつ再現可能に導入することがしばしば不可能なことである。
その上、組換えポリペプチド抗原の製造にはかなりの費用がかかり、しかも、組換えポリペプチド抗原のロットごとに免疫反応性が非常にばらつくことがある。
したがって、本発明の目的は、免疫学的試験用の抗原を簡便かつ効率的に製造できる方法を提供することであり、この方法では従来技術より知られた抗原の欠点が少なくとも部分的に排除される。さらに、この方法は該抗原へのマーカー基の選択的かつ再現可能な導入を可能にするものである。
この目的は、所望のアミノ酸配列を有するペプチドを固相上で合成し、その際、（ａ）ペプチドの合成後に、活性化した発光金属キレートを該ペプチドのＮ末端の第一級アミノ基に結合させる、および／または、（ｂ）ペプチドの合成中に、発光金属キレートマーカー基に共有結合させたアミノ酸誘導体を該ペプチドの少なくとも１つの位置に導入する、ことを特徴とする金属キレート標識ペプチドの製造方法により達成される。
本発明の方法により製造されるペプチドは、好ましくは最長50アミノ酸、特に好ましくは多くても30アミノ酸を有し、免疫学的検出法、とりわけ特定の免疫グロブリンの定量に非常に適している。驚いたことに、本発明の方法により製造されるペプチドは、かさ高の金属キレートマーカー基の存在にもかかわらず、検出すべき免疫グロブリンに対して高い親和性および特異性を示すことが判明した。
本発明による方法は、金属キレートマーカー基を、それらの位置に関してばかりか、それらの数に関しても、選択的に導入することを可能にする。すなわち、本発明のペプチド合成においては、金属キレート標識アミノ酸誘導体の選択的取り込みにより、標識を導入しようとするペプチドの位置を特定的に選択することが可能である。このようにして、本発明により製造されたペプチドを用いる免疫学的試験の再現性および感度が向上する。
本発明による方法の更なる利点は、ペプチド抗原の使用によりIgG、IgM、IgE、IgAなどの全ての抗体クラスを認識できる点である。また、凝集する傾向のない、特定された、小型で安定した抗原を用いることにより、免疫学的試験が干渉を受けにくくなる。
本発明の方法によりペプチドに結合される金属キレートは発光金属キレート、すなわち検出可能な発光反応を生じる金属キレートである。この発光反応は例えば蛍光により、または電気化学的発光の測定により検出できる。こうした金属キレートの金属は例えば遷移金属または稀土類金属である。金属としては、ルテニウム、オスミウム、レニウム、イリジウム、ロジウム、白金、インジウム、パラジウム、モリブデン、テクネチウム、銅、クロムまたはタングステンが好ましい。ルテニウム、イリジウム、レニウムおよびオスミウムが特に好適である。最適なものはルテニウムである。
金属と一緒になって金属キレートを形成する配位子は通常、多座配位子、すなわち配位する位置がいくつかある配位子である。多座配位子は例えば芳香族および脂肪族配位子からなる。適当な芳香族多座配位子としては芳香族複素環式配位子が挙げられる。好ましい芳香族複素環式配位子は窒素含有ポリ複素環、例えばビピリジル、ビピラジル、ターピリジル、フェナントロリルなどである。これらの配位子は例えばアルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、カルボキシレート、カルボキシアルデヒド、カルボキサミド、シアノ、アミノ、ヒドロキシ、イミノ、ヒドロキシカルボニル、アミノカルボニル、アミジン、グアニジニウム、ウレイド、イオウ含有基、リン含有基、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドのカルボキシレートエステルなどの置換基を含むことができる。キレートはまた、１個または数個の一座配位子を含むこともできる。一座配位子の例としては、一酸化炭素、シアン化物、イソシアン化物、ハロゲン化物、脂肪族、芳香族および複素環式ホスフィン、アミン、スチルベン、ヒ化水素などがある。
発光金属キレートは特にビピリジルまたはフェナントロリル配位子をもつ金属キレートから選ぶことが好ましい。適当な金属キレートの例およびその製法は、EP−Ａ−0 178 450、EP−Ａ−0 255 534、EP−Ａ−0 580 979およびWO 90/05301に記載されている。これらの開示内容を参照されたい。最適な金属キレートはルテニウム−（ビピリジル）３−キレートである。こうしたキレートは活性エステル誘導体の形で、例えばIgen Inc.（Rockville,MD,USA）から、販売されている。
本発明の方法（ａ）によると、金属キレート標識は、所望のアミノ酸配列の合成後に、ペプチドのＮ末端第一級アミノ基と活性型金属キレート（例えば、金属キレートの活性エステル誘導体）との選択的反応により、該ペプチドに導入される。好ましくは、ペプチドを固相から切り離す前で、かつペプチド合成に用いたアミノ酸誘導体の反応性側鎖上の保護基を除去する前に、活性型金属キレートを結合させる。
本発明の方法（ｂ）では、発光金属キレートマーカー基に共有結合させたアミノ酸誘導体が固相合成中に導入される。好ましくは、アミノ酸誘導体のアミノ基、特に第一級アミノ基に金属キレートマーカー基を結合させる。合成中に、マーカー基をペプチド配列のアミノ末端に導入するつもりであるならば、金属キレートをＮ末端アミノ酸の遊離アミノ基に結合させることができる。マーカー基をペプチド配列の内部に導入するつもりであるならば、金属キレートをリシンやオルニチンなどのアミノ酸の第一級アミノ側基に結合させることが好ましい。アミノ酸−金属キレート誘導体を製造するには、例えば、活性型金属キレート（例えば、金属キレートの活性エステル誘導体）を、場合により部分的に保護されていてもよいアミノ酸誘導体の遊離の第一級アミノ基に結合させる。好適な金属キレート結合リシン誘導体を図１に示す。
本発明の意図する「活性エステル」とは、ペプチドの他の反応性基との干渉副反応を起こさない条件下で、ペプチドの遊離アミノ基と反応することができる活性化されたエステル基をいう。活性エステル誘導体としてはＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステルを用いることが好ましい。Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルのほかに、同様のｐ−ニトロフェニル、ペンタフルオロフェニル、イミダゾリルまたはＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾリルエステルを使用することも可能である。
本発明の方法では、所望のアミノ酸配列を有するペプチドを固相上で、好ましくは市販のペプチド合成機（例えば、Applied Biosystemsからの装置A431またはA433）を使って、合成する。合成は公知の方法にしたがって、好ましくはアミノ酸誘導体を用いてペプチドのカルボキシル末端から出発して、実施する。アミノ酸誘導体としては、結合に必要とされるアミノ末端基がフルオレニルメチルオキシカルボニル（Fmoc）基で誘導体化されているものを用いることが好ましい。用いるアミノ酸の反応性側基は、ペプチド合成の完了後に容易に切断可能な保護基を含む。この好適な例はトリフェニルメチル（Trt）、ｔ−ブチルエーテル（tBu）、ｔ−ブチルエステル（0 tBu）、ｔ−ブトキシカルボニル（Boc）または2,2,5,7,8−ペンタ−メチルクロマン−６−スルホニル（Pmc）のような保護基である。
標識を導入しようとするペプチド位置に配置されるリシン残基のアミノ側鎖、または第一級アミノ側基を有する他のアミノ酸誘導体のアミノ側鎖は、方法（ｂ）にしたがって金属キレートと共有結合させる。
20種類の天然アミノ酸に加えて、ペプチドはβ−アラニン、γ−アミノ酪酸、ε−アミノカプロン酸、ノルロイシンまたはオルニチンのような人工アミノ酸を含んでいてもよい。これらの人工アミノ酸を合成に用いるには、天然アミノ酸と同様に保護された形にする。
本発明の方法（ａ）にしたがって金属キレート標識を導入するには、合成の完了後に、好ましくは固相に結合したペプチドを、該ペプチドのＮ末端アミノ酸の遊離の第一級アミノ基と反応する、それぞれの場合に望ましい活性型金属キレートと反応させる。遊離の第一級アミノ基につき1.5〜４当量の活性エステルを用いるのが好ましい。続いて、必要であれば、反応生成物を固相および保護基から切り離し、その後好ましくはHPLCで精製する。
ペプチドがフェニルアセチルのような第２保護基で誘導体化されているアミノ基をまだ含むのであれば、これらの保護基を最後の工程で除去する。フェニルアセチル保護基は、例えば、有機溶媒を含む水性溶液中で固定化されたまたは可溶性のペニシリンＧアミダーゼを用いて、室温で酵素的に除去することができる。
本発明の方法により製造されるペプチドが分子内ジスルフィド橋を含む場合は、合成の完了後であって最後のアミノ酸のＮ末端Fmoc保護基を切断する前に、そのペプチド配列を固相上で、例えばヘキサフルオロイソプロパノール／ジクロロメタン中のヨウ素を用いて酸化し（Kamber and Hiskey in Gross E.and Meienhofer J.,The Peptides,Academic Press,New York,1981,pp.145−147）、その後にＮ末端Fmoc保護基を切断する。
ペプチドとしては、免疫学的に反応性のエピトープ領域、すなわち抗体結合性のペプチド配列、とスペーサー領域を含むペプチドを合成することが好ましい。その場合、有利には、少なくとも１つの金属キレート標識をスペーサー領域に結合させる。標識がスペーサー領域にあるペプチドは、免疫学的試験において良好な感度を有することが多い。
スペーサー領域は１〜10アミノ酸の鎖長であることが好ましいが、電荷を有しかつ／また水素橋を形成し得るので安定化および可溶化効果を有する。さらに、それは金属キレート標識ペプチドへの数個の、例えば高分子の受容体の、結合を立体的に促進し得る。スペーサー領域のアミノ酸はグリシン、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、ε−アミノカプロン酸、リシンおよび構造式NH2−［（CH2）nO］ｘ−CH2−CH2−COOH（式中、ｎは２または３であり、ｘは１〜10である）を有する化合物を含む群から選ぶことが好ましい。さらに、スペーサー領域は少なくともいくつかの人工アミノ酸誘導体を含むことが好ましい。有利には、スペーサー領域をペプチドのアミノ末端および／またはカルボキシ末端に位置づける。
本発明の方法により、病原性の生物（例えば、細菌、ウイルス、原生動物）由来の、または自己免疫抗原由来のエピトープ領域を含むペプチドを合成することが好ましい。免疫学的に反応性のエピトープ領域はウイルス抗原、例えばHIV I、HIV II、HIVサブタイプＯまたは肝炎Ｃウイルス（HCV）のアミノ酸配列に由来するものが好適である。
好ましくは、例えばHIV I、HIV IIおよびHIVサブタイプＯのエピトープは領域gp32、gp41およびgp120から選ばれる。HCVエピトープは非構造タンパク質領域NS3、NS4またはNS5のコア/Env領域から選ぶことが好適である。
特に、HIV I、HIV IIまたはHIVサブタイプＯアミノ酸配列のエピトープ領域は次のアミノ酸配列：
0003604147.tif 000002
または少なくとも６アミノ酸の、好ましくは少なくとも８アミノ酸の鎖長を有するその部分配列の群から選ぶことが好ましい。
アミノ酸配列Ｉ〜IIIはHIV Iのgp120領域に由来するものであり、アミノ酸配列IV〜IXはHIV Iのgp41領域に由来するものであり、そしてアミノ酸配列ＸはHIV IIのgp32領域に由来するものである。アミノ酸配列Ｉ〜Ｘは配列表の配列番号１から配列番号10にも示してある。配列Ｖ、VIIIおよびＸのそれぞれは２個のシステインを含んでおり、ジスルフィド橋の形で存在することが好ましい。これらの配列は金属キレート標識を担持する上記のようなＮ末端および／またはＣ末端スペーサーを含むことが有利である。エピトープ領域内に存在するリシン残基が、場合によっては標識された形で存在してもよい。
HCVアミノ酸配列のエピトープ領域は次のアミノ酸配列：
0003604147.tif 000003
または少なくとも６アミノ酸の、好ましくは少なくとも８アミノ酸の鎖長を有するその部分配列の群から選ぶことが好ましい。配列XIはNS5領域に由来するものであり、配列XIIおよびXVIはコア領域に、配列XIII、XIVおよびXVはNS4領域に、そして配列XVIIはHCVのNS3領域に由来するものである。アミノ酸配列XI〜XVIIは配列表の配列番号11から配列番号17にも示してある。上記のエピトープを含むペプチドは金属キレート標識を担持する追加のスペーサー領域を含むことが好ましい。
本発明の更なる主題は、最大鎖長が50アミノ酸、好ましくは30アミノ酸であり、そのアミノ末端および／またはアミノ側基が少なくとも１つの発光金属キレート、好ましくは金属キレート活性エステル誘導体、と結合している金属キレート標識ペプチドである。発光金属キレートをルテニウムキレートとすることが好ましい。
本発明によるペプチドは、例えばヒト血清由来の抗体と反応することができる免疫学的に反応性のエピトープ領域と免疫学的に非反応性のスペーサー領域を含み、該スペーサー領域が少なくとも１つの金属キレート標識を担持することが好ましい。スペーサー領域はペプチドのアミノ末端に位置づけることが好適であり、その鎖長は１〜10アミノ酸である。エピトープ領域はHIV IまたはHIV IIまたはその変異体、例えばそのサブタイプ（例:HIVサブタイプＯ）、のアミノ酸配列に由来するものであることが好ましく、アミノ酸配列Ｉ〜XVIIのうちの一つまたはその部分配列である。
本発明はまた、液体試料中の特異的抗体の免疫学的測定方法における抗原としての金属キレート標識ペプチドの使用に関する。測定する抗体は細菌、ウイルス、原生動物などの微生物による感染を顕示するものが好ましい。特に、ウイルスに対して特異的な抗体、例えばHIVや肝炎ウイルスに対する抗体が測定される。液体試料は好ましくは血清であり、特に好ましくはヒト血清である。さらに、本発明による金属キレート標識ペプチドは架橋試験フォーマットでの免疫学的方法において使用することが好適である。
本発明はまた、液体試料を、上記の金属キレート標識ペプチドからなる測定すべき抗体に特異的な標識第１抗原とインキュベートし、該ペプチドへの結合により該抗体を検出することを特徴とする、液体試料中の特異的抗体の免疫学的測定方法に関する。第１抗原としては、ルテニウム、レニウム、イリジウムまたはオスミウムキレートで標識したペプチドを用いることが好ましい。
本発明による免疫学的測定方法は、実際、公知のいずれの試験フォーマットで行ってもよく、例えば１つの反応相を用いる均一系イムノアッセイまたは２以上の反応相を用いる不均一系イムノアッセイで実施することができる。抗体の存在が固相の存在下で検出される不均一系の試験フォーマットを用いることが好ましい。この試験フォーマットの一つの態様がいわゆる二重抗原架橋試験のフォーマットである。この場合には、液体試料を、固相の存在下で上記の第１抗原および、測定すべき抗体に特異的で、（ａ）固相に結合しているか、または（ｂ）固相に結合可能な形態で存在する第２抗原とともにインキュベートする。液体試料中に含まれる測定すべき抗体は、固相上のおよび／または液相中の標識を測定することで検出される。好ましくは、第２抗原をビオチンで標識して、ストレプトアビジンまたはアビジンを被覆した固相に結合可能とする。ビオチンで標識したペプチドを第２抗原として用いることが好適である。
試験手順は、好ましくは、液体試料を第１抗原および固相上の第２抗原と混合して、第１抗原と抗体と固相結合第２抗原からなる標識された固定化複合体を形成させることを含む。抗体検出用の他の試験フォーマットと比べて、この架橋試験フォーマットは感度の向上（すなわち、IgG、IgM、IgA、IgEなどの全ての免疫グロブリンクラスを認識する）ならびに特異性の向上（すなわち、非特異的反応が減少する）をもたらす。
固相結合ペプチドおよび金属キレート標識ペプチドを抗原として用いる二重抗原架橋試験フォーマットの更なる利点は、高力価の測定抗体を含む試料の偽陰性評価の危険性を、フック効果（Hook effect）の結果として、すなわちペプチドあたりのマーカー基の数を（好ましくは２〜10個のマーカー基に）増やすことにより、低減させることが可能であることである。金属キレートマーカー基の数を増加させると、受容体による信号増幅の結果として、直接検出可能なマーカー基を用いる試験法と比べて、フック感度が向上する。
発光金属キレート基は、好ましくは、発光化学種を電極の表面上に電気化学的に発生させる電気化学的発光により検出される。発光は定性的および／または定量的に検出することができる。発光アッセイを実施する例はEP−Ａ−0 580 979、WO 90/05301、WO 90/11511およびWO 92/14138に見いだせる。これらの文献に開示された発光アッセイ法およびその装置を参照されたい。電気化学的発光アッセイで用いる固相は微粒子からなることが好ましく、特に固相上で第２抗原と相互に作用する被覆を付与された磁性微粒子とすることが有利である。微粒子にストレプトアビジンを被覆することが好ましい。
電気化学的発光の測定は、好ましくは金属錯体用の還元剤（例えば、アミン）の存在下で行う。脂肪族アミン、特に第一級、第二級および第三級アルキルアミン（アルキル基がそれぞれ１〜３個の炭素原子をもつ）が好適である。トリプロピルアミンが特に好適である。しかし、このアミンはアニリンのような芳香族アミンまたは複素環式アミンであってもよい。
さらに、非イオン性界面活性剤（例えば、エトキシル化フェノール）を増幅剤として存在させてもよい。こうした物質は例えばトリトンX100またはトリトンＮ−401の名称で市販されている。
一方、発光金属キレート基は蛍光によっても検出でき、この場合は、金属キレートを適当な波長の光で励起して、発生した蛍光を測定する。蛍光アッセイを実施する例はEP−Ａ−0 178 450およびEP−Ａ−0 255 534に見いだせる。これらの文献の開示内容を参照されたい。
本発明の更なる主題は、測定すべき抗体と反応する本発明による金属キレート標識ペプチドを少なくとも１種含んでなる、特異的抗体の免疫学的測定用の試薬である。この試薬を二重抗原架橋試験において使用するのであれば、それは、（ａ）金属キレート標識ペプチド、および（ｂ）固相に結合しているかまたは固相に結合できる形態で存在する、測定すべき抗体と反応する抗原を含むことが好ましい。
最後に、本発明は一般式（I a）または（I b）：
0003604147.tif 000004
〔式中、
R1は水素またはカオチン性基（例：アルカリ金属またはアンモニウムイオン）であり、
R2は水素または固相ペプチド合成用のアミノ保護基であり、
R3はC1−C5アルキレン基であり、
Ｙは任意のアミノ酸の側鎖であり、そして
MXnは金属Ｍがｎ個の同一のまたは異なる配位子Ｘでキレート化されている発光金属キレート基である〕
で表されるアミノ酸誘導体に関する。
一般式（I a）のアミノ酸誘導体において、金属キレート基MXnはリシンやオルニチンのようなアミノ酸の第一級アミノ側基に結合している。一般式（I b）のアミノ酸誘導体では、金属キレート基が任意のアミノ酸（例えば、保護基を有していてもよい天然アミノ酸または人工アミノ酸）のα−アミノ基に結合している。一般式（I a）のアミノ酸誘導体はペプチド配列の内部または両末端部に導入することができる。一般式（I b）のアミノ酸誘導体は、それらが残基Ｙ中に第一級アミノ基を含まないという条件下で、ペプチド配列のＮ末端にのみ導入できる。
金属キレート基MXnは好ましくは構造ML1L2L3を有し、ここでL1、L2、L3は同一でも異なっていてもよく、それぞれが少なくとも２つのＮ含有複素環を有する配位子（例えば、ビピリジルまたはフェナントロリル）を表し、これらの配位子の１つがアミノ酸のアミノ基にスペーサー基を介して結合していてもよい。
本発明によるリシン−ルテニウムキレート（Fmoc−Lys（BPRu）−OH）の例を図１に示してある。
本発明は下記の実施例、配列表および図面により更に説明される。
配列番号１はHIV Iのgp120領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号２はHIV Iのgp120領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号３はHIV I、サブタイプ０のgp120領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号４はHIV Iのgp41領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号５はHIV Iのgp41領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号６はHIV Iのgp41領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号７はHIV I、サブタイプ０のgp41領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号８はHIV I、サブタイプ０のgp41領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号９はHIV I、サブタイプ０のgp41領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号10はHIV IIのgp32領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号11はHCVのNS5領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号12はHCVのコア領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号13はHCVのNS4領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号14はHCVのNS4領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号15はHCVのNS4領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示す。
配列番号16はHCVのコア領域からの更に別のエピトープのアミノ酸配列を示し、及び
配列番号17はHCVのNS3領域からのエピトープのアミノ酸配列を示す。
図１はα−アミノ基が保護され、かつルテニウム（ビピリジル）３に結合しているリシン誘導体を示す。
実施例１
金属キレート標識ペプチドの製造
金属キレート標識ペプチドを、例えば、Applied Biosystems A431またはA433からのバッチペプチド合成装置で、フルオレニルメチルオキシカルボニル（Fmoc）固相ペプチド合成により合成した。このために、それぞれ4.0当量の表１に示されたアミノ酸誘導体を使用した。
0003604147.tif 000005
別法（ａ）−固相合成の完結後の標識の導入−では、活性化BPRu−COOHをペプチドのＮ末端アミノ酸に結合した。リシン誘導体K1をスペーサー領域のために使用し、またリシン誘導体K2をエピトープ領域のために使用した。
別法（ｂ）に従って、金属キレート基を金属キレート結合アミノ酸誘導体の直接のとり込みにより、例えば、その配列内で金属キレート活性エステル（例えば、リシン誘導体K3（図１））でε−誘導体化されたリシン残基を介して、またはα−誘導体化されたアミノ酸残基をＮ末端で使用することにより、ペプチド配列に導入する。
アミノ酸またはアミノ酸誘導体をＮ−メチルピロリドンに溶解した。ペプチドを0.4−0.7mmol/gの充填材（JACS 95（1973）,1328）を用いて400−500mgの４−（2',4'−ジメトキシフェニル−Fmoc−アミノメチル）−フェノキシ樹脂（Tetrahedron Letters 28（1987）,2107）で合成した。結合反応を20分間にわたって、反応媒体としてのジメチルホルムアミド中で、Fmoc−アミノ酸誘導体に対し４当量のジシクロヘキシルカルボジイミドおよび４当量のＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾールを用いて行った。Fmoc基を、それぞれの合成工程の後にジメチルホルムアミド中20％のピペリジンを使用して20分で開裂した。
システイン残基がペプチド配列中に存在する場合、合成の完結の直後にヘキサフルオロイソプロパノール／ジクロロメタン中のヨウ素を使用して固相の酸化を行う。
支持体からのペプチドの放出および酸に不安定な保護基の開裂を、室温で40分間、トリフルオロ酢酸20ml、エタンジチオール0.5ml、チオアニソール1ml、フェノール1.5gおよび水1mlを用いて行った。続いて、その反応溶液を冷却したジイソプロピルエーテル300mlと混合し、40分間、０℃に保ってペプチドを完全に沈殿させた。沈殿を濾過し、ジイソプロピルエーテルで再度洗浄し、少量の50％の酢酸に溶解し、凍結乾燥した。得られた粗物質を、適当な勾配（溶離剤A:水、0.1％のトリフルオロ酢酸、溶離剤B:アセトニトリル、0.1％のトリフルオロ酢酸）を使用して、delta−PAK RP C18マテリアル（カラム50x300mm、100Å、15μ）による調製用HPLCにより約120分間で精製した。溶離した物質の同一性をイオンスプレー質量分析法により確認した。
金属キレート標識を、別法（ａ）に従って適当な活性エステル誘導体を用いて、支持体結合ペプチドの遊離Ｎ末端アミノ基に導入した。このために、Ｎ−ヒドロキシベンゾトリアゾール／ジシクロヘキシルカルボジイミドで活性化されるとともに、少量のDMSOに溶解された遊離第一級アミノ基当たり４当量のBPRu−COOHを滴下して添加し、室温で攪拌した。その反応を分析用HPLCを用いてモニターした。支持体からの開裂後に、生成物を調製用HPLCにより精製した。溶離した物質の同一性をイオンスプレー質量分析法により調べた。
また、ペプチドを別法（ａ）および（ｂ）の組み合わせ、即ち、配列内の金属キレート結合アミノ酸誘導体のとり込み、Ｎ末端Fmoc基の開裂および金属キレート活性エステル誘導体と遊離Ｎ末端アミノ基との反応により製造した。
別法（ｂ）による固相合成中の金属キレート結合アミノ酸誘導体の専らの直接的とり込みにおいて、その後に金属キレート活性エステルを導入することは最早必要ではなかった。
表２に示されたペプチド化合物をHIV IおよびHIV IIの領域gp120、gp41およびgp32から調製した。
0003604147.tif 000006
下記の表３に示されたペプチドをHCVのNS5領域、NS4領域およびコア領域から合成した。
0003604147.tif 000007
ビオチン標識ペプチドを、樹脂（ビオチン活性エステル）での誘導体化によるＮ末端合成、またはビオチン−活性エステルε−誘導体化リシン残基（Fmoc−Lys（ビオチン）−OH）を使用した配列中での合成により製造した。
実施例２
本発明のペプチド抗原を二重抗原架橋試験において組換えポリペプチド抗原と比較した。本発明の実施例では、ルテニル化ペプチド抗原gp41/2（表２）を同配列のビオチニル化ペプチド抗原と組み合わせて試験した。比較例では、ルテニル化ポリペプチド抗原rec.gp41（Changら,Science 228（1985）,93−96）を同配列のビオチニル化ポリペプチド抗原と組み合わせて試験した。
この試験の結果により、陰性サンプルと陽性サンプルとの識別が組換えポリペプチド抗原では殆ど可能ではないが、ペプチド抗原が非常に良好な識別を可能にすることが示された。
［配列表］
（２）配列番号１の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:17アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp120
（xi）配列の記載：配列番号1:
0003604147.tif 000008
（２）配列番号２の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:16アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp120
（xi）配列の記載：配列番号2:
0003604147.tif 000009
（２）配列番号３の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:19アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（Ｂ）株名：サブタイプＯ
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp120
（xi）配列の記載：配列番号3:
0003604147.tif 000010
（２）配列番号４の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:24アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp41
（xi）配列の記載：配列番号4:
0003604147.tif 000011
（２）配列番号５の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:23アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp41
（xi）配列の記載：配列番号5:
0003604147.tif 000012
（２）配列番号６の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:15アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp41
（xi）配列の記載：配列番号6:
0003604147.tif 000013
（２）配列番号７の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:15アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（Ｂ）株名：サブタイプＯ
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp41
（xi）配列の記載：配列番号7:
0003604147.tif 000014
（２）配列番号８の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:15アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（Ｂ）株名：サブタイプＯ
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp41
（xi）配列の記載：配列番号8:
0003604147.tif 000015
（２）配列番号９の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:19アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス１型
（Ｂ）株名：サブタイプＯ
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp41
（xi）配列の記載：配列番号9:
0003604147.tif 000016
（２）配列番号10の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:27アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名：ヒト免疫不全ウイルス２型
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:gp32
（xi）配列の記載：配列番号10:
0003604147.tif 000017
（２）配列番号11の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:15アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:NS5
（xi）配列の記載：配列番号11:
0003604147.tif 000018
（２）配列番号12の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:16アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名：コア
（xi）配列の記載：配列番号12:
0003604147.tif 000019
（２）配列番号13の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:12アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:NS4
（xi）配列の記載：配列番号13:
0003604147.tif 000020
（２）配列番号14の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:9アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:NS4
（xi）配列の記載：配列番号14:
0003604147.tif 000021
（２）配列番号15の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:18アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:NS4
（xi）配列の記載：配列番号15:
0003604147.tif 000022
（２）配列番号16の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:28アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名：コア
（xi）配列の記載：配列番号16:
0003604147.tif 000023
（２）配列番号17の情報
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）配列の長さ:25アミノ酸
（Ｂ）配列の型：アミノ酸
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）配列の種類：ペプチド
（iii）ハイポセティカル:No
（vi）起源：
（Ａ）生物名:C型肝炎ウイルス
（viii）ゲノム内での位置：
（Ａ）染色体／セグメント名:NS3
（xi）配列の記載：配列番号17:
0003604147.tif 000024
【図１】
0003604147.tif 000026