JP2006055141A - Method for identifying antibody specific to sugar chain structure - Google Patents

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JP2006055141A JP2004243199A JP2004243199A JP2006055141A JP 2006055141 A JP2006055141 A JP 2006055141A JP 2004243199 A JP2004243199 A JP 2004243199A JP 2004243199 A JP2004243199 A JP 2004243199A JP 2006055141 A JP2006055141 A JP 2006055141A
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陽子 山口
Naoya Kojima
直也 小島
Munehiro Nakada
宗宏 中田
Keiko Sakai
恵子 酒井
Yoshitaka Shimizu
佳隆 清水
Tomoki Chiba
朋希 千葉
Miyo Kimura
美代 木村
Nobuyoshi Shimizu
信義 清水
Atsushi Takayanagi
淳 高柳
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for identifying an antibody specifically bonding with a sugar chain having a certain specific structure by using a phage presentation type antibody library and the sugar chain. <P>SOLUTION: This method for identifying the antibody bonding specifically with the sugar chain comprises a process of bringing the phage presentation type antibody in contact with the sugar chain. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、糖結合性抗体の同定方法に関する。より詳細には、本発明は、ファージ提示型抗体ライブラリーと固相固定化糖鎖との結合を解析することによって糖鎖と特異的に結合する抗体を同定する方法に関する。   The present invention relates to a method for identifying a sugar-binding antibody. More specifically, the present invention relates to a method for identifying an antibody that specifically binds to a sugar chain by analyzing the binding between a phage-displayed antibody library and a solid phase-immobilized sugar chain.

複合糖質分子あるいは細胞表面の糖鎖は様々な生命現象に関与している。とりわけ、癌などの疾患に伴い糖鎖の構造あるいは組織内分布が変化するという知見から、糖鎖を調べることで疾患の原因や進行のメカニズムの解明につながることが期待されている。そのため、分子あるいは組織内に分布する特定糖鎖を簡便かつ高い精度で検出することが重要視されている。   Complex carbohydrate molecules or cell surface sugar chains are involved in various life phenomena. In particular, from the knowledge that the structure or distribution of sugar chains changes with diseases such as cancer, it is expected that investigation of sugar chains will lead to the elucidation of the cause of disease and the mechanism of progression. Therefore, it is important to detect specific sugar chains distributed in molecules or tissues simply and with high accuracy.

従来、組織内あるいは分子の特定糖鎖を検出するためには、目的とする糖鎖を認識するレクチンや抗体が用いられている。しかし、レクチンの糖に対する特異性は低く、糖残基の結合様式やオリゴ糖構造を識別するといった糖鎖構造の詳細な解析には適していない。また、免疫学的手法で作製された抗体は高い特異性を有しているが、抗原性を有する糖鎖に対する抗体が得られず、その種類も限られている。   Conventionally, in order to detect specific sugar chains in tissues or molecules, lectins and antibodies that recognize target sugar chains have been used. However, the specificity of lectins for sugars is low, and it is not suitable for detailed analysis of sugar chain structures, such as identifying the binding mode of sugar residues and oligosaccharide structures. Moreover, although the antibody produced by the immunological method has high specificity, the antibody with respect to the sugar chain which has antigenicity cannot be obtained, and the kind is also limited.

一方、ファージディスプレイ法を応用した糖結合性ファージ提示型抗体は、免疫学的手法を用いないで作製されるため、免疫原性に関わりなく多種類の抗体が得られること、また、抗体特有の高い特異性で複雑な構造の糖鎖を識別可能であることが期待される。   On the other hand, since sugar-binding phage-displaying antibodies using the phage display method are produced without using immunological techniques, many types of antibodies can be obtained regardless of immunogenicity. It is expected to be able to identify sugar chains with high specificity and complex structure.

本発明は、ファージ提示型抗体ライブラリーと糖鎖を用いて、ある特定の構造を有する糖鎖に特異的に結合する抗体を同定する方法を提供することを解決すべき課題とした。さらに本発明は、上記方法により得られる抗体並びに抗体ライブラリーを提供することを解決すべき課題とした。   An object of the present invention is to provide a method for identifying an antibody that specifically binds to a sugar chain having a specific structure using a phage-displayed antibody library and a sugar chain. Furthermore, another object of the present invention is to provide an antibody and an antibody library obtained by the above method.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する糖鎖に対してファージ提示型抗体を接触させることによって上記糖鎖に対して特異的に結合する抗体を選択的に増幅し同定することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have selected an antibody that specifically binds to the sugar chain by bringing a phage-displayed antibody into contact with a sugar chain having a specific structure. The present invention has been completed by finding that it can be amplified and identified automatically.

即ち、本発明によれば、糖鎖に対してファージ提示型抗体を接触させることを含む、上記糖鎖に対して特異的に結合する抗体を同定する方法が提供される。   That is, according to the present invention, there is provided a method for identifying an antibody that specifically binds to a sugar chain, which comprises bringing a phage-displayed antibody into contact with the sugar chain.

好ましくは、糖鎖は固相に固定化されている。
好ましくは、糖鎖は糖脂質であり、さらに好ましくは人工糖脂質である。
好ましくは、糖鎖を構成する糖成分としては、例えば、D−マンノース(D−Man)、L−フコース(L−Fuc)、D−N−アセチルグルコサミン(D−GlcNAc)、D−グルコース(D−Glc)、D−ガラクトース(D−Gal)、またはD−N−アセチルガラクトサミン(D−GalNAc)がある。
Preferably, the sugar chain is immobilized on a solid phase.
Preferably, the sugar chain is a glycolipid, more preferably an artificial glycolipid.
Preferably, as the sugar component constituting the sugar chain, for example, D-mannose (D-Man), L-fucose (L-Fuc), DN-acetylglucosamine (D-GlcNAc), D-glucose (D -Glc), D-galactose (D-Gal), or DN-acetylgalactosamine (D-GalNAc).

好ましくは、ファージ提示型抗体は、ヒト型一本鎖ファージライブラリーである。
好ましくは、ファージ提示型抗体は、ヒトcDNAライブラリーを鋳型としてイムノグロブリン遺伝子のVH又はVL領域のCDR1及びCDR2領域を含む断片と、CDR3領域を含む断片とをそれぞれPCR法により増幅し、それらを混合し鋳型として、PCR法によりVH又はVL領域を増幅し、増幅したこれらのDNA断片をそれぞれ非発現型ファージミドベクターに組込み、VHライブラリーとVLライブラリーを作製し、これらの大腸菌VHライブラリーとVLライブラリーにヘルパーファージを感染させ、ファージライブラリーに変換し、これらファージ型VHおよびVLライブラリーをCre組換え酵素を発現する大腸菌に共感染させて大腸菌内でVH・VLベクター間で組換え反応を行い、この大腸菌にヘルパーファージを感染させて完全長一本鎖抗体を発現するファージを作製することにより得られるものである。
Preferably, the phage-displayed antibody is a human-type single chain phage library.
Preferably, the phage-displayed antibody is obtained by amplifying a fragment containing the CDR1 and CDR2 regions of the VH or VL region of an immunoglobulin gene and a fragment containing the CDR3 region by PCR using a human cDNA library as a template, As a template, VH or VL region is amplified by PCR method, and these amplified DNA fragments are respectively incorporated into non-expression type phagemid vectors to prepare VH library and VL library. A VL library is infected with helper phage, converted into a phage library, and these phage-type VH and VL libraries are co-infected with Escherichia coli expressing Cre recombinase to recombine between VH and VL vectors in E. coli. The helper phage Is obtained by generating phage expressing full-length single chain antibody were infected.

好ましくは、ファージ提示型抗体は、ヒト型一本鎖ファージライブラリーから、所定の糖鎖構造を有する人工糖脂質に対する結合能を指標にして回収されたものである。   Preferably, the phage-displayed antibody is recovered from a human-type single-chain phage library using as an index the ability to bind to an artificial glycolipid having a predetermined sugar chain structure.

好ましくは、本発明の方法は、ヒト型一本鎖ファージライブラリーを用意し、所定の糖鎖構造を有する人工糖脂質に対する結合能を指標にして当該糖鎖構造に結合するヒト型一本鎖ファージをパニングにより取得し、取得したヒト型一本鎖ファージを固相に固定化されている糖鎖に接触させることを含む方法である。   Preferably, the method of the present invention prepares a human-type single-stranded phage library and binds to the sugar chain structure using the binding ability to an artificial glycolipid having a predetermined sugar chain structure as an index. It is a method comprising obtaining a phage by panning and contacting the obtained human single-stranded phage with a sugar chain immobilized on a solid phase.

好ましくは、糖鎖とファージ提示型抗体との結合を、検出可能な物質で標識されている抗ファージ抗体を用いて検出する。
好ましくは、糖鎖とファージ提示型抗体との結合を、ELISAにより検出する。
Preferably, the binding between the sugar chain and the phage-displayed antibody is detected using an anti-phage antibody labeled with a detectable substance.
Preferably, the binding between the sugar chain and the phage-displayed antibody is detected by ELISA.

本発明の別の側面によれば、上記した本発明の方法により単離される、ある特定の糖鎖に対して特異的に結合する抗体又は抗体ライブラリーが提供される。   According to another aspect of the present invention, there is provided an antibody or antibody library that specifically binds to a specific sugar chain, which is isolated by the above-described method of the present invention.

本発明のさらに別の側面によれば、後述するM3−DPPEに特異的な結合能を有する、配列番号1及び2に記載のアミノ酸配列を有する抗体が提供される。本発明の抗体としては、例えば、配列番号3及び4に記載のアミノ酸配列を有する抗体である。
本発明のさらに別の側面によれば、配列番号1及び2に記載のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するDNA、並びに配列番号3及び4に記載のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するDNAが提供される。
According to still another aspect of the present invention, there is provided an antibody having an amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 1 and 2, which has a binding ability specific to M3-DPPE described below. Examples of the antibody of the present invention are antibodies having the amino acid sequences set forth in SEQ ID NOs: 3 and 4.
According to still another aspect of the present invention, a DNA having a base sequence encoding the amino acid sequence described in SEQ ID NOs: 1 and 2 and a DNA having a base sequence encoding the amino acid sequence described in SEQ ID NOs: 3 and 4 Provided.

本発明により、これまで単離が不可能であった各種の糖鎖に特異的な抗体を取得することが可能になり、これにより抗体ライブラリーを構築することが可能になる。本発明の方法は、個体を免疫してポリクローナル抗体又はモノクローナル抗体を作製する従来の方法とは本質的に異なる。即ち、本発明では、抗体産生機構を生体外で達成できるファージディスプレイ法を活用することにより、個体が認識できない糖鎖抗原を含む各種糖鎖に特異的かつ高親和性で結合する抗体を単離することができる。さらに本発明の方法で得られる一本鎖抗体の遺伝子操作により、改良型の二次単鎖抗体を作製することも可能であり、単鎖抗体の量産も容易である。また、本発明で得られた抗体の遺伝子操作によりトキシンや酵素などのタンパク質の糖鎖特異的デリバリーも可能である。   According to the present invention, it is possible to obtain antibodies specific to various sugar chains that have been impossible to isolate so far, and thus it is possible to construct an antibody library. The methods of the present invention are essentially different from conventional methods of immunizing individuals to produce polyclonal or monoclonal antibodies. That is, in the present invention, antibodies that specifically bind with high affinity to various sugar chains including sugar chain antigens that cannot be recognized by individuals are isolated by utilizing a phage display method that can achieve the antibody production mechanism in vitro. can do. Furthermore, improved secondary single chain antibodies can be produced by genetic manipulation of single chain antibodies obtained by the method of the present invention, and mass production of single chain antibodies is easy. Furthermore, sugar chain-specific delivery of proteins such as toxins and enzymes is also possible by genetic manipulation of the antibodies obtained in the present invention.

以下、本発明の実施の形態についてより具体的に説明する。
(1)人工糖脂質
本発明で用いる糖脂質としては、例えば、特許第2828391号公報に記載の人工糖脂質を用いることができる。オリゴ糖を構成する糖成分の種類は特に限定されないが、例えば、D−マンノース(D−Man)、L−フコース(L−Fuc)、D−N−アセチルグルコサミン(D−GlcNAc)、D−グルコース(D−Glc)、D−ガラクトース(D−Gal)、D−N−アセチルガラクトサミン(D−GalNAc)などの単糖が挙げられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically.
(1) Artificial glycolipid As the glycolipid used in the present invention, for example, an artificial glycolipid described in Japanese Patent No. 2828391 can be used. Although the kind of saccharide | sugar component which comprises an oligosaccharide is not specifically limited, For example, D-mannose (D-Man), L-fucose (L-Fuc), DN-acetylglucosamine (D-GlcNAc), D-glucose Examples include monosaccharides such as (D-Glc), D-galactose (D-Gal), and DN-acetylgalactosamine (D-GalNAc).

さらに、シアル酸残基を有するスフィンゴ糖脂質であるガングリオシドを用いることもできる。なお、ガングリオシドは、細胞膜表面に存在し、細胞の増殖、分化あるいはシグナル伝達などを調節することが知られている、また、ガングリオシドは、癌細胞の浸潤や転移において他の細胞や組織との相互作用プロセスにも関与していることが知られている。   Furthermore, ganglioside, which is a glycosphingolipid having a sialic acid residue, can also be used. Gangliosides are known to exist on the cell membrane surface and regulate cell proliferation, differentiation, or signal transduction. Gangliosides interact with other cells and tissues in cancer cell invasion and metastasis. It is known to be involved in the action process.

オリゴ糖中で、各構成糖は、α1→2結合、α1→3結合、α1→4結合、α1→6結合またはβ1→4結合等あるいはこれらの組み合わせにより結合したものである。例えば、マンノースは上記の結合により直鎖を構成してもよく、又はα1→3結合、α1→6結合との組み合わせにより分岐構造をとってもよい。オリゴ糖中の単糖の数は、好ましくは2から11個である。   In the oligosaccharide, each constituent saccharide is bonded by α1 → 2 bond, α1 → 3 bond, α1 → 4 bond, α1 → 6 bond, β1 → 4 bond, or the like, or a combination thereof. For example, mannose may form a straight chain by the above bond, or may have a branched structure by a combination of α1 → 3 bond and α1 → 6 bond. The number of monosaccharides in the oligosaccharide is preferably 2 to 11.

具体的なオリゴ糖として、例えばマンノビオース(M2)、マンノトリオース(M3)、マンノテトラオース(M4)、マンノペンタオース(M5)、マンノヘキサオース(M6)、マンノヘプタオース(M7)、種々の混合オリゴ糖、例えば下記に示すM5(化1)及びRN(化2)等を挙げることができる。   Specific examples of oligosaccharides include mannobiose (M2), mannotriose (M3), mannotetraose (M4), mannopentaose (M5), mannohexaose (M6), and mannoheptaose (M7). ), Various mixed oligosaccharides such as M5 (Chemical Formula 1) and RN (Chemical Formula 2) shown below.

Figure 2006055141
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さらに、グルコースを含有するオリゴ糖として化3に示す構造を有するものを挙げることができ、N−アセチルグルコサミンを含むオリゴ糖として化4に示すものを挙げることができ、そしてフコースを含むオリゴ糖として化5に示すものを挙げることができる。   Furthermore, as oligosaccharides containing glucose, those having the structure shown in Chemical Formula 3 can be mentioned, and as oligosaccharides containing N-acetylglucosamine, those shown in Chemical Formula 4 can be mentioned, and as oligosaccharides containing fucose The thing shown to Chemical formula 5 can be mentioned.

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これらのオリゴ糖は、いずれも1個の還元末端アルデヒド基を有する。そこで、このアルデヒド基を、オリゴ糖を固定化するための手段として使用することができる。すなわち、このアルデヒド基とアミノ基を有する脂質との間に反応によりシッフ塩基を形成し、次にこのシッフ塩基を常法に従って還元、好ましくは化学還元、例えばNaBH3CNによりオリゴ糖と脂質とを結合することができる(水落次男・中田宗宏、グライコバイオロジー実験プロトコール、42−47頁、秀潤社、1996)。 These oligosaccharides all have one reducing terminal aldehyde group. Therefore, this aldehyde group can be used as a means for immobilizing oligosaccharides. That is, a Schiff base is formed by a reaction between the aldehyde group and a lipid having an amino group, and then the Schiff base is reduced according to a conventional method, preferably a chemical reduction, for example, NaBH 3 CN is used to convert an oligosaccharide and a lipid. Can be combined (Tetsuo Mizuochi, Munehiro Nakata, Glycobiology Experimental Protocol, pages 42-47, Shujunsha, 1996).

上記のアミノ基を有する脂質は、好ましくはアミノ基を有するリン脂質であり、例えばジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)等を使用することができる。上記のようにして得られたオリゴ糖と脂質との結合物を本発明においては人工糖脂質と称する場合がある。   The lipid having an amino group is preferably a phospholipid having an amino group, and for example, dipalmitoyl phosphatidylethanolamine (DPPE), distearoyl phosphatidylethanolamine (DSPE) and the like can be used. In the present invention, the conjugate of oligosaccharide and lipid obtained as described above may be referred to as artificial glycolipid.

本発明で用いる糖脂質は、前記の人工糖脂質であってもよいし、さらには、天然物、例えば牛脳、ガン細胞、またはその他の動植物から得られる糖脂質、これらの糖脂質を修飾したもの、例えば、糖転移酵素を作用させ糖鎖を付加したもの、あるいは化学合成したものを使用することができる。具体的には、例えば、ガングリオシド(GT1a、GD1a、GM1、GM2、GM3、GM4、GQ1b、GT1b、GD1b、GD2、GD3、GP1c、GQ1c、GT1c、GT2およびGT3)等が挙げられる。   The glycolipid used in the present invention may be the above-mentioned artificial glycolipid, and further, natural products such as glycolipids obtained from bovine brain, cancer cells, or other animals and plants, and these glycolipids are modified. For example, a product to which a glycosyltransferase is allowed to act to add a sugar chain or a chemically synthesized product can be used. Specific examples include gangliosides (GT1a, GD1a, GM1, GM2, GM3, GM4, GQ1b, GT1b, GD1b, GD2, GD3, GP1c, GQ1c, GT1c, GT2 and GT3).

(2)抗原コートプレート
抗原となる人工糖脂質を溶解する溶剤は特に限定しないが、クロロホルム/メタノール/水(10:10:3、体積比)に溶解後、さらにメタノールで、例えば40μg/mlに希釈することが望ましい。この溶液を、例えば96ウェルプラスチックプレート(平底)に加えて風乾させ、人工糖脂質をウェルに固定化させる。このウェルをブロッキングし、洗浄する。かかる操作で人工糖脂質をコートしたプレートを、抗原コートプレートと称する場合がある。
(2) Antigen-coated plate The solvent for dissolving the artificial glycolipid serving as the antigen is not particularly limited, but after dissolving in chloroform / methanol / water (10: 10: 3, volume ratio), further with methanol, for example, 40 μg / ml It is desirable to dilute. This solution is added to, for example, a 96-well plastic plate (flat bottom) and air-dried to fix the artificial glycolipid to the well. The well is blocked and washed. A plate coated with artificial glycolipid by such an operation may be referred to as an antigen-coated plate.

緩衝液にはトリス緩衝生理食塩水(以下、TBSという)を用いることが望ましい。また、ブロッキング用溶液としては例えば3%ウシ血清アルブミンを含むTBS(以下、3%BSA/TBSという)が、洗浄溶液としては例えば0.2%Tween20を含むTBS(以下、TBS−Tという)が望ましい。 It is desirable to use Tris buffered saline (hereinafter referred to as TBS) as the buffer solution. The blocking solution includes, for example, TBS containing 3% bovine serum albumin (hereinafter referred to as 3% BSA / TBS), and the cleaning solution includes, for example, TBS including 0.2% Tween 20 (hereinafter referred to as TBS-T). desirable.

(3)ファージ提示型抗体
ファージ提示型抗体は、公知の方法により作製することができる(Marks JDほか、J.Mol.Biol.222巻581−597頁、1991年;Nissim Aほか、EMBO J.13巻692−698頁、1994年;高柳淳・奥井理予・清水信義、超レパートリー人工抗体ライブラリ、出願番号 特願2001−358602(国際公開番号WO03/04419号))。
(3) Phage-displayed antibodies Phage-displayed antibodies can be prepared by known methods (Marks JD et al., J. Mol. Biol. 222, 581-597, 1991; Nissim A et al., EMBO J. et al. 13: 692-698, 1994; Takayanagi Satoshi, Okui Riyo, Shimizu Nobuyoshi, Super Repertoire Artificial Antibody Library, Application No. Japanese Patent Application No. 2001-358602 (International Publication No. WO 03/04419)).

ファージ提示型抗体ライブラリーは、繊維状ファージのコートタンパク質に抗体を融合させることにより、ファージの表面上に抗体を提示(ディスプレイ)するシステムを応用したものである。具体的には、抗体遺伝子をPCRで増幅して多種類の抗体遺伝子を含むライブラリーを作製し、これをファージ上に提示させることによってファージディスプレイライブラリーとすることができる。以下に、ファージ提示型単鎖抗体の作製方法の具体例を示すが、これに限定されるものではない。   The phage-displayed antibody library is an application of a system that displays (displays) an antibody on the surface of a phage by fusing the antibody to a coat protein of a filamentous phage. Specifically, a phage display library can be obtained by amplifying antibody genes by PCR to prepare a library containing many types of antibody genes and displaying them on phages. Although the specific example of the preparation method of a phage display type | mold single chain antibody is shown below, it is not limited to this.

ヒト末梢血および脾臓cDNAライブラリーを鋳型としてイムノグロブリン遺伝子のVH又はVL領域のCDR1及びCDR2領域を含む断片と、CDR3領域を含む断片とをそれぞれPCR法により増幅する。それらを混合し鋳型として、PCR法によりVH又はVL領域を増幅する。増幅したこれらのDNA断片をそれぞれ非発現型ファージミドベクターに組込み、VHライブラリーとVLライブラリーを作製する。これらの大腸菌VHライブラリーとVLライブラリーに、ヘルパーファージを感染させ、ファージライブラリーに変換する。これらファージ型VHおよびVLライブラリーをCre組換え酵素を発現する大腸菌に共感染させ、大腸菌内でVH・VLベクター間で組換え反応を行う。この大腸菌にM13KO7ヘルパーファージを感染させ、完全長一本鎖抗体を発現するファージを生成させることができる。これらのファージに混入している非組換え体を取り除くため、このファージを多重感染が起こらないように大腸菌に感染させ、さらにヘルパーファージを重感染させ、アンピシリン・カナマシン・クロラムフェニコールを含みグルコースを含まない培地で25℃で培養する。これにより上清中に組換え一本鎖抗体を発現するファージを得ることができる。上清中のファージをポリエチレングリコールで沈殿し、再懸濁し、10の11乗以上のレパートリーを有する人工抗体ライブラリーを得ることができる。   Using a human peripheral blood and spleen cDNA library as a template, a fragment containing the CDR1 and CDR2 regions of the VH or VL region of an immunoglobulin gene and a fragment containing the CDR3 region are each amplified by PCR. These are mixed and used as a template to amplify the VH or VL region by PCR. Each of these amplified DNA fragments is incorporated into a non-expression type phagemid vector to prepare a VH library and a VL library. These E. coli VH libraries and VL libraries are infected with helper phages and converted into phage libraries. These phage type VH and VL libraries are co-infected with Escherichia coli expressing Cre recombinase, and a recombination reaction is carried out between the VH / VL vectors in E. coli. This E. coli can be infected with M13KO7 helper phage to generate a phage that expresses a full-length single chain antibody. In order to remove non-recombinants contaminated with these phages, this phage is infected with E. coli so that multiple infections do not occur, and further helper phages are superinfected, and glucose containing ampicillin, kana machine, chloramphenicol Incubate at 25 ° C. in a medium containing no Thereby, a phage expressing a recombinant single chain antibody in the supernatant can be obtained. The phage in the supernatant can be precipitated with polyethylene glycol and resuspended to obtain an artificial antibody library having a repertoire of 10 11 or more.

さらに目的の糖結合性を有するファージ提示型抗体は、上記方法により作製したヒト型一本鎖ファージライブラリーから、当該糖鎖構造を有する人工糖脂質に対する結合能を指標にして選択的に回収することができる。この操作をパニングと称する場合がある。   Furthermore, the phage-displaying antibody having the target sugar-binding property is selectively recovered from the human-type single-stranded phage library prepared by the above method using the binding ability to the artificial glycolipid having the sugar chain structure as an index. be able to. This operation may be referred to as panning.

(4)ファージ提示型抗体の糖結合性解析法
パニングを繰り返して得られたファージ提示型抗体の糖結合性を解析する方法としては、例えば以下に述べるELISA法を応用して解析することが、多数のファージクローン試料について同時解析できる上で望ましい。すなわち、96ウェルプラスチックプレートに糖鎖を固定化し、ファージ提示型抗体の非特異的吸着をなくすため、例えば3%BSAを含む緩衝液でブロッキングする。これに、緩衝液で適切な濃度に調製したファージ提示型抗体の懸濁液を加え、十分に反応させた後(例えば、37℃で2時間)、緩衝液で洗浄する。
(4) Sugar-binding analysis method of phage-displayed antibody As a method of analyzing the sugar-binding property of a phage-displayed antibody obtained by repeating panning, for example, analysis by applying the ELISA method described below can be performed. It is desirable because a large number of phage clone samples can be analyzed simultaneously. That is, a sugar chain is immobilized on a 96-well plastic plate and blocked with, for example, a buffer containing 3% BSA in order to eliminate nonspecific adsorption of the phage-displayed antibody. To this, a suspension of a phage-displayed antibody prepared to an appropriate concentration with a buffer solution is added and allowed to react sufficiently (for example, at 37 ° C. for 2 hours), and then washed with a buffer solution.

糖鎖に結合したファージ提示型抗体を検出・定量するため、検出に適切な物質で標識されている抗ファージ抗体の水溶液を反応させ、緩衝液で洗浄後、標識物質の検出に最適な手法で検出・定量する。このとき、抗ファージ抗体の標識物質は特に制限されないが、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼでの標識が、簡便さの点で望ましい。また、検出に用いる検出器も特に制限されないが、例えばELISAに適したプレートリーダーを用いることが望ましい。   In order to detect and quantify phage-displayed antibodies bound to sugar chains, react with an aqueous solution of anti-phage antibody labeled with a substance suitable for detection, wash with a buffer solution, and then use the optimal method for detection of the labeled substance. Detect and quantify. At this time, the labeling substance of the anti-phage antibody is not particularly limited, but for example, labeling with horseradish peroxidase is desirable in terms of simplicity. The detector used for detection is not particularly limited, but it is desirable to use, for example, a plate reader suitable for ELISA.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited to the examples.

実施例1:マンノトリオースあるいはラクト−N−フコペンタオースIIIに結合
能をもつファージ提示型単鎖抗体
(1)人工糖脂質の調製
先ず、マンノトリオース(M3)またはラクト−N−フコペンタオースIII(
LNFPIII)2.5mgに600μlの蒸留水を加え溶解してオリゴ糖溶液を調製した。次に、クロロホルム/メタノール(1:1、体積比)混合液にDPPEを5mg/mlの濃度に溶解してDPPE溶液を調製した。また、メタノールにNaBH3CNを10mg/mlの濃度に溶解してNaBH3CN溶液を調製した。前記オリゴ糖の各溶液600μlに前記DPPE溶液9.4mlおよび前記NaBH3CN溶液1mlを加えて混合した。この混合液を60℃にて16時間保温し、人工糖脂質を生成させた。
Example 1: Phage-displaying single-chain antibody having binding ability to mannotriose or lacto-N-fucopentaose III (1) Preparation of artificial glycolipid First, mannotriose (M3) or lacto-N-fucopentaose III (
LNFPIII) was dissolved in 2.5 mg of distilled water by adding 600 μl of distilled water to prepare an oligosaccharide solution. Next, DPPE was dissolved in a chloroform / methanol (1: 1, volume ratio) mixture to a concentration of 5 mg / ml to prepare a DPPE solution. Further, a NaBH 3 CN solution was prepared by dissolving NaBH 3 CN in methanol at a concentration of 10 mg / ml. To 600 μl of each oligosaccharide solution, 9.4 ml of the DPPE solution and 1 ml of the NaBH 3 CN solution were added and mixed. This mixed solution was kept at 60 ° C. for 16 hours to produce an artificial glycolipid.

前記のように合成した人工糖脂質はシリカゲルカラムを用いた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)とODSカラムで精製した。シリカゲルカラムはShim−pack PREP−SILを用い、室温で行った。カラムをクロロホルム/メタノール/50mM酢酸(65:30:5、体積比)で平衡化した後、同溶媒に溶解した人工糖脂質を含む試料を注入し、60分間でクロロホルム、メタノールおよび50mM酢酸の比が50:55:18となる直線濃度勾配溶出を行った。流速は2ml/minであり、溶出液は4mlずつ分画した。ODSカラムは50mM酢酸で平衡化した後、同溶媒に溶解した人工糖脂質を含む試料をカラムに添加し、さらに同溶媒でカラムを洗浄後、50%アセトニトリル、メタノール、およびクロロホルム/メタノール/50mM酢酸(105:100:28、体積比)を順次流して人工糖脂質を溶出した。   The artificial glycolipid synthesized as described above was purified by high performance liquid chromatography (HPLC) using silica gel column and ODS column. A silica gel column was used at room temperature using Shim-pack PREP-SIL. After equilibrating the column with chloroform / methanol / 50 mM acetic acid (65: 30: 5, volume ratio), a sample containing an artificial glycolipid dissolved in the same solvent was injected, and the ratio of chloroform, methanol and 50 mM acetic acid in 60 minutes. A linear gradient elution was performed with a ratio of 50:55:18. The flow rate was 2 ml / min, and the eluate was fractionated by 4 ml. The ODS column was equilibrated with 50 mM acetic acid, a sample containing artificial glycolipid dissolved in the same solvent was added to the column, the column was further washed with the same solvent, and then 50% acetonitrile, methanol, and chloroform / methanol / 50 mM acetic acid. (105: 100: 28, volume ratio) was sequentially flowed to elute the artificial glycolipid.

(2)抗原コートプレートおよびファージ回収用プレートの作製
人工糖脂質をクロロホルム/メタノール/水(10:10:3、体積比)に1mg/mlの濃度に溶解し、さらにメタノールで25倍希釈する(最終濃度40μg/ml)。この溶液を96ウェルプラスチックプレート(平底)に1ウェルあたり50μl(2μg/ウェル)入れ、37℃で静置し風乾させる。このウェルに3%BSA/TBSを加え、4℃で一晩静置しブロッキングする。これをTBS−Tで2回洗浄し、次にTBSで1回洗浄する。
(2) Preparation of antigen-coated plate and phage recovery plate Artificial glycolipid was dissolved in chloroform / methanol / water (10: 10: 3, volume ratio) at a concentration of 1 mg / ml, and further diluted 25-fold with methanol ( Final concentration 40 μg / ml). This solution is placed in a 96-well plastic plate (flat bottom) at 50 μl per well (2 μg / well), allowed to stand at 37 ° C. and air-dried. Add 3% BSA / TBS to the well and allow to stand at 4 ° C. overnight to block. This is washed twice with TBS-T and then once with TBS.

一方、別の96ウェルプラスチックプレートに150μlの3%BSA/TBSを入れ、4℃で一晩静置し、TBS−Tで2回、TBSで1回洗浄する。このプレートをファージ回収用プレートという場合がある。   Meanwhile, 150 μl of 3% BSA / TBS is placed in another 96-well plastic plate, left to stand at 4 ° C. overnight, and washed twice with TBS-T and once with TBS. This plate may be referred to as a phage collection plate.

(3)抗体ライブラリーの作製法
ヒト末梢血および脾臓cDNAライブラリーを鋳型としてイムノグロブリン遺伝子のVH又はVL領域のCDR1及びCDR2領域を含む断片と、CDR3領域を含む断片とをそれぞれPCR法により増幅した。それらを混合し鋳型として、PCR法によりVH又はVL領域を増幅した。
(3) Preparation method of antibody library Using human peripheral blood and spleen cDNA library as a template, a fragment containing CDR1 and CDR2 regions of immunoglobulin gene VH or VL region and a fragment containing CDR3 region are amplified by PCR method, respectively. did. VH or VL region was amplified by PCR method using them as a template.

増幅したこれらのDNA断片をそれぞれ非発現型ファージミドベクターに組込み、VHライブラリーとVLライブラリーを作製した。それぞれ、10の6乗および10の5乗個以上のコロニーを含むように作製した。これら大腸菌VHライブラリーとVLライブラリーに、M13KO7ヘルパーファージを感染させ、ファージライブ ラリーに変換した。これらファージ型VHおよびVLライブラリーをCre組換え酵素を発現する大腸菌に共感染させ、大腸菌内でVH・VLベクター間で組換え反応を行った。この大腸菌にM13KO7ヘルパーファージを感染させ、完全長一本鎖抗体を発現するファージを生成させた。これらのファージに混入している非組換え体を取り除くため、このファージを多重感染が起こらないように大腸菌XL1−Blue株に感染させ、さらにM13KO7ヘルパーファージを重感染させ、アンピシリン・カナマシン・クロラムフェニコールを含みグルコースを含まない培地で25℃で培養した。これにより上清中に組換え一本鎖抗体を発現するファージを得た。上清中のファージをポリエチレングリコールで沈殿し、再懸濁し、10の11乗以上のレパートリーを有する人工抗体ライブラリーを得た。使用するまで−80℃で凍結保存した。   These amplified DNA fragments were each incorporated into a non-expression type phagemid vector to prepare a VH library and a VL library. Each was prepared so as to contain 10 6 and 10 5 or more colonies. These E. coli VH library and VL library were infected with M13KO7 helper phage and converted to phage libraries. These phage-type VH and VL libraries were co-infected with Escherichia coli expressing Cre recombinase, and a recombination reaction was carried out between the VH / VL vectors in E. coli. This E. coli was infected with M13KO7 helper phage to generate a phage expressing a full-length single chain antibody. In order to remove non-recombinants contaminated with these phages, this phage was infected with E. coli XL1-Blue strain so that multiple infection would not occur, and further M13KO7 helper phage was superinfected, and ampicillin, kana machine, chloram The cells were cultured at 25 ° C. in a medium containing phenicol and no glucose. As a result, a phage expressing the recombinant single chain antibody in the supernatant was obtained. The phage in the supernatant was precipitated with polyethylene glycol and resuspended to obtain an artificial antibody library having a repertoire of 10 11 or more. It was stored frozen at −80 ° C. until use.

(4)パニング操作
250μlのヒト型一本鎖ファージライブラリー(1.8×1015pfu/ml)に1.3mlのTBS、1.3mlの3%BSA/TBSおよび30μlの10%Tween20を含むTBSを混和し、37℃で1時間保温した。
(4) Panning operation A 250 μl human single-stranded phage library (1.8 × 10 15 pfu / ml) contains 1.3 ml of TBS, 1.3 ml of 3% BSA / TBS and 30 μl of 10% Tween20. TBS was mixed and incubated at 37 ° C. for 1 hour.

抗原コートプレートに、上記の処理をしたファージライブラリーを1ウェルあたり50μlずつ添加し、37℃で1時間保温する。このウェルをTBS−Tで3回、TBSで2回洗浄後、残液を丁寧に除去した。各ウェルに100mMトリエチルアミン(以下、TEAという)を50μlずつ添加し、10分間室温に静置して、結合したファージを遊離させた。   To the antigen-coated plate, 50 μl of the phage library treated as described above is added per well and incubated at 37 ° C. for 1 hour. The well was washed 3 times with TBS-T and twice with TBS, and then the remaining liquid was carefully removed. 50 μl of 100 mM triethylamine (hereinafter referred to as TEA) was added to each well and allowed to stand at room temperature for 10 minutes to release bound phages.

一方、ファージ回収用プレートに、1Mトリス塩酸緩衝液(pH7.4)と3%BSA/TBSを2:1で混和して作製した中和液(以下、NRという)を、1ウェルあたり100μlずつ加えた。このウェルに、上記操作で遊離したファージを含むTEAを回収した。再度、上記抗原コートプレートのウェルにTEAを添加し、20分間室温に静置後、これをNR中に回収した。   On the other hand, a neutralization solution (hereinafter referred to as NR) prepared by mixing 1M Tris-HCl buffer (pH 7.4) and 3% BSA / TBS at a ratio of 2: 1 was added to a phage recovery plate at 100 μl per well. added. In this well, TEA containing the phage released by the above operation was recovered. Again, TEA was added to the wells of the antigen-coated plate and allowed to stand at room temperature for 20 minutes, and then recovered in NR.

回収したファージ液に、大腸菌TG−1株の懸濁液を1ウェルあたり100μlずつ添加し、37℃で1時間保温した。これをLBGC(LB/グルコース/カルベニシリン)寒天プレートに播き、25℃で培養してコロニーを形成させた。コロニーを回収し、カルベニシリンを含むSBS培地で2時間回転培養(210rpm)した。次に、ヘルパー・ファージを添加して37℃で1時間静置後、カナマイシンとクロラムフェニコールを添加して、25℃で2晩回転培養(210rpm)した。   To the collected phage solution, 100 μl of E. coli TG-1 suspension was added per well and incubated at 37 ° C. for 1 hour. This was seeded on an LBGC (LB / glucose / carbenicillin) agar plate and cultured at 25 ° C. to form colonies. Colonies were collected and rotated (210 rpm) for 2 hours in SBS medium containing carbenicillin. Next, helper phages were added and allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour, and then kanamycin and chloramphenicol were added, followed by rotary culture (210 rpm) at 25 ° C. for 2 nights.

培養液を遠心(5000×g、30分、4℃)し、上清液に20%ポリエチレングリコール/2.5M NaCl溶液を1/4量加え、氷中で1時間静置した。これを遠心(15000×g、30分、4℃)後、沈殿したファージをTBSで懸濁し回収した。これに等量の3%BSA/TBSおよび1/20量の10%Tween20を含むTBSを添加し、37℃で1時間保温後、不溶性成分を遠心除去(18000×g、5分、4℃)して、上清を一次パニング・ファージとして回収した。   The culture solution was centrifuged (5000 × g, 30 minutes, 4 ° C.), 1/4 amount of 20% polyethylene glycol / 2.5 M NaCl solution was added to the supernatant, and the mixture was allowed to stand in ice for 1 hour. After centrifugation (15000 × g, 30 minutes, 4 ° C.), the precipitated phage was suspended in TBS and collected. To this was added TBS containing an equal amount of 3% BSA / TBS and 1/20 amount of 10% Tween 20, and kept at 37 ° C. for 1 hour, followed by centrifugation to remove insoluble components (18000 × g, 5 minutes, 4 ° C.) The supernatant was recovered as primary panning phage.

回収したファージについて上記と同様のパニング操作を繰り返し、四次パニング・ファージを回収した。ただし、二次パニングの操作では24ウェルプレートを、三次パニングの操作では12ウェルプレートを、四次パニングの操作では6ウェルプレートをそれぞれ使用した。また、三次パニング以降の洗浄操作では、TBS−TとTBSでの洗浄に加え、100mMグリシン塩酸緩衝液(pH2.7)による洗浄も行った。   For the recovered phage, the same panning operation as described above was repeated to recover the quaternary panning phage. However, a 24-well plate was used in the secondary panning operation, a 12-well plate was used in the tertiary panning operation, and a 6-well plate was used in the fourth panning operation. Further, in the washing operation after the third panning, in addition to washing with TBS-T and TBS, washing with 100 mM glycine hydrochloride buffer (pH 2.7) was also performed.

上記の方法に従って、マンノトリオースから作製した人工糖脂質(以下、M3−DPPEという)あるいはラクト−N−フコペンタオースIIIから作製した人工糖脂質(以下、LNFPIII−DPPEという)を用いてパニングを行い、四次パニングで得られた各ファージ・クローンについて、当該人工糖脂質との結合性をそれぞれ以下に記載するELISA法で調べた。   Panning using an artificial glycolipid prepared from mannotriose (hereinafter referred to as M3-DPPE) or an artificial glycolipid prepared from lacto-N-fucopentaose III (hereinafter referred to as LNFPIII-DPPE) according to the above method, About each phage clone obtained by the fourth panning, the binding property to the artificial glycolipid was examined by the ELISA method described below.

(5)ELISA
96ウェルプラスチックプレート(丸底)にカルベニシリンを含むSBS培地を1ウェルあたり50μlずつ入れ、これに四次パニング・ファージのコロニーを移し、37℃で1時間回転培養した。次に、ヘルパー・ファージを加え37℃で1時間回転培養後、カナマイシンとクロラムフェニコールを含むSBS培地を添加して25℃で1晩回転培養した。これを遠心(1500rpm、15分、4℃)して得られた上清液50μlに100μlの3%BSA/TBSを添加し、37℃で1時間保温した。
(5) ELISA
SBS medium containing carbenicillin was placed in a 96-well plastic plate (round bottom) at 50 μl per well, and quaternary panning phage colonies were transferred to this and cultured at 37 ° C. for 1 hour. Next, after adding helper phage and rotating culture at 37 ° C. for 1 hour, an SBS medium containing kanamycin and chloramphenicol was added, followed by rotating culture at 25 ° C. overnight. 100 μl of 3% BSA / TBS was added to 50 μl of the supernatant obtained by centrifugation (1500 rpm, 15 minutes, 4 ° C.) and incubated at 37 ° C. for 1 hour.

96ウェルプラスチックプレートの各ウェルに1μgの人工糖脂質(M3−DPPE、あるいはLNFPIII−DPPE)を固定化した後、150μlの3%BSA/TBSで4℃一晩ブロッキング処理した。また、コントロールとして人工糖脂質をコートしないウェルも準備した。これに上記ファージ液75μlを添加し、37℃で1時間保温した。対照として、抗原を固定化していないウェルについても同様の操作を行った。ウェルを200μlのTBS−Tで5回洗浄後、50μlの西洋ワサビペルオキシダーゼ(以下、HRPという)標識抗M13抗体溶液を加え、37℃で1時間保温した。ウェルを200μlのTBS−Tで10回洗浄後、さらに200μlのTBSで1回洗浄した。これに100μlのHRP発色溶液を入れて室温で反応させ、30分後、100μlの2%シュウ酸を加えて反応を停止させた。これをプレートリーダーにセットし、415nmの吸収を測定した。   After immobilizing 1 μg of artificial glycolipid (M3-DPPE or LNFPIII-DPPE) in each well of a 96-well plastic plate, it was blocked overnight with 150 μl of 3% BSA / TBS at 4 ° C. In addition, a well not coated with artificial glycolipid was also prepared as a control. To this was added 75 μl of the above phage solution and incubated at 37 ° C. for 1 hour. As a control, the same operation was performed for wells to which no antigen was immobilized. The wells were washed 5 times with 200 μl of TBS-T, 50 μl of horseradish peroxidase (hereinafter referred to as HRP) -labeled anti-M13 antibody solution was added, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour. The wells were washed 10 times with 200 μl TBS-T and then once with 200 μl TBS. 100 μl of HRP coloring solution was added to this and reacted at room temperature. After 30 minutes, 100 μl of 2% oxalic acid was added to stop the reaction. This was set in a plate reader and the absorption at 415 nm was measured.

測定結果を図1及び図2に示す。図1はM3−DPPEでパニングした各ファージ・クローンのM3−DPPEへの結合性を調べた一例であり、また、図2はLNFPIII−DPPEでパニングした各ファージ・クローンのLNFPIII−DPPEへの結合性を調べた一例である。図1と図2のグラフにおいて、当該人工糖脂質をコートした場合(図中(+))とコートしない場合(図中(-))の吸光度の比が2倍以上であったコロニーをポジティブクローンとした。   The measurement results are shown in FIGS. FIG. 1 shows an example of examining the binding of each phage clone panned with M3-DPPE to M3-DPPE, and FIG. 2 shows the binding of each phage clone panned with LNFPIII-DPPE to LNFPIII-DPPE. This is an example of examining sex. In the graphs of FIG. 1 and FIG. 2, colonies that had an absorbance ratio of at least twice when the artificial glycolipid was coated ((+) in the figure) and when not coated ((-) in the figure) were positive clones. It was.

実施例2:ポジティブクローンのクローニングと配列決定
(1)コロニーPCRおよび制限酵素処理
使用するプライマーは以下のものである。
cmf:5'-TGTGATGGCTTCCATGTCGGCAGAATGC-3'(配列番号5)
g3-R:5'-GCTAAACAACTTTCAACTTTCAATAGTCTATGGGGCAC-3'(配列番号6)
Example 2: Cloning and sequencing of positive clones (1) Colony PCR and restriction enzyme treatment The following primers were used.
cmf: 5'-TGTGATGGCTTCCATGTCGGCAGAATGC-3 '(SEQ ID NO: 5)
g3-R: 5'-GCTAAACAACTTTCAACTTTCAATAGTCTATGGGGCAC-3 '(SEQ ID NO: 6)

操作は以下のとおりである。抗原ポジティブ抗体ファージを大腸菌(TG−1株またはXL−1blue株)に感染させて寒天培地に播種する。TG−1株の場合はカルベニシリン含有LBGC寒天培地を、XL−1blue株の場合はテトラサイクリンおよびアンピシリン含有LBGTA寒天培地を用いる。25℃で1〜2日間培養しコロニーを形成させる。MgCl2を含むPCR用の緩衝液に4種類のデオキシヌクレオチド三りん酸(dNTPs)各0.2mM、上記の2種のプライマーを各0.5μM、Taqポリメラーゼを2.5U/100μlを添加した反応溶液を調製し、PCR用チューブに20μl入れておく。コロニーを楊子で突いて反応液に入れ楊子を数回振る。PCR機器に装着し、94℃で2分プレインキュベーションした後、94℃を20秒、50℃を10秒、68℃を1分といったサイクルを30サイクル回し、最後に4℃で保存しておく。1%アガロースゲルを調整し、PCRしたサンプルをアガロースゲル電気泳動にかけ、PCR産物の有無とサイズを確認する。 The operation is as follows. Antigen positive antibody phage is infected with E. coli (TG-1 strain or XL-1 blue strain) and seeded on an agar medium. In the case of TG-1 strain, carbenicillin-containing LBGC agar medium is used, and in the case of XL-1 blue strain, tetracycline and ampicillin-containing LBGTA agar medium is used. Culture at 25 ° C. for 1-2 days to form colonies. Reaction in which 4 types of deoxynucleotide triphosphates (dNTPs) 0.2 mM each, the above two types of primers 0.5 μM each, and Taq polymerase 2.5 U / 100 μl added to a PCR buffer containing MgCl 2 Prepare a solution and place 20 μl in a PCR tube. Pick up the colony with the insulator and put it in the reaction mixture and shake the insulator several times. After mounting on a PCR machine and pre-incubating at 94 ° C. for 2 minutes, the cycle of 94 ° C. for 20 seconds, 50 ° C. for 10 seconds and 68 ° C. for 1 minute is repeated 30 cycles, and finally stored at 4 ° C. A 1% agarose gel is prepared, and the PCR sample is subjected to agarose gel electrophoresis to confirm the presence and size of the PCR product.

制限酵素処理にはMvaIを用いた。操作は次のとおりである。TAバッフ
ァーに添加し、37℃で1時間保温する。4%アガロースゲル(2%スタンダードアガロース、2%低温融解アガロース)にのせて電気泳動を行い、切断パターンをクローンごとに比較する。
MvaI was used for the restriction enzyme treatment. The operation is as follows. Add to TA buffer and incubate at 37 ° C for 1 hour. Electrophoresis is performed on a 4% agarose gel (2% standard agarose, 2% low-melting agarose), and the cleavage patterns are compared for each clone.

(2)scFvのシークエンシング
M3−DPPEに結合能をもつファージクローンM3A4−12およびM3G4−10のシークエンシングを行った。結果を図3及び図4に示す。ファージクローンM3A4−12のVHのアミノ酸配列(とそれをコードする塩基配列)を配列番号1、VLのアミノ酸配列(とそれをコードする塩基配列)を配列番号2、ファージクローンM3G4−10のVHのアミノ酸配列(とそれをコードする塩基配列)を配列番号3、VLのアミノ酸配列(とそれをコードする塩基配列)を配列番号4に示す。
(2) scFv sequencing Phage clones M3A4-12 and M3G4-10 capable of binding to M3-DPPE were sequenced. The results are shown in FIGS. The amino acid sequence of VH (and the base sequence encoding it) of phage clone M3A4-12 is SEQ ID NO: 1, the amino acid sequence of VL (and the base sequence encoding it) is SEQ ID NO: 2, and the VH of phage clone M3G4-10. The amino acid sequence (and the base sequence encoding it) is shown in SEQ ID NO: 3, and the amino acid sequence of VL (and the base sequence encoding it) is shown in SEQ ID NO: 4.

図1は、M3−DPPEでパニングした得られたファージ・クローン(24クローン)のM3−DPPEへの結合性を調べた一例であり、24クローンのうち4クローンがポジティブを示している。FIG. 1 is an example of examining the binding of M3-DPPE to the obtained phage clone (24 clones) panned with M3-DPPE, and 4 clones out of 24 clones are positive. 図2は、LNFPIII−DPPEでパニングした得られたファージ・クローン(24クローン)のLNFPIII−DPPEへの結合性を調べた一例であり、24クローンのうち23クローンがポジティブを示している。FIG. 2 is an example of examining the binding of the obtained phage clone (24 clones) panned with LNFPIII-DPPE to LNFPIII-DPPE, and 23 clones out of 24 clones are positive. 図3は、M3−DPPEに結合能をもつファージクローンM3A4−12のシークエンシングの結果を示す。FIG. 3 shows the results of sequencing the phage clone M3A4-12 capable of binding to M3-DPPE. 図4は、M3−DPPEに結合能をもつファージクローンM3G4−10のシークエンシングの結果を示す。FIG. 4 shows the results of sequencing the phage clone M3G4-10 capable of binding to M3-DPPE.

Claims (16)

糖鎖に対してファージ提示型抗体を接触させることを含む、上記糖鎖に対して特異的に結合する抗体を同定する方法。 A method for identifying an antibody that specifically binds to a sugar chain, comprising bringing a phage-displayed antibody into contact with the sugar chain. 糖鎖が固相に固定化されている、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the sugar chain is immobilized on a solid phase. 糖鎖が糖脂質である、請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the sugar chain is a glycolipid. 糖鎖が人工糖脂質である、請求項1から3の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the sugar chain is an artificial glycolipid. 糖鎖を構成する糖成分が、D−マンノース(D−Man)、L−フコース(L−Fuc)、D−N−アセチルグルコサミン(D−GlcNAc)、D−グルコース(D−Glc)、D−ガラクトース(D−Gal)、D−N−アセチルガラクトサミン(D−GalNAc)、またはシアル酸である、請求項1から4の何れかに記載の方法。 The sugar component constituting the sugar chain is D-mannose (D-Man), L-fucose (L-Fuc), DN-acetylglucosamine (D-GlcNAc), D-glucose (D-Glc), D- The method according to any one of claims 1 to 4, which is galactose (D-Gal), DN-acetylgalactosamine (D-GalNAc), or sialic acid. ファージ提示型抗体が、ヒト型一本鎖ファージライブラリーである、請求項1から5の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the phage-displaying antibody is a human-type single-chain phage library. ファージ提示型抗体が、ヒトcDNAライブラリーを鋳型としてイムノグロブリン遺伝子のVH又はVL領域のCDR1及びCDR2領域を含む断片と、CDR3領域を含む断片とをそれぞれPCR法により増幅し、それらを混合し鋳型として、PCR法によりVH又はVL領域を増幅し、増幅したこれらのDNA断片をそれぞれ非発現型ファージミドベクターに組込み、VHライブラリーとVLライブラリーを作製し、これらの大腸菌VHライブラリーとVLライブラリーにヘルパーファージを感染させ、ファージライブラリーに変換し、これらファージ型VHおよびVLライブラリーをCre組換え酵素を発現する大腸菌に共感染させて大腸菌内でVH・VLベクター間で組換え反応を行い、この大腸菌にヘルパーファージを感染させて完全長一本鎖抗体を発現するファージを作製することにより得られるものである、請求項1から6の何れかに記載の方法。 A phage-displayed antibody uses a human cDNA library as a template to amplify a fragment containing CDR1 and CDR2 regions of a VH or VL region of an immunoglobulin gene and a fragment containing a CDR3 region by the PCR method, mix them, and template As described above, the VH or VL region was amplified by the PCR method, and these amplified DNA fragments were each incorporated into a non-expression type phagemid vector to prepare a VH library and a VL library. These E. coli VH library and VL library Infecting a helper phage, converting it into a phage library, co-infecting these phage-type VH and VL libraries with Escherichia coli expressing Cre recombinase, and performing a recombination reaction between VH and VL vectors in E. coli. Infect this E. coli with helper phage Is obtained by making a phage expressing single chain full-length antibody, the method according to any one of claims 1 to 6. ファージ提示型抗体が、ヒト型一本鎖ファージライブラリーから、所定の糖鎖構造を有する人工糖脂質に対する結合能を指標にして回収されたものである、請求項1から7の何れかに記載の方法。 The phage-displayed antibody is recovered from a human-type single-chain phage library using the binding ability to an artificial glycolipid having a predetermined sugar chain structure as an index. the method of. ヒト型一本鎖ファージライブラリーを用意し、所定の糖鎖構造を有する人工糖脂質に対する結合能を指標にして当該糖鎖構造に結合するヒト型一本鎖ファージをパニングにより取得し、取得したヒト型一本鎖ファージを固相に固定化されている糖鎖に接触させることを含む、請求項1から8の何れかに記載の方法。 A human-type single-stranded phage library was prepared, and a human-type single-stranded phage that binds to the sugar chain structure was obtained by panning using the binding ability to an artificial glycolipid having a predetermined sugar chain structure as an index. The method according to any one of claims 1 to 8, comprising contacting a human single-stranded phage with a sugar chain immobilized on a solid phase. 糖鎖とファージ提示型抗体との結合を、検出可能な物質で標識されている抗ファージ抗体を用いて検出する、請求項1から9の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the binding between the sugar chain and the phage-displayed antibody is detected using an anti-phage antibody labeled with a detectable substance. 糖鎖とファージ提示型抗体との結合を、ELISAにより検出する、請求項1から10の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the binding between the sugar chain and the phage-displayed antibody is detected by ELISA. 請求項1から11の何れかに記載の方法により単離される、ある特定の糖鎖に対して特異的に結合する抗体又は抗体ライブラリー。 An antibody or antibody library that specifically binds to a specific sugar chain, which is isolated by the method according to any one of claims 1 to 11. M3−DPPEに特異的な結合能を有する、配列番号1及び2に記載のアミノ酸配列を有する抗体。 An antibody having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 1 and 2, which has a specific binding ability to M3-DPPE. M3−DPPEに特異的な結合能を有する、配列番号3及び4に記載のアミノ酸配列を有する抗体。 An antibody having the amino acid sequence of SEQ ID NOs: 3 and 4, which has a specific binding ability to M3-DPPE. 配列番号1及び2に記載のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するDNA。 A DNA having a base sequence encoding the amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 1 and 2. 配列番号3及び4に記載のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するDNA。


A DNA having a base sequence encoding the amino acid sequence set forth in SEQ ID NOs: 3 and 4.


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