JP2003534790A - Phosphorylated polypeptides and uses related thereto - Google Patents

Phosphorylated polypeptides and uses related thereto

Info

Publication number
JP2003534790A
JP2003534790A JP2002500663A JP2002500663A JP2003534790A JP 2003534790 A JP2003534790 A JP 2003534790A JP 2002500663 A JP2002500663 A JP 2002500663A JP 2002500663 A JP2002500663 A JP 2002500663A JP 2003534790 A JP2003534790 A JP 2003534790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mab
polypeptide
phosphorylated
phosphorylation
chcc49
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002500663A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003534790A5 (en
Inventor
シドニー ペストカ
Original Assignee
ピービーエル バイオメディカル ラボラトリーズ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ピービーエル バイオメディカル ラボラトリーズ filed Critical ピービーエル バイオメディカル ラボラトリーズ
Publication of JP2003534790A publication Critical patent/JP2003534790A/en
Publication of JP2003534790A5 publication Critical patent/JP2003534790A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/107General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides
    • C07K1/1072General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides by covalent attachment of residues or functional groups
    • C07K1/1077General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides by covalent attachment of residues or functional groups by covalent attachment of residues other than amino acids or peptide residues, e.g. sugars, polyols, fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/001Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof by chemical synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2299/00Coordinates from 3D structures of peptides, e.g. proteins or enzymes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 改変ポリペプチド、改変抗体、安定にリン酸化された改変ポリペプチド、安定にリン酸化された改変抗体、前記ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を作製する方法、およびそれらの使用が提供される。改変されたリン酸化することができるポリペプチド、特に癌および他の疾患の診断並びに治療で使用されるモノクローナル抗体を作製するために、コンピュータ支援分子模型作製方法もまた提供される。対応するモノクローナル抗体は、ポリペプチドキナーゼのための異種認識部位を含み、特定することができる標識、例えば放射性同位元素32Pにより標識することができる。前記リン酸化されたポリペプチドに結合したリン酸基は、リン酸基とその近傍の基との間の巧妙に操作された分子内相互作用により非常に安定である。仮定的リン酸化部位をコードする配列を含む、モノクローナル抗体をコードするポリヌクレオチド配列、および分子模型作製ツールを用いてポリペプチドの生化学的特性を分析する方法もまた考察される。 (57) Abstract: Modified polypeptides, modified antibodies, stably phosphorylated modified polypeptides, stably phosphorylated modified antibodies, methods for producing polynucleotide sequences encoding the polypeptides, and uses thereof Is provided. Computer-assisted molecular modeling methods are also provided for making modified phosphorylated polypeptides, particularly monoclonal antibodies for use in the diagnosis and treatment of cancer and other diseases. The corresponding monoclonal antibody contains a heterologous recognition site for the polypeptide kinase and can be labeled with a identifiable label, such as the radioactive isotope 32 P. The phosphate groups attached to the phosphorylated polypeptide are very stable due to engineered intramolecular interactions between the phosphate groups and groups in the vicinity. Polynucleotide sequences encoding monoclonal antibodies, including sequences encoding putative phosphorylation sites, and methods of analyzing the biochemical properties of the polypeptide using molecular modeling tools are also contemplated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】関連出願の相互引用 本出願は、少なくとも部分的に仮出願60/208,24060号(2000年5月31日出願)
および仮出願60/255,29660号(2000年12月13日出願)(前記文献のそれぞれの内
容は参照により本明細書に含まれる)をベースにしている。
[0001] mutual citation TO RELATED APPLICATIONS This application is, at least partially Provisional Application No. 60 / 208,24060 (May 31, 2000 application)
And provisional application 60 / 255,29660 (filed Dec. 13, 2000), the contents of each of which are hereby incorporated by reference.

【0002】 本発明は、リン酸化することができるポリペプチドを生成するための改良方法
、前記方法を用いて生成したポリペプチド、前記ポリペプチドをコードするDN
A配列、並びに癌および他の疾患の診断および治療に於けるそれらの使用に関す
る。
The present invention relates to an improved method for producing a polypeptide capable of phosphorylation, a polypeptide produced using said method, a DN encoding said polypeptide.
A sequences and their use in the diagnosis and treatment of cancer and other diseases.

【0003】従来技術 標識ポリペプチドは様々に応用されて用いられている。例えば、標識モノクロ
ーナル抗体(MAb)は、腫瘍の放射能免疫療法、画像診断および病期の決定に
広く用いられてきた。 標識MAbは、いくつかの理由により癌の診断および治療に高い応用性を有す
る。第一に、ほとんどの腫瘍集団は不均一なパターンで腫瘍抗原を発現する。集
団内の細胞のいくつかは標的腫瘍抗原を発現せず、したがってモノクローナル抗
体によって認識されない。腫瘍細胞に薬剤または毒素を送るためにMAbを使用
する場合、腫瘍抗原を欠く細胞には依然として接触することができない。対照的
に、放射能標識MAbは、前記MAbが結合する腫瘍細胞周辺に存在する数細胞
の直径範囲内の細胞を破壊するという利点を提供する。131I−標識MAbは、
治療線量の放射線を抗原陰性細胞に送ることができることが示された。第二に、
癌腫の場合、腫瘍抗原は細胞表面で安定であり、内在化されない。薬剤または毒
素が有効であるためには、前記が細胞内に侵入することが必要である。対照的に
、放射能標識MAbは細胞表面に結合した後腫瘍細胞を殺し、細胞内に侵入する
ことを必要としない。したがってこの技術は極めて多様な癌に応用することがで
きる。さらに、インターフェロンおよび他のサイトカインを用いて、細胞上の腫
瘍付随抗原の発現を強化し、モノクローナル抗体に対してより良好な標的を提供
し、それ以前には腫瘍抗原を発現していなかった細胞を最小限にするか、または
そのような細胞を排除することさえ可能である。
Prior Art Labeled polypeptides have been used with various applications. For example, labeled monoclonal antibodies (MAbs) have been widely used for radioimmunotherapy, imaging and staging of tumors. Labeled MAbs have high applicability in cancer diagnosis and treatment for several reasons. First, most tumor populations express tumor antigens in a heterogeneous pattern. Some of the cells within the population do not express the target tumor antigen and are therefore not recognized by the monoclonal antibody. When using MAbs to deliver drugs or toxins to tumor cells, cells that lack the tumor antigen are still inaccessible. In contrast, radiolabeled MAbs offer the advantage of destroying cells within the diameter range of a few cells present around the tumor cells to which they bind. The 131 I-labeled MAb is
It has been shown that a therapeutic dose of radiation can be delivered to antigen negative cells. Secondly,
In the case of carcinoma, the tumor antigen is stable on the cell surface and is not internalized. For a drug or toxin to be effective, it must enter the cell. In contrast, radiolabeled MAbs kill tumor cells after binding to the cell surface and do not require intracellular entry. Therefore, this technique can be applied to a wide variety of cancers. In addition, interferons and other cytokines have been used to enhance expression of tumor-associated antigens on cells, providing better targets for monoclonal antibodies and to cells previously not expressing tumor antigens. It is possible to minimize or even eliminate such cells.

【0004】 放射能免疫療法では、131Iが癌治療のために一般に用いられている。しかし
ながら、ヨウ素標識は位置特異的ではないので、抗原に対して種々の親和性をも
つ不均一な標識MAb集団を生じ、MAbの顕著な不活化をもたらす。ヨウ素標
識ポリペプチドはまた脱ハロゲン反応を受けることがあり、前記反応は131Iが
機能を開始する前に腫瘍から前記131Iを除去する。ヨウ素標識の別の欠点は、
ヨウ素は甲状腺、唾液腺および胃で濃縮され、これは患者および病院職員に対し
て健康上の問題を与えるであろう。 131Iと比較して、32Pは放射能免疫療法にとってよりよい選択であると考え
られている。純粋なβ線放射物質であるので、32Pは高いエネルギーを有し(E
maxは131Iの182keVに対して1700keV)、これは癌の治療には
十分に強力である。しかしながら、この放射性同位元素の利用は、MAbを32
標識することの困難さのために大きく制限されていた。32P標識ペプチドはまた
リジン残基を介してポリペプチドに化学的に結合させることができる。しかしな
がら、ペプチド−MAb結合物は位置特異的ではなく、これもまたヨウ素標識と
同様にMAbのAg結合能力を損なうであろう。
In radioimmunotherapy, 131 I is commonly used to treat cancer. However, since iodine labeling is not regiospecific, it results in a heterogeneous population of labeled MAbs with varying affinities for the antigen, leading to significant inactivation of MAbs. It may be subject to iodinated polypeptide or dehalogenation reaction, the reaction 131 I to remove the 131 I from the tumor before starting the function. Another drawback of iodine labeling is
Iodine is concentrated in the thyroid gland, salivary glands and stomach, which will pose health problems to patients and hospital staff. Compared to 131 I, 32 P is considered to be a better choice for radioimmunotherapy. Being a pure β-emitter, 32 P has a high energy (E
The max is 1700 keV vs. 182 keV for 131 I), which is powerful enough to treat cancer. However, the use of this radioisotope requires that the MAb be 32 P.
It was largely restricted due to the difficulty of labeling. The 32 P-labeled peptide can also be chemically linked to the polypeptide via a lysine residue. However, the peptide-MAb conjugates are not regiospecific, which again would impair the Ag binding capacity of MAbs as well as the iodine labeling.

【0005】 簡単で迅速な標識方法が開発され、ポリペプチドにペプチドキナーゼ認識部位
を導入することによりリン酸化することができる融合ポリペプチドが構築される
までは、この32P標識の問題は十分には解決されてはいなかった。例えば米国特
許5,986,061号(この文献の内容は参照により本明細書に含まれる)を参照され
たい。これは、放射性ヌクレオチドを用いてポリペプチドを標識する簡単で有効
な方法であり、実質的に任意のポリペプチドに適用できる。多数のポリペプチド
キナーゼ認識部位をポリペプチドに導入し、多様な目的のために有用なタグとし
て機能させることができる。ポリペプチドキナーゼ認識部位のポリペプチドへの
導入は、前記ポリペプチドの本質的な構造または機能を改変することなく達成す
ることができる。これらの方法によって改変されたポリペプチドはリン酸化後に
それらの活性を維持するので、前記改変ポリペプチドは多くの応用で用いること
ができる。
Until a simple and rapid labeling method was developed to construct a fusion polypeptide that can be phosphorylated by introducing a peptide kinase recognition site into the polypeptide, the problem of 32 P labeling is sufficient. Was not solved. See, for example, US Pat. No. 5,986,061, the contents of which are incorporated herein by reference. This is a simple and effective method of labeling polypeptides with radioactive nucleotides and is applicable to virtually any polypeptide. Multiple polypeptide kinase recognition sites can be introduced into a polypeptide to serve as useful tags for a variety of purposes. Introduction of a polypeptide kinase recognition site into a polypeptide can be accomplished without altering the essential structure or function of said polypeptide. Since the polypeptides modified by these methods retain their activity after phosphorylation, the modified polypeptides can be used in many applications.

【0006】 リン酸化することができるMAb(MAb−chB72.3−P、MAb−c
hCC49K1、MAb−chCC49CKI、MAb−chCC49CKII
およびMAb−chCC49Tyr)は、cAMP依存ポリペプチドキナーゼお
よび他のポリペプチドキナーゼ(例えばカゼインキナーゼI、カゼインキナーゼ
IIおよびSrcチロシンキナーゼ)によって、MAb−chB72.3−Pま
たはMAb−chCC49の重鎖定常領域のカルボキシ末端に予測されるリン酸
化用コンセンサス配列を挿入することにより生成できる。これらのMAbを精製
し、[γ−32P]ATPとともに適切なポリペプチドキナーゼにより高比活性で
リン酸化する。これら[32P]MAbは、高い比活性でTAG−72抗原を発現
している細胞に結合する。これら全ての事例で、リン酸は種々の血清中でin vit
roで安定であり、リン酸の8%未満が24時間で加水分解する。
MAbs capable of phosphorylation (MAb-chB72.3-P, MAb-c
hCC49K1, MAb-chCC49CKI, MAb-chCC49CKII
And MAb-chCC49Tyr) are the heavy chain constant regions of MAb-chB72.3-P or MAb-chCC49 by cAMP-dependent polypeptide kinases and other polypeptide kinases (eg casein kinase I, casein kinase II and Src tyrosine kinase). It can be generated by inserting a predicted phosphorylation consensus sequence into the carboxy terminus of These MAbs are purified and phosphorylated with [γ- 32 P] ATP together with the appropriate polypeptide kinase with high specific activity. These [ 32 P] MAbs bind to cells expressing the TAG-72 antigen with high specific activity. In all of these cases, phosphate was in vitro in various sera.
It is stable at ro and less than 8% of phosphoric acid hydrolyzes in 24 hours.

【0007】 しかしながら、上記のリン酸化することができる抗体中の結合32Pは、動物お
よびヒトでin vivoで利用するためには緩衝液または血清中で十分に安定である
とはいえない。前記のリン酸化することができるMAbの安定性の改善のために
いくつかの方法が提唱されている。RRX(S/T)はPKA認識部位であるの
で、アミノ酸残基Xまたはこの部位より下流のアミノ酸残基の変更は、このリン
酸化できるMAbの安定性を変化させる。さらにまた、PKA認識部位でセリン
の代わりにスレオニンを用いることによってリン酸化できるMAbの安定性は増
加するが、これはリン酸化の効率を顕著に低下させることとなろう。別の選択肢
として、リン酸化できるMAbの安定性はまた、他のリン酸化酵素を用いた場合
に変化させることができるかもしれない。これらの手段が満足をもたらすという
保証はない。
However, the bound 32 P in the above-mentioned phosphorylatable antibody is not sufficiently stable in buffer or serum for in vivo use in animals and humans. Several methods have been proposed for improving the stability of the MAb capable of phosphorylation. Since RRX (S / T) is a PKA recognition site, alteration of amino acid residue X or amino acid residues downstream of this site alters the stability of this phosphorylatable MAb. Furthermore, the use of threonine instead of serine at the PKA recognition site increases the stability of MAbs that can be phosphorylated, which would significantly reduce the efficiency of phosphorylation. Alternatively, the stability of phosphorylatable MAbs may also be altered when using other phosphatases. There is no guarantee that these measures will bring satisfaction.

【0008】 仮定的リン酸化部位の選択は時には扱いの難しい問題であろう。なぜならば、
多くの点変異、挿入または欠失が分子全体の構造を変化させるか、または少なく
ともポリペプチドの機能を低下させる可能性があるからである。さらに、そのよ
うな部位は、立体的障害のために潜在能力として問題のキナーゼがアクセス不能
である可能性がある。過去においては、行き当たりばったりの如き非効率的で時
間を要する方法でこれらの問題に対処していた。 したがって、必要とされるものは、リン酸化することができるモノクローナル
抗体を標識するためだけでなく任意のリン酸化可能ポリペプチドを生成する一般
的方法として、この工程を実施するために相当に正確で、しかも効率的な手段で
ある。
The selection of hypothetical phosphorylation sites can sometimes be a daunting problem. because,
Many point mutations, insertions or deletions may change the structure of the entire molecule or at least reduce the function of the polypeptide. Moreover, such sites may potentially be inaccessible to the kinase in question due to steric hindrance. In the past, these problems have been dealt with in an inefficient and time-consuming way, such as random hits. Therefore, what is needed is a fairly accurate way to carry out this step, not only for labeling monoclonal antibodies that can phosphorylate, but also as a general method for producing any phosphorylatable polypeptide. Moreover, it is an efficient means.

【0009】発明が解決しようとする課題 本発明は、問題のポリペプチド(すなわちMAb、例えばMAb−chCC4
9)でリン酸化部位の位置を見つける改良方法、例えばコンピュータ支援分子模
型作製を提供する。本方法の利点は、標的ポリペプチド内の無数の潜在的リン酸
化部位を迅速に調査し、潜在的な分子内安定化促進相互反応を予測することによ
って最適の選択を特定することができるということである。結合されるリン酸基
とそれらの近傍の基との間の水素結合は、周囲の残基が前記リン酸基を加水分解
から保護する領域の位置を決定する簡単な方法を提供する。したがって、結合さ
れるリン酸基の安定性の信頼できる予測が短時間で提供され、したがって、時間
を要するむしろ非効率的な行き当たりばったりのアプローチをはるかに凌ぐ改善
が提供される。
[0009] INVENTION It is an object the present invention is a polypeptide (i.e. MAb problems, for example, MAb-ChCC4
In 9) an improved method for finding the position of phosphorylation site is provided, eg computer assisted molecular modeling. The advantage of this method is that the optimal selection can be identified by rapidly exploring the myriad of potential phosphorylation sites within the target polypeptide and predicting potential intramolecular stabilization-promoting interactions. Is. Hydrogen bonding between the phosphate groups to be attached and their neighboring groups provides a simple way to determine the location of the region where surrounding residues protect the phosphate groups from hydrolysis. Thus, a reliable prediction of the stability of the phosphate groups attached is provided in a short time, thus providing an improvement over time-consuming rather inefficient hit-and-miss approaches.

【0010】 広い意味で、本発明は、リン酸化することができるポリペプチド、例えば放射
能標識ポリペプチド(特にモノクローナル抗体(MAb))および前記放射能で
標識することができるポリペプチドを生成するコンピュータ支援分子模型作製を
目的とする。 ある特徴では、本発明は放射能標識ポリペプチドを生成するための改善方法を
提供する。ある実施態様では本発明は特に以下を生成する方法を提供する:生物
学的活性(それらが目指す抗原に対する親和性)を保持しながら、高い放射能比
活性で安定にリン酸化することができるMAbおよびAg結合ポリペプチド;種
々のリン(例えば32P、33P)または硫黄(例えば35S、38S)同位元素で改変さ
れたMAb;およびリンまたは類似体で標識されたMAb。本発明にしたがえば
、前記MAbおよび改変ポリペプチドはただ1つまたは多数の放射能標識を有す
ることができる。
In a broad sense, the invention provides a computer capable of producing a polypeptide capable of phosphorylation, such as a radiolabeled polypeptide (especially a monoclonal antibody (MAb)) and a polypeptide which can be labeled with said radioactivity. The purpose is to create an assisted molecular model. In one aspect, the invention provides improved methods for producing radiolabeled polypeptides. In one embodiment, the invention provides, inter alia, a method for producing a MAb capable of stable phosphorylation with high radioactivity-specific activity while retaining biological activity (affinity for the antigen to which they aim). And Ag-binding polypeptides; MAbs modified with various phosphorus (eg 32 P, 33 P) or sulfur (eg 35 S, 38 S) isotopes; and MAbs labeled with phosphorus or analogs. According to the invention, the MAbs and modified polypeptides can have only one or multiple radiolabels.

【0011】 本発明はまたMAb以外のポリペプチドを生成する方法を提供し、前記ポリペ
プチドは、ただ1つのリン酸化部位を有する対応する非改変ポリペプチドよりも
高い放射能比活性を許容し、かつ高い放射能活性で標識される複数のリン酸化部
位を添加することによって改変される。本発明にしたがえば、リン酸化部位を“
添加する”とは、これまでは利用できなかったかまたはアクセスできなかったリ
ン酸化部位が改変され前記部位が利用可能になったポリペプチドが含まれること
もまた意図される。 本発明はさらに、スレオニンおよび/またはチロシン残基のようなセリン残基
以外のアミノ酸上で適切なキナーゼによってリン酸化されたポリペプチド(特に
MAbおよびAg結合ポリペプチド)、および1つまたは2つ以上の仮定的リン
酸化部位をコードするDNA配列(前記配列はこれらのポリペプチドをコードす
る)を生成する方法を提供する。
The present invention also provides a method of producing a polypeptide other than a MAb, said polypeptide allowing a higher radioactivity specific activity than the corresponding unmodified polypeptide having only one phosphorylation site, And modified by adding multiple phosphorylation sites that are labeled with high radioactivity. According to the present invention, the phosphorylation site is "
By "added" is also intended to include polypeptides in which phosphorylation sites previously unavailable or inaccessible have been modified to render said sites accessible. The present invention further comprises threonine. And / or polypeptides phosphorylated by suitable kinases on amino acids other than serine residues such as tyrosine residues (especially MAb and Ag binding polypeptides), and one or more putative phosphorylation sites There is provided a method for producing a DNA sequence coding for, wherein said sequence encodes these polypeptides.

【0012】 その他に本発明は、ポリペプチド、例えばインターフェロン、サイトカイン、
増殖因子、レセプター結合たんぱく質、およびレセプターまたは他の細胞性標的
と結合するためのリン酸化部位を有するペプチドを生成する方法を提供する。 本発明にしたがえば、天然のポリペプチド配列がリン酸化認識配列(例えばA
rg−Arg−Ala−Ser,配列識別番号1)の残りの(または他の相補性
)アミノ酸を含むとき、完全な配列とは異なり前記リン酸化認識配列の一部分が
添加されれば十分である。本発明のそのような実施態様では、配列の1から4番
のアミノ酸(Arg−Arg−Ala−Ser−Val(配列識別番号2)の場
合)がポリペプチドに供給され、それによってSer含有認識配列を構成するこ
とができる。このことは、仮定的リン酸化部位を含むアミノ酸認識配列をコード
するヌクレオチド配列の位置決定に対する本発明の融通性の説明になる。
In addition, the invention provides polypeptides such as interferons, cytokines,
Methods for producing peptides having growth factors, receptor binding proteins, and phosphorylation sites for binding to receptors or other cellular targets are provided. According to the invention, the native polypeptide sequence is a phosphorylation recognition sequence (eg A
When including the remaining (or other complementary) amino acids of rg-Arg-Ala-Ser, SEQ ID NO: 1), it is sufficient to add a portion of the phosphorylation recognition sequence, unlike the complete sequence. In such an embodiment of the invention, amino acids 1 to 4 of the sequence (for Arg-Arg-Ala-Ser-Val (SEQ ID NO: 2)) are provided to the polypeptide, whereby the Ser-containing recognition sequence. Can be configured. This illustrates the versatility of the present invention for the localization of nucleotide sequences encoding amino acid recognition sequences that contain putative phosphorylation sites.

【0013】 さらに、コンピュータ支援模型作製のための鋳型分子の三次元構造を入手でき
ることにより、テストポリペプチドに仮定的リン酸化部位を生成する場合に天然
のアミノ酸配列を変更したらどうなるか、リン酸基を導入したらどうなるか、お
よび、リン酸基が近傍の残基によって保護される領域を特定することによって(
すなわち、水素結合がそのような領域の容易な位置決定のための代理マーカーと
して機能する)その存在場所が決定される分子内安定化促進相互作用の形成の可
能性について正確に予測することができる。これによって、従来の試行錯誤的な
プロセスが大きくスピードアップされ、したがってより正確でより予測可能な結
果が得られるであろう。
In addition, the availability of the three-dimensional structure of template molecules for computer-aided modeling allows us to modify the natural amino acid sequence when creating a putative phosphorylation site in a test polypeptide, such as the phosphate group. By introducing, and by identifying the region where the phosphate group is protected by nearby residues (
That is, the hydrogen bonds serve as surrogate markers for easy localization of such regions) and their potential for formation of intramolecular stabilization-promoting interactions can be accurately predicted. . This will greatly speed up the conventional trial and error process and thus provide more accurate and more predictable results.

【0014】 本発明によって提供される方法を用いて生成されるリン酸化MAbは予想外に
安定である。本発明の好ましい実施態様の1つでは、モノクローナル抗体は最適
化されたリン酸化部位を有するように生成され、その結果、そのような部位に結
合したリン酸基は、通常はin vitroまたはin vivoでの加水分解に対して耐性を
有する。好ましい実施態様では、少なくとも80%、より好ましくは95%、も
っとも好ましくは99%のリン酸基が、少なくとも5日後に、より好ましくは1
0日後に、もっとも好ましくは18日後に血清中または緩衝液中で結合したまま
である。
Phosphorylated MAbs produced using the methods provided by the present invention are unexpectedly stable. In one of the preferred embodiments of the invention, monoclonal antibodies are produced which have optimized phosphorylation sites, so that the phosphate groups attached to such sites are usually in vitro or in vivo. Resistant to hydrolysis at. In a preferred embodiment, at least 80%, more preferably 95%, most preferably 99% of the phosphate groups are after at least 5 days, more preferably 1%.
It remains bound in serum or in buffer after 0 days, most preferably 18 days.

【0015】 さらに、そのような安定なモノクローナル抗体は、通常の方法で生成された他
のリン酸化MAbと比較したとき、血中クリアランスおよび生態分布特性がはる
かに改善されていることも予想外に見出された。好ましい実施態様では、リン酸
化MAbのわずかに70%(コントロールリン酸化MAbの90%と比較した場
合)が血中クリアランスアッセイでは血液から除去された。別の好ましい実施態
様では、リン酸化MAbは、他の全ての器官よりも腫瘍ではるかに大量に蓄積さ
れた。 キナーゼ認識配列は、個々のリン酸化アミノ酸に関係なく、DNAコード配列
の末端または他の位置に配置することができる。
Furthermore, it is also unexpected that such stable monoclonal antibodies have much improved blood clearance and biodistribution properties when compared to other phosphorylated MAbs produced by conventional methods. Was found. In a preferred embodiment, only 70% of the phosphorylated MAb (compared to 90% of the control phosphorylated MAb) was removed from the blood in the blood clearance assay. In another preferred embodiment, the phosphorylated MAbs accumulated in much larger amounts in the tumor than in all other organs. The kinase recognition sequence can be located at the end of the DNA coding sequence or at other positions regardless of the individual phosphorylated amino acid.

【0016】 本発明はまた、標識することができるポリペプチドおよび標識されたポリペプ
チド、例えばホルモンおよび改変ストレプトアビジンを提供する。前記改変スト
レプトアビジンは、個々のビオチン付加抗体に結合させることができる。前記各
ストレプトアビジンはただ1つのリン酸化基によって、または多数のリン酸化基
によって改変されてあり、極めて強い放射、したがって診断および治療について
高い潜在能力が得られる。 本発明はまたリン酸化することができるポリペプチドを提供し、前記ポリペプ
チドは、プロテインキナーゼのための少なくとも1つのリン酸化認識部位を含み
、さらに、キナーゼによる前記部位でのリン酸化に際して、近傍の基(すなわち
アミノ酸側鎖)との分子内安定化促進相互作用を形成するその能力のために特に
安定なリン酸基を含む。前記分子内安定化促進相互作用は、ヒドロキシ基がリン
酸基を攻撃またはリン酸基に接触するのを妨げる荷電による相互作用、疎水性お
よび/または共有結合性相互作用であってもよい。水素結合する領域を評価する
ことは、リン酸基が加水分解から保護される領域の位置を決定する方法として役
立つ。
The invention also provides polypeptides that can be labeled and labeled polypeptides such as hormones and modified streptavidin. The modified streptavidin can be attached to individual biotinylated antibodies. Each of said streptavidins has been modified by a single phosphorylating group or by a large number of phosphorylating groups, resulting in extremely strong radiation and thus high diagnostic and therapeutic potential. The present invention also provides a polypeptide capable of phosphorylation, said polypeptide comprising at least one phosphorylation recognition site for a protein kinase, which in addition upon phosphorylation at said site by the kinase, a nearby It contains a particularly stable phosphate group due to its ability to form intramolecular stabilizing promoting interactions with the group (ie the amino acid side chain). The intramolecular stabilization-promoting interaction may be a charge-based interaction, a hydrophobic and / or covalent interaction that prevents the hydroxy group from attacking or contacting the phosphate group. Assessing the regions that hydrogen bond serves as a way to determine the location of regions where the phosphate groups are protected from hydrolysis.

【0017】 本発明はまた、プロテインキナーゼのための、遺伝子工学操作を施されたリン
酸化認識部位を含むリン酸化されたポリペプチドを提供する。さらに、前記リン
酸基は、近傍の基(すなわちアミノ酸側鎖)と分子内安定化促進相互作用を形成
することができるその能力のために特に安定である。前記分子内安定化促進相互
作用は、ヒドロキシ基がリン酸基を攻撃または接触するのを妨げる荷電相互作用
、疎水性および/または他の非共有結合性相互作用であってもよい。水素結合す
る領域を評価することは、リン酸基が加水分解から保護される領域の位置を決定
する方法として役立つ。
The present invention also provides a phosphorylated polypeptide for a protein kinase, which contains an engineered phosphorylation recognition site. Furthermore, the phosphate groups are particularly stable due to their ability to form intramolecular stabilizing promoting interactions with nearby groups (ie amino acid side chains). The intramolecular stabilization-promoting interaction may be a charge interaction, a hydrophobic and / or other non-covalent interaction that prevents the hydroxy group from attacking or contacting the phosphate group. Assessing the regions that hydrogen bond serves as a way to determine the location of regions where the phosphate groups are protected from hydrolysis.

【0018】 本発明はまた、1つまたは2つ以上の仮定的リン酸化部位を有する機能的ポリ
ペプチドをコードするリコンビナントDNA配列;前記機能的ポリペプチドを発
現する発現ベクター;形質転換ホスト細胞;前記改変ポリペプチドを発現する方
法;および前記改変されたポリペプチドを包含する。 本発明はまた、リコンビナントDNA技術によって製造されたMAbおよびポ
リペプチド(リンまたは硫黄で標識されたMAb、およびリコンビナントDNA
で製造された放射能標識ポリペプチドを含む)を提供する。
The present invention also provides a recombinant DNA sequence encoding a functional polypeptide having one or more putative phosphorylation sites; an expression vector expressing said functional polypeptide; a transformed host cell; A method of expressing a modified polypeptide; and said modified polypeptide. The present invention also relates to MAbs and polypeptides produced by recombinant DNA technology (phosphorus or sulfur labeled MAbs, and recombinant DNA.
Including a radiolabeled polypeptide produced in.

【0019】 本発明はさらに、1つまたは2つ以上の標識部位を有し、かつ目的とするAg
に対して未改変のMAbと実質的に同様な親和性を有するために前記未改変MA
bと十分に再現的である機能的MAbをコードするDNA配列を提供する。さら
にまた、キナーゼのための仮定的認識配列に対するコード配列を含むリコンビナ
ントDNA;リコンビナント発現ベクター;前記DNA配列を含む前記発現ベク
ターで形質転換されたホスト生物;および発現された改変ポリペプチドが提供さ
れる。適切な発現ベクターを構築するための位置特異的突然変異を伴う方法、ベ
クターで形質転換され改変ポリペプチド(特に改変ヒトインターフェロン)を発
現しているホストもまた提供される。
The present invention further has a target Ag having one or more labeling sites.
To the unmodified MAb because it has a substantially similar affinity to the unmodified MAb.
b provides a DNA sequence encoding a functional MAb that is sufficiently reproducible with b. Also provided are a recombinant DNA comprising a coding sequence for a putative recognition sequence for a kinase; a recombinant expression vector; a host organism transformed with said expression vector comprising said DNA sequence; and an expressed modified polypeptide. .. Also provided are methods involving site-directed mutagenesis to construct suitable expression vectors, hosts transformed with the vector and expressing modified polypeptides, particularly modified human interferons.

【0020】 本発明は、そのいくつかの実施態様の1つで以下を提供する:1つまたは2つ以
上の仮定的リン酸化部位をコードするDNA配列であって、前記配列は機能的M
Abをコードし、前記MAbの各々は少なくとも1つの仮定的リン酸化部位を有
し、かつ各々はそれが目的とするAgに対して少なくとも実質的に類似の親和性
を有する前記DNA配列;適切なプロモーター(例えばラムダPLプロモーター
または以下で述べる他のプロモーター)の制御下で前記機能的MAbを発現させ
るための発現ベクター;および生物学的に活性なリン酸化MAb。
The present invention, in one of its several embodiments, provides: a DNA sequence encoding one or more putative phosphorylation sites, said sequence being a functional M
Said DNA sequence encoding an Ab, each of said MAbs having at least one putative phosphorylation site, and each having at least substantially similar affinity for its intended Ag; An expression vector for expressing said functional MAb under the control of a promoter (eg the lambda P L promoter or other promoters mentioned below); and a biologically active phosphorylated MAb.

【0021】 本発明はまた、少なくとも1つの遺伝子工学操作を施されたリン酸化部位を有
する少なくとも1つのリン酸化することができるポリペプチド、または前記リン
酸化することができるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列;前記遺
伝子工学操作を施されたリン酸化部位で前記ポリペプチドをリン酸化することが
できる少なくとも1つのプロテインキナーゼ、またはプロテインキナーゼをコー
ドするポリヌクレオチド配列;および、前記リン酸化することができるポリペプ
チドを標識するために前記プロテインキナーゼが基質として利用することができ
る少なくとも1種類の核酸またはその誘導体を含むキットを提供する。 したがって、本発明にしたがえば、仮定的リン酸化部位を作製するために要求
される必要な数の特異的なアミノ酸をコードするヌクレオチド配列が構築される
。 本発明はまた、別々の製品としてまたはある種のキットの成分の1つとして、
リン酸化することができるポリペプチドまたはリン酸化されたポリペプチドを提
供する。 本発明はまた、分子模型作製用ツールを用いて分子の生化学的特性を分析する
方法を提供する。
The invention also provides at least one phosphorylatable polypeptide having at least one genetically engineered phosphorylation site, or a polynucleotide encoding said phosphorylatable polypeptide. A sequence; at least one protein kinase capable of phosphorylating said polypeptide at said genetically engineered phosphorylation site, or a polynucleotide sequence encoding a protein kinase; and said phosphorylatable poly Provided is a kit containing at least one nucleic acid or a derivative thereof that can be used by the protein kinase as a substrate for labeling a peptide. Thus, according to the present invention, a nucleotide sequence encoding the required number of specific amino acids required to create a putative phosphorylation site is constructed. The invention also provides a separate product, or as one of the components of certain kits,
Provided are polypeptides that can be phosphorylated or are phosphorylated. The present invention also provides a method for analyzing a molecule's biochemical properties using a molecular modeling tool.

【0022】 本明細書で用いられる、ポリペプチドの“内部配列”とは一般に、前記内部ポ
リペプチド配列の最初のアミノ酸に対応する少なくとも1つのアミノ酸N末端が
存在し、さらに前記内部ポリペプチド配列の最後のアミノ酸に対応する少なくと
も1つのアミノ酸C末端が存在することを意味する。 “生物学的な活性”とは、一般に、任意のあるポリペプチドの本質的な生化学
的および/または生物学的活性(例えば酵素の触媒活性、ある種の分子(すなわ
ち他のポリペプチド、核酸、金属イオン、ステロイドホルモン、脂質、多糖類な
ど)と結合する能力、および他の分子の機能を活性化または抑制する能力のよう
な特性が含まれるが、ただしこれらに限定されない)を指す。
As used herein, an “internal sequence” of a polypeptide generally refers to the presence of at least one amino acid N-terminus corresponding to the first amino acid of said internal polypeptide sequence, and further said It is meant that there is at least one amino acid C-terminus corresponding to the last amino acid. "Biological activity" generally refers to the essential biochemical and / or biological activity of any given polypeptide (eg, catalytic activity of an enzyme, certain molecules (ie, other polypeptides, nucleic acids). , Metal ions, steroid hormones, lipids, polysaccharides, etc.) and the ability to activate or inhibit the function of other molecules, but is not limited to these).

【0023】 “遺伝子工学操作を施された”とは、予め定められたある種の基準にしたがって
(通常は標的アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド配列の位置特異的突然
変異誘発の手段による)、例えばPCRおよび/またはサブクローニングのよう
な通常の分子生物学的技術を用いて、ある分子を意図的に変化させることを一般
に意味する。 前述の記載は、本発明の全ての特徴または実施態様を特定することを意図する
ものでもなく、本発明を制限しようとするものでもない。本明細書に含まれ、本
明細書の部分を構成する付随の図面および実施例は、本発明の種々の実施態様を
解説し、さらに本明細書および請求の範囲と一緒になって、本発明の原理を説明
する役割を果たす。
“Genetically engineered” means according to some predetermined criteria, usually by means of site-directed mutagenesis of a polynucleotide sequence encoding a target amino acid sequence. It is generally meant to intentionally alter a molecule using conventional molecular biology techniques such as PCR and / or subcloning. The above description is not intended to identify all features or embodiments of the present invention, nor is it intended to limit the present invention. The accompanying drawings and examples included in the specification and forming a part of the specification illustrate various embodiments of the invention and, in conjunction with the specification and claims, describe the invention. Serves to explain the principle of.

【0024】課題を解決するための手段 通常の状態ではリン酸化することができないポリペプチドを改変してリン酸化
できるようにすることができる(例えば米国特許5,986,061号を参照されたい:
前記文献は参照により本明細書に含まれる)。この結果を(特に問題のポリペプ
チドの生物学的活性を損なうことなく)得るための方法は、他のポリペプチド(
例えばモノクローナル抗体)を改変してそれらをリン酸化できるようにする潜在
的能力を提供した。しかしながら、理想的な仮定的リン酸化部位の選択は、主と
して不確実性(例えばポリペプチド構造全体に対する突然変異誘発の影響の予測
不能性)のために難しい問題である。したがって、本発明で開示する改良は、こ
の問題を緩和するだけでなく、添加されたリン酸基とその近傍の基との間の分子
内相互作用を予測して、その結果前記リン酸基の全体的な安定性を予測できると
いう予想外の利点も有する。結合させたリン酸基の安定性は、リン酸化すること
ができるポリペプチドの有用性の多くにとって極めて重要なパラメーターである
Means for Solving the Problem Polypeptides that are not normally phosphorylated can be modified to become phosphorylated (see, eg, US Pat. No. 5,986,061:
Said document is included herein by reference). A method for obtaining this result (especially without compromising the biological activity of the polypeptide in question) is described by other polypeptides (
Modified antibodies (eg, monoclonal antibodies) to provide the potential to phosphorylate them. However, the choice of ideal hypothetical phosphorylation sites is a difficult problem, largely due to uncertainty (eg, unpredictability of mutagenesis effects on overall polypeptide structure). Therefore, the improvements disclosed in the present invention not only alleviate this problem, but also predict intramolecular interactions between the added phosphate group and its nearby groups, resulting in It also has the unexpected advantage of being able to predict overall stability. The stability of the bound phosphate group is a crucial parameter for many of the utilities of polypeptides that can be phosphorylated.

【0025】 本発明の特徴の1つは、鋳型ポリペプチドの三次元分子模型および問題のポリ
ペプチドのコンピュータ支援模型作製のために前記三次元分子模型を使用するこ
とに関する。リン酸化部位をデザインするという本アプローチの必須の工程は、
問題のポリペプチドおよびそれらの変異体のコンピュータグラフィクス模型の構
築を含み、前記コンピュータグラフィクス模型を用いて、そのような変異の導入
がそれらペプチドの全体的コンフォメーション(したがって生物学的活性)に対
してもたらす結果;近傍の基に対するリン酸基の影響;および結合させたリン酸
基の安定性を、近傍の基と分子内相互作用を形成するそれらの潜在能力を基にし
て決定できる。例えば、仮定的リン酸化部位が有効であるためには、立体的障害
が存在せず、ポリペプチドキナーゼが容易に前記リン酸化部位に接近できるよう
に、前記部位が他の構造物内に深く埋め込まれないでむしろポリペプチドの表面
に露出されているのが望ましい。さらに、静電気的相互作用、水素結合、疎水性
相互作用および脱溶媒和作用を含む他の因子はいずれも、結合したリン酸基の安
定性(これは本発明の有用性の多くにとって重要なパラメーターである)に影響
を及ぼす。したがって、これらの因子は全て理想的な仮定的リン酸化部位をデザ
インする試みにおいて考慮されるべきである。
One of the features of the present invention relates to the use of said three-dimensional molecular model for the template polypeptide three-dimensional molecular model and computer-aided modeling of the polypeptide in question. The essential step of this approach to design phosphorylation sites is
Including the construction of a computer graphics model of the polypeptides in question and their variants, said computer graphics model being used to introduce such mutations into the overall conformation (and thus biological activity) of those peptides. The consequences; the effect of the phosphate groups on neighboring groups; and the stability of the bound phosphate groups can be determined on the basis of their potential to form intramolecular interactions with neighboring groups. For example, in order for a hypothetical phosphorylation site to be effective, it should be deeply embedded within other structures so that there is no steric hindrance and the polypeptide kinase is easily accessible to that site. Instead, it is preferably exposed on the surface of the polypeptide. In addition, other factors, including electrostatic interactions, hydrogen bonding, hydrophobic interactions and desolvation, all contribute to the stability of the bound phosphate group, which is an important parameter for many of the utilities of the present invention. Influence). Therefore, all these factors should be considered in an attempt to design an ideal hypothetical phosphorylation site.

【0026】 以下の実施例で述べるように、対象ポリペプチドのコンピュータ作製分子模型
を作ることができる。好ましい実施態様では、MAbの少なくともC”−炭素の
位置は、個々のコーディネートパターン(例えば図2に示したMAb31のコー
ディネート)に対して相同模型作製によって地図に表される。典型的には、その
ようなプロトコルは、主として、模型として作製されたポリペプチドの側鎖のコ
ンフォメーションを予測することを含み、一方、例えば図1および2に提供され
るような三次元構造から得られる主鎖の痕跡は維持される。通常は、エネルギー
最少化のための日常的手順を実施するコンピュータプログラムを用いて分子模型
を作製する。例えば、CHARMM(Brooks et al. (1983) J. Comput. Chem.
4:187-217)およびAMBER(Weiner et al. (1981) J. Comput. Chem. 106:7
65)アルゴリズムは、両方とも分子システムのセットアップ、力場の計算、およ
び分析の全てを処理する(例えば以下を参照されたい:Eisenfield et al. (199
1) Am. J. Physiol.261:C376-386; Lybrand (1991) J. Pharm. Belg. 46:49-54;
Froimowitz (1990) Biotechniques 8:640-644; Burbam et al. (1990) Polypep
tides 7:99-111; Pedersen (1985) Environ. Health Perspect 61:185-190;およ
びKini et al. (1991) J. Biomol. Struct. Dyn. 9:475-488)。前記の文献は参
照により本明細書に含まれる。
Computer-generated molecular models of the subject polypeptides can be made, as described in the Examples below. In a preferred embodiment, at least the C ″ -carbon position of the MAb is mapped by homologous modeling to the individual coordination pattern (eg, MAb31 coordination shown in FIG. 2). Such protocols mainly involve predicting the conformation of the side chains of the modeled polypeptide, while the main chain signature obtained from the three-dimensional structure as provided, for example, in FIGS. 1 and 2. Molecular models are usually created using computer programs that perform routine procedures for energy minimization, eg, CHARMM (Brooks et al. (1983) J. Comput. Chem.
4: 187-217) and AMBER (Weiner et al. (1981) J. Comput. Chem. 106: 7.
65) The algorithm both handles all of the molecular system setup, force field calculations, and analysis (see, eg, Eisenfield et al. (199).
1) Am. J. Physiol. 261: C376-386; Lybrand (1991) J. Pharm. Belg. 46: 49-54;
Froimowitz (1990) Biotechniques 8: 640-644; Burbam et al. (1990) Polypep
tides 7: 99-111; Pedersen (1985) Environ. Health Perspect 61: 185-190; and Kini et al. (1991) J. Biomol. Struct. Dyn. 9: 475-488). The aforementioned documents are incorporated herein by reference.

【0027】 前記プログラムの中心には、模型中の全ての原子の位置が与えられるならば、
システムの総潜在エネルギーおよび各原子に対する力を算出する一連のサブルー
チンが存在する。これらのプログラムは、出発となる原子コーディネートセット
(例えば図1または2で提供される模型コーディネート)、潜在エネルギー関数
の種々の項に対するパラメーター、および分子トポロジーの種類(共有結合構造
)を利用することができる。そのような分子模型作製方法の共通の特色には以下
が含まれる:水素結合および他の拘束力を処理するための規定;周期的境界条件
の使用;および、温度、圧、容積、拘束力、または他の外部から制御される条件
を維持または変化させるために位置、速度または他のパラメーターを折々調節す
るための規定。
At the center of the program, given the position of all atoms in the model,
There is a series of subroutines that calculate the total potential energy of the system and the force on each atom. These programs can utilize the starting atomic coordinate set (eg, model coordination provided in FIG. 1 or 2), parameters for various terms of the latent energy function, and the type of molecular topology (covalent bond structure). it can. Common features of such molecular modeling methods include: provisions for handling hydrogen bonds and other restraints; use of periodic boundary conditions; and temperature, pressure, volume, restraint forces, Or provisions for the occasional adjustment of position, velocity or other parameters to maintain or change other externally controlled conditions.

【0028】 もっとも一般的なエネルギー最小化のための方法は、上記に述べたインプット
データおよび、潜在的エネルギー関数は、明瞭で識別可能なカーテシアンコーデ
ィネートの関数で、いずれの原子配置セットについても潜在エネルギーおよびそ
の勾配を計算できるという事実を用いる。前記の情報を用いて、総潜在エネルギ
ーを減少させるように新規なコーディネートセットを作製し、前記の過程を何度
も繰り返すことによって、与えられた一組の外部条件の下で分子構造を最適化す
ることができる。これらのエネルギー最少化のための方法は、本発明のポリペプ
チドに類似する分子に、核酸、ポリマーおよびゼオライトと同様に日常的に適用
できる。
The most general method for energy minimization is the input data described above and the latent energy function is a function of the Cartesian coordination that is clear and identifiable, and the latent energy for any atomic configuration set. And the fact that its slope can be calculated. Using the above information, a new coordinate set was created to reduce the total potential energy and the above process was repeated many times to optimize the molecular structure under a given set of external conditions. can do. These methods for energy minimization are routinely applicable to molecules similar to the polypeptides of the invention, as are nucleic acids, polymers and zeolites.

【0029】 一般的には、エネルギー最少化法は、ある与えられた温度、Ti(これはドッ
キングシミュレーション温度、Toと異なっていてもよい)に対して実施するこ
とができる。Tiでの分子のエネルギー最小化に際して、そのシステム内の全原
子のコーディネートおよび速度がコンピュータで計算される。さらに、前記シス
テムの通常モードも計算される。通常モードの各々は集合的、周期的運動であり
(このとき前記システムの全ての部分が互いに協調して移動する)、前記分子の
運動は全ての通常モードの重ね合わせであることは当業者には理解されよう。あ
る温度に対して、個々のモードにおける運動振幅の二乗の平均は、そのモードに
対する有効な力の定数に反比例し、その結果、分子の運動は低周波振動によって
しばしば抑制されるであろう。
In general, the energy minimization method can be performed for a given temperature, T i, which may be different than the docking simulation temperature, T o . Upon energy minimization of a molecule at T i , the coordinates and velocities of all atoms in the system are computed. Furthermore, the normal mode of the system is also calculated. It will be appreciated by those skilled in the art that each of the normal modes is a collective, periodic motion (where all parts of the system move in concert with each other) and the motion of the molecule is a superposition of all the normal modes. Will be understood. For a given temperature, the mean squared motion amplitude in an individual mode is inversely proportional to the effective force constant for that mode, so that molecular motion will often be suppressed by low frequency oscillations.

【0030】 分子模型のTiでのエネルギー最少化が達成された後、前記システムをシミュ
レーション温度Toに“加温”または“冷却”する。前記加温または冷却は、所
望温度Toに達するまで原子の速度を段階的態様で測定する平衡化作業を実施す
ることによって達成される。システムはさらに、システムのある種の特性、例え
ば平均動態エネルギーが一定を維持するまで、特定の時間平衡化させられる。続
いて、各原子のコーディネートおよび速度が前記平衡化されたシステムから得ら
れる。
After the energy minimization at T i of the molecular model is achieved, the system is “warmed” or “cooled” to the simulation temperature T o . The warming or cooling is accomplished by performing a balancing operation of measuring at a desired temperature T o stepwise manner the speed of the atoms to reach. The system is further equilibrated for a certain time until certain properties of the system, such as the average kinetic energy, remain constant. The coordinates and velocities of each atom are then obtained from the equilibrated system.

【0031】 さらに別の最小化のための日常的作業も実施することができる。例えば、この
第二番目の種類の方法は、ポリペプチドに対する拘束EOMの近似解を計算する
ことを含む。これらの方法は、ラグランジェの乗数のための解を得るために反復
アプローチを用い、典型的には、必要な修正が小さい場合は数回の反復が要求さ
れるだけである。このタイプでもっとも人気の高い方法であるSHAKE(Ryck
aert et al. (1977) J. Comput. Phys. 23:327; Van Gunsteren et al. (1977)
Mol. Phys. 34:1311)は実行が容易で、拘束の数が増加するときO(N)として
測定する。したがって、前記方法は、巨大分子(例えば本発明のポリペプチド)
に用いることができる。また別の方法、RATTLE(Anderson (1983) J. Com
put. Phys. 52:24)はベルレット(Verlet)のアルゴリズムの速度変換をベース
にしている。SHAKEと同様、RATTLEは反復アルゴリズムであり、本発
明のポリペプチド模型のエネルギー最小化のために用いることができる。これら
の文献は参照によりその全体が本明細書に含まれる。 上記の考察から、上記で説明した特定のアミノ酸認識配列以外の任意のアミノ
酸配列の構築に前記と同じ原則を適用することができる。
Still other minimization routines can be performed. For example, this second type of method involves calculating an approximate solution of the constrained EOM for the polypeptide. These methods use an iterative approach to obtain a solution for the Lagrange multiplier, and typically require only a few iterations if the correction required is small. The most popular method of this type is SHAKE (Ryck
aert et al. (1977) J. Comput. Phys. 23: 327; Van Gunsteren et al. (1977)
Mol. Phys. 34: 1311) is easy to implement and is measured as O (N) when the number of constraints increases. Therefore, the method is directed to macromolecules (eg, polypeptides of the invention).
Can be used for. Another method, RATTLE (Anderson (1983) J. Com
put. Phys. 52:24) is based on the speed conversion of the Berlet algorithm. Like SHAKE, RATTLE is an iterative algorithm and can be used for energy minimization of the polypeptide model of the invention. These documents are incorporated herein by reference in their entirety. From the above considerations, the same principles as described above can be applied to the construction of any amino acid sequence other than the specific amino acid recognition sequence described above.

【0032】 リン酸化部位がセリン以外である場合(上記で説明したように)、DNA配列
は、スレオニン、チロシンなどを含む仮定的認識部位を含む適切なアミノ酸配列
の部分または全てをコードする。したがって、任意の個々のポリペプチドにおい
て、1つまたは2つ以上のアミノ酸(このアミノ酸配列の任意の場所に存在する
)が、キナーゼのためのアミノ酸認識配列のそれと同じである場合は、前記配列
を完全にするために前記アミノ酸認識配列の相補的アミノ酸を添加(改変)する
だけで十分である。これは、所望のアミノ酸配列をコードするDNA配列を構築
することによって達成される。改変されるべきポリペプチド分子の完全性を維持
することが重要である場合(例えば特定の活性(例えば生物学的活性)に影響を
及ぼす危険性を最小にするために)、または遺伝子操作が簡単であるように、ま
たは一方もしくは両端または他の位置がよりアクセスが容易であるという理由か
ら、前記のような添加(または改変)がより望ましい方法である状況が実際存在
することがあろう。
When the phosphorylation site is other than serine (as explained above), the DNA sequence encodes part or all of the appropriate amino acid sequence containing a hypothetical recognition site including threonine, tyrosine, etc. Thus, in any individual polypeptide, if one or more amino acids (which occur anywhere in this amino acid sequence) is the same as that of the amino acid recognition sequence for the kinase, then that sequence is It is sufficient to add (modify) the complementary amino acids of the amino acid recognition sequence for completeness. This is accomplished by constructing a DNA sequence that encodes the desired amino acid sequence. When it is important to maintain the integrity of the polypeptide molecule to be modified (eg to minimize the risk of affecting a particular activity (eg biological activity)), or genetic manipulation is simple As such, or because one or both ends or other locations are more accessible, there may actually be situations in which such addition (or modification) is a more desirable method.

【0033】 本発明にしたがえば、ポリペプチドのリン酸化することができる部位のリン酸
化は、任意の適切なリン酸化手段によって実施することができる。ポリペプチド
キナーゼおよびポリペプチドホスファターゼによって触媒されるポリペプチドの
リン酸化および脱リン酸化は、極めて多数のポリペプチドに影響を与えることが
判明している。多数のポリペプチドキナーゼが報告されており、当業者は本発明
で使用するために入手することができる。そのようなポリペプチドキナーゼは以
下の2つの主要な群に分けることができる:ポリペプチドおよびペプチド内のセ
リンおよび/またはスレオニン残基のリン酸化を触媒するもの;およびチロシン
残基のリン酸化を触媒するもの。前記2つの主要なカテゴリーはさらに新たな群
に細分割することができる。例えば、セリンおよび/またはスレオニンポリペプ
チドキナーゼは、環式AMP(cAMP)依存ポリペプチドキナーゼ、環式GM
P(cGMP)依存キナーゼ、および環式ヌクレオチド依存ポリペプチドキナー
ゼに細分割することができる。多くのポリペプチドキナーゼに対する認識部位が
推定されている。
According to the present invention, phosphorylation of a polypeptide capable of phosphorylation can be performed by any suitable phosphorylation means. Phosphorylation and dephosphorylation of polypeptides catalyzed by polypeptide kinases and polypeptide phosphatases has been found to affect a large number of polypeptides. Numerous polypeptide kinases have been reported and are available to those of skill in the art for use in the present invention. Such polypeptide kinases can be divided into two main groups: those that catalyze the phosphorylation of serine and / or threonine residues within polypeptides and peptides; and that catalyze the phosphorylation of tyrosine residues. What to do. The two main categories can be further subdivided into new groups. For example, serine and / or threonine polypeptide kinases are cyclic AMP (cAMP) dependent polypeptide kinases, cyclic GM
It can be subdivided into P (cGMP) -dependent kinases, and cyclic nucleotide-dependent polypeptide kinases. Recognition sites for many polypeptide kinases have been postulated.

【0034】 短い合成ペプチドで、cAMP依存ポリペプチドキナーゼは配列Arg−Ar
g−Xxx−Ser−Xxxを認識し、ここでXxxはアミノ酸を表す。上記で
特記したように、cAMP依存ポリペプチドキナーゼはArg−Arg−Xxx
−Ser−Xxxを認識するが、いくつかの他の特異的配列、例えばArg−T
hr−Lys−Arg−Ser−Gly−Ser−Val(配列識別番号3)も
認識することができる。以下のような他の多くのポリペプチドセリンおよび/ま
たはスレオニンキナーゼが報告された:例えばグリコゲンシンターゼキナーゼ、
ホスホリラーゼキナーゼ、カゼインキナーゼIおよびII、ピルベートデヒドロ
ゲナーゼキナーゼ、ポリペプチドキナーゼC、およびミオシン軽鎖キナーゼ。
A short synthetic peptide, the cAMP-dependent polypeptide kinase has the sequence Arg-Ar
It recognizes g-Xxx-Ser-Xxx, where Xxx represents an amino acid. As noted above, the cAMP-dependent polypeptide kinase is Arg-Arg-Xxx.
-Ser-XXX but recognizes some other specific sequences such as Arg-T
hr-Lys-Arg-Ser-Gly-Ser-Val (SEQ ID NO: 3) can also be recognized. Many other polypeptide serine and / or threonine kinases have been reported, such as: glycogen synthase kinase,
Phosphorylase kinase, casein kinase I and II, pyruvate dehydrogenase kinase, polypeptide kinase C, and myosin light chain kinase.

【0035】 ペプチド基質において(セリン、スレオニンまたはヒドロキシプロリンよりは
むしろ)チロシンをリン酸化し、これに特異性を示すポリペプチドキナーゼはポ
リペプチドチロシンキナーゼ(PKT)である。前記PKTは文献に記載されて
いる。PKTはまた別の種類のキナーゼで、本発明で使用するために入手するこ
とができる。 また別の種類の入手可能なキナーゼは、環式GMP依存(cGMP依存)ポリ
ペプチドキナーゼである。cGMP依存ポリペプチドキナーゼは、cAMP依存
ポリペプチドキナーゼによって示される特異性と類似するが同一ではない基質特
異性を示す。ペプチドArg−Lys−Arg−Ser−Arg−Lys−Gl
u(配列識別番号4)は、cAMP依存ポリペプチドキナーゼによるよりも良好
にcGMP依存ポリペプチドキナーゼによってセリンにおいてリン酸化される。
cAMP依存ポリペプチドキナーゼは、合成ペプチドLeu−Arg−Arg−
Ala−Hyp−Leu−Gly(配列識別番号5)のヒドロキシプロリンをリ
ン酸化することができる。
A polypeptide kinase that phosphorylates tyrosine on a peptide substrate (rather than serine, threonine or hydroxyproline) and exhibits specificity for this is the polypeptide tyrosine kinase (PKT). The PKT is described in the literature. PKT is yet another type of kinase and is available for use in the present invention. Another type of available kinase is the cyclic GMP-dependent (cGMP-dependent) polypeptide kinase. cGMP-dependent polypeptide kinases exhibit substrate specificities that are similar, but not identical, to the specificities exhibited by cAMP-dependent polypeptide kinases. Peptide Arg-Lys-Arg-Ser-Arg-Lys-Gl
u (SEQ ID NO: 4) is phosphorylated on serine by cGMP-dependent polypeptide kinase better than by cAMP-dependent polypeptide kinase.
The cAMP-dependent polypeptide kinase is a synthetic peptide Leu-Arg-Arg-
The hydroxyproline of Ala-Hyp-Leu-Gly (SEQ ID NO: 5) can be phosphorylated.

【0036】 カゼインキナーゼ(真核生物に広く分布し、基質として優先的に酸性ペプチド
、例えばカゼインを利用する)は、2つの群、カゼインキナーゼIおよびIIに
分類されている。カゼインキナーゼIIは、合成ペプチド、Ser−Glu−G
lu−Glu−Glu−Glu(配列識別番号6)をリン酸化した。合成ペプチ
ドおよび天然のポリペプチド基質を用いた結果の評価によって、リン酸受容部位
を取囲む比較的短いアミノ酸配列はカゼインキナーゼの特異性のための基礎を提
供することが明らかになった。したがって、セリンのカルボキシ末端側に対して
3位および5位の酸性残基がもっとも重要であるように思われる。別の実験では
、ペプチド、Arg−Arg−Arg−Glu−Glu−Glu−Thr−Gl
u−Glu−Glu(配列識別番号7)は、カゼインキナーゼIIの特異的基質
であるが、しかしながら、Arg−Arg−Arg−Glu−Glu−Gku−
Ser−Glu−Glu−Glu(配列識別番号8)はより良好な基質であり、
さらにArg−Arg−Arg−Asp−Asp−Asp−Ser−Asp−A
sp−Aspは、Arg−Arg−Arg−Glu−Glu−Glu−Ser−
Glu−Glu−Glu(配列識別番号9)より良好な基質であることが判明し
た。したがって、アスパルテートはグルタメートより好ましい。
Casein kinases (widely distributed in eukaryotes and preferentially utilizing acidic peptides as substrates, eg casein), have been divided into two groups, casein kinases I and II. Casein kinase II is a synthetic peptide, Ser-Glu-G.
lu-Glu-Glu-Glu (SEQ ID NO: 6) was phosphorylated. Evaluation of the results with synthetic peptides and natural polypeptide substrates revealed that the relatively short amino acid sequence surrounding the phosphate acceptor site provided the basis for the specificity of casein kinase. Therefore, the acidic residues at positions 3 and 5 with respect to the carboxy terminal side of serine seem to be most important. In another experiment, the peptide, Arg-Arg-Arg-Glu-Glu-Glu-Thr-Gl.
u-Glu-Glu (SEQ ID NO: 7) is a specific substrate for casein kinase II, however, Arg-Arg-Arg-Glu-Glu-Gku-
Ser-Glu-Glu-Glu (SEQ ID NO: 8) is a better substrate,
Further Arg-Arg-Arg-Asp-Asp-Asp-Ser-Asp-A
sp-Asp is Arg-Arg-Arg-Glu-Glu-Glu-Ser-.
It was found to be a better substrate than Glu-Glu-Glu (SEQ ID NO: 9). Therefore, aspartate is preferred over glutamate.

【0037】 セリン(スレオニン)のCOOH−末端側の酸性残基は、今日知られているか
ぎりでは絶対に必要であり、セリン(スレオニン)のアミノ末端側の酸性残基は
リン酸化を強化するが、絶対に必要というわけではない。したがって、Ala−
Ala−Ala−Ala−Ala−Ala−Ser(Thr)−Glu−Glu
−Glu(配列識別番号10)はカゼインキナーゼIIのための基質として機能
するが、Ala−Ala−Ala−Glu−Glu−Glu−Ser(Thr)
−Glu−Glu−Glu(配列識別番号11)(Ser(Thr)の表示はセ
リンまたはスレオニンを意味する)よりも有効性が低い。カゼインキナーゼIお
よびIIは同じ基質の多くをリン酸化するが、ただしカゼインキナーゼIはここ
に記載した10量体のペプチド基質をいずれもリン酸化しない。種々の合成ペプ
チドを用いた実験から、配列Ser−Xxx−Xxx−Glu(および推論によ
ればSer−Xxx−Xxx−Asp)は、カゼインキナーゼIIによる認識の
ための最小限の要件を満たす配列の種類を表していると結論される(ただし他の
いくつかのペプチドおよび配列もまた前記条件を満たすことができよう)。
The COOH-terminal acidic residue of serine (threonine) is absolutely necessary as far as is known today, while the amino-terminal acidic residue of serine (threonine) enhances phosphorylation. , Not absolutely necessary. Therefore, Ala-
Ala-Ala-Ala-Ala-Ala-Ser (Thr) -Glu-Glu
-Glu (SEQ ID NO: 10) functions as a substrate for Casein Kinase II, but Ala-Ala-Ala-Glu-Glu-Glu-Ser (Thr)
It is less effective than -Glu-Glu-Glu (SEQ ID NO: 11) (the Ser (Thr) designation means serine or threonine). Casein kinase I and II phosphorylate many of the same substrates, except that casein kinase I does not phosphorylate any of the 10-mer peptide substrates described herein. From experiments with different synthetic peptides, the sequence Ser-Xxx-Xxx-Glu (and by inference Ser-Xxx-Xxx-Asp) shows that the sequence of the sequence fulfills the minimum requirement for recognition by casein kinase II. It is concluded that it represents a species (although some other peptides and sequences could also meet the above conditions).

【0038】 上記で特記したように、他のキナーゼも報告されている。マイトジェン活性化
S6キナーゼは、肝臓由来プロテアーゼ活性化キナーゼのように、合成ペプチド
Arg−Arg−Leu−Ser−Ser−Leu−Arg−Ala(配列識別
番号12)をリン酸化する。ロドプシンキナーゼは、ペプチドThr−Glu−
Thr−Ser−Gln−Val−Ala−Pro−Ala(配列識別番号13
)のリン酸化を触媒する。他のポリペプチドのセリン/スレオニンキナーゼも報
告されており、それらのリン酸化部位も明らかにされている。 したがって、当業者は本発明で使用する利用可能なキナーゼを極めて適切に選
択することができる。前記キナーゼは認識プロセスに関して比較的高い特異性を
有するが、しかしながら特異的なアミノ酸認識配列に対してある程度の融通性を
有する。そのようなキナーゼは、所望ポリペプチドの仮定的リン酸化部位のリン
酸化のための手段を提供する。
As noted above, other kinases have been reported. Mitogen-activated S6 kinase phosphorylates the synthetic peptide Arg-Arg-Leu-Ser-Ser-Leu-Arg-Ala (SEQ ID NO: 12) like liver-derived protease activated kinase. The rhodopsin kinase is the peptide Thr-Glu-
Thr-Ser-Gln-Val-Ala-Pro-Ala (SEQ ID NO: 13
) Is catalyzed by phosphorylation. Serine / threonine kinases of other polypeptides have also been reported and their phosphorylation sites have been elucidated. Therefore, the person skilled in the art can very appropriately select the available kinases to be used in the present invention. The kinases have a relatively high degree of specificity with respect to the recognition process, however with some flexibility for specific amino acid recognition sequences. Such kinases provide the means for phosphorylation of putative phosphorylation sites on the desired polypeptide.

【0039】 分子の改変に最も適した位置の選択は個々のポリペプチド(およびそのコンフ
ォメーション)によって異なる。多くの仮定的リン酸化部位(およびリン酸化す
ることができる部位)を改変ポリペプチドに包含させる場合は、アミノ酸認識配
列を提供するために分子の一方の末端もしくは両端または他の位置が潜在的に利
用可能であるか否かが考慮されるであろう。したがって、本発明にしたがえば、
リン酸化認識配列は、導入される配列が生物学的活性(この場合前記の活性が所
望されている)に悪影響を及ぼさないことを条件として、天然に存在するポリペ
プチド配列の任意の位置に導入することができる。
The choice of the most suitable position for modification of the molecule depends on the particular polypeptide (and its conformation). If a number of putative phosphorylation sites (and sites capable of phosphorylation) are included in the modified polypeptide, one or both ends of the molecule or other positions may potentially be present to provide the amino acid recognition sequence. It will be considered whether it is available or not. Therefore, according to the invention,
The phosphorylation recognition sequence is introduced at any position of the naturally occurring polypeptide sequence, provided that the introduced sequence does not adversely affect the biological activity, in which case said activity is desired. can do.

【0040】 いったん個々のポリペプチドキナーゼのための認識配列が特定されたら、本発
明は、リコンビナントDNA技術によって、前記キナーゼに対する認識配列をコ
ードするDNA配列を作製する方法を提供する。前記DNA配列は、前記対応す
る仮定的標識部位を含むことが予定されている機能的ポリペプチドをコードする
DNA配列に融合または連結される。本発明の本質的な利点の故に、分子模型作
製を用いて多数の潜在的部位を迅速にスキャンすることができ、その結果、標的
ポリペプチドの三次元構造および/または生物学的活性に悪影響を及ぼさない、
結合リン酸基をもつまたはもたない部位だけが更なる検討のために選択されるで
あろう。
Once the recognition sequences for individual polypeptide kinases have been identified, the invention provides a method by recombinant DNA technology to generate DNA sequences encoding the recognition sequences for said kinases. The DNA sequence is fused or linked to a DNA sequence that encodes a functional polypeptide that is expected to contain the corresponding hypothetical labeling site. Because of the essential advantages of the present invention, molecular modeling can be used to rapidly scan a large number of potential sites, resulting in adverse effects on the three-dimensional structure and / or biological activity of the target polypeptide. Does not reach,
Only sites with or without bound phosphate groups will be selected for further study.

【0041】 本発明は、本発明の方法によって放射能標識することができ、かつ標識されて
いない(標識することができない)対応するポリペプチドの少なくとも1つの特
性を有する任意のポリペプチドを意図し、さらにそれらを包含する。本発明にし
たがえば、リン酸化されていない(またはリン酸化することができない)ポリペ
プチドを改変して、前記アミノ酸配列に仮定的リン酸化可能部位を導入すること
ができる。前記は、仮定的リン酸化部位をコードするDNA配列(一部分または
全部)を用いて、前記ポリペプチドのアミノ酸配列をコードするDNA配列を改
変した後で実施される。MAbの場合には本発明は全てのMAbを包含し、これ
らMAbには、上記で考察したように文献に報告された構造的に改変されたMA
b(例えばヒト化MAb、ハイブリッド抗体、キメラ抗体および改変MAbのF
abまたはFcフラグメント)、および今後開発される他の改変MAbが含まれ
る。
The present invention contemplates any polypeptide which can be radioactively labeled by the method of the present invention and which has at least one property of the corresponding polypeptide which is unlabeled (unlabeled). , And include them further. According to the present invention, non-phosphorylated (or incapable of phosphorylating) polypeptides can be modified to introduce a putative phosphorylatable site in the amino acid sequence. This is done after modifying the DNA sequence coding for the amino acid sequence of the polypeptide with the DNA sequence coding for a hypothetical phosphorylation site (part or all). In the case of MAbs, the invention includes all MAbs, which include the structurally modified MAs reported in the literature as discussed above.
b (eg humanized MAb, hybrid antibody, chimeric antibody and modified MAb F
ab or Fc fragment), and other modified MAbs to be developed in the future.

【0042】 本発明の好ましい実施態様では、cAMP依存ポリペプチドキナーゼのための
認識部位は、Mab−chCC49にそのコード配列の位置特異的突然変異によ
って導入され、高度に安定なリン酸基を含むことができるMab−chCC49
の変種が作製される。このようなMAbをそれらの免疫反応性または生物学的特
性に変化を与えることなくデザインするために、分子模型作製を用いて、所望の
特性を有するcAMP依存リン酸化部位の導入に適した領域の位置を決定する。
分子模型作製を用いて、我々は重鎖上の位置を選択し、これを変異させた。前記
変異体を発現するベクターを構築し、高レベルの合成MAb−WW5、−WW6
および−WW7を発現しているマウスミエローマNS0細胞にトランスフェクト
する。前記の変種は重鎖のヒンジ領域にcAMP依存リン酸化部位を含み、cA
MP依存ポリペプチドキナーゼの触媒性サブユニットによって[γ−32P]AT
Pで高い比活性でリン酸化され、リン酸基を安定に保持することができる。Ma
b−chCC49K1(Lin et al., Int. J. Oncology, 13:115-120,1998)と
比較して、Mab−chCC49のまた別のリン酸化することができる変種(M
Ab−WW5、−WW6および−WW7にリン酸基が結合されている)は、はる
かに改善された安定性(加水分解に対する耐性は約10倍増加)を示す。それら
はまた、MCF−7・4C10乳癌細胞上のTAG−72抗原に対してMab−
chCC49K1を用いて観察された特異性と同じ結合特異性を示す。結合リン
酸基の安定性の改善によって、MAbには腺癌の診断および治療に用いることが
できる潜在能力が提供される。
In a preferred embodiment of the invention, the recognition site for the cAMP-dependent polypeptide kinase is introduced into Mab-chCC49 by site-directed mutation of its coding sequence and comprises a highly stable phosphate group. Mab-ch CC49 capable
Variants are produced. In order to design such MAbs without altering their immunoreactivity or biological properties, molecular modeling was used to identify regions suitable for the introduction of cAMP-dependent phosphorylation sites with the desired properties. Determine the position.
Using molecular modeling, we selected a position on the heavy chain and mutated it. A vector expressing the mutant was constructed and high levels of synthetic MAbs-WW5, -WW6 were constructed.
And -WW7 expressing mouse myeloma NS0 cells. Said variant contains a cAMP-dependent phosphorylation site in the hinge region of the heavy chain,
[Γ- 32 P] AT by the catalytic subunit of MP-dependent polypeptide kinase
It is phosphorylated by P with a high specific activity, and the phosphate group can be stably retained. Ma
Another phosphorylatable variant of Mab-chCC49 (M-chCC49K1 (Lin et al., Int. J. Oncology, 13: 115-120, 1998) compared to M-chCC49K1.
Ab-WW5, -WW6 and -WW7 with phosphate groups attached show much improved stability (resistance to hydrolysis increased about 10-fold). They also Mab-to the TAG-72 antigen on MCF-7-4C10 breast cancer cells.
It shows the same binding specificity as that observed with chCC49K1. The improved stability of the bound phosphate group provides MAbs with the potential to be used in the diagnosis and treatment of adenocarcinoma.

【0043】 腫瘍付随抗原(TAA)に対する放射能標識モノクローナル抗体(MAb)は
、前記疾患の早期検出および病期決定のために治療と同様に臨床で用いられる。
キメラMab−chCC49は、広範囲のヒト腺癌の表面に発現しているTAA
と反応するこれらMAbの1つである。キメラMab−chCC49は、マウス
MAb−CC49(GenBank Accession No:M95575)の可変領域およびヒトIg
G1重鎖(GenBank Accession No:J00228)の定常領域およびヒト鎖(GenBank A
ccession No:J00241)から成る。
Radiolabeled monoclonal antibodies (MAbs) directed against tumor associated antigens (TAA) are used clinically as well as therapeutically for the early detection and staging of said diseases.
Chimeric Mab-chCC49 is a TAA expressed on the surface of a wide range of human adenocarcinomas.
It is one of these MAbs that reacts with. Chimeric Mab-chCC49 is a variable region of mouse MAb-CC49 (GenBank Accession No: M95575) and human Ig.
G1 heavy chain (GenBank Accession No: J00228) constant region and human chain (GenBank A
ccession No: J00241).

【0044】 分子模型作製はポリペプチドの三次元模型構築のための強力なツールであるの
で、MAb−chCC49についての構造情報を得るためのまた別の方法は、鋳
型として公知のMAbの結晶構造を用いて三次元模型を構築することである。本
明細書は、MAb−chCC49およびその変種の三次元模型の開発、並びに、
そのリン酸基が加水分解に対して耐性の増加を示す、リン酸化することができる
MAb−chCC49変異体をデザインするために前記三次元模型を使用するこ
とについての要約を提供する。MAb−WW5と称されるリン酸化することがで
きるMAb−chCC49は容易にリン酸化することができ、その結合リン酸は
加水分解に耐性を示し、動物モデルおよび患者での使用と同様にin vivoでの使
用のためにMAb−chCC49が適切な候補物質であることを示した。 したがって、より有効な標識MAbを開発するために、in vivoで使用する安
定で効果的な放射能標識MAbの開発を最終目標に、cAMP依存ポリペプチド
キナーゼのための認識部位がそのコード配列の位置特異的突然変異によって導入
される。
Since molecular modeling is a powerful tool for constructing a three-dimensional model of a polypeptide, another method for obtaining structural information about MAb-chCC49 is to use the known MAb crystal structure as a template. Is to build a three-dimensional model. The present specification describes the development of a three-dimensional model of MAb-chCC49 and its variants, and
Provided is a summary of using the three-dimensional model to design a MAb-chCC49 mutant capable of phosphorylation, whose phosphate group exhibits increased resistance to hydrolysis. The phosphorylatable MAb-chCC49, termed MAb-WW5, is readily phosphorylated and its bound phosphate is resistant to hydrolysis and is similar to in vivo use in animal models and patients. MAb-chCC49 was shown to be a suitable candidate for use in. Therefore, in order to develop more effective labeled MAbs, the goal is to develop stable and effective radiolabeled MAbs for use in vivo, with the recognition site for the cAMP-dependent polypeptide kinase located at the position of its coding sequence. Introduced by specific mutation.

【0045】 それらの免疫反応性または生物学的特性を変化させることなくMAb−chC
C49の変種を作製するために、これら変異抗体の構造を知ることが有用であっ
た。しかしながら、抗体固有の可動性および分節の可撓性のために、完全な抗体
の結晶構造を得ることは甚だしく困難である。2つのミエローマポリペプチドD
obおよびMcgの最初の結晶構造は、ヒンジ領域の欠失によって解明される。
構成上拘束されているので、前記の構造はコンパクトなT字形を示す。さらに、
MAbKo1の構造が決定される。前記は完全なヒンジ領域を有するが、MAb
のFc部分は極めて歪められてあり、Fab成分に対して正しい向きをもつこと
ができない。これまでのところ2つMAbの結晶構造が解明されただけである。
1つはMAb231(イヌリンパ腫細胞に対するマウスIgG2aMAb)であ
り、他はMAb61.1.3(フェノバルビタールに対するネズミIgG1MA
b)である。これらMAbの両方の結晶構造は、Fab、ヒンジおよびFc領域
の構造、並びにそれらの空間的オリエンテーションを解明した。さらに、両抗体
は全体的な非対称性を示し、これは、前記抗体の強度の本質的可動性および分節
可撓性を示しているのかもしれない。前記2つのMAbの他の構造的特色は極め
て異なっている。 以下の実施例では本発明の好ましい2つの実施態様を説明する。
MAb-chC without altering their immunoreactivity or biological properties
To make variants of C49, it was useful to know the structure of these mutant antibodies. However, due to the inherent mobility and segmental flexibility of the antibody, obtaining a complete antibody crystal structure is extremely difficult. Two myeloma polypeptides D
The initial crystal structures of ob and Mcg are solved by the deletion of the hinge region.
Being constrained in construction, the structure exhibits a compact T-shape. further,
The structure of MAbKo1 is determined. It has a complete hinge region but MAb
The Fc part of is highly distorted and cannot have the correct orientation for the Fab component. So far, only the crystal structures of two MAbs have been elucidated.
One is MAb231 (mouse IgG2a MAb against canine lymphoma cells) and the other MAb 61.1.3 (murine IgG1MA against phenobarbital).
b). The crystal structures of both of these MAbs have elucidated the structures of the Fab, hinge and Fc regions, and their spatial orientation. Furthermore, both antibodies show a general asymmetry, which may indicate an intrinsic motility of the antibody's strength and segmental flexibility. The other structural features of the two MAbs are quite different. The following examples describe two preferred embodiments of the present invention.

【0046】実施例 実施例1 実施例1は、他のリン酸化モノクローナル抗体よりもはるかに安定なWWシリー
ズのリン酸化モノクローナル抗体の作製を示すことを目的とする。 I.材料と方法 A.酵素、試薬および化学薬品 酵素 全ての制限エンドヌクレアーゼ、DNAポリメラーゼIのクレノーフラグメン
トは、ニューイングランドバイオラブ(New England Biolabs)、ジブコ/BR
Lライフテクノロジーズ(Gibco/BRL Life Technologies)またはベーリンガー
−マンハイムバイオケミカルズ(Boehringer-Mannheim Biochemicals)から購入
した。ウシ心臓由来のcAMP依存プロテインキナーゼ(Cat.No.P-2645)は、
シグマケミカル社(Sigma Chemical Co.)から購入した。
[0046] Example Example 1 Example 1 is intended to show the preparation of phosphorylated monoclonal antibodies much more stable WW series than other phosphorylated monoclonal antibodies. I. Materials and Methods A. Enzymes, Reagents and Chemicals Enzymes All restriction endonucleases, Klenow fragment of DNA Polymerase I, are available from New England Biolabs, Gibco / BR
Purchased from Gibco / BRL Life Technologies or Boehringer-Mannheim Biochemicals. CAMP-dependent protein kinase derived from bovine heart (Cat. No. P-2645) is
Purchased from Sigma Chemical Co.

【0047】 試薬 ヤギ抗ヒトIgG(Fc特異的)抗体(Cat.No.I-2136)はシグマケミカル社
から購入した。マウス血清(Cat.No.015-000-120)は、ジャクソンイムノリサー
チラボラトリーズ社(Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc.)から購入
した。ジーンクリーンキット(Geneclean, Cat.No.3106)はバイオ(Bio)10
1から購入した。PFHM−IIタンパク質非含有ハイブリドーマ培養液はジブ
コ/BRL(Cat.No.12040-077)から購入した。イスコフの改変ダルベッコー培
養液(Iscove's Modified Dulbecco's Medium)はジブコBRL(Cat.No.195786
1)から購入した。
Reagents Goat anti-human IgG (Fc specific) antibody (Cat. No. I-2136) was purchased from Sigma Chemical Company. Mouse serum (Cat. No. 015-000-120) was purchased from Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc. Geneclean Kit (Geneclean, Cat.No.3106) is Bio 10
I bought it from 1. The hybridoma culture solution containing no PFHM-II protein was purchased from Zibco / BRL (Cat. No. 12040-077). Iscove's Modified Dulbecco's Medium is from Gibco BRL (Cat. No. 195786).
Purchased from 1).

【0048】 3.化学薬品 ピルビン酸ナトリウム(Cat.No.11360-013)、L−グルタミン(Cat.No.250-30
-016)および非必須アミノ酸(Cat.No.11140-019)は、ジブコ/BRLから購入
した。インスリン(Cat.No.I-5500)およびメトトレキセート(Cat.No.A-6770)
はシグマケミカル社から購入した。ウリジン(Cat.No.U-288-1)はアルドリッチ
ケミカル社(Aldrich Chemical Company)から購入した。放射性ヌクレオチド[
γ−32P]ATP(6000Ci/mmol)はデュポン(DuPont)/NENか
ら購入した。他の全ての分析等級の化学薬品は、フィッシャー(Fisher)または
ユナイテッドステーツバイオケミカル社(United States Biochemical Co.)か
ら購入した。
3. Chemicals Sodium pyruvate (Cat.No.11360-013), L-glutamine (Cat.No.250-30)
-016) and non-essential amino acids (Cat. No. 11140-019) were purchased from Zibco / BRL. Insulin (Cat.No.I-5500) and Methotrexate (Cat.No.A-6770)
Was purchased from Sigma Chemical Company. Uridine (Cat. No. U-288-1) was purchased from Aldrich Chemical Company. Radioactive nucleotide [
γ- 32 P] ATP (6000 Ci / mmol) was purchased from DuPont / NEN. All other analytical grade chemicals were purchased from Fisher or United States Biochemical Co.

【0049】 B.細胞株および細菌株 1.細胞株 細胞の名称の後ろの括弧内の表示は、該当する場合は米国菌培養収集所(AT
CC)の番号を示す。 a.NS0細胞:マウスミエローマ細胞株。この細胞はダルベッコー改変イー
グル培養液(Dulbecco's Modified Eagle Medium)(DMEM)、10%ウシ胎
児血清(FBS)および2mg/mLのL−グルタミンで増殖させる。 b.WISH細胞(CCL−25):ATCCカタログの説明は以下のとおり
である:「この株は最初正常な羊膜に由来すると考えられたが、その後、イソ酵
素分析、HeLaマーカー染色体およびDNAフィンガープリントを基にHeL
a細胞の夾雑により樹立されたことが判明した。本細胞はイムノペルオキシダー
ゼ染色によりケラチン陽性である。」前記細胞は10%FBSを含むDMEMで
増殖させる。WISH細胞はVSV、ポリオウイルス1、2型およびアデノウイ
ルス2型に感受性を有する。
B. Cell lines and bacterial strains 1. Cell lines Indications in parentheses after the cell name indicate, if applicable, the American Bacterial Culture Collection (AT
CC) number. a. NS0 cells: mouse myeloma cell line. The cells are grown in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), 10% fetal bovine serum (FBS) and 2 mg / mL L-glutamine. b. WISH cells (CCL-25): A description of the ATCC catalog is as follows: "This strain was initially thought to be derived from normal amniotic membrane, but then based on isoenzyme analysis, HeLa marker chromosomes and DNA fingerprints. To HeL
It was found that it was established by the contamination of a cells. The cells are keratin-positive by immunoperoxidase staining. The cells are grown in DMEM with 10% FBS. WISH cells are sensitive to VSV, poliovirus types 1, 2 and adenovirus type 2.

【0050】 c.FS7細胞:約20継代の限られた寿命をもつヒト包皮細胞。前記細胞は
10%FBSを含むDMEMで増殖させる。 d.HeLaS3細胞(CCL−2.2):ヒト子宮頸部上皮の腺癌細胞株。
前記細胞は5%FBSを含むDMEMで増殖させる。HeLaS3細胞は、VS
V、ポリオウイルス1、2および3型、アデノウイルス5型、並びにインターフ
ェロンに感受性を有する。 e.HEp−2細胞(CCL−23):ATCCカタログの説明は以下のとお
りである:「この株は最初喉頭の類上皮癌に由来すると考えられたが、その後、
イソ酵素分析、HeLaマーカー染色体およびDNAフィンガープリントを基に
HeLa細胞の夾雑により樹立されたことが判明した。本細胞はイムノペルオキ
シダーゼ染色によりケラチン陽性である。」前記細胞は10%FBSを含むDM
EMで増殖させる。HEp−2細胞はVSV、ポリオウイルス1およびアデノウ
イルス3型に感受性を有する。
C. FS7 cells: Human foreskin cells with a limited life span of about 20 passages. The cells are grown in DMEM with 10% FBS. d. HeLaS3 cells (CCL-2.2): Human cervical epithelial adenocarcinoma cell line.
The cells are grown in DMEM with 5% FBS. HeLaS3 cells are VS
It is sensitive to V, poliovirus types 1, 2 and 3, adenovirus type 5, and interferon. e. HEp-2 cells (CCL-23): A description of the ATCC catalog is as follows: "This line was initially thought to be derived from epithelioid carcinoma of the larynx, but then
It was revealed that it was established by contamination of HeLa cells based on isoenzyme analysis, HeLa marker chromosome and DNA fingerprint. The cells are keratin-positive by immunoperoxidase staining. The cells are DM containing 10% FBS
Grow in EM. HEp-2 cells are sensitive to VSV, poliovirus 1 and adenovirus type 3.

【0051】 f.MDBK細胞(CCL−22):ウシ腎上皮細胞株。前記細胞は10%F
BSを含むDMEMで増殖させる。MDBK細胞はVSV、およびいくつかの他
のウシのウイルスに感受性を有する。 g.ベロ(Vero)細胞(CCL−81):サル腎上皮細胞株。前記細胞は10
%FBSを含むDMEMで増殖させる。ベロ細胞はVSV、ポリオウイルス1、
2および3型、並びにサルアデノウイルスに感受性を有する。 h.ダウディ(Daudi)細胞(CCL−213):ヒト末梢血細胞株。前記細
胞は10%FBSを含むRPMIで増殖させる。前記細胞はその表面にFcレセ
プターを発現する。
F. MDBK cells (CCL-22): Bovine renal epithelial cell line. The cells are 10% F
Grow in DMEM with BS. MDBK cells are sensitive to VSV, and some other bovine viruses. g. Vero cells (CCL-81): Monkey renal epithelial cell line. 10 cells
Grow in DMEM with% FBS. Vero cells are VSV, poliovirus 1,
It is sensitive to types 2 and 3, and simian adenovirus. h. Daudi cells (CCL-213): Human peripheral blood cell line. The cells are grown in RPMI containing 10% FBS. The cells express Fc receptors on their surface.

【0052】 i.MCF−7・4C10細胞(HTB−22):ヒト乳房上皮腺癌細胞株M
CF−7のサブクローン。前記細胞はDMEM、20%FBS,0.05mg/
mLのインスリン、0.5×非必須アミノ酸および0.05mg/mLのピルビ
ン酸ナトリウムで増殖させる。前記細胞はその表面にTAG−72腫瘍抗原を発
現する。 細菌株 DH5αF´:これは以下の遺伝子型を有する:F´φ80dlacZΔM1
5Δ(lacXYA−argF)U169deorecA1endA1hsd R17(rk -,mk +supE44λ- thi−1gyrA96relA1。DH
5αF´はM13mpクローニングベクターのためのホストとして、さらにまた
前記プラスミドの増殖のために用いた。
I. MCF-7 / 4C10 cells (HTB-22): Human breast epithelial adenocarcinoma cell line M
CF-7 subclone. The cells are DMEM, 20% FBS, 0.05 mg /
Grow with mL of insulin, 0.5 x nonessential amino acids and 0.05 mg / mL sodium pyruvate. The cells express the TAG-72 tumor antigen on their surface. Bacterial strain DH5αF ′: It has the following genotype: F′φ80d lac ZΔM1
5Δ (lac XYA- arg F) U169 deo R rec A1 end A1 hsd R17 (r k -, m k +) sup E44λ - thi -1 gyr A96 rel A1. DH
5αF ′ was used as a host for the M13mp cloning vector and also for propagation of said plasmid.

【0053】 C.MAb−chCC49の相同模型作製 1.ソフトウェアおよびハードウェア 本実験では、我々は、構造分析および幾何学的洗練のためにSYBYL分子模
型作製パッケージ(ヴァージョン6.5)(Tripos Association, St. Louis, M
O, 1999)を使用した。相同模型作製および変異体模型作製の大半はLOOK3
.5プログラムを用いて実施した(Molecular Application Group, Palo Alto,
CA)。幾何学的最適化のために我々は、コールマンの合体電荷(Kollman united
charges)、分子力学の力場およびSYBYLのMAXIMIN2ミニマイザー
を用いた。これら全ての可視化分析およびシミュレーションは、シリコングラフ
ィクスオクタンワークステーション(Silicon Graphics Octane workstation)
で実施した。
C. Preparation of a homologous model of MAb-chCC49 1. Software and Hardware In this experiment, we used the SYBYL molecular modeling package (version 6.5) for structural analysis and geometric refinement (Tripos Association, St. Louis, M.
O, 1999). Most of the homologous model and mutant model preparations are LOOK3.
. 5 programs (Molecular Application Group, Palo Alto,
CA). For geometric optimization, we use the Kollman united charge (Kollman united charge)
charges), molecular force field and SYBYL's MAXIMIN2 Minimizer. All of these visualization analyzes and simulations are done on the Silicon Graphics Octane workstation.
It was carried out in.

【0054】 2.鋳型 完全なMAb231の結晶構造(そのコーディネートはDr. Alexander McPher
sonとDr. Lisa J. Harrisから寄贈された)は、MAb−chCC49の模型作
製のための鋳型として使用した。これらのコーディネートは、今やID1IGT
としてタンパク質データバンク(Protein Data Bank)(PDB)から入手でき
る。MAb231の結晶構造は、我々が本プロジェクトを開始した時点で完全な
抗体として利用できる唯一のものであったので、本実験での模型作製に鋳型とし
てMAb231を使用した。さらに、MAb61.1.3の結晶構造が報告され
た後、MAb231のヒンジ領域の長さおよび配列は、MAb61.1.3のヒ
ンジ領域よりもMAb−chCC49のそれにより類似していることが認められ
たので、我々は、MAb−chCC49の模型作製のためにMAb231のヒン
ジ領域を用いた。続いて、得られたMAb−chCC49の模型を鋳型として用
い、MAb−chCC49の変異体の模型を作製した。
2. Template Crystal structure of complete MAb 231 (coordinated by Dr. Alexander McPher
(donated by Son and Dr. Lisa J. Harris) were used as templates for the modeling of MAb-chCC49. These coordinates are now ID1IGT
Available from the Protein Data Bank (PDB). Since the crystal structure of MAb231 was the only one available as a complete antibody at the time we started this project, MAb231 was used as a template for model building in this experiment. Furthermore, after the crystal structure of MAb 61.1.3 was reported, the length and sequence of the hinge region of MAb 231 was found to be more similar to that of MAb-chCC49 than the hinge region of MAb 61.1.3. As such, we used the hinge region of MAb 231 for the modeling of MAb-chCC49. Subsequently, a model of a MAb-chCC49 mutant was prepared using the obtained model of MAb-chCC49 as a template.

【0055】 3.全体的方法 MAb−chCC49の模型は、LOOK3.5プログラムの相同模型作製モ
ジュールを用いて構築した。IgG2aMAbのコーディネートを得た後、MA
b231の構造を鋳型として用いて、MAb−chCC49の分子模型を開発し
た。最初に、MAb231の4つのくさりを個々に分離し、L1、L2、H1、
およびH2と称した(Lは軽鎖を、Hは重鎖を表す)。各鎖のコーディネートを
抽出し、別々に保存した。MAb−chCC49の模型構築のために我々が用い
た手法は、MAb−chCC49の各鎖について別々に相同模型作製を実施する
ことであった。最初に我々は、MAb231の鎖L1の三次元構造をディスプレ
ーし、続いてMAb−chCC49の軽鎖の配列をプログラムに導入し、自動ア
ラインメントモードを立ち上げ、MAb−chCC49軽鎖の配列のアラインメ
ントをMAb231の軽鎖配列のアラインメントを用い実施した(図1)。模型
は、プログラムモジュールSEGMODを用い自動化された方法の下で構築し完
全に洗練した。その後MAb−chCC49の鎖L1のコーディネートを作製し
、PDBファイルとして保存した。MAb−chCC49の鎖L2、H1および
H2の模型およびコーディネートは上記に述べた方法と同じ方法で作製した。
3. General Method The model of MAb-chCC49 was constructed using the homology modeling module of the LOOK3.5 program. After getting the IgG2aMAb coordination, MA
A molecular model of MAb-chCC49 was developed using the structure of b231 as a template. First, the four wedges of MAb 231 are individually separated to form L1, L2, H1,
And H2 (L represents a light chain and H represents a heavy chain). The coordination of each chain was extracted and stored separately. The procedure we used for model building of MAb-chCC49 was to perform homologous modeling separately for each chain of MAb-chCC49. First, we display the three-dimensional structure of the chain L1 of MAb231, then introduce the sequence of the light chain of MAb-chCC49 into the program, activate the automatic alignment mode, and align the sequence of the MAb-chCC49 light chain. This was done using an alignment of the light chain sequences of MAb231 (Fig. 1). The model was constructed and completely refined under an automated method using the program module SEGMOD. The coordination of chain L1 of MAb-chCC49 was then created and saved as a PDB file. The model and coordination of chains L2, H1 and H2 of MAb-chCC49 were made in the same way as described above.

【0056】 4.幾何学的洗練とエネルギーの最少化 SYBYL分子モデル作製ソフトを用い、更なる幾何学的洗練および最適化を
実施した。MAb−chCC49の鎖L1の三次元構造(そのコーディネートは
上記のように作製した)をディスプレーした。必須の水素原子(周囲の原子/残
基との水素結合に潜在的に必要とされる窒素、酸素および/または硫黄原子に結
合した水素原子)を付加した。最初の工程では、側鎖をスキャンして、側鎖基お
よび周囲の残基内のコンフォメーションによる拘束を(それが存在する場合には
)最小限にした。プロリンはその骨格内に環を含む唯一の残基で、70°に近い
ファイ角度をとる。したがって、我々はSYBYLで“プロリン固定”コマンド
を用いてプロリンの幾何学的構造を維持した。我々はまた、AsnおよびGln
のアミド基の向きが周囲の残基との水素結合に都合がよいか否かをスキャンした
。最後に、エネルギー計算で静電気の寄与を包含することができるようにコール
マンの合体電荷を鎖L1にロードした。鎖L1について用いた方法と同じ方法に
よって、鎖L2、H1、H2の三次元構造を幾何学的に洗練しさらに最適化させ
た。続いて、MAb−chCC49の鎖L1、L2、H1およびH2の洗練模型
を結合させて単一分子にした。その後、側鎖を、AsnおよびGlnのアミド基
と同様に固定し、合成分子内の緊張を緩めた。
4. Geometric refinement and energy minimization Further geometric refinement and optimization was performed using SYBYL molecular modeling software. The three-dimensional structure of chain L1 of MAb-chCC49, whose coordination was made as above, was displayed. Essential hydrogen atoms (hydrogen atoms bonded to nitrogen, oxygen and / or sulfur atoms potentially required for hydrogen bonding with surrounding atoms / residues) were added. In the first step, the side chains were scanned to minimize conformational constraints within the side chain groups and surrounding residues, if any. Proline is the only residue that contains a ring in its backbone and has a phi angle close to 70 °. Therefore, we maintained the geometry of proline using the "proline fixation" command in SYBYL. We also have Asn and Gln
It was scanned whether the orientation of the amide group of was favorable for hydrogen bonding with surrounding residues. Finally, Coleman's coalescing charge was loaded on chain L1 so that the energy calculations could include the electrostatic contribution. The three-dimensional structure of chains L2, H1, H2 was geometrically refined and further optimized by the same method used for chain L1. Subsequently, refined models of chains L1, L2, H1 and H2 of MAb-chCC49 were combined into a single molecule. After that, the side chains were fixed in the same manner as the amide groups of Asn and Gln to relax the tension in the synthetic molecule.

【0057】 MAb−chCC49は大きなタンパク質であるので、エネルギー最少化工程
は2つの部分に分けた。完全分子のエネルギー最小化の前に、最初に我々は側鎖
の最小化を実施した。我々は、骨格を1つの凝集体セットにすることによって骨
格を固定した。続いて、側鎖のエネルギー最小化を、コールマンの合体力場オプ
ション(Kollman united force field option)を100回繰り返しで用いて達
成した。次の工程では、前記凝集体を削除し、完全な分子のエネルギー最小化を
SYBYLプログラムでパウエル(Powell)の方法によって実施した。
Since MAb-chCC49 is a large protein, the energy minimization step was divided into two parts. Before the energy minimization of the complete molecule, we first performed a side chain minimization. We fixed the scaffold by making it one aggregate set. Subsequent energy minimization of the side chains was achieved using Coleman's Kollman united force field option with 100 iterations. In the next step, the aggregates were removed and the energy minimization of the complete molecule was performed by the Powell method in the SYBYL program.

【0058】 D.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb
−WW3、MAb−WW4、MAb−WW5、MAb−WW6およびMAb−W
W7のリン酸化することができるキメラモノクローナル抗体の構築 1.MAb−chCC49K1、MAb−CC49CKI、MAb−CC49C
KII、MAb−CC49Tyr、MAb−chCC49−6P、MAb−WW
1、MAb−WW2、MAb−WW3、MAb−WW4、MAb−WW5、MA
b−WW6、MAb−WW7およびMAb−WW8の相同模型作製 この方法は、上記Cの項で述べたMAb−chCC49の模型作製に類似して
いた。MAb−chCC49K1、MAb−CC49CKI、MAb−CC49
CKII、MAb−CC49Tyr、MAb−chCC49−6P、MAb−W
W1、−WW2、−WW3、−WW4、−WW5、−WW6、−WW7および−
WW8の両方の鎖の模型を、MAb−chCC49の対応する鎖を鋳型として用
いて作製した。MAb−chCC49の洗練模型を得るために実施した方法と同
じ方法を用いて、改変した模型MAbの幾何学的洗練およびエネルギー最少化を
実施した。 2.リン酸化されたMAb−chCC49K1、MAb−CC49CKI、M
Ab−CC49CKII、MAb−CC49Tyr、MAb−chCC49−6
P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb−WW3、MAb−WW4、MA
b−WW5、MAb−WW6、MAb−WW7およびMAb−WW8の系統的検
索および模型作製 各改変MAbの模型を得た後、リン酸基を生成し、SYBYL模型作製パッケ
ージの“ビルダー”モジュールを用いて前記リン酸基をPKA認識部位のセリン
またはスレオニンのヒドロキシル基に結合させた。MAb−chCC49K1の
場合、リン酸基はSer449およびSer455に結合させ;MAb−chC
C49−6Pの場合はSer449、Ser455、Ser464、Ser47
0、Ser479およびSer485に;MAb−CC49CKIの場合はSe
r450およびSer457に;MAb−CC49CKIIの場合はSer43
6に;MAb−CC49Tyrの場合はTyr455に;MAb−WW1の場合
はSer13に;MAb−WW2の場合はThr224に;MAb−WW3の場
合はSer21に;MAb−WW4の場合はThr20に;MAb−WW5の場
合はSer224に;MAb−WW6の場合はSer224に;MAb−WW7
の場合はSer224に;MAb−WW8の場合はSer224にリン酸基を結
合させた。最適な位置を得るために、さらにリン酸成分の周囲の残基との有利な
相互作用を作るために、我々は、PKA認識部位のSer/ThrのCα−Cβ
およびCβ−Cγに沿って系統的なコンフォメーションについての検索を実施し
た。SerおよびThr側鎖の許容されるコンフォメーションの各々について、
我々は、周囲の残基との幾何学的に最適な水素結合について分析した。続いて、
これらのコンフォメーションの中から、完全な分子が最小の固有エネルギーをも
つものを選択し更なる洗練を実施した。最初に、我々は、各プロテインキナーゼ
認識部位の残基RRXS/Tの周囲の7Åの球体内に入るアミノ酸残基のサブセ
ットを限定した。続いて、パウエルの方法を用いてこれら4つのアミノ酸残基(
RRXS/T)のための最少化サブセットを100回反復のために実施した。
D. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb
-WW3, MAb-WW4, MAb-WW5, MAb-WW6 and MAb-W
Construction of chimeric monoclonal antibody capable of phosphorylating W7 MAb-chCC49K1, MAb-CC49CKI, MAb-CC49C
KII, MAb-CC49Tyr, MAb-chCC49-6P, MAb-WW
1, MAb-WW2, MAb-WW3, MAb-WW4, MAb-WW5, MA
b-WW6, MAb-WW7 and MAb-WW8 homologous modeling This method was similar to the modeling of MAb-chCC49 described in section C above. MAb-chCC49K1, MAb-CC49CKI, MAb-CC49
CKII, MAb-CC49Tyr, MAb-chCC49-6P, MAb-W
W1, -WW2, -WW3, -WW4, -WW5, -WW6, -WW7 and-
Models of both chains of WW8 were made using the corresponding chains of MAb-chCC49 as template. Geometric refinement and energy minimization of the modified model MAb was performed using the same method as was performed to obtain the refined model of MAb-chCC49. 2. Phosphorylated MAb-chCC49K1, MAb-CC49CKI, M
Ab-CC49CKII, MAb-CC49Tyr, MAb-chCC49-6
P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb-WW3, MAb-WW4, MA
Systematic search and modeling of b-WW5, MAb-WW6, MAb-WW7 and MAb-WW8 After obtaining the model of each modified MAb, generate a phosphate group and use the "builder" module of the SYBYL model making package. The above-mentioned phosphate group was attached to the hydroxyl group of serine or threonine at the PKA recognition site. In the case of MAb-chCC49K1, the phosphate group is attached to Ser449 and Ser455; MAb-chC
In the case of C49-6P, Ser449, Ser455, Ser464, Ser47
0, Ser479 and Ser485; Se for MAb-CC49CKI
at r450 and Ser457; Ser43 in the case of MAb-CC49CKII
6; Tyr455 in the case of MAb-CC49Tyr; Ser13 in the case of MAb-WW1; Thr224 in the case of MAb-WW2; Ser21 in the case of MAb-WW3; Thr20 in the case of MAb-WW4; MAb- In case of WW5, to Ser224; in case of MAb-WW6, to Ser224; MAb-WW7
In case of MAb-WW8, a phosphate group was bound to Ser224 in the case of. In order to obtain an optimal position, and in addition to make a favorable interaction with the residues surrounding the phosphate moiety, we have established a Ser / Thr Cα-Cβ at the PKA recognition site.
And a search for systematic conformations along Cβ-Cγ was performed. For each of the allowed conformations of the Ser and Thr side chains,
We analyzed geometrically optimal hydrogen bonds with surrounding residues. continue,
From these conformations, the perfect molecule with the lowest intrinsic energy was selected and further refined. First, we limited the subset of amino acid residues that fit into the 7 sphere around the residue RRXS / T at each protein kinase recognition site. Then, using Powell's method, these four amino acid residues (
The minimized subset for RRXS / T) was performed for 100 iterations.

【0059】 3.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb−
WW3、MAb−WW4、MAb−WW5、MAb−WW6、MAb−WW7お
よびMAb−WW8の構築 a.MAb−chCC49−6Pの構築 以前に作製されたプラスミドpdHL7−CC49K1を用いてプラスミドpd
HL7−CC49−6Pを作製した。MAb−chCC49K1は各重鎖に2つ
のリン酸化部位を含む。6つのリン酸化部位のカセットをもつ重鎖を構築するた
めに、合成フラグメントK2を合成した(図3)。このフラグメントは、フラグ
メントK1のように2つのリン酸化部位を含んでいたが、各末端にXmaI部位
と適合する張り出しを含んでいた。右側のXmaI部位は末端のCをAに置き換
えて改変した。したがって、XmaI部位をもつ張り出しに右端を連結したとき
、前記再連結された生成物はエンドヌクレアーゼXmaIで切断できなかった。
この二本鎖フラグメントをプラスミドpdHL7−CC49K1のXmaI部位
に連結した。得られたプラスミドをXhoIで消化することによって前記挿入物
を含むクローンをスクリーニングした。2つのK2フラグメントを含んでいるよ
うに思われるXhoIフラグメントを含むクローンを、PCRによる更なるスク
リーニングのために選択した。得られたプラスミドpdHL7−CC49−6P
は2つの完全なK2フラグメントおよび本来のK1フラグメントを含んでおり、
各重鎖上に6つのリン酸化部位をコードする配列を生じた。
3. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb-
Construction of WW3, MAb-WW4, MAb-WW5, MAb-WW6, MAb-WW7 and MAb-WW8 a. Construction of MAb-chCC49-6P Plasmid pdHL7-CC49K1 prepared before was used to construct plasmid pd
HL7-CC49-6P was prepared. MAb-chCC49K1 contains two phosphorylation sites in each heavy chain. To construct a heavy chain with a cassette of 6 phosphorylation sites, the synthetic fragment K2 was synthesized (Fig. 3). This fragment contained two phosphorylation sites, like fragment K1, but contained overhangs compatible with the XmaI site at each end. The XmaI site on the right side was modified by replacing C at the end with A. Therefore, when the right end was ligated to the overhang with the XmaI site, the religated product could not be cut with the endonuclease XmaI.
This double-stranded fragment was ligated into the XmaI site of plasmid pdHL7-CC49K1. Clones containing the insert were screened by digesting the resulting plasmid with XhoI. Clones containing the XhoI fragment that appeared to contain the two K2 fragments were selected for further screening by PCR. The resulting plasmid pdHL7-CC49-6P
Contains two complete K2 fragments and the original K1 fragment,
Sequences encoding 6 phosphorylation sites on each heavy chain were generated.

【0060】 各重鎖に2つのcAMP依存プロテインキナーゼ認識部位をもつリン酸化する
ことができるモノクローナル抗体(MAb−chCC49K1)の発現のための
ベクターを以下のように改変して位置特異的突然変異を構築し、MAb−CC4
9の種々の位置にリン酸化部位を導入した。ホスホキナーゼ認識部位をもたない
MAb−chCC49のための発現ベクターを構築するために、中間体ベクター
pdHL7−BHを作製し、それによってpdHL7−CC49K1の2つのX
hoI制限部位の1つを除去することができた。pdHL7−BHを構築するた
めに、ベクターpdHL7−CC49K1をBamHIおよびHindIII制
限エンドヌクレアーゼで消化した。得られた6854bpのフラグメントをアガ
ロースゲル電気泳動で単離し、続いてこれを精製し、平滑末端化し、さらに自家
連結させて中間体ベクターpdHL7−BHを作製した。pdHL7−CC49
を構築するために、358bpフラグメントを5´および3´プライマー(それ
ぞれ、GTGACCGCTGTACCAACCTCTGTCC(配列識別番号1
4)およびCCCTCGAGTCACTTGCCCGGGGACAGGGAGA
GG(配列識別番号15))を用いてPCRによってpdHL7−CC49K1
から増幅させた。続いて、このPCRフラグメントをBsrGIおよびXhoI
制限エンドヌクレアーゼで消化し精製した。前記ベクターpdHL7−BHを同
じ制限エンドヌクレアーゼで消化し、6463bpフラグメントを遊離させて精
製し、前記の消化精製358bpPCRフラグメントに連結した。続いて、得ら
れたプラスミドpdHL−7CC49BHをXmaIおよびEcoRI制限エン
ドヌクレアーゼで消化し、2つのバンドが得られた。小さい方のバンド(272
6bpであった)を単離して精製し、続いて6667bpフラグメントに連結し
た。前記6667bpフラグメントは、pdHL7−CC49K1を同じ制限エ
ンドヌクレアーゼで消化した後、単離し精製して得られた。得られた構築物pd
HL7−CC49の性状は、BsrGIおよびXhoI制限エンドヌクレアーゼ
消化およびDNA配列決定によって調べた。
A vector for expression of a phosphorylable monoclonal antibody (MAb-chCC49K1) having two cAMP-dependent protein kinase recognition sites in each heavy chain was modified as follows to carry out site-specific mutations. Constructed and MAb-CC4
Phosphorylation sites were introduced at various positions in 9. To construct an expression vector for MAb-chCC49, which does not have a phosphokinase recognition site, the intermediate vector pdHL7-BH was created, whereby two X of pdHL7-CC49K1 were constructed.
One of the hoI restriction sites could be removed. To construct pdHL7-BH, vector pdHL7-CC49K1 was digested with BamHI and HindIII restriction endonucleases. The resulting 6854 bp fragment was isolated by agarose gel electrophoresis, subsequently purified, blunt-ended, and self-ligated to prepare the intermediate vector pdHL7-BH. pdHL7-CC49
To construct the 5'and 3'primers (GTGACCGCTGTACCAACCTCTGTCC (SEQ ID NO: 1 respectively)
4) and CCCTCGAGTCACTTGCCCGGGGACAGGGGAGA
PdHL7-CC49K1 by PCR using GG (SEQ ID NO: 15))
Amplified from. Subsequently, this PCR fragment was added to BsrGI and XhoI.
Digested with restriction endonuclease and purified. The vector pdHL7-BH was digested with the same restriction endonucleases to release and purify the 6463 bp fragment and ligated to the digested and purified 358 bp PCR fragment described above. The resulting plasmid pdHL-7CC49BH was subsequently digested with XmaI and EcoRI restriction endonucleases and two bands were obtained. The smaller band (272
Was 6 bp) was isolated and purified and subsequently ligated to the 6667 bp fragment. The 6667 bp fragment was obtained by digesting pdHL7-CC49K1 with the same restriction endonucleases, then isolating and purifying. The resulting construct pd
The properties of HL7-CC49 were examined by BsrGI and XhoI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing.

【0061】 b.MAb−WW1の構築 プラスミドpWW1を構築するために、ベクターpdHL7−CC49をHi
ndIIIおよびPstI制限エンドヌクレアーゼで消化し、890bpフラグ
メントを単離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続い
て精製した。M13mp18ファージの複製型(RF)DNAをHindIII
およびPstI制限エンドヌクレアーゼで消化し、大きいDNAフラグメントを
単離した。続いて、M13mp18DNAのHindIIIおよびPstI部位
に890bpフラグメントを挿入し、ファージM13−W21を得た。続いて記
載したように位置特異的突然変異誘発を実施した。M13−W21ファージを大
腸菌(Escherichia coli)CJ236株に導入した(前記大腸菌株は、dut ung 株であり、正常ではDNAからウラシルを除去する酵素ウラシルN−グリ
コシラーゼを欠いている)。これは、ウリジンのDNAへの取り込みをもたらす
。続いて、M13−W21ファージのウリジン含有一本鎖(SS)−DNAを位
置特異的突然変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW1を調製し
た。オリゴデオキシヌクレオチドm120(5´−GCAGCCTCCACCA
GGCGCCCATCGGTC−3´;配列識別番号16)を位置特異的突然変
異誘発のために用いた。オリゴヌクレオチドm120はホスホキナーゼ認識部位
RRPSさらにまたNarI認識部位を含む。オリゴヌクレオチドm120をM
13−WW21ファージのウリジン含有SS−DNAとアニールさせ、続いて相
補鎖のin vitro合成を実施した。その後、得られた二本鎖(DS)−DNAで機
能的ウラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5αF´株を形質転換し、
親の鎖を除去した。所望の変異体の性状をNarI制限エンドヌクレアーゼ消化
およびDNA配列決定によって調べた。このようにして、構築物M13−WW1
が得られた。続いて、M13−WW1ファージのRF−DNAをHindIII
およびBstEII制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた410bpフラ
グメントを、同じエンドヌクレアーゼで消化したベクターpCC49に挿入して
プラスミドpWW1を得た。ベクターpWW1は、MAb−chCC49の重鎖
にアミノ酸置換K120RおよびG121Rを有するMAb−WW1を発現する
[0061]   b. Construction of MAb-WW1   To construct the plasmid pWW1, the vector pdHL7-CC49 was hid.
digested with ndIII and PstI restriction endonucleases and flagged with 890 bp
Isolated. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis, followed by
Refined. Replication type (RF) DNA of M13mp18 phage was HindIII
And a large DNA fragment digested with PstI restriction endonuclease
Isolated. Subsequently, the HindIII and PstI sites of M13mp18 DNA
The 890 bp fragment was inserted into to obtain phage M13-W21. Followed by
Regiospecific mutagenesis was performed as listed. Large M13-W21 phage
It was introduced into Escherichia coli CJ236 strain (the E. coli strain isdut ung The enzyme uracil N-glycan, which is a strain and normally removes uracil from DNA.
Lacking cosylase). This results in the incorporation of uridine into the DNA
. Subsequently, the uridine-containing single-stranded (SS) -DNA of M13-W21 phage was located.
A mutant M13-WW1 was prepared using as a template for site-directed mutagenesis.
It was Oligodeoxynucleotide m120 (5'-GCAGCCTCCCACCA
GGCGCCCATCATGGTC-3 '; SEQ ID NO: 16) was changed position-specifically
Used for induction. Oligonucleotide m120 is a phosphokinase recognition site
RRPS also contains a NarI recognition site. M for oligonucleotide m120
13-WW21 phage was annealed with uridine-containing SS-DNA, followed by phase
In vitro synthesis of complement chain was performed. Then, the resulting double-stranded (DS) -DNA
Escherichia coli DH5αF ′ strain having an active uracil N-glycosylase was transformed,
The parent strand was removed. NarI restriction endonuclease digestion of desired mutant properties
And DNA sequencing. Thus, the construct M13-WW1
was gotten. Subsequently, the M13-WW1 phage RF-DNA was replaced with HindIII.
And the 410 bp flakes obtained by digestion with BstEII restriction endonuclease
Insert the vector into the vector pCC49 digested with the same endonuclease
The plasmid pWW1 was obtained. Vector pWW1 is the heavy chain of MAb-chCC49
Expresses MAb-WW1 with amino acid substitutions K120R and G121R in
.

【0062】 c.MAb−WW2の構築 プラスミドpWW2を構築するために、ベクターpCC49をHindIIIお
よびNaeI制限エンドヌクレアーゼで消化し、1424bpフラグメントを単
離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製した
。M13mp19ファージの複製型(RF)DNAを、最初XbaI制限エンド
ヌクレアーゼで消化し、続いてDNAポリメラーゼのクレノーフラグメントによ
って平滑末端化した。その後、このDNAをHindIII制限エンドヌクレア
ーゼで消化し、大きいDNAフラグメントを単離した。続いて、M13mp19
DNAの平滑末端化XbaI部位およびHindIII部位に前記1424bp
フラグメントを挿入し、ファージM13−W22を得た。続いて記載したように
位置特異的突然変異誘発を実施した。M13−W22ファージを大腸菌CJ23
6株に導入し、さらに、M13−W22ファージのウリジン含有SS−DNAを
位置特異的突然変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW2を調製
した。オリゴデオキシヌクレオチドm221rev(5´−GGGCATGTG
TGACGTCTGTCACAAGATTTG−3´;配列識別番号17)を位
置特異的突然変異誘発のために用いた。オリゴヌクレオチドm221revはホ
スホキナーゼ認識部位RRHTさらにまたAatII認識部位を含む。オリゴヌ
クレオチドm221revをM13−WW22ファージのウリジン含有SS−D
NAとアニールさせ、続いて相補鎖のin vitro合成を実施した。その後、得られ
たDS−DNAで機能的ウラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5αF
´株を形質転換し、親の鎖を除去した。所望の変異体の性状をAatI制限エン
ドヌクレアーゼ消化およびDNA配列決定によって調べた。このようにして、構
築物M13−WW2が得られた。続いて、M13−WW2ファージのRF−DN
AをSacII制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた410bpフラグメ
ントを、同じエンドヌクレアーゼで消化したベクターpCC49に挿入してプラ
スミドpWW2を得た。ベクターpWW2は、MAb−chCC49の重鎖にア
ミノ酸置換K221RおよびT222Rを有するMAb−WW2を発現する。 d.MAb−WW3の構築 プラスミドpWW3を構築するために、ベクターpCC49をHindIIIお
よびSnaBI制限エンドヌクレアーゼで消化し、708bpフラグメントを単
離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製した
。M13mp19ファージの複製型(RF)DNAを、最初XbaI制限エンド
ヌクレアーゼで消化し、続いてDNAポリメラーゼのクレノーフラグメントによ
って平滑末端化した。その後、このDNAをHindIII制限エンドヌクレア
ーゼで消化し、大きいDNAフラグメントを単離した。続いて、M13mp19
DNAの平滑末端化XbaIおよびHindIII部位に前記708bpフラグ
メントを挿入し、ファージM13−W23を得た。続いて記載したように位置特
異的突然変異誘発を実施した。M13−W23ファージを大腸菌CJ236株に
導入し、さらに、M13−W23ファージのウリジン含有SS−DNAを位置特
異的突然変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW3を調製した。
オリゴデオキシヌクレオチドm18rev(5´−CCTGGGGCTTCGC
GAAGGATTTCCTGCAAGG−3´;配列識別番号18)を位置特異
的突然変異誘発のために用いた。オリゴヌクレオチドm18revはホスホキナ
ーゼ認識部位RRISおよびまたNruI認識部位を含む。オリゴヌクレオチド
m18revをM13−WW23ファージのウリジン含有SS−DNAとアニー
ルさせ、続いて相補鎖のin vitro合成を実施した。その後、得られたDS−DN
Aで機能的ウラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5αF´株を形質転
換し、親の鎖を除去した。所望の変異体の性状をNruI制限エンドヌクレアー
ゼ消化およびDNA配列決定によって調べた。このようにして、構築物M13−
WW3が得られた。続いて、M13−WW3ファージのRF−DNAをXhoI
およびHindIII制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた420bpフ
ラグメントを、同じエンドヌクレアーゼで消化した中間体ベクターpdHL7−
BBに先ず挿入し、プラスミドpCC49t−WW3を得た。続いて、前記pC
C49t−WW3をXbaIおよびHindIII制限ヌクレアーゼで消化し、
得られた2983bpフラグメントを単離した。ベクターpCC49を同じエン
ドヌクレアーゼで消化し、6440bpの大きいフラグメントを単離した。29
83bpフラグメントをこの6440bpのベクターフラグメントに連結し、プ
ラスミドpWW3を得た。ベクターpWW3は、MAb−chCC49の重鎖に
アミノ酸置換V18RおよびK19Rを有するMAb−WW3を発現する。
C. Construction of MAb-WW2 To construct plasmid pWW2, vector pCC49 was digested with HindIII and NaeI restriction endonucleases and a 1424 bp fragment was isolated. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. Replicative form (RF) DNA of M13mp19 phage was first digested with XbaI restriction endonuclease, followed by blunting with Klenow fragment of DNA polymerase. The DNA was then digested with the HindIII restriction endonuclease to isolate the large DNA fragment. Then, M13mp19
At the blunt-ended XbaI and HindIII sites of DNA, the above-mentioned 1424 bp
The fragment was inserted to obtain phage M13-W22. Regiospecific mutagenesis was then performed as described. M13-W22 phage was transformed into E. coli CJ23
Mutant M13-WW2 was prepared by introducing into 6 strains and using uridine-containing SS-DNA of M13-W22 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m221rev (5'-GGGGCATGTG
TGACGTCTGTCACAAGATTTG-3 '; SEQ ID NO: 17) was used for site-directed mutagenesis. Oligonucleotide m221rev contains a phosphokinase recognition site RRHT as well as an AatII recognition site. The uridine-containing SS-D of M13-WW22 phage was labeled with oligonucleotide m221rev.
Annealed with NA, followed by in vitro synthesis of complementary strands. Then, Escherichia coli DH5αF having a functional uracil N-glycosylase in the obtained DS-DNA
Strain 'was transformed and the parent strand was removed. The desired mutants were characterized by AatI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. In this way, the construct M13-WW2 was obtained. Subsequently, RF-DN of M13-WW2 phage
A was digested with SacII restriction endonuclease and the resulting 410 bp fragment was inserted into vector pCC49 digested with the same endonuclease to give plasmid pWW2. Vector pWW2 expresses MAb-WW2 with amino acid substitutions K221R and T222R in the heavy chain of MAb-chCC49. d. Construction of MAb-WW3 To construct plasmid pWW3, vector pCC49 was digested with HindIII and SnaBI restriction endonucleases and a 708 bp fragment was isolated. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. Replicative form (RF) DNA of M13mp19 phage was first digested with XbaI restriction endonuclease, followed by blunting with Klenow fragment of DNA polymerase. The DNA was then digested with the HindIII restriction endonuclease to isolate the large DNA fragment. Then, M13mp19
The 708 bp fragment was inserted into the blunt-ended XbaI and HindIII sites of DNA to give phage M13-W23. Regiospecific mutagenesis was then performed as described. Mutant M13-WW3 was prepared by introducing M13-W23 phage into E. coli CJ236 strain and using uridine-containing SS-DNA of M13-W23 phage as a template for site-directed mutagenesis.
Oligodeoxynucleotide m18rev (5'-CCTGGGGGCTTCGC
GAAGGATTTTCCTGCAAGG-3 '; SEQ ID NO: 18) was used for site-directed mutagenesis. The oligonucleotide m18rev contains a phosphokinase recognition site RRIS and also a NruI recognition site. Oligonucleotide m18rev was annealed with uridine-containing SS-DNA of M13-WW23 phage, followed by in vitro synthesis of complementary strand. After that, the obtained DS-DN
Escherichia coli DH5αF ′ strain having a functional uracil N-glycosylase was transformed with A and the parent chain was removed. The desired mutants were characterized by NruI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. In this way, the construct M13-
WW3 was obtained. Then, the RF-DNA of M13-WW3 phage was added to XhoI.
And the HindIII restriction endonuclease and the resulting 420 bp fragment was digested with the same endonuclease intermediate vector pdHL7-
First, it was inserted into BB to obtain the plasmid pCC49t-WW3. Then, the pC
C49t-WW3 was digested with XbaI and HindIII restriction nucleases,
The resulting 2983 bp fragment was isolated. The vector pCC49 was digested with the same endonuclease and the 6440 bp large fragment was isolated. 29
The 83 bp fragment was ligated to this 6440 bp vector fragment, resulting in plasmid pWW3. Vector pWW3 expresses MAb-WW3 with amino acid substitutions V18R and K19R in the heavy chain of MAb-chCC49.

【0063】 e.MAb−WW4の構築 プラスミドpWW4を構築するために、ベクターpCC49をXbaIおよびB
amHI制限エンドヌクレアーゼで消化し、415bpフラグメントを単離した
。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製した。M1
3mp18ファージの複製型(RF)DNAを、XbaIおよびBamHI制限
エンドヌクレアーゼで消化し、大きいDNAフラグメントを単離した。続いて、
M13mp18DNAのXbaIおよびBamHI部位に前記415bpフラグ
メントを挿入し、ファージM13−W24を得た。続いて記載のように位置特異
的突然変異誘発を実施した。M13−W24ファージを大腸菌CJ236株に導
入し、さらに、M13−W24ファージのウリジン含有SS−DNAを位置特異
的突然変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW4を調製した。オ
リゴデオキシヌクレオチドmL17−2(5´−GTGTCAGTTGGCCG
GAGGGTTACTTTGAGC−3´;配列識別番号19)を位置特異的突
然変異誘発のために用いた。オリゴヌクレオチドmL17−2はホスホキナーゼ
認識部位RRVTさらにまたEaeI認識部位を含む。オリゴヌクレオチドmL
17−2をM13−WW24ファージのウリジン含有SS−DNAとアニールさ
せ、続いて相補鎖のin vitro合成を実施した。その後、得られたDS−DNAで
機能的ウラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5αF´株を形質転換し
、親の鎖を除去した。所望の変異体の性状をEaeI制限エンドヌクレアーゼ消
化およびDNA配列決定によって調べた。このようにして、構築物M13−WW
4が得られた。続いて、M13−WW4ファージのRF−DNAをXbaIおよ
びBamHI制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた410bpフラグメン
トを、同じエンドヌクレアーゼで消化したベクターpCC49に挿入してプラス
ミドpWW4を得た。ベクターpWW4は、MAb−chCC49の軽鎖にアミ
ノ酸置換E17RおよびK18Rを有するMAb−WW4を発現する。
E. Construction of MAb-WW4 To construct plasmid pWW4, vector pCC49 was constructed with XbaI and B.
Digested with amHI restriction endonuclease and isolated the 415 bp fragment. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. M1
Replicating form (RF) DNA of 3mp18 phage was digested with XbaI and BamHI restriction endonucleases and the large DNA fragment was isolated. continue,
The 415 bp fragment was inserted into the XbaI and BamHI sites of M13mp18 DNA to obtain phage M13-W24. Subsequently, site-directed mutagenesis was performed as described. Mutant M13-WW4 was prepared by introducing M13-W24 phage into Escherichia coli CJ236 strain and using uridine-containing SS-DNA of M13-W24 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide mL17-2 (5'-GTGTCAGTTGGCCG
GAGGGTTACTTTGAGC-3 '; SEQ ID NO: 19) was used for site-directed mutagenesis. Oligonucleotide mL17-2 contains a phosphokinase recognition site RRVT and also an EaeI recognition site. Oligonucleotide mL
17-2 was annealed with the uridine-containing SS-DNA of M13-WW24 phage, followed by in vitro synthesis of complementary strands. Then, Escherichia coli DH5αF ′ strain having a functional uracil N-glycosylase was transformed with the obtained DS-DNA to remove the parent strand. The desired mutants were characterized by EaeI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. Thus, the construct M13-WW
4 was obtained. Subsequently, the RF-DNA of M13-WW4 phage was digested with XbaI and BamHI restriction endonucleases, and the obtained 410 bp fragment was inserted into vector pCC49 digested with the same endonucleases to obtain plasmid pWW4. Vector pWW4 expresses MAb-WW4 with amino acid substitutions E17R and K18R in the light chain of MAb-chCC49.

【0064】 f.MAb−WW5の構築 WW5を構築するために、M13−W22ファージのSS−DNAを位置特異的
突然変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW5を調製した。オリ
ゴデオキシヌクレオチドm221m1rev(5´−CGGTGGGCATGA
GTGACGTCTGTCACAAGATTTG−3´;配列識別番号20)を
位置特異的突然変異誘発のために用いた。オリゴヌクレオチドm221m1re
vはホスホキナーゼ認識部位RRHSさらにまたAatII認識部位を含む。オ
リゴヌクレオチドm221m1revをM13−WW22のウリジン含有SS−
DNAとアニールさせ、続いて相補鎖をin vitroで合成した。その後、得られた
DS−DNAで機能的ウラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5αF´
株を形質転換し、親の鎖を除去した。所望の変異体の性状をAatII制限エン
ドヌクレアーゼ消化およびDNA配列決定によって調べた。このようにして、構
築物M13−WW5が得られた。続いて、M13−WW5のRF−DNAをSa
cII制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた410bpフラグメントを、
同じエンドヌクレアーゼで消化したベクターpdHL7−CC49に挿入してプ
ラスミドpWW5を得た。ベクターpWW5は、MAb−chCC49の重鎖に
アミノ酸置換K221R、T222RおよびT224Sを有するMAb−WW5
を発現する。 g.MAb−WW6の構築 MAb−WW6の重鎖を発現するプラスミドpLgpCXIIHuWW5ΔCH
2を作製するために、プラスミドpLgpCXIIHuCC49ΔCH2をAp
aIおよびXhoI制限エンドヌクレアーゼで消化し、340bpフラグメント
を単離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離して精製し、同
じ制限エンドヌクレアーゼで消化したpBluescriptでクローニングし
た。続いて、得られたプラスミドをEcoRIおよびKpnI制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。小さい方のDNAフラグメントを単離した。続いて、M13
mp19DNAのEcoRIおよびKpnI部位に前記370bpフラグメント
を挿入し、ファージM13−huHdCH2を得た。続いてD.3.b.の項に
記載したように位置特異的突然変異誘発を実施した。M13−huHdCH2フ
ァージを大腸菌CJ236株に導入し、さらに、M13−huHdCH2ファー
ジのウリジンを含むSS−DNAを位置特異的突然変異誘発のための鋳型として
用い、変異体M13−huWW5を調製した。オリゴデオキシヌクレオチドm2
21m1rev(5´−CGGTGGGCATGGTGACGTCTGTCAC
AAGATTTG−3´;配列識別番号21)を位置特異的突然変異誘発のため
に用いた。オリゴヌクレオチドm221m1revはホスホキナーゼ認識部位R
RHSさらにまたAatII認識部位を含む。オリゴヌクレオチドm221m1
revをM13−huHdCH2のウリジン含有SS−DNAとアニールさせ、
続いて相補鎖をin vitroで合成した。その後、得られたDS−DNAで機能的ウ
ラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5αF´株を形質転換し、親の鎖
を除去した。所望の変異体の性状をAatII制限エンドヌクレアーゼ消化およ
びDNA配列決定によって調べた。このようにして、構築物M13−huWW5
が得られた。続いて、M13−huWW5のRF−DNAをApaIおよびXh
oI制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた340bpフラグメントを、同
じエンドヌクレアーゼで消化したベクターpLgpCXIIHuCC49ΔCH
2に挿入してプラスミドpLgpCXIIHuWW5ΔCH2を得た。ベクター
pLgpCXIIHuWW5ΔCH2は、MAb−huCC49の重鎖にアミノ
酸置換K221R、T222RおよびT224Sを有するMAb−WW6を発現
する。 h.MAb−WW7の構築 MAb−WW7の軽鎖および重鎖をそれぞれ発現させるために、2つのプラスミ
ドpLNCXIIHuCC49HuKV5およびpLgpCXIIHuWW5V
8ΔCH2を作製した。プラスミドpLNCXIIHuCC49HuKV5を作
製するために、プラスミドpBScHuCC49V5を最初HindIIIおよ
びApaI制限エンドヌクレアーゼで消化し、続いてDNAポリメラーゼのクレ
ノーフラグメントで平滑末端化して1.1kbのフラグメントを得た。別のプラ
スミドpLNCXIIHuCC49HuKをHindIII制限エンドヌクレア
ーゼで消化して平滑末端化し、得られた6.5kbの大きいフラグメントを単離
した。続いて1.1kbのフラグメントを前記6.5kbのフラグメントに連結
してプラスミドpLNCXIIHuCC49HuKV5を得た。プラスミドpL
NCXIIHuCC49HuKV5は、NheI制限エンドヌクレアーゼ消化お
よびDNA配列決定によってその性状を調べた。 プラスミドpLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2を作製するために、プラス
ミドpBScHuCC49V8ΔCH2を最初HindIIIおよびClaI制
限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた1.1kbフラグメントを単離し精製
した。プラスミドpLgpCXIIHuWW5ΔCH2を同じ制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。6.5kbフラグメントを得られた2つのフラグメントから
単離した。続いて1.1kbフラグメントを前記6.5kbフラグメントに連結
してプラスミドpLgpCXIIHuCC49V8ΔCH2を得た。その後、前
記pLgpCXIIHuCC49V8ΔCH2をApaIおよびXhoI制限エ
ンドヌクレアーゼで消化した。大きい7269bpフラグメントを単離した。続
いてpLgpCXIIHuWW5ΔCH2を同じ制限エンドヌクレアーゼで消化
して340bpフラグメントを単離した。最後に前記340bpを7269bp
フラグメントに連結してプラスミドpLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2を
得た。 i.MAb−WW8の構築 MAb−WW8のための発現ベクターを構築するために、pWW5の2つのXh
oI制限部位の1つを除去できるように中間体ベクターpWW5t−BBを作製
した。pWW5t−BBを構築するために、pWW5をBstEIおよびBgl
II制限エンドヌクレアーゼで消化した。得られた7800bpフラグメントを
単離して平滑末端化し、続いて自家連結して中間体ベクターpWW5t−BBを
作製した。続いて、それぞれ以下の5´プライマーおよび3´プライマーを用い
てPCRにより、420bpフラグメントをプラスミドpLgpCXIIHuC
C49ΔCH2から増幅させた(5´プライマー:(5´−kashH−7)C
CCCTCGAGCCACCATGGAGTGGTCCTGGGTC(配列識別
番号22);および3´プライマー:(3´−KASHh−420)CCCAA
GCTTTTTGGCGCTGGAGACGGTGACCAG(配列識別番号2
3))。続いて、前記PCRフラグメントをXhoIおよびHindIII制限
エンドヌクレアーゼで消化し、アガロースゲル電気泳動で単離して精製し、同じ
制限エンドヌクレアーゼで消化したpWW5t−BBでサブクローニングしてp
WW5t−huVH−BBを得た。続いて、pWW5t−huVH−BBをBa
mHIおよびXbaI制限エンドヌクレアーゼで消化し、7400bpフラグメ
ントを単離した。続いて、それぞれ以下の5´プライマーおよび3´プライマー
を用いてPCRにより、400bpフラグメントをプラスミドpLNCXIIH
uCC49HuKから増幅させた(5´プライマー:(5´−kashL−11
)CCTCTAGACCACCATGGATAGCCAGGCCCAG(配列識
別番号24);および3´プライマー:(3´kashL−425)GCCGC
GGCCCGTGGATCCTTCAGTTCCAGCTT(配列識別番号25
))。続いて、このPCRフラグメントをBamHIおよびXbaI制限エンド
ヌクレアーゼで消化して精製し、7400bpフラグメントに連結してpWW8
−BBを得た。最後に、pWW8−BBをHindIIIおよびXbaI制限エ
ンドヌクレアーゼで消化して2つのフラグメントを得た。小さい方のフラグメン
ト(3000bp)を単離して精製した。続いて、プラスミドpWW5を同じ制
限エンドヌクレアーゼで消化した。大きいフラグメント(6400bp)を単離
して精製し、前記の精製3000bpフラグメントに連結した。得られた構築物
pWW8の性状を、EaeI制限エンドヌクレアーゼ消化およびDNA配列決定
によって調べた。ベクターpWW8は、MAb−chCC49の重鎖にアミノ酸
置換K221R、T222RおよびT224Sを有するヒト化MAb−WW5を
発現する。
F. Construction of MAb-WW5 To construct WW5, mutant M13-WW5 was prepared using SS-DNA of M13-W22 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m221mlrev (5'-CGGTGGGGCATGA
GTGACGTCTGTCACAAGATTTG-3 '; SEQ ID NO: 20) was used for site-directed mutagenesis. Oligonucleotide m221m1re
v contains a phosphokinase recognition site RRHS as well as an AatII recognition site. Oligonucleotide m221m1rev to SS-containing uridine of M13-WW22
Annealed with DNA and subsequently complementary strands were synthesized in vitro. Then, Escherichia coli DH5αF ′ having a functional uracil N-glycosylase in the obtained DS-DNA
The strain was transformed and the parent strand was removed. The desired mutants were characterized by AatII restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. In this way, the construct M13-WW5 was obtained. Then, M13-WW5 RF-DNA was added to Sa
The 410 bp fragment obtained by digesting with the cII restriction endonuclease was
Insertion into the vector pdHL7-CC49 digested with the same endonuclease gave the plasmid pWW5. Vector pWW5 has MAb-WW5 with amino acid substitutions K221R, T222R and T224S in the heavy chain of MAb-chCC49.
Express. g. Construction of MAb-WW6 Plasmid pLgpCXIIHuWW5ΔCH expressing the heavy chain of MAb-WW6
In order to prepare 2, the plasmid pLgpCXIIHuCC49ΔCH2 was cloned into Ap
Digested with aI and XhoI restriction endonucleases, a 340 bp fragment was isolated. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis, purified, and cloned into pBluescript digested with the same restriction endonucleases. The resulting plasmid was subsequently digested with EcoRI and KpnI restriction endonucleases. The smaller DNA fragment was isolated. Then, M13
The 370 bp fragment was inserted into the EcoRI and KpnI sites of mp19DNA to obtain phage M13-huHdCH2. Then, D. 3. b. Site-directed mutagenesis was performed as described in section. Mutant M13-huWW5 was prepared by introducing M13-huHdCH2 phage into Escherichia coli CJ236 strain and using SS-DNA containing uridine of M13-huHdCH2 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m2
21m1rev (5'-CGGTGGGGCATGGTGACGTCTGTCAC
AAGATTTG-3 '; SEQ ID NO: 21) was used for site-directed mutagenesis. Oligonucleotide m221m1rev has phosphokinase recognition site R
RHS also contains an AatII recognition site. Oligonucleotide m221m1
rev is annealed with SS-DNA containing uridine of M13-huHdCH2,
Subsequently, the complementary strand was synthesized in vitro. Then, Escherichia coli DH5αF ′ strain having a functional uracil N-glycosylase was transformed with the obtained DS-DNA to remove the parent strand. The desired mutants were characterized by AatII restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. Thus, the construct M13-huWW5
was gotten. Subsequently, the RF-DNA of M13-huWW5 was treated with ApaI and Xh.
digested with oI restriction endonuclease and the resulting 340 bp fragment was digested with the same endonuclease vector pLgpCXIIHuCC49ΔCH
2 into plasmid pLgpCXIIHuWW5ΔCH2. The vector pLgpCXIIHuWW5ΔCH2 expresses MAb-WW6 with amino acid substitutions K221R, T222R and T224S in the heavy chain of MAb-huCC49. h. Construction of MAb-WW7 Two plasmids pLNCXIIHuCC49HuKV5 and pLgpCXIIHuWW5V for expressing the light and heavy chains of MAb-WW7 respectively.
8ΔCH2 was prepared. To create plasmid pLNCXIIHuCC49HuKV5, plasmid pBScHuCC49V5 was first digested with HindIII and ApaI restriction endonucleases followed by blunting with the Klenow fragment of DNA polymerase to give a 1.1 kb fragment. Another plasmid, pLNCXIIHuCC49HuK, was digested with HindIII restriction endonucleases to blunt end and the resulting 6.5 kb large fragment was isolated. Subsequently, the 1.1 kb fragment was ligated to the 6.5 kb fragment to give the plasmid pLNCXIIHuCC49HuKV5. Plasmid pL
NCXIIHuCC49HuKV5 was characterized by NheI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. To create the plasmid pLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2, the plasmid pBScHuCC49V8ΔCH2 was first digested with HindIII and ClaI restriction endonucleases and the resulting 1.1 kb fragment was isolated and purified. Plasmid pLgpCXIIHuWW5ΔCH2 was digested with the same restriction endonucleases. A 6.5 kb fragment was isolated from the two resulting fragments. Subsequently, the 1.1 kb fragment was ligated to the 6.5 kb fragment to obtain the plasmid pLgpCXIIHuCC49V8ΔCH2. Then, the pLgpCXIIHuCC49V8ΔCH2 was digested with ApaI and XhoI restriction endonucleases. The large 7269 bp fragment was isolated. PLgpCXIIHuWW5ΔCH2 was subsequently digested with the same restriction endonucleases to isolate a 340 bp fragment. Finally, the 340bp is 7269bp
Ligation into the fragment gave the plasmid pLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2. i. Construction of MAb-WW8 To construct an expression vector for MAb-WW8, two Xh of pWW5 were constructed.
The intermediate vector pWW5t-BB was constructed so that one of the oI restriction sites could be removed. To construct pWW5t-BB, pWW5 was digested with BstEI and Bgl.
Digested with II restriction endonuclease. The obtained 7800 bp fragment was isolated, blunt-ended, and then self-ligated to prepare an intermediate vector pWW5t-BB. Subsequently, the 420 bp fragment was transformed into the plasmid pLgpCXIIHuC by PCR using the following 5'primer and 3'primer, respectively.
Amplified from C49ΔCH2 (5 ′ primer: (5′-kashH-7) C
CCCTCAGGCCACATGGAGTGGTCCTGGGTC (SEQ ID NO: 22); and 3'primer: (3'-KASHh-420) CCCAA
GCTTTTTGGCGCGTGGAGACGGTGACCAG (SEQ ID NO: 2
3)). The PCR fragment was subsequently digested with XhoI and HindIII restriction endonucleases, isolated and purified by agarose gel electrophoresis and subcloned into pWW5t-BB digested with the same restriction endonucleases to generate p
WW5t-huVH-BB was obtained. Then, pWW5t-huVH-BB was added to Ba.
Digested with mHI and XbaI restriction endonucleases, the 7400 bp fragment was isolated. Subsequently, the 400 bp fragment was transformed into plasmid pLNCXIIH by PCR using the following 5'primer and 3'primer, respectively.
Amplified from uCC49HuK (5 'primer: (5'-kashL-11
) CCTCTAGACCACATGGATAGCCAGGCCCAG (SEQ ID NO: 24); and 3'primer: (3'kashL-425) GCCGC
GGCCCGTGGATCCCTTCAGTTCCAGCTT (SEQ ID NO: 25
)). This PCR fragment was subsequently digested with BamHI and XbaI restriction endonucleases, purified and ligated into the 7400 bp fragment to give pWW8.
-BB was obtained. Finally, pWW8-BB was digested with HindIII and XbaI restriction endonucleases to give two fragments. The smaller fragment (3000 bp) was isolated and purified. The plasmid pWW5 was subsequently digested with the same restriction endonucleases. The large fragment (6400 bp) was isolated, purified and ligated to the purified 3000 bp fragment described above. The resulting construct pWW8 was characterized by EaeI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. Vector pWW8 expresses humanized MAb-WW5 with amino acid substitutions K221R, T222R and T224S in the heavy chain of MAb-chCC49.

【0065】 4.モノクローナル抗体の発現 a.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb
−WW3、MAb−WW4およびMAb−WW5の発現 エレクトロポレーションを用いて、プラスミドpMAb−chCC49−6P
、pMAb−WW1、−WW2、−WW3、−WW4および−WW5をマウスミ
エローマNS0細胞に導入した。最初に、450μLの氷冷PBS中の2×107 細胞を12μgの精製プラスミドとエレクトロポレーションキュベット中で混
合した。前記細胞を氷上で10分インキュベートした。エレクトロポレーターを
以下の設定に調節した:0.24KVで950μF。細胞に30msec(時定
数)のエレクトロポレーションを施した後、氷上で10分間細胞を回復させ、続
いてキュベットから30mLの培養液(DMEM、10%ウシ胎児血清および1
%グルタミンを含む)に移し、その後、96穴(ウェル)プレートに各ウェルに
100μLづつ分注した。48時間後、前記培養液を選別培養液(DMEM、1
0%ウシ胎児血清、1%グルタミンおよび0.15μMのメトトレキセートを含
む)と交換した。安定な形質転換体が得られるまで、引き続き3から4日毎に選
別培養液を用いて培養液を交換した。細胞培養上清中の変異タンパク質の発現は
ELISAで決定した。改変MAbのもっとも高い発現を示すクローンを培養拡
張のために選択した。最初に、96穴プレートの細胞を24穴プレートに入れ、
続いて徐々に150cm2フラスコまで拡張した。150cm2フラスコでは、5
×106細胞を50mLの培養液中で、培養液が黄色になリ、大半の細胞が死ぬ
まで増殖させ、続いて上清を採集した。
4. Expression of monoclonal antibody a. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb
-Expression of WW3, MAb-WW4 and MAb-WW5 Using electroporation, plasmid pMAb-chCC49-6P.
, PMAb-WW1, -WW2, -WW3, -WW4 and -WW5 were introduced into mouse myeloma NS0 cells. First, 2 × 10 7 cells in 450 μL ice-cold PBS were mixed with 12 μg purified plasmid in an electroporation cuvette. The cells were incubated on ice for 10 minutes. The electroporator was adjusted to the following settings: 950 μF at 0.24 KV. After the cells were electroporated for 30 msec (time constant), the cells were allowed to recover on ice for 10 minutes, and then 30 mL of culture medium (DMEM, 10% fetal bovine serum and 1% was added from the cuvette.
% Glutamine), and then 100 μL of each well was added to a 96-well plate. After 48 hours, the culture medium was sorted into a selective culture medium (DMEM, 1
With 0% fetal bovine serum, 1% glutamine and 0.15 μM methotrexate). The culture medium was exchanged with a selective culture medium every 3 to 4 days until stable transformants were obtained. Expression of mutant proteins in cell culture supernatant was determined by ELISA. The clone with the highest expression of the modified MAb was selected for culture expansion. First, put the cells of the 96-well plate into the 24-well plate,
Subsequently, the flask was gradually expanded to a 150 cm 2 flask. 5 in a 150 cm 2 flask
× 10 6 cells were grown in 50 mL of culture medium until the culture medium became yellow and most cells died, and then the supernatant was collected.

【0066】 b.MAb−WW6の発現 MAb−WW6を発現させるために、エレクトロポレーションを用いてマウス
ミエローマNS0細胞にプラスミドpLNCXIIHuCC49Hukおよびp
LgpCXIIHuWW5ΔCH2を導入した。方法は、選別培養液として以下
を含む培養液と用いた点を除き、D.4.aの項で述べたものと同じであった(
選別培養液:DMEM、10%ウシ胎児血清、1%グルタミン、700μg/m
LのG418、1μg/mLのミコフェノール酸、250μg/mLのキサンチ
ンおよび15μg/mLのヒポキサンチン)。 細胞を150cm2フラスコまで拡張した後、5×106細胞を50mLのタン
パク質非含有ハイブリドーマ培養液PFHM−II(Gibco BRL)中で増殖させ
た。続いて、大半の細胞が死んだ後で上清を採集した。
B. Expression of MAb-WW6 To express MAb-WW6, the plasmids pLNCXIIHuCC49Huk and p were transformed into mouse myeloma NS0 cells using electroporation.
LgpCXIIHuWW5ΔCH2 was introduced. The method was carried out according to the method described in D. 4. It was the same as that described in the section a (
Selection medium: DMEM, 10% fetal bovine serum, 1% glutamine, 700 μg / m
L G418, 1 μg / mL mycophenolic acid, 250 μg / mL xanthine and 15 μg / mL hypoxanthine). After expanding the cells to a 150 cm 2 flask, 5 × 10 6 cells were grown in 50 mL of protein-free hybridoma culture PFHM-II (Gibco BRL). Subsequently, the supernatant was collected after most of the cells died.

【0067】 c.MAb−WW7の発現 MAb−WW7を発現させるために、エレクトロポレーションを用いてマウス
ミエローマNS0細胞にプラスミドpLNCXIIHuCC49HukV5およ
びpLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2を導入した。方法は、選別培養液と
して以下を含む培養液と用いた点を除き、D.4.aの項で述べたものと同じで
あった(選別培養液:DMEM、10%ウシ胎児血清、1%グルタミン、700
μg/mLのG418、1μg/mLのミコフェノール酸、250μg/mLの
キサンチンおよび15μg/mLのヒポキサンチン)。 細胞を150cm2フラスコまで拡張した後、5×106細胞を50mLのタン
パク質非含有ハイブリドーマ培養液PFHM−II(Gibco BRL)中で増殖させ
た。続いて、大半の細胞が死んだ後で上清を採集した。
C. Expression of MAb-WW7 To express MAb-WW7, plasmids pLNCXIIHuCC49HukV5 and pLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2 were introduced into mouse myeloma NS0 cells using electroporation. The method was carried out according to the method described in D. 4. The same as described in the section a) (selection medium: DMEM, 10% fetal bovine serum, 1% glutamine, 700).
μg / mL G418, 1 μg / mL mycophenolic acid, 250 μg / mL xanthine and 15 μg / mL hypoxanthine). After expanding the cells to a 150 cm 2 flask, 5 × 10 6 cells were grown in 50 mL of protein-free hybridoma culture PFHM-II (Gibco BRL). Subsequently, the supernatant was collected after most of the cells died.

【0068】 5.モノクローナル抗体の精製 a.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb
−WW3、MAb−WW4およびMAb−WW5の精製 MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、−WW2、−WW3、−WW
4および−WW5を精製する前に、数枚の150cm2フラスコの上清をプール
した。続いて、改変MAbを含む前記細胞培養上清をいくつか小さな変更を加え
ながら記載されたように精製した。簡単に記せば、1mLのプロテインAカラム
を3カラム容積の緩衝液A(3MのNaCl、1Mグリシン、pH8.8)で平
衡化させた。前記細胞培養上清に固体のNaClを濃度3Mに添加した。続いて
、1Mのグリシン(pH8.8)で細胞上清のpHを8.0に調節した。上清(
約300mL)を7268×gで10分遠心分離した。続いて、0.2μmのフ
ィルターユニットに通した後、上清をプロテインAカラムに流速1mL/分でロ
ードした。カラムを5カラム容積の緩衝液Aで洗浄した。その後、2カラム容積
の緩衝液B(0.2Mグリシン・HCl、pH2.5)で溶出させた。溶出液を
1mLの緩衝液C(10mMホウ酸、2.5mM硼砂および7.5mMのNaC
l、pH8.5)で中和した(中和された溶液のpHは7.0であった)。前記
精製MAbを1000容積のPBSに対して一晩4℃で透析した。続いて、前記
透析MAbをセントリコン(Centricon)濃縮装置で濃縮した。精製MAbのタ
ンパク質濃度はELISAで決定し、IgGの純度はSDSポリアクリルアミド
ゲル電気泳動によりチェックした。続いて、精製MAbを0.5mL管に分注し
、−20℃またはそれ以下で使用まで凍結保存した。
5. Purification of monoclonal antibodies a. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb
Purification of -WW3, MAb-WW4 and MAb-WW5 MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, -WW2, -WW3, -WW.
Before purifying 4 and -WW5, the supernatant of several sheets of 150 cm 2 flasks were pooled. The cell culture supernatant containing the modified MAb was then purified as described with some minor modifications. Briefly, a 1 mL Protein A column was equilibrated with 3 column volumes of Buffer A (3M NaCl, 1M glycine, pH 8.8). Solid NaCl was added to the cell culture supernatant to a concentration of 3M. Subsequently, the pH of the cell supernatant was adjusted to 8.0 with 1 M glycine (pH 8.8). Supernatant(
(About 300 mL) was centrifuged at 7268 xg for 10 minutes. Then, after passing through a 0.2 μm filter unit, the supernatant was loaded onto the protein A column at a flow rate of 1 mL / min. The column was washed with 5 column volumes of buffer A. Then, it was eluted with 2 column volumes of buffer solution B (0.2 M glycine.HCl, pH 2.5). Elute the eluate with 1 mL of buffer C (10 mM boric acid, 2.5 mM borax and 7.5 mM NaC.
1, pH 8.5) (the pH of the neutralized solution was 7.0). The purified MAb was dialyzed against 1000 volumes of PBS overnight at 4 ° C. Subsequently, the dialyzed MAb was concentrated using a Centricon concentrator. The protein concentration of purified MAb was determined by ELISA and the purity of IgG was checked by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. Subsequently, the purified MAb was dispensed into 0.5 mL tubes and stored frozen at -20 ° C or lower until use.

【0069】 b.MAb−WW6およびMAb−WW7の精製 CH2ドメイン欠失MAbはプロテインAと結合することができなかったので
、プロテインGセファロース(Pharmacia)を用いてMAb−WW6およびMA
b−WW7を精製した。MAb−WW6およびMAb−WW7を精製する前に、
数枚の150cm2フラスコの上清をプールした。続いて、改変MAbを含む前
記細胞培養上清を精製した。簡単に記せば、1mLのプロテインGカラムを3カ
ラム容積の緩衝液A(3MのNaCl、1Mグリシン、pH8.8)で平衡化さ
せた。前記細胞培養上清に固体のNaClを3Mの濃度に添加した。続いて、細
胞上清のpHを1Mのグリシン(pH8.8)でpH8.0に調節した。上清(
約300mL)を7268×gで10分遠心分離した。続いて、0.2μmのフ
ィルターユニットに通した後、上清をプロテインGカラムに流速1mL/分でロ
ードした。カラムを5カラム容積の緩衝液Aで洗浄した。その後、2カラム容積
の0.1Mグリシン・NaOH(pH10)で溶出させた。溶出液を80μLの
NaH2PO4(2M)で中和し、pH7.0に調節した。前記精製MAbを10
00容積のPBSに対して一晩4℃で透析した。続いて、前記透析MAbをセン
トリコン(Centricon)濃縮装置で濃縮した。精製MAbのタンパク質濃度はE
LISAで決定し、IgGの純度はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
りチェックした。続いて、精製MAbを0.5mL管に分注し、−20℃または
それ以下で使用まで凍結保存した。
B. Purification of MAb-WW6 and MAb-WW7 Since CH2 domain deleted MAbs were unable to bind protein A, MAb-WW6 and MAb were used with Protein G Sepharose (Pharmacia).
b-WW7 was purified. Before purifying MAb-WW6 and MAb-WW7,
Supernatants from several 150 cm 2 flasks were pooled. Subsequently, the cell culture supernatant containing the modified MAb was purified. Briefly, a 1 mL protein G column was equilibrated with 3 column volumes of buffer A (3M NaCl, 1M glycine, pH 8.8). Solid NaCl was added to the cell culture supernatant to a concentration of 3M. Subsequently, the pH of the cell supernatant was adjusted to pH 8.0 with 1 M glycine (pH 8.8). Supernatant(
(About 300 mL) was centrifuged at 7268 xg for 10 minutes. Then, after passing through a 0.2 μm filter unit, the supernatant was loaded onto the protein G column at a flow rate of 1 mL / min. The column was washed with 5 column volumes of buffer A. Then, it was eluted with 2 column volumes of 0.1 M glycine.NaOH (pH 10). The eluate was neutralized with 80 μL of NaH 2 PO 4 (2M) and adjusted to pH 7.0. 10 of the purified MAb
It was dialyzed against 00 volume of PBS overnight at 4 ° C. Subsequently, the dialyzed MAb was concentrated using a Centricon concentrator. The protein concentration of the purified MAb is E
Determined by LISA and IgG purity checked by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. Subsequently, the purified MAb was dispensed into 0.5 mL tubes and stored frozen at -20 ° C or lower until use.

【0070】 6.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb
−WW3、MAb−WW4、MAb−WW5、MAb−WW6およびMAb−W
W7のリン酸化 MAbの各変異体を以前に述べたように[γ−32P]ATPおよびcAMP依
存タンパク質キナーゼで標識した。0.5mCiの[γ−32P]ATPおよびウ
シ心筋由来cAMP依存タンパク質キナーゼの触媒性サブユニット15単位(6
mg/mlDTT)で約10μgのMAbを25μLの20mMトリス−塩酸(
pH7.4)、100mMのNaClおよび12mMのMgCl2中で30℃で
60分インキュベートし、続いて氷上で冷却し反応を停止させた。10mMリン
酸ナトリウム(pH6.7)中のウシ血清アルブミン5mg/mLを含む300
μLを4℃で添加した後、0.325mLの反応混合物を10mMのリン酸ナト
リウム(pH6.7)に対して一晩4℃で透析した。透析緩衝液は2回交換した
。モノクローナル抗体への放射能の取り込みは、タンパク質をトリクロロ酢酸(
Pestka, 1972)で沈殿させた後、液体シンチレーション分光計で測定した。一切
の不安定な32Pを除去するために、0.325mL中の最終生成物を1Mのトリ
ス塩基でpH7.4に調節し、続いて37℃で一晩インキュベートした。
6. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb
-WW3, MAb-WW4, MAb-WW5, MAb-WW6 and MAb-W
Each variant of the phosphorylated MAb of W7 was labeled with [γ- 32 P] ATP and cAMP-dependent protein kinase as previously described. 0.5 mCi of [γ- 32 P] ATP and 15 units of the catalytic subunit of bovine cardiac muscle-derived cAMP-dependent protein kinase (6
25 μL of 20 mM Tris-HCl (about 10 μg of MAb at mg / ml DTT).
The reaction was stopped by incubation in 100 mM NaCl and 12 mM MgCl 2 at pH 7.4) at 30 ° C. for 60 minutes, followed by cooling on ice. 300 with 5 mg / mL bovine serum albumin in 10 mM sodium phosphate, pH 6.7
After addition of μL at 4 ° C., 0.325 mL of reaction mixture was dialyzed against 10 mM sodium phosphate, pH 6.7, overnight at 4 ° C. The dialysis buffer was changed twice. Incorporation of radioactivity into a monoclonal antibody results in trichloroacetic acid (
Pestka, 1972) and then measured with a liquid scintillation spectrometer. The final product in 0.325 mL was adjusted to pH 7.4 with 1 M Tris base to remove any labile 32 P, followed by incubation at 37 ° C. overnight.

【0071】 7.[32P]MAbの免疫反応性の決定 直接結合アッセイは以下のように実施した。PBS中で10μg/mLの濃度
のTAG−72陽性ウシ下顎ムチン(BSM)またはTAG陰性ブタ下顎ムチン
(PSM)の100μLで4℃で一晩、96穴プレートを被覆した。続いて、前
記プレートをPBS中の5%BSAでブロックした。[32P]MAbをPBS中
の1%BSAで、100μL中で2×105cpmから始めて段階希釈した。前
記プレートを4℃で一晩インキュベートし、続いてPBS中の1%BSAで4回
洗浄した。最後に、150μLの0.2NのNaOHを各ウェルに添加し、続い
て採集しシンチレーションバイアルに入れた。この過程をもう1回150μLの
0.2NNaOHで繰り返し、前記を同じシンチレーションバイアルに加えて計
測した。
7. Determination of [ 32 P] MAb immunoreactivity The direct binding assay was performed as follows. 96-well plates were coated overnight at 4 ° C. with 100 μL of TAG-72 positive bovine mandibular mucin (BSM) or TAG negative porcine mandibular mucin (PSM) at a concentration of 10 μg / mL in PBS. The plate was subsequently blocked with 5% BSA in PBS. The [ 32 P] MAb was serially diluted with 1% BSA in PBS starting at 2 × 10 5 cpm in 100 μL. The plates were incubated overnight at 4 ° C, followed by 4 washes with 1% BSA in PBS. Finally, 150 μL of 0.2 N NaOH was added to each well, followed by collection and placing in scintillation vials. This process was repeated once more with 150 μL 0.2 N NaOH and the above was added to the same scintillation vial and measured.

【0072】 直接結合アッセイはまた[32P]MAbをBSMまたはPSMのどちらかで被
覆したビーズを通過させることによって実施した。BSMは、2mgのBSA対
1mLの水分含有充填ビーズの割合で、記載にしたがって(Johnson et al., 19
86; Kashimiri et al., 1995)ビーズ上に固定した。BSMビーズ(50μLの
水分含有充填容積)は、2組ずつ1.5mLのエッペンドルフ管に入れた。続い
て、PBS中に1%ウシ血清アルブミン(BSA)の1mLに2×105cpm
の[32P]MAb含むものを各管に2組ずつ加えた。回転させながら混合して2
時間室温でインキュベーションした後、続いて、BSMビーズを5分間1000
×gで沈殿させた。上清を吸引で除去し廃棄した。さらにビーズをPBS中に1
%BSAの1mLで3回、記載のように遠心沈殿の後で上清を吸引することによ
り洗浄した。各管のビーズに残留する放射能を測定し、BSMビーズに結合した
32P]MAbの全パーセントを、(結合カウント)/(ロードした全カウント
)×100{式中、全カウントは2×105cpmを、結合カウントはビーズ上
のカウントを表す}として計算した。
Direct binding assays were also performed by passing [ 32 P] MAbs through beads coated with either BSM or PSM. BSM was as described (Johnson et al., 19) at a ratio of 2 mg BSA to 1 mL water-filled beads.
86; Kashimiri et al., 1995) immobilized on beads. BSM beads (50 μL water filled volume) were placed in duplicate in 1.5 mL Eppendorf tubes. Then, 2 × 10 5 cpm was added to 1 mL of 1% bovine serum albumin (BSA) in PBS.
2 tubes containing [ 32 P] MAb of 2 were added to each tube. Mix while rotating 2
After incubating at room temperature for an hour, the BSM beads are then placed at 1000 for 5 minutes.
Precipitated at xg. The supernatant was removed by aspiration and discarded. 1 more beads in PBS
The supernatant was washed by aspirating the supernatant 3 times with 1 mL of% BSA after centrifugation as described. The radioactivity remaining in the beads in each tube was measured and the total percentage of [ 32 P] MAbs bound to the BSM beads was calculated as (binding counts) / (total counts loaded) × 100 (where total count is 2 ×). 10 5 cpm was calculated as the binding count represents the count on the beads}.

【0073】 8.血清中の32P標識MAbの安定性の決定 32P標識MAbの安定性は小さな変更を加えながら以前の記載に従って決定し
た。簡単に記せば、各反応は、0.5mLのヒト血清、マウス血清、ウシ胎児血
清もしくはウシ血清アルブミン溶液(PBSに5mg/mL)、125μLのト
リス塩酸(pH7.4)および3μLの[32P]MAb(2.4×106cpm
)を総容積628μL中に含み、これを37℃でインキュベートした。24時間
、5日または21日で2組ずつ20μL分を取り、TCA沈殿によりMAbに結
合した[32P]リン酸の安定性を決定した。
8. Determination of Stability of 32 P-Labeled MAbs in Serum Stability of 32 P-labeled MAbs was determined as previously described with minor modifications. Briefly, each reaction consisted of 0.5 mL human serum, mouse serum, fetal bovine serum or bovine serum albumin solution (5 mg / mL in PBS), 125 μL Tris-HCl (pH 7.4) and 3 μL [ 32 P. ] MAb (2.4 × 10 6 cpm
) In a total volume of 628 μL, which was incubated at 37 ° C. 20 μL aliquots were taken in duplicate at 24 hours, 5 days or 21 days and the stability of [ 32 P] phosphate bound to MAb was determined by TCA precipitation.

【0074】 II.結果 MAb−chCC49のリン酸化することができるキメラモノクローナル抗体
の構築 MAb−chCC49の模型 ここで述べたように(図4も参照されたい)、MAb231の結晶構造を鋳型
としてMAb−chCC49の三次元模型を構築した。作製したMAb−chC
C49の模型は、MAb231鋳型分子と全体的な構造類似性を示した。繰り返
せば、非対称性T字形および伸長したヒンジ領域がMAb−chCC49模型で
認められた(これは、模型のMAb231との全体的配列類似性と一致した)。
しかしながら、MAb−chCC49をMAb231に重ね合わせたとき(図5
)、局所構造の相違が、特に2つのMAbのCDR領域で認められた。これは、
この領域における2つの分子のアミノ酸の一次配列の相違と一致する。
II. Results Construction of chimeric monoclonal antibody capable of phosphorylating MAb-chCC49 Model of MAb-chCC49 As described herein (see also FIG. 4), a three-dimensional model of MAb-chCC49 using the crystal structure of MAb231 as a template. Was built. Manufactured MAb-chC
The C49 model showed overall structural similarity to the MAb231 template molecule. Again, an asymmetric T-shape and an extended hinge region were found in the MAb-chCC49 model (which was consistent with the overall sequence similarity with MAb231 in the model).
However, when the MAb-chCC49 is superposed on the MAb 231 (see FIG.
), Differences in local structure were observed, especially in the CDR regions of the two MAbs. this is,
This is consistent with the difference in the primary sequence of the amino acids of the two molecules in this region.

【0075】 MAb−chCC49のリン酸化することができるキメラモノクローナル抗体
およびリン酸化された改変MAbの模型の概観 MAb−chCC49のリン酸化することができるキメラモノクローナル抗体
およびリン酸化された改変MAbの模型は図6から9に示されている。作製され
た改変MAbの模型は全て、MAb231について上記で特記したように、非対
称性T字形および伸長したヒンジ領域を示した(図5)。我々がcAMP依存リ
ン酸化部位を導入した部位をよく見れば、リン酸化に必須のほとんど全てのアミ
ノ酸残基が表面に露出しているのが明らかで、このことは、この部位がPKAの
結合のためにアクセス可能で、それによってリン酸化が促進されることを示唆し
ている。驚くべきことではないが、MAb−chCC49および改変MAbを重
ね合わせたとき、それらは、変異MAbにリン酸化部位が導入された部分を除い
て、ほとんどの領域で同一の構造を示した(図10、ここではMAb−WW5お
よびMAb−chCC49のモデルの重ね合わせが示されている)。骨格の幾何
学構造の顕著な構造的相違は、MAb−chCC49または改変MAbのCDR
領域には認められなかった。このことは、MAb−chCC49にリン酸化部位
を導入した後、改変MAbの結合能力は顕著には変化しないであろうということ
を示唆している。 各キナーゼ認識部位の系統的な検索結果は表1にまとめられている。いくつか
の構築物(MAb−chCC49K1、MAb−chCC49KI、MAb−C
C49CKII、MAb−CC49Tyr、MAb−chCC49−6P、MA
b−WW5、−WW6、−WW7および−WW8)については、結合リン酸基は
、他の構築物(MAb−WW1、−WW2、−WW3および−WW4)の結合リ
ン酸基よりもより許容されたコンフォメーションを有することが観察される。
Overview of the Model of MAb-chCC49 Phosphorylating Chimeric Monoclonal Antibodies and Phosphorylated Modified MAbs The model of MAb-chCC49 phosphorylating chimeric monoclonal antibodies and phosphorylated modified MAbs are: It is shown in FIGS. All of the modified MAb models produced exhibited asymmetric T-shapes and extended hinge regions, as noted above for MAb 231 (FIG. 5). A closer look at the site where we introduced the cAMP-dependent phosphorylation site revealed that almost all amino acid residues essential for phosphorylation were exposed on the surface, which indicates that this site Accessible, suggesting that phosphorylation is promoted. Not surprisingly, when the MAb-chCC49 and the modified MAb were superposed, they showed the same structure in most regions except for the part where the phosphorylation site was introduced into the mutant MAb (Fig. 10). , Where the superposition of models of MAb-WW5 and MAb-chCC49 is shown). The striking structural differences in the skeletal geometry are due to the CDR of MAb-chCC49 or modified MAb.
Not found in the area. This suggests that the modified MAb binding capacity will not be significantly altered after introducing the phosphorylation site into MAb-chCC49. The systematic search results for each kinase recognition site are summarized in Table 1. Several constructs (MAb-chCC49K1, MAb-chCC49KI, MAb-C
C49CKII, MAb-CC49Tyr, MAb-chCC49-6P, MA
For b-WW5, -WW6, -WW7 and -WW8) the bound phosphate groups were more permissive than the bound phosphate groups of the other constructs (MAb-WW1, -WW2, -WW3 and -WW4). It is observed to have a conformation.

【0076】 a.MAb−chCC49K1およびリン酸化されたMAb−chCC49K
1の模型 MAb−chCC49K1およびリン酸化されたMAb−chCC49K1の
模型は図6Aおよび図8Aに示されている。MAb−chCC49K1のリン酸
化部位は、MAb−WW1、−WW2、−WW3、−WW4および−WW5のリ
ン酸化部位よりも長く伸長して、酵素がよりアクセスし易いことが認められる。
リン酸基をMAb−chCC49K1のPKA部位のセリン残基(Ser449
およびSer455)に結合させ、系統的なコンフォメーション検索(表1)を
本明細書に記載したように実施して前記リン酸基のコンフォメーションを決定し
た。表1に示されているように、重鎖1および2のSer455およびSer4
49に対応する検索によって、それぞれ43および54のコンフォメーションが
得られ、これは表1の他の変異体MAbのものよりも多く、前記MAbのこれら
部位におけるPKA認識部位のより容易なアクセス性が示唆される。しかしなが
ら、重鎖1および2のSer449およびSer455に対応する検索によって
、それぞれ18および15のコンフォメーションが得られただけである。しかし
、MAb−chCC49K1のPKA認識部位は前記MAbの可撓性C−末端上
に存在するので、このMAbの主鎖に沿った更なる検索は、結合したリン酸基に
対してより多くのコンフォメーションが可能か否かを調べる検索を実施すること
で可能になった。したがって、我々は、Ser449のCφ−Cψに沿って、S
er449(鎖1)のCα−CβおよびCβ−Oγと同様に検索した。結果は表
1に示されている。この検索によって、結合リン酸基に対して許容される655
のコンフォメーションが得られ、前記部位の可撓性の性質を反映した。同様な結
果がSer455(鎖2)に対応する検索についても得られた。我々は、Ala
454、Ser455、Met456のCφ−Cψに沿って、Ser455(鎖
2)のCα−CβおよびCβ−Oγと同様に検索し、結合リン酸基に対して22
98のコンフォメーションが許容されることを見出した。
A. MAb-chCC49K1 and phosphorylated MAb-chCC49K
Model 1 of MAb-chCC49K1 and phosphorylated model of MAb-chCC49K1 are shown in FIGS. 6A and 8A. It can be seen that the phosphorylation site of MAb-chCC49K1 extends longer than the phosphorylation sites of MAbs-WW1, -WW2, -WW3, -WW4 and -WW5, making the enzyme more accessible.
The phosphate group was replaced with a serine residue (Ser449 at the PKA site of MAb-chCC49K1).
And Ser455) and a systematic conformational search (Table 1) was performed as described herein to determine the conformation of the phosphate group. As shown in Table 1, Ser455 and Ser4 of heavy chains 1 and 2
The search corresponding to 49 yielded 43 and 54 conformations, respectively, which were higher than those of the other mutant MAbs in Table 1, indicating the easier accessibility of the PKA recognition sites at these sites in said MAbs. It is suggested. However, searches corresponding to Ser449 and Ser455 in heavy chains 1 and 2 only yielded 18 and 15 conformations, respectively. However, since the PKA recognition site of MAb-chCC49K1 is located on the flexible C-terminus of the MAb, further searches along the MAb's backbone will reveal more concatenation to the bound phosphate group. It was made possible by conducting a search to check whether the formation is possible. Therefore, we have S along Cφ-Cφ of Ser449.
The same search was performed for Cα-Cβ and Cβ-Oγ of er449 (chain 1). The results are shown in Table 1. This search allowed 655 for bound phosphate groups.
The conformation was obtained, reflecting the flexible nature of the site. Similar results were obtained for the search corresponding to Ser455 (chain 2). We are Ala
Along the Cφ-Cφ of 454, Ser455, and Met456, a search similar to Cα-Cβ and Cβ-Oγ of Ser455 (chain 2) was performed for 22 bound phosphate groups.
We have found that 98 conformations are acceptable.

【0077】 第一回目の系統的検索を実施したときに我々が気付いた興味深い現象の1つは
、いくつかの部位では、リン酸基は、許容されるコンフォメーションのいくつか
において周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を有するということであ
った(表1)。しかしながら他の部位では、リン酸基は許容されるコンフォメー
ションのいずれにおいても水素結合を形成する潜在能力を全くもたなかった。M
Ab−chCC49K1に関しては、MAb−chCC49K1に結合する4つ
のリン酸基の1つは、水素結合によって安定化する(図11)。前記の水素結合
は、同じ重鎖のSer449のNH基と形成された。総合すれば、これらのデー
タは、2つの重鎖は対称ではなくその構造において顕著な相違を示すことを明ら
かにした。
One of the interesting phenomena that we noticed when performing the first systematic search was that at some sites, the phosphate groups differed from surrounding amino acids in some of the allowed conformations. It had the potential to form hydrogen bonds (Table 1). However, at other sites, the phosphate group had no potential to form hydrogen bonds in any of the allowed conformations. M
For Ab-chCC49K1, one of the four phosphate groups attached to MAb-chCC49K1 is stabilized by hydrogen bonding (Figure 11). The above hydrogen bond was formed with the NH group of Ser449 of the same heavy chain. Taken together, these data revealed that the two heavy chains are not symmetrical and show significant differences in their structure.

【0078】 b.MAb−chCC49CKIおよびリン酸化されたMAb−chCC49
CKIの模型 MAb−chCC49CKIおよびリン酸化されたMAb−chCC49CK
Iの模型は図6Bおよび図8Bにそれぞれ示されている。リン酸基をMAb−c
hCC49CKIのPKA部位のセリン残基(Ser450およびSer457
)に結合させ、系統的なコンフォメーション検索(表1)を本明細書に記載した
ように実施してリン酸基のコンフォメーションを決定した。表1に示されている
ように、重鎖1のSer450に対応する検索によって40のコンフォメーショ
ンが得られ、これは表1の他のいくつかの変異体MAbのものよりも多い。しか
しながら、他の3つの検索によって28、6および30のコンフォメーションが
得られた。しかし、MAb−chCC49CKIのPKA認識部位もまたMAb
の可撓性C−末端上に存在するので、我々はMAbの主鎖に沿った更なる検索を
実施し、結合リン酸基に対してより多くのコンフォメーションが許容されるか否
かを調べた。結果は表1に示されている。Ser457(鎖1)に対応する検索
のために、我々は、Ser457のCφ−Cψに沿って、Ser457(鎖1)
のCα−CβおよびCβ−Oγと同様に検索した。この検索によって618の許
容されるコンフォメーションが得られた。同様な結果が、Ser450およびS
er457(鎖2)に対応する検索について得られ、表1に示すような評価が得
られた。 さらに追加のコンフォメーション検索を実施する前に、我々はまた、結合リン
酸基が周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を有するか否かを調べる検
索を実施した。MAb−chCC49CKI上の4つのセリンリン酸基の3つが
前記能力を示した(表1)。ここでもまた抗体構造の非対称性が明白である。
B. MAb-chCC49CKI and phosphorylated MAb-chCC49
Model of CKI MAb-chCC49CKI and phosphorylated MAb-chCC49CK
The I model is shown in FIGS. 6B and 8B, respectively. MAb-c
Serine residues at the PKA site of hCC49CKI (Ser450 and Ser457
) And a systematic conformational search (Table 1) was performed as described herein to determine the conformation of the phosphate group. As shown in Table 1, a search corresponding to Ser450 of heavy chain 1 yielded 40 conformations, which is more than that of some other mutant MAbs in Table 1. However, the other three searches yielded 28, 6 and 30 conformations. However, the PKA recognition site of MAb-chCC49CKI is also a MAb.
Since it resides on the flexible C-terminus of A., we performed a further search along the backbone of the MAb to see if more conformations were allowed for the bound phosphate group. It was The results are shown in Table 1. For a search corresponding to Ser457 (Chain 1), we follow Ser457 (Chain 1) along the Cφ-Cψ of Ser457.
Cα-Cβ and Cβ-Oγ were searched. This search yielded 618 acceptable conformations. Similar results were obtained for Ser450 and S
The results obtained for the search corresponding to er457 (chain 2) gave the ratings as shown in Table 1. Before performing an additional conformational search, we also performed a search to determine whether the bound phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acids. Three of the four serine phosphate groups on MAb-chCC49CKI showed the ability (Table 1). Here too, the asymmetry of the antibody structure is evident.

【0079】 c.MAb−chCC49CKIIおよびリン酸化されたMAb−chCC4
9CKIIの模型 MAb−chCC49CKIIおよびリン酸化されたMAb−chCC49C
KIIの模型は図6Cおよび図8Cにそれぞれ示されている。リン酸基をMAb
−chCC49CKIIのPKA部位のセリン残基(Ser436)に結合させ
、系統的なコンフォメーション検索(表1)を本明細書に記載したように実施し
てリン酸基のコンフォメーションを決定した。表1に示されているように、2つ
の検索によってそれぞれ56および48のコンフォメーションが得られた。 我々はまた、結合リン酸基が周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を
有するか否かを調べるために特別な検索を実施した。MAb−chCC49CK
II上の2つのセリンリン酸基の1つが水素結合を形成する能力を示した(表1
)。
C. MAb-chCC49CKII and phosphorylated MAb-chCC4
Model of 9CKII MAb-chCC49CKII and phosphorylated MAb-chCC49C
Models of KII are shown in Figures 6C and 8C, respectively. MAb with phosphate group
Binding to the serine residue (Ser436) at the PKA site of -chCC49CKII, a systematic conformational search (Table 1) was performed as described herein to determine the conformation of the phosphate group. As shown in Table 1, the two searches yielded 56 and 48 conformations, respectively. We also performed a special search to see if the bound phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acids. MAb-ch CC49CK
One of the two serine phosphate groups on II showed the ability to form hydrogen bonds (Table 1
).

【0080】 d.MAb−chCC49Tyrおよびリン酸化されたMAb−chCC49
Tyrの模型 MAb−chCC49Tyrおよびリン酸化されたMAb−chCC49Ty
rの模型は図6Dおよび図8Dにそれぞれ示されている。リン酸基をMAb−c
hCC49TyrのPKA部位のチロシン残基(Tyr455)に結合させた後
、系統的なコンフォメーション検索を本明細書に記載したように実施してリン酸
基のコンフォメーションを決定した。表1に示されているように、2つの検索に
よってそれぞれ60および213のコンフォメーションが得られた。 我々は、結合リン酸基が周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を有す
るか否かを調べるために特別な検索を実施した。MAb−chCC49Tyr上
の2つのチロシンリン酸基の1つが水素結合を形成する能力を示した(表1)。
D. MAb-chCC49Tyr and phosphorylated MAb-chCC49
Model of Tyr MAb-chCC49Tyr and phosphorylated MAb-chCC49Ty
Models of r are shown in Figures 6D and 8D, respectively. MAb-c
After binding to the PKA site tyrosine residue (Tyr455) of hCC49Tyr, a systematic conformational search was performed as described herein to determine the conformation of the phosphate group. As shown in Table 1, two searches yielded 60 and 213 conformations, respectively. We performed a special search to see if the bound phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acids. One of the two tyrosine phosphate groups on MAb-chCC49Tyr showed the ability to form hydrogen bonds (Table 1).

【0081】 e.MAb−chCC49−6Pおよびリン酸化されたMAb−chCC49
−6Pの模型 MAb−chCC49−6Pおよびリン酸化されたMAb−chCC49−6
Pの模型は図7Aおよび図9Aにそれぞれ示されている。系統的なコンフォメー
ション検索の結果は表1に示されている。Ser470(鎖1)、Ser485
(鎖1)およびSer449(鎖2)に対応する検索によって約50のコンフォ
メーションが得られたが、これは同じMAbについての他の検索よりはるかに多
い。しかし、MAb−chCC49−6PのPKA認識部位もまたMAbの可撓
性C−末端上に存在するので、我々はこのMAbの主鎖に沿った更なる検索を実
施し、他の結合リン酸に対してより多くのコンフォメーションが許容されるか否
かを調べた。表1に示されているように、MAb−chCC49−6Pに対する
追加の検索の全てで、第一回目の検索よりはるかに多くのコンフォメーションが
得られた。 我々は、結合リン酸基が周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を有す
るか否かを調べるために特別な検索を実施した。MAb−chCC49−6P上
の12のセリンリン酸基の7つが水素結合を形成する能力を示した(表1)。
E. MAb-chCC49-6P and phosphorylated MAb-chCC49
-6P model MAb-chCC49-6P and phosphorylated MAb-chCC49-6
Models of P are shown in Figures 7A and 9A, respectively. The results of a systematic conformational search are shown in Table 1. Ser470 (chain 1), Ser485
The searches corresponding to (strand 1) and Ser449 (strand 2) yielded about 50 conformations, which are much more than other searches for the same MAb. However, since the PKA recognition site of MAb-chCC49-6P is also present on the flexible C-terminus of MAb, we performed a further search along the main chain of this MAb to find other bound phosphates. On the other hand, it was investigated whether more conformations were allowed. As shown in Table 1, all of the additional searches for MAb-chCC49-6P yielded far more conformations than the first search. We performed a special search to see if the bound phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acids. Seven of the 12 serine phosphate groups on MAb-chCC49-6P showed the ability to form hydrogen bonds (Table 1).

【0082】 f.MAb−WW1およびリン酸化されたMAb−WW1の模型 MAb−WW1およびリン酸化されたMAb−WW1の模型は図7Bおよび図
9Bに示されている。リン酸基をMAb−WW1のPKA部位のセリン残基(S
er21)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本明細書に記載
したように実施してリン酸基のコンフォメーションを決定した。検索結果によっ
て、MAb−WW1については、重鎖1のSer21に結合したリン酸基は13
のコンフォメーションを有するが、重鎖2ではただ1つのコンフォメーションの
みが許容されることが示された。しかしながら、MAb−WW1上のPKA認識
部位は、可撓性末端のいずれかに存在するのではなくむしろMAbのCH1領域
に存在するので、このMAbの主鎖に沿った結合リン酸基についての追加の検索
は可能ではなかった。 我々は、結合リン酸基が周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を有す
るか否かを調べるために特別な検索を実施した。MAb−WW1上のセリンリン
酸基のいずれも水素結合を形成する能力を示さなかった(表1)。
F. Models of MAb-WW1 and Phosphorylated MAb-WW1 Models of MAb-WW1 and phosphorylated MAb-WW1 are shown in FIGS. 7B and 9B. The phosphate group was replaced with a serine residue (S) at the PKA site of MAb-WW1.
er21), a systematic conformational search was performed as described herein to determine the phosphate group conformation. According to the search results, regarding MAb-WW1, there are 13 phosphate groups bound to Ser21 of heavy chain 1.
However, heavy chain 2 was shown to allow only one conformation. However, since the PKA recognition site on MAb-WW1 resides in the CH1 region of the MAb rather than on either of the flexible ends, there is an addition for a bound phosphate group along the backbone of this MAb. Was not possible. We performed a special search to see if the bound phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acids. None of the serine phosphate groups on MAb-WW1 showed the ability to form hydrogen bonds (Table 1).

【0083】 g.MAb−WW2およびリン酸化されたMAb−WW2の模型 MAb−WW2およびリン酸化されたMAb−WW2の模型は図7Cおよび図
9Cにそれぞれ示されている。リン酸基をMAb−WW2のPKA部位のスレオ
ニン残基(Thr224)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を
本明細書に記載したように実施した。2つの系統的検索の後、同様な結果が得ら
れた。2つの検索後、21および13のコンフォメーションが明らかにされた。
しかしながら、MAb−WW1と同様に、MAb−WW2のPKA認識部位は、
可撓性末端のいずれかに存在するのではなくむしろMAbのヒンジ領域に存在す
るので、このMAbの主鎖に沿った結合リン酸基に対する追加の検索は可能では
なかった。 我々は、結合リン酸基が周囲のアミノ酸と水素結合を形成する潜在能力を有す
るか否かを調べるために特別な検索を実施した。両検索から得られたいくつかの
コンフォメーションは、リン酸基がThr224のNH基と水素結合を形成する
潜在能力をもつことを示した(表1、図12A)。
G. Models for MAb-WW2 and Phosphorylated MAb-WW2 Models for MAb-WW2 and phosphorylated MAb-WW2 are shown in Figures 7C and 9C, respectively. After attaching the phosphate group to the threonine residue (Thr224) at the PKA site of MAb-WW2, a systematic conformational search was performed as described herein. Similar results were obtained after two systematic searches. After two searches, 21 and 13 conformations were revealed.
However, like MAb-WW1, the PKA recognition site of MAb-WW2 is
An additional search for the bound phosphate groups along the backbone of this MAb was not possible because it resides in the hinge region of the MAb rather than at either of the flexible ends. We performed a special search to see if the bound phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acids. Several conformations resulting from both searches showed that the phosphate group had the potential to form hydrogen bonds with the NH group of Thr224 (Table 1, Figure 12A).

【0084】 h.MAb−WW3およびリン酸化されたMAb−WW3の模型 MAb−WW3およびリン酸化されたMAb−WW3の模型は図7Dおよび図
9Dにそれぞれ示されている。リン酸基をMAb−WW3のPKA部位のセリン
残基(Ser21)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本明細
書に記載したように実施した。MAb−WW3については、Ser21(鎖1)
に対応する検索を実施した後、9つのコンフォメーションが得られた。水素結合
形成の潜在能力が認められた(表1)。これらのコンフォメーションの中で、我
々は最も小さいエネルギー(4127kcal/mol)をもつものを選択し(
この場合、リン酸基はTyr80の側鎖上のヒドロキシル基と水素結合を形成す
ることができる、(図12B))、Ser21(鎖2)に対応するコンフォメー
ション検索を実施した。結果は先の検索で得られたものと同様であった。MAb
−WW1と同様に、MAb−WW3上のPKA認識部位は、可撓性末端のいずれ
かに存在するのではなくむしろMAbの重鎖の可変領域に存在するので、このM
Abの主鎖に沿った追加の結合リン酸基の検索は可能ではなかった。
H. Models of MAb-WW3 and Phosphorylated MAb-WW3 Models of MAb-WW3 and phosphorylated MAb-WW3 are shown in Figures 7D and 9D, respectively. After attaching the phosphate group to the serine residue (Ser21) at the PKA site of MAb-WW3, a systematic conformational search was performed as described herein. For MAb-WW3, Ser21 (chain 1)
After performing the search corresponding to, 9 conformations were obtained. The potential for hydrogen bond formation was observed (Table 1). Of these conformations, we choose the one with the smallest energy (4127 kcal / mol) (
In this case, the phosphate group can form hydrogen bonds with the hydroxyl group on the side chain of Tyr80 (FIG. 12B)), a conformational search corresponding to Ser21 (chain 2) was performed. The results were similar to those obtained in the previous search. MAb
Like -WW1, the PKA recognition site on MAb-WW3 is present in the variable region of the heavy chain of the MAb rather than on either of the flexible ends, so this M
A search for additional bound phosphate groups along the Ab backbone was not possible.

【0085】 i.MAb−WW4およびリン酸化されたMAb−WW4の模型 MAb−WW4およびリン酸化されたMAb−WW4の模型は図7Eおよび図
9Eにそれぞれ示されている。リン酸基をMAb−WW4のPKA部位のスレオ
ニン残基(Thr17)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本
明細書に記載したように実施した。MAb−WW4については、2つの系統的検
索から得られた結果は非常に類似していた。2つのコンフォメーションのみが各
検索から得られた。MAb−WW1と同様に、MAb−WW4上のPKA認識部
位は、可撓性末端のいずれかに存在するのではなくむしろMAbの軽鎖の可変領
域に存在するので、このMAbの主鎖に沿った結合リン酸基に対する追加の検索
は可能ではなかった。 2つの系統的検索後に、MAb−WW4上のリン酸基と周囲の任意のアミノ酸の
間で水素結合形成は認められなかった(表1)。
I. Models for MAb-WW4 and Phosphorylated MAb-WW4 Models for MAb-WW4 and phosphorylated MAb-WW4 are shown in Figures 7E and 9E, respectively. Following attachment of the phosphate group to the threonine residue (Thr17) at the PKA site of MAb-WW4, a systematic conformational search was performed as described herein. For MAb-WW4, the results obtained from the two systematic searches were very similar. Only two conformations were obtained from each search. Similar to MAb-WW1, the PKA recognition site on MAb-WW4 is located on the variable region of the light chain of MAb rather than on either of the flexible ends, so that along the main chain of this MAb. No additional search for bound phosphate groups was possible. No hydrogen bond formation was observed between the phosphate group on MAb-WW4 and any surrounding amino acids after two systematic searches (Table 1).

【0086】 j.MAb−WW5およびリン酸化されたMAb−WW5の模型 MAb−WW5およびリン酸化されたMAb−WW5の模型は図7Fおよび図9
Fに示されている。リン酸基をMAb−WW5のPKA部位のセリン残基(Se
r224)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本明細書に記載
したように実施した。MAb−WW5については、2つの系統的検索後に類似の
結果が得られた。Ser224(重鎖1)に対応する検索後に61のコンフォメ
ーションが示された。Ser224(重鎖2)に対応する検索によって、先の結
果と類似の結果が得られ、57のコンフォメーションが可能であった。これらの
コンフォメーションの分析によって、鎖1のSer224のリン酸基はCys2
25またはSer224のどちらかのNH基と水素結合を形成する潜在能力を有
することが示された(表1、図13A)。対照的に、鎖2のSer224のリン
酸基はSer224とのみ水素結合を形成できた(表1、図13B)。
J. Models of MAb-WW5 and Phosphorylated MAb-WW5 MAb-WW5 and Models of phosphorylated MAb-WW5 are shown in FIGS. 7F and 9.
It is shown in F. The phosphate group was replaced with a serine residue (Se) at the PKA site of MAb-WW5.
After binding to r224), a systematic conformational search was performed as described herein. For MAb-WW5, similar results were obtained after two systematic searches. After the search corresponding to Ser224 (heavy chain 1), 61 conformations were shown. A search corresponding to Ser224 (heavy chain 2) yielded results similar to the previous one, allowing 57 conformations. Analysis of these conformations revealed that the phosphate group on Ser224 of chain 1 was Cys2.
It was shown to have the potential to form hydrogen bonds with the NH groups of either 25 or Ser224 (Table 1, Figure 13A). In contrast, the phosphate group of Ser224 of chain 2 was only able to form hydrogen bonds with Ser224 (Table 1, Figure 13B).

【0087】 k.MAb−WW6およびリン酸化されたMAb−WW6の模型 MAb−WW6およびリン酸化されたMAb−WW6の模型は図7Gおよび図9
Gに示されている。リン酸基をMAb−WW6のPKA部位のセリン残基(Se
r224)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本明細書に記載
したように実施した。MAb−WW6については、2つの系統的検索の後で類似
の結果が得られた。Ser224(重鎖1)に対応する検索後に65のコンフォ
メーションが示された。Ser224(重鎖2)に対応する検索によって、54
のコンフォメーションが得られた。これらのコンフォメーションの分析によって
、鎖1のSer224のリン酸基はCys225またはSer224のどちらか
のNH基と水素結合を形成する潜在能力をもつことが示された(表1、図14A
)。対照的に、鎖2のSer224のリン酸基はCys225とのみ水素結合を
形成することができた(表1、図14B)。
K. Models of MAb-WW6 and Phosphorylated MAb-WW6 MAb-WW6 and Phosphorylated MAb-WW6 are shown in FIGS. 7G and 9.
It is shown in G. The phosphate group was replaced with a serine residue (Se) at the PKA site of MAb-WW6.
After binding to r224), a systematic conformational search was performed as described herein. For MAb-WW6, similar results were obtained after two systematic searches. After the search corresponding to Ser224 (heavy chain 1), 65 conformations were shown. By the search corresponding to Ser224 (heavy chain 2), 54
The conformation of was obtained. Analysis of these conformations showed that the phosphate group of Ser224 of chain 1 had the potential to form hydrogen bonds with the NH groups of either Cys225 or Ser224 (Table 1, FIG. 14A).
). In contrast, the phosphate group of Ser224 of chain 2 was only able to form hydrogen bonds with Cys225 (Table 1, Figure 14B).

【0088】 l.MAb−WW7およびリン酸化されたMAb−WW7の模型 MAb−WW7およびリン酸化されたMAb−WW7の模型は図7Hおよび図9
Hに示されている。リン酸基をMAb−WW7のPKA部位のセリン残基(Se
r224)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本明細書に記載
したように実施した。MAb−WW7については、2つの系統的検索の後で類似
の結果が得られた。Ser224(重鎖1)に対応する検索後に64のコンフォ
メーションが明らかにされた。Ser224(重鎖2)に対応する検索によって
、56のコンフォメーションが得られた。これらのコンフォメーションの分析に
よって、鎖1のSer224のリン酸基はCys225またはSer224のど
ちらかのNH基と水素結合を形成する潜在能力をもつことが示された(表1、図
15A)。対照的に、鎖2のSer224のリン酸基はCys225とのみ水素
結合を形成することができた(表1、図15B)。
L. Models of MAb-WW7 and phosphorylated MAb-WW7 MAb-WW7 and models of phosphorylated MAb-WW7 are shown in FIGS. 7H and 9.
Shown in H. The phosphate group was replaced with a serine residue (Se) at the PKA site of MAb-WW7.
After binding to r224), a systematic conformational search was performed as described herein. For MAb-WW7, similar results were obtained after two systematic searches. 64 conformations were revealed after a search corresponding to Ser224 (heavy chain 1). A search corresponding to Ser224 (heavy chain 2) yielded 56 conformations. Analysis of these conformations showed that the phosphate group of Ser224 of chain 1 had the potential to form hydrogen bonds with the NH groups of either Cys225 or Ser224 (Table 1, Figure 15A). In contrast, the phosphate group of Ser224 of chain 2 was only able to form hydrogen bonds with Cys225 (Table 1, Figure 15B).

【0089】 m.MAb−WW8およびリン酸化されたMAb−WW8の模型 MAb−WW8およびリン酸化されたMAb−WW8の模型は図7Iおよび図9
Iに示されている。リン酸基をMAb−WW8のPKA部位のセリン残基(Se
r224)に結合させた後、系統的なコンフォメーション検索を本明細書に記載
したように実施した。MAb−WW8については、Ser224(重鎖1)に対
応する検索後に62のコンフォメーションが明らかにされた。Ser224(重
鎖2)に対応する検索によって、39のコンフォメーションが得られた。これら
のコンフォメーションの分析によって、鎖1のSer224のリン酸基はCys
225またはSer224のどちらかのNH基と水素結合を形成する潜在能力を
有することが示された(表1、図16A)。対照的に、鎖2のSer224のリ
ン酸基はArg221およびHis223の両方のNH基と水素結合を形成する
ことができた(表1、図16B)。
M. Models of MAb-WW8 and phosphorylated MAb-WW8 MAb-WW8 and phosphorylated MAb-WW8 are shown in FIGS.
I. The phosphate group was replaced with a serine residue (Se) at the PKA site of MAb-WW8.
After binding to r224), a systematic conformational search was performed as described herein. For MAb-WW8, 62 conformations were revealed after a search corresponding to Ser224 (heavy chain 1). A search corresponding to Ser224 (heavy chain 2) yielded 39 conformations. Analysis of these conformations revealed that the phosphate group on Ser224 of chain 1 was Cys.
It was shown to have the potential to form hydrogen bonds with the NH groups of either 225 or Ser224 (Table 1, Figure 16A). In contrast, the phosphate group of Ser224 of chain 2 was able to form hydrogen bonds with the NH groups of both Arg221 and His223 (Table 1, Figure 16B).

【0090】 3.仮説 表1に示した系統的検索によれば、いくつかの構築物(MAb−chCC49
K1、MAb−CC49CKI、MAb−CC49CKII、MAb−CC49
Tyr、MAb−chCC49−6P、MAb−WW5、−WW6、−WW7お
よび−WW8)では、その結合リン酸基は他の構築物(MAb−WW1、−WW
2、−WW3および−WW4)よりもはるかに多くの許容コンフォメーションを
有することが観察された。より多くのコンフォメーションが許容されるというこ
とは認識部位へ酵素がより容易にアクセスできることを示唆するので、したがっ
て、我々は、許容されるコンフォメーションの数が多ければ多いほど、酵素の認
識部位へのアクセス性が高いと仮説をたてた。この仮説にしたがって、我々は、
MAb−chCC49−6P、MAb−WW5、−WW6、−WW7および−W
W8は、他の変異体MAb(MAb−WW1、−WW2、−WW3および−WW
4)よりもはるかに高い比活性でPKAによって放射能標識されるであろうと予
測した。
3. Hypothesis Based on the systematic search shown in Table 1, several constructs (MAb-chCC49
K1, MAb-CC49CKI, MAb-CC49CKII, MAb-CC49
In Tyr, MAb-chCC49-6P, MAb-WW5, -WW6, -WW7 and -WW8), the bound phosphate group is the other construct (MAb-WW1, -WW).
2, -WW3 and -WW4) were observed to have much more permissive conformations. We allow more conformations, suggesting that the enzyme can more easily access the recognition site, and therefore we can say that the greater the number of allowed conformations, the more likely the enzyme to recognize the recognition site. It was hypothesized that the accessibility of the is high. According to this hypothesis, we
MAb-chCC49-6P, MAb-WW5, -WW6, -WW7 and -W
W8 is another mutant MAb (MAb-WW1, -WW2, -WW3 and -WW.
Expected to be radiolabeled by PKA with much higher specific activity than 4).

【0091】 我々が表1から気付いたまた別の現象は、改変MAb上のリン酸基は近傍のア
ミノ酸と水素結合を形成する種々の潜在能力をもつということであった。いくつ
かの構築物(MAb−WW2、−WW3、−WW5、−WW6、−WW7および
−WW8)では、結合リン酸基の全てが、周囲のアミノ酸残基と水素結合を形成
することができた。しかしながら、他の構築物では、結合リン酸基のいずれも、
またはほんの少ししか水素結合を形成できなかった(MAb−chCC49K1
、MAb−CC49CKI、MAb−CC49CKII、MAb−CC49Ty
r、MAb−chCC49−6P、MAb−WW1およびMAb−WW4)。水
素結合の形成は、リン酸基成分を物理的に安定させるので、我々は、水素結合の
潜在能力が大きければ大きいほど、加水分解に対するリン酸基の耐性が強いと仮
説をたてた。すなわち、水素結合を形成する潜在能力が強ければ強いほど、結合
した32Pは安定であろう。換言すれば、結合リン酸基が近傍のアミノ酸と水素結
合を形成することができない場合は、結合リン酸基の安定性は損なわれる。この
仮説にしたがえば、MAb−WW2、−WW3、−WW5、−WW6、−WW7
および−WW8のリン酸基の安定性は、MAb−chCC49K1、MAb−C
C49CKI、MAb−CC49CKII、MAb−CC49Tyr、MAb−
chCC49−6P、MAb−WW1およびMAb−WW4のそれよりも高いで
あろう。
Another phenomenon that we noticed from Table 1 was that the phosphate groups on the modified MAbs have various potentials to form hydrogen bonds with neighboring amino acids. In some constructs (MAbs-WW2, -WW3, -WW5, -WW6, -WW7 and -WW8), all of the bound phosphate groups were able to form hydrogen bonds with surrounding amino acid residues. However, in other constructs, any of the bound phosphate groups
Or, only a small amount of hydrogen bonds could be formed (MAb-chCC49K1).
, MAb-CC49CKI, MAb-CC49CKII, MAb-CC49Ty
r, MAb-chCC49-6P, MAb-WW1 and MAb-WW4). Since the formation of hydrogen bonds physically stabilizes the phosphate moiety, we hypothesized that the greater the potential for hydrogen bonding, the more resistant the phosphate group to hydrolysis. That is, the stronger the potential to form hydrogen bonds, the more stable the bound 32 P. In other words, if the bound phosphate group is unable to form hydrogen bonds with nearby amino acids, the stability of the bound phosphate group is compromised. According to this hypothesis, MAb-WW2, -WW3, -WW5, -WW6, -WW7.
And stability of the phosphate group of -WW8 is shown by MAb-chCC49K1, MAb-C
C49CKI, MAb-CC49CKII, MAb-CC49Tyr, MAb-
It will be higher than that of chCC49-6P, MAb-WW1 and MAb-WW4.

【0092】 4.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb
−WW3、MAb−WW4、MAb−WW5、MAb−WW6、MAb−WW7
およびMAb−WW8の構築 a.MAb−chCC49−6Pの構築 MAb−chCC49−6Pを発現するプラスミドpdHL7−CC49−6
P(図17)を、発現ベクターpdHL7−CC49K1のXmaI部位で2つ
の合成フラグメントK2(図3)をクローニングすることによって構築した。構
築の詳細は本明細書に記載されている。 b.MAb−WW1の構築 MAb−WW1を発現するプラスミドpWW1を図18AおよびBに示すよう
に構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている。 c.MAb−WW2の構築 MAb−WW2を発現するプラスミドpWW2を図19AおよびBに示すよう
に構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている。
4. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb
-WW3, MAb-WW4, MAb-WW5, MAb-WW6, MAb-WW7
And construction of MAb-WW8 a. Construction of MAb-chCC49-6P Plasmid pdHL7-CC49-6 expressing MAb-chCC49-6P.
P (FIG. 17) was constructed by cloning two synthetic fragments K2 (FIG. 3) at the XmaI site of the expression vector pdHL7-CC49K1. Construction details are described herein. b. Construction of MAb-WW1 The plasmid pWW1 expressing MAb-WW1 was constructed as shown in FIGS. 18A and B. Construction details are described herein. c. Construction of MAb-WW2 The plasmid pWW2 expressing MAb-WW2 was constructed as shown in Figures 19A and B. Construction details are described herein.

【0093】 d.MAb−WW3の構築 MAb−WW3を発現するプラスミドpWW3を図20A、BおよびCに示す
ように構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている。 e.MAb−WW4の構築 MAb−WW4を発現するプラスミドpWW4を図21AおよびBに示すように
構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている。 f.MAb−WW5の構築 MAb−WW5を発現するプラスミドpWW5を図22AおよびBに示すよう
に構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている。
D. Construction of MAb-WW3 Plasmid pWW3 expressing MAb-WW3 was constructed as shown in Figures 20A, B and C. Construction details are described herein. e. Construction of MAb-WW4 Plasmid pWW4 expressing MAb-WW4 was constructed as shown in Figures 21A and B. Construction details are described herein. f. Construction of MAb-WW5 Plasmid pWW5 expressing MAb-WW5 was constructed as shown in Figures 22A and B. Construction details are described herein.

【0094】 g.MAb−WW6の構築 MAb−WW6の重鎖を発現するプラスミドpLgpCXIIHuWW5を図
23AおよびBに示すように構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている
。 h.MAb−WW7の構築 MAb−WW7の軽鎖を発現するプラスミドpLNCXIIHuCC49Hu
KV5を図24に示すように構築し、さらにMAb−WW7の重鎖を発現するプ
ラスミドpLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2を図25に示すように構築し
た。構築の詳細は本明細書に記載されている。 i.MAb−WW8の構築 ヒト化MAb−WW5を発現するプラスミドpWW8を図26A、B,Cおよ
びDに示すように構築した。構築の詳細は本明細書に記載されている。
G. Construction of MAb-WW6 Plasmid pLgpCXIIHuWW5 expressing the heavy chain of MAb-WW6 was constructed as shown in Figures 23A and B. Construction details are described herein. h. Construction of MAb-WW7 Plasmid pLNCXIIHuCC49Hu expressing the light chain of MAb-WW7.
KV5 was constructed as shown in FIG. 24, and a plasmid pLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2 expressing the heavy chain of MAb-WW7 was constructed as shown in FIG. Construction details are described herein. i. Construction of MAb-WW8 Plasmid pWW8 expressing humanized MAb-WW5 was constructed as shown in Figures 26A, B, C and D. Construction details are described herein.

【0095】 5.モノクローナル抗体の発現と精製 a.MAb−chCC49−6Pの発現と精製 発現ベクターpMAb−chCC49−6PによるマウスミエローマNS0細胞
の安定なトランスフェクションを本明細書に記載したように実施した。もっとも
高い発現を示すクローンによって生成されるIgGの濃度は、サンドイッチEL
ISAで測定したとき約2μg/mLであった。90mLの上清中に分泌された
変異体MAbを、本明細書に記載したように精製して濃縮した。精製MAbの最
終濃度は、ELISAで測定したとき0.9mg/mLであった。
5. Expression and purification of monoclonal antibodies a. Expression and Purification of MAb-chCC49-6P Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with the expression vector pMAb-chCC49-6P was performed as described herein. The concentration of IgG produced by the highest expressing clone was sandwich EL
It was about 2 μg / mL when measured by ISA. The mutant MAb secreted in 90 mL of supernatant was purified and concentrated as described herein. The final concentration of purified MAb was 0.9 mg / mL as measured by ELISA.

【0096】 b.MAb−WW1の発現と精製 発現ベクターpMAb−WW1によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトラ
ンスフェクションを本明細書に記載したように実施した。もっとも高い発現を示
すクローンによって生成されるIgGの濃度は、サンドイッチELISAで測定
したとき約40μg/mLであった。500mLの上清中に分泌された変異体M
Abを、本明細書に記載したように精製して濃縮した。精製MAbの最終濃度は
、ELISAで測定したとき5.3mg/mLであった。 c.MAb−WW2の発現と精製 発現ベクターpMAb−WW2によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトラ
ンスフェクションを本明細書に記載したように実施した。もっとも高い発現を示
すクローンによって生成されるIgGの濃度は、サンドイッチELISAで測定
したとき約18μg/mLであった。150mLの上清中に分泌された変異体M
Abを、本明細書に記載したように精製して濃縮した。精製MAbの最終濃度は
、ELISAで測定したとき4.5mg/mLであった。
B. MAb-WW1 Expression and Purification Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with the expression vector pMAb-WW1 was performed as described herein. The concentration of IgG produced by the clone with the highest expression was approximately 40 μg / mL as measured by sandwich ELISA. Mutant M secreted in 500 mL of supernatant
Ab was purified and concentrated as described herein. The final concentration of purified MAb was 5.3 mg / mL as measured by ELISA. c. MAb-WW2 Expression and Purification Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with the expression vector pMAb-WW2 was performed as described herein. The concentration of IgG produced by the clone with the highest expression was approximately 18 μg / mL as measured by sandwich ELISA. Mutant M secreted in 150 mL of supernatant
Ab was purified and concentrated as described herein. The final concentration of purified MAb was 4.5 mg / mL as measured by ELISA.

【0097】 d.MAb−WW3の発現と精製 発現ベクターpMAb−WW3によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトラ
ンスフェクションを本明細書に記載したように実施した。もっとも高い発現を示
すクローンによって生成されるIgGの濃度は、サンドイッチELISAで測定
したとき約22μg/mLであった。430mLの上清中に分泌された変異体M
Abを、本明細書に記載したように精製して濃縮した。精製MAbの最終濃度は
、ELISAで測定したとき0.9mg/mLであった。 e.MAb−WW4の発現と精製 発現ベクターpMAb−WW4によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトラ
ンスフェクションを本明細書に記載したように実施した。もっとも高い発現を示
すクローンによって生成されるIgGの濃度は、サンドイッチELISAで測定
したとき約7μg/mLであった。290mLの上清中に分泌された変異体MA
bを、本明細書に記載したように精製して濃縮した。精製MAbの最終濃度は、
ELISAで測定したとき35.2mg/mLであった。
D. Expression of MAb-WW3 and purification Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with the expression vector pMAb-WW3 was performed as described herein. The concentration of IgG produced by the clone with the highest expression was approximately 22 μg / mL as measured by sandwich ELISA. Mutant M secreted in 430 mL of supernatant
Ab was purified and concentrated as described herein. The final concentration of purified MAb was 0.9 mg / mL as measured by ELISA. e. MAb-WW4 Expression and Purification Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with the expression vector pMAb-WW4 was performed as described herein. The concentration of IgG produced by the clone with the highest expression was approximately 7 μg / mL as measured by sandwich ELISA. Mutant MA secreted in 290 mL of supernatant
b was purified and concentrated as described herein. The final concentration of purified MAb is
It was 35.2 mg / mL when measured by ELISA.

【0098】 f.MAb−WW5の発現と精製 発現ベクターpMAb−WW5によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトラ
ンスフェクションを本明細書に記載したように実施した。クローン#24(これ
は、サンドイッチELISAによって測定したとき、もっとも高濃度のIgG(
10μg/mL)を発現した)を培養拡張と上清の採集のために選択した。MA
b−WW5の精製の前に、6枚の150cm2フラスコから得た上清をプールし
た。MAb−WW5の精製は本明細書に記載したように実施した。精製MAb−
WW5の濃度は、ELISAで測定したとき3.3mg/mLであった。続いて
、精製MAb−WW5の10μLの部分標本を0.5mLの管に分注し、使用ま
で−20℃で凍結保存した。
F. Expression of MAb-WW5 and purification Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with the expression vector pMAb-WW5 was performed as described herein. Clone # 24 (which has the highest concentration of IgG (as determined by sandwich ELISA
10 μg / mL) was selected for culture expansion and collection of supernatant. MA
Prior to purification of b-WW5, supernatants from 6 150 cm 2 flasks were pooled. Purification of MAb-WW5 was performed as described herein. Purified MAb-
The concentration of WW5 was 3.3 mg / mL as measured by ELISA. Subsequently, a 10 μL aliquot of the purified MAb-WW5 was dispensed into a 0.5 mL tube and stored frozen at −20 ° C. until use.

【0099】 g.MAb−WW6の発現と精製 発現ベクターpLNCXIIHuCC49HuKおよびpLgpCXIIHuW
W5ΔCH2によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトランスフェクション
を本明細書に記載したように実施した。クローン#24(これは、サンドイッチ
ELISAによって測定したとき、もっとも高濃度のIgG(2μg/mL)を
発現した)を培養拡張と上清の採集のために選択した。MAb−WW6の精製の
前に、3枚の150cm2フラスコから得た上清をプールした。MAb−WW6
の精製は本明細書に記載したように実施した。精製MAb−WW6の濃度は、E
LISAで測定したとき3.0mg/mLであった。続いて、精製MAb−WW
6の10μLの部分標本を0.5mLの管に分注し、使用まで−20℃で凍結保
存した。
G. Expression and purification of MAb-WW6 Expression vectors pLNCXIIHuCC49HuK and pLgpCXIIHuW
Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with W5ΔCH2 was performed as described herein. Clone # 24, which expressed the highest concentration of IgG (2 μg / mL) as measured by sandwich ELISA, was selected for culture expansion and supernatant collection. Prior to purification of MAb-WW6, supernatants from three 150 cm 2 flasks were pooled. MAb-WW6
Purification was carried out as described herein. The concentration of purified MAb-WW6 was E
It was 3.0 mg / mL when measured by LISA. Then, purified MAb-WW
A 10 μL aliquot of 6 was dispensed into 0.5 mL tubes and stored frozen at −20 ° C. until use.

【0100】 h.MAb−WW7の発現と精製 発現ベクターpLNCXIIHuCC49HuKV5およびpLgpCXIIH
uWW5V8ΔCH2によるマウスミエローマNS0細胞の安定なトランスフェ
クションを本明細書に記載したように実施した。クローン#14(これは、サン
ドイッチELISAによって測定したとき、もっとも高濃度のIgG(8μg/
mL)を発現した)を培養拡張と上清の採集のために選択した。MAb−WW7
の精製の前に、3枚の150cm2フラスコから得た上清をプールした。MAb
−WW7の精製は本明細書に記載したように実施した。精製MAb−WW7の濃
度は、ELISAで測定したとき2.0mg/mLであった。続いて、精製MA
b−WW7の10μLの部分標本を0.5mLの管に分注し、使用まで−20℃
で凍結保存した。
H. Expression and purification of MAb-WW7 Expression vectors pLNCXIIHuCC49HuKV5 and pLgpCXIIH
Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells with uWW5V8ΔCH2 was performed as described herein. Clone # 14 (this has the highest concentration of IgG (8 μg /
mL) was selected for culture expansion and supernatant collection. MAb-WW7
Prior to purification, the supernatants from three 150 cm 2 flasks were pooled. MAb
-Purification of WW7 was performed as described herein. The concentration of purified MAb-WW7 was 2.0 mg / mL as measured by ELISA. Then, refined MA
Dispense a 10 μL aliquot of b-WW7 into a 0.5 mL tube and store at -20 ° C until use.
It was frozen and stored in.

【0101】 6.MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、MAb−WW2、MAb
−WW3、MAb−WW4、MAb−WW5、MAb−WW6およびMAb−W
W7、並びに32P標識MAbの性状の決定 精製した改変MAbをSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PA
GE)によって分析した。メルカプトエタノールの存在下で、2つのバンド、1
つは50kDa(MAb−chCC49−6P、MAb−WW1、−WW2、−
WW3、−WW4および−WW5の場合)、または40kDa(MAb−WW6
およびMAb−WW7の場合)および他方は25kDaがクーマシーブリリアン
トブルー染色ゲルで認められた(図27A−H)。これらのバンドは改変MAb
のそれぞれ重鎖および軽鎖に対応する。これら改変MAb、MAb−chCC4
9−6P、MAb−WW1、−WW2、−WW3、−WW4、−WW5、−WW
6および−WW7をcAMP依存タンパク質キナーゼにより[γ−32P]ATP
でそれぞれ以下の放射能比活性にリン酸化された:11126Ci/mmol、
49Ci/mmol、35Ci/mmol、30Ci/mmol、7Ci/mm
ol、2895Ci/mmol、2380Ci/mmolおよび2837Ci/
mmol。2−メルカプトエタノールで還元し、続いてSDS−PAGEを実施
した後、[32P]MAb−chCC49−6P、[32P]MAb−WW5、[32 P]MAb−WW6および[32P]MAb−WW7は、オートラジオグラフィー
によって示される50kDaまたは25kDaのどちらかの位置に(クーマシー
ブルーで染色したゲルで前記MAbの重鎖の位置に対応する)強い単一バンドと
して移動するのが認められた。しかしながら、MAb−WW1、−WW2、−W
W3および−WW4は、MAb−chCC49−6P、−WW5、−WW6およ
び−WW7と比較したときかろうじて標識されただけであった。このことは、P
KAでリン酸化されたMAb−chCC49−6P、−WW5、−WW6および
−WW7の放射能比活性は、他の変異体MAbの放射能比活性よりも、前記のタ
ンパク質キナーゼ認識部位のセリンまたはスレオニンにとって利用可能な潜在的
コンフォメーション数が少ないためにはるかに高いであろうというA.3の項で
の我々の予測(結果は96ページ)を立証した。さらにまた、MAb−WW1、
−WW2、−WW3および−WW4について過剰感光させたオートラジオグラフ
で、標識された主要バンドはPKAであってMAbではないことが認められた。
6. MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, MAb-WW2, MAb
-WW3, MAb-WW4, MAb-WW5, MAb-WW6 and MAb-W
Characterization of W7 and 32 P-labeled MAbs Purified modified MAbs were subjected to SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PA).
GE). Two bands, 1 in the presence of mercaptoethanol
50kDa (MAb-chCC49-6P, MAb-WW1, -WW2,-)
WW3, -WW4 and -WW5), or 40 kDa (MAb-WW6)
And MAb-WW7) and the other, 25 kDa was observed on Coomassie Brilliant Blue stained gels (Fig. 27A-H). These bands are modified MAbs
Of heavy chain and light chain, respectively. These modified MAbs, MAb-chCC4
9-6P, MAb-WW1, -WW2, -WW3, -WW4, -WW5, -WW
6 and -WW7 by [γ- 32 P] ATP by cAMP-dependent protein kinase
Respectively phosphorylated to the following radioactivity specific activities: 11126 Ci / mmol,
49 Ci / mmol, 35 Ci / mmol, 30 Ci / mmol, 7 Ci / mm
ol, 2895 Ci / mmol, 2380 Ci / mmol and 2837 Ci /
mmol. After reduction with 2-mercaptoethanol and subsequent SDS-PAGE, [ 32 P] MAb-chCC49-6P, [ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P] MAb-WW6 and [ 32 P] MAb-. WW7 was found to migrate as a strong single band (corresponding to the position of the heavy chain of the MAb on gels stained with Coomassie blue) at either the 50 kDa or 25 kDa position as shown by autoradiography. . However, MAb-WW1, -WW2, -W
W3 and -WW4 were barely labeled when compared to MAb-chCC49-6P, -WW5, -WW6 and -WW7. This means that P
The radioactivity specific activities of KA-phosphorylated MAbs-chCC49-6P, -WW5, -WW6 and -WW7 are higher than those of other mutant MAbs by the serine or threonine at the protein kinase recognition site. It will be much higher due to the smaller number of potential conformations available to A. We substantiated our predictions in section 3 (results page 96). Furthermore, MAb-WW1,
Autoradiographs oversensitized for -WW2, -WW3 and -WW4 showed that the major labeled band was PKA, not the MAb.

【0102】 7.[32P]MAb−chCC49−6P、[32P]MAb−WW5、[32
]MAb−WW6および[32P]MAb−WW7の免疫反応性の測定 a.[32P]MAb−chCC49−6Pの免疫反応性の測定 [32P]MAb−chCC49−6Pの免疫反応性は直接結合アッセイによっ
て決定した(表2)。[32P]MAb−chCC49−6PについてBSM被覆
プレートを用いた結合の結果は66%であった。PSM被覆プレートで測定した
非特異的結合は1%未満であった。[32P]MAb−chCC49−6Pについ
てBSM被覆ビーズを用いた結合の結果は95%であった。PSM被覆ビーズで
測定した非特異的結合は4%であった。 b.[32P]MAb−WW5の免疫反応性の測定 [32P]MAb−WW5についてBSM被覆プレートを用いた結合結果は68
%であった(表2)。PSM被覆プレートで測定した非特異的結合は1%未満で
あった。[32P]MAb−WW5についてBSM被覆ビーズを用いた結合結果は
94%であった。PSM被覆ビーズで測定した非特異的結合は4%であった。
7. [ 32 P] MAb-ch CC49-6P, [ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P
] MAb-WW6 and [ 32 P] MAb-WW7 immunoreactivity measurements a. [ 32 P] MAb-chCC49-6P immunoreactivity determination [ 32 P] MAb-chCC49-6P immunoreactivity was determined by direct binding assay (Table 2). The binding results with BSM coated plates for [ 32 P] MAb-chCC49-6P were 66%. Nonspecific binding measured on PSM coated plates was less than 1%. The binding results with BSM coated beads for [ 32 P] MAb-chCC49-6P were 95%. Nonspecific binding measured with PSM coated beads was 4%. b. [ 32 P] MAb-WW5 immunoreactivity determination [ 32 P] MAb-WW5 had a binding result of 68 using BSM coated plates.
% (Table 2). Nonspecific binding measured on PSM coated plates was less than 1%. The binding result with BSM coated beads for [ 32 P] MAb-WW5 was 94%. Nonspecific binding measured with PSM coated beads was 4%.

【0103】 c.[32P]MAb−WW6の免疫反応性の測定 [32P]MAb−WW6の免疫反応性は直接結合アッセイによって決定した(
表2)。[32P]MAb−WW6についてBSM被覆プレートを用いた結合結果
は68%であった。PSM被覆プレートで測定した非特異的結合は1%未満であ
った。[32P]MAb−WW6についてBSM被覆ビーズを用いた結合結果は9
5%であった。PSM被覆ビーズで測定した非特異的結合は3%であった。 d.[32P]MAb−WW7の免疫反応性の測定 [32P]MAb−WW7の免疫反応性は直接結合アッセイによって決定した(
表2)。[32P]MAb−WW7についてBSM被覆プレートを用いた結合の結
果は68%であった。PSM被覆プレートで測定した非特異的結合は1%未満で
あった。[32P]MAb−WW7についてBSM被覆ビーズを用いた結合の結果
は95%であった。PSM被覆ビーズで測定した非特異的結合は2%であった。
C. [ 32 P] MAb-WW6 immunoreactivity determination [ 32 P] MAb-WW6 immunoreactivity was determined by direct binding assay (
Table 2). The binding result using BSM coated plates for [ 32 P] MAb-WW6 was 68%. Nonspecific binding measured on PSM coated plates was less than 1%. The binding results using BSM coated beads for [ 32 P] MAb-WW6 are 9
It was 5%. Nonspecific binding measured with PSM coated beads was 3%. d. [ 32 P] MAb-WW7 immunoreactivity determination [ 32 P] MAb-WW7 immunoreactivity was determined by direct binding assay (
Table 2). The binding result with BSM coated plates for [ 32 P] MAb-WW7 was 68%. Nonspecific binding measured on PSM coated plates was less than 1%. The binding result with BSM coated beads for [ 32 P] MAb-WW7 was 95%. Non-specific binding measured with PSM coated beads was 2%.

【0104】 8.[32P]MAb−chCC49−6P、[32P]MAb−WW5、[32P]
MAb−WW6および[32P]MAb−WW7の血清中での安定性の測定 [32P]MAb−chCC49−6P、[32P]MAb−WW5、[32P]MA
b−WW6および[32P]MAb−WW7の血清中での安定性を測定した。他の
変異体(MAb−WW1、−WW2、−WW3および−WW4)の安定性は、こ
れらMAbのいずれも高い比活性でリン酸化することができなかったので測定不
能であった。前記MAbの貧弱なリン酸化の結果は、リン酸化反応アッセイのP
KAが実質的に放射能標識され(図27B−E)、その結果これら反応の安定性
アッセイは大半は標識されたPKAの安定性を反映するということであった。
8. [ 32 P] MAb-ch CC49-6P, [ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P]
MAb-WW6 and [32 P] measured in the stability in serum of MAb-WW7 [32 P] MAb -chCC49-6P, [32 P] MAb-WW5, [32 P] MA
The stability of b-WW6 and [ 32 P] MAb-WW7 in serum was measured. The stability of the other mutants (MAbs-WW1, -WW2, -WW3 and -WW4) was unmeasurable as none of these MAbs could be phosphorylated with high specific activity. The result of the poor phosphorylation of the MAb is the P
The KA was substantially radiolabeled (FIGS. 27B-E), so that the stability assays of these reactions were largely reflective of the stability of the labeled PKA.

【0105】 a.[32P]MAb−chCC49−6Pの血清中での安定性の測定 [32P]MAb−chCC49−6P上に残存する[32P]リン酸基のパーセン
テージは、種々の時点の放射能活性を緩衝液および種々の血清中での最初の放射
能活性値に対して比較することによって決定した(表3および図28)。緩衝液
、ウシ胎児血清、ヒトおよびマウス血清中で24時間インキュベートした後、約
91から93%のリン酸基がMAbに安定に結合したままであることが認められ
る。 b.[32P]MAb−WW5の血清中での安定性の測定 [32P]MAb−WW5上に残存する[32P]リン酸基のパーセンテージは、前
記放射能活性を[32P]MAbの最初の放射能活性の値と比較することによって
決定した。緩衝液、ウシ胎児血清、ヒトおよびマウス血清中で24時間インキュ
ベートした後、少なくとも99%のリン酸基がMAbに安定に結合したままであ
ることが示された(表4、図29)。上記の緩衝液および血清中で5日間インキ
ュベートした後でさえ、95%以上の放射能活性がMAbに結合したままであっ
た(表4、図30)。我々はまた、緩衝液中で[32P]MAb−WW5を21日
間インキュベートした場合も測定した。37℃で21日後に93%以上の放射能
活性がMAbに結合したままであった(表5、図31)。 このことは、MAb−WW5上のリン酸基の安定性は、MAb−chCC49K
1、MAb−chCC49CKI、MAb−chCC49CKII、MAb−c
hCC49TyrおよびMAb−chCC49−6P上のそれよりも高いであろ
うという項A.3での我々の予測(結果は96ページ)と一致した。
A. Determination of stability of [ 32 P] MAb-chCC49-6P in serum The percentage of [ 32 P] phosphate groups remaining on [ 32 P] MAb-chCC49-6P indicates the radioactivity at various time points. Determined by comparison to initial radioactivity values in buffer and various sera (Table 3 and Figure 28). It is observed that after incubation for 24 hours in buffer, fetal bovine serum, human and mouse serum, approximately 91-93% of the phosphate groups remain stably bound to the MAb. b. Determination of the stability of [ 32 P] MAb-WW5 in serum The percentage of [ 32 P] phosphate groups remaining on [ 32 P] MAb-WW5 was determined by measuring the radioactivity at the beginning of [ 32 P] MAb. It was determined by comparing with the radioactivity value of. It was shown that after incubation for 24 hours in buffer, fetal bovine serum, human and mouse serum, at least 99% of the phosphate groups remained stably bound to the MAb (Table 4, Figure 29). More than 95% of the radioactivity remained bound to the MAb even after 5 days incubation in the above buffer and serum (Table 4, Figure 30). We also measured when [ 32 P] MAb-WW5 was incubated in buffer for 21 days. After 21 days at 37 ° C more than 93% of the radioactivity remained bound to the MAb (Table 5, Figure 31). This means that the stability of the phosphate group on MAb-WW5 is determined by MAb-chCC49K
1, MAb-chCC49CKI, MAb-chCC49CKII, MAb-c
The term A. hCC49Tyr and that which would be higher than that on MAb-chCC49-6P. Consistent with our prediction of 3 (results page 96).

【0106】 c.[32P]MAb−WW6の血清中での安定性の測定 種々の時点でMAb上に残存する[32P]放射能活性のパーセンテージは、それ
を[32P]MAbの最初の放射能活性の値と比較することによって決定した。緩
衝液、ウシ胎児血清、ヒトおよびマウス血清中で24時間インキュベートした後
、少なくとも99%のリン酸基がMAbに安定に結合したままであることが示さ
れた(表6、図32)。上記の緩衝液および血清中で5日間インキュベートした
後でさえ、95%以上の放射能活性がMAbに結合したままであった(表6、図
33)。我々はまた、緩衝液中で[32P]MAb−WW6を21日間インキュベ
ートした場合も測定した。37℃で21日後に94%以上の放射能活性がMAb
に結合したままであった(表5、図34)。
C. [32 P] of MAb-WW6 remaining on MAb measurement various points stability in serum [32 P] The percentage of radioactivity, it [32 P] of the first radioactivity MAb Determined by comparison with the value. It was shown that after incubation for 24 hours in buffer, fetal bovine serum, human and mouse serum, at least 99% of the phosphate groups remained stably bound to the MAb (Table 6, Figure 32). More than 95% of the radioactivity remained bound to the MAb even after 5 days incubation in the above buffer and serum (Table 6, Figure 33). We also measured when [ 32 P] MAb-WW6 was incubated in buffer for 21 days. After 21 days at 37 ° C, 94% or more of the radioactivity was MAb
Remained bound to (Table 5, Figure 34).

【0107】 d.[32P]MAb−WW7の血清中での安定性の測定 種々の時点でMAb上に残存する[32P]放射能活性のパーセンテージは、それ
を[32P]MAbの最初の放射能活性の値と比較することによって決定した。緩
衝液、ウシ胎児血清、ヒトおよびマウス血清中で24時間インキュベートした後
、少なくとも99%のリン酸基がMAbに安定に結合したままであることが示さ
れた(表7、図35)。上記の緩衝液および血清中で5日間インキュベートした
後でさえ、95%以上の放射能活性がMAbに結合したままであった(表7、図
36)。我々はまた、緩衝液中で[32P]MAb−WW7を21日間インキュベ
ートした場合も測定した。37℃で21日後に93%以上の放射能活性がMAb
に結合したままであった(表5、図37)。
D. [32 P] of MAb-WW7 remaining on MAb measurement various points stability in serum [32 P] The percentage of radioactivity, it [32 P] of the first radioactivity MAb Determined by comparison with the value. After incubation in buffer, fetal calf serum, human and mouse serum for 24 hours, it was shown that at least 99% of the phosphate groups remained stably bound to the MAb (Table 7, Figure 35). More than 95% of the radioactivity remained bound to the MAb even after 5 days incubation in the above buffer and serum (Table 7, Figure 36). We also measured when [ 32 P] MAb-WW7 was incubated in buffer for 21 days. After 21 days at 37 ° C, 93% or more of the radioactivity was MAb
Remained bound to (Table 5, Figure 37).

【0108】 III.考察 分子模型作製によって支援される高度に安定なリン酸基でリン酸化することが
できるモノクローナル抗体のデザインと構築 32Pは理想的ないくつかの特性を有する放射能免疫療法のための有用な放射性
同位元素と考えられたが、MAbの標識のためのその利用性は、利用可能な簡単
な標識方法が存在しないために限定されていた。しかしながら、この問題は既に
克服され、簡単で、効率的で、しかも実質的にいずれのタンパク質にも適用可能
であることが証明された標識方法が開発された。リン酸化することができるMA
b(MAb−chB72.3−P、MAb−chCC49K1、MAb−chC
C49CKI、MAb−chCC49CKIIおよびMAb−chCC49Ty
r)を、MAb−chB72.3−PまたはMAb−chCC49の重鎖定常領
域のカルボキシル末端にcAMP依存タンパク質キナーゼおよび他のタンパク質
キナーゼによるリン酸化のための予測されるコンセンサス配列を挿入することに
よって作製した。これらのMAbを精製し、[γ−32P]ATPを用い適切なタ
ンパク質キナーゼによって高い比活性でリン酸化することができた。これらの[
γ−32P]MAbは高い特異性でTAG−72抗原発現細胞と結合した。
III. Design and construction 32 P monoclonal antibody which can be phosphorylated in a highly stable phosphoric acid groups supported by the discussion molecule models produced Useful radioactive for radioactivity immunotherapy with ideal several properties Though considered an isotope, its utility for labeling MAbs was limited due to the lack of simple labeling methods available. However, this problem has already been overcome and labeling methods have been developed that have proven simple, efficient and applicable to virtually any protein. MA that can be phosphorylated
b (MAb-chB72.3-P, MAb-chCC49K1, MAb-chC
C49CKI, MAb-chCC49CKII and MAb-chCC49Ty
r) by inserting the predicted consensus sequence for phosphorylation by cAMP-dependent protein kinases and other protein kinases at the carboxyl terminus of the heavy chain constant region of MAb-chB72.3-P or MAb-chCC49. did. These MAbs could be purified and phosphorylated with [γ- 32 P] ATP at high specific activity by the appropriate protein kinase. these[
The γ- 32 P] MAb bound with high specificity to cells expressing the TAG-72 antigen.

【0109】 しかしながら、第一世代のリン酸化することができる抗体では、結合させた32 Pは、動物およびヒトでのin vivo適用に有用な緩衝液または血清中では十分に安
定ではなかった。リン酸化することができるMAbの安定性を改善するためにい
くつかの方法が提唱された。RRX(S/T)はPKA認識部位であるので、ア
ミノ酸残基Xまたはこの部位から下流のアミノ酸残基を変更することによって、
リン酸化することができるMAbの安定性を変化させることができると考えられ
た。さらにまた、PKA認識部位のセリンの代わりにスレオニンを用いることに
よってリン酸化することができるMAbの安定性を高めることができると考えら
れた(ただし、この方法はリン酸化の効率を劇的に損なうであろう)。別の選択
肢として、他のリン酸化酵素を用いるならば、リン酸化することができるMAb
の安定性はまた変化させることができるかもしれない。このように考えて、分子
模型作製を用いて、加水分解に耐性を有するMAb−chCC49のリン酸化部
位の位置を決定した。分子模型作製はタンパク質の三次元構造の予測のための強
力なツールであるので、これを用いて、タンパク質キナーゼ認識部位の最適な位
置の選択を正確に予測し、結合リン酸基の安定性を改善した。
However, for first generation phosphorylatable antibodies, the bound 32 P was not sufficiently stable in buffers or serum useful for in vivo applications in animals and humans. Several methods have been proposed to improve the stability of MAbs that can be phosphorylated. Since RRX (S / T) is a PKA recognition site, by changing amino acid residue X or an amino acid residue downstream from this site,
It was thought that the stability of MAbs capable of phosphorylation could be altered. Furthermore, it was believed that the use of threonine instead of serine at the PKA recognition site could enhance the stability of MAbs that can be phosphorylated (although this method dramatically compromises the efficiency of phosphorylation. Will). Alternatively, a MAb that can be phosphorylated using other phosphatases
The stability of may also be variable. With this in mind, molecular modeling was used to determine the location of the phosphorylation site of MAb-chCC49 that is resistant to hydrolysis. Since molecular modeling is a powerful tool for predicting the three-dimensional structure of proteins, it can be used to accurately predict the selection of optimal positions for protein kinase recognition sites and to improve the stability of bound phosphate groups. Improved.

【0110】 1.分子模型作製によって支援される高度に安定なリン酸基でリン酸化すること
ができるモノクローナル抗体のデザイン a.MAb−chCC49への導入のための部位の選択 cAMP依存タンパク質キナーゼ認識部位を導入するために以下の基準を用い
て部位を選択した。(1)cAMP依存タンパク質キナーゼのためのコンセンサ
ス配列はArg−Arg−X−Ser/Thrであるので、これら4つの残基の
最大数をもつ部位を調べ、本来のMAbの構造改変が最小限となるように選択し
た。(2)相補性決定領域(CDR)内の部位は避けた。MAb−chCC49
のCDR領域は明らかにされている。この領域は抗原と結合するMAbの可変領
域で、したがってこれらの部位のいずれの改変もMAbの結合親和性または特異
性に変化を与える可能性がある。(3)選択される部位はタンパク質キナーゼが
アクセスすることができるものであろう。前記の選択は、MAb−chCC49
の三次元分子構造の可視分析によって達成された。
1. Design of monoclonal antibodies capable of phosphorylation at highly stable phosphate groups assisted by molecular modeling a. Site Selection for Introduction into MAb-chCC49 Sites were selected using the following criteria to introduce a cAMP-dependent protein kinase recognition site. (1) Since the consensus sequence for cAMP-dependent protein kinase is Arg-Arg-X-Ser / Thr, the site with the maximum number of these four residues was examined to minimize the structural alteration of the original MAb. Selected to be. (2) A site in the complementarity determining region (CDR) was avoided. MAb-ch CC49
CDR regions of E. coli have been elucidated. This region is the variable region of the MAb that binds antigen, and therefore any modification of these sites may alter the binding affinity or specificity of the MAb. (3) The site selected will be one accessible to protein kinases. The selection is made according to MAb-chCC49
Was achieved by visual analysis of the three-dimensional molecular structure of.

【0111】 第一の基準に従うことによって、PKA部位の導入のために完全なMAb−c
hCC49分子内に12の部位が見出された。これら仮定的変異体Abの三次元
模型の評価によって、これらの部位の全てが位置特異的突然変異誘発にとって良
好であるとはいえないことが示唆された(表8)。第一に、MAb−chCC4
9の模型の分析により、12の可能な部位のうち4つ(部位5、6、8および9
)は埋没していた。さらにまた、これらの部位へのアルギニン残基の導入は、M
Ab−chCC49分子の構造に重大な立体的問題をもたらすであろうというこ
とが分子模型作製によって示された(表8)。したがって、これらの部位は更な
る検討から除外された。残りの部位を吟味し、部位の変異が上記のようにMAb
−chCC49のCDR領域に変化をもたらさないかどうかを観察した。部位1
1は、PKA認識部位内の4つの全てのアミノ酸残基が、MAb−chCC49
の軽鎖のCDR2領域内に存在するので除外した。いくつかのアミノ酸残基の変
異(例えば部位6のCys320、および部位12のPro117)もまた、こ
れらの残基がMAbの適切な構造の維持に必須の役割を果たしている可能性があ
るので避けた。上記のような明らかな問題を示さなかった有望な変異体を最終的
に更なる作業のために選択した。
By following the first criterion, the complete MAb-c for the introduction of the PKA site
Twelve sites were found within the hCC49 molecule. Evaluation of the three-dimensional model of these hypothetical mutant Abs suggested that not all of these sites were good for site-directed mutagenesis (Table 8). First, MAb-chCC4
Analysis of 9 models revealed 4 out of 12 possible sites (sites 5, 6, 8 and 9).
) Was buried. Furthermore, the introduction of arginine residues at these sites is
It was shown by molecular modeling that it would bring significant steric problems to the structure of the Ab-chCC49 molecule (Table 8). Therefore, these sites were excluded from further study. The remaining sites were examined and the site mutations were detected as described above in the MAb.
It was observed whether it would not change the CDR region of chCC49. Part 1
1 shows that all four amino acid residues in the PKA recognition site have MAb-chCC49
It was excluded because it exists in the CDR2 region of the light chain of. Mutations in some amino acid residues (eg Cys320 at site 6 and Pro117 at site 12) were also avoided as these residues may play an essential role in maintaining the proper structure of the MAb. . Promising mutants that did not show obvious problems as described above were finally selected for further work.

【0112】 b.MAb−chCC49の模型作製のための鋳型の選択 MAb−chCC49の模型を作製する前に、どの構造を鋳型として使用する
ことができるかについて問題が生じた。完全なMAbの構造はこれまで何年もの
間大きな関心が寄せられた課題であるが、抗体の固有の可動性および分節の可撓
性のために、完全な抗体の結晶構造を得ることは極めて困難である。これまでの
ところ、ただ2つの完全なMAbの結晶構造が解明されている。1つはMAb2
31(イヌリンパ腫に対するマウスIgG2aMAb)である。一方、他方は、
MAb61.1.3(フェノバルビタールに対するネズミIgG1MAb)であ
る。変異を導入するために選択される1つの部位はMAbのヒンジ領域内に存在
したので、鋳型として完全なMAbの結晶構造を使用することに決めた。これら
2つの完全なMAbの結晶構造の評価によって、Fab、ヒンジおよびFc領域
の相対的な位置が明らかにされた。さらに、両者は全体的な非対称性を示し、こ
れは、抗体の固有の可動性および分節の可撓性の度合いが顕著であることを示し
ているのかもしれない。
B. Selection of Template for Modeling MAb-chCC49 Prior to creating the model of MAb-chCC49, there was a question as to which structure could be used as template. While the structure of the intact MAb has been a subject of great interest for many years, it has been extremely difficult to obtain the crystalline structure of the intact antibody due to the intrinsic mobility and segmental flexibility of the antibody. Have difficulty. So far, the crystal structures of only two complete MAbs have been solved. One is MAb2
31 (mouse IgG2a MAb against canine lymphoma). On the other hand, the other
MAb 61.1.3 (murine IgG1 MAb against phenobarbital). Since one site chosen for introducing the mutation was within the hinge region of the MAb, it was decided to use the crystal structure of the complete MAb as a template. Evaluation of the crystal structures of these two complete MAbs revealed the relative positions of the Fab, hinge and Fc regions. In addition, both exhibit global asymmetry, which may indicate that the degree of intrinsic mobility and segmental flexibility of the antibody is significant.

【0113】 にもかかわらず、前記2つのMAbの他の構造的特色は極めて異なっていた。I
gG1は歪められているがコンパクトなY字形を有し、一方IgG2aはより伸
長したT字形を有する。この違いは、それらのヒンジ領域におけるアミノ酸残基
の相違を強く反映しているのかもしれない。23アミノ酸を有するIgG2aの
ヒンジは、IgG1のヒンジよりも6アミノ酸(上部ヒンジ領域で3つ、下部ヒ
ンジ領域で3つ)長い。GCGパッケージ(Wisconsin Package Version 10, Ge
netics Computer Group(GCG), Madison, Wisc)のBestfitプログラムで
実施した全体的な配列比較によって、IgG1は、IgG2aよりもMAb−c
hCC49と少し高い配列同一性を有することが示された。これらの結果は以下
を示している:MAb61.1.3(IgG1)およびMAb−chCC49の
軽鎖配列は65%の同一性および72%の類似性を共有し、一方、MAb231
(IgG2a)およびMAb−chCC49のそれは63%同一性および70%
類似性を共有し、さらに、IgG1およびMAb−chCC49の重鎖配列は6
4%の同一性および74%の類似性を示し、一方、IgG2aおよびMAb−c
hCC49は60%同一性および68%類似性を示す。
Nevertheless, the other structural features of the two MAbs were very different. I
gG1 has a distorted but compact Y-shape, while IgG2a has a more elongated T-shape. This difference may strongly reflect the difference in amino acid residues in their hinge region. The IgG2a hinge, which has 23 amino acids, is 6 amino acids longer (3 in the upper hinge region and 3 in the lower hinge region) than the IgG1 hinge. GCG Package (Wisconsin Package Version 10, Ge
Overall sequence comparisons performed with the Bestfit program of the netics Computer Group (GCG), Madison, Wisc) show that IgG1 is more stable than IgG2a in MAb-c.
It was shown to have a little higher sequence identity with hCC49. These results show that: MAb 61.1.3 (IgG1) and MAb-chCC49 light chain sequences share 65% identity and 72% similarity, while MAb 231.
(IgG2a) and that of MAb-chCC49 have 63% identity and 70%
They share similarities and, in addition, the heavy chain sequences of IgG1 and MAb-chCC49 are 6
It shows 4% identity and 74% similarity, while IgG2a and MAb-c.
hCC49 shows 60% identity and 68% similarity.

【0114】 しかしながら、ヒンジ領域の配列を用いて比較を実施したとき、MAb−chC
C49のヒンジは、MAb61.1.3のヒンジよりも長さおよびアミノ酸配列
の両方に関してMAb231のそれとより類似していることが判明した(図38
)。MAb231と同様に、MAb−chCC49はまた長いヒンジを有し(M
Ab231のそれよりもアミノ酸が1つだけ少ない)、このことは、前記はMA
b231と類似の伸長した構造を呈するかもしれないことを示唆している。MA
b231およびMAb−chCC49はまた、コアおよび下部ヒンジ領域の両方
で実質的な配列同一性(約90%)を共有する。他方、MAb−chCC49お
よびMAb61.1.3は、前記の領域では互いに類似しない。MAb−chC
C49と比較して、MAb61.1.3ははるかに短いヒンジを有する。配列ア
ラインメントによってもまた、それらは前記領域で非常に低い相同性を有するこ
とが示された。変異体MAbの2つはヒンジ領域にリン酸化部位を有するであろ
うと思われるので、完全なMAb−chCC49分子の模型を作製するために、
MAb231を鋳型として使用することを続けることにした。
However, when the comparison was performed using the hinge region sequence, MAb-chC
The hinge of C49 was found to be more similar to that of MAb231 in both length and amino acid sequence than that of MAb 61.1.3 (FIG. 38).
). Like MAb231, MAb-chCC49 also has a long hinge (M
It has one less amino acid than that of Ab231), which means that
It suggests that it may exhibit an elongated structure similar to b231. MA
b231 and MAb-chCC49 also share substantial sequence identity (about 90%) in both the core and lower hinge regions. On the other hand, MAb-chCC49 and MAb 61.1.3 do not resemble each other in the above region. MAb-chC
MAb 61.1.3 has a much shorter hinge compared to C49. Sequence alignments also showed that they have very low homology in the region. Since two of the mutant MAbs are likely to have a phosphorylation site in the hinge region, in order to model the complete MAb-chCC49 molecule,
It was decided to continue using MAb 231 as a template.

【0115】 c.分子模型作製プロトコル 改変MAbの模型を構築するためのプロトコルを開発した。リン酸基は大きな
基であるので、構造的な歪みが、MAbのセリンまたはスレオニン残基との結合
により生じる可能性がある。この可能性を確認するために、変異体MAbの模型
を構築した後で、MAbのPKA認識部位のセリンまたはスレオニン残基とリン
酸基を結合させた。さらに、リン酸基を結合させた後、系統的なコンフォメーシ
ョン検索を実施してMAbが採りうる全ての可能なコンフォメーションを分析し
た。その結果、リン酸基の導入は変異体MAbの構造を顕著には変化させないで
あろうということが示された。
C. Molecular Modeling Protocol We developed a protocol to construct a model of modified MAbs. Since the phosphate group is a large group, structural distortions can result from the binding of MAbs to serine or threonine residues. In order to confirm this possibility, after constructing a model of the mutant MAb, the serine or threonine residue at the PKA recognition site of the MAb was bound to the phosphate group. In addition, after coupling the phosphate group, a systematic conformational search was performed to analyze all possible conformations of the MAb. The results showed that the introduction of the phosphate group would not significantly change the structure of the mutant MAb.

【0116】 2.高度に安定なリン酸基でリン酸化することができるモノクローナル抗体の
構築 a.In vitro実験 目標は、in vivoで使用するための安定な放射能標識MAbを作製することで
あったので、リン酸化できるMAbの安定性特性を調べた。改変MAbのいくつ
か(MAb−WW5、MAb−WW6およびMAb−WW7)は、調べた血清お
よび緩衝液中で優れた安定性を示した。[32P]MAb−chCC49K1およ
び[32P]MAb−chCC49−6Pと比較して(前者では、緩衝液および種
々の血清中で24時間インキュベートした後、約93から96%のリン酸基がM
Abと安定に結合したままであった)、[32P]MAb−WW5、[32P]MA
b−WW6および[32P]MAb−WW7のリン酸基の安定性は顕著な改善を示
した(図39)。[32P]MAb−chCC49K1および[32P]MAb−c
hCC49−6Pと同じ緩衝液または血清中で24時間インキュベートした後で
99%以上のリン酸基がMAb−WW5、MAb−WW6およびMAb−WW7
と安定に結合したままであったが、一方、[32P]MAb−chCC49K1か
らリン酸基が顕著に加水分解された(後者の場合、タンパク質キナーゼ認識部位
はC−末端に融合された)。緩衝液または血清中で21日間インキュベートした
後でさえ、MAbと結合した放射能活性はなお93%以上存在した。したがって
、これら新しい構築物のホスホセリン(Ser224)は加水分解に対して高度
に耐性を有する。
2. Construction of monoclonal antibodies capable of phosphorylation at highly stable phosphate groups a. In vitro experiments Since the goal was to make stable radiolabeled MAbs for use in vivo, the stability properties of phosphorylated MAbs were investigated. Some of the modified MAbs (MAb-WW5, MAb-WW6 and MAb-WW7) showed excellent stability in the investigated serum and buffer. Compared to [ 32 P] MAb-chCC49K1 and [ 32 P] MAb-chCC49-6P (the former, after incubation for 24 hours in buffer and various sera, about 93 to 96% of the phosphate groups were M.
Remained stable bound to Ab), [ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P] MA
The stability of the phosphate groups of b-WW6 and [ 32 P] MAb-WW7 showed a marked improvement (Figure 39). [ 32 P] MAb-ch CC49K1 and [ 32 P] MAb-c
Over 99% of the phosphate groups MAb-WW5, MAb-WW6 and MAb-WW7 after 24 h incubation in the same buffer or serum as hCC49-6P.
Remained stable, while the phosphate group was significantly hydrolyzed from [ 32 P] MAb-chCC49K1 (in the latter case, the protein kinase recognition site was fused to the C-terminus). Even after 21 days of incubation in buffer or serum, MAb-bound radioactivity was still present at> 93%. Therefore, these new constructs, phosphoserine (Ser224), are highly resistant to hydrolysis.

【0117】 b.In vivo実験 [32P]MAb−WW5および[32P]MAb−chCC49K1の両MAb
のin vivo実験(血中クリアランス(図40)および生物内分布(表9))を実
施した。図38に示されているように、[32P]MAb−chCC49K1の9
0%以上が血液から6時間で除去されたが、同じ時間で[32P]MAb−WW5
では70%だけが血液から除去された。前記のデータは、[32P]MAb−WW
5は、[32P]MAb−chCC49K1よりもはるかに改善された安定性を血
中クリアランスアッセイで示すことを明らかにした。 [32P]MAb−chCC49K1と比較して、[32P]MAb−WW5はま
た改善された腫瘍局在性を示した。全ての時点で、[32P]MAb−WW5は、
他の全ての器官内の量よりも顕著に高い量で腫瘍に蓄積された。腫瘍中に蓄積さ
れた[32P]MAb−chCC49K1の量は、他の器官中の量より顕著に高い
といえるものではなかった。[32P]MAb−WW5は、[125I]MAb−c
hCC49および[131I]MAb−chCC49よりも優れているといえない
としても匹敵しえる腫瘍局在性を示しさえした(後者は既に、乳癌患者でのフェ
ースII臨床試験に入っている)。表8では、24時間の時点で、約2倍の[12 5 I]MAb−chCC49および[131I]MAb−chCC49が腫瘍より脾
臓に蓄積したが、[32P]MAb−WW5についてはその比率は逆であることが
示された。 これらin vivo実験は、MAb−WW5は、腺癌の診断および治療での使用に
高い潜在能力を有することを示した。
B. In vivo experiments Both [ 32 P] MAb-WW5 and [ 32 P] MAb-chCC49K1 MAbs.
In vivo experiments (clearance in blood (FIG. 40) and biodistribution (Table 9)) were performed. As shown in FIG. 38, 9 of [ 32 P] MAb-chCC49K1
Over 0% was removed from blood in 6 hours, but at the same time [ 32 P] MAb-WW5
Only 70% was removed from the blood. The above data is [ 32 P] MAb-WW
5 demonstrated significantly improved stability in the blood clearance assay over [ 32 P] MAb-chCC49K1. [ 32 P] MAb-WW5 also showed improved tumor localization compared to [ 32 P] MAb-chCC49K1. At all time points, [ 32 P] MAb-WW5
It was accumulated in the tumor in significantly higher amounts than in all other organs. The amount of [ 32 P] MAb-chCC49K1 accumulated in the tumor was not significantly higher than that in other organs. [ 32 P] MAb-WW5 is [ 125 I] MAb-c
It even showed comparable, if not better, tumor localization than hCC49 and [ 131 I] MAb-chCC49 (the latter already entering Phase II clinical trials in breast cancer patients). In Table 8, at 24 hours, about but twice the [12 5 I] MAb-chCC49 and [131 I] MAb-chCC49 has accumulated in the spleen from the tumor, [32 P] and the ratio for MAb-WW5 Has been shown to be the opposite. These in vivo experiments showed that MAb-WW5 has high potential for use in the diagnosis and treatment of adenocarcinoma.

【0118】 3.模型、MAb上のリン酸基の安定性、およびリン酸化部位のリン酸化効率
との間の関係に関する仮説 結合リン酸基をもつリン酸化することができるMAbおよび前記をもたないリ
ン酸化することができるMAbの模型を作製した後、2つの興味深い現象が観察
された。第一に、いくつかの構築物(MAb−chCC49K1、MAb−CC
49CKI、MAb−CC49CKII、MAb−CC49Tyr、MAb−c
hCC49−6P、MAb−WW5、MAb−WW6およびMAb−WW7)の
結合リン酸基は、他のいくつかの変異体MAb(MAb−WW1、−WW2、−
WW3および−WW4)よりもはるかに多くの許容されるコンフォメーションを
有していた。したがって、許容コンフォメーション数が多ければ多いほど、認識
部位への酵素のアクセスが容易であり、MAbのリン酸化効率は高くなるという
仮説をたてた。この仮説にしたがって、MAb−chCC49−6P、MAb−
WW5、MAb−WW6およびMAb−WW7は、他の変異体MAb(MAb−
WW1、−WW2、−WW3および−WW4)よりもはるかに高い比活性でPK
Aによって放射能標識されるであろうと予測した。この予測は、改変MAbのリ
ン酸化アッセイによって確認された。MAb−chCC49−6P、MAb−W
W5、MAb−WW6およびMAb−WW7を、それぞれ放射能比活性1112
6Ci/mmol、2895Ci/mmol、2380Ci/mmolおよび2
837Ci/mmolに[γ−32P]ATPでPKAによりリン酸化した。しか
しながら、変異体MAb、MAb−WW1、−WW2、−WW3および−WW4
は、PKAによってそれぞれ放射能比活性49Ci/mmol、35Ci/mm
ol、30Ci/mmolおよび7Ci/mmol未満でリン酸化されただけで
ある。
3. Hypothesis regarding the relationship between model, stability of phosphate group on MAb, and phosphorylation efficiency of phosphorylation site MAb capable of phosphorylating with bound phosphate group and phosphorylation without it Two interesting phenomena were observed after making a model of MAb capable of First, several constructs (MAb-chCC49K1, MAb-CC
49CKI, MAb-CC49CKII, MAb-CC49Tyr, MAb-c
The bound phosphate groups of hCC49-6P, MAb-WW5, MAb-WW6 and MAb-WW7) are associated with several other mutant MAbs (MAb-WW1, -WW2,-).
It had much more acceptable conformations than WW3 and -WW4). Therefore, it was hypothesized that the higher the number of allowed conformations, the easier the enzyme would access the recognition site and the higher the phosphorylation efficiency of MAb. According to this hypothesis, MAb-chCC49-6P, MAb-
WW5, MAb-WW6 and MAb-WW7 are other mutant MAbs (MAb-MAb-
PK with much higher specific activity than WW1, -WW2, -WW3 and -WW4)
Expected to be radiolabeled by A. This prediction was confirmed by the phosphorylation assay of modified MAbs. MAb-chCC49-6P, MAb-W
Radioactivity specific activity 1112 of W5, MAb-WW6 and MAb-WW7, respectively.
6 Ci / mmol, 2895 Ci / mmol, 2380 Ci / mmol and 2
837 Ci / mmol was phosphorylated by PKA with [γ- 32 P] ATP. However, the mutants MAb, MAb-WW1, -WW2, -WW3 and -WW4.
Are radioactivity specific activities of 49 Ci / mmol and 35 Ci / mm depending on PKA, respectively.
It was only phosphorylated below ol, 30 Ci / mmol and 7 Ci / mmol.

【0119】 第二に、構築された改変MAb上のリン酸基は、近傍のアミノ酸残基と水素結
合を形成するために種々の潜在能を有していた。いくつかの構築物(MAb−W
W2、−WW3、−WW5、−WW6および−WW7)では(表1)、結合リン
酸基の全てが近傍のアミノ酸残基と水素結合を形成することができた。しかしな
がら、他の構築物(MAb−WW1、MAb−WW4、MAb−chCC49K
1、MAb−CC49CKI、MAb−CC49CKII、MAb−CC49T
yrおよびMAb−chCC49−6P)では、結合リン酸基のいずれもまたは
ほんのわずかしか水素結合を形成することができなかった。水素結合の形成は、
周囲の残基とリン酸基成分が相互作用することができる範囲を限定するので、水
素結合は、リン酸基が加水分解される領域のための代用マーカーとして機能する
ことができるという仮説をたてた。他の因子と同様に、水素結合それ自体は、リ
ン酸残基を加水分解に対してより感受性にするはずである。
Second, the phosphate groups on the engineered modified MAbs had varying potential to form hydrogen bonds with neighboring amino acid residues. Some constructs (MAb-W
In W2, -WW3, -WW5, -WW6 and -WW7) (Table 1), all of the bound phosphate groups were able to form hydrogen bonds with neighboring amino acid residues. However, other constructs (MAb-WW1, MAb-WW4, MAb-chCC49K
1, MAb-CC49CKI, MAb-CC49CKII, MAb-CC49T
yr and MAb-chCC49-6P) were able to form hydrogen bonds with either or only few of the bound phosphate groups. The formation of hydrogen bonds is
It was hypothesized that hydrogen bonds could serve as a surrogate marker for the region where the phosphate group is hydrolyzed, as it limits the extent to which the phosphate moieties can interact with surrounding residues. I was Like the other factors, the hydrogen bond itself should make the phosphate residue more susceptible to hydrolysis.

【0120】 しかしながら、保護領域のための代用マーカーとして、水素結合形成の潜在能
力が高ければ高いほど、加水分解に対するリン酸基の耐性は強くなる。すなわち
、結合リン酸基の安定性は、ヒドロキシル基による攻撃からリン酸基が周囲の残
基によって、例えば電荷の相互作用または疎水性環境により保護されるならば強
化される。この仮説にしたがえば、MAb−WW2、−WW3、−WW5、−W
W6および−WW7上のリン酸基の安定性は、MAb−WW1、MAb−WW4
、MAb−chCC49K1、MAb−CC49CKI、MAb−CC49CK
II、MAb−CC49TyrおよびMAb−chCC49−6P上のそれより
も高いであろう。この予想は、リン酸化されたMAb−WW5、−WW6および
−WW7の安定性を、MAb−chCC49K1、MAb−CC49CKI、M
Ab−CC49CKII、MAb−CC49TyrおよびMAb−chCC49
−6Pのそれと比較することによって確認した。[32P]MAb−WW5、[32 P]MAb−WW6および[32P]MAb−WW7は、調べた全ての血清および
緩衝液中で非常に安定であった。 前記の仮説は他の変異体MAb(MAb−WW1、MAb−WW2、MAb−
WW3およびMAb−WW4)については、それらMAbのいずれも強くリン酸
化できなかったので調べることができなかった。これらの事例では、MAbのリ
ン酸化は低く、PKAが実質的に放射能標識された。
However, as a surrogate marker for the protected region, the higher the potential for hydrogen bond formation, the stronger the resistance of the phosphate group to hydrolysis. That is, the stability of the bound phosphate group is enhanced if the phosphate group is protected from attack by the hydroxyl group by surrounding residues, for example by charge interactions or a hydrophobic environment. According to this hypothesis, MAb-WW2, -WW3, -WW5, -W
The stability of the phosphate groups on W6 and -WW7 was determined by MAb-WW1, MAb-WW4.
, MAb-chCC49K1, MAb-CC49CKI, MAb-CC49CK
II, higher than that on MAb-CC49Tyr and MAb-chCC49-6P. This prediction suggests that the stability of phosphorylated MAbs-WW5, -WW6 and -WW7 is shown by MAb-chCC49K1, MAb-CC49CKI, Mb.
Ab-CC49CKII, MAb-CC49Tyr and MAb-chCC49
Confirmed by comparison with that of -6P. [ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P] MAb-WW6 and [ 32 P] MAb-WW7 were very stable in all sera and buffers examined. The above hypothesis is based on other mutant MAbs (MAb-WW1, MAb-WW2, MAb-
WW3 and MAb-WW4) could not be investigated because neither of these MAbs could strongly phosphorylate. In these cases, the phosphorylation of MAb was low and PKA was substantially radiolabeled.

【0121】 前記の仮説を支持するまた別の系統の証拠はPKAの構造に関する研究であっ
た。PKAは酵素のThr197およびSer338に内在性リン酸基を結合さ
せる(図41)。Thr197およびSer338上のリン酸基はそれぞれ6つ
および4つの水素結合を形成する(図42および図43)。認識モチーフRTW
TおよびRVSをそれぞれ含むThr197およびSer338はともに容易に
はリン酸化されない。タンパク質の十分な精製後および完全な結晶化工程中にリ
ン酸基は結合したままであるので、それらは高度に安定である。タンパク質の内
部に存在するそのようなリン酸基認識部位はMAbを効率的に標識するためには
便利ではないであろう。したがって、MAbを標識するために、酵素が容易にア
クセスできるが、なお水素結合が保護された領域内に存在するために十分な機会
をもつ部位を慎重に探索した。また別の選択肢として、タンパク質が広げられ、
続いてリン酸化され、さらに再び折りたたまれることが可能な場合、これは有用
な戦略であることができよう。しかしながら、これは、MAbまたは他のタンパ
ク質にとって実際的ではないであろう。MAb−WW5、−WW6および−WW
7上のリン酸基の安定性について述べた我々のデータと合わせて、Thr197
およびSer338のリン酸基の安定性について述べた前記データは、周囲のア
ミノ酸とリン酸基の水素結合相互作用は、タンパク質に結合したリン酸基の安定
性に寄与する保護領域の範囲を規定するという仮説を支持する。 4.要旨 これらの結果は、分子模型作製は、最適な特性を有するリン酸化部位のデザイ
ンに効率的に用いられ、優良なリン酸化を可能にし、リン酸基の加水分解を最小
限にすることができることを示している。そのようなモノクローナル抗体は癌の
診断および治療に非常に有用であることが証明されるはずである。
Another lineage evidence supporting the above hypothesis was a study on the structure of PKA. PKA attaches an endogenous phosphate group to the enzymes Thr197 and Ser338 (Figure 41). The phosphate groups on Thr197 and Ser338 form 6 and 4 hydrogen bonds, respectively (FIGS. 42 and 43). Recognition motif RTW
Both Thr197 and Ser338, which contain T and RVS respectively, are not readily phosphorylated. They are highly stable as the phosphate groups remain attached after extensive purification of the protein and during the complete crystallization process. Such phosphate group recognition sites present inside the protein would not be convenient for efficient labeling of MAbs. Therefore, to label the MAbs, we carefully searched for sites that were easily accessible by the enzyme but still had sufficient opportunity for hydrogen bonds to be present within the protected region. Another option is to spread the protein,
This could be a useful strategy if it could be subsequently phosphorylated and then refolded. However, this would not be practical for MAbs or other proteins. MAb-WW5, -WW6 and -WW
Together with our data describing the stability of the phosphate group on 7, Thr197
The above data, which describes the stability of the phosphate group of Ser338 and Ser338, defines the range of protected regions where the hydrogen-bonding interactions of the phosphate groups with surrounding amino acids contribute to the stability of the phosphate group bound to the protein. Support the hypothesis. 4. Summary These results indicate that molecular modeling can be used efficiently to design phosphorylation sites with optimal properties, enable superior phosphorylation, and minimize phosphate group hydrolysis. Is shown. Such monoclonal antibodies should prove very useful in the diagnosis and treatment of cancer.

【0122】 IV.結論の要旨 腫瘍付随抗原(TAA)に対する放射能標識モノクローナル抗体は、癌の検出
、病期決定および治療のために臨床的に用いられる。より効率的な放射能標識モ
ノクローナル抗体を開発するために、cAMP依存タンパク質キナーゼのための
認識部位を、前記のコード配列に位置特異的突然変異によってMAb−chCC
49に導入した。分子模型作製を用いてcAMP依存リン酸化部位の導入のため
に適した領域の位置を決定し、それらの免疫反応性または生物学的特性を変化さ
せることなくMAb−chCC49の変種を構築し、さらに、結合リン酸基が特
に安定であり、前記リン酸化部位に酵素がアクセスし易い部位の範囲を特定した
。重鎖上の4つの部位および軽鎖上の1つ部位を選択した。変異体MAbを発現
するベクターを構築し、高レベルの生成変異体MAbを発現するマウスミエロー
マNS0細胞にトランスフェクトした。変異体MAbのいくつか(MAb−WW
5、MAb−WW6およびMAb−WW7;これらは重鎖のヒンジ領域にcAM
P依存リン酸化部位を含んでいた)は、cAMP依存タンパク質キナーゼの触媒
性サブユニットによって、[γ−32P]ATPで高い比活性でリン酸化すること
ができ、さらに前記リン酸基を安定に保持する。MAb−chCC49K1(リ
ン酸化することができる別のMAb−chCC49の変種)と比較して、MAb
−WW5、−WW6および−WW7に結合したリン酸基ははるかに改善された安
定性を示した(加水分解に対する耐性が約10倍増加)。このことは、in vitro
およびin vivo実験の両方で証明された。MAb−WW5、−WW6および−W
W7はTAG−72抗原に対して高い結合特異性を示した。
IV. Summary of Conclusions Radiolabeled monoclonal antibodies against tumor associated antigen (TAA) are used clinically for cancer detection, staging and treatment. In order to develop a more efficient radiolabeled monoclonal antibody, the recognition site for the cAMP-dependent protein kinase was modified by MAb-chCC by position-directed mutation to the coding sequence.
49. Positioning of regions suitable for the introduction of cAMP-dependent phosphorylation sites using molecular modeling to construct variants of MAb-chCC49 without altering their immunoreactivity or biological properties, The range of the site where the bound phosphate group is particularly stable and the enzyme can easily access the phosphorylation site was specified. Four sites on the heavy chain and one site on the light chain were selected. A vector expressing the mutant MAb was constructed and transfected into mouse myeloma NS0 cells expressing high levels of the production mutant MAb. Some of the mutant MAbs (MAb-WW
5, MAb-WW6 and MAb-WW7; these are cAM in the hinge region of the heavy chain.
P-dependent phosphorylation site) was able to be phosphorylated with high specific activity by [γ- 32 P] ATP by the catalytic subunit of the cAMP-dependent protein kinase, and the phosphate group was stabilized. Hold. MAb compared to MAb-chCC49K1 (another variant of MAb-chCC49 capable of phosphorylation)
Phosphate groups attached to -WW5, -WW6 and -WW7 showed much improved stability (about 10-fold increase in resistance to hydrolysis). This means that in vitro
And proved in both in vivo experiments. MAb-WW5, -WW6 and -W
W7 showed high binding specificity for the TAG-72 antigen.

【0123】 結合リン酸基をもつ、またはもたない変異体モノクローナル抗体の模型は、加
水分解に対するリン酸基の耐性は、リン酸化されたセリンまたはスレオニン部位
の水素結合相互作用に対する潜在能力と相関性を有することを示した。水素結合
形成に対する潜在能力が高ければ高いほど、リン酸化されたモノクローナル抗体
上のリン酸基の安定性は、前記リン酸基の周囲の環境のために高くなる。さらに
、MAb上の結合リン酸基に対して許容されるコンフォメーションが多ければ多
いほど、酵素がPKA認識部位にアクセスし易く、PKAによるMAbの放射能
標識の効率を高める。これらの一般理論は、モノクローナル抗体および他のタン
パク質を高い比活性で放射能標識することができ、さらに結合リン酸基が加水分
解に対して耐性を有する、MAbおよびタンパク質上のリン酸化部位を構築する
ための基礎を提供する。そのような部位が[32P]リン酸基で標識されたモノク
ローナル抗体は種々の悪性疾患の治療のための優れた候補物質であろう。
Models of mutant monoclonal antibodies with or without a bound phosphate group show that phosphate group resistance to hydrolysis correlates with the potential for hydrogen-bonding interactions at phosphorylated serine or threonine sites. It was shown to have sex. The higher the potential for hydrogen bond formation, the higher the stability of the phosphate groups on the phosphorylated monoclonal antibody due to the environment surrounding said phosphate groups. Furthermore, the more conformation allowed for the bound phosphate group on the MAb, the easier it is for the enzyme to access the PKA recognition site, increasing the efficiency of radiolabeling the MAb with PKA. These general theories establish that phosphorylation sites on MAbs and proteins that can radiolabel monoclonal antibodies and other proteins with high specific activity, and that the bound phosphate groups are resistant to hydrolysis. Provide the basis for doing. Monoclonal antibodies labeled at such sites with [ 32 P] phosphate groups would be excellent candidates for the treatment of various malignant diseases.

【0124】 実施例2 実施例2は、遺伝子工学操作を施されたリン酸化部位をもつリン酸化モノクロ
ーナル抗体の安定性の比較を目的とする。 I.材料と方法 本実験では、構造分析および幾何学的洗練のためにSYBYL分子模型作製パ
ッケージ(ヴァージョン6.5;Tripos Association, St. Louis, MO, 1999)
を使用した。相同模型作製および変異体模型作製の大半はLOOK3.5プログ
ラム(Molecular Application Group, Palo Alto, CA)を用いて実施した。幾何
学的最適化のために、コールマンの合体電荷(Kollman united charges)、分子
力学の力場およびSYBYLのMAXIMIN2ミニマイザーを用いた。これら
全ての可視化分析およびシミュレーションは、シリコングラフィクスオクタンワ
ークステーション(Silicon Graphics Octane workstation)で実施した。
Example 2 Example 2 aims at comparing the stability of genetically engineered phosphorylated monoclonal antibodies with phosphorylation sites. I. Materials and Methods In this experiment, SYBYL molecular modeling package (version 6.5; Tripos Association, St. Louis, MO, 1999) for structural analysis and geometric refinement.
It was used. Most of the homologous model generation and the mutant model generation were performed using the LOOK3.5 program (Molecular Application Group, Palo Alto, CA). For geometrical optimization, Kolman united charges, molecular mechanics force fields and SYBYL's MAXIMIN2 minimizer were used. All of these visualization analyzes and simulations were performed on a Silicon Graphics Octane workstation.

【0125】 1.鋳型 完全なMAb231の結晶構造をMAb−chCC49の模型作製のための鋳
型として使用した。これらのコーディネートは、今やID1IGTとしてポリペ
プチドデータバンク(Polypeptide Data Bank)(PDB)から入手できる。M
Ab231の結晶構造は、以前には完全な抗体として利用できる唯一のものであ
ったので、本実験での模型作製に鋳型としてMAb231を使用した。さらに、
MAb61.1.3の結晶構造が報告された後、MAb231のヒンジ領域の長
さおよび配列は、MAb61.1.3のそれよりもMAb−chCC49のヒン
ジ領域により類似していることが認められた。続いて、得られたMAb−chC
C49の模型を鋳型として用い、MAb−chCC49の変異体の模型を作製し
た。
1. Template The complete MAb 231 crystal structure was used as a template for the modeling of MAb-chCC49. These coordinates are now available as ID1IGT from the Polypeptide Data Bank (PDB). M
Since the crystal structure of Ab231 was previously the only one available as a complete antibody, MAb231 was used as a template for model building in this experiment. further,
After the crystal structure of MAb 61.1.3 was reported, the length and sequence of the hinge region of MAb 231 was found to be more similar to that of MAb-chCC49 than that of MAb 61.1.3. . Then, the obtained MAb-chC
A model of the MAb-chCC49 mutant was prepared using the model of C49 as a template.

【0126】 2.Mab−chCC49の模型作製 全体的方法:MAb−chCC49の模型は、LOOK3.5プログラムの相
同模型作製モジュールを用いて構築した。IgG2aMAb231のコーディネ
ートを得た後、MAb231の構造を鋳型として用いて、MAb−chCC49
の分子模型を開発した。先ず初めに、MAb231の4つの鎖を個々に分離し、
L1、L2、H1、およびH2と称した(Lは軽鎖を、Hは重鎖を表す)。各鎖
のコーディネートを抽出し、別々に保存した。MAb−chCC49の模型構築
のために用いた手法は、MAb−chCC49の各鎖について別々に相同模型作
製を実施することであった。最初に、MAb231の鎖L1の三次元構造をディ
スプレーし、続いてMAb−chCC49の軽鎖の配列をプログラムに導入し、
自動アラインメントモードを立ち上げ、MAb−chCC49軽鎖の配列のアラ
インメントをMAb231の軽鎖配列のアラインメントを用いて実施した。模型
は、プログラムモジュールSEGMODを用い自動化された方法の下で構築し完
全に洗練した。その後MAb−chCC49の鎖L1のコーディネートを作製し
、PDBファイルとして保存した。MAb−chCC49の鎖L2、H1および
H2の模型およびコーディネートは上記に述べた方法と同じ方法で作製した。
2. Mab-chCC49 Modeling General Method: The MAb-chCC49 model was constructed using the homology modeling module of the LOOK3.5 program. After obtaining the IgG2a MAb231 coordination, the MAb231 structure was used as a template to generate MAb-chCC49.
Has developed a molecular model of. First, the four strands of MAb 231 are individually separated,
They have been designated L1, L2, H1, and H2 (L for light chain and H for heavy chain). The coordination of each chain was extracted and stored separately. The procedure used for model building of MAb-chCC49 was to perform homologous model building separately for each chain of MAb-chCC49. First, the three-dimensional structure of the chain L1 of MAb231 is displayed, and subsequently the sequence of the light chain of MAb-chCC49 is introduced into the program,
An automatic alignment mode was activated and alignment of the MAb-chCC49 light chain sequence was performed using the alignment of the MAb 231 light chain sequence. The model was constructed and completely refined under an automated method using the program module SEGMOD. The coordination of chain L1 of MAb-chCC49 was then created and saved as a PDB file. The model and coordination of chains L2, H1 and H2 of MAb-chCC49 were made in the same way as described above.

【0127】 幾何学的洗練とエネルギーの最少化:SYBYL分子モデル作製ソフトを用い、
更なる幾何学的洗練および最適化を実施した。MAb−chCC49の鎖L1の
三次元構造(そのコーディネートは上記のように作製した)をディスプレーした
。必須の水素原子(周囲の原子/残基との水素結合に潜在的に必要とされる窒素
、酸素および/または硫黄原子に結合した水素原子)を付加した。最初の工程で
は、側鎖をスキャンして、側鎖基および周囲の残基内のコンフォメーションによ
る拘束を(それが存在する場合には)最小限にした。プロリンはその骨格内に環
を含む唯一の残基で、70°に近いファイ角度をとる。したがって、SYBYL
で“プロリン固定”コマンドを用いてプロリンの幾何学的構造を維持した。As
nおよびGlnのアミド基の向きを周囲の残基との水素結合に都合がよいか否か
をスキャンした。最後に、エネルギー計算で静電気の寄与を包含することができ
るようにコールマンの合体電荷を鎖L1にロードした。鎖L1について用いた方
法と同じ方法によって、鎖L2、H1、H2の三次元構造を幾何学的に洗練しさ
らに最適化させた。続いて、MAb−chCC49の鎖L1、L2、H1および
H2の洗練模型を結合させて単一分子にした。その後、側鎖を、AsnおよびG
lnのアミド基と同様に固定し、合成分子内の緊張を緩めた。 MAb−chCC49は大きなポリペプチドであるので、エネルギー最少化工
程は2つの部分に分けた。完全分子のエネルギー最小化の前に、先ず側鎖の最小
化を実施した。骨格は、それを1つの凝集体セットにすることによって用いた。
続いて、側鎖のエネルギー最小化を、コールマンの合体力場オプション(Kollma
n united force field option)を100回繰り返しで用いて達成した。次の工
程では、前記凝集体を削除し、完全な分子のエネルギー最小化をSYBYLプロ
グラムでパウエル(Powell)の方法によって実施した。
Geometrical refinement and energy minimization: Using SYBYL molecular modeling software,
Further geometric refinement and optimization was performed. The three-dimensional structure of chain L1 of MAb-chCC49, whose coordination was made as above, was displayed. Essential hydrogen atoms (hydrogen atoms bonded to nitrogen, oxygen and / or sulfur atoms potentially required for hydrogen bonding with surrounding atoms / residues) were added. In the first step, the side chains were scanned to minimize conformational constraints within the side chain groups and surrounding residues, if any. Proline is the only residue that contains a ring in its backbone and has a phi angle close to 70 °. Therefore, SYBYL
The "fix proline" command was used to maintain the geometry of proline. As
The orientation of the amide groups of n and Gln was scanned for favoring hydrogen bonding with surrounding residues. Finally, Coleman's coalescing charge was loaded on chain L1 so that the energy calculations could include the electrostatic contribution. The three-dimensional structure of chains L2, H1, H2 was geometrically refined and further optimized by the same method used for chain L1. Subsequently, refined models of chains L1, L2, H1 and H2 of MAb-chCC49 were combined into a single molecule. After that, the side chains are changed to Asn and G
It was fixed in the same manner as the amide group of In to relax the tension in the synthetic molecule. Since MAb-chCC49 is a large polypeptide, the energy minimization process was divided into two parts. Side chain minimization was first performed prior to energy minimization of the complete molecule. The scaffold was used by making it one aggregate set.
Then, the energy minimization of the side chain is performed by Coleman's coalescence force field option
n united force field option) was repeated 100 times. In the next step, the aggregates were removed and the energy minimization of the complete molecule was performed by the Powell method in the SYBYL program.

【0128】 3.MAb−chCC49への導入用部位の選択 cAMP依存ポリペプチドキナーゼ認識部位の導入用部位をいくつかの特性を
もつように選択した。それはMAbのCDR領域内にあってはならないであろう
;キナーゼ認識部位の導入は3アミノ酸より大きな変化を必要としてはならない
であろう;前記部位はポリペプチドキナーゼがアクセスできるものであろう。こ
れは、“結果”の項で詳細に述べるように上記のプログラムによって達成された
3. Selection of site for introduction into MAb-chCC49 The site for introduction of the cAMP-dependent polypeptide kinase recognition site was selected so as to have some properties. It should not be within the CDR regions of the MAb; the introduction of a kinase recognition site should not require changes greater than 3 amino acids; said site would be accessible to the polypeptide kinase. This was accomplished by the above program as detailed in the "Results" section.

【0129】 4.変異体MAbおよび変異体[32P]MAbの模型作製 この方法は、MAb−chCC49の模型作製と同様であった。簡単に記せば
、変異体MAbの各鎖を、鋳型としてMAb−chCC49の対応する鎖を用い
ることによって相同模型を作製した。模型として作製したMAbの幾何学的洗練
および最適化、並びにエネルギー最少化を同じ方法で実施して、MAb−chC
C49の洗練模型を得た。 変異体MAbの模型を得た後、リン酸基を作製し、SYBYL模型作製パッケ
ージの“ビルダー”モジュールを用いることによりPKA認識部位内のSer/
Thrのヒドロキシル基に結合させた。WW1の場合はリン酸基はSer123
に結合させた;WW2の場合はThr224に;WW3の場合はSer21に;
WW4の場合はThr20に結合させた。最適な位置を得るために、さらにリン
酸成分の周囲の残基との有利な相互作用を作るために、PKA認識部位のSer
/ThrのC−CおよびC−Cに沿って系統的なコンフォメーション検索を実施
した。リン酸基成分が水素結合を通して安定化されるSer/Thr側鎖のコン
フォメーションを選択した。続いて、最少化サブセット(PKA認識部位内のわ
ずかに4つのアミノ酸残基、RRXS/Tが選択された)をパウエルの方法によ
って100回繰り返しで実施した。
4. Modeling of Mutant MAb and Mutant [ 32 P] MAb This method was similar to modeling of MAb-chCC49. Briefly, a homology model was created by using each strand of the mutant MAb as the template with the corresponding strand of MAb-chCC49. Geometric refinement and optimization of the modeled MAbs and energy minimization were performed in the same way to obtain MAb-chC
I got a refined model of C49. After obtaining the model of the mutant MAb, a phosphate group was prepared, and by using the "builder" module of the SYBYL model preparation package, the Ser /
It was attached to the hydroxyl group of Thr. In the case of WW1, the phosphate group is Ser123
In the case of WW2 to Thr224; in the case of WW3 to Ser21;
In the case of WW4, it was bound to Thr20. In order to obtain an optimal position and also to make a favorable interaction with the surrounding residues of the phosphate moiety, Ser of the PKA recognition site
A systematic conformational search was performed along CC and CC of / Thr. The conformation of the Ser / Thr side chain in which the phosphate group component is stabilized through hydrogen bonds was chosen. The minimized subset (only 4 amino acid residues in the PKA recognition site, RRXS / T were selected) was then performed 100 times by the method of Powell.

【0130】 5.変異体ポリペプチド発現用ベクターの構築 各重鎖に2つのcAMPキナーゼ認識部位を有するリン酸化することができる
モノクローナル抗体(MAb−chCC49K1)の発現用ベクターpdHL7
−CC49K1を以下のように改変して位置特異的突然変異を構築し、MAb−
CC49の種々の部位にリン酸化部位を導入した。ホスホキナーゼ認識部位のな
いMAb−chCC49のための発現ベクターを構築するために、先ず第一に、
pdHL7−CC49K1の2つのXhoI制限部位の1つを除去することがで
きるように中間体ベクターpdHL7−BHを作製した。pdHL7−BHを構
築するために、ベクターpdHL7−CC49K1をBamHIおよびHind
III制限エンドヌクレアーゼで消化した。得られた685bpフラグメントを
アガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製し、平滑末端を作製して自家連結
して中間体ベクターpdHL7−BHを作製した。pdHL7−CC49を構築
するために、pdHL7−CC49K1から358bpフラグメントを以下の5
´および3´プライマーを用いPCRによって増幅させた:5´プライマー、G
TGACCGCTGTACCAACCTCTGTCC(配列識別番号26);お
よび3´プライマー、CCCTCGAGTCA−CTTGCCCGGGGACA
GGGAGAGG(配列識別番号27)。続いて、このPCRフラグメントをB
srGIおよびXhoI制限エンドヌクレアーゼで消化し、精製した。ベクター
pdHL7−BHを同じ制限エンドヌクレアーゼで消化し、6463bpフラグ
メントを遊離させ、精製して前記の消化し精製した358bpPCRフラグメン
トと連結した。得られたプラスミドpdHL−CC49BHを続いてXmaIお
よびEcoRI制限エンドヌクレアーゼで消化し、2つのバンドを得た。小さい
方のバンド(これは2726bpであった)を単離し精製し、続いて6667フ
ラグメントにさらに連結した。前記6667フラグメントは、pdHL7−CC
49K1を同じ制限エンドヌクレアーゼで消化した後、単離精製したものである
。得られた構築物pdHL7−CC49の性状を、BsrGIおよびXhoI制
限エンドヌクレアーゼ消化並びにDNA配列決定により明らかにした。
5. Construction of mutant polypeptide expression vector Expression vector pdHL7 for phosphorylating monoclonal antibody (MAb-chCC49K1) having two cAMP kinase recognition sites in each heavy chain
-CC49K1 was modified as follows to construct a site-specific mutation, and MAb-
Phosphorylation sites were introduced at various sites on CC49. To construct an expression vector for MAb-chCC49 without a phosphokinase recognition site, first of all,
The intermediate vector pdHL7-BH was created so that one of the two XhoI restriction sites of pdHL7-CC49K1 could be removed. To construct pdHL7-BH, the vector pdHL7-CC49K1 was constructed with BamHI and Hind.
Digested with III restriction endonuclease. The resulting 685 bp fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified to create blunt ends and self-ligate to produce the intermediate vector pdHL7-BH. To construct pdHL7-CC49, the pdHL7-CC49K1 to 358 bp fragment was transformed into
Amplified by PCR using'and 3'primers: 5'primer, G
TGACCGCTGTACCAACCTCTGTCC (SEQ ID NO: 26); and 3'primer, CCCTCGAGTCA-CTTGCCCGGGGACA
GGGAGAGG (SEQ ID NO: 27). Subsequently, this PCR fragment was added to B
Digested with srGI and XhoI restriction endonucleases and purified. The vector pdHL7-BH was digested with the same restriction endonucleases to release the 6463 bp fragment, purified and ligated with the digested and purified 358 bp PCR fragment described above. The resulting plasmid, pdHL-CC49BH, was subsequently digested with XmaI and EcoRI restriction endonucleases to give two bands. The smaller band (which was 2726 bp) was isolated and purified and subsequently further ligated to the 6667 fragment. The 6667 fragment is pdHL7-CC
49K1 was isolated and purified after digestion with the same restriction endonuclease. The resulting construct pdHL7-CC49 was characterized by BsrGI and XhoI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing.

【0131】 プラスミドpWW1を構築するために、ベクターpdHL7−CC49をHi
ndIIIおよびPstI制限エンドヌクレアーゼで消化し、890bpフラグ
メントを単離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動により単離し続
いて精製した。ファージM13mp18の複製型(RF)DNAをHindII
IおよびPstI制限エンドヌクレアーゼで消化し、大きいDNAフラグメント
を単離した。続いて890bpフラグメントをM13mp18DNAのHind
IIIおよびPstI部位に挿入し、プラスミドpM13−W21を得た。続い
て記載されたように位置特異的突然変異を実施した。簡単に記せば、pM13−
W21大腸菌CJ236株に導入した(前記大腸菌株は、dutung株であ
り、正常ではDNAからウラシルを除去する酵素ウラシルN−グリコシラーゼを
欠いている)。これは、ウリジンのDNAへの取り込みをもたらす。続いて、M
13−W21ファージのウリジン含有一本鎖(SS)−DNAを位置特異的突然
変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW1を調製した。オリゴデ
オキシヌクレオチドm120(5´−GCAGCCTCCACCAGGCGCC
CA−TCGGTC−3´;配列識別番号28)を位置特異的突然変異誘発のた
めに用いた。オリゴヌクレオチドm120はホスホキナーゼ認識部位RRPSさ
らにまたNarI認識部位を含む。オリゴヌクレオチドm120をM13−WW
21のウリジン含有SS−DNAとアニールさせ、続いて相補鎖のin vitro合成
を実施した。その後、得られた二本鎖(DS)−DNAで機能的ウラシルN−グ
リコシラーゼを有する大腸菌DH5F´株を形質転換し、親の鎖を除去した。所
望の変異体の性状をNarI制限エンドヌクレアーゼ消化およびDNA配列決定
によって調べた。このようにして、構築物M13−WW1が得られた。続いて、
M13−WW1のRF−DNAをHindIIIおよびBstEII制限エンド
ヌクレアーゼで消化し、得られた410bpフラグメントを、同じエンドヌクレ
アーゼで消化したベクターpCC49に挿入してプラスミドpWW1を得た。ベ
クターpWW1は、MAb−chCC49の重鎖にアミノ酸置換K120Rおよ
びG121Rを有するMAb−WW1を発現する。
To construct the plasmid pWW1, the vector pdHL7-CC49 was cloned into Hi.
Digested with ndIII and PstI restriction endonucleases, the 890 bp fragment was isolated. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. The replication type (RF) DNA of the phage M13mp18 was HindII
The large DNA fragment was isolated by digestion with I and PstI restriction endonucleases. Subsequently, the 890 bp fragment was Hind of M13mp18 DNA.
Insertion at the III and PstI sites gave the plasmid pM13-W21. Regiospecific mutagenesis was then performed as described. Simply put, pM13-
It was introduced into the W21 E. coli CJ236 strain (the E. coli strain is a dut , ung strain and normally lacks the enzyme uracil N-glycosylase that removes uracil from DNA). This results in the incorporation of uridine into the DNA. Then, M
Mutant M13-WW1 was prepared using the uridine-containing single-stranded (SS) -DNA of 13-W21 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m120 (5'-GCAGCCTCCCACCAGGGCGCC
CA-TCGGTC-3 '; SEQ ID NO: 28) was used for site-directed mutagenesis. Oligonucleotide m120 contains a phosphokinase recognition site RRPS as well as a NarI recognition site. Oligonucleotide m120 to M13-WW
21 uridine-containing SS-DNA was annealed, followed by in vitro synthesis of complementary strand. Then, Escherichia coli DH5F ′ strain having a functional uracil N-glycosylase was transformed with the obtained double-stranded (DS) -DNA to remove the parent strand. The desired mutants were characterized by NarI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. In this way, the construct M13-WW1 was obtained. continue,
The RF-DNA of M13-WW1 was digested with HindIII and BstEII restriction endonucleases and the resulting 410 bp fragment was inserted into vector pCC49 digested with the same endonucleases to give plasmid pWW1. Vector pWW1 expresses MAb-WW1 with amino acid substitutions K120R and G121R in the heavy chain of MAb-chCC49.

【0132】 プラスミドpWW2を構築するために、ベクターpCC49をHindIII
およびNaeI制限エンドヌクレアーゼで消化し、1424bpフラグメントを
単離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製し
た。M13mp19ファージの複製型(RF)DNAを、最初XbaI制限エン
ドヌクレアーゼで消化し、続いてDNAポリメラーゼのクレノーフラグメントに
よって平滑末端化した。その後、このDNAをHindIII制限エンドヌクレ
アーゼでさらに消化し、大きいDNAフラグメントを単離した。続いて、M13
mp19DNAの平滑末端化XbaI部位およびHindIII部位に前記14
24bpフラグメントを挿入し、ファージM13−W22を得た。続いて記載さ
れたように位置特異的突然変異誘発を実施した。簡単に記せば、M13−W22
ファージを大腸菌CJ236株に導入した(前記大腸菌株は、dutung
であり、正常ではDNAからウラシルを除去する酵素ウラシルN−グリコシラー
ゼを欠いている)。これは、ウリジンのDNAへの取り込みをもたらす。続いて
、M13−W22ファージのウリジン含有一本鎖(SS)−DNAを位置特異的
突然変異誘発のための鋳型として用い、変異体M13−WW2を調製した。オリ
ゴデオキシヌクレオチドm221rev(5´−GGGCATGTGTGACG
TCTGTCACAAGATTTG−3´;配列識別番号29)を位置特異的突
然変異誘発のために用いた。オリゴヌクレオチドm221revはホスホキナー
ゼ認識部位RRHTさらにまたAatII認識部位を含む。オリゴヌクレオチド
m221revをM13−WW22のウリジン含有SS−DNAとアニールさせ
、続いて相補鎖のin vitro合成を実施した。その後、得られた二本鎖(DS)−
DNAで機能的ウラシルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5F´株を形質
転換し、親の鎖を除去した。所望の変異体の性状をAatI制限エンドヌクレア
ーゼ消化およびDNA配列決定によって明らかにした。このようにして、構築物
M13−WW2が得られた。続いて、M13−WW2のRF−DNAをSacI
I制限エンドヌクレアーゼで消化し、得られた410bpフラグメントを、同じ
エンドヌクレアーゼで消化したベクターpCC49に挿入してプラスミドpWW
2を得た。ベクターpWW2は、MAb−chCC49の重鎖にアミノ酸置換K
221RおよびT222Rを有するMAb−WW2を発現する。
To construct the plasmid pWW2, the vector pCC49 was added to HindIII.
And digested with NaeI restriction endonuclease to isolate the 1424 bp fragment. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. Replicative form (RF) DNA of M13mp19 phage was first digested with XbaI restriction endonuclease, followed by blunting with Klenow fragment of DNA polymerase. The DNA was then further digested with HindIII restriction endonuclease to isolate the large DNA fragment. Then, M13
The blunt-ended XbaI site and HindIII site of mp19DNA were
The 24 bp fragment was inserted to obtain phage M13-W22. Regiospecific mutagenesis was then performed as described. Simply put, M13-W22
The phage was introduced into the Escherichia coli CJ236 strain (the E. coli strain is a dut , ung strain, and normally lacks the enzyme uracil N-glycosylase that removes uracil from DNA). This results in the incorporation of uridine into the DNA. Subsequently, mutant M13-WW2 was prepared using the uridine-containing single-stranded (SS) -DNA of M13-W22 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m221rev (5'-GGGGCATGTTGGACG
TCTGTCACAAGATTTG-3 '; SEQ ID NO: 29) was used for site-directed mutagenesis. Oligonucleotide m221rev contains a phosphokinase recognition site RRHT as well as an AatII recognition site. The oligonucleotide m221rev was annealed with the uridine-containing SS-DNA of M13-WW22, followed by in vitro synthesis of the complementary strand. Then, the obtained double-stranded (DS)-
E. coli strain DH5F ', which has a functional uracil N-glycosylase, was transformed with DNA to remove the parent strand. The desired mutant was characterized by AatI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. In this way, the construct M13-WW2 was obtained. Subsequently, SacI was added to the RF-DNA of M13-WW2.
The 410 bp fragment obtained by digestion with the I restriction endonuclease was inserted into the vector pCC49 digested with the same endonuclease to obtain the plasmid pWW.
Got 2. The vector pWW2 contains the amino acid substitution K in the heavy chain of MAb-chCC49.
It expresses MAb-WW2 with 221R and T222R.

【0133】 プラスミドpWW3を構築するために、ベクターpCC49をHindIII
およびSnaBI制限エンドヌクレアーゼで消化し、708bpフラグメントを
単離した。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製し
た。M13mp19ファージの複製型(RF)DNAを、最初XbaI制限エン
ドヌクレアーゼで消化し、続いてDNAポリメラーゼのクレノーフラグメントに
よって平滑末端化した。その後、このDNAをさらにHindIII制限エンド
ヌクレアーゼで消化し、大きいDNAフラグメントを単離した。続いて、M13
mp19DNAの平滑末端化XbaIおよびHindIII部位に前記708b
pフラグメントを挿入し、ファージM13−W23を得た。続いて記載されたよ
うに位置特異的突然変異誘発を実施した。簡単に記せば、M13−W23を大腸
菌CJ236株に導入した(前記大腸菌株は、dutung株であり、正常で
はDNAからウラシルを除去する酵素ウラシルN−グリコシラーゼを欠いている
)。これは、ウリジンのDNAへの取り込みをもたらす。M13−W23ファー
ジのウリジン含有一本鎖(SS)−DNAを位置特異的突然変異誘発のための鋳
型として用い、変異体M13−WW3を調製した。オリゴデオキシヌクレオチド
m18rev(5´−CCTGGGGCTTCGCGAAGGATTTCCTG
CAAGG−3´;配列識別番号30)を位置特異的突然変異誘発のために用い
た。オリゴヌクレオチドm18revはホスホキナーゼ認識部位RRISさらに
またNruI認識部位を含む。オリゴヌクレオチドm18revをM13−WW
23ファージのウリジン含有SS−DNAとアニールさせ、続いて相補鎖のin v
itro合成を実施した。その後、得られた二本鎖(DS)−DNAで機能的ウラシ
ルN−グリコシラーゼを有する大腸菌DH5F´株を形質転換し、親の鎖を除去
した。所望の変異体の性状をNruI制限エンドヌクレアーゼ消化およびDNA
配列決定によって調べた。このようにして、構築物M13−WW3が得られた。
続いて、M13−WW3のRF−DNAをXhoIおよびHindIII制限エ
ンドヌクレアーゼで消化し、得られた420bpフラグメントを、同じエンドヌ
クレアーゼで消化した中間体ベクターpCC49t−BglII−BstEII
に先ず挿入し、プラスミドpCC49t−WW3を得た。続いて、前記pCC4
9t−WW3をXbaIおよびHindIII制限ヌクレアーゼで消化し、得ら
れた2983bpフラグメントを単離した。ベクターpCC49を同じエンドヌ
クレアーゼで消化し、6440bpの大きいフラグメントを単離した。2983
bpフラグメントをこの6440bpのベクターフラグメントに連結し、プラス
ミドpWW3を得た。ベクターpWW3は、MAb−chCC49の重鎖にアミ
ノ酸置換V18RおよびK19Rを有するMAb−WW3を発現する。
To construct the plasmid pWW3, the vector pCC49 was added to HindIII.
And a SnaBI restriction endonuclease to digest the 708 bp fragment. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. Replicative form (RF) DNA of M13mp19 phage was first digested with XbaI restriction endonuclease, followed by blunting with Klenow fragment of DNA polymerase. The DNA was then further digested with HindIII restriction endonuclease to isolate the large DNA fragment. Then, M13
708b at the blunt-ended XbaI and HindIII sites of mp19 DNA
The p fragment was inserted to obtain phage M13-W23. Regiospecific mutagenesis was then performed as described. Briefly, M13-W23 was introduced into E. coli CJ236 strain (the E. coli strain is a dut , ung strain and normally lacks the enzyme uracil N-glycosylase, which removes uracil from DNA). This results in the incorporation of uridine into the DNA. Mutant M13-WW3 was prepared using the uridine-containing single-stranded (SS) -DNA of M13-W23 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m18rev (5'-CCTGGGGGCTTCGCGAAGGATTTTCCTG
CAAGG-3 '; SEQ ID NO: 30) was used for site-directed mutagenesis. The oligonucleotide m18rev contains a phosphokinase recognition site RRIS as well as a NruI recognition site. Oligonucleotide m18rev to M13-WW
23 phage was annealed with uridine-containing SS-DNA, followed by in v
Itro synthesis was performed. Then, Escherichia coli DH5F ′ strain having a functional uracil N-glycosylase was transformed with the obtained double-stranded (DS) -DNA to remove the parent strand. Characterization of the desired mutants by NruI restriction endonuclease digestion and DNA
Checked by sequencing. In this way, the construct M13-WW3 was obtained.
Subsequently, the M13-WW3 RF-DNA was digested with XhoI and HindIII restriction endonucleases and the resulting 420 bp fragment was digested with the same endonucleases as the intermediate vector pCC49t-BglII-BstEII.
First, the plasmid pCC49t-WW3 was obtained. Then, the pCC4
9t-WW3 was digested with XbaI and HindIII restriction nucleases and the resulting 2983 bp fragment was isolated. The vector pCC49 was digested with the same endonuclease and the 6440 bp large fragment was isolated. 2983
The bp fragment was ligated to this 6440 bp vector fragment resulting in plasmid pWW3. Vector pWW3 expresses MAb-WW3 with amino acid substitutions V18R and K19R in the heavy chain of MAb-chCC49.

【0134】 プラスミドpWW4を構築するために、ベクターpCC49をXbaIおよび
BamHI制限エンドヌクレアーゼで消化し、415bpフラグメントを単離し
た。前記フラグメントはアガロースゲル電気泳動で単離し、続いて精製した。M
13mp18ファージの複製型(RF)DNAを、XbaIおよびBamHI制
限エンドヌクレアーゼで消化し、大きいDNAフラグメントを単離した。続いて
、M13mp18DNAのXbaIおよびBamHI部位に前記415bpフラ
グメントを挿入し、ファージM13−W24を得た。続いて記載のように位置特
異的突然変異誘発を実施した。簡単に記せば、M13−W24を大腸菌CJ23
6株に導入する(前記大腸菌株は、dutung株であり、正常ではDNAか
らウラシルを除去する酵素ウラシルN−グリコシラーゼを欠いている)。これは
、ウリジンのDNAへの取り込みをもたらす。続いて、M13−W24ファージ
のウリジン含有一本鎖(SS)−DNAを位置特異的突然変異誘発のための鋳型
として用い、変異体M13−WW4を調製した。オリゴデオキシヌクレオチドm
L17−2(5´−GTGTCAGTTGGCCGGAGGGTTACTTTG
AGC−3´;配列識別番号31)を位置特異的突然変異誘発のために用いた。
オリゴヌクレオチドmL17−2はホスホキナーゼ認識部位RRVTさらにまた
EaeI認識部位を含む。オリゴヌクレオチドmL17−2をM13−WW24
のウリジン含有SS−DNAとアニールさせ、続いて相補鎖のin vitro合成を実
施した。その後、得られた二本鎖(DS)−DNAで機能的ウラシルN−グリコ
シラーゼを有する大腸菌DH5F´株を形質転換し、親の鎖を除去した。所望の
変異体の性状をEaeI制限エンドヌクレアーゼ消化およびDNA配列決定によ
って調べた。このようにして、構築物M13−WW4が得られた。続いて、M1
3−WW4のRF−DNAをXbaIおよびBamHI制限エンドヌクレアーゼ
で消化し、得られた410bpフラグメントを、同じエンドヌクレアーゼで消化
したベクターpCC49に挿入してプラスミドpWW4を得た。ベクターpWW
4は、MAb−chCC49の軽鎖にアミノ酸置換E17RおよびK18Rを有
するMAb−WW4を発現する。
To construct plasmid pWW4, vector pCC49 was digested with XbaI and BamHI restriction endonucleases and a 415 bp fragment was isolated. The fragment was isolated by agarose gel electrophoresis and subsequently purified. M
The replicative form (RF) DNA of 13mp18 phage was digested with XbaI and BamHI restriction endonucleases and the large DNA fragment was isolated. Then, the 415 bp fragment was inserted into the XbaI and BamHI sites of M13mp18 DNA to obtain phage M13-W24. Subsequently, site-directed mutagenesis was performed as described. Briefly, M13-W24 was transformed into E. coli CJ23
6 strains are introduced (the E. coli strains are dut and ung strains, and normally lack the enzyme uracil N-glycosylase, which removes uracil from DNA). This results in the incorporation of uridine into the DNA. Subsequently, mutant M13-WW4 was prepared using the uridine-containing single-stranded (SS) -DNA of M13-W24 phage as a template for site-directed mutagenesis. Oligodeoxynucleotide m
L17-2 (5'-GTGTCAGTTGGCCGGAGGGGTTACTTTG
AGC-3 '; SEQ ID NO: 31) was used for site-directed mutagenesis.
Oligonucleotide mL17-2 contains a phosphokinase recognition site RRVT and also an EaeI recognition site. Oligonucleotide mL17-2 to M13-WW24
Of SS-DNA containing uridine, followed by in vitro synthesis of complementary strand. Then, Escherichia coli DH5F ′ strain having a functional uracil N-glycosylase was transformed with the obtained double-stranded (DS) -DNA to remove the parent strand. The desired mutants were characterized by EaeI restriction endonuclease digestion and DNA sequencing. In this way, the construct M13-WW4 was obtained. Then, M1
The RF-DNA of 3-WW4 was digested with XbaI and BamHI restriction endonucleases and the resulting 410 bp fragment was inserted into vector pCC49 digested with the same endonucleases to give plasmid pWW4. Vector pWW
4 expresses MAb-WW4 with amino acid substitutions E17R and K18R in the light chain of MAb-chCC49.

【0135】 6.変異体Mabの発現 エレクトロポレーションを用いて、プラスミドpWW1−pWW4をマウスミエ
ローマNS0細胞に導入した。最初に、450μLの氷冷PBS中の2×107
細胞を12μgの精製プラスミドとエレクトロポレーションキュベット中で混合
した。前記細胞を氷上で10分インキュベートした。エレクトロポレーターを以
下の設定に調節した:0.24KVで950μF。細胞に30msec(時定数
)のエレクトロポレーションを施した後、氷上で10分間細胞を回復させ、続い
てキュベットから30mLの培養液(DMEM、10%ウシ胎児血清および1%
グルタミンを含む)に移し、その後、96穴(ウェル)プレートに各ウェルに1
00μLづつ分配した。48時間後、前記培養液を選別培養液(DMEM、10
%ウシ胎児血清、1%グルタミンおよび0.15μMのメトトレキセートを含む
)と交換した。安定な形質転換体が得られるまで、引き続き3から4日毎に選別
培養液を用いて培養液を交換した。細胞培養上清中の変異ポリペプチドの発現は
ELISAで決定した。変異ポリペプチドのもっとも高い発現を示すクローンを
選択してフラスコで増殖させ、これらのクローンから上清を採集した。
6. Plasmid pWW1-pWW4 was introduced into mouse myeloma NS0 cells using expression electroporation of mutant Mabs. First, 2 × 10 7 in 450 μL ice-cold PBS.
Cells were mixed with 12 μg of purified plasmid in an electroporation cuvette. The cells were incubated on ice for 10 minutes. The electroporator was adjusted to the following settings: 950 μF at 0.24 KV. After the cells were electroporated for 30 msec (time constant), the cells were allowed to recover on ice for 10 minutes, followed by 30 mL of culture medium (DMEM, 10% fetal bovine serum and 1%) from the cuvette.
(Containing glutamine), then 1 in each well in a 96-well plate
It was distributed by 00 μL. After 48 hours, the culture solution was added to the selection culture solution (DMEM, 10
% Fetal bovine serum, containing 1% glutamine and 0.15 μM methotrexate). The culture medium was exchanged with a selective culture medium every 3 to 4 days until stable transformants were obtained. Expression of mutant polypeptides in cell culture supernatant was determined by ELISA. Clones showing the highest expression of the mutant polypeptide were selected and grown in flasks, and the supernatants were collected from these clones.

【0136】 7.変異体MAbの精製 変異体MAbを含む細胞培養上清を、いくつかの小さな変更を加えながら記載さ
れたように精製した。簡単に記せば、1mLのポリペプチドAカラムを3カラム
容積の緩衝液A(3MのNaCl、1Mグリシン、pH8.8)で平衡化させた
。前記細胞培養上清に固体のNaClを濃度3Mとなるように添加した。続いて
、1Mのグリシン(pH8.8)で細胞上清のpHを8.0に調節した。上清(
約300mL)を7268×gで10分遠心分離した。続いて、0.2μmのフ
ィルターユニットに通した後、上清をポリペプチドAカラムに流速1mL/分で
ロードした。カラムを5カラム容積の緩衝液Aで洗浄した。その後、2カラム容
積の緩衝液B(0.2Mグリシン・HCl、pH2.5)でカラムを溶出させた
。溶出液を1mLの緩衝液C(10mMホウ酸、25mM硼砂および75mMの
NaCl、pH8.5)で中和した。前記精製MAbを1000容積のPBSに
対して一晩4℃で透析した。IgGのポリペプチド濃度はELISAで決定し、
IgGの純度はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によりチェックした。精
製MAbは使用まで液体窒素フリーザーで保存した。
7. Purification of Mutant MAbs Cell culture supernatant containing mutant MAbs was purified as described with some minor modifications. Briefly, a 1 mL Polypeptide A column was equilibrated with 3 column volumes of Buffer A (3M NaCl, 1M Glycine, pH 8.8). Solid NaCl was added to the cell culture supernatant to a concentration of 3M. Subsequently, the pH of the cell supernatant was adjusted to 8.0 with 1 M glycine (pH 8.8). Supernatant(
(About 300 mL) was centrifuged at 7268 xg for 10 minutes. Then, after passing through a 0.2 μm filter unit, the supernatant was loaded onto the polypeptide A column at a flow rate of 1 mL / min. The column was washed with 5 column volumes of buffer A. Then the column was eluted with 2 column volumes of buffer B (0.2 M glycine.HCl, pH 2.5). The eluate was neutralized with 1 mL of buffer C (10 mM boric acid, 25 mM borax and 75 mM NaCl, pH 8.5). The purified MAb was dialyzed against 1000 volumes of PBS overnight at 4 ° C. IgG polypeptide concentration was determined by ELISA,
The purity of IgG was checked by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. Purified MAb was stored in a liquid nitrogen freezer until use.

【0137】 8.変異体MAbのリン酸化 変異体MAbを以前に記載したように[γ−32P]ATPおよびcAMP依存ポ
リペプチドキナーゼで標識した。約10μgのMAbを0.5mCiの[γ−32 P]ATPおよびウシ心筋由来cAMP依存ポリペプチドキナーゼの触媒性サブ
ユニット15単位(6mg/mlDTT)とともに25μLの20mMトリス−
塩酸(pH7.4)、100mMのNaClおよび12mMのMgCl2中で3
0℃で60分インキュベートし、続いて氷上で冷却し反応を停止させた。10m
Mリン酸ナトリウム(pH6.7)中のウシ血清アルブミン5mg/mLを含む
300μLを4℃で添加した後、0.325mLの反応混合物を10mMのピロ
リン酸ナトリウム(pH6.7)に対して一晩4℃で透析した。透析緩衝液は2
回交換した。モノクローナル抗体への放射能の取り込みは、ポリペプチドをトリ
クロロ酢酸(Pestka, 1972)で沈殿させた後、液体シンチレーション分光計で測
定した。一切の不安定な32Pを除去するために、0.325mL中の最終生成物
を1Mのトリス塩基でpH7.4に調節し、続いて37℃で一晩インキュベート
した。
8. Phosphorylation of mutant MAbs Mutant MAbs were labeled with [γ- 32 P] ATP and cAMP-dependent polypeptide kinase as previously described. Approximately 10 μg of MAb with 0.5 mCi of [γ- 32 P] ATP and 15 units of catalytic subunit of bovine cardiac muscle-derived cAMP-dependent polypeptide kinase (6 mg / ml DTT) in 25 μL of 20 mM Tris-
3 in hydrochloric acid (pH 7.4), 100 mM NaCl and 12 mM MgCl 2.
The reaction was stopped by incubating at 0 ° C. for 60 minutes, followed by cooling on ice. 10m
After adding 300 μL containing 5 mg / mL bovine serum albumin in M sodium phosphate, pH 6.7 at 4 ° C., 0.325 mL reaction mixture was added overnight to 10 mM sodium pyrophosphate, pH 6.7. It was dialyzed at 4 ° C. 2 for dialysis buffer
Exchanged twice. Incorporation of radioactivity into monoclonal antibodies was measured by liquid scintillation spectroscopy after precipitating the polypeptide with trichloroacetic acid (Pestka, 1972). The final product in 0.325 mL was adjusted to pH 7.4 with 1 M Tris base to remove any labile 32 P, followed by incubation at 37 ° C. overnight.

【0138】 9.血清中の変異体[32P]MAbの安定性の決定 32P標識変異体MAbの安定性は小さな変更を加えながら以前に記載されたよ
うに決定した。簡単に記せば、各反応は、0.25mLのウシ血清アルブミン(
PBSに5mg/mL)、62.5μLの1Mトリス塩酸(pH7.4)および
10μLの[32P]MAb(2.4×106cpm)を総容積322.5μLに
含み、これを37℃でインキュベートした。24時間にわたって、2組ずつ20
μL分を採取し、TCA沈殿によりMAbに結合した[32P]リン酸の安定性を
測定した。
9. Determination of Stability of Mutant [ 32 P] MAb in Serum The stability of 32 P-labeled mutant MAb was determined as previously described with minor changes. Briefly, each reaction contained 0.25 mL of bovine serum albumin (
PBS contained 5 mg / mL), 62.5 μL of 1 M Tris-HCl (pH 7.4) and 10 μL of [ 32 P] MAb (2.4 × 10 6 cpm) in a total volume of 322.5 μL at 37 ° C. Incubated. 2 sets of 20 over 24 hours
A μL portion was collected and the stability of [ 32 P] phosphate bound to MAb was measured by TCA precipitation.

【0139】 II.結果 1.MAb−chCC49の模型 “材料と方法”の項で述べたように、MAb231の結晶構造を鋳型として用
いてMAb−chCC49の三次元模型を構築した。作製されたMAb−chC
C49模型は、MAb231鋳型分子と全体的な構造類似性を示した。再び、非
対称性T字形および伸長したヒンジ領域がMAb−chCC49模型で認められ
た(これは、MAb231に対する模型の全体的配列類似性と一致した)。しか
しながら、いずれかのMAb−chCC49をMAb231に重ね合わせたとき
、全体的な分子における構造的相違を、特に2つのMAbのCDR領域で認める
ことができた。これは、この領域における2つの分子の配列の相違から生じる。
II. Result 1. Model of MAb-chCC49 As described in the section "Materials and Methods", a three-dimensional model of MAb-chCC49 was constructed using the crystal structure of MAb231 as a template. MAb-chC produced
The C49 model showed overall structural similarity with the MAb231 template molecule. Again, asymmetric T-shaped and extended hinge regions were found in the MAb-chCC49 model (which was consistent with the model's overall sequence similarity to MAb231). However, when either MAb-chCC49 was overlaid on MAb231, structural differences in the overall molecule could be seen, especially in the CDR regions of the two MAbs. This results from the sequence difference of the two molecules in this region.

【0140】 2.部位の選択 MAb−chCC49の模型を作製した後、次の工程は、最適なリン酸化部位
を作製することができるMAb−chCC49上の部位を選択することであった
。 用いた基準は以下のとおりであった。cAMP依存ポリペプチドキナーゼのため
のコンセンサス配列はArg−Arg−X−Ser/Thrであるので、これら
4つの残基の最大数をもつ部位を調べ、本来のMAbの構造改変が最小限となる
ように選択した。第二に相補性決定領域(CDR)内の部位は避けた。CDR領
域は抗原と結合するMAbの可変領域で、したがってこれらの部位のいずれの改
変もMAbの結合親和性または特異性に変化を与える可能性がある。これらの基
準に従うことにより、12の部位の位置が、9つは重鎖上にさらに3つが軽鎖上
に決定された。これらの部位の更なる評価によって、MAb上の4つの部位(3
つは重鎖上さらに1つは軽鎖上)が正確に示された。
2. Site Selection After creating a model of MAb-chCC49, the next step was to select a site on MAb-chCC49 that could create an optimal phosphorylation site. The criteria used were as follows. Since the consensus sequence for cAMP-dependent polypeptide kinase is Arg-Arg-X-Ser / Thr, the site with the greatest number of these four residues was examined to minimize structural alterations of the native MAb. Selected to. Second, sites within the complementarity determining regions (CDRs) were avoided. The CDR regions are the variable regions of the MAbs that bind antigen, and therefore any modification of these sites can alter the binding affinity or specificity of the MAbs. By following these criteria, the positions of 12 sites were determined, 9 on the heavy chain and 3 on the light chain. Further evaluation of these sites resulted in four sites (3
One on the heavy chain and one on the light chain).

【0141】 リン酸化部位を取り込ませるために選択された第一の部位は、重鎖CH1領域
のアミノ酸残基120で始まった。ここに導入されるべき変異はK120Rおよ
びG121Rであった。P122およびS123と一緒になって、これら4つの
アミノ酸残基は、cAMP依存ポリペプチドキナーゼによって認識される型RR
XSを形成した。この変異体はWW1と称される。第二の部位は、重鎖のヒンジ
領域のアミノ酸残基221で始まった。要求される変異はK221RおよびT2
22RであったH223およびT225と一緒になって、これら4つのアミノ酸
残基もまたリン酸化部位となろう。この変異体はWW2と称される。第三の部位
はV18R、K18R、I20およびS21で、この部位は重鎖の可変領域上に
存在した。第四の部位は軽鎖の可変領域上に存在した。前記部位は、変異の後、
パターンE17R、K18R、V19およびT20を有するであろう。
The first site chosen to incorporate the phosphorylation site began at amino acid residue 120 in the heavy chain CH1 region. The mutations to be introduced here were K120R and G121R. Together with P122 and S123, these four amino acid residues are the type RR recognized by the cAMP-dependent polypeptide kinase.
XS was formed. This variant is designated WW1. The second site begins at amino acid residue 221 in the hinge region of the heavy chain. Required mutations are K221R and T2
Together with H223 and T225, which were 22R, these four amino acid residues would also be phosphorylation sites. This variant is designated WW2. The third site was V18R, K18R, I20 and S21, which was located on the variable region of the heavy chain. The fourth site was on the variable region of the light chain. The site is
It will have the patterns E17R, K18R, V19 and T20.

【0142】 3.変異体MAbの模型 作製された変異体MAbの模型は全て、MAb231について上記で特記した
ように非対称性のT字形および伸長したヒンジ領域を示した。cAMP依存リン
酸化部位が導入された部位をよく観察すれば、リン酸化に必須のほとんど全ての
アミノ酸残基が表面に露出されてあることが明らかであり、この部位はリン酸化
のために容易なアクセス性を有するであろうということが示唆される。驚くべき
ことではないが、MAb−chCC49および変異体MAbを重ね合わせたとき
、それらは、変異体MAbにリン酸化部位が導入される領域を除いて、ほとんど
の領域で同一の構造を示した。MAb−chCC49と変異体MAbの両CDR
領域で顕著な構造的相違は存在しなかった。このことは、ヒンジ領域にリン酸化
部位を導入した後、変異体MAbの結合能力は顕著には変化しないであろうとい
うことを示唆した。
3. Variant MAb Models The generated variant MAb models all showed asymmetric T-shapes and extended hinge regions as noted above for MAb 231. A close examination of the site where the cAMP-dependent phosphorylation site was introduced reveals that almost all amino acid residues essential for phosphorylation are exposed on the surface, and this site is easy for phosphorylation. It is suggested that it will have accessibility. Not surprisingly, when MAb-chCC49 and mutant MAb were superposed, they showed the same structure in most of the regions except for the region where the phosphorylation site was introduced into the mutant MAb. Both CDRs of MAb-chCC49 and mutant MAb
There were no significant structural differences in the area. This suggested that the binding ability of the mutant MAb would not be significantly changed after introducing the phosphorylation site in the hinge region.

【0143】 これまでに得られた模型作製データにしたがって、リン酸化ポリペプチドの低
いエネルギーおよび水素結合形成潜在能力は、ポリペプチドに結合したリン酸基
の限定された領域における安定性に寄与する可能性があると仮説をたてた。した
がって、エネルギーが低ければ低いほど、周囲のアミノ酸残基と水素結合を形成
する潜在能力は高くなり、リン酸基はポリペプチドにより安定して結合される。
この仮説にしたがえば、リン酸化された変異体MAbの安定性は以下のように予
想される:[32P]MAb−WW2=[32P]MAb−WW3>[32P]MAb
−WW4>[32P]MAb−WW1。
According to the modeling data obtained to date, the low energy and hydrogen bond-forming potential of phosphorylated polypeptides may contribute to the stability of the phosphate group bound to the polypeptide in a limited region. I hypothesized that there is sex. Thus, the lower the energy, the greater the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acid residues and the phosphate groups are more stably bound by the polypeptide.
According to this hypothesis, the stability of the mutant MAb Phosphorylated expected as follows: [32 P] MAb-WW2 = [32 P] MAb-WW3> [32 P] MAb
-WW4> [32 P] MAb- WW1.

【0144】 4.変異体[32P]MAbの系統的検索および模型 各変異体MAbのPKA部位のSerまたはThr残基にリン酸基を結合させ
た後、最初の系統的コンフォメーション検索(表1)を実施し、リン酸基のコン
フォメーションを決定した。検索結果は、MAb−WW1については、Ser2
1に結合したリン酸基は約13の許容コンフォメーションをもつことを示した。
しかしながら、これらコンフォメーションのエネルギーは約1.1×105kc
al/molで、他の変異体MAb(そのエネルギーは約3400kcal/m
olである)のエネルギーよりもはるかに高い(表1)。もっとも低いエネルギ
ーをもつコンフォメーションを選択し、前記MAbに結合した他のリン酸基につ
いての第二の系統的検索を実施した。このときわずかに1つのコンフォメーショ
ンが与えられ、但しエネルギーは最初の検索から得られたものより低かったが(
7.7×104kcal/mol)、それでもなお他の変異体MAbのエネルギ
ーよりはるかに高かった。MAb−WW1のこのコンフォメーションを選択し更
なるエネルギーの最小化を実施した。
4. Systematic Search and Model of Mutant [ 32 P] MAbs After attaching a phosphate group to the Ser or Thr residue at the PKA site of each mutant MAb, an initial systematic conformational search (Table 1) was performed. , The conformation of the phosphate group was determined. The search result is Ser2 for MAb-WW1.
The phosphate group attached to 1 has been shown to have an allowed conformation of about 13.
However, the energy of these conformations is about 1.1 × 10 5 kc
al / mol, the other mutant MAb (its energy is about 3400 kcal / m
It is much higher than the energy of ol) (Table 1). The conformation with the lowest energy was selected and a second systematic search for other phosphate groups attached to the MAb was performed. This gives only one conformation, though the energy is lower than that obtained from the initial search (
7.7 × 10 4 kcal / mol), yet much higher than the energies of the other mutant MAbs. This conformation of MAb-WW1 was selected for further energy minimization.

【0145】 MAb−WW2については、2つの系統的検索の後同様な結果が得られた。表
1の他の変異体MAbの同じインデックスよりもはるかに多い61のコンフォメ
ーションが示され、このMAbのPKA認識部位のアクセスの容易さを示唆した
。エネルギーの範囲は3904−3906kcal/molであった。興味深い
ことには、両検索から得られたいくつかのコンフォメーションは、リン酸基が、
Cys225のSH基またはThr224のNH基と水素結合を形成する潜在能
力を有することを示した。したがって、最初の系統的検索の後、もっとも低いエ
ネルギーをもつコンフォメーション(そのリン酸基はCys225のSH基と水
素結合を形成することができる)を選択し、第二の系統的検索を実施した。結果
は第一の検索で得られたものと同様であった。第二の検索から得られた最も低い
エネルギーをもつコンフォメーションを選択し、更なるエネルギーの最小化を実
施した。
For MAb-WW2, similar results were obtained after two systematic searches. A much higher number of 61 conformations than the same index for the other mutant MAbs in Table 1 were shown, suggesting the accessibility of the PKA recognition site for this MAb. The energy range was 3904-3906 kcal / mol. Interestingly, some conformations from both searches show that the phosphate group is
It has been shown to have the potential to form hydrogen bonds with the SH group of Cys225 or the NH group of Thr224. Therefore, after the first systematic search, the conformation with the lowest energy (its phosphate group capable of forming hydrogen bonds with the SH group of Cys225) was selected and a second systematic search was performed. . The results were similar to those obtained in the first search. The conformation with the lowest energy obtained from the second search was selected and further energy minimization was performed.

【0146】 MAb−WW3については、最初の系統的検索後、9つのコンフォメーション
が得られ、エネルギー範囲は4127−4129kcal/molであった。さ
らにまた水素結合形成の潜在能力が観察された(表1)。これらのコンフォメー
ションからもっとも低いエネルギー(4127kcal/mol)をもつもの(
そのリン酸基はTyr80の側鎖上のヒドロキシル基と水素結合を形成すること
ができる)を選択し、第二のコンフォメーション検索を実施した。結果は、最初
の検索で得られた結果と同様であった。前記第二の系統的検索から得られたもっ
とも低いエネルギーをもつコンフォメーションを選択し、更なるエネルギー最小
化を実施した。
For MAb-WW3, 9 conformations were obtained after the first systematic search with an energy range of 4127-4129 kcal / mol. Furthermore, the potential for hydrogen bond formation was observed (Table 1). The one with the lowest energy (4127 kcal / mol) from these conformations (
The phosphate group was selected to be capable of forming hydrogen bonds with the hydroxyl group on the side chain of Tyr80) and a second conformational search was performed. The results were similar to those obtained on the first search. The conformation with the lowest energy obtained from the second systematic search was selected and further energy minimization was performed.

【0147】 MAb−WW4については、2つの系統的検索から得られた結果は非常に類似
していた。各検索からわずかに2つのコンフォメーションが得られた。しかしな
がら、MAb−WW1(リン酸基結合後、高エネルギーのコンフォメーションを
ほんのわずか許容しただけであった)とは異なり、リン酸化MAb−WW4のエ
ネルギーは3778kcal/molで極めて低かった。MAb−WW4と周囲
のいずれのアミノ酸残基との間にも水素結合形成は認められなかった。再び、こ
の第二の系統的検索からもっとも低いエネルギーを有するコンフォメーションを
選択し、更なるエネルギー最小化を実施した。
For MAb-WW4, the results obtained from the two systematic searches were very similar. Only two conformations were obtained from each search. However, unlike MAb-WW1 (which only allowed a few high energy conformations after phosphate binding), the energy of phosphorylated MAb-WW4 was extremely low at 3778 kcal / mol. No hydrogen bond formation was observed between MAb-WW4 and any surrounding amino acid residues. Again, the conformation with the lowest energy was selected from this second systematic search to perform further energy minimization.

【0148】 これまでに我々が得た模型作製データにしたがえば、低いエネルギーおよびリ
ン酸化ポリペプチドの水素結合形成潜在能力は、ポリペプチドに結合したリン酸
基の安定性に寄与するかもしれないという仮説をたてた。エネルギーが低ければ
低いほど、さらに周囲のアミノ酸残基と水素結合を形成する潜在能力が強ければ
強いほど、ポリペプチドに結合したリン酸基は安定であると考えられる。この仮
説にしたがえば、リン酸化された変異体MAbの安定性は以下の通りであろうと
予測される:[32P]MAb−WW2=[32P]MAb−WW3>[32P]MA
b−WW4>[32P]MAb−WW1。
According to the modeling data we have obtained so far, the low energy and hydrogen bond-forming potential of phosphorylated polypeptides may contribute to the stability of the phosphate groups attached to the polypeptide. I made a hypothesis. The lower the energy, and the stronger the potential to form hydrogen bonds with surrounding amino acid residues, the more stable the phosphate group attached to the polypeptide is considered. According to this hypothesis, the stability of the mutant MAb Phosphorylated is expected that it would be as follows: [32 P] MAb-WW2 = [32 P] MAb-WW3> [32 P] MA
b-WW4> [ 32 P] MAb-WW1.

【0149】 5.変異体MAbの発現および精製 “材料と方法”の項に記載したように、発現ベクターpMAb−WW1〜pM
Ab−WW4でマウスミエローマNS0細胞の安定なトランスフェクションを実
施した。もっとも高い発現を示すクローンによって産生されたIgGの濃度は、
サンドイッチELISAによって測定したとき約30μg/mLであった。“材
料と方法”の項に記載したように、上清に分泌された変異体MAbを精製し濃縮
した。精製MAbの最終濃度はELISAによって測定した。
5. Expression and Purification of Mutant MAbs Expression vectors pMAb-WW1-pM as described in the "Materials and Methods" section.
Stable transfection of mouse myeloma NS0 cells was performed with Ab-WW4. The concentration of IgG produced by the clone with the highest expression was
Approximately 30 μg / mL as measured by sandwich ELISA. The mutant MAb secreted in the supernatant was purified and concentrated as described in the "Materials and Methods" section. The final concentration of purified MAb was measured by ELISA.

【0150】 6.変異体MAbおよび変異体[32P]MAbの性状 精製MAbをSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分析した。メル
カプトエタノールの存在下で、2つのバンド(1つは50kDa、他方は25k
Da)がクマシーブリリアントブルーで染色したゲルで認められた。これらは、
それぞれMAbの重鎖および軽鎖に一致した。変異体MAbは、[γ−32P]A
TPを用いてcAMP依存ポリペプチドキナーゼにより放射能比活性500Ci
/mmolでリン酸化された。2−メルカプトエタノールで還元後、リン酸化さ
れた変異体MAbは、オートラジオグラフィーで示される50kDaの単一バン
ドとして移動し、これはクマシーブリリアントブルー染色ゲル上の重鎖の位置と
一致する。この結果は、変異体MAbの重鎖上にリン酸化部位は存在するという
事実と一致した。
6. Characterization of mutant MAb and mutant [ 32 P] MAb Purified MAbs were analyzed by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. In the presence of mercaptoethanol, two bands (one with 50 kDa and the other with 25 kDa)
Da) was observed in the gel stained with Coomassie Brilliant Blue. They are,
Matched to the heavy and light chains of the MAb, respectively. The mutant MAb is [γ- 32 P] A.
Radioactivity specific activity 500Ci by cAMP-dependent polypeptide kinase using TP
Phosphorylated at / mmol. After reduction with 2-mercaptoethanol, the phosphorylated mutant MAb migrated as a single band at 50 kDa shown by autoradiography, which is consistent with the position of the heavy chain on Coomassie Brilliant Blue stained gel. This result was consistent with the fact that there is a phosphorylation site on the heavy chain of the mutant MAb.

【0151】 7.安定性アッセイ これら変異体MAbの安定性アッセイを緩衝液(PBS中に5mg/mLのB
SA)中で実施した。種々の時点でMAbに残存する32P放射能活性のパーセン
テージを、[32P]MAbの最初の値と比較することによって測定した。緩衝液
中で24時間インキュベートした後、約93%、99%、98%および97%の
リン酸基がMAb−WW1、MAb−WW2、MAb−WW3およびMAb−W
W4に安定に結合したままであった。これは、加水分解に対するリン酸基の安定
性は、[32P]MAb−WW2=[32P]MAb−WW3>[32P]MAb−W
W4>[32P]MAb−WW1であるというわれわれの予想を確認した。すなわ
ち、エネルギーが低ければ低いほど、さらに水素結合を形成する潜在能力が強け
れば強いほど、リン酸基の周囲の保護的環境によって結合32PはMAb上でより
安定であった。
7. Stability Assays Stability assays of these mutant MAbs were performed in buffer (5 mg / mL B in PBS).
SA). The percentage of 32 P radioactivity remaining in the MAb at various time points was determined by comparison with the initial value of [ 32 P] MAb. After incubation for 24 hours in buffer, approximately 93%, 99%, 98% and 97% of the phosphate groups were MAb-WW1, MAb-WW2, MAb-WW3 and MAb-W.
It remained stably bound to W4. This is because the stability of the phosphate group against hydrolysis is [ 32 P] MAb-WW2 = [ 32 P] MAb-WW3> [ 32 P] MAb-W.
We confirmed our expectation that W4> [ 32 P] MAb-WW1. That is, the lower the energy, and the stronger the potential to form hydrogen bonds, the more stable the binding 32 P was on the MAb due to the protective environment around the phosphate groups.

【0152】 III.考察 32Pは放射能免疫療法での理想的な放射性同位元素であると何年も考えられて
きたが、その利用は2つの理由で制限されていた。第一に、全てのポリペプチド
に利用可能な容易な標識方法がなかった。この問題は、簡単で効率的でさらに実
質的に全てのポリペプチドに適用可能であることが証明された標識方法が開発さ
れたときに解決された。 第二の問題は、結合32Pは、標識ポリペプチドを緩衝液中でインキュベートし
たときは安定ではなかったというものである。リン酸化することができるMab
の安定性を改善するためにいくつかの方法が提唱された。しかしながら、これら
の試みによって満足な結果は報告されなかった。本報告では、この問題に異なる
角度から取り組んだ。第一に、ランダムに部位を選択する代わりに、分子模型作
製を用いて、PKA認識部位を導入することができる部位を決定した。“結果”
の項で述べた基準に従うことによって、重鎖上の3つの部位および軽鎖上の1つ
の部位を選択した。続いて、変異体MAbの模型を構築するためにプロトコルを
開発した。リン酸基はきわめて大きな基であるので、MAbのSer/Thr残
基にリン酸基を結合することにより構造的な歪みが生じるかもしれない。この可
能性を立証するために、変異体MAbの模型を構築した後で、このMAbのPK
A認識部位のSer/Thr残基にリン酸基を導入した。さらに、コンフォメー
ション検索を実施し、リン酸基の結合後にMAbがどのコンフォメーションをと
るかを調べた。リン酸基はこの場合変異体MAbの構造を顕著には変化させない
であろうということが前記の結果によって示された。
III. Discussion 32 P has long been considered to be the ideal radioisotope in radioimmunotherapy, but its use was limited for two reasons. First, there was no easy labeling method available for all polypeptides. This problem was solved when a labeling method was developed that proved to be simple, efficient and even applicable to virtually all polypeptides. The second problem is that bound 32 P was not stable when the labeled polypeptide was incubated in buffer. Mabs that can be phosphorylated
Several methods have been proposed to improve the stability of. However, these attempts have not reported satisfactory results. This report addresses this issue from a different perspective. First, instead of randomly selecting sites, molecular modeling was used to determine the sites into which PKA recognition sites could be introduced. "result"
Three sites on the heavy chain and one site on the light chain were selected by following the criteria set out in the section. Subsequently, a protocol was developed to build a model for the mutant MAb. Since the phosphate group is a very large group, attaching a phosphate group to the Ser / Thr residue of the MAb may cause structural distortion. To establish this possibility, after constructing a model of the mutant MAb, the PK of this MAb
A phosphate group was introduced into the Ser / Thr residue at the A recognition site. Furthermore, a conformational search was carried out to investigate which conformation the MAb adopts after binding the phosphate group. The above results showed that the phosphate group would not change significantly the structure of the mutant MAb in this case.

【0153】 2つの興味深い現象があった。第一に、リン酸基の添加後に、完全な分子内の
エネルギーは構築物のいくつか(MAb−WW1)については非常に高くなり、
一方、他の構築物については、エネルギーは極めて低かった(MAb−WW2、
MAb−WW3、MAb−WW4)。第二に、いくつかの構築物上のリン酸基は
、隣接するアミノ酸残基と水素結合を形成する潜在能力を有し(MAb−WW2
、MAb−WW3)、一方、他の構築物上のリン酸基は前記潜在能力をもたなか
った(MAb−WW1、MAb−WW4)。これら2つの因子(エネルギーおよ
び水素結合形成潜在能力)の両方が分子の相互作用に影響を及ぼすことができる
ので、前記エネルギーおよび水素結合形成の潜在能力は[32P]MAbの安定性
に反映されるという仮説をたてた。すなわち、エネルギーが低ければ低いほど、
さらに水素結合を形成する潜在能力が強ければ強いほど、結合32PはMAb上で
安定である。この仮説にしたがえば、変異体MAbの安定性は以下のように予想
される:[32P]MAb−WW2=[32P]MAb−WW3>[32P]MAb−
WW4>[32P]MAb−WW1。この予想は、BSA中での変異体[32P]M
Abの安定性アッセイによって確認された。この仮説の正しさは更なるテストを
必要とするが、本研究は、分子模型作製を用いることによってポリペプチドの生
化学的特性を分析する新規な方法を示した。
There were two interesting phenomena. First, after the addition of the phosphate group, the complete intramolecular energy becomes very high for some of the constructs (MAb-WW1),
On the other hand, for the other constructs, the energy was very low (MAb-WW2,
MAb-WW3, MAb-WW4). Second, the phosphate groups on some constructs have the potential to form hydrogen bonds with adjacent amino acid residues (MAb-WW2
, MAb-WW3), while the phosphate groups on the other constructs did not have said potency (MAb-WW1, MAb-WW4). Since both of these two factors (energy and hydrogen bond formation potential) can influence the interaction of molecules, the energy and hydrogen bond formation potential is reflected in the stability of [ 32 P] MAbs. I made the hypothesis that That is, the lower the energy,
The stronger the potential to form hydrogen bonds, the more stable the bond 32 P is on the MAb. According to this hypothesis, the stability of the mutant MAb is expected as follows: [32 P] MAb-WW2 = [32 P] MAb-WW3> [32 P] MAb-
WW4> [ 32 P] MAb-WW1. This expectation is that the mutant [ 32 P] M in BSA is
Confirmed by Ab stability assay. Although the correctness of this hypothesis requires further testing, this study has presented a novel method to analyze the biochemical properties of polypeptides by using molecular modeling.

【0154】 我々がMAb−chCC49の模型を作製する前に、どの構造を鋳型として使
用することができるかという問題が発生したことは注目すべきことである。抗体
の固有の可動性および分節の可撓性のために、完全なMAbの構造はこれまで極
めて重大な問題であったが、完全な抗体の結晶構造を得ることは極めて困難であ
る。これまでのところ、完全なMAbの結晶構造は2つだけ解明されている。1
つはMAb231(イヌのリンパ腫細胞に対するマウスIgG2aMAb)であ
り、他方はMAb61.1.3(フェノバルビタールに対するネズミIgG1M
Ab)である。変異が導入された1つの部位はMAbのヒンジ領域に存在するの
で、鋳型として完全なMAb結晶構造を使用することに決めた。これら2つの完
全なMAbの結晶構造の評価によって、Fab、ヒンジおよびFc領域の相対的
な位置が明らかになった。さらに、両者は全体的な非対称性を示したが、これは
抗体の固有の可動性および分節の可撓性の程度が顕著であることを示しているの
かもしれない。
It is noteworthy that before we modeled the MAb-chCC49, the question arose which structure could be used as template. Although the structure of intact MAbs has been a very serious problem until now due to the inherent mobility and segmental flexibility of antibodies, obtaining a complete antibody crystal structure is extremely difficult. So far, only two crystal structures of the complete MAb have been solved. 1
One is MAb 231 (mouse IgG2a MAb against canine lymphoma cells), the other MAb 61.1.3 (murine IgG1M against phenobarbital).
Ab). Since one site where the mutation was introduced is in the hinge region of the MAb, it was decided to use the complete MAb crystal structure as a template. Evaluation of the crystal structures of these two complete MAbs revealed the relative positions of the Fab, hinge and Fc regions. Moreover, both showed gross asymmetry, which may indicate that the degree of intrinsic mobility and segmental flexibility of the antibody is significant.

【0155】 2つのMAbの他の構造的特色は全く異なっていた。IgG1は歪んでいるが
コンパクトなY字形を有し、一方、IgG2aはより伸長したT字形を有する。
この相違はそれらのヒンジ領域における相違をよく反映しているのかもしれない
。23アミノ酸を有するIgG2aのヒンジは、IgG1のヒンジより6アミノ
酸長く、その3つが上部ヒンジ領域に、さらに3つが下部ヒンジ領域に存在する
。GCGパッケージ(Wisconsin Package Version 10, Genetics Computer Grou
p (GCG), Madison, Wisconsin)のBestfitプログラムを用いて実施した
全体的な配列の比較によって、IgG1は、MAb−chCC49に対してIg
G2aよりも少し高い配列相同性を共有することが示された。この結果は、MA
b61.1.3(IgG1)とMAb−chCC49の軽鎖の配列は65%の同
一性および72%の類似性を共有し、一方、MAb231(IgG2a)とMA
b−chCC49の軽鎖の配列は63%の同一性および70%の類似性を共有し
;さらにIgG1とMAb−chCC49の重鎖の配列は64%同一性および7
4%類似性を示し、一方IgG2aとMAb−chCC49は60%同一性およ
び68%類似性を示すことを明らかにしている。
The other structural features of the two MAbs were quite different. IgG1 has a distorted but compact Y-shape, while IgG2a has a more elongated T-shape.
This difference may well reflect the difference in their hinge regions. The IgG2a hinge, which has 23 amino acids, is 6 amino acids longer than the IgG1 hinge, three of which are in the upper hinge region and three more in the lower hinge region. GCG Package (Wisconsin Package Version 10, Genetics Computer Grou
By comparison of global sequences performed using the Bestfit program of p (GCG), Madison, Wisconsin), IgG1 showed Ig to MAb-chCC49.
It was shown to share a little higher sequence homology than G2a. This result is MA
The sequences of the b61.1.3 (IgG1) and MAb-chCC49 light chains share 65% identity and 72% similarity, while MAb231 (IgG2a) and MAb231 (IgG2a).
The sequence of the light chain of b-chCC49 shares 63% identity and 70% similarity; in addition, the sequence of the heavy chain of IgG1 and MAb-chCC49 has 64% identity and 7%.
It shows 4% similarity, while IgG2a and MAb-chCC49 show 60% identity and 68% similarity.

【0156】 しかしながら、ヒンジ領域の配列を用いて比較を実施したとき、MAb−ch
CC49のヒンジは、MAb61.1.3のそれよりも長さおよびアミノ酸配列
の両方に関してMAb231のヒンジにより類似することが判明した。MAb2
31と同様に、MAb−chCC49もまた長いヒンジを有し、MAb231の
アミノ酸より1つだけアミノ酸が少ない。このことは、MAb−chCC49は
MAb231と類似する伸長した構造とる可能性を示唆している。MAb231
とMAb−chCC49はまた、コアおよび下部ヒンジ領域の両方で実質的な配
列同一性(約90%)を共有する。他方、この領域でMAb−chCC49とM
Ab61.1.3は互いに類似しない。MAb−chCC49と比較して、MA
b61.1.3ははるかに短いヒンジを有する。配列アラインメントによっても
また、それらはこの領域で非常に低い相同性を有することが示された。我々の変
異体MAbはヒンジ領域にリン酸化部位を有するであろうから、MAb−chC
C49の完全な分子の模型を作製するために鋳型としてMAb231を使用し続
けることにした。
However, when the comparison was performed using the sequences of the hinge region, the MAb-ch
The CC49 hinge was found to be more similar to that of MAb 231 than that of MAb 61.1.3 in both length and amino acid sequence. MAb2
Similar to 31, MAb-chCC49 also has a long hinge and is one less amino acid than that of MAb231. This suggests that MAb-chCC49 may have an elongated structure similar to MAb231. MAb 231
And MAb-chCC49 also share substantial sequence identity (about 90%) in both the core and lower hinge regions. On the other hand, in this region MAb-ch CC49 and M
Ab 61.1.3 are not similar to each other. Compared to MAb-chCC49, MA
b61.1.3 has a much shorter hinge. Sequence alignments also showed that they have very low homology in this region. Since our mutant MAb will have a phosphorylation site in the hinge region, MAb-chC
It was decided to continue to use MAb231 as a template to create a complete molecular model of C49.

【0157】 本研究はまた、分子模型作製は時間を節約し、さらに所望のポリペプチドの構
造を正確に予測することを可能にすることを示した。例えば、我々が“結果”の
項で述べた2つの基準にしたがえば、MAb−chCC49の完全なAb中に1
0個以上の部位が見出された。これら仮定的な変異体Abの模型の評価によって
、これらの部位の全てが位置特異的突然変異誘発に適しているとはいえないこと
が示唆された。仮定的変異体Abのいくつかの模型は、MAbの可変領域の変異
の場合のように、変異後に変異アミノ酸の側鎖が近傍の残基(特にCDR領域の
残基)の側鎖に重大な干渉を与えることを示した。他のいくつかの模型は、変異
がFc部分に導入された場合には起こりうるように、変異後にリン酸化部位がM
Abの内部深くに埋没されることを示した。良好なリン酸化を得るためには露出
したリン酸化部位を有することが望ましいということが提唱されたので、これは
問題を生じるであろう。模型が上記のような問題を示さない変異体が最終的に更
なる作業のために選択された。
The present study also showed that molecular modeling saves time and also allows the structure of a desired polypeptide to be accurately predicted. For example, according to the two criteria we set out in the "Results" section, 1 in the complete Ab of MAb-chCC49
Zero or more sites were found. Evaluation of these hypothetical mutant Ab models suggested that not all of these sites were suitable for site-directed mutagenesis. Some models of hypothetical mutant Abs show that after mutation, the side chains of the mutated amino acids are critical for the side chains of nearby residues (especially those of the CDR regions), as in the case of mutations in the variable regions of MAbs. It was shown to give interference. Some other models suggest that after mutation the phosphorylation site is M, as may occur if the mutation was introduced in the Fc part.
It was shown to be buried deep inside the Ab. This would cause problems since it was proposed that it would be desirable to have an exposed phosphorylation site in order to obtain good phosphorylation. Variants whose model did not exhibit the above problems were finally selected for further work.

【0158】 米国特許5,986,061号は参照により本明細書に含まれる。 1つまたは2つ以上のリン酸化された基(またはその類似体、すなわちイオウ
)の存在によって本発明にしたがって改変されたポリペプチドは、生物学的、医
学的、医療的(治療および診断を含む)および他の科学的分野で多数の利用およ
び用途を有する。 本発明で開示した方法によって改変されたポリペプチドはさらに別の具体的な
用途を有することができることは予想される。そのような用途のいくつかの例示
を下記に記載する。しかしながら、これら具体的に記載した使用は本発明の範囲
を制限しようとするものではないことは理解されよう。
US Pat. No. 5,986,061 is incorporated herein by reference. Polypeptides modified according to the present invention by the presence of one or more phosphorylated groups (or analogs thereof, ie sulfur) are biological, medical, medical (including therapeutic and diagnostic). ) And other scientific fields. It is anticipated that the polypeptides modified by the methods disclosed in the present invention may have additional specific uses. Some examples of such applications are described below. However, it is understood that these specifically described uses are not intended to limit the scope of the invention.

【0159】 ポリペプチドの薬物動態学 動物および患者に注射されたポリペプチドのその後を追跡することはしばしば
有用である。これらポリペプチドのいくつかに結合させたリンはマウスの血清中
で比較的安定であることが下記に示されている。したがって、ポリペプチドの消
長を都合よく研究することができる。本発明は、コンピュータによる模型作製を
用いてより安定的に結合したリン酸基を生成する方法を提供する。したがって、
そのようにリン酸化されたポリペプチドは上記の用途に特に適している。 ヒトまたは動物の血清と接触することが予期される本発明のリン酸化ポリペプ
チドまたは類似体を使用する場合、前記ポリペプチド誘導体はヒトまたは動物の
血清中で安定であることが必要である。前記誘導ポリペプチドは、薬物動態学的
研究(または薬物動態学的用途)が実施される種の血清中で、またはその作業が
実施される種の血清と同等な(すなわち生物学的観点から)血清中で安定でなけ
ればならない。
Pharmacokinetics of Polypeptides Following follow-up of polypeptides injected into animals and patients is often useful. Phosphorus bound to some of these polypeptides is shown below to be relatively stable in mouse serum. Thus, the fate of a polypeptide can be conveniently studied. The present invention provides a method for producing more stable bound phosphate groups using computer modeling. Therefore,
Polypeptides so phosphorylated are particularly suitable for the above applications. When using phosphorylated polypeptides or analogs of the invention that are expected to come into contact with human or animal serum, the polypeptide derivative needs to be stable in human or animal serum. The derived polypeptide is equivalent to (ie from a biological point of view) the serum of the species in which the pharmacokinetic study (or pharmacokinetic application) is performed, or equivalent to the serum of the species in which the work is performed. Must be stable in serum.

【0160】 例えば、上記の使用で、MAb−WW5に連結されたリン酸基は、MAb−c
hCC49K1のそれよりも37℃のマウス血清中ではるかに安定である。37
℃で24時間後に、それぞれ約99%および92%のリン酸基がMAb−WW5
およびMAb−chCC49K1になお結合していた。したがって、リン酸化さ
れた誘導体の安定性が必須であるような用途の場合、本発明を用いて作製された
、血清中で安定な誘導体が使用される。 ここに記載した適用はセリン残基でリン酸化されたポリペプチドに限定されな
い。キナーゼが他のアミノ酸、例えばスレオニンまたはチロシンをどのようにリ
ン酸化するかは上記で述べた。したがって、これらのアミノ酸において改変され
たポリペプチドは本発明の範囲内に含まれる。そのような誘導標識ポリペプチド
の構造のために、対応するセリン−リン酸化誘導体が血清中で適切に安定でなか
ったとしても、前記誘導標識ポリペプチドの血清中での安定性が改善されてある
かもしれないということは排除されるべきではない。
For example, in the above use, the phosphate group linked to MAb-WW5 is converted to MAb-c
It is much more stable in mouse serum at 37 ° C than that of hCC49K1. 37
After 24 hours at 0 ° C., about 99% and 92% of the phosphate groups in MAb-WW5, respectively.
And still bound to MAb-chCC49K1. Therefore, for applications in which stability of the phosphorylated derivative is essential, serum-stable derivatives made using the present invention are used. The applications described here are not limited to polypeptides phosphorylated at serine residues. It was mentioned above how the kinase phosphorylates other amino acids, eg threonine or tyrosine. Thus, polypeptides modified at these amino acids are included within the scope of this invention. Due to the structure of such an inducing labeled polypeptide, the stability of said inducing labeled polypeptide in serum is improved, even if the corresponding serine-phosphorylated derivative is not adequately stable in serum. It may not be excluded.

【0161】 一般的診断用試薬 本発明の改変ポリペプチドのさらに別の具体的な用途は注目に値する。本明細
書で述べたように、実質的に全てのポリペプチドを巧妙に操作して、1つまたは
多数のリン酸化(または類似体)部位を導入することができる。そのようなポリ
ペプチドは様々な科学的目的に、すなわち、これらポリペプチドの動物またはヒ
トでの消長の研究のため、それらの安定性の研究のため、または放射性ポリペプ
チドが有用である任意の実験室用試薬として使用するために用いることができる
。 例えば、分子量標準物はポリアクリルアミドゲル電気泳動のために一般的に用
いられる。リン酸化部位を有するポリペプチドは、便利なオートラジオグラフィ
ーマーカー、例えば分子量マーカー、等電点電気泳動マーカーまたは他のマーカ
ーになることができるであろう。そのような用途の場合、安定性は一般に重要で
はなく、ポリペプチドの生物学的活性、例えば抗原結合性の保持も重要ではない
。したがって、ある種の使用または用途では、本発明のリン酸化することができ
るポリペプチドが生物学的活性を有することは必須ではない。
General Diagnostic Reagents Yet another specific use of the modified polypeptides of the present invention is notable. As mentioned herein, virtually all polypeptides can be engineered to introduce one or multiple phosphorylation (or analog) sites. Such polypeptides may be used for a variety of scientific purposes, ie for studying the fate of these polypeptides in animals or humans, for studying their stability, or for any experiment in which radioactive polypeptides are useful. It can be used for use as a laboratory reagent. For example, molecular weight standards are commonly used for polyacrylamide gel electrophoresis. A polypeptide having a phosphorylation site could be a convenient autoradiographic marker, such as a molecular weight marker, an isoelectric focusing marker or other marker. For such applications, stability is generally not important and retention of biological activity of the polypeptide, eg, antigen binding, is not important. Thus, for certain uses or applications, it is not essential that the phosphorylatable polypeptides of the invention have biological activity.

【0162】 抗癌療法用“爆弾” 本発明によって可能になった特に注目に値するする興味深い用途は、一般用語
で治療薬、より専門的には抗腫瘍性“治療用照射爆弾”と称されたものである。
そのような生物学的に活性な組成物は、腫瘍特異的モノクローナル抗体(MAb
)(またはFabフラグメントまたはより適切な場合にはFab´フラグメント
)に結合させたビオチン、およびMAb結合ビオチンの各々に結合させた多数の
“改変”ストレプトアビジンを使用する。前記の各ストレプトアビジンは多数の
リン酸化基を有するように改変されている。ストレプトアビジンはそれ自体四量
体であるので、多数の放射能活性基がしたがって提供される。これらの多数の放
射能活性基は、強く増幅され、したがってより容易に検出することができ、さら
により強い腫瘍の破壊をもたらす照射に腫瘍を曝す。高度にリン酸化することが
できる場合には、それはより容易に検出することができる。したがって腫瘍特異
的MAbの各々に結合しているビオチンの各々は多数のストレプトアビジン分子
にしっかりと結合し、前記分子は順次多数の標識リン原子(またはそれらと同等
な同位元素)を含む。 治療または診断の目的にしたがって、全てのストレプトアビジンを放射性リン
で標識するか、または部分的もしくは全体的に放射性チオリンで標識するか、ま
たは種々のリンもしくはイオウ同位元素(前記同位元素は種々の崩壊態様または
照射エネルギーレベルを有する)で標識することができる。そのような同位元素
は下記で考察する。 抗体分子はそれ自体多数の鎖を有する分子であるので、多くの部位を抗体また
はFabフラグメントに直接本発明の方法によって導入することができる。
Anti-cancer Therapeutic “Bombs” A particularly notable and interesting application made possible by the present invention was in general terms termed therapeutic agents, more specifically anti-tumor “therapeutic irradiation bombs”. It is a thing.
Such a biologically active composition may include a tumor-specific monoclonal antibody (MAb
) (Or Fab fragment or Fab 'fragment if appropriate) and multiple "modified" streptavidins attached to each of the MAb-conjugated biotins. Each of the above streptavidins has been modified to have multiple phosphorylated groups. Since streptavidin is itself a tetramer, a large number of radioactive groups are thus provided. These large numbers of radioactive groups are strongly amplified and are therefore more easily detectable, exposing the tumor to radiation which results in even stronger tumor destruction. If it can be highly phosphorylated, it can be detected more easily. Thus, each of the biotins attached to each of the tumor-specific MAbs binds tightly to multiple streptavidin molecules, which in turn contain multiple labeled phosphorus atoms (or their equivalent isotopes). Depending on the therapeutic or diagnostic purpose, all streptavidin is labeled with radioactive phosphorus, or partially or wholly with radioactive thiophosphorus, or various phosphorus or sulfur isotopes (the isotopes are various decays). Embodiment or having an irradiation energy level). Such isotopes are discussed below. Since an antibody molecule is itself a molecule with multiple chains, many sites can be introduced directly into the antibody or Fab fragment by the methods of the invention.

【0163】 ホルモン、サイトカイン、リンホカイン、増殖因子 放射性リンまたはイオウで標識されたホルモンは、本発明の範囲内に含まれる
また別の種類の生物学的材料である。例えば、リン酸化(例えば33P、32P)ホ
ルモンは、他の組織に優先して特定の細胞型に弁別的に結合することができる。
そのようなホルモンに対するレセプターの数が増加している癌性組織を、適切に
リン酸化したホルモン(続いて前記の細胞にこれらホルモンを結合させる)で治
療することができる。したがって、治療は顕著に改善されるであろう。 さらに、標識ホルモンは、一般的にレセプター研究に用いて、細胞表面レセプ
ター、可溶性レセプターまたは他の試薬および物質とそれらホルモンとの結合を
調べる。
Hormones, Cytokines, Lymphokines, Growth Factors Radioactive phosphorus or sulfur labeled hormones are another type of biological material within the scope of the present invention. For example, phosphorylated (eg, 33 P, 32 P) hormones can differentially bind to particular cell types in preference to other tissues.
Cancerous tissues that have an increased number of receptors for such hormones can be treated with appropriately phosphorylated hormones, which in turn bind these hormones to the cells. Therefore, the treatment will be significantly improved. In addition, labeled hormones are commonly used in receptor studies to examine the binding of cell surface receptors, soluble receptors or other reagents and substances to those hormones.

【0164】 本発明に含まれる典型的な標識(33P、32P)ホルモンは増殖ホルモン、イン
スリン、FSH;LHおよび他のものである。遺伝子操作によって構築されたそ
のようなホルモンは1つまたは2つ以上の仮定的なリン酸化することが可能なま
たはチオリン酸化することが可能な基を導入するために役立つことは明白である
。 ホルモンについて上記で特記したように、同じ考えがサイトカイン、リンホカ
イン、増殖因子(すなわちIL−1、IL−2、IL−3、TNF−アルファ、
TNF−ベータ、種々のCSF分子、エリスロポエチンEGF、NGFおよび他
のもの)、および細胞および/または組織特異性を様々な程度に有する任意のポ
リペプチドに適用できる。
Typical labeled ( 33 P, 32 P) hormones included in the present invention are growth hormone, insulin, FSH; LH and others. It is clear that such hormones constructed by genetic engineering serve to introduce one or more hypothetical phosphorylatable or thiophosphorylated groups. As noted above for hormones, the same ideas apply to cytokines, lymphokines, growth factors (ie IL-1, IL-2, IL-3, TNF-alpha,
It is applicable to TNF-beta, various CSF molecules, erythropoietin EGF, NGF and others), and any polypeptide having varying degrees of cell and / or tissue specificity.

【0165】 抗体 リン酸化の手段によって標識されたアビジンは、非標識または酵素結合非標識
ストレプトアビジンの代用としてイムノアッセイの強化に直接用いることができ
る。本発明はまた、リンまたは類似体の標識を遺伝子操作を施した抗体(より具
体的にはMAb)またはFabもしくはFab´フラグメントに導入することを
含む。そのようなMabは診断および治療目的で有用である。リン酸化MAbは
、特定の腫瘍付随抗原または種々の腫瘍(乳癌および直腸癌細胞、悪性メラノー
マ細胞、卵巣癌細胞および他の悪性腫瘍のようなもの)を標的として到達させる
ことができる。
Antibodies Avidin labeled by means of phosphorylation can be used directly to enhance immunoassays as a surrogate for unlabeled or enzyme linked unlabeled streptavidin. The invention also includes introducing a phosphorus or analog label into a genetically engineered antibody (more specifically a MAb) or Fab or Fab 'fragment. Such Mabs are useful for diagnostic and therapeutic purposes. Phosphorylated MAbs can be targeted to specific tumor associated antigens or various tumors such as breast and rectal cancer cells, malignant melanoma cells, ovarian cancer cells and other malignancies.

【0166】 更なる治療的使用 本発明にしたがって意図される他の使用は以下のとおりである:モノクローナ
ル抗体または適切な抗体カクテルおよび/または抗体フラグメント(例えばFa
bまたはFab´フラグメント)カクテルは、本発明にしたがってリン酸化部位
または他の標識可能部位を導入することができる効果的な分子である。治療での32 Pの使用は真性赤血球増加症および他の悪性疾患で示された。したがって、高
エネルギーのβ粒子が抗細胞薬として有効であることが明白である。MAbまた
はそれらの適切なフラグメント(FabおよびFab´)へのリン酸化部位の導
入による32Pの結合はまた、前記モノクローナル抗体が特異性を示す腫瘍の治療
に有効であろう。多数のモノクローナル抗体が、乳癌、直腸癌、卵巣癌および他
の腺癌、悪性メラノーマ、および多くの他の腫瘍に由来する腫瘍付随抗原に対し
て作製された。したがって、これら腫瘍の腫瘍付随抗原に対するMAbは32Pで
標識されたとき非常に有効であろうと期待される。標識は、リン酸化部位のカセ
ットを用いることによって、または多数のリン酸化部位を完全なポリペプチドま
たは適切なフラグメントに遺伝子操作によって直接導入することによって増加さ
せることができる。“カセット”とは、マルチ官能基成分を意味する。本発明の
明白な利点は、多数の標識されたリン酸化部位は、本発明にしたがってMAbに
導入されたとき、標的とするその特異的なエピトープに対する前記改変MAbの
結合特異性および/または親和性を低下させないということである。
Further Therapeutic Uses Other uses contemplated in accordance with the invention are as follows: monoclonal antibody or suitable antibody cocktail and / or antibody fragment (eg Fa.
b or Fab 'fragment) cocktails are effective molecules that can introduce phosphorylation sites or other labelable sites according to the present invention. The use of 32 P in therapy has been demonstrated in polycythemia vera and other malignancies. Therefore, it is clear that high-energy beta particles are effective as anti-cell drugs. The binding of 32 P by the introduction of phosphorylation sites on MAbs or their appropriate fragments (Fab and Fab ') may also be useful in the treatment of tumors for which the monoclonal antibody has specificity. A number of monoclonal antibodies have been raised against tumor associated antigens from breast, rectal, ovarian and other adenocarcinomas, malignant melanoma, and many other tumors. Therefore, it is expected that MAbs against the tumor associated antigens of these tumors would be very effective when labeled with 32 P. Labeling can be increased by using a phosphorylation site cassette, or by directly introducing multiple phosphorylation sites into the complete polypeptide or appropriate fragments by genetic engineering. By "cassette" is meant a multi-functional component. The obvious advantage of the present invention is that a large number of labeled phosphorylation sites, when introduced into a MAb according to the present invention, results in the binding specificity and / or affinity of said modified MAb for its specific targeting epitope. Is not to lower.

【0167】 本発明はまた、患者が副作用の抗原反応を生じるおそれがある治療用抗原の調
製を意図する。したがって、種々のリン酸化部位を有するモノクローナル抗体を
、本発明にしたがって遺伝子操作によって都合よく製造することができる。その
リン酸化部位のために、注射された抗体に対して過敏になっている患者、または
前記抗体に対して抗体を産生している患者に導入したとき、前記ポリペプチドの
抗原性特性は、異なるリン酸化部位に変更することによって改変させることがで
きる。したがって、以前のタイプの抗体に反応性を示す患者で、都合のよい多く
の治療計画で前記のような抗体を使用することが可能である。この目的のために
、種々のリン酸化部位をもつ抗体シリーズを作製することができる。各シリーズ
は異なるエピトープ構造をもつようにデザインされ、連続して使用されるであろ
う。 また別には、いずれの抗体も全体の一部分として存在できるように、そのよう
な種々の抗体で構成されたカクテルを最初に用いることもできる。これによって
、新規な部位のいずれに対しても抗体形成は最小限となろう。本発明を用いる潜
在的リン酸化部位のデザインの相対的な容易さのために、前記のような試みは短
期間内に極めて簡素化できる。
The present invention also contemplates the preparation of therapeutic antigens in which the patient may develop side-effecting antigenic reactions. Therefore, monoclonal antibodies with different phosphorylation sites can be conveniently produced by genetic engineering according to the present invention. When introduced into a patient who is hypersensitive to an injected antibody due to its phosphorylation site or who is producing an antibody to said antibody, the antigenic properties of said polypeptide are different. It can be modified by changing to the phosphorylation site. Thus, it is possible to use such antibodies in many convenient treatment regimens in patients who are responsive to previous types of antibodies. To this end, antibody series with different phosphorylation sites can be generated. Each series will be designed to have a different epitope structure and will be used sequentially. Alternatively, a cocktail made up of such various antibodies can be used first so that any antibody can be present as part of a whole. This will minimize antibody formation to any of the new sites. Due to the relative ease of designing potential phosphorylation sites using the present invention, such efforts can be greatly simplified within a short period of time.

【0168】 種々の同位元素 本発明にしたがえば、上記で考察したように、リン酸化誘導体はある種の用途
のために血清で安定でなければならない。特定の治療目的のために他のものより
有効な種々の同位元素を用いることができる。例えば、リン酸化反応では33Pを32 Pの代用とすることができる。半減期が約89日の35Sが抗細胞性試薬として
通常有用であるということはないであろう。なぜならば、35Sは低エネルギーの
ベータ放出体であるからである。にもかかわらず、35S標識MAbには治療およ
び/または診断においておそらく特別に使用されることがあろう。
Various Isotopes According to the present invention, as discussed above, phosphorylated derivatives must be stable in serum for certain applications. Various isotopes that are more effective than others for a particular therapeutic purpose can be used. For example, in a phosphorylation reaction, 33 P can be substituted for 32 P. 35 S, which has a half-life of about 89 days, would not normally be useful as an anti-cellular reagent. Because 35 S is a low energy beta emitter. Nevertheless, 35 S-labeled MAbs may likely have particular use in therapy and / or diagnosis.

【0169】 下記の表Iは、本発明にしたがってポリペプチドに導入するために特に有用な
種々の同位元素(および他の関連項目)を示す。 表I:標識することができる基のための同位元素 同位元素 半減期 崩壊の型 放射エネルギー 32P 14.2日 ベータ 1.707Mev 33P 24.4日 ベータ 0.25MeV 35S 87.0日 アルファ 0.167Mev 38S 2.87時間 アルファ 1.1MeV
Table I below shows various isotopes (and other related items) that are particularly useful for incorporation into polypeptides in accordance with the present invention. Table I: Isotopes for Labelable Groups Isotopes Half-life Decay type Radiant energy 32 P 14.2 days beta 1.707 Mev 33 P 24.4 days beta 0.25 MeV 35 S 87.0 days alpha 0.167 Mev 38 S 2.87 hours Alpha 1.1 MeV

【0170】 したがって、本発明は、特定の生物学的な目的に合わせてデザインしたポリペ
プチドを提供する。 本発明のもつ重要な意味は、その低いエネルギー放出レベルおよび放射能放出
の性質による標識MAbのより高い安全性である。特に、32Pおよび33Pで標識
されたMAbは、通常のペプチド用放射能標識(例えば125I)よりも極めて低
いエネルギー放出レベルを有する。さらにまた、現在用いられている標識プロト
コルで一般的な125Iのガンマ線と比較して、リンおよびイオウの同位元素(32
P、33P、35Sおよび38S)の崩壊放出は、ベータまたはアルファ粒子である。
Accordingly, the invention provides polypeptides designed for a particular biological purpose. An important implication of the present invention is the higher safety of labeled MAbs due to their low energy emission levels and their radioactive release properties. In particular, 32 P and 33 P labeled MAbs have much lower energy emission levels than conventional radiolabels for peptides (eg 125 I). Furthermore, compared to 125 I gamma radiation, which is common in currently used labeling protocols, phosphorus and sulfur isotopes ( 32
P, 33 P, 35 S and 38 S) decay releases are beta or alpha particles.

【0171】 本発明のベータ標識ポリペプチド(例えばMAbまたはストレプトアビジン)
の安全な性質は、本発明の診断および治療的用途にとって非常に重要である。ベ
ータ放出体は腫瘍に侵入するが、ガンマ線放出体のように患者から医療スタッフ
および非医療従事者へと容易に放出されることはない。 35S(87日の半減期を有する)および32Pに対して35Sリン酸ATP類似体
を選択することによって、治療薬剤の有効な放射能寿命を顕著に増加させること
ができる。 したがって、本発明にしたがって標識されたポリペプチドは、これまでは容易
に利用することができなかった有意義な利点をもつ幅広い特性を有する。 本発明は不安定な同位元素の使用に限定されない。将来において、NMR、核
活性化による検出、または将来開発される方法に適した安定な同位元素でポリペ
プチドを標識するのが有利であるかもしれない。さらにまた、特定できる標識で
あるということを条件として、標識が“放射性”標識である必要もない。
Beta-Tagged Polypeptides of the Invention (eg MAb or Streptavidin)
The safe nature of is very important for the diagnostic and therapeutic uses of the invention. Beta-emitters penetrate tumors, but unlike gamma-emitters they are not as readily released from patients into medical staff and non-medical personnel. By selecting 35 S-phosphate ATP analogs for 35 S (which has a half-life of 87 days) and 32 P, the effective radioactive lifetime of therapeutic agents can be significantly increased. Thus, the polypeptides labeled according to the present invention have a wide range of properties with significant advantages not previously readily available. The present invention is not limited to the use of unstable isotopes. In the future, it may be advantageous to label the polypeptide with a stable isotope suitable for NMR, detection by nuclear activation, or methods developed in the future. Furthermore, the label need not be a "radioactive" label, provided it is a identifiable label.

【0172】 標識抗原による放射性イムノアッセイ 本発明にしたがって、リン酸化ポリペプチドは放射能標識成分として一般に用
いることができる。これらの放射性イムノアッセイでは、モノクローナル抗体同
様にポリクローナル抗体を用いることができる。新規なリン酸化部位をペプチド
に導入することによってリン酸化部位領域、またはポリペプチドの遠位直線部分
にポリペプチドの抗原構造の変化が生じた場合、および抗原としての反応態様が
変化した場合、本発明のポリペプチドは、抗原としての反応態様が安定に保持さ
れ、さらにポリペプチドが問題のポリクローナルまたはモノクローナル抗体と結
合することができるように異なる位置にリン酸化部位を導入して改変することが
できる。そのうえ、コンピュータによる模型作製を用いる本発明では、全工程が
大きくスピードアップされるであろう。さらにまた、その高いエネルギーのため
に、32P二次制動放射を画像化のために使用することができる。 したがって、本発明は、標識を導入することができる位置に関して顕著な融通
性を提供する。一般に導入されるリン(および他の放射性標識)は、本発明の抗
原抗体結合を破壊しないであろう。
Radioimmunoassay with Labeled Antigens According to the present invention, phosphorylated polypeptides can generally be used as radiolabeled components. Polyclonal antibodies as well as monoclonal antibodies can be used in these radioimmunoassays. When a change in the antigenic structure of the polypeptide occurs in the phosphorylation site region or the distal linear portion of the polypeptide by introducing a novel phosphorylation site into the peptide, and when the reaction mode as an antigen changes, The polypeptide of the invention can be modified by introducing a phosphorylation site at a different position so that the reaction mode as an antigen is stably retained and the polypeptide can bind to the polyclonal or monoclonal antibody in question. .. Moreover, in the present invention using computer modeling, the whole process will be greatly speeded up. Furthermore, due to its high energy, 32 P secondary bremsstrahlung can be used for imaging. Thus, the present invention provides significant flexibility as to where the label can be introduced. Generally introduced phosphorus (and other radiolabels) will not disrupt the antigen-antibody binding of the present invention.

【0173】 放射性サンドイッチイムノアッセイ モノクローナル抗体を用いる放射性サンドイッチイムノアッセイでは、本発明
による抗体へのリン酸化部位の導入は、二次抗体の結合を伴う鋭敏な方法である
。したがって、そのような放射性サンドイッチイムノアッセイの感度は実質的に
増加させることができる。特に、本発明にしたがってポリペプチドに多数のリン
酸化部位が直接または融合リン酸化カセットの添加によって導入されるとき、前
記アッセイの感度は何倍も増加するであろう。さらにまた、本発明は、いくつか
のリン酸基を同時に導入した模型を作製し、さらにリン酸化されたポリペプチド
の全体的な安定性およびコンフォメーションに対するそれらの潜在的効果を予測
するという固有の利点を有する。
Radiosandwich Immunoassay In a radiosandwich immunoassay using a monoclonal antibody, the introduction of phosphorylation sites into the antibody according to the invention is a sensitive method involving the binding of a secondary antibody. Therefore, the sensitivity of such radioactive sandwich immunoassays can be substantially increased. In particular, when a number of phosphorylation sites are introduced into a polypeptide according to the present invention either directly or by the addition of a fusion phosphorylation cassette, the sensitivity of the assay will be increased many-fold. Furthermore, the present invention is unique in that it creates models in which several phosphate groups are co-introduced and further predicts their overall effect on the overall stability and conformation of phosphorylated polypeptides. Have advantages.

【0174】 本発明の別の利点も特記されるべきである。ヨウ素化またはヨウ素もしくは他
の試薬を用いる放射能標識ポリペプチドに必要な他の化学的改変と異なり、リン
酸化反応は穏やかな反応であるので、化学的な方法またはヨウ素化によって不活
化されるモノクローナル抗体がリン酸化反応によって不活化されることはおそら
くないであろう。したがって、本発明の工程は、通常はヨウ素による標識に対し
て鋭敏すぎるポリペプチドのリン酸化を可能にする。35Sを有するリン酸類似体
の導入は、長い半減期(125Iの1.5倍、さらに32Pの6倍長い)を有する放
射能標識ポリペプチド誘導体を提供する。したがって、MAbを35Sで標識する
とき、それらは、32Pまたは125I放射能標識誘導体と比較して実質的に長い保
存期間を有するであろう。 上記で考察したように、本発明は、例えば125Iと比較してもっとも適切な標
識同位元素の選択を可能にする。
Another advantage of the present invention should be noted. Unlike other chemical modifications required for radiolabeled polypeptides using iodination or iodine or other reagents, the phosphorylation reaction is a mild reaction, so a monoclonal that is inactivated by chemical methods or iodination. It is unlikely that the antibody will be inactivated by phosphorylation. Thus, the process of the invention allows phosphorylation of polypeptides that are usually too sensitive to labeling with iodine. Introduction of phosphate analogs with 35 S provides radiolabeled polypeptide derivatives with long half-lives (1.5 times 125 I and 6 times longer than 32 P). Therefore, when labeling MAbs with 35 S, they will have a substantially longer shelf life compared to 32 P or 125 I radiolabeled derivatives. As discussed above, the present invention allows for the selection of the most appropriate labeled isotope as compared to, for example, 125 I.

【0175】 画像化 動物または患者の腫瘍または組織を画像化するために、一般的には、高エネル
ギーのガンマ放出体が、相対的に低エネルギーのベータ放出体(これはそしきに
よって大半が吸収される)よりも好ましい。しかしながら、動物または患者での
ある種の画像化実験では、本発明にしたがって導入したリン酸化部位を介して32 P、33Pまたは35Sを結合させたMAbが有用であろう。 例えば、生検標本を調べようとしているin vivo実験では32P、33Pまたは35
Sで標識したMAbが有用であるのが分かるだろう。外科手術中の腫瘍の拡散は
、放射性同位元素による検出プローブを利用して、腫瘍の局所拡散を追跡し、手
術の範囲を表示させることができるであろう。さらに、これらのポリペプチド(
すなわち、腫瘍付随抗原または他のリガンドに対する抗体)の結合が維持される
固定または凍結組織標本を採取することができる。したがって、組織切片のオー
トラジオグラフは腫瘍の拡散の程度についての情報を提供することができ、さら
に特異的モノクローナル抗体と腫瘍付随抗原との結合の度合いを完全に評価する
ことができる。さらにまた、細胞または組織切片を用いるin vitro試薬として、
そのような標識抗体は、腫瘍付随抗原または他の抗原を通常用いられるタイプの
アッセイによって検出するために高度に鋭敏な試薬であろう。
Imaging In order to image a tumor or tissue in an animal or patient, typically a high energy gamma emitter is absorbed by a relatively low energy beta emitter, which is mostly absorbed by the scooping. Is preferred). However, for certain imaging experiments in animals or patients, MAbs conjugated with 32 P, 33 P or 35 S via a phosphorylation site introduced according to the invention may be useful. For example, 32 P, 33 P or 35 P in in vivo experiments attempting to examine biopsy specimens.
It will be appreciated that MAbs labeled with S will be useful. Tumor spread during surgery could utilize radioisotope detection probes to track the local spread of the tumor and indicate the extent of surgery. In addition, these polypeptides (
That is, fixed or frozen tissue specimens can be taken in which binding of tumor-associated antigens or antibodies to other ligands) is maintained. Therefore, autoradiographs of tissue sections can provide information on the extent of tumor spread and further fully assess the extent of binding of specific monoclonal antibodies to tumor associated antigens. Furthermore, as an in vitro reagent using cells or tissue sections,
Such labeled antibodies would be highly sensitive reagents for detecting tumor associated antigens or other antigens by commonly used types of assays.

【0176】 抗抗体 抗抗体(例えば抗マウス、抗ヒト、抗ヒツジ、および抗ヤギ抗体など)または
単一の物質としてもしくはカクテルとしてのモノクローナル抗体については多く
の使用が知られている。そのような抗体に本発明にしたがって遺伝子操作を施し
、単一または多数のリン酸化部位を導入し、さらに、それに応じて多様な同位元
素で上記のように標識することができる。これらは、抗抗体が必要とされる、特
に放射性イムノアッセイ、オートラジオグラフィー、または抗抗体が有用な任意
の他の反応における一般的試薬を提供する。
Anti-Antibodies Many uses are known for anti-antibodies such as anti-mouse, anti-human, anti-sheep, and anti-goat antibodies or for monoclonal antibodies as a single substance or as a cocktail. Such antibodies can be genetically engineered according to the invention to introduce single or multiple phosphorylation sites and be accordingly labeled with various isotopes as described above. These provide general reagents in which anti-antibodies are required, especially in radioimmunoassays, autoradiography, or any other reaction in which anti-antibodies are useful.

【0177】 リン酸化ポリペプチドの迅速な精製 本発明はまた、ポリペプチドの分離および精製における用途を有する。リン酸
化されたポリペプチドは、リン酸化されていないポリペプチドから分離すること
ができ、他のものより多くリン酸化されたポリペプチドを分離することができる
。 例えば、ポリペプチドをリン酸化することができる場合、わずかの割合の分子
のみがリン酸化されるというのが一般的である。もちろん、リン酸化総数は、ほ
とんどの分子がリン酸化から逃れないように、多数のリン酸化部位を本発明にし
たがって導入することによって増加させることができる。リン酸化されたポリペ
プチドを非リン酸化ポリペプチドから分離することを可能にすることは、リン酸
化分子と非リン酸化分子が集団内に存在する可能性がある単一リン酸化部位をも
つ分子にとって特に有用である。この態様では、いずれのリン酸化類似体の有効
性も増加する。リン酸化された分子のリン酸化されていないものからの分離は、
誘導されたリン酸基をもつおよび/またはもたないリン酸化部位に対してポリク
ローナル抗体またはモノクローナル抗体を作製することによって達成できる。そ
のようなポリクローナルおよびモノクローナル抗体は、ポリペプチドの精製に顕
著な価値を有すると期待され、既に報告されている。
Rapid Purification of Phosphorylated Polypeptides The present invention also has application in the separation and purification of polypeptides. Phosphorylated polypeptides can be separated from unphosphorylated polypeptides and can be separated from polypeptides that are more phosphorylated than others. For example, if a polypeptide can be phosphorylated, it is common for only a small percentage of the molecules to be phosphorylated. Of course, the total phosphorylation can be increased by introducing multiple phosphorylation sites according to the invention so that most molecules do not escape phosphorylation. Allowing the phosphorylated polypeptide to be separated from the non-phosphorylated polypeptide is important for molecules with a single phosphorylation site where the phosphorylated and non-phosphorylated molecules may be present in the population. Especially useful. In this aspect, the efficacy of any phosphorylated analog is increased. Separation of phosphorylated molecules from non-phosphorylated
This can be accomplished by making polyclonal or monoclonal antibodies to phosphorylation sites with and / or without induced phosphate groups. Such polyclonal and monoclonal antibodies are expected to have significant value in the purification of polypeptides and have been previously reported.

【0178】 ポリペプチドの脱リン酸化 本明細書ではリン酸化について強調された。ポリペプチド分子の破壊が少ない
傾向を有する脱リン酸化は、ポリペプチドから125Iを除去するために従来用い
られていた工程よりも温和な工程であるということで標識の除去もまた促進され
るというのが、(リン酸基またはチオリン酸基による)本リン酸化反応の結果で
ある。したがって、放射性同位元素を除去することが有用な場合には、これは、
比較的容易にかつ穏やかに酵素反応によって達成できる。この目的のために種々
のホスファターゼを用いることができる。ほとんどのホスファターゼは比較的低
い特異性を有するが、いくつかは非常に強い特異性を有する。後者は、例えば糖
リン酸基に作用するもの、およびグリコゲンシンターゼbおよびホスホリラーゼ
bを脱リン酸する酵素である。さらにまた、リン酸化されたポリペプチドの特異
的な脱リン酸化は、ポリペプチド−セリンおよび−チロシンキナーゼの反応の逆
転によって達成することができる。実際、リン酸基添加が、エージング、変性ま
たは他の改ざん以外にポリペプチドの活性に変化をもたらすか否かを決定する必
要がある場合には、リン酸基を除去し、前記ポリペプチドの活性を再度決定する
ことができる。そのような態様で、ポリペプチドの活性に対するリン酸化の影響
を完全に理解することができる。これは、種々のリン酸化されたインターフェロ
ンの活性を決定する場合に有用であるかもしれない。 “脱リン酸化”の概念は、本明細書で開示した概念と本質的に“逆”である興
味深い用途を有する。天然の状態にあるポリペプチド中の部位が通常の状態でリ
ン酸化することができる場合はいつでも、前記通常の状態でリン酸化することが
できるポリペプチドがなんらかの望ましくない結果を生じることが判明している
ときは、その部位の除去は特に望ましいことであろう。実例は、発癌性ウイルス
(例えばラウス肉腫ウイルス(RSV))および細胞性オンコジーンに付随する
ポリペプチドであろう。
Dephosphorylation of Polypeptides Phosphorylation is emphasized herein. Dephosphorylation, which tends to result in less disruption of the polypeptide molecule, is also a milder step than was previously used to remove 125 I from the polypeptide, thus facilitating removal of the label. What is the result of this phosphorylation reaction (due to the phosphate or thiophosphate groups). Therefore, when it is useful to remove radioisotopes, this is
It can be achieved relatively easily and gently by enzymatic reaction. Various phosphatases can be used for this purpose. Most phosphatases have relatively low specificity, but some have very strong specificity. The latter are, for example, those that act on sugar phosphate groups and enzymes that dephosphorylate glycogen synthase b and phosphorylase b. Furthermore, specific dephosphorylation of phosphorylated polypeptides can be achieved by reversing the reaction of the polypeptide-serine and -tyrosine kinases. In fact, if it is necessary to determine whether addition of a phosphate group causes a change in the activity of the polypeptide other than aging, denaturation or other tampering, the phosphate group is removed and the activity of the polypeptide is removed. Can be determined again. In such a manner, the effect of phosphorylation on the activity of the polypeptide can be fully understood. This may be useful in determining the activity of various phosphorylated interferons. The concept of "dephosphorylation" has an interesting use, which is essentially "reverse" to the concept disclosed herein. Whenever a site in a polypeptide in its native state can be phosphorylated under normal conditions, it has been found that the polypeptide capable of phosphorylation under normal conditions produces some undesirable consequences. If so, removal of that site may be particularly desirable. Illustrative would be polypeptides associated with oncogenic viruses (eg Rous sarcoma virus (RSV)) and cellular oncogenes.

【0179】 リン酸化カセット 本発明はまた、ポリペプチドのヌクレオチドコード配列にリン酸化部位(また
はカセット)のためのコード配列を挿入することなく、それでもなお本発明を使
用する、ポリペプチドを標識するまた別の方法を含む。この方法は、種々のアッ
セイで使用する免疫グロブリンのような大きいポリペプチドに特に有用であろう
。そのような別法は、リン酸化されるポリペプチドが大きなポリペプチドに化学
的に連結されることを必要とする。前記連結は、当分野で公知の任意の二官能基
性試薬または活性化誘導体(N−ヒドロキシ−スクシンイミドのようなもの)に
よるものであろう。 この技術では、縦並びにまたは”カセット”の中に多数のリン酸化部位をもつ
ポリペプチドを用いることができるであろう。前記カセットは、ポリペプチドの
内部またはそのどちらかの末端に導入することができる。前記縦並びのリン酸化
部位をコードするDNAは、容易な切り出しと、さらに大きなポリペプチドに連
結される前記ポリペプチドのコード配列を含むDNAへの容易な挿入のために、
その側面に接して制限部位を含むであろう。そのようなリン酸化カセットは小さ
なポリペプチドとして発現され、続いてリン酸化され、さらに化学的に大きなポ
リペプチドに連結することができるであろう。
Phosphorylation Cassette The present invention also provides for the labeling of a polypeptide which does not insert the coding sequence for the phosphorylation site (or cassette) into the nucleotide coding sequence of the polypeptide, but which still uses the invention. Including another method. This method will be particularly useful for large polypeptides such as immunoglobulins for use in various assays. Such an alternative requires that the phosphorylated polypeptide be chemically linked to a large polypeptide. The linkage may be by any bifunctional reagent or activated derivative known in the art (such as N-hydroxy-succinimide). This technique could use polypeptides with multiple phosphorylation sites in tandem or in a "cassette". The cassette can be introduced within the polypeptide or at either end thereof. The DNA encoding the tandem phosphorylation sites is for easy excision and insertion into DNA containing the coding sequence of the polypeptide linked to a larger polypeptide,
It will include a restriction site flanked by its flanks. Such a phosphorylation cassette could be expressed as a small polypeptide, subsequently phosphorylated and then chemically linked to a larger polypeptide.

【0180】 リン酸化することができるヒトまたは動物のドナー遺伝子 さらにまた、適切なベクターまたは細胞株またはトランスジェニック技術によ
って動物体にさえも遺伝子工学的操作により導入されるDNA配列を提供するこ
とも本発明の範囲内に含まれる。したがって、細胞または動物は、本発明の方法
によってリン酸化部位がポリペプチド導入された後で、リン酸化することができ
る(および/またはリン酸化された)ポリペプチド(例えば免疫グロブリン)を
産生することができる。リン酸化することができる、マウスの可変領域およびヒ
トの定常領域を有するキメラ抗体を作製することが可能であろう。ドナー分子と
して用いられるヒト抗体は、単一または多数のリン酸化部位を含むように巧妙に
操作されるであろう。同様に、これは、免疫グロブリン以外のポリペプチドにも
適用することができる。
It is also possible to provide a human or animal donor gene capable of phosphorylation, and also to provide a DNA sequence which is genetically engineered into the animal body by a suitable vector or cell line or transgenic technology. Included within the scope of the invention. Thus, the cell or animal is capable of producing a polypeptide (eg, an immunoglobulin) that can be phosphorylated (and / or phosphorylated) after the phosphorylation site has been introduced by the method of the invention. You can It would be possible to generate chimeric antibodies with murine variable regions and human constant regions that can be phosphorylated. Human antibodies used as donor molecules will be engineered to contain single or multiple phosphorylation sites. Similarly, it can be applied to polypeptides other than immunoglobulins.

【0181】 他の用途 本発明の標識されたポリペプチドのための他の用途が存在する。一般的に、標
識(放射能標識、蛍光標識、化学物質標識、酵素標識など)を含む実質的にいず
れのポリペプチドも、本発明のリン酸化部位の導入によってまた別にリン酸基で
標識することができる。そのようなポリペプチドの精製は、酵素活性を追跡する
よりはむしろ単純にリン酸基を受容する能力を測定することによって鋭敏なアッ
セイで追跡することができる。それゆえに、本発明にしたがって巧妙に操作され
たポリペプチドは容易に精製することが可能で、さらに、それ自体トレーサーと
して用いて類似の他のポリペプチドの精製を追跡することができる。例えば、そ
れ自体のポリペプチド構造に極めてわずかの改変を有する、巧妙に操作されたた
だ1つのリン酸化部位をもつポリペプチドは、その非改変ポリペプチドと同じよ
うに精製されるであろうということは極めてありそうなことである。 実際、リン酸化することができるポリペプチドまたはマーカーシリーズのスト
ックをもつことによって、標識誘導体を、所望時に簡単なリン酸化反応によって
簡便に調製することができる。したがって、リン酸化することができる本発明の
ポリペプチドは、対応する標識ポリペプチドの有用な在庫一覧を提供する。
Other Uses There are other uses for the labeled polypeptides of the present invention. In general, virtually any polypeptide containing a label (radioactive label, fluorescent label, chemical substance label, enzyme label, etc.) can be labeled with a phosphate group separately by introducing the phosphorylation site of the present invention. You can Purification of such polypeptides can be followed in a sensitive assay by simply measuring the ability to accept a phosphate group, rather than following enzymatic activity. Thus, a polypeptide engineered according to the present invention can be readily purified, and can itself be used as a tracer to follow the purification of other similar polypeptides. For example, a polypeptide with a single engineered phosphorylation site that has very few modifications to its own polypeptide structure will be purified in the same manner as its unmodified polypeptide. Is extremely likely. In fact, by having a stock of polypeptides or marker series that can be phosphorylated, labeled derivatives can be conveniently prepared when desired by a simple phosphorylation reaction. Thus, the polypeptides of the invention that can be phosphorylated provide a useful inventory of corresponding labeled polypeptides.

【0182】 医薬組成物および生物学的に活性な組成物 本発明の改変ポリペプチドは、医薬的に有用な組成物を調製するために公知の
方法に従って製剤化することができる。例えば、本発明のMAbは医薬的に許容
できる賦形剤との混合物と混合される。適切な賦形剤およびそれらの製剤化は以
下の文献に記載されている:Remington´s Pharmaceutical Sciences by E.W. M
artin:この文献は参照により本明細書に含まれる)。前記の組成物は、ホスト
への有効な投与に適した医薬的に許容できる組成物を調製するために、有効量の
MAbおよび他のポリペプチドを適切な量の賦形剤とともに含むであろう。前記
ホストは哺乳類であっても哺乳類でなくてもよい。前記担体は、液体、固体また
は気体であってもよい。もちろん、人間のための治療的適用および獣医学的用途
が本発明の生物学的に活性な組成物のために意図される。本発明の生物学的に活
性な組成物は、生物学的または治療的に有効な量で投与することができる。前記
の量は当業者によって容易に決定される。それは、一般に所望の反応が得られる
最小量から実際の目的または他の目的にとって過剰な量である。 本発明の生物学的に活性な組成物はまた、任意の他の生物学的活性物質を含むこ
とができる。前記物質は、所望の活性、特に本発明の改変ポリペプチドの活性ま
たは使用に悪影響を与えない。 本発明の改変ポリペプチドは、組換えDNA技術によるよりはむしろ化学的お
よび/または酵素的合成によって得ることができることは理解されよう。 特に好ましい実施態様およびいくつかの使用、並びに本発明によって可能にな
った用途について説明したが、本発明は前記のようなものに限定されるのではな
く、添付した法定の請求の範囲および本明細書がカバーする主題によって拘束さ
れることは理解されよう。
Pharmaceutical and Biologically Active Compositions The modified polypeptides of the present invention can be formulated according to known methods for preparing pharmaceutically useful compositions. For example, the MAbs of this invention are mixed with a mixture with pharmaceutically acceptable excipients. Suitable excipients and their formulation are described in: Remington's Pharmaceutical Sciences by EW M
artin: This document is included herein by reference). The compositions described above will contain an effective amount of MAbs and other polypeptides together with suitable amounts of excipients to prepare pharmaceutically acceptable compositions suitable for effective administration to a host. . The host may or may not be a mammal. The carrier may be a liquid, a solid or a gas. Of course, therapeutic and veterinary uses for humans are contemplated for the biologically active compositions of this invention. The biologically active composition of the present invention can be administered in a biologically or therapeutically effective amount. The above amounts are easily determined by those skilled in the art. It is generally in excess of the minimum amount that gives the desired reaction, for actual or other purposes. The biologically active composition of the present invention can also include any other biologically active agent. The substance does not adversely affect the desired activity, especially the activity or use of the modified polypeptide of the invention. It will be appreciated that the modified polypeptides of the present invention may be obtained by chemical and / or enzymatic synthesis rather than by recombinant DNA technology. Although particularly preferred embodiments and some uses, and applications made possible by the present invention have been described, the present invention is not limited to the foregoing, but rather the appended statutory claims and the specification. It will be appreciated that the book is bound by the subject matter covered.

【0183】[0183]

【表1】 [Table 1]

【0184】 PKA認識部位のSer/ThrのCα−CβおよびCβ−Cγに沿って系統
的なコンフォメーション検索を実施し、各リン酸化変異体MAbについて許容さ
れるコンフォメーションを得ることができた。“検索した結合”の欄には、系統
的検索を実施したアミノ酸残基が示されている。図面と対応させながら、“鎖の
番号”と書かれている欄は、鎖1として左の模型を、鎖2として各図の右の模型
を指している。“周囲アミノ酸との水素結合”の欄は、各変異体MAbに結合し
たリン酸基が周囲のアミノ酸と1つまたは2つ以上の水素結合を形成する潜在能
力を有するか否かを示している。エネルギーの欄では、最初の数字は最も低いエ
ネルギーをもつコンフォメーションを表し、二番目の数字はもっとも高いエネル
ギーをもつコンフォメーションを表し、全てエネルギー最小化を実施しないで計
算された。さらに詳しい説明は“材料と方法”の項に提示されている。
A systematic conformational search could be performed along Ser / Thr Cα-Cβ and Cβ-Cγ of the PKA recognition site to obtain an acceptable conformation for each phosphorylated mutant MAb. The "searched binding" column shows the amino acid residues that were systematically searched. Corresponding to the drawings, the column labeled "chain number" refers to the left model as chain 1 and the right model in each figure as chain 2. The "Hydrogen Bonding with Surrounding Amino Acids" column indicates whether the phosphate group attached to each mutant MAb has the potential to form one or more hydrogen bonds with surrounding amino acids. . In the energy column, the first number represents the lowest energy conformation and the second number represents the highest energy conformation, all calculated without energy minimization. A more detailed description is presented in the "Materials and Methods" section.

【0185】[0185]

【表2】 [Table 2]

【0186】 [32P]MAbの免疫反応性を直接結合アッセイによって測定した。アッセイ
は、プレートに被覆したBSMもしくはPSMによるプレートアッセイまたはビ
ーズに結合させたBSMもしくはPSMによるビーズアッセイによって実施した
。プレートまたはビーズに結合した[32P]MAbのパーセンテージを、“材料
と方法”の項に詳細に述べたように測定した。ビーズに結合させた過剰な抗原B
SMにより実施したアッセイの方が、BSMが十分に過剰ではないプレートアッ
セイよりも信頼できる。
[ 32 P] MAb immunoreactivity was measured by a direct binding assay. Assays were performed by plate assay with BSM or PSM coated on plates or bead assay with BSM or PSM bound to beads. The percentage of [ 32 P] MAb bound to the plates or beads was measured as detailed in the “Materials and Methods” section. Excess antigen B bound to beads
The assay performed by SM is more reliable than the plate assay in which the BSM is not in sufficient excess.

【0187】[0187]

【表3】 [Table 3]

【0188】 37℃の血清または緩衝液中で種々の時間に[32P]MAb−chCC49K
1上に保持された32PのパーセンテージをTCA沈殿(Pestka, 1972)によって
測定した。安定性の測定のために、“材料と方法”の項で述べたように各反応混
合物に1.3×106cpmを添加した。TCA沈殿のために2組ずつ、20μ
L分を表示の時間に採取した。表の値は2組の測定値の平均である。さらに詳細
な説明は“材料と方法”の項に示されている。
[ 32 P] MAb-chCC49K at various times in serum or buffer at 37 ° C.
The percentage of 32 P retained on 1 was determined by TCA precipitation (Pestka, 1972). For stability measurements, 1.3 x 10 6 cpm was added to each reaction mixture as described in the "Materials and Methods" section. 20μ in duplicate for TCA precipitation
L minutes were collected at the times indicated. The values in the table are the average of two sets of measurements. A more detailed description is given in the "Materials and Methods" section.

【0189】[0189]

【表4】 [Table 4]

【0190】 [32P]MAb−WW5上に保持された32Pのパーセンテージは、表3の説明
文で述べたように測定した。
The percentage of 32 P retained on [ 32 P] MAb-WW5 was measured as described in the legend to Table 3.

【0191】[0191]

【表5】 [Table 5]

【0192】 [32P]MAb上に保持された32Pのパーセンテージは、表3の説明文で述べ
たように測定した。
The percentage of 32 P retained on the [ 32 P] MAb was measured as described in the legend to Table 3.

【0193】[0193]

【表6】 [Table 6]

【0194】 [32P]MAb−WW6上に保持された32Pのパーセンテージは、表3の説明
文で述べたように測定した。
The percentage of 32 P retained on [ 32 P] MAb-WW6 was measured as described in the legend to Table 3.

【0195】[0195]

【表7】 [Table 7]

【0196】 [32P]MAb−WW7上に保持された32Pのパーセンテージは、表3の説明
文で述べたように測定した。
The percentage of 32 P retained on [ 32 P] MAb-WW7 was measured as described in the legend to Table 3.

【0197】[0197]

【表8】 [Table 8]

【0198】[0198]

【表9】 [Table 9]

【0199】 [32P]MAb−WW5、[32P]MAb−CC49K1、[131I]MAb
−CC49および[125I]MAb−CC49を、ヒト大腸癌異種移植片(LS
−174T)をもつ無胸腺マウスに注射した。マウスを表示の時点でと殺し(5
匹/群)、腫瘍および種々の正常組織1グラム当たりの注射された用量のパーセ
ンテージ(%ID/g)を決定した。
[ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P] MAb-CC49K1, [ 131 I] MAb
-CC49 and [ 125 I] MAb-CC49 were added to human colon cancer xenografts (LS
-174T) to athymic mice. Kill the mouse at the time of display (5
Animals / group), tumors and percentage of injected dose per gram of various normal tissues (% ID / g) was determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1はMAb−chCC49抗体の模型を示す。軽鎖は黄色で、重鎖は緑色で
示されている。紫色の領域は、ポリペプチドキナーゼ認識部位を導入することが
できる部位を表している。合計して重鎖に9部位、さらに軽鎖に3つの潜在的部
位が示されている。
FIG. 1 shows a model of MAb-chCC49 antibody. Light chains are shown in yellow and heavy chains in green. The purple region represents the site where a polypeptide kinase recognition site can be introduced. A total of 9 sites in the heavy chain and 3 potential sites in the light chain are shown.

【図2】 図2はMAb−chCC49およびMAb231抗体の作製模型の比較を示す
。MAb−chCC49の軽鎖は黄色で、重鎖は緑色で示されている。MAb2
31は白色で示されている。
FIG. 2 shows a comparison of production models of MAb-chCC49 and MAb231 antibodies. The light chain of MAb-chCC49 is shown in yellow and the heavy chain in green. MAb2
31 is shown in white.

【図3】 図3は合成フラグメントK2のヌクレオチドおよびアミノ酸配列を示す。cA
MP依存タンパク質キナーゼによって認識される2つのリン酸化部位には下線が
引かれている。クローニング部位(XmaI)はイタリック体で示されている。
FIG. 3 shows the nucleotide and amino acid sequence of synthetic fragment K2. cA
The two phosphorylation sites recognized by the MP-dependent protein kinase are underlined. The cloning site (XmaI) is italicized.

【図4】 図4はMAb−chCC49抗体の模型を示す。この図はMAb−chCC4
9の完全な3D模型を示している。軽鎖は黄色で示され、一方、左側の重鎖は青
緑色、右側の重鎖は藤紫色である。間隙充填模型で示されている赤橙色領域は、
タンパク質キナーゼ認識部位(すなわち重鎖上に9部位および軽鎖上に3部位)
と考えられる部位を表している。
FIG. 4 shows a model of MAb-chCC49 antibody. This figure shows MAb-chCC4
9 shows a complete 3D model. The light chains are shown in yellow, while the heavy chains on the left are turquoise and the heavy chains on the right are magenta. The reddish orange region shown in the gap filling model is
Protein kinase recognition sites (ie 9 sites on the heavy chain and 3 sites on the light chain)
Represents the part that is considered to be.

【図5】 図5はMAb−chCC49とMAb231抗体の構造の比較を示す。MAb
−chCC49は深紅色で示され、MAb231は緑色で示されている。
FIG. 5 shows a comparison of the structures of MAb-chCC49 and MAb231 antibodies. MAb
-ChCC49 is shown in crimson and MAb 231 is shown in green.

【図6】 図6は変異体MAbの模型を示す。MAbの軽鎖は黄色で示され、一方、左側
の重鎖は青緑色、右側の重鎖は藤紫色である。間隙充填模型で示されている赤橙
色領域は、タンパク質キナーゼ認識部位が導入される領域を表している。A:M
Ab−chCC49K1の模型;B:MAb−CC49CKIの模型;C:MA
b−CC49CKIIの模型;D:MAb−CC49Tyrの模型。
FIG. 6 shows a model of mutant MAb. The light chain of the MAb is shown in yellow, while the heavy chain on the left is turquoise and the heavy chain on the right is magenta. The red-orange region shown in the void filling model represents the region where the protein kinase recognition site is introduced. A: M
Ab-ch CC49K1 model; B: MAb-CC49CKI model; C: MA
Model of b-CC49CKII; D: Model of MAb-CC49Tyr.

【図7】 図7はまた変異体MAbの模型を示す。MAbの軽鎖は黄色で示され、一方、
左側の重鎖は青緑色、さらに右側の重鎖は藤紫色である。間隙充填模型で示され
ている赤橙色領域は、タンパク質キナーゼ認識部位が導入された領域を表してい
る。A:MAb−chCC49−6Pの模型;B:MAb−WW1の模型;C:
MAb−WW2の模型;D:MAb−WW3の模型;E:MAb−WW4の模型
;F:MAb−WW5の模型;G:MAb−WW6の模型;H:MAb−WW7
の模型;I:MAb−WW8の模型。
FIG. 7 also shows a model for the mutant MAb. The light chain of the MAb is shown in yellow while the
The heavy chain on the left is turquoise, and the heavy chain on the right is magenta. The red-orange region shown in the gap filling model represents the region into which the protein kinase recognition site was introduced. A: MAb-chCC49-6P model; B: MAb-WW1 model; C:
MAb-WW2 model; D: MAb-WW3 model; E: MAb-WW4 model; F: MAb-WW5 model; G: MAb-WW6 model; H: MAb-WW7
Model: I: MAb-WW8 model.

【図8】 図8は変異体[32P]MAbの模型を示す。MAbの軽鎖は黄色で示され、一
方、重鎖は藤紫色で示されている。間隙充填模型で示されている白色領域は、タ
ンパク質キナーゼ認識部位が導入される領域を表している。セリンまたはチロシ
ン残基に結合したリン酸基を表す緑色領域はほとんど見ることができない。リン
酸基に結合している酸素は赤色である。A:[32P]MAb−chCC49K1
の模型;B:[32P]MAb−CC49CKIの模型;C:[32P]MAb−C
C49CKIIの模型;D:[32P]MAb−CC49Tyrの模型。
FIG. 8 shows a model of mutant [ 32 P] MAb. The light chain of the MAb is shown in yellow, while the heavy chain is shown in magenta. The white region shown in the void-filling model represents the region where the protein kinase recognition site is introduced. The green region, which represents a phosphate group bound to a serine or tyrosine residue, is barely visible. The oxygen bound to the phosphate group is red. A: [32 P] MAb- chCC49K1
Model: B: [ 32 P] MAb-CC49CKI model; C: [ 32 P] MAb-C
Model of C49CKII; D: Model of [ 32 P] MAb-CC49Tyr.

【図9】 図9は変異体[32P]MAbの模型を示す。MAbの軽鎖は黄色で示され、一
方、重鎖は藤紫色である。間隙充填模型で示されている白色領域は、タンパク質
キナーゼ認識部位が導入された領域を表している。セリンまたはチロシン残基に
結合したリン酸基を表す緑色領域はほとんど見ることができない。リン酸基に結
合している酸素は赤色である。A:[32P]MAb−chCC49−6Pの模型
;B:[32P]MAb−WW1の模型;C:[32P]MAb−WW2の模型;D
:[32P]MAb−WW3の模型;E:[32P]MAb−WW4の模型;F:[32 P]MAb−WW5の模型;G:[32P]MAb−WW6の模型;H:[32
]MAb−WW7の模型;I:[32P]MAb−WW8の模型。
FIG. 9 shows a model of mutant [ 32 P] MAb. The light chain of the MAb is shown in yellow while the heavy chain is magenta. The white region shown in the gap filling model represents the region into which the protein kinase recognition site was introduced. The green region, which represents a phosphate group bound to a serine or tyrosine residue, is barely visible. The oxygen bound to the phosphate group is red. A: [ 32 P] MAb-ch CC49-6P model; B: [ 32 P] MAb-WW1 model; C: [ 32 P] MAb-WW2 model; D
: Model of [ 32 P] MAb-WW3; E: model of [ 32 P] MAb-WW4; F: model of [ 32 P] MAb-WW5; G: model of [ 32 P] MAb-WW6; H: [ 32 P
] Model of MAb-WW7; I: [32 P] Model of MAb-WW8.

【図10】 図10はMAb−chCC49とMAb−WW5の構造の比較である。MAb
−WW5は青緑色で示され、一方、MAb−chCC49は深紅色で示されてい
る。2つの構造は実質的に同一であるので、深紅色は見ることができない。差し
込み図(左下)はCH1とCH2ドメイン間の側鎖を有するヒンジ領域の拡大を
示し、ここにタンパク質キナーゼ認識部位が挿入された(枠で囲まれている部分
)。
FIG. 10 is a comparison of the structures of MAb-chCC49 and MAb-WW5. MAb
-WW5 is shown in turquoise, while MAb-chCC49 is shown in crimson. No crimson color is visible because the two structures are substantially identical. The inset (bottom left) shows an expansion of the hinge region containing the side chain between the CH1 and CH2 domains, where the protein kinase recognition site was inserted (boxed).

【図11】 図11は、MAb−chCC49K1のセリンのリン酸基と近傍のアミノ酸と
の水素結合を示す。セリンの炭素は以下のとおりである:C,カルボニル炭素;
CA,アルファ炭素;CB,セリンの酸素(OG)を介してリン酸基(P)が結
合しているベータ炭素。他の記号は以下のとおりである:OXT,右側の水素結
合のリン酸基の最初の酸素;O1P,リン酸基の二番目の酸素;O2P,リン酸
基の三番目の酸素;H,アミノ酸の窒素(N)からリン酸基の酸素OXTまでの
範囲の水素結合の水素。この図に示した4つのセリン残基は全てリン酸基で改変
されている。それらリン酸基の1つだけが水素結合を形成する。
FIG. 11 shows hydrogen bonding between a phosphate group of serine of MAb-chCC49K1 and a nearby amino acid. The carbon of serine is as follows: C, carbonyl carbon;
CA, alpha carbon; CB, beta carbon to which a phosphate group (P) is bound via the oxygen (OG) of serine. The other symbols are as follows: OXT, first oxygen of hydrogen-bonded phosphate group on the right side; O1P, second oxygen of phosphate group; O2P, third oxygen of phosphate group; H, amino acid Hydrogen in the range from the nitrogen (N) to the oxygen OXT of the phosphate group. All four serine residues shown in this figure are modified with a phosphate group. Only one of those phosphate groups forms a hydrogen bond.

【図12】 図12はリン酸基と近傍のアミノ酸との水素結合を示す。Aは、MAb−WW
2のThrのリン酸基と近傍のアミノ酸との水素結合。Bは、MAb−WW3の
Serのリン酸基と近傍のアミノ酸との水素結合。Ser/Thrの炭素原子は
以下のとおりである:C,カルボキシル炭素;CA,アルファ炭素;CB,セリ
ンの酸素(OG)を介してリン酸基(P)が結合しているベータ炭素。他の記号
は以下のとおりである:OXT,リン酸基の1つの酸素;O1P,リン酸基の二
番目の酸素;O2P,リン酸基の三番目の酸素。この図は、本明細書に記載した
ように球と棍棒による模型である。
FIG. 12 shows hydrogen bonds between a phosphate group and a nearby amino acid. A is MAb-WW
Hydrogen bond between the phosphate group of Thr of 2 and a nearby amino acid. B is a hydrogen bond between the phosphate group of Ser of MAb-WW3 and a nearby amino acid. The carbon atoms of Ser / Thr are as follows: C, carboxyl carbon; CA, alpha carbon; CB, beta carbon to which the phosphate group (P) is attached via the oxygen (OG) of serine. The other symbols are: OXT, one oxygen of the phosphate group; O1P, the second oxygen of the phosphate group; O2P, the third oxygen of the phosphate group. This figure is a model of a ball and club as described herein.

【図13】 図13はMAb−WW5のセリン224上のリン酸基成分の安定化を示す。A
:リン酸基とシステイン225(左側)上の主鎖の窒素との間、またはリン酸基
とセリン224(右側)上の主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser22
4の側鎖はリン酸基成分を安定化させる。B:リン酸基と主鎖の窒素との間の水
素結合を介して、Ser224の側鎖はリン酸基成分を安定化させる。セリンの
炭素は以下のとおりである:C,主鎖のカルボニル炭素;CA,アルファ炭素;
CB,セリンの酸素(OG)を介してリン酸基(P)が結合しているベータ炭素
。他の記号は以下のとおりである:OXT,リン酸基の最初の酸素;O1P,水
素結合を形成する、リン酸基の二番目の酸素;O2P,リン酸基の三番目の酸素
;H,アミノ酸の窒素(N)からリン酸基の酸素までの範囲の水素結合の水素。
FIG. 13 shows stabilization of the phosphate group component on serine 224 of MAb-WW5. A
: Ser22 via a hydrogen bond between the phosphate group and the backbone nitrogen on cysteine 225 (left side) or between the phosphate group and the backbone nitrogen on serine 224 (right side).
The side chain of 4 stabilizes the phosphate group component. B: The side chain of Ser224 stabilizes the phosphate group component via a hydrogen bond between the phosphate group and the backbone nitrogen. The carbons of serine are as follows: C, backbone carbonyl carbon; CA, alpha carbon;
CB, beta carbon to which a phosphate group (P) is bound via the oxygen (OG) of serine. The other symbols are as follows: OXT, the first oxygen of the phosphate group; O1P, the second oxygen of the phosphate group that forms a hydrogen bond; O2P, the third oxygen of the phosphate group; H, Hydrogen in a hydrogen bond ranging from nitrogen (N) of an amino acid to oxygen of a phosphate group.

【図14】 図14はMAb−WW6のセリン224上のリン酸基成分の安定化を示す。A
:リン酸基とシステイン225上の主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Se
r224の側鎖はリン酸基成分を安定化させる。B:リン酸基と左側のシステイ
ン225の主鎖との窒素との間の水素結合、およびリン酸基と右側のシステイン
225の主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser224の側鎖はリン酸基
成分を安定化させる。セリン224は深紅色で、さらにシステインは緑色で示さ
れている。セリンの炭素は以下のとおりである:C,主鎖のカルボニル炭素;C
A,アルファ炭素;CB,セリンの酸素(OG)を介してリン酸基(P)が結合
しているベータ炭素。他の記号は以下のとおりである:OXT,リン酸基の最初
の酸素;O1P,リン酸基の二番目の酸素;O2P,リン酸基の三番目の酸素;
H,アミノ酸の窒素(N)からリン酸基の酸素までの範囲の水素結合の水素。
FIG. 14 shows stabilization of the phosphate group component on serine 224 of MAb-WW6. A
: Via a hydrogen bond between the phosphate group and the backbone nitrogen on cysteine 225, Se
The side chain of r224 stabilizes the phosphate group component. B: The side of Ser 224 via a hydrogen bond between the phosphate group and the nitrogen of the main chain of cysteine 225 on the left side, and a hydrogen bond between the phosphate group and the nitrogen of the main chain of cysteine 225 on the right side. The chain stabilizes the phosphate group component. Serine 224 is shown in crimson and cysteine is shown in green. The carbon of serine is as follows: C, carbonyl carbon of the main chain; C
A, alpha carbon; CB, beta carbon to which a phosphate group (P) is bound via the oxygen (OG) of serine. The other symbols are as follows: OXT, the first oxygen of the phosphate group; O1P, the second oxygen of the phosphate group; O2P, the third oxygen of the phosphate group;
H, hydrogen of hydrogen bond ranging from nitrogen (N) of amino acid to oxygen of phosphate group.

【図15】 図15はMAb−WW7のセリン224のリン酸基成分の安定化を示す。A:
リン酸基とシステイン225の主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser2
24の側鎖はリン酸基を安定化させる。B:リン酸基と左側のシステイン225
の主鎖の窒素との間の水素結合、およびリン酸基と右側のシステイン225の主
鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser224の側鎖はリン酸基成分を安定
化させる。セリン224は深紅色で、さらにシステイン225は緑色で示されて
いる。セリンの炭素は以下のとおりである:C,主鎖のカルボニル炭素;CA,
アルファ炭素;CB,セリンの酸素(OG)を介してリン酸基(P)が結合して
いるベータ炭素。他の記号は以下のとおりである:OXT,リン酸基の最初の酸
素;O1P,リン酸基の二番目の酸素;O2P,リン酸基の三番目の酸素;H,
アミノ酸の窒素(N)からリン酸基の酸素までの範囲の水素結合の水素。
FIG. 15 shows stabilization of the phosphate group component of serine 224 of MAb-WW7. A:
Via a hydrogen bond between the phosphate group and the main chain nitrogen of cysteine 225, Ser2
The side chain of 24 stabilizes the phosphate group. B: Phosphate group and cysteine 225 on the left side
The side chain of Ser 224 stabilizes the phosphate group component through hydrogen bonding between the main chain nitrogen and the hydrogen bond between the phosphate group and the main chain nitrogen of cysteine 225 on the right side. Serine 224 is shown in crimson and cysteine 225 is shown in green. The carbon of serine is as follows: C, backbone carbonyl carbon; CA,
Alpha carbon; CB, beta carbon to which a phosphate group (P) is bound via the oxygen (OG) of serine. Other symbols are as follows: OXT, first oxygen of phosphate group; O1P, second oxygen of phosphate group; O2P, third oxygen of phosphate group; H,
Hydrogen in a hydrogen bond ranging from nitrogen (N) of an amino acid to oxygen of a phosphate group.

【図16】 図16はMAb−WW8のセリン224上のリン酸基成分の安定化を示す。A
:リン酸基とシステイン225(左側)上の主鎖の窒素との間水素結合、または
リン酸基とヒスチジン223およびアルギニン221(右側)の両アミノ酸上の
主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser224の側鎖はリン酸基成分を安
定化させる。B:リン酸基とセリン224(左側)の主鎖の窒素との間の水素結
合、またはリン酸基とヒスチジン223およびアルギニン221(右側)の両ア
ミノ酸上の主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser224の側鎖はリン酸
基成分を安定化させる。セリンの炭素は以下のとおりである:C,主鎖のカルボ
ニル炭素;CA,アルファ炭素;CB,セリンの酸素(OG)を介してリン酸基
(P)が結合しているベータ炭素。他の記号は以下のとおりである:OXT,リ
ン酸基の最初の酸素;O1P,リン酸基の二番目の酸素;O2P,リン酸基の三
番目の酸素;H,アミノ酸の窒素(N)からリン酸基の酸素までの範囲の水素結
合の水素。
FIG. 16 shows stabilization of the phosphate group component on serine 224 of MAb-WW8. A
: Hydrogen bond between phosphate group and main chain nitrogen on cysteine 225 (left side), or hydrogen bond between phosphate group and main chain nitrogen on both histidine 223 and arginine 221 (right side) amino acids Via, the side chain of Ser224 stabilizes the phosphate group component. B: Hydrogen bond between the phosphate group and the nitrogen of the main chain of serine 224 (left side), or hydrogen between the phosphate group and the nitrogen of the main chain on both amino acids of histidine 223 and arginine 221 (right side). Through binding, the side chain of Ser224 stabilizes the phosphate group component. The carbons of serine are as follows: C, carbonyl carbon of the main chain; CA, alpha carbon; CB, beta carbon to which a phosphate group (P) is bound via oxygen (OG) of serine. Other symbols are as follows: OXT, first oxygen of phosphate group; O1P, second oxygen of phosphate group; O2P, third oxygen of phosphate group; H, nitrogen of amino acid (N) To hydrogen of hydrogen bonds ranging from to oxygen of the phosphate group.

【図17】 図17は、MAb−CC49−6Pの発現のために構築した発現ベクター、p
dHL7−CC49−6Pを示す。
FIG. 17: Expression vector constructed for expression of MAb-CC49-6P, p
3 shows dHL7-CC49-6P.

【図18】 図18はpWW1の構築を示す。この構築については量が多いので、図では連
続部分に分けて詳細が提示されている(図18Aおよび18B)。
FIG. 18 shows the construction of pWW1. Due to the large amount of this construction, details are presented in the figure divided into contiguous parts (FIGS. 18A and 18B).

【図19】 図19はpWW2の構築を示す。この構築については量が多いので、図では連
続部分に分けて詳細が提示されている(図19Aおよび19B)。
FIG. 19 shows the construction of pWW2. Due to the large amount of this construction, details are presented in the figure divided into contiguous parts (FIGS. 19A and 19B).

【図20】 図20はpWW3の構築を示す。この構築については量が多いので、図では連
続部分に分けて詳細が提示されている(図20A、20Bおよび20C)。
FIG. 20 shows the construction of pWW3. Due to the large amount of this construction, the figures are presented in detail in consecutive parts (FIGS. 20A, 20B and 20C).

【図21】 図21はpWW4の構築を示す。この構築については量が多いので、図では連
続部分に分けて詳細が提示されている(図21Aおよび21B)。
FIG. 21 shows the construction of pWW4. Due to the large amount of this construction, details are presented in the figure divided into consecutive parts (FIGS. 21A and 21B).

【図22】 図22はpWW5の構築を示す。この構築については量が多いので、図では連
続部分に分けて詳細が提示されている(図22Aおよび22B)。
FIG. 22 shows the construction of pWW5. Due to the large amount of this construction, the figures are presented in detail in consecutive parts (FIGS. 22A and 22B).

【図23】 図23はpLgpCXIIHuWW5の構築を示す。この構築については量が
多いので、図では連続部分に分けて詳細が提示されている(図23Aおよび23
B)。
FIG. 23 shows the construction of pLgpCXIIHuWW5. Due to the large amount of this construction, details are presented in the figure divided into contiguous parts (FIGS. 23A and 23).
B).

【図24】 図24はpLNCXIIHuCC49HuKV5の構築を示す。構築物pLN
CXIIHuCC49HuKV5はMAb−WW7の軽鎖を発現する。
FIG. 24 shows the construction of pLNCXIIHuCC49HuKV5. Construct pLN
CXIIHuCC49HuKV5 expresses the light chain of MAb-WW7.

【図25】 図25はpLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2の構築を示す。最終構築物p
LgpCXIIHuWW5V8ΔCH2は、CH2ドメインが欠失し、アミノ酸
置換K221R、T222RおよびT224Sをヒト化MAb−CC49内に含
む。
FIG. 25 shows the construction of pLgpCXIIHuWW5V8ΔCH2. Final construct p
LgpCXIIHuWW5V8ΔCH2 is deleted in the CH2 domain and contains the amino acid substitutions K221R, T222R and T224S in the humanized MAb-CC49.

【図26】 図26はpWW8の構築を示す。この構築については量が多いので、図では連
続部分に分けて詳細が提示されている(図26A、26B、20Cおよび26D
)。
FIG. 26 shows the construction of pWW8. Due to the large amount of this construction, the figures are presented in more detail in consecutive parts (FIGS. 26A, 26B, 20C and 26D).
).

【図27】 図27は改変MAbのSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を示す。A:M
Ab−chCC49−6Pは非標識MAb−chCC49−6Pのゲルを示す。
32P]MAb−chCC49−6Pは、リン酸化されたMAb−chCC49
−6Pのオートラジオグラフを示す。STDSは分子量マーカー(SDS−PA
GE標準物質(広領域)、Bio-Rad, Cat. No. 161-0317)。マーカーのkDaは
パネルAおよびGの左に示されている。矢印は、オートラジオグラフで観察され
たようにリン酸化変異体MAbが移動した場所を指し示している(各パネルの右
のレーン)。同様な標識を用いて、他の変異体MAbのSDSポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動をB−Hに示す。
FIG. 27 shows SDS polyacrylamide gel electrophoresis of modified MAbs. A: M
Ab-chCC49-6P represents a gel of unlabeled MAb-chCC49-6P.
[ 32 P] MAb-chCC49-6P is a phosphorylated MAb-chCC49
-6P shows an autoradiograph. STDS is a molecular weight marker (SDS-PA
GE standard substance (wide area), Bio-Rad, Cat. No. 161-0317). The marker kDa is shown on the left of panels A and G. Arrows indicate where the phosphorylated variant MAb migrated as observed on the autoradiograph (right lane of each panel). SDS polyacrylamide gel electrophoresis of other mutant MAbs using similar labels is shown in BH.

【図28】 図28は、[32P]MAb−chCC49−6Pの種々の血清中での24時間
の間の安定性を示す。血清および緩衝液中で37℃で24時間にわたって[32
]MAb−chCC49−6Pに残存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 28 shows the stability of [ 32 P] MAb-chCC49-6P in various sera during 24 hours. [ 32 P in serum and buffer at 37 ° C for 24 hours
] Percentage of 32 P remaining in MAb-chCC49-6P is shown.

【図29】 図29は、[32P]MAb−WW5の種々の血清中での24時間の間の安定性
を示す。血清および緩衝液中で37℃で24時間にわたって[32P]MAb−W
W5に残存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 29 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW5 in various sera during 24 hours. [ 32 P] MAb-W in serum and buffer at 37 ° C. for 24 hours
The percentage of 32 P remaining in W5 is shown.

【図30】 図30は、[32P]MAb−WW5の種々の血清中での5日間の間の安定性を
示す。血清および緩衝液中で37℃で5日間にわたって[32P]MAb−WW5
に残存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 30 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW5 in various sera for 5 days. [ 32 P] MAb-WW5 in serum and buffer at 37 ° C. for 5 days
Shows the percentage of 32 P remaining.

【図31】 図31は、[32P]MAb−WW5の緩衝液中での21日間の安定性を示す。
緩衝液中で37℃で21日間にわたって[32P]MAb−WW5に残存する32
のパーセンテージを示す。
FIG. 31 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW5 in buffer for 21 days.
32 P remaining in [32 P] MAb-WW5 for 21 days at 37 ° C. in buffer
Indicates the percentage of.

【図32】 図32は、[32P]MAb−WW6の種々の血清中での24時間の間の安定性
を示す。血清および緩衝液中で37℃で24時間にわたって[32P]MAb−W
W6に残存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 32 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW6 in various sera during 24 hours. [ 32 P] MAb-W in serum and buffer at 37 ° C. for 24 hours
The percentage of 32 P remaining in W6 is shown.

【図33】 図33は、[32P]MAb−WW6の種々の血清中での5日間の安定性を示す
。血清および緩衝液中で37℃で5日間にわたって[32P]MAb−WW6に残
存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 33 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW6 in various sera for 5 days. Shown is the percentage of 32 P remaining in [ 32 P] MAb-WW6 in serum and buffer at 37 ° C. for 5 days.

【図34】 図34は、[32P]MAb−WW6の緩衝液中での21日間の安定性を示す。
緩衝液中で37℃で21日間にわたって[32P]MAb−WW6に残存する32
のパーセンテージを示す。
FIG. 34 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW6 in buffer for 21 days.
32 P remaining in [32 P] MAb-WW6 for 21 days at 37 ° C. in buffer
Indicates the percentage of.

【図35】 図35は、[32P]MAb−WW7の種々の血清中での24時間の間の安定性
を示す。血清および緩衝液中で37℃で24時間にわたって[32P]MAb−W
W7に残存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 35 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW7 in various sera for 24 hours. [ 32 P] MAb-W in serum and buffer at 37 ° C. for 24 hours
The percentage of 32 P remaining in W7 is shown.

【図36】 図36は、[32P]MAb−WW7の種々の血清中での5日間の安定性を示す
。血清および緩衝液中で37℃で5日間にわたって[32P]MAb−WW7に残
存する32Pのパーセンテージを示す。
FIG. 36 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW7 in various sera for 5 days. The percentage of 32 P remaining in [ 32 P] MAb-WW7 in serum and buffer at 37 ° C. for 5 days is shown.

【図37】 図37は、[32P]MAb−WW7の緩衝液中での21日間の安定性を示す。
緩衝液中で37℃で21日間にわたって[32P]MAb−WW7に残存する32
のパーセンテージを示す。
FIG. 37 shows the stability of [ 32 P] MAb-WW7 in buffer for 21 days.
32 P remaining in [32 P] MAb-WW7 for 21 days at 37 ° C. in buffer
Indicates the percentage of.

【図38】 図38は、MAb−chCC49、MAb231およびMAb61.1.3の
ヒンジ領域における一次配列の比較である。A:MAb−chCC49、MAb
231およびMAb61.1.3のヒンジ領域における一次配列のアラインメン
トである。B:MAb−chCC49の一次配列とMAb231の一次配列との
ヒンジ領域におけるBestfitである。C:MAb−chCC49の一次配
列とMAb61.1.3の一次配列のヒンジ領域におけるBestfitである
FIG. 38 is a comparison of the primary sequences in the hinge region of MAb-chCC49, MAb231 and MAb61.1.3. A: MAb-chCC49, MAb
231 and alignment of the primary sequence in the hinge region of MAb 61.1.3. B: Bestfit in the hinge region between the primary sequence of MAb-chCC49 and the primary sequence of MAb231. C: Bestfit in the hinge region of the primary sequence of MAb-chCC49 and MAb 61.1.3.

【図39】 図39は、[32P]MAb−WW5、[32P]MAb−WW6、[32P]MA
b−WW7および[32P]MAb−chCC49K1のマウス血清中での安定性
の比較を示す。マウス血清中で37℃で24時間にわたって[32P]MAb−W
W5、−WW6、−WW7および[32P]MAb−chCC49K1に残存する32 Pのパーセンテージを示す。図では、青色の記号は[32P]MAb−WW5を
表し;緑色の記号は[32P]MAb−WW6を表し;桃色の記号は[32P]MA
b−WW7を表し;黒線は[32P]MAb−chCC49K1を表す。
FIG. 39 shows [ 32 P] MAb-WW5, [ 32 P] MAb-WW6, [ 32 P] MA.
FIG. 6 shows a comparison of the stability of b-WW7 and [ 32 P] MAb-chCC49K1 in mouse serum. [ 32 P] MAb-W in mouse serum at 37 ° C. for 24 hours
The percentage of 32 P remaining in W5, -WW6, -WW7 and [ 32 P] MAb-chCC49K1 is shown. Figure, the blue symbols [32 P] represents MAb-WW5; green symbols represent the [32 P] MAb-WW6; peach symbols [32 P] MA
b-WW7; the black line represents [ 32 P] MAb-chCC49K1.

【図40】 図40は、[32P]MAb−WW5および[32P]MAb−chCC49K1
のマウスにおける血中クリアランスの比較である。血中クリアランスは、種々の
時点で10μLの血液(尾静脈より)を採取して実施した。値は、注射後約2〜
5分で採取した血液に対して標準化される。
FIG. 40 shows [ 32 P] MAb-WW5 and [ 32 P] MAb-chCC49K1.
Is a comparison of blood clearance in mice. Blood clearance was performed by collecting 10 μL of blood (from the tail vein) at various time points. Values range from about 2 post injection
Normalized to blood drawn at 5 minutes.

【図41】 図41は、Bos Taurus由来のcAMP依存タンパク質キナーゼの触媒性サブユ
ニットの結晶構造をそのインヒビターとともに示す。PKAの触媒性サブユニッ
トは青緑色で示され、一方、そのインヒビターは深紅色で示されている。Thr
197およびSer338は白色で示されている。セリンまたはスレオニン残基
に結合したリン酸基を表す緑色の領域もまた示されている。リン酸基に結合した
酸素は赤色である。
FIG. 41 shows the crystal structure of the catalytic subunit of the cAMP-dependent protein kinase from Bos Taurus, along with its inhibitor. The catalytic subunit of PKA is shown in turquoise, while its inhibitor is shown in crimson. Thr
197 and Ser338 are shown in white. Also shown is the green region representing the phosphate group attached to a serine or threonine residue. The oxygen bound to the phosphate group is red.

【図42】 図42は、Bos Taurus由来cAMP依存タンパク質キナーゼの触媒性サブユニ
ットのスレオニン197上のリン酸基成分の安定化を示す。スレオニンの炭素は
以下のとおりである:C,主鎖のカルボニル炭素;CA,アルファ炭素;CB,
セリンの酸素(OG)を介してリン酸基(P)が結合しているベータ炭素。他の
記号は以下のとおりである:O1P,リン酸基の一番目の酸素;O2P,リン酸
基の二番目の酸素;O3P,リン酸基の三番目の酸素;NZ3,Lys189の
側鎖の窒素;HZ3,Lys189の側鎖の窒素(NZ3)からThr197の
O1Pまでの範囲の水素結合の水素;NH1,Arg165の側鎖上の第一番目
の水素;HH12,Arg165の側鎖の窒素(NH1)からThr197のO
2Pまでの範囲の水素結合の水素;NH2,Arg165の側鎖上の第二番目の
窒素;HH22,Arg165の側鎖の窒素(NH2)からThr197のO1
PおよびO2Pの両酸素までの範囲の水素結合の水素。
FIG. 42 shows stabilization of the phosphate group component on threonine 197 of the catalytic subunit of the cAMP-dependent protein kinase from Bos Taurus. The threonine carbons are: C, backbone carbonyl carbon; CA, alpha carbon; CB,
Beta carbon to which a phosphate group (P) is bound via the oxygen (OG) of serine. The other symbols are as follows: O1P, the first oxygen of the phosphate group; O2P, the second oxygen of the phosphate group; O3P, the third oxygen of the phosphate group; NZ3, of the side chain of Lys189. Nitrogen; HZ3, hydrogen of hydrogen bond in side chain of Lys189 (NZ3) to O1P of Thr197; NH1, first hydrogen on side chain of Arg165; nitrogen of side chain of HH12, Arg165 (NH1 ) To Thr197 O
Hydrogen in a hydrogen bond ranging up to 2P; NH2, the second nitrogen on the side chain of Arg165; HH22, the side chain nitrogen (NH2) of Arg165 to O1 of Thr197.
Hydrogen with hydrogen bonds ranging up to both P and O2P oxygen.

【図43】 図43は、Bos Taurus由来cAMP依存タンパク質キナーゼの触媒性サブユニ
ットのセリン338上のリン酸基成分の安定化を示す。O1PとAsn189お
よびLys342の両アミノ酸上の側鎖窒素との間の水素結合、さらにまたO3
PとIle339上の主鎖の窒素との間の水素結合を介して、Ser338の側
鎖はリン酸基成分を安定化させる。さらに、Ser338の側鎖OGはまた、A
sn340の主鎖の窒素と第一の側鎖の窒素の両者により、さらにLys342
の第三の側鎖の窒素により水素結合を形成できた。他のラベルは図42の説明文
のものと同じである。
FIG. 43 shows stabilization of the phosphate group component on serine 338 of the catalytic subunit of the cAMP-dependent protein kinase from Bos Taurus. Hydrogen bonds between O1P and side chain nitrogens on both Asn189 and Lys342 amino acids, and also O3
Through the hydrogen bond between P and the backbone nitrogen on Ile339, the side chain of Ser338 stabilizes the phosphate moiety. In addition, the side chain OG of Ser338 is also A
Due to both the main chain nitrogen and the first side chain nitrogen of sn340, Lys342
A hydrogen bond could be formed by the nitrogen of the third side chain of. The other labels are the same as those in the description of FIG. 42.

【配列表】[Sequence list]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C12P 21/08 C12N 15/00 ZNAA (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4B024 AA01 AA12 BA45 CA04 HA15 4B064 AG27 CC24 DA05 DA14 4H045 AA11 AA20 BA10 DA76 FA74 5B046 AA00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // C12P 21/08 C12N 15/00 ZNAA (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE) , DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW , ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, C , CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD , SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW F terms (reference) 4B024 AA01 AA12 BA45 CA04 HA15 4B064 AG27 CC24 DA05 DA14 4H045 AA11 AA20 BA10 DA76 FA74 5B046 AA00

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 以下の工程を含むリン酸化することができるポリペプチドを
生成する方法: (i)キナーゼのための認識配列を生成するために必要な変異をポリペプチド
の内部配列内で特定し; (ii)その配列が工程(i)で特定される変異ポリペプチドを製造し;さら
に (iii)前記変異ポリペプチドを前記キナーゼに曝露して、前記変異ポリペ
プチドのリン酸化レベルを決定する。
1. A method of producing a polypeptide capable of phosphorylation comprising the steps of: (i) identifying the mutations required within the internal sequence of the polypeptide to produce the recognition sequence for the kinase. (Ii) producing a mutant polypeptide whose sequence is identified in step (i); and (iii) exposing the mutant polypeptide to the kinase to determine the phosphorylation level of the mutant polypeptide.
【請求項2】 前記変異ポリペプチドが遺伝子組換えにより製造される請求
項1の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the mutant polypeptide is produced by gene recombination.
【請求項3】 以下の工程を含むリン酸化することができるポリペプチドを
生成する方法: (i)問題のポリペプチドのコンピュータ模型を提供し; (ii)前記ポリペプチドの内部配列に対して、キナーゼのための認識配列を
生成するために必要な変異を特定し; (iii)前記コンピュータ模型を用いて、前記仮定的リン酸化部位でリン酸
化されている前記変異ポリペプチドまたはリン酸化されていない前記変異ポリペ
プチドの三次元構造および/または生物学的活性が保持されている蓋然性が高い
か否かを決定し、保持されている場合には、前記仮定的リン酸化部位に前記キナ
ーゼがアクセス可能であるか否かを決定し、アクセス可能である場合には、前記
仮定的リン酸化部位に結合したリン酸基が分子内相互作用によって安定化される
ことができるか否かを決定し;さらに (iv)工程(iii)の全ての条件が満たされる場合には、変異ポリペプチ
ドを遺伝子組換えにより製造する。
3. A method for producing a polypeptide capable of phosphorylation comprising the steps of: (i) providing a computer model of the polypeptide in question; (ii) with respect to the internal sequence of said polypeptide, Identifying the mutations required to generate the recognition sequence for the kinase; (iii) using the computer model, the mutant polypeptide that is phosphorylated at the putative phosphorylation site or unphosphorylated. Determines whether the three-dimensional structure and / or biological activity of the mutant polypeptide is likely to be retained, and if so, the putative phosphorylation site is accessible to the kinase. And if accessible, the phosphate group attached to the hypothetical phosphorylation site is stabilized by intramolecular interactions. And (iv) if all the conditions of step (iii) are met, the mutant polypeptide is produced by genetic recombination.
【請求項4】 前記問題のポリペプチドのコンピュータ模型が以下のいずれ
か1つから選択される方法を用いて生成される請求項3の方法: (i)X線結晶学; (ii)NMR;または (iii)問題のポリペプチドとその全長にわたって、または少なくとも突然
変異誘発が実施される領域において少なくとも75%、好ましくは85%、もっ
とも好ましくは95%の配列相同性を共有する鋳型ポリペプチドのコーディネー
トを用いるコンピュータソフトウェア。
4. The method of claim 3, wherein the computer model of the polypeptide in question is generated using a method selected from any one of the following: (i) X-ray crystallography; (ii) NMR; Or (iii) coordination of a template polypeptide that shares at least 75%, preferably 85%, most preferably 95% sequence homology with the polypeptide in question over its entire length, or at least in the region where mutagenesis is performed. Computer software using.
【請求項5】 前記仮定的リン酸化部位が、セリン/スレオニンキナーゼま
たはチロシンキナーゼのどちらかによって認識される請求項4の方法。
5. The method of claim 4, wherein the putative phosphorylation site is recognized by either a serine / threonine kinase or a tyrosine kinase.
【請求項6】 前記リン酸化ポリペプチドに結合しているリン酸基が実質的
に安定で、動物の血清または緩衝液中で少なくとも5日間インキュベートした後
、全リン酸基の少なくとも80%、より好ましくは95%、もっとも好ましくは
99%が残留する請求項5の方法。
6. The phosphate groups attached to the phosphorylated polypeptide are substantially stable, and after incubation in animal serum or buffer for at least 5 days, at least 80% of the total phosphate groups, and more The method of claim 5 wherein preferably 95% and most preferably 99% remains.
【請求項7】 目的のキナーゼのためのただ1つの任意の仮定的リン酸化部
位を創出するために3つ未満のアミノ酸の配列変更が必要とされる請求項6の方
法。
7. The method of claim 6, wherein less than 3 amino acid sequence changes are required to create only one hypothetical phosphorylation site for the kinase of interest.
【請求項8】 前記問題のポリペプチドが抗体である請求項6の方法。8. The method of claim 6, wherein said polypeptide of interest is an antibody. 【請求項9】 前記抗体がモノクローナル抗体である請求項8の方法。9. The method of claim 8, wherein the antibody is a monoclonal antibody. 【請求項10】 前記モノクローナル抗体が、改変モノクローナル抗体、キ
メラ抗体、ハイブリッド抗体、Fabフラグメント、Fab´フラグメント、お
よびFcフラグメントから成る群から選択される請求項9の方法。
10. The method of claim 9, wherein the monoclonal antibody is selected from the group consisting of a modified monoclonal antibody, a chimeric antibody, a hybrid antibody, a Fab fragment, a Fab ′ fragment, and an Fc fragment.
【請求項11】 前記抗体が放射性同位元素で標識される請求項8の方法。11. The method of claim 8, wherein the antibody is labeled with a radioisotope. 【請求項12】 前記放射性同位元素が[32P]、[33P]、[35S]およ
び[38S]から成る群から選択される請求項11の方法。
12. The method of claim 11, wherein the radioisotope is selected from the group consisting of [ 32 P], [ 33 P], [ 35 S] and [ 38 S].
【請求項13】 遺伝子工学操作を施されたプロテインキナーゼリン酸化部
位として少なくとも1つの内部配列を含むリン酸化することができるポリペプチ
ドであって、安定にリン酸化することができ、それによって前記リン酸化ポリペ
プチドに結合したリン酸基が実質的に安定で、動物の血清または緩衝液中で少な
くとも5日間インキュベートした後、全リン酸基の少なくとも80%、より好ま
しくは95%、もっとも好ましくは99%が残留する前記リン酸化することがで
きるポリペプチド。
13. A polypeptide capable of phosphorylation comprising at least one internal sequence as a genetically engineered protein kinase phosphorylation site, which is capable of stable phosphorylation, whereby said phosphorus The phosphate groups attached to the oxidized polypeptide are substantially stable, and after incubation in animal serum or buffer for at least 5 days, at least 80%, more preferably 95%, most preferably 99% of the total phosphate groups. % Of said polypeptide capable of phosphorylation remaining.
【請求項14】 前記ポリペプチドが請求項1の方法を用いて生成される請
求項13のリン酸化することができるポリペプチド。
14. The phosphorylatable polypeptide of claim 13, wherein said polypeptide is produced using the method of claim 1.
【請求項15】 遺伝子工学操作を施されたプロテインキナーゼリン酸化部
位として少なくとも1つの内部配列を含むリン酸化されたポリペプチドであって
、前記リン酸化部位で安定にリン酸化されてあり、それによって前記リン酸化ポ
リペプチドに結合しているリン酸基が実質的に安定で、動物の血清または緩衝液
中で少なくとも5日間インキュベートした後、全リン酸基の少なくとも80%、
より好ましくは95%、もっとも好ましくは99%が残留する前記リン酸化され
たポリペプチド。
15. A phosphorylated polypeptide comprising at least one internal sequence as a genetically engineered protein kinase phosphorylation site, which is stably phosphorylated at said phosphorylation site, whereby The phosphate groups attached to said phosphorylated polypeptide are substantially stable, and after incubation in animal serum or buffer for at least 5 days, at least 80% of the total phosphate groups,
More preferably 95%, most preferably 99% of said phosphorylated polypeptide remains.
【請求項16】 請求項13のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
配列。
16. A polynucleotide sequence encoding the polypeptide of claim 13.
【請求項17】 請求項14のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
配列。
17. A polynucleotide sequence encoding the polypeptide of claim 14.
【請求項18】 少なくとも1つのリン酸化することができる請求項13も
しくは14のポリペプチド、または請求項16もしくは17のポリヌクレオチド
配列;前記ポリペプチドを遺伝子工学操作を施されたそのリン酸化部位でリン酸
化することができる少なくとも1つのプロテインキナーゼ、または前記プロテイ
ンキナーゼをコードするポリヌクレオチド配列;および、前記リン酸化すること
ができるポリペプチドを標識するために前記プロテインキナーゼによる基質とし
て用いることができる少なくとも1つの核酸またはその誘導体を含むキット。
18. A polypeptide according to claim 13 or 14 which is capable of phosphorylating at least one or a polynucleotide sequence according to claim 16 or 17; wherein said polypeptide is engineered at its phosphorylation site. At least one protein kinase capable of phosphorylating, or a polynucleotide sequence encoding said protein kinase; and at least usable as a substrate by said protein kinase to label said polypeptide capable of phosphorylating A kit containing one nucleic acid or a derivative thereof.
【請求項19】 以下の工程を含む、問題のポリペプチドのコンピュータ模型を
作製する方法: (i)その三次元構造、および、少なくともコンピュータによる模型作製が実施
される分子の領域で問題のポリペプチドと少なくとも75%、好ましくは85%
、もっとも好ましくは95%の配列相同性を共有する鋳型分子のコーディネート
を提供し; (ii)相同模型作製プログラムおよび前記鋳型分子のコーディネートを用い
て問題のポリペプチドの分子模型を開発し、それによって複数のサブユニットで
構成されるタンパク質の個々のサブユニットについて別々に模型作製し; (iii)分子模型作製ソフトウェアを用いて幾何学的精錬工程およびエネル
ギー最小化工程を実施する。
19. A method of producing a computer model of a polypeptide of interest comprising the steps of: (i) its three-dimensional structure, and at least the polypeptide of interest in the area of the molecule for which computer modeling is performed. And at least 75%, preferably 85%
And most preferably provides coordination of template molecules sharing 95% sequence homology; Separate modeling of individual subunits of proteins composed of multiple subunits; (iii) Perform geometric refining and energy minimization steps using molecular modeling software.
【請求項20】 以下の工程を含む、分子模型作製ツールを用いることによ
ってポリペプチドの生化学的特性を分析する方法: (i)問題のポリペプチドの配列、および前記問題のポリペプチド、または問
題のポリペプチドと顕著な配列相同性を有する模型ポリペプチドの三次元構造を
提供し; (ii)鋳型として模型ペプチドのコーディネートを用いコンピュータ支援分
子模型作製によって、前記問題のポリペプチドまたはその変異体の三次元構造を
予測し;さらに (iii)問題のポリペプチドの予測された構造のもつエネルギーおよび安定
性を決定する。
20. A method of analyzing the biochemical properties of a polypeptide by using a molecular modeling tool comprising the steps of: (i) the sequence of the polypeptide of interest, and the polypeptide of interest, or the problem of interest. (Ii) providing a three-dimensional structure of a model polypeptide having significant sequence homology with the polypeptide of (1) by (ii) computer-aided molecular modeling using the coordination of the model peptide as a template, Predict three-dimensional structure; and (iii) determine the energy and stability of the predicted structure of the polypeptide in question.
JP2002500663A 2000-05-31 2001-05-31 Phosphorylated polypeptides and uses related thereto Pending JP2003534790A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20824000P 2000-05-31 2000-05-31
US60/208,240 2000-05-31
US25529900P 2000-12-13 2000-12-13
US60/255,299 2000-12-13
PCT/US2001/017935 WO2001092469A2 (en) 2000-05-31 2001-05-31 Phosphorylated polypeptides and uses related thereto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003534790A true JP2003534790A (en) 2003-11-25
JP2003534790A5 JP2003534790A5 (en) 2008-07-24

Family

ID=26903029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002500663A Pending JP2003534790A (en) 2000-05-31 2001-05-31 Phosphorylated polypeptides and uses related thereto

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1299327A4 (en)
JP (1) JP2003534790A (en)
AU (2) AU6534301A (en)
CA (1) CA2410754A1 (en)
WO (1) WO2001092469A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197419A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku Molecular model of protein molecule, and method for manufacturing the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050064507A1 (en) * 2003-09-11 2005-03-24 James Stephen Shaw Determining kinase specificity
WO2014180534A1 (en) * 2013-05-07 2014-11-13 Merck Patent Gmbh Peptides and peptide-active ingredient-conjugate for renal drug-targeting

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4923802A (en) * 1985-06-13 1990-05-08 Immunex Corporation Peptide substrates for the detection, characterization and purification of protein kinase C
US6150503A (en) * 1988-10-28 2000-11-21 Pestka Biomedical Laboratories, Inc. Phosphorylated fusion proteins
IL92124A (en) * 1988-10-28 1996-10-31 Sidney Pestka Recombinant proteins modified to contain non-naturally occurring phosphorylation sites

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197419A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku Molecular model of protein molecule, and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001092469A2 (en) 2001-12-06
CA2410754A1 (en) 2001-12-06
AU6534301A (en) 2001-12-11
EP1299327A2 (en) 2003-04-09
WO2001092469A3 (en) 2002-05-16
EP1299327A4 (en) 2005-03-02
AU2001265343B2 (en) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Drake et al. Aldehyde tag coupled with HIPS chemistry enables the production of ADCs conjugated site-specifically to different antibody regions with distinct in vivo efficacy and PK outcomes
Lim et al. Three‐dimensional structure of Schistosoma japonicum glutathione S‐transferase fused with a six‐amino acid conserved neutralizing epitope of gp41 from HIV
ES2660152T3 (en) Antibodies that bind IL-4 and / or IL-13 and their uses
US8580921B2 (en) Protein nanorings
JP2004089184A (en) Modified protein, modified alpha- and beta- interferon, phosphorylated protein and its homologue, dna sequence, application and use of the same
US8415151B2 (en) Crystalline recombinant interferon with altered spatial configuration, three-dimensional structure and uses thereof
Rajagopalan et al. Novel unconventional binding site in the variable region of immunoglobulins.
US7514240B2 (en) EGR-EGFR complex
Li et al. Modification of the ionizing radiation response in living cells by an scFv against the DNA‐dependent protein kinase
US7129331B2 (en) Phosphorylated polypeptides and uses related thereto
Spolaore et al. Site-specific derivatization of avidin using microbial transglutaminase
JP2003534790A (en) Phosphorylated polypeptides and uses related thereto
CN108904799A (en) A kind of anti-tumor agent and the method for preparation
US20120316322A1 (en) Design and use of new recombinant interferons with altered spatial configuration and three-dimensional structure
AU2001265343A1 (en) Phosphorylated polypeptides and uses related thereto
US20090087445A1 (en) Method for the Redox Potential-Dependent Detection of Target Molecules by Interacting Polypeptides
US20180141994A1 (en) Toll-like receptor 2 binding epitope and binding member thereto
WO2022105922A1 (en) Ssx2 antigen derived short peptides
IL153118A (en) Phosphorylatable antibody including a heterologous kinase recognition site
JPWO2019209965A5 (en)
Du et al. Engineering an EGFR‐binding Gp2 domain for increased hydrophilicity
JP2005535304A (en) Modified bryodin1 with reduced immunogenicity
Filntisi et al. A Bioinformatics Method for the Production of Antibody-Drug Conjugates Through Site-Specific Cysteine Conjugation
JP2004533812A (en) Modified thrombopoietin with reduced immunogenicity
Clark et al. Site-specific 32P-labeling of cytokines, monoclonal antibodies, and other protein substrates for quantitative assays and therapeutic application

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080530

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110217

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110516

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111020