JP2010075166A - In-vitro immunization method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-vitro immunization method by which an antigen-specific antibody having a high IgG content can be produced in high efficiency. <P>SOLUTION: There is provided the two-step in-vitro immunization method including: applying the first immunization process having an antigen sensitization step for sensitizing an immunization cell with a target antigen in vitro and a culture step for culturing an antibody-producing cell in a culture solution containing cytokine, and then applying the second immunization process having an antigen sensitization step for sensitizing the obtained target antigen-specific antibody-producing cell with the same antigen in vitro and a culture step for culturing in a culture solution containing cytokine. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、IgGの割合が高い抗原特異的抗体を高効率で産生するインビトロ免疫法に関する。   The present invention relates to an in vitro immunization method for producing an antigen-specific antibody having a high IgG ratio with high efficiency.

抗体(免疫グロブリン)は、脊椎動物の感染防御機構において重要な役割を担うものであり、免疫細胞(リンパ球)のうちでB細胞により産生される。ヒト等哺乳動物の体内では、それぞれ異なる抗体を作る能力を備えたB細胞が、それぞれの細胞表面に数千万種以上とも数億種以上ともいわれる抗体を提示して抗原を待ち受け、あらゆる抗原に対応する体制を整えている。抗原刺激により抗体産生機能が活性化された特定のB細胞に対して、体内では、速やかに抗体産生活性化を促進する機構にスイッチが入り、ヘルパーT細胞などの働きで、抗原特異的抗体産生細胞が増殖するため、実験動物を十分な抗原量で免疫すれば、抗原特異的抗体産生細胞が取得できる場合が多いが、免疫原性の低い、すなわち免疫系の活性化能の低い場合は、特異性が高い抗体が取得することは難しい。そのため抗原を免疫活性化能を持つアジュバントとともに動物に投与する必要があるが、一般的に使われるFCA(Freund’s complete adjuvant)のようなアジュバントは、免疫動物に関節炎等の副作用を惹起する事が多い。また十分な免疫応答を引き起こすためには、一回の投与量を多くし、多数回にわたって投与する必要があり、動物に対する苦痛が大きい処置を必要としており、動物保護の観点からも問題がある。したがって、インビボ免疫法において、抗原特異的の高い抗体を高効率で産生できる技術の開発が望まれていた。   Antibodies (immunoglobulins) play an important role in the defense mechanism of vertebrate infection, and are produced by B cells among immune cells (lymphocytes). In mammals such as humans, B cells with the ability to make different antibodies present on their cell surfaces antibodies that are said to be tens of millions or more and hundreds of millions or more. A corresponding system is in place. In response to specific B cells whose antibody production function is activated by antigen stimulation, a mechanism that promptly promotes antibody production activation is switched on in the body, and helper T cells and the like act as antigen-specific antibodies. Since the production cells proliferate, it is often possible to obtain antigen-specific antibody-producing cells by immunizing experimental animals with a sufficient amount of antigen. It is difficult to obtain antibodies with high specificity. Therefore, it is necessary to administer an antigen to an animal together with an adjuvant capable of activating immunity, but generally used adjuvants such as FCA (Freund's complete adjuvant) often cause side effects such as arthritis in immunized animals. . Further, in order to induce a sufficient immune response, it is necessary to increase the dose at one time and to administer a large number of times, which requires treatment with great pain to animals, and there is a problem from the viewpoint of animal protection. Therefore, it has been desired to develop a technique capable of producing highly antigen-specific antibodies with high efficiency in in vivo immunization.

また、ヒト治療用抗体としては、ヒトに対する抗原性の少ないヒト抗体が望まれるが、ヒトに対して直接抗原感作はできない。マウス抗体などからキメラ抗体、ヒト化抗体(CDR抗体)を作製するのは煩雑かつ高度な技術が要求され、トランスジェニックマウスからのヒト型抗体も全ての抗原に対応できる技術にまでは至っていない。また、これらの技術はいずれも実験動物とはいえマウス生体を用いる以上、抗原の毒性があまりに高いものであると、動物保護の観点からも十分な免疫ができない。
一方、インビトロ免疫法は、免疫細胞(リンパ球)を体外で抗原に感作させて抗原特異的抗体を分泌するB細胞を誘導した後、細胞融合によりハイブリドーマを作製し、抗原特異的モノクローナル抗体を産生する手法であり、インビボ免疫法に比べ必要な抗原量が少なく、免疫刺激期間が短いという利点と共に、個体にとって有害な抗原でも抗体作製が可能であるという大きな利点がある。そのため、ヒトリンパ球に適用すればキメラ抗体、ヒト化抗体などの煩雑な工程を経ることなくヒト抗体を得ることができる。ヒト末梢血リンパ球に対しても、抗原感作をL−ロイシル−L−ロイシンメチルエステル(LLME)の存在下で行うことで抗原特異的な抗体誘導が可能である(非特許文献1)。また、ムラミルジペプチド(MDP)、インターロイキン2又はインターロイキン4存在下で誘導効率を高める手法(非特許文献2)も開発され、特にヒトモノクローナル抗体産生については大きな期待が寄せられている。
As human therapeutic antibodies, human antibodies with low antigenicity to humans are desired, but antigens cannot be directly sensitized to humans. Preparation of a chimeric antibody or a humanized antibody (CDR antibody) from a mouse antibody or the like requires a complicated and advanced technique, and a human antibody from a transgenic mouse has not yet reached a technique capable of dealing with all antigens. In addition, since these techniques are all experimental animals but use mouse living bodies, if the toxicity of the antigen is too high, sufficient immunity cannot be achieved from the viewpoint of animal protection.
On the other hand, in vitro immunization involves inducing immune cells (lymphocytes) to antigens outside the body to induce B cells that secrete antigen-specific antibodies, and then producing hybridomas by cell fusion, and using antigen-specific monoclonal antibodies. This is a production technique, and has the great advantage that it is possible to produce an antibody even with an antigen harmful to an individual, in addition to the advantage that the amount of antigen required is smaller and the immunostimulation period is shorter than in vivo immunization. Therefore, when applied to human lymphocytes, human antibodies can be obtained without going through complicated steps such as chimeric antibodies and humanized antibodies. Antigen-specific antibody induction is also possible for human peripheral blood lymphocytes by performing antigen sensitization in the presence of L-leucyl-L-leucine methyl ester (LLME) (Non-patent Document 1). In addition, a technique (Non-patent Document 2) for increasing induction efficiency in the presence of muramyl dipeptide (MDP), interleukin 2 or interleukin 4 has been developed, and there is a great expectation especially for human monoclonal antibody production.

しかしながら、インビトロ免疫の場合は、体内のような抗体産生細胞の活性化を促進する機構が働かないため、どうしても、抗原特異性の高い抗体産生細胞を十分な量で取得することはできず、難易度の高い技術であることに加え、クラススイッチがうまく働かず、産生される抗体のクラスの大半が扱いにくいIgMである点が大きなネックとなっている。そのため、その大きな有用性に注目されながらも未だに広く利用されていない。
したがって、インビトロ免疫法において、確実にIgG含量の高い抗原特異的抗体を高効率で産生できる技術の開発が強く望まれていた。
特開平4−281799号公報 特開2004−121237号公報 E. Lindner-Olsson et al. Animal Cell technology: From Target to Market Kluwer Academic Publisher, 2001, p.171-174 Cytotechnology 31, 131-139, 1999 Feltkamp et al. 1993, Kast et al. 1991 Mizumachi et al. Biosci.Biotechnol.Biochem.,67(4) 712-719 2003 Takatsu et al. International Immunopharmacology 3 783-800 2003 Krieg et al. Nature 374 546-549 1995
However, in the case of in vitro immunization, the mechanism that promotes the activation of antibody-producing cells in the body does not work, so it is impossible to obtain a sufficient amount of antibody-producing cells with high antigen specificity. In addition to the high degree of technology, class switching does not work well, and the majority of the antibody classes produced are difficult to handle. For this reason, it is not widely used yet, although its great utility is attracting attention.
Accordingly, there has been a strong demand for the development of a technique that can reliably produce an antigen-specific antibody having a high IgG content with high efficiency in in vitro immunization.
JP-A-4-281799 JP 2004-121237 A E. Lindner-Olsson et al. Animal Cell technology: From Target to Market Kluwer Academic Publisher, 2001, p.171-174 Cytotechnology 31, 131-139, 1999 Feltkamp et al. 1993, Kast et al. 1991 Mizumachi et al. Biosci. Biotechnol. Biochem., 67 (4) 712-719 2003 Takatsu et al. International Immunopharmacology 3 783-800 2003 Krieg et al. Nature 374 546-549 1995

本発明の課題は、確実にIgG含量の高い抗原特異的抗体を高効率で産生できるインビトロ免疫法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an in vitro immunization method that can reliably produce an antigen-specific antibody having a high IgG content with high efficiency.

そこで、本発明者等は、従来のインビトロ免疫法を検討したところ、クローン数が少なく、産生される抗体のクラスがIgMであるという欠点のいずれもが免疫担当細胞の活性化不足に起因するのではないか、という推論をたて、免疫系の有効な活性化法について鋭意研究を重ねた結果、従来のインビトロ免疫法を飛躍的に改善する基本プロトコールを開発するに至った。
すなわち、本発明は、細胞の調整、培養方法および最適な免疫系刺激因子に関する基本プロトコールに係るものであり、具体的には、体外に取り出した免疫細胞を抗原感作してサイトカイン存在下で培養後、得られた抗原特異的抗体産生細胞を取得し、再度同一抗原による感作工程、及びサイトカイン存在下での培養工程を繰り返すことで、目的抗原を認識するB細胞がさらに特異的に活性化されるばかりか、特にIgGクラスの抗原特異的抗体の産生が強く誘導されることを見出した。当該抗原特異的抗体産生細胞を片親としたハイブリドーマからIgGクラスの抗原特異的モノクローナル抗体をインビトロで効率的に生産させる方法に関する本発明を完成させた。
また、免疫系の有効な活性化法について、さらに鋭意研究を重ねた結果、T細胞エピトープペプチドに着目した。
T細胞エピトープとして、従来から特定の抗原に対する特異的エピトープは、該抗原に対するT細胞の応答を誘起及び/又は増強するためには用いられていた。例えば、腫瘍に対するCTLエピトープについての報告がある(非特許文献3)が、いずれも特定抗原特異的なT細胞エピトープペプチドを当該抗原に対し、生体内で当該特異的ヘルパーT細胞及び/又はCTLが誘起されるものである。
しかし、T細胞エピトープペプチドに対して、抗体産生細胞を活性化能が期待されているとしても、それはあくまで抗原上のT細胞エピトープを認識するヘルパーT細胞を介しての活性化であって、抗原とは無縁なT細胞エピトープを添加することによる抗体産生細胞活性化ではない。すなわち、T細胞エピトープペプチドについては、それぞれが由来する抗原に基づき、本来の抗原に対して特異的な抗体産生細胞の活性化能が知られていたにとどまる。
Therefore, the present inventors examined the conventional in vitro immunization method. As a result, all of the disadvantages that the number of clones is small and the class of antibody produced is IgM are caused by insufficient activation of immunocompetent cells. As a result of intensive research on effective immune system activation methods, we have developed a basic protocol that dramatically improves conventional in vitro immunization methods.
That is, the present invention relates to a basic protocol relating to cell preparation, culture method and optimal immune system stimulating factor. Specifically, immune cells taken out of the body are sensitized and cultured in the presence of cytokines. After that, the obtained antigen-specific antibody-producing cells are obtained, and the sensitization step with the same antigen and the culture step in the presence of cytokines are repeated again to further specifically activate B cells that recognize the target antigen. In addition, it has been found that the production of antigen-specific antibodies particularly in the IgG class is strongly induced. The present invention has been completed with respect to a method for efficiently producing an IgG class antigen-specific monoclonal antibody in vitro from a hybridoma having the antigen-specific antibody-producing cell as a parent.
In addition, as a result of further intensive studies on effective activation methods of the immune system, attention was focused on T cell epitope peptides.
As a T cell epitope, a specific epitope for a specific antigen has heretofore been used to induce and / or enhance a T cell response to the antigen. For example, there are reports on CTL epitopes for tumors (Non-patent Document 3). In either case, a specific antigen-specific T cell epitope peptide is used for the antigen, and the specific helper T cell and / or CTL are in vivo. Induced.
However, even though the ability to activate antibody-producing cells against T cell epitope peptides is expected, it is only activation via helper T cells that recognize T cell epitopes on the antigen. It is not the activation of antibody-producing cells by adding an unrelated T cell epitope. That is, for T cell epitope peptides, based on the antigens from which they are derived, only the ability to activate antibody-producing cells specific to the original antigen has been known.

本発明者等は、このような従来の技術常識に反し、あえて公知のT細胞エピトープのインビトロ免疫における抗体活性化能を試したところ、驚くべきことに、標的抗原とは無縁なT細胞エピトープのインビトロでの添加にもかかわらず標的抗原特異的な抗体産生細胞に対する高い活性化能を有することを見出した。次いで、通常のインビボ免疫においても同様の、標的抗原とは無縁なT細胞エピトープによる抗体産生活性化能を確認することができた。
本発明者らは、このような知見に基づき、各種T細胞エピトープが三次元的に形成する共通の立体構造そのものが、抗体産生細胞に対する活性化を引き起こしていることに思い至り、各種T細胞エピトープを認識するMHC−IIの側のエピトープ認識部位の立体構造を元に抗体産生細胞活性化ペプチドをデザインしようと着想した。すなわち、X線結晶構造が知られているMHC−IIのポケットを構成する各アミノ酸と、ポケット内に収まるT細胞エピトープ様ペプチドを構成する各アミノ酸同士の結合エネルギーを計算し、最適なエピトープ様ペプチドの設計を進めたところ、これらのペプチド類が公知T細胞エピトープペプチドと同等もしくはそれ以上に、抗体産生細胞に対する活性化能を有していることを確認した。すなわち、これら、新規なアミノ酸配列からなるT細胞エピトープ様ペプチドも含めたT細胞エピトープペプチド又はそれをコードするDNAを標的抗原特異的な抗体産生細胞活性化剤として用いる、当該標的抗原特異的抗体産生細胞の活性化方法、及び当該抗体産生細胞に由来する標的抗原特異的モノクローナル抗体(IgG)の製造方法に係る発明も完成させるに至り、本発明と同日付で別出願した。また、新規なアミノ酸配列からなるT細胞エピトープ様ペプチドについて、さらに同日付で別出願をしている。
そして、本発明者らは、本発明のインビトロ免疫方法において、サイトカインを含む培養液中に、本発明者らが同時に開発した前記T細胞エピトープペプチド類を添加することで、さらに抗原特異的IgG抗体の誘導が活性化されることも見出し、当該ペプチド類を併用することについての本発明も完成させた。
Contrary to such conventional technical common knowledge, the present inventors dared to test the ability of known T cell epitopes to activate antibodies in in vitro immunization. It has been found that it has a high activation ability for target antigen-specific antibody-producing cells despite addition in vitro. Subsequently, the ability to activate antibody production by a T cell epitope unrelated to the target antigen was also confirmed in normal in vivo immunization.
Based on such knowledge, the present inventors have thought that the common three-dimensional structure formed by three-dimensionally forming various T cell epitopes causes activation of antibody-producing cells. The idea was to design an antibody-producing cell activation peptide based on the three-dimensional structure of the epitope recognition site on the MHC-II side that recognizes. That is, the optimal epitope-like peptide is calculated by calculating the binding energy between each amino acid constituting the MHC-II pocket having a known X-ray crystal structure and each amino acid constituting the T cell epitope-like peptide within the pocket. As a result, it was confirmed that these peptides have the ability to activate antibody-producing cells at the same level or higher than known T cell epitope peptides. That is, the target antigen-specific antibody production using the T cell epitope peptide including the T cell epitope-like peptide consisting of these novel amino acid sequences or the DNA encoding the same as a target antigen-specific antibody-producing cell activator An invention relating to a cell activation method and a method for producing a target antigen-specific monoclonal antibody (IgG) derived from the antibody-producing cell has also been completed, and another application was filed on the same date as the present invention. Further, another application for a T cell epitope-like peptide comprising a novel amino acid sequence has been filed on the same date.
Then, in the in vitro immunization method of the present invention, the present inventors further added the T cell epitope peptides developed simultaneously by the present inventors to a culture medium containing cytokines, thereby further antigen-specific IgG antibodies. It was also found that the induction of is activated, and the present invention about the combined use of the peptides was also completed.

すなわち、本発明はインビトロ免疫刺激の最適プロトコールに係るものであり、以下の発明を含むものである。
〔1〕 免疫細胞に対して、インビトロで標的となる抗原を感作する抗原感作工程、及びサイトカインを含む培養液で抗体産生細胞を培養する培養工程を設ける第1免疫工程を施した後、得られた標的抗原特異的抗体産生細胞に対して、インビトロでの同一抗原による抗原感作工程、及びサイトカインを含む培養液中での培養工程を設ける第2免疫工程を施すことを特徴とする、2段階インビトロ免疫方法。
〔2〕 前記免疫細胞は、第1免疫工程に先立ち、あらかじめT細胞除去工程が設けられたものである、前記〔1〕に記載の2段階インビトロ免疫法。
〔3〕 前記T細胞除去工程がCD8特異的抗体及びCD49特異的抗体を用いるものである、前記〔2〕に記載の2段階インビトロ免疫法。
〔4〕 前記第1免疫工程又は第2免疫工程のいずれかの工程における抗原感作工程もしくは培養工程の少なくとも1つの工程において、用いる培養液中にT細胞エピトープペプチドがさらに含まれることを特徴とする、前記〔1〕ないし〔3〕のいずれかに記載の2段階インビトロ免疫法。
〔5〕 前記T細胞エピトープペプチドが、下記式(I)〜(VII)のいずれかで表されるペプチドである前記〔4〕に記載の2段階インビトロ免疫法;
式(I):
QYIKANSKFIGITEL
式(II):
VTYDNESLLSAHKVE
式(III):
RGIFFX123456KEI(式中、X1はY又はQ,X2はV又はT、X3はF,H又はK、X4はA又はG、X5はA又はG、X6はY又はHである。)。
式(IV):
FQDAYNAX7891011AVF
(式中、X7はA又はV,X8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
式(V):
RGIYNAVX891011AVF
(式中、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
式(VI):
RGIYNAVX891011AEI
(式中、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
式(VII):
NNYX1213VX14AAX1516NN
(式中、X12がN又はGであり,X13がN又はGであり、X14がN又はGであり、X15がN又はGであり、X16がA又はKである。)。
〔6〕 前記T細胞エピトープペプチドが、
前記式(I)において、N末側の「QYI」及びC末側の「TEL」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(II)において、N末側の「V」及びC末側の「AHKVE」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(III)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(IV)において、N末側の「FQDA」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(V)において、N末側の「RGI」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(VI)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(VII)において、N末側の「NN」及びC末側の「NN」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
のいずれかである、前記〔5〕に記載のインビトロ免疫法。
〔7〕 前記〔1〕ないし〔6〕のいずれかに記載の2段階インビトロ免疫法で得られた抗原特異的抗体産生細胞をミエローマ細胞と融合する工程を含む、抗原特異的なモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマの製造方法。
〔8〕 前記〔7〕に記載のハイブリドーマを用いることを特徴とする、標的となる抗原特異的なモノクローナル抗体の製造方法。
That is, the present invention relates to an optimal protocol for in vitro immune stimulation and includes the following inventions.
[1] After subjecting immune cells to an antigen sensitization step for sensitizing a target antigen in vitro and a culture step for culturing antibody-producing cells in a culture solution containing cytokines, The target antigen-specific antibody-producing cells obtained are subjected to a second immunization step in which an antigen sensitization step with the same antigen in vitro and a culture step in a culture solution containing cytokines are performed, Two-step in vitro immunization method.
[2] The two-step in vitro immunization method according to [1], wherein the immune cells are provided with a T cell removal step in advance of the first immunization step.
[3] The two-step in vitro immunization method according to [2], wherein the T cell removing step uses a CD8-specific antibody and a CD49-specific antibody.
[4] The T medium epitope peptide is further contained in the culture medium used in at least one of the antigen sensitization step or the culture step in any of the first immunization step and the second immunization step. The two-step in vitro immunization method according to any one of [1] to [3].
[5] The two-step in vitro immunization method according to [4], wherein the T cell epitope peptide is a peptide represented by any of the following formulas (I) to (VII):
Formula (I):
QYIKANSKFIGITEL
Formula (II):
VTYDNESLLSAHKVE
Formula (III):
RGIFFX 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 KEI (where X 1 is Y or Q, X 2 is V or T, X 3 is F, H or K, X 4 is A or G, X 5 is A or G, X 6 is Y or H).
Formula (IV):
FQDN NAX 7 X 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(Wherein X 7 is A or V, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H).
Formula (V):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(Wherein X 8 to X 11 are the same as in formula (IV), that is, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H. ).
Formula (VI):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AEI
(Wherein X 8 to X 11 are the same as in formula (IV), that is, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H. ).
Formula (VII):
NNYX 12 X 13 VX 14 AAX 15 X 16 NN
(In the formula, X 12 is N or G, X 13 is N or G, X 14 is N or G, X 15 is N or G, and X 16 is A or K.) .
[6] The T cell epitope peptide is
In the formula (I), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “QYI” on the N-terminal side and “TEL” on the C-terminal side,
In the formula (II), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “V” on the N-terminal side and “AHKVE” on the C-terminal side,
In the formula (III), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side,
In the formula (IV), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among the amino acids consisting of “FQDA” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side,
In the formula (V), a peptide in which one or more amino acids among amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side are substituted with any other amino acid,
A peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among the amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side in the formula (VI),
In the formula (VII), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “NN” on the N-terminal side and “NN” on the C-terminal side,
The in vitro immunization method according to [5] above, wherein
[7] Producing an antigen-specific monoclonal antibody comprising a step of fusing antigen-specific antibody-producing cells obtained by the two-step in vitro immunization method according to any one of [1] to [6] with myeloma cells A method for producing a hybridoma.
[8] A method for producing a target antigen-specific monoclonal antibody, wherein the hybridoma according to [7] is used.

本発明のインビトロ免疫法により、従来困難であった抗原特異的IgG産生細胞の誘導が可能となった。本発明により得られるハイブリドーマを用いることで、抗原特異的なIgGモノクローナル抗体を効率よく生産でき、極めて広い範囲の用途に適用可能となった。   The in vitro immunization method of the present invention has made it possible to induce antigen-specific IgG producing cells, which has been difficult in the past. By using the hybridoma obtained by the present invention, an antigen-specific IgG monoclonal antibody can be produced efficiently and can be applied to a very wide range of uses.

本発明においては、免疫細胞に対して、インビトロでの抗原感作工程及び培養工程を設けた第1免疫工程に加え、再度同一抗原による感作工程、及び培養工程を設けた第2免疫工程を、必要に応じさらに第3免疫工程を繰り返すことを特徴とするものである。
この第2免疫工程以降の免疫工程で用いられる感作工程及び培養工程での具体的な手順、培地条件、培養条件などは、第1免疫工程の際に用いられた抗原感作工程及び培養工程において用いることのできる手順、条件が全て適用できる。全ての免疫工程での手順や条件は全て同一であっても、別異のものであってもよい。また、高濃度で抗原特異的抗体を産生している抗体産生細胞コロニーを検出するためには、培養上清を利用して、抗原特異性抗体を検出すればよい。
次いで、得られた抗原特異的抗体産生細胞を、常法により、ミエローマ細胞などと細胞融合させることで、抗原特異的IgGモノクローナル抗体を高産生するハイブリドーマを取得することができる。
In the present invention, in addition to the first immunization step in which an in vitro antigen sensitization step and a culture step are provided for immune cells, the sensitization step by the same antigen and the second immunization step in which a culture step is provided again. The third immunization step is further repeated as necessary.
Specific procedures, medium conditions, culture conditions, etc. in the sensitization process and culture process used in the immunization process after the second immunization process are the antigen sensitization process and culture process used in the first immunization process. All the procedures and conditions that can be used in are applicable. All procedures and conditions in all immunization steps may be the same or different. Moreover, in order to detect antibody-producing cell colonies producing antigen-specific antibodies at high concentrations, antigen-specific antibodies may be detected using the culture supernatant.
Subsequently, the obtained antigen-specific antibody-producing cells are cell-fused with myeloma cells or the like by a conventional method, whereby a hybridoma that highly produces an antigen-specific IgG monoclonal antibody can be obtained.

以下に本発明で用いた用語の説明及び各工程の具体的な実施の態様について述べるが、本発明はそれのみに限定されるものではない。
本発明において「免疫細胞」とは、リンパ球を指し、抗体産生細胞となりB細胞を含むものであれば、どの組織由来のものであってもよく、例えば末梢血、手術の際に得られるリンパ節もしくは脾臓から得られるものを用いることができる。由来の生物種はどの哺乳動物由来であってもよいが、治療用に用いる抗原特異的モノクローナル抗体を得るためには、同じ生物種由来、例えばヒト用であればヒト由来リンパ球が好ましい。
本発明において、インビトロでの抗原感作に先立ち、あらかじめT細胞除去工程を設けることが好ましいが、設けることなく抗原感作工程に付してもよい。
本発明におけるT細胞除去工程において、好ましくはCD8陽性T細胞(ヘルパーT細胞)及び/又はNK細胞を除去するが、その際には、CD8特異的抗体、例えばCD8aやCD49特異的抗体、例えばCD49bを用いて除去する。ヒト末梢血に対してL−ロイシルロイシンメチルエステル(LLME)存在下で免疫感作する場合には、LLME作用を抑制するCD11c陽性細胞を、抗CD11c抗体を用いて除いておくことが好ましい。CD8特異的抗体、CD49特異的抗体等を用いたT細胞除去方法としては、沈降法、セルソーティング法を用いてもよいが、CD8特異的抗体、CD49特異的抗体等のそれぞれを付着させた磁気ビーズを用いてLDカラムにより磁気分離することが好ましい。(CD8a(Ly−2)マイクロビーズ(マウス)による細胞分離、CD49b(DX5)マイクロビーズ(マウス)による細胞分離−ミルテニーバイオテク株式会社)
Hereinafter, explanations of terms used in the present invention and specific embodiments of each step will be described, but the present invention is not limited thereto.
In the present invention, “immune cell” refers to a lymphocyte, which may be derived from any tissue as long as it is an antibody-producing cell and contains B cells. For example, peripheral blood, lymph obtained at the time of surgery Those obtained from a node or spleen can be used. The derived biological species may be derived from any mammal, but in order to obtain an antigen-specific monoclonal antibody used for treatment, lymphocytes derived from the same biological species, for example, human-derived lymphocytes are preferred.
In the present invention, it is preferable to provide a T cell removal step in advance prior to in vitro antigen sensitization, but it may be applied to the antigen sensitization step without providing it.
In the T cell removal step of the present invention, CD8 positive T cells (helper T cells) and / or NK cells are preferably removed. In this case, a CD8 specific antibody such as CD8a or CD49 specific antibody such as CD49b is used. To remove. When immunizing human peripheral blood in the presence of L-leucylleucine methyl ester (LLME), CD11c positive cells that suppress LLME action are preferably removed using an anti-CD11c antibody. As a T cell removal method using a CD8-specific antibody, a CD49-specific antibody or the like, a precipitation method or a cell sorting method may be used. It is preferable to magnetically separate by an LD column using beads. (Cell separation by CD8a (Ly-2) microbead (mouse), cell separation by CD49b (DX5) microbead (mouse)-Miltenyi Biotech Co., Ltd.)

本発明におけるインビトロでの抗原感作は、第1免疫工程及び第2免疫工程の2回もしくは必要に応じてさらに複数回行われる。
その際の感作方法としては、まずT細胞を除去した(又は除去していない)免疫細胞を培養液中に懸濁し、マルチウェルプレートに分注し、標的となる抗原と共に免疫刺激物質を加えてインキュベートする。活性化された抗原特異的抗体を培養上清に産生しているウェルを選択して、IL−2,IL−4等のサイトカイン類またはさらにムラミルジペプチド等を存在させた培養液中での培養工程において抗原特異的免疫細胞を増殖させる。第2免疫工程においても、同様に、抗原感作工程と培養工程とを分ける方が好ましいが、複数回の免疫工程のうち、いずれかの免疫工程中では、通常の感作手法である、IL−2,IL−4等のサイトカインやムラミルジペプチド存在下で抗原感作すると同時に増殖させる手法(特許文献1,2など)を適用してもよい。
本発明で用いられる、インビトロでの感作可能な抗原としては、任意のものが標的の対象となるが、例えば、自己抗原、酵素、難溶性抗原、細胞、毒素、細菌、ウイルスなどがあげられる。ヒト用抗体作製の際はもちろんであるが、マウスなど実験動物に対しても毒性の高い毒素等に適用する場合が、よりインビトロ免疫としての効果を発揮できる。なお、低分子化学物質など分子量の小さいハプテンの場合は、適宜キャリアータンパク質と結合して用いる。
抗原と同時に添加する免疫刺激物質としては、周知のものが適宜用いられ、例えばCpGモチーフを含むDNA(ODN)とムラミルジペプチド(MDP)等アジュバントを用いることができる。典型的には市販のODN1826(Invivogen社)、MDP(Sigma社)、又は組み合わせて用いる。
本発明において免疫細胞を培養する際の培地としては、通常の細胞培養用培地、例えばRPMI培地、DMEM培地、ハム−F12培地、RDF培地、ERDF培地、又はこれらの混合培地を用いることができる。RPMI培地が特に好ましい。35〜38℃好ましくは37℃の温度条件下で培養するが、その際に1%〜10%、好ましくは約5%のCO環境下でインキュベートすることが好ましい。培地中の免疫細胞の細胞密度は、3×106〜5×106 cells/ml範囲内に、好ましくは5×106 cells/mlで用いる。当該培地は、免疫細胞を採取後懸濁液とする際の懸濁液としても、また当該懸濁液から遠心分離により免疫細胞を濃縮分離する際の洗浄液としても用いることができ、抗原特異的細胞の培養液としても用いることができる。
本発明では、抗原特異的抗体産生細胞を培養する工程で、培地にサイトカインを添加するが、その際のサイトカインとしては、リンパ系細胞の増殖活性が周知のIL−2、IL−4、IL−6、IL−10、IL−21等のサイトカインが適宜用いられるが、特にIL−2、IL−4、IL−21などのインターロイキン類が好ましく用いられる。具体的な配合割合としては、例えば、IL−2:1〜20ng/ml、IL−4:1〜20ng/ml、好ましくは、IL−2:5〜15ng/ml、IL−4:2〜5ng/ml、IL−10:5〜15ng/mlを用いることができる。最適な数値としては、例えばIL−2:10ng/ml、IL−4:2.5ng/ml、IL−10:10ng/mlがあげられる。
In vitro antigen sensitization in the present invention is performed twice in the first immunization step and the second immunization step or a plurality of times as necessary.
As a sensitization method, first, immune cells from which T cells have been removed (or not removed) are suspended in a culture solution, dispensed into a multiwell plate, and an immunostimulatory substance is added together with a target antigen. And incubate. A well producing an activated antigen-specific antibody in the culture supernatant is selected and cultured in a culture medium in which cytokines such as IL-2 and IL-4, or muramyl dipeptide are further present. In the process, antigen-specific immune cells are grown. Similarly, in the second immunization step, it is preferable to separate the antigen sensitization step and the culture step, but in any one of the multiple immunization steps, an ordinary sensitization technique, IL A technique (such as Patent Documents 1 and 2) may be applied in which antigens are sensitized in the presence of cytokines such as -2, IL-4, and muramyl dipeptide, and simultaneously proliferated.
As an in vitro sensitizing antigen used in the present invention, any target can be targeted, and examples thereof include self antigens, enzymes, sparingly soluble antigens, cells, toxins, bacteria, viruses and the like. . Of course, when producing antibodies for humans, when applied to toxins that are highly toxic to laboratory animals such as mice, the effect of in vitro immunity can be exhibited. In the case of a hapten having a low molecular weight such as a low molecular chemical substance, it is appropriately combined with a carrier protein.
As immunostimulatory substances to be added simultaneously with the antigen, well-known substances are appropriately used. For example, adjuvants such as DNA (ODN) containing CpG motif and muramyl dipeptide (MDP) can be used. Typically, commercially available ODN1826 (Invivogen), MDP (Sigma), or a combination is used.
As a medium for culturing immune cells in the present invention, a normal cell culture medium such as RPMI medium, DMEM medium, Ham-F12 medium, RDF medium, ERDF medium, or a mixed medium thereof can be used. RPMI medium is particularly preferred. 35 to 38 ° C. Preferably, but are cultured at a temperature of 37 ° C., 1% to 10% in the, preferably incubated under about 5% CO 2 environment. The cell density of immune cells in the medium is in the range of 3 × 10 6 to 5 × 10 6 cells / ml, preferably 5 × 10 6 cells / ml. The medium can be used as a suspension when collecting immune cells after collection, or as a washing solution when concentrating and separating immune cells from the suspension by centrifugation. It can also be used as a cell culture.
In the present invention, cytokine is added to the medium in the step of culturing the antigen-specific antibody-producing cells. Examples of cytokines used in this process include IL-2, IL-4, IL- 6, cytokines such as IL-10 and IL-21 are appropriately used, and interleukins such as IL-2, IL-4 and IL-21 are particularly preferably used. Specific blending ratios include, for example, IL-2: 1 to 20 ng / ml, IL-4: 1 to 20 ng / ml, preferably IL-2: 5 to 15 ng / ml, IL-4: 2 to 5 ng / ml, IL-10: 5 to 15 ng / ml can be used. Optimal numerical values include, for example, IL-2: 10 ng / ml, IL-4: 2.5 ng / ml, and IL-10: 10 ng / ml.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明において「T細胞エピトープペプチド」というときは、標的となる抗原とは異なるタンパク質由来のT細胞エピトープペプチド又はMHC−IIの側のエピトープ認識部位の立体構造を元にデザインしたT細胞エピトープ様ペプチドである(両者をあわせて単に、「T細胞エピトープ」ともいう。)。典型的には、従来から公知の各種タンパク質に特異的なT細胞エピトープ、例えば前記タンパク質に対するCTLエピトープ又は前記タンパク質に対するT−ヘルパー細胞エピトープを含む12〜16残基、好ましくは14〜15残基のアミノ酸からなるペプチドであり、標的とする抗原とは無縁なT細胞エピトープ、すなわち「標的抗原に含まれるT細胞エピトープ以外のT細胞エピトープペプチド」又は「標的抗原に由来しないT細胞エピトープペプチド」である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the present invention, the term “T cell epitope peptide” refers to a T cell epitope peptide derived from a protein different from the target antigen or a T cell epitope-like peptide designed based on the three-dimensional structure of the epitope recognition site on the MHC-II side. (Both are simply referred to as “T cell epitopes”). Typically, 12 to 16 residues, preferably 14 to 15 residues, including T cell epitopes specific to conventionally known proteins, such as CTL epitopes for the proteins or T-helper cell epitopes for the proteins It is a peptide consisting of amino acids and is a T cell epitope unrelated to the target antigen, that is, “T cell epitope peptide other than T cell epitope contained in target antigen” or “T cell epitope peptide not derived from target antigen” .

本発明において用いるT細胞エピトープペプチドは、標的抗原由来のT細胞エピトープ以外のどのようなT細胞エピトープペプチドであってもよいが、特に以下の式(I)〜(VII)で表されるアミノ酸配列からなるT細胞エピトープペプチドが好ましい。
式(I):
QYIKANSKFIGITEL
式(II):
VTYDNESLLSAHKVE
式(III):
RGIFFX123456KEI
(なお、式中、X1,X2、X3,X4、X5及びX6は、同一もしくは異なる任意のアミノ酸残基であってもよいが、X1がY又はQであり,X2がV又はT、X3がF,H又はKであり、X4がA又はGであり、X5がA又はGであり、X6がY又はHである場合が特に好ましい。)
式(IV):
FQDAYNAX7891011AVF
(なお、式中、X7,X8、X9,X10及びX11は、同一もしくは異なる任意のアミノ酸残基であってもよいが、X7はA又はV,X8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである場合が特に好ましい。)。
式(V):
RGIYNAVX891011AVF
(なお、式中、X8、X9,X10及びX11は、同一もしくは異なる任意のアミノ酸残基であってもよいが、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである場合が特に好ましい。)。
式(VI):
RGIYNAVX891011AEI
(なお、式中、X8、X9,X10及びX11は、同一もしくは異なる任意のアミノ酸残基であってもよいが、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである場合が特に好ましい。)。
式(VII):
NNYX1213VX14AAX1516NN
(なお、式中、X12、X13、X14、X15及びX16は、同一もしくは異なる任意のアミノ酸残基であってもよいが、X12がN又はGであり,X13がN又はGであり、X14がN又はGであり、X15がN又はGであり、X16がA又はKである場合が特に好ましい。)。
The T cell epitope peptide used in the present invention may be any T cell epitope peptide other than the T cell epitope derived from the target antigen, and in particular, the amino acid sequence represented by the following formulas (I) to (VII) A T cell epitope peptide consisting of
Formula (I):
QYIKANSKFIGITEL
Formula (II):
VTYDNESLLSAHKVE
Formula (III):
RGIFFX 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 KEI
(In the formula, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 and X 6 may be the same or different arbitrary amino acid residues, but X 1 is Y or Q; It is particularly preferred that 2 is V or T, X 3 is F, H or K, X 4 is A or G, X 5 is A or G, and X 6 is Y or H.
Formula (IV):
FQDN NAX 7 X 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(In the formula, X 7 , X 8 , X 9 , X 10 and X 11 may be the same or different arbitrary amino acid residues, but X 7 is A or V, and X 8 is G, A Or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is particularly preferably N or H).
Formula (V):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(In the formula, X 8 , X 9 , X 10 and X 11 may be the same or different arbitrary amino acid residues, but X 8 to X 11 are the same as those in formula (IV), that is, X 8 Is particularly preferably G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H).
Formula (VI):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AEI
(In the formula, X 8 , X 9 , X 10 and X 11 may be the same or different arbitrary amino acid residues, but X 8 to X 11 are the same as those in formula (IV), that is, X 8 Is particularly preferably G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H).
Formula (VII):
NNYX 12 X 13 VX 14 AAX 15 X 16 NN
(In the formula, X 12 , X 13 , X 14 , X 15 and X 16 may be the same or different arbitrary amino acid residues, but X 12 is N or G, and X 13 is N Or G, X 14 is N or G, X 15 is N or G, and X 16 is A or K.)

ここで、本発明で用いるT細胞エピトープペプチドとしては、公知のT細胞エピトープペプチドである実際の抗原の1部配列として含まれている配列のみならず、分子動力学解析ソフトウェア Cerius 2(Accelrys社)を用いた計算に基づき設計されたアミノ酸配列からなる、例えば式(III)〜式(VII)などの新規なT細胞エピトープ様ペプチドが包含される。
このようなT細胞エピトープ様ペプチドは、具体的には、以下の方法(1)〜(3)により設計される。
Here, the T cell epitope peptide used in the present invention includes not only a sequence included as a partial sequence of an actual antigen which is a known T cell epitope peptide, but also molecular dynamics analysis software Cerius 2 (Accelrys). For example, novel T cell epitope-like peptides such as formula (III) to formula (VII), which are composed of amino acid sequences designed based on the calculation using, are included.
Such a T cell epitope-like peptide is specifically designed by the following methods (1) to (3).

(1)MHCIIの結晶構造を元に、分子動力学解析ソフトウェア Cerius 2(Accelrys社)を用いて、MHCIIと公知の結晶構造が知られているT細胞エピトープの14残基のペプチドとの結合エネルギーを計算し、高い結合能が予測されるペプチド配列を推定する。
(2)当該配列及び他の公知の実験的に抗体産生能を誘導する能力にある配列情報からの補正を加えて、さらに配列を絞り込み、より高い結合能が推定されたペプチドを合成し、その抗体産生誘導能を測定する。実際に、オリジナルのT細胞エピトープペプチドよりも抗体産生細胞活性化能が優れている場合が多い。
(3)高い結合能が推定されるペプチドのアミノ酸配列において、N末端側のRGI及びC末端側のEIは、T細胞エピトープとしてMHC-IIが認識する位置のアミノ酸ではないことから、これら各アミノ酸残基のうち、1つ以上すべてのアミノ酸残基、好ましくは1又は2個の範囲で他の任意のアミノ酸残基と置換されても、その抗体産生細胞活性化機能は保持されている。
(1) Based on the crystal structure of MHCII, using the molecular dynamics analysis software Cerius 2 (Accelrys), the binding energy between MHCII and a 14-residue peptide of a T cell epitope whose known crystal structure is known To estimate a peptide sequence that is predicted to have high binding ability.
(2) Adding a correction from the sequence information having the ability to induce the antibody-producing ability of the sequence and other known experiments, further narrowing down the sequence and synthesizing a peptide with a higher binding ability, The ability to induce antibody production is measured. Actually, the antibody-producing cell activation ability is often superior to the original T cell epitope peptide.
(3) In the amino acid sequence of a peptide that is estimated to have a high binding ability, RGI on the N-terminal side and EI on the C-terminal side are not amino acids at positions recognized by MHC-II as T cell epitopes. Even if it is substituted with one or all amino acid residues among the residues, preferably any other amino acid residues within the range of 1 or 2, the antibody-producing cell activation function is retained.

具体的な実施態様を以下に示すが、この手法は汎用性があるので、MHC-IIとT細胞エピトープの組み合わせは、これに限られるものではない。
T細胞エピトープの提示を行なうMHC-IIとして、抗体作製が効率的に行なわれるBalb/cマウスのMHC-IIであるI-Adを用い、また公知T細胞エピトープのうちで、このI-Adとの複合体の結晶構造がすでにX線解析されている、Ovalbuminの「ペプチド323-339」を選択した。結合状態のMHC-IIとT細胞エピトープとの複合体を単離精製し、結晶化後X線解析を行い、結合エネルギーを計算し、以下の工程に従って、高い結合能が推定されるアミノ酸配列を設計すればよい。
以下、上記(1)の計算方法について、具体的に説明する。
(a) MHC-IIと、T細胞エピトープとの複合体を単離精製し、結晶化して結晶構造をX線解析し、結合エネルギーを計算する。ここでは、すでに複合体の結晶構造が解析されている、マウスのMHC-IIのI-Adと、Ovalbumin由来「ペプチド323-339」の数値を利用し(PDB,1IAO、MHC classII+ OVApeptideの立体構造(1IAO) C. A. Scott et al Immunity, Vol. 8, 319-329, 1998)、当該数値を用いた場合を典型例として説明する。
Although a specific embodiment is shown below, since this technique is versatile, the combination of MHC-II and a T cell epitope is not restricted to this.
As MHC-II for presenting T cell epitopes, IA d , which is an MHC-II of Balb / c mouse, in which antibody production is efficiently performed, is used, and among known T cell epitopes, this is combined with IA d. Ovalbumin's "Peptide 323-339" was selected, whose body crystal structure was already X-ray analyzed. Isolate and purify the complex of bound MHC-II and T cell epitope, perform X-ray analysis after crystallization, calculate binding energy, and determine the amino acid sequence that is estimated to have high binding ability according to the following steps Just design.
Hereinafter, the calculation method (1) will be described in detail.
(A) A complex of MHC-II and a T cell epitope is isolated and purified, crystallized, the crystal structure is subjected to X-ray analysis, and the binding energy is calculated. Here, the IA d of mouse MHC-II, which has already been analyzed for the crystal structure of the complex, and the numerical value of Peptide 323-339 derived from Ovalbumin (PDB, 1IAO, 3D structure of MHC class II + OVApeptide ( 1IAO) CA Scott et al Immunity, Vol. 8, 319-329, 1998), and the case of using the numerical value will be described as a typical example.

(b) Accelrys社の解析ソフトウェアCerius 2上の自動計算が可能なAutoLudiを使用して、膨大な数の候補に対してドッキング・シミュレーションを実施した。AutoLudiにおいては、結合の評価はLudiスコアで行った。Ludiスコアは、リガンド−受容体複合体における解離定数Kiと相関するスコアを提供するものである。
解離定数KiとLudiスコアの相関式は、Ludiスコア = 100logKiとなっており、Ludiスコアが結合の強さを表している。結合の自由エネルギーを計算することにより、Ludiスコアが求められる。結合の自由エネルギー:ΔGは次式で表される。Ludiスコアが大きくなるアミノ酸残基を探索していくことにより、結合性の高いアミノ酸配列を求めていく。
(B) Using AutoLudi capable of automatic calculation on the analysis software Cerius 2 of Accelrys, docking simulation was performed on a large number of candidates. In AutoLudi, binding was assessed using the Ludi score. The Ludi score provides a score that correlates with the dissociation constant Ki in the ligand-receptor complex.
The correlation equation between the dissociation constant Ki and the Ludi score is Ludi score = 100 logKi, and the Ludi score represents the strength of binding. By calculating the free energy of binding, the Ludi score is determined. Free energy of bond: ΔG is expressed by the following equation. By searching for amino acid residues that have a large Ludi score, amino acid sequences with high binding are obtained.

(c) T細胞エピトープのペプチド(Ovalbumin由来「ペプチド323-339」)の14アミノ酸すべてをグリシンと交換した場合の結合エネルギーを基準値として、1番目の残基から14番目の残基までの各位置においてそれぞれ別のアミノ酸に置き換えた時のMHC-II(I-Ad)との相互作用エネルギーを計算する。その際、回転角が異なるコンフォーマーも計算するので、各位置について94個の成分に置き換えた相互作用エネルギーを計算することになる。T細胞エピトープペプチドの1〜14位の各位置を94個の成分に置き換えて、すべての残基についての相互作用エネルギーを計算し、グリシンの場合より高いアミノ酸残基を第1候補として、まず選択し、作表する。(表1)

(C) Each of the residues from the 1st to the 14th residues, using the binding energy when all 14 amino acids of the peptide of the T cell epitope (Ovalbumin-derived “peptide 323-339”) are exchanged for glycine as a reference value Calculate the interaction energy with MHC-II (IA d ) when each position is replaced with another amino acid. At that time, since the conformers with different rotation angles are also calculated, the interaction energy replaced with 94 components at each position is calculated. Replace each position of positions 1-14 of T cell epitope peptide with 94 components, calculate interaction energy for all residues, and first select amino acid residues higher than glycine as the first candidate And tabulate. (Table 1)

(d) 次いで、候補残基のMHC-II(I-Ad)との相互作用の状況(水素結合、空間充填性、アロマティック相互作用等)を検討し、オリジナル残基からの相互作用の変化を確認しながら、有望なものを選択して、各アミノ酸残基の候補を絞り込む。 (D) Next, examine the interaction status of candidate residues with MHC-II (IA d ) (hydrogen bonding, space filling, aromatic interaction, etc.), and investigate the change in interaction from the original residue. While checking, select promising ones and narrow down the candidates for each amino acid residue.

(e) オリジナルのT細胞エピトープペプチドのアミノ酸残基に、(d)でヒットしたアミノ酸残基を組み合わせた、全てのアミノ酸配列のペプチドを、リンクライブラリーを用いて作製し、結合エネルギーを計算し、スコアリングを行い、そのうちで結合エネルギーの高い順に選抜する。(表2)
表2に示される各ペプチドは、下記式(III)で表すことができる。
式(III):
RGIFFX123456KEI
(式中、X1がY又はQであり,X2がV又はT、X3がF,H又はKであり、X4がA又はGであり、X5がA又はGであり、X6がY又はHである。)
(E) A peptide having all amino acid sequences in which the amino acid residues hit in (d) are combined with the amino acid residues of the original T cell epitope peptide is prepared using a link library, and the binding energy is calculated. , Perform scoring, and select them in descending order of binding energy. (Table 2)
Each peptide shown in Table 2 can be represented by the following formula (III).
Formula (III):
RGIFFX 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 KEI
(Wherein X 1 is Y or Q, X 2 is V or T, X 3 is F, H or K, X 4 is A or G, X 5 is A or G, X 6 is Y or H.)

(f) 本発明でT細胞エピトープ様ペプチドを作製するために用いた手法に汎用性があることを示すために、同様の手法を結核菌タンパク質由来の公知T細胞エピトープペプチドに適用した。
すなわち、式(III)作製と同様の手順で、結核菌タンパク質中の配列由来の公知T細胞エピトープペプチド「FQDAYNAAGGHNAVF」をもとに、式(IV)のペプチドを作製した。
下記式(IV)で示されるペプチド、又は式(IV)において、N末側の「FQDA」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチドであって、かつ抗体産生細胞活性化能を有するペプチド;
式(IV):
FQDAYNAX7891011AVF
(式中、X7はA又はV,X8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
(F) A similar technique was applied to known T cell epitope peptides derived from Mycobacterium tuberculosis proteins in order to show that the technique used to produce T cell epitope-like peptides in the present invention is versatile.
That is, the peptide of the formula (IV) was prepared based on the known T cell epitope peptide “FQDAYNAAGGHNAVF” derived from the sequence in the M. tuberculosis protein by the same procedure as the preparation of the formula (III).
In the peptide represented by the following formula (IV), or in the formula (IV), one or more amino acids among amino acids consisting of “FQDA” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side are any other amino acids. A substituted peptide that has the ability to activate antibody-producing cells;
Formula (IV):
FQDN NAX 7 X 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(Wherein X 7 is A or V, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H).

(g) 式(III)において、N末端側のRGI(表3のR1〜R3)及びC末端側のEI(表3のR13〜R14)は、T細胞エピトープとしてMHC-IIが認識する位置のアミノ酸ではないことから、これら各アミノ酸残基のうち、1つ以上すべてのアミノ酸残基、好ましくはN末側及びC末側のいずれかもしくは両方で1個のアミノ酸残基が他の任意のアミノ酸残基と置換されても、その抗体産生細胞活性化機能を保持している。すなわち、本発明のペプチドとしては、式(III)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチドであって、かつ抗体産生細胞活性化能を有するペプチドも包含される。
表2のR12が正電荷を持った「K」である点は、きわめて特徴的である。一方、R4、R5及びR8は「F」である点は、単にアミノ酸の大きさによる空間充填効果が反映された事も考えられるため、この部分には、小さいアミノ酸の方が抗体活性化能が高い場合傾向にあるという従来の実験的知見より、R4にはYを、R5にはN又はGを、R8にはA,N,G又はHを当てはめる事が考えられる。またR6、R11およびR12にも同様な理由で、R6にAを、R11にN又はHを、R12にAを当てはめる事が考えられる。
(G) In the formula (III), the N-terminal RGI (R1 to R3 in Table 3) and the C-terminal EI (R13 to R14 in Table 3) are the positions recognized by MHC-II as T cell epitopes. Since these are not amino acids, one or more all of these amino acid residues, preferably one amino acid residue at either or both of the N-terminal side and the C-terminal side, is any other amino acid. Even when substituted with a residue, the antibody-producing cell activation function is retained. That is, in the peptide of the present invention, in the formula (III), one or more amino acids among the amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side are substituted with any other amino acid. Peptides that have the ability to activate antibody-producing cells are also included.
The point that R12 in Table 2 is "K" having a positive charge is very characteristic. On the other hand, since R4, R5 and R8 are “F”, it is considered that the space filling effect due to the size of the amino acid is simply reflected. From the conventional experimental knowledge that the tendency is high, it is conceivable that Y is applied to R4, N or G is applied to R5, and A, N, G or H is applied to R8. For the same reason, R6, R11, and R12 may be assigned A to R6, N or H to R11, and A to R12.

(h) 以上の考察を踏まえ、下記式(V)及び(VI)のペプチドを作成した。なお、式(VI)は、式(V)のC末側の「VF」を「EI」に変更した配列である。
下記式(V)で示されるペプチド、又は式(V)において、N末側の「RGI」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチドであって、かつ抗体産生細胞活性化能を有するペプチド;
式(V):
RGIYNAVX891011AVF
(式中、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
下記式(VI)で示されるペプチド、又は式(VI)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチドであって、かつ抗体産生細胞活性化能を有するペプチド;
式(VI):
RGIYNAVX891011AEI
(式中、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
(H) Based on the above consideration, peptides of the following formulas (V) and (VI) were prepared. Formula (VI) is an array in which “VF” on the C-terminal side of Formula (V) is changed to “EI”.
In the peptide represented by the following formula (V), or in the formula (V), one or more amino acids among the amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side are any other amino acids. A substituted peptide that has the ability to activate antibody-producing cells;
Formula (V):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(Wherein X 8 to X 11 are the same as in formula (IV), that is, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H. ).
In the peptide represented by the following formula (VI), or in the formula (VI), one or more amino acids among the amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side are any other amino acids. A substituted peptide that has the ability to activate antibody-producing cells;
Formula (VI):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AEI
(Wherein X 8 to X 11 are the same as in formula (IV), that is, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H. ).

(i) ペプチドの溶解性をあげるために疎水性のアミノ酸を排除し、より多くのT細胞を刺激できるように小さなアミノ酸が効果的であるという考察のもと、下記式(VII)を作成した。
下記式(VII)で示されるペプチド、又は式(VII)において、N末側の「NN」及びC末側の「NN」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチドであって、かつ抗体産生細胞活性化能を有するペプチド;
式(VII):
NNYX1213VX14AAX1516NN
(式中、X12がN又はGであり,X13がN又はGであり、X14がN又はGであり、X15がN又はGであり、X16がA又はKである。)。
(I) Formula (VII) below was created based on the consideration that small amino acids are effective to eliminate hydrophobic amino acids in order to increase the solubility of peptides and stimulate more T cells. .
In the peptide represented by the following formula (VII), or in the formula (VII), one or more amino acids among amino acids consisting of “NN” on the N-terminal side and “NN” on the C-terminal side are any other amino acids. A substituted peptide that has the ability to activate antibody-producing cells;
Formula (VII):
NNYX 12 X 13 VX 14 AAX 15 X 16 NN
(In the formula, X 12 is N or G, X 13 is N or G, X 14 is N or G, X 15 is N or G, and X 16 is A or K.) .

また、上記式(I)〜(VII)で表されるアミノ酸配列からなるT細胞エピトープペプチドのうち連続する9個のアミノ酸はT細胞エピトープとして必須の配列であるが、両端の2〜4アミノ酸は任意のアミノ酸に置換可能である。すなわち、以下のアミノ酸配列からなる置換ペプチドも、本発明のT細胞エピトープペプチドとして用いることができる。
前記式(I)において、N末側の「QYI」及びC末側の「TEL」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列、
前記式(II)において、N末側の「V」及びC末側の「AHKVE」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列、
前記式(III)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列、
前記式(IV)において、N末側の「FQDA」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列、
前記式(V)において、N末側の「RGI」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列、
前記式(VI)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列、
前記式(VII)において、N末側の「NN」及びC末側の「NN」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列。
本発明において、標的抗原特異的抗体産生細胞の活性化のためにT細胞エピトープペプチドを用いる場合は、1種類のペプチドでもよいが2種以上のペプチドを適宜組み合わせて用いてもよい。
Further, among the T cell epitope peptides consisting of the amino acid sequences represented by the above formulas (I) to (VII), 9 consecutive amino acids are essential sequences as T cell epitopes. Any amino acid can be substituted. That is, a substituted peptide having the following amino acid sequence can also be used as the T cell epitope peptide of the present invention.
In the formula (I), an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among the amino acids consisting of “QYI” on the N-terminal side and “TEL” on the C-terminal side,
In the formula (II), an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “V” on the N-terminal side and “AHKVE” on the C-terminal side,
In the formula (III), an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side;
In the formula (IV), an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among the amino acids consisting of “FQDA” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side,
In the formula (V), among the amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side, one or more amino acids are substituted with any other amino acid,
In the formula (VI), an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side;
In the formula (VII), an amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “NN” on the N-terminal side and “NN” on the C-terminal side.
In the present invention, when a T cell epitope peptide is used for activating target antigen-specific antibody-producing cells, one type of peptide may be used, or two or more types of peptides may be used in appropriate combination.

本発明において、標的抗原特異的抗体産生細胞の活性化のためにT細胞エピトープペプチドを用いる際に、ペプチド自体を添加する代わりに、これらT細胞エピトープペプチドをコードするDNAを含む組換えDNAを有効成分として用いることもできる。
本発明において、上記T細胞エピトープペプチドを、前記第1免疫工程又は第2免疫工程のいずれかの工程における抗原感作工程もしくは培養工程の少なくとも1つの工程において、培養液中にさらに含ませることで、抗原特異的抗体産生細胞がさらに特異的に活性化され増殖する。通常は、第1免疫工程又は第2免疫工程中の抗原感作工程語の培養工程において、サイトカインと共に培養液中に添加する。T細胞エピトープペプチドの添加量としては、1〜10μg/ml、好ましくは2〜3μg/ml添加する。その際に、T細胞エピトープペプチドをコードするDNAを含む組換えDNAを用いて免疫細胞に、当該DNAを導入してもよい。
本発明において、活性化された抗体産生細胞は、ウェル中の培養上清に抗原特異性抗体が存在するものを検出すればよい。
In the present invention, when T cell epitope peptides are used for the activation of target antigen-specific antibody-producing cells, recombinant DNA containing DNA encoding these T cell epitope peptides can be used instead of adding the peptides themselves. It can also be used as a component.
In the present invention, the T cell epitope peptide may be further included in the culture medium in at least one of the antigen sensitization step or the culture step in either the first immunization step or the second immunization step. The antigen-specific antibody-producing cells are activated more specifically and proliferate. Usually, in the culture step of the antigen sensitization step word in the first immunization step or the second immunization step, it is added to the culture solution together with the cytokine. The amount of T cell epitope peptide added is 1 to 10 μg / ml, preferably 2 to 3 μg / ml. In that case, you may introduce | transduce the said DNA into an immune cell using the recombinant DNA containing DNA which codes T cell epitope peptide.
In the present invention, activated antibody-producing cells may be detected by detecting the presence of an antigen-specific antibody in the culture supernatant in the well.

次いで、得られた抗原特異的抗体産生細胞を、ミエローマ細胞、または他の癌細胞などとポリエチレングリコールなど細胞融合剤を加えて細胞融合させる。
常法により、抗原特異的IgGモノクローナル抗体を高産生するハイブリドーマを取得することができるが、本発明の実施態様では、以下の方法を用いた。
すなわち、HAT培地でハイブリドーマを選別し、さらに限界希釈法により得たハイブリドーマの各クローンの培養上澄みを、上記抗原を使用した酵素免疫測定法(ELISA)により測定し、KLH特異的IgG抗体の産生を測定して、高い値を示したウェル中のハイブリドーマクローンを得た。さらに得られたクローンについて、KLHに特異的に陽性反応を示すハイブリドーマクローンを得、抗体産生能力及び増殖性が良好なクローンをさらにスクリーニングし、抗KLHモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを得た。
上記ハイブリドーマから得られた本発明のモノクローナル抗体は、IgGクラスであり、かつKLHを特異的に認識することができる。
Next, the obtained antigen-specific antibody-producing cells are fused with myeloma cells or other cancer cells by adding a cell fusion agent such as polyethylene glycol.
A hybridoma that produces a high amount of an antigen-specific IgG monoclonal antibody can be obtained by a conventional method. In the embodiment of the present invention, the following method was used.
That is, the hybridomas were selected with a HAT medium, and the culture supernatant of each hybridoma clone obtained by limiting dilution was measured by enzyme immunoassay (ELISA) using the above antigen to produce KLH-specific IgG antibodies. The hybridoma clones in the wells that showed high values were measured. Further, with respect to the obtained clones, a hybridoma clone showing a positive reaction specifically with KLH was obtained, and a clone with good antibody production ability and proliferation was further screened to obtain an anti-KLH monoclonal antibody-producing hybridoma.
The monoclonal antibody of the present invention obtained from the hybridoma is of the IgG class and can specifically recognize KLH.

(実施例1) 免疫細胞の調製
(1−1) 脾臓細胞の調製
BALB/cマウス(♀)から脾臓を摘出し、脾臓細胞をリン酸緩衝液(PBS)中に分散させ、セルストレーナー(BD社)を通して、夾雑物を取り除き、RPMI液体培地(Sigma社)を用いて洗浄した。
(Example 1) Preparation of immune cells (1-1) Preparation of spleen cells The spleen was removed from BALB / c mice (♀), and the spleen cells were dispersed in a phosphate buffer (PBS), and a cell strainer (BD Contaminants were removed and washed with RPMI liquid medium (Sigma).

(1−2) 不要細胞の除去
前記(1−1)で調製した脾臓細胞を、CD8特異的抗体であるCD8a及びCD49特異的抗体であるCD49bをそれぞれコートした磁気ビーズ(CD8a(Ly−2)マイクロビーズ及びCD49b(DX5)マイクロビーズ、Miltenyi社)と混合し、CD8陽性T細胞とNK細胞を磁気ビーズで標識した。次いで、磁気分離を行い、ネガティブフラクションを回収した。(CD8a(Ly−2)マイクロビーズ(マウス)による細胞分離、CD49b(DX5)マイクロビーズ(マウス)による細胞分離−ミルテニーバイオテク株式会社)
(1-2) Removal of Unnecessary Cells The spleen cells prepared in (1-1) above were coated with magnetic beads (CD8a (Ly-2)) that were coated with CD8a, which is a CD8-specific antibody, and CD49b, which was a CD49-specific antibody, respectively. Microbeads and CD49b (DX5) microbeads, Miltenyi) were mixed, and CD8 positive T cells and NK cells were labeled with magnetic beads. Next, magnetic separation was performed, and the negative fraction was collected. (Cell separation by CD8a (Ly-2) microbead (mouse), cell separation by CD49b (DX5) microbead (mouse)-Miltenyi Biotech Co., Ltd.)

(実施例2) 一次免疫刺激
実施例1で得られた免疫細胞を5.0×106個/mlの濃度でRPMI培地(Sigma社)に懸濁し、24ウェルプレートに1mlずつ分注した。各ウェル中には、それぞれさらに抗原としてKLH(Keyhole Limpet Hemocyanin)を1μg、免疫刺激物質ODN1826(Invivogen社)を0.25μM及びMDP(Sigma社)を10μg加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で2日間インキュべートの後、活性化された免疫細胞の存在が確認できたウェル内の免疫細胞を遠心操作により回収した。
次いで、回収した免疫細胞をRPMI培地に懸濁し、サイトカインのmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)を添加して、37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で2日間インキュべートし、免疫細胞を増殖させた。
Example 2 Primary Immune Stimulation The immune cells obtained in Example 1 were suspended in RPMI medium (Sigma) at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml, and 1 ml was dispensed into a 24-well plate. In each well, 1 μg of KLH (Keyhole Limpet Hemocyanin), 0.25 μM of immunostimulatory substance ODN1826 (Invivogen) and 10 μg of MDP (Sigma) were further added as antigens. After incubating for 2 days in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), the immune cells in the wells in which the presence of activated immune cells was confirmed were collected by centrifugation.
The recovered immune cells were then suspended in RPMI medium, and the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml) were added at 37 ° C. Immune cells were grown by incubating in a CO 2 incubator (5% CO 2 ) for 2 days.

(実施例3) ELISAによる抗原特異的IgM抗体の産生測定
抗原KLHを、炭酸バッファー(pH 9.6)を用いて96ウェルマイクロプレートに固定し、0.05%Tween−PBS溶液で洗浄後、ブロッキング溶液(ロシュ社)を用いてブロッキングを施した。前記実施例2で得られた細胞培養液を各ウェル中に100μlずつ加え、反応の後、培養液を廃棄し、洗浄した。さらにアルカリフォスファターゼ標識抗マウスIgG抗体を添加して反応させ、次いでp-ニトロフェニルリン酸を基質とした発色系でKLH特異的IgM抗体の産生を検出した。結果を図2に示す。この時、抗原特異的IgGは、産生されていなかった。
(Example 3) Measurement of production of antigen-specific IgM antibody by ELISA Antigen KLH was immobilized on a 96-well microplate using carbonate buffer (pH 9.6), washed with 0.05% Tween-PBS solution, and then blocking solution (Roche). Was used for blocking. 100 μl of the cell culture medium obtained in Example 2 was added to each well, and after the reaction, the culture medium was discarded and washed. Further, alkaline phosphatase-labeled anti-mouse IgG antibody was added and reacted, and then production of KLH-specific IgM antibody was detected by a color development system using p-nitrophenyl phosphate as a substrate. The results are shown in FIG. At this time, antigen-specific IgG was not produced.

(実施例4) 二次免疫刺激
実施例2で得られた免疫細胞を遠心操作により回収後、RPMI培地に懸濁し、24ウェルプレートに5.0×106個/mlの濃度で1mlずつ分注し、各ウェル中にはさらに抗原KLHを0.3μg、免疫刺激物質ODN1826(Invivogen社)を0.08μMおよびMDP(Sigma社)を3.3μg/mlを加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で1晩インキュべートの後、活性化された免疫細胞を遠心操作により回収した。回収後、RPMI培地に懸濁し、サイトカインのmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)を添加して、37℃のCOインキュベーター内で2〜4日インキュべートし、細胞を増殖させた。この期間中に、毎日40〜60%の培地を交換した。
Example 4 Secondary Immune Stimulation Immune cells obtained in Example 2 were collected by centrifugation, suspended in RPMI medium, and dispensed into a 24-well plate at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml. Further, 0.3 μg of antigen KLH, 0.08 μM of immunostimulatory substance ODN1826 (Invivogen) and 3.3 μg / ml of MDP (Sigma) were further added to each well. After overnight incubation in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), activated immune cells were collected by centrifugation. After recovery, the cells are suspended in RPMI medium, and cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml) are added to the solution in a 37 ° C. CO 2 incubator. And incubated for 2-4 days to allow the cells to grow. During this period, 40-60% of the medium was changed daily.

(実施例5) ELISAによる抗原特異的IgG抗体の産生測定
抗原KLHを、炭酸バッファー(pH 9.6)を用いて96ウェルマイクロプレートに固定し、0.05%Tween−PBS溶液で洗浄後、ブロッキング溶液(ロシュ社)を用いてブロッキングを施した。前記実施例3で得られた細胞培養液を各ウェル中に100μlずつ加え、反応の後、培養液を廃棄し、洗浄した。さらにアルカリフォスファターゼ標識抗マウスIgG抗体を添加して反応させ、次いでp-ニトロフェニルリン酸を基質とした発色系でKLH特異的IgG抗体産生を検出した。結果を図3に示す。
(Example 5) Measurement of production of antigen-specific IgG antibody by ELISA Antigen KLH was immobilized on a 96-well microplate using carbonate buffer (pH 9.6), washed with 0.05% Tween-PBS solution, and then blocking solution (Roche). Was used for blocking. 100 μl of the cell culture solution obtained in Example 3 was added to each well, and after the reaction, the culture solution was discarded and washed. Furthermore, alkaline phosphatase-labeled anti-mouse IgG antibody was added and reacted, and then KLH-specific IgG antibody production was detected with a color development system using p-nitrophenyl phosphate as a substrate. The results are shown in FIG.

(実施例6) ハイブリドーマ作製及び陽性クローンの定量
実施例1で得られた免疫細胞を5.0×106個/mlの濃度でRPMI培地に懸濁し、6ウェルプレートに5mlずつ分注した。各ウェルにはそれぞれ更に抗原としてKLHを5μg、免疫刺激物質ODN1826を1.25μM,MDPを50μg加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)で2日間培養後、活性化された免疫細胞を遠心操作により、回収した。この細胞をサイトカインmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)の存在下で、2日間培養した。得られた細胞を遠心操作による回収後、RPMI培地に懸濁し、6ウェルプレートに5.0×106個/mlの濃度で5mlずつ分注した。各ウェルには抗原としてKLHを1.67μg、免疫刺激物質ODN1826を0.42μM,MDPを16.67μg加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)で一晩培養後、活性化された免疫細胞を遠心操作により、回収した。この細胞をサイトカインmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)の存在下で、2日間培養した。得られた活性化免疫B細胞と等量の8-アザグアニン耐性マウスミエローマ細胞であるP3UI(P3-X63-Ag8-U1)とを混合し、遠心操作後の沈査に50%ポリエチレングリコール(ロシュ社)を添加し、37℃で2分間穏やかに反応させ、細胞融合を行った。得られたハイブリドーマ含有液を96ウェルマイクロカルチャープレートに分注し、HAT培地を用いて1週間培養を行った。ウェルの培養上清を採取して酵素免疫測定法(ELISA)によりスクリーニングを行い、細胞がコロニーを形成したウェルの数(細胞生育ウェル数)と抗原として用いたKLHに特異的に反応するIgGが含まれているウェルの数(抗原特異的ウェル数)を測定した。結果を(表3)に示す。コントロールとして、抗原を加えず免疫をした場合を同時に示す。
(Example 6) Hybridoma production and quantification of positive clones The immune cells obtained in Example 1 were suspended in RPMI medium at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml, and 5 ml was dispensed into 6-well plates. To each well, 5 μg of KLH, 1.25 μM of immunostimulatory substance ODN1826, and 50 μg of MDP were added as antigens. After culturing in a CO 2 incubator (5% CO 2 ) at 37 ° C. for 2 days, activated immune cells were collected by centrifugation. The cells were cultured for 2 days in the presence of the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml). The obtained cells were collected by centrifugation, suspended in RPMI medium, and dispensed in 5 wells at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml in a 6-well plate. To each well, 1.67 μg of KLH, 0.42 μM of immunostimulating substance ODN1826, and 16.67 μg of MDP were added as antigens. After overnight culture in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), the activated immune cells were recovered by centrifugation. The cells were cultured for 2 days in the presence of the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml). The obtained activated immune B cells were mixed with an equal amount of 8-azaguanine-resistant mouse myeloma cells, P3UI (P3-X63-Ag8-U1), and 50% polyethylene glycol (Roche) was used for sedimentation after centrifugation. Was added and allowed to react gently at 37 ° C. for 2 minutes to perform cell fusion. The resulting hybridoma-containing solution was dispensed into a 96-well microculture plate and cultured for 1 week using a HAT medium. The culture supernatant of the wells is collected and screened by enzyme immunoassay (ELISA). The number of wells in which the cells have formed colonies (number of cell growth wells) and IgG specifically reacting with KLH used as the antigen The number of wells contained (number of antigen-specific wells) was measured. The results are shown in (Table 3). As a control, the case of immunization without adding an antigen is shown simultaneously.

(参考例1)インビボ免疫におけるT細胞エピトープの抗体価上昇効果
公知のT細胞エピトープペプチドであるQYIKANSKFIGITEL(pTT、破傷風毒素の830−844番目)やVTYDNESLLSAHKVE(Ovm100S、ニワトリオボムコイドの100番目から114番目)を抗原(KLH、Keyhole Limpet Hemocyanin)と混合し、マウス(Balb/c、♀)の皮下に投与し、免疫した。その後、20日後に同様の追加免疫を行った。免疫後、一定期間の後に10マイクロリットルの血液を採血し、1000倍にPBSで希釈後、血清中の抗原特異的IgGをELISA法により測定した(図4、5)。
抗原KLHを、炭酸バッファー(pH 9.6)を用いて96ウェルマイクロプレートに固定し、0.05%Tween−PBS溶液で洗浄後、ブロッキング溶液(ロシュ社)を用いてブロッキングを施した。血清希釈液を各ウェル中に100μlずつ加え、反応の後、培養液を廃棄し、洗浄した。さらにアルカリフォスファターゼ標識抗マウスIgG抗体を添加し反応させ、次いでp-ニトロフェニルリン酸を基質とした発色系でKLH特異的IgG抗体の産生を検出した。
ペプチドを添加しないときには、抗体価の上昇は見られないが、ペプチドの同時添加により、抗体価の顕著な上昇が見られた。ネガティブコントロールとして、KLHのみ、KLHと非T細胞エピトープペプチドOvm52S:TNISKEHDGESKETV(ニワトリオボムコイドの52番目から66番目)を加えた場合の実験を行った。T細胞エピトープペプチドを添加しないときや非T細胞エピトープペプチドを添加したときには、抗体価の上昇は見られないが、T細胞エピトープペプチドの添加により、抗体価の顕著な上昇が見られた。
(Reference Example 1) Increased antibody titer of T cell epitope in in vivo immunization QYIKANSKFIGITEL (pTT, 830-844th of tetanus toxin) and VTYDNESLLSAHKVE (Ovm100S, 100th to 114th of chicken ovomucoid) which are known T cell epitope peptides Was mixed with an antigen (KLH, Keyhole Limpet Hemocyanin), and subcutaneously administered to mice (Balb / c, sputum) for immunization. Thereafter, the same booster was performed 20 days later. After immunization, 10 microliters of blood was collected after a certain period, diluted 1000 times with PBS, and then antigen-specific IgG in the serum was measured by ELISA (FIGS. 4 and 5).
Antigen KLH was fixed to a 96-well microplate using carbonate buffer (pH 9.6), washed with 0.05% Tween-PBS solution, and then blocked using a blocking solution (Roche). 100 μl of serum dilution was added to each well, and after the reaction, the culture was discarded and washed. Furthermore, alkaline phosphatase-labeled anti-mouse IgG antibody was added and reacted, and then production of KLH-specific IgG antibody was detected by a color development system using p-nitrophenyl phosphate as a substrate.
When no peptide was added, no increase in antibody titer was observed, but with the simultaneous addition of peptides, a significant increase in antibody titer was observed. As a negative control, an experiment was conducted in which only KLH and KLH and non-T cell epitope peptide Ovm52S: TNISKEHDGESKETV (52th to 66th of chicken ovomucoid) were added. When no T cell epitope peptide was added or when a non-T cell epitope peptide was added, no increase in antibody titer was observed, but a significant increase in antibody titer was observed with the addition of T cell epitope peptide.

(実施例7) インビトロ免疫における免疫細胞の調製
インビトロ免疫に於いてT細胞エピトープペプチドを添加(3μg/ml)した。その後の抗原特異的IgGの生産を測定した。
(7−1) 脾臓細胞の調製
BALB/cマウス(♀)から脾臓を摘出し、脾臓細胞をリン酸緩衝液(PBS)中に分散させ、セルストレーナー(BD社)を通して、夾雑物を取り除き、RPMI液体培地(Sigma社)を用いて洗浄した。
(Example 7) Preparation of immune cells in in vitro immunization T cell epitope peptide was added (3 μg / ml) in in vitro immunization. Subsequent production of antigen-specific IgG was measured.
(7-1) Preparation of spleen cells The spleen was removed from the BALB / c mouse (♀), the spleen cells were dispersed in a phosphate buffer (PBS), and impurities were removed through a cell strainer (BD). Washing was performed using RPMI liquid medium (Sigma).

(7−2) 不要細胞の除去
前記(7−1)で調製した脾臓細胞を、CD8特異的抗体であるCD8a及びCD49特異的抗体であるCD49bをそれぞれコートした磁気ビーズ(CD8a(Ly−2)マイクロビーズ及びCD49b(DX5)マイクロビーズ、Miltenyi社)と混合し、CD8陽性T細胞とNK細胞を磁気ビーズで標識する。次いで、LDカラム(Miltenyi社)を用いて、磁気分離を行い、ネガティブフラクションを回収した。(CD8a(Ly-2)マイクロビーズ(マウス)による細胞分離、CD49b(DX5)マイクロビーズ(マウス)による細胞分離−ミルテニーバイオテク株式会社)
(7-2) Removal of Unnecessary Cells The spleen cells prepared in (7-1) above were coated with magnetic beads (CD8a (Ly-2)), each coated with CD8a, a CD8-specific antibody, and CD49b, a CD49-specific antibody. Microbeads and CD49b (DX5) microbeads, Miltenyi) are mixed, and CD8 positive T cells and NK cells are labeled with magnetic beads. Subsequently, magnetic separation was performed using an LD column (Miltenyi), and the negative fraction was collected. (Cell separation using CD8a (Ly-2) microbeads (mouse), cell separation using CD49b (DX5) microbeads (mouse)-Miltenyi Biotech Co., Ltd.)

(実施例8) インビトロ免疫における一次免疫刺激
実施例7で得られた免疫細胞を5.0×106個/mlの濃度でRPMI培地(Sigma社)に懸濁し、24ウェルプレートに1mlずつ分注した。各ウェル中には、それぞれさらに抗原としてKLH(Keyhole Limpet Hemocyanin)を1μg、免疫刺激物質ODN1826(Invivogen社)を0.25μM及びMDP(Sigma社)を10μg、およびT細胞エピトープペプチドであるpTT(QYIKANSKFIGITEL:破傷風毒素の830−844番目)と共に、結核菌タンパク質中の配列由来の公知T細胞エピトープペプチドp25(FQDAYNAAGGHNAVF),式(IV)に対応する典型的な新規ペプチドAPL(FQDAYNAVGGHNAVF)及びCH3(FQDAYNAVGAANAVF)を加えた(3μg/ml)。37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で2日間インキュべートの後、活性化された免疫細胞の存在が確認できたウェル内の免疫細胞を遠心操作により回収した。
次いで、回収した免疫細胞をRPMI培地に懸濁し、サイトカインのmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)を添加して、37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で2日間インキュべートし、免疫細胞を増殖させた。
Example 8 Primary Immune Stimulation in In Vitro Immunization The immune cells obtained in Example 7 were suspended in RPMI medium (Sigma) at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml, and 1 ml was dispensed into a 24-well plate. . In each well, 1 μg of KLH (Keyhole Limpet Hemocyanin) as an antigen, 0.25 μM of immunostimulatory substance ODN1826 (Invivogen) and 10 μg of MDP (Sigma), and pTT (QYIKANSKFIGITEL), which is a T cell epitope peptide: Along with tetanus toxin 830-844), a known T cell epitope peptide p25 (FQDAYNAAGGHNAVF) derived from a sequence in the M. tuberculosis protein, typical novel peptides APL (FQDAYNAVGGHNAVF) and CH3 (FQDAYNAVGGAANAVF) corresponding to formula (IV) Added (3 μg / ml). After incubating for 2 days in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), the immune cells in the wells in which the presence of activated immune cells was confirmed were collected by centrifugation.
The recovered immune cells were then suspended in RPMI medium and the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml) were added, Immune cells were grown by incubating in a CO 2 incubator (5% CO 2 ) for 2 days.

(実施例9) インビトロ免疫における二次免疫刺激
実施例7で得られた免疫細胞を遠心操作により回収後、RPMI培地に懸濁し、24ウェルプレートに5.0×106個/mlの濃度で1mlずつ分注し、各ウェル中にはさらに抗原KLHを0.3μg、免疫刺激物質ODN1826(Invivogen社)を0.08μMおよびMDP(Sigma社)を3.3μg/mlを加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で1晩インキュべートの後、活性化された免疫細胞を遠心操作により回収した。回収後、RPMI培地に懸濁し、サイトカインのmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)を添加して、37℃のCOインキュベーター内で2〜4日インキュべートし、細胞を増殖させた。この期間中に、毎日40〜60%の培地を交換した。
(Example 9) Secondary immune stimulation in in vitro immunization The immune cells obtained in Example 7 were collected by centrifugation, suspended in RPMI medium, and 1 ml each in a 24-well plate at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml. In each well, 0.3 μg of antigen KLH, 0.08 μM of immunostimulating substance ODN1826 (Invivogen) and 3.3 μg / ml of MDP (Sigma) were further added. After overnight incubation in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), activated immune cells were collected by centrifugation. After recovery, the suspension is suspended in RPMI medium, and the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml) are added to the solution in a 37 ° C. CO 2 incubator. And incubated for 2-4 days to allow the cells to grow. During this period, 40-60% of the medium was changed daily.

(実施例10) インビトロ免疫における抗原特異的IgG抗体の産生測定(ELISA)
抗原KLHを、炭酸バッファー(pH 9.6)を用いて96ウェルマイクロプレートに固定し、0.05%Tween−PBS溶液で洗浄後、ブロッキング溶液(ロシュ社)を用いてブロッキングを施した。前記実施例9で得られた細胞培養液を各ウェル中に100μlずつ加え、反応の後、培養液を廃棄し、洗浄した。さらにアルカリフォスファターゼ標識抗マウスIgG抗体を添加し反応させ、次いでp-ニトロフェニルリン酸を基質とした発色系でKLH特異的IgG抗体を産生を検出した。結果を図6に示す。T細胞エピトープを加えた場合の方が、KLH特異的IgG抗体の産生が多いことがわかる。
(Example 10) Measurement of production of antigen-specific IgG antibody in in vitro immunization (ELISA)
Antigen KLH was fixed to a 96-well microplate using carbonate buffer (pH 9.6), washed with 0.05% Tween-PBS solution, and then blocked using a blocking solution (Roche). 100 μl of the cell culture solution obtained in Example 9 was added to each well, and after the reaction, the culture solution was discarded and washed. Further, alkaline phosphatase-labeled anti-mouse IgG antibody was added and reacted, and then production of KLH-specific IgG antibody was detected by a color development system using p-nitrophenyl phosphate as a substrate. The results are shown in FIG. It can be seen that the production of KLH-specific IgG antibody is more when the T cell epitope is added.

(実施例11) ハイブリドーマ作製及び陽性クローンの定量
実施例9で得られた免疫細胞を5.0×106個/mlの濃度でRPMI培地に懸濁し、6ウェルプレートに5mlずつ分注した。各ウェルにはそれぞれ更に抗原としてKLHを5μg、免疫刺激物質ODN1826を1.25μM,MDPを50μg加えた。同時にT細胞エピトープペプチド:pTT(QYIKANSKFIGITEL)およびCH3(FQDAYNAVGAANAVF)を3μg加えたものを用意した。37℃のCOインキュベーター(5%CO)で2日間培養後、活性化された免疫細胞を遠心操作により、回収した。この細胞をサイトカインmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)の存在下で、2日間培養した。得られた細胞を遠心操作による回収後、RPMI培地に懸濁し、6ウェルプレートに5.0×106個/mlの濃度で5mlずつ分注した。各ウェルには抗原としてKLHを1.67μg、免疫刺激物質ODN1826を0.42μM,MDPを16.67μg加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)で一晩培養後、活性化された免疫細胞を遠心操作により、回収した。この細胞をサイトカインmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)の存在下で、2日間培養した。得られた活性化免疫B細胞と等量の8-アザグアニン耐性マウスミエローマ細胞であるP3UI(P3-X63-Ag8-U1)とを混合し、遠心操作後の沈査に50%ポリエチレングリコール(ロシュ社)を添加し、37℃で2分間穏やかに反応させ、細胞融合を行った。得られたハイブリドーマ含有液を96ウェルマイクロカルチャープレートに分注し、HAT培地を用いて1週間培養を行った。ウェルの培養上清を採取して酵素免疫測定法(ELISA)によりスクリーニングを行い、細胞がコロニーを形成したウェルの数(細胞生育ウェル数)と抗原として用いたKLHに特異的に反応するIgGが含まれているウェルの数(抗原特異的ウェル数)を測定した。結果を表4に示す。コントロールとして、抗原を加えず免疫をした場合を同時に示す。
このように、T細胞エピトープを添加することで、活性化免疫B細胞が増大し、得られる全グロブリン中に占めるIgGの割合も増加した。
(Example 11) Hybridoma production and quantification of positive clones The immune cells obtained in Example 9 were suspended in RPMI medium at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml, and 5 ml was dispensed into 6-well plates. To each well, 5 μg of KLH, 1.25 μM of immunostimulatory substance ODN1826, and 50 μg of MDP were added as antigens. Simultaneously, 3 μg of T cell epitope peptide: pTT (QYIKANSKFIGITEL) and CH3 (FQDAYNAVGAANAVF) were prepared. After culturing in a CO 2 incubator (5% CO 2 ) at 37 ° C. for 2 days, activated immune cells were collected by centrifugation. The cells were cultured for 2 days in the presence of the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml). The obtained cells were collected by centrifugation, suspended in RPMI medium, and dispensed in 5-well plates at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml in 6-well plates. To each well, 1.67 μg of KLH, 0.42 μM of immunostimulating substance ODN1826, and 16.67 μg of MDP were added as antigens. After overnight incubation at 37 ° C. for a CO 2 incubator (5% CO 2), by the activated immune cells centrifuged and collected. The cells were cultured for 2 days in the presence of the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml). The obtained activated immune B cells were mixed with an equal amount of 8-azaguanine-resistant mouse myeloma cells, P3UI (P3-X63-Ag8-U1), and 50% polyethylene glycol (Roche) was used for sedimentation after centrifugation. Was added and allowed to react gently at 37 ° C. for 2 minutes to perform cell fusion. The resulting hybridoma-containing solution was dispensed into a 96-well microculture plate and cultured for 1 week using a HAT medium. The culture supernatant of the wells is collected and screened by enzyme immunoassay (ELISA). The number of wells in which the cells have formed colonies (number of cell growth wells) and IgG specifically reacting with KLH used as the antigen The number of wells contained (number of antigen-specific wells) was measured. The results are shown in Table 4. As a control, the case of immunization without adding an antigen is shown simultaneously.
Thus, the addition of T cell epitopes increased the number of activated immune B cells, and the proportion of IgG in the total globulin obtained also increased.

(参考例2)
免疫系活性化のための最適なT細胞エピトープ様ペプチドをin silico計算により探索した。MHC-IIに対する高い結合能を持つペプチドのスクリーニングをMHC-IIのX線結晶構造を用いた計算により行なった。T細胞エピトープの提示を行なうMHC-IIには、抗体作製が効率的に行なわれるBalb/cマウスのMHC-IIであるI-Adを用いた。このI-AdとOvalbuminのペプチド323-339との複合体の結晶構造(PDB,1IAO、MHC classII+ OVApeptideの立体構造(1IAO) C. A. Scott et al Immunity, Vol. 8, 319-329, 1998)をもとに、I-Adに対する最適なエピトープの設計を進めた。
Accelrys社の解析ソフトウェアCerius 2上の自動計算が可能なAutoLudiを使用して、膨大な数の候補に対してドッキング・シミュレーションを実施した。AutoLudiにおいては、結合の評価はLudiスコアで行った。Ludiスコアは、リガンド−受容体複合体における解離定数Kiと相関するスコアを提供するものである。解離定数KiとLudiスコアの相関式は、Ludiスコア = 100logKiとなっている。結合の自由エネルギー:ΔGは次式で表される。
結合の自由エネルギーを計算することにより、Ludiスコアが求められる。Ludiスコアと結合の強さを表している。
(Reference Example 2)
The optimal T cell epitope-like peptide for immune system activation was searched by in silico calculation. Peptides with high binding ability to MHC-II were screened by calculation using the X-ray crystal structure of MHC-II. For the MHC-II that displays T cell epitopes, IA d , which is a Balb / c mouse MHC-II that efficiently produces antibodies, was used. Based on the crystal structure of this complex of IA d and Ovalbumin peptide 323-339 (PDB, 1IAO, 3D structure of MHC class II + OVA peptide (1IAO) CA Scott et al Immunity, Vol. 8, 319-329, 1998) In addition, the design of an optimal epitope for IA d was advanced.
Using AutoLudi, which can perform automatic calculations on Accelrys's analysis software Cerius 2, docking simulations were performed on a large number of candidates. In AutoLudi, binding was assessed using the Ludi score. The Ludi score provides a score that correlates with the dissociation constant Ki in the ligand-receptor complex. The correlation between the dissociation constant Ki and the Ludi score is Ludi score = 100 logKi. Free energy of bond: ΔG is expressed by the following equation.
By calculating the free energy of binding, the Ludi score is determined. Represents the Ludi score and the strength of the bond.

Ovalbuminのペプチド323-339のアミノ酸すべてをグリシンと交換し、1番目の残基から14番目の残基までの各位置をそれぞれ別のアミノ酸に置き換えた時のI-Adとの相互作用エネルギーを計算した。回転角が異なるコンフォーマーも用意したため、各位置について94個の成分に置き換えて相互作用エネルギーを計算した。T細胞エピトープの1〜14の各位置を94個の成分に置き換えて得られた相互作用エネルギーが、グリシンより高いものをリストアップした。すべての残基について、同様の計算を行い、結合エネルギーの上昇の見られたアミノ酸についてまとめたものは前記表1に示される。
前記表1に示された候補のすべての組み合わせは、5x6x9x5x4x4x3x8x1x1x8x2x5x2 =82944000通りあるので、これのすべてのエネルギーを計算するのは不可能である。そこで、スコアの高いものを自動的に選抜するのではなく、候補残基のI-Adとの相互作用の状況(水素結合、空間充填性、アロマティック相互作用等)を検討し、オリジナル残基からの相互作用の変化を確認しながら、有望なものを選択した。またAutoLudiのプログラムにおいては、Scafoldにおいて同時に設定できるLink Siteは5残基までであり、今の場合、組み合わせ候補は9残基ある(残基4〜残基12)。そのため、14merペプチド構築作業は別プログラム作成する必要があり、ペプチド構築にPerlスクリプトを作成(それぞれの残基候補を組み合わせて網羅的に14merペプチドを構築するスクリプト)した。その後、スコアリングはAutoLudiで一括計算した。候補の絞り込みを行い、以下のような候補を得た。ここでOrigは、計算の出発点であるOvalbumin由来「ペプチド323-339」のオリジナルなアミノ酸を表している。またHitは、上記計算でLudiスコアが高かったアミノ酸を表している。

1番目アミノ酸 1通り Orig(Arg)
2番目アミノ酸 1通り Orig(Gly)
3番目アミノ酸 1通り Orig(Ile)
4番目アミノ酸 4通り Orig(Ser) + Hit(Phe-1, Leu-2, Ile-3) 1
5番目アミノ酸 3通り Orig(Gln) + Hit(Phe-1, Lys-2)
6番目アミノ酸 3通り Orig(Ala) + Hit(Tyr-2, Gln-3)
7番目アミノ酸 2通り Orig(Val) + Hit(Thr-1)
8番目アミノ酸 3通り Orig(His) + Hit(Phe-4, Lys-8)
9番目アミノ酸 2通り Orig(Ala) + Gly
10番目アミノ酸 2通り Orig(Ala) + Gly
11番目アミノ酸 2通り Orig(His) + Hit(Tyr-2)
12番目アミノ酸 2通り Orig(Ala) + Hit(Lys-1)
13番目アミノ酸 1通り Orig(Gln)
14番目アミノ酸 1通り Orig(Leu)

これら候補をすべて組合わせると、1x1x1x4x3x3x2x3x2x2x2x2x1x1=3456通りとなる。3456個あまりのペプチドをリンクライブラリーを用いて作製し、結合エネルギーを計算し、スコアリングを行った。以上の操作により、本来の計算量9614を候補の絞込みを行うことにより、3456に減らすことができた。その計算結果のうちLudiスコアが高かったアミノ酸配列は前記表2に示されるとおりである。

結晶構造作製に使われたオリジナルのペプチド(Ovalbuminのペプチド323-339)のLudiスコアの値は968で、3363番目の結合エネルギーを持っていた。MHCIIに結合すると思われる12番目の残基に正電荷を持ったリジンを持つペプチドが高いスコアを出したのが、特徴的であった。また他のMHCII結合部位のアミノ酸は、従来の実験からの知見とよくあっていた。
The interaction energy with IA d was calculated when all amino acids of Ovalbumin peptide 323-339 were exchanged for glycine and each position from residue 1 to residue 14 was replaced with another amino acid. . Since there were also conformers with different rotation angles, the interaction energy was calculated by replacing 94 components at each position. Listed were those in which each of positions 1 to 14 of the T cell epitope was replaced with 94 components and the interaction energy obtained was higher than that of glycine. Table 1 shows a summary of amino acids in which the same calculation was performed for all residues and an increase in binding energy was observed.
Since there are 5 × 6 × 9 × 5 × 4 × 4 × 3 × 8 × 1 × 1 × 8 × 2 × 5 × 2 = 82944000 combinations of all candidates shown in Table 1, it is impossible to calculate all of these energies. Therefore, instead of automatically selecting those with high scores, we examined the interaction status of candidate residues with IA d (hydrogen bonding, space filling, aromatic interaction, etc.) The promising one was selected while confirming the change in the interaction. In the AutoLudi program, the link sites that can be set simultaneously in Scafold are up to 5 residues. In this case, there are 9 combination candidates (residues 4 to 12). Therefore, it was necessary to create a separate program for 14mer peptide construction work, and a Perl script was created for peptide construction (a script for comprehensively constructing 14mer peptides by combining respective residue candidates). After that, scoring was calculated by AutoLudi. The candidates were narrowed down and the following candidates were obtained. Here, Orig represents the original amino acid of “peptide 323-339” derived from Ovalbumin, which is the starting point of the calculation. Hit represents an amino acid having a high Ludi score in the above calculation.

1st amino acid 1 way Orig (Arg)
2nd amino acid 1 Orig (Gly)
3rd amino acid 1 Orig (Ile)
4th amino acid 4 ways Orig (Ser) + Hit (Phe-1, Leu-2, Ile-3) 1
5th amino acid 3 ways Orig (Gln) + Hit (Phe-1, Lys-2)
6th amino acid 3 ways Orig (Ala) + Hit (Tyr-2, Gln-3)
7th amino acid 2 ways Orig (Val) + Hit (Thr-1)
8th amino acid 3 ways Orig (His) + Hit (Phe-4, Lys-8)
9th amino acid 2 ways Orig (Ala) + Gly
10th amino acid 2 ways Orig (Ala) + Gly
11th amino acid 2 ways Orig (His) + Hit (Tyr-2)
12th amino acid 2 ways Orig (Ala) + Hit (Lys-1)
13th amino acid sequence Orig (Gln)
14th amino acid Orig (Leu)

Combining all these candidates results in 1x1x1x4x3x3x2x3x2x2x2x2x1x1 = 3456 ways. About 3456 peptides were prepared using a linked library, and the binding energy was calculated and scored. By the above operation, by performing the original computational 96 14 narrows down candidates could be reduced to 3456. The amino acid sequence having a high Ludi score among the calculation results is as shown in Table 2 above.

The original peptide used to produce the crystal structure (Ovalbumin's peptide 323-339) had a Ludi score of 968 and had the 3363th binding energy. It was characteristic that a peptide with a lysine having a positive charge at the 12th residue that seems to bind to MHCII gave a high score. In addition, the amino acids at other MHCII binding sites were in good agreement with findings from previous experiments.

(実施例12)インビボ免疫におけるT細胞エピトープ様ペプチドの抗体価上昇効果
抗原(KLH)10μgと上記参考例2で得られたペプチドをFreund’s imcomplete adjuvantと混合し、マウス(Balb/c、♀)の皮下に投与し、免疫した。ペプチドは、計算の出発点であるOvalbuminのペプチド323-339(RGISQAVHAAHAEI)と一番結合エネルギーが大きいと計算されたペプチド(表2中のNo.1 RGIFFYVFAAYKEI)をそれぞれ10μg用いた。免疫後、20日後に10マイクロリットルの血液を採血し、1000倍にPBSで希釈後、血清中の抗原特異的IgGをELISA法により測定した(図7)。
抗原KLHを、炭酸バッファー(pH 9.6)を用いて96ウェルマイクロプレートに固定し、0.05%Tween−PBS溶液で洗浄後、ブロッキング溶液(ロシュ社)を用いてブロッキングを施した。血清希釈液を各ウェル中に100μlずつ加え、反応の後、培養液を廃棄し、洗浄した。さらにアルカリフォスファターゼ標識抗マウスIgG抗体を添加し反応させ、次いでp-ニトロフェニルリン酸を基質とした発色系でKLH特異的IgG抗体の産生を検出した。
ペプチドを添加しないとき(peptide-)及び抗原を加えないとき(NC:Negative Control)には、抗体価の上昇は見られないが、ペプチドの同時添加により、抗体価の顕著な上昇が見られた。その上昇の度合いは、計算の出発点であるOvalbuminのペプチド323-339(RGISQAVHAAHAEI)よりも一番結合エネルギーが大きいと計算されたペプチド(表2中のNo.1 RGIFFYVFAAYKEI)の方が大きかった。
(Example 12) Antibody titer-increasing effect of T cell epitope-like peptide in in vivo immunization Antigen (KLH) 10 μg and the peptide obtained in Reference Example 2 above were mixed with Freund's imcomplete adjuvant, and mice (Balb / c, ♀) It was administered subcutaneously and immunized. As peptides, 10 μg each of Ovalbumin peptide 323-339 (RGISQAVHAAHAEI), which is the starting point of calculation, and a peptide (No. 1 RGIFFYVFAAYKEI in Table 2) calculated to have the highest binding energy were used. Twenty days after immunization, 10 microliters of blood was collected, diluted 1000 times with PBS, and then antigen-specific IgG in the serum was measured by ELISA (FIG. 7).
Antigen KLH was fixed to a 96-well microplate using carbonate buffer (pH 9.6), washed with 0.05% Tween-PBS solution, and then blocked using a blocking solution (Roche). 100 μl of serum dilution was added to each well, and after the reaction, the culture was discarded and washed. Furthermore, alkaline phosphatase-labeled anti-mouse IgG antibody was added and reacted, and then production of KLH-specific IgG antibody was detected by a color development system using p-nitrophenyl phosphate as a substrate.
When the peptide was not added (peptide-) and when the antigen was not added (NC: Negative Control), the antibody titer was not increased, but the antibody titer was significantly increased by the simultaneous addition of peptides. . The degree of increase was greater for the peptide (No. 1 RGIFFYVFAYKEI in Table 2) calculated to have the highest binding energy than Ovalbumin's peptide 323-339 (RGISQAVHAAHAEI), which is the starting point of the calculation.

(実施例13) インビトロ免疫における本発明ペプチドの抗原特異的抗体産生細胞活性化効果
(13−1) インビトロ免疫における一次免疫刺激
実施例1で得られた免疫細胞を5.0×106個/mlの濃度でRPMI培地(Sigma社)に懸濁し、24ウェルプレートに1mlずつ分注した。各ウェル中には、それぞれさらに抗原としてKLH(Keyhole Limpet Hemocyanin)を1μg、免疫刺激物質ODN1826(Invivogen社)を0.25μM及びMDP(Sigma社)を10μgと共に、本発明ペプチドであるT細胞エピトープ様ペプチドのうち、式(V)の典型的な、APL2(RGIYNAVAAANAVF)APL3(RGIYNAVGAAHAVF)、APL4(RGIYNAVAAAHAVF)APL5(RGIYNAVHAANAVF)、及び式(VII)の典型的な、P1(NNYNNVNAANANN)、P2(NNYNNVGAAGANN)、P6(NNYNNVNAANKNN)、P7(NNYNNVGAAGKNN)の、それぞれを3μg加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で2日間インキュべートの後、活性化された免疫細胞の存在が確認できたウェル内の免疫細胞を遠心操作により回収した。
次いで、回収した免疫細胞をRPMI培地に懸濁し、サイトカインのmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)を添加して、37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で2日間インキュべートし、免疫細胞を増殖させた。
(Example 13) Activation effect of antigen-specific antibody-producing cells of the peptide of the present invention in in vitro immunization (13-1) Primary immune stimulation in in vitro immunization The immune cells obtained in Example 1 were 5.0 × 10 6 cells / ml. The suspension was suspended in RPMI medium (Sigma) at a concentration, and 1 ml was dispensed into a 24-well plate. In each well, 1 μg of KLH (Keyhole Limpet Hemocyanin) as an antigen, 0.25 μM of immunostimulatory substance ODN1826 (Invivogen) and 10 μg of MDP (Sigma), and the T cell epitope-like peptide of the present invention Of these, typical of formula (V), APL2 (RGIYNAVAAANAVF) APL3 (RGIYNAVAGAAAHAVF), APL4 (RGIYNAVAAAHAVF) APL5 (RGIYNAVAHAANAVN), and typical of formula (VII), P1 (NNYNNNVN, NNNNNVN) 3 μg of each of P6 (NNYNNVNAANKNN) and P7 (NNYNNVGAAGKNN) was added. After incubating for 2 days in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), the immune cells in the wells in which the presence of activated immune cells was confirmed were collected by centrifugation.
The recovered immune cells were then suspended in RPMI medium and the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml) were added, Immune cells were grown by incubating in a CO 2 incubator (5% CO 2 ) for 2 days.

(13−2) インビトロ免疫における二次免疫刺激
前記(13−1)で得られた免疫細胞を遠心操作により回収後、RPMI培地に懸濁し、24ウェルプレートに5.0×106個/mlの濃度で1mlずつ分注し、各ウェル中にはさらに抗原KLHを0.3μg、免疫刺激物質ODN1826(Invivogen社)を0.08μMおよびMDP(Sigma社)を3.3μg/mlを加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)内で1晩インキュべートの後、活性化された免疫細胞を遠心操作により回収した。回収後、RPMI培地に懸濁し、サイトカインのmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)を添加して、37℃のCOインキュベーター内で2〜4日インキュべートし、細胞を増殖させた。この期間中に、毎日40〜60%の培地を交換した。
(13-2) Secondary immune stimulation in in vitro immunization The immune cells obtained in (13-1) above were collected by centrifugation, suspended in RPMI medium, and in a 24-well plate at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml. In each well, 0.3 μg of antigen KLH, 0.08 μM of immunostimulatory substance ODN1826 (Invivogen) and 3.3 μg / ml of MDP (Sigma) were further added. After overnight incubation in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), activated immune cells were collected by centrifugation. After recovery, the suspension is suspended in RPMI medium, and the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml) are added to the solution in a 37 ° C. CO 2 incubator. And incubated for 2-4 days to allow the cells to grow. During this period, 40-60% of the medium was changed daily.

(13−3) インビトロ免疫における抗原特異的IgG抗体の産生測定(ELISA)
抗原KLHを、炭酸バッファー(pH 9.6)を用いて96ウェルマイクロプレートに固定し、0.05%Tween−PBS溶液で洗浄後、ブロッキング溶液(ロシュ社)を用いてブロッキングを施した。前記実施例3で得られた細胞培養液を各ウェル中に100μlずつ加え、反応の後、培養液を廃棄し、洗浄した。さらにアルカリフォスファターゼ標識抗マウスIgG抗体を添加し反応させ、次いでp-ニトロフェニルリン酸を基質とした発色系でKLH特異的IgG抗体を産生を検出した。結果を図8に示す。T細胞エピトープ様ペプチドを加えた場合の方が、KLH特異的IgG抗体の産生が多いことがわかる。
(13-3) Measurement of production of antigen-specific IgG antibody in in vitro immunization (ELISA)
Antigen KLH was fixed to a 96-well microplate using carbonate buffer (pH 9.6), washed with 0.05% Tween-PBS solution, and then blocked using a blocking solution (Roche). 100 μl of the cell culture solution obtained in Example 3 was added to each well, and after the reaction, the culture solution was discarded and washed. Further, alkaline phosphatase-labeled anti-mouse IgG antibody was added and reacted, and then production of KLH-specific IgG antibody was detected by a color development system using p-nitrophenyl phosphate as a substrate. The results are shown in FIG. It can be seen that the production of KLH-specific IgG antibody is more when the T cell epitope-like peptide is added.

(実施例14) ハイブリドーマ作製及び陽性クローンの定量
実施例13(13−2)で得られた免疫細胞を5.0×106個/mlの濃度でRPMI培地に懸濁し、6ウェルプレートに5mlずつ分注した。各ウェルにはそれぞれ更に抗原としてKLHを5μg、免疫刺激物質ODN1826を1.25μM,MDPを50μg加えた。同時にT細胞エピトープ様ペプチド:式(V)の典型的なAPL5(RGIYNAVHAANAVF)及び式(VII)の典型的なP7(NNYNNVGAAGKNN)を3μg加えたものを用意した。37℃のCOインキュベーター(5%CO)で2日間培養後、活性化された免疫細胞を遠心操作により、回収した。この細胞をサイトカインmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)の存在下で、2日間培養した。得られた細胞を遠心操作による回収後、RPMI培地に懸濁し、6ウェルプレートに5.0×106個/mlの濃度で5mlずつ分注した。各ウェルには抗原としてKLHを1.67μg、免疫刺激物質ODN1826を0.42μM,MDPを16.67μg加えた。37℃のCOインキュベーター(5%CO)で一晩培養後、活性化された免疫細胞を遠心操作により、回収した。この細胞をサイトカインmrIL−2(10ng/ml)、mrIL−4(2.5ng/ml)及びmrIL−21(10ng/ml)の存在下で、2日間培養した。得られた活性化免疫B細胞と等量の8-アザグアニン耐性マウスミエローマ細胞であるP3UI(P3-X63-Ag8-U1)とを混合し、遠心操作後の沈査に50%ポリエチレングリコール(ロシュ社)を添加し、37℃で2分間穏やかに反応させ、細胞融合を行った。得られたハイブリドーマ含有液を96ウェルマイクロカルチャープレートに分注し、HAT培地を用いて1週間培養を行った。ウェルの培養上清を採取して酵素免疫測定法(ELISA)によりスクリーニングを行い、細胞がコロニーを形成したウェルの数(細胞生育ウェル数)と抗原として用いたKLHに特異的に反応するIgGが含まれているウェルの数(抗原特異的ウェル数)を測定した。結果を表4に示す。コントロールとして、抗原を加えず免疫をした場合を同時に示す。
このように、上記T細胞エピトープ様ペプチドを添加することで、活性化免疫B細胞が増大し、得られる全グロブリン中に占めるIgGの割合も増加した。
(Example 14) Hybridoma production and quantification of positive clones The immune cells obtained in Example 13 (13-2) were suspended in RPMI medium at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml, and each 5 ml was dispensed into a 6-well plate. Noted. To each well, 5 μg of KLH, 1.25 μM of immunostimulatory substance ODN1826, and 50 μg of MDP were added as antigens. At the same time, T cell epitope-like peptides were prepared by adding 3 μg of typical APL5 (RGIYNAVHAANAVF) of formula (V) and typical P7 (NNYNNVGAAGKNN) of formula (VII). After culturing in a CO 2 incubator (5% CO 2 ) at 37 ° C. for 2 days, activated immune cells were collected by centrifugation. The cells were cultured for 2 days in the presence of the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml). The obtained cells were collected by centrifugation, suspended in RPMI medium, and dispensed in 5 wells at a concentration of 5.0 × 10 6 cells / ml in a 6-well plate. To each well, 1.67 μg of KLH, 0.42 μM of immunostimulating substance ODN1826, and 16.67 μg of MDP were added as antigens. After overnight culture in a 37 ° C. CO 2 incubator (5% CO 2 ), the activated immune cells were recovered by centrifugation. The cells were cultured for 2 days in the presence of the cytokines mrIL-2 (10 ng / ml), mrIL-4 (2.5 ng / ml) and mrIL-21 (10 ng / ml). The obtained activated immune B cells were mixed with an equal amount of 8-azaguanine-resistant mouse myeloma cells, P3UI (P3-X63-Ag8-U1), and 50% polyethylene glycol (Roche) was used for sedimentation after centrifugation. Was added and allowed to react gently at 37 ° C. for 2 minutes to perform cell fusion. The resulting hybridoma-containing solution was dispensed into a 96-well microculture plate and cultured for 1 week using a HAT medium. The culture supernatant of the wells is collected and screened by enzyme immunoassay (ELISA). The number of wells in which the cells have formed colonies (number of cell growth wells) and IgG specifically reacting with KLH used as the antigen The number of wells contained (number of antigen-specific wells) was measured. The results are shown in Table 4. As a control, the case of immunization without adding an antigen is shown simultaneously.
Thus, by adding the T cell epitope-like peptide, activated immune B cells increased, and the proportion of IgG in the total globulin obtained also increased.

なお、以下、参考として本発明で用いられた配列番号1〜21と由来とを対照させて示す。

配列番号1 QYIKANSKFIGITEL 式(I)破傷風毒素pTT(830-844)
配列番号2 VTYDNESLLSAHKVE 式(II)
配列番号3 RGIFFX1X2X3X4X5X6KEI 式(III) X1=YorQ,X2=VorT,X3=F,HorK,X4=AorG,X5=AorG,X6=YorH
配列番号4 FQDAYNAX7X8X9X10X11AVF 式(IV) X7=AorV,X8=G,AorH,X9=GorA,X10=HorA,X11=NorH
配列番号5 RGIYNAVX8X9X10X11AVF 式(V) X8=G,AorH,X9=GorA,X10=HorA,X11=NorH
配列番号6 RGIYNAVX8X9X10X11AEI 式(VI) X8=G,AorH,X9=GorA,X10=HorA,X11=NorH
配列番号7 NNYX12X13VX14AAX15X16NN 式(VII)X12=NorG,X13=NorG,X14=NorG,X15=NorG,X16=AorK
配列番号8 TNISKEHDGESKETV Ovm52S(52-66)
配列番号9 FQDAYNAAGGHNAVF 式(IV)original結核菌由来/p25
配列番号10 FQDAYNAVGAANAVF 式(IV) CH3
配列番号11 RGISQAVHAAHAEI Ovalbmin(323-339)
配列番号12 RGIFFYVFAAYKEI 式(III)-(1)
配列番号13 RGIYNAVAAANAVF 式(V) APL2
配列番号14 RGIYNAVGAAHAVF 式(V) APL3
配列番号15 RGIYNAVAAAHAVF 式(V) APL4
配列番号16 RGIYNAVHAANAVF 式(V) APL5
配列番号17 NNYNNVNAANANN 式(VII)、P1
配列番号18 NNYNNVGAAGANN 式(VII)、P2
配列番号19 NNYNNVNAANKNN 式(VII)、P6
配列番号20 NNYNNVGAAGKNN 式(VII)、P7
配列番号21 FQDAYNAVGGHNAVF 式(IV) APL
Hereinafter, for reference, SEQ ID NOS: 1 to 21 used in the present invention are shown in contrast with the origin.

SEQ ID NO: 1 QYIKANSKFIGITEL Formula (I) Tetanus toxin pTT (830-844)
Sequence number 2 VTYDNESLLSAHKVE formula (II)
SEQ ID NO: 3 RGIFFX 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 KEI Formula (III) X 1 = YorQ, X 2 = VorT, X 3 = F, HorK, X 4 = AorG, X 5 = AorG, X 6 = YorH
SEQ ID NO: 4 FQDAYNAX 7 X 8 X 9 X 10 X 11 AVF Formula (IV) X 7 = AorV, X 8 = G, AorH, X 9 = GorA, X 10 = HorA, X 11 = NorH
SEQ ID NO: 5 RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AVF formula (V) X 8 = G, AorH, X 9 = GorA, X 10 = HorA, X 11 = NorH
SEQ ID NO: 6 RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AEI Formula (VI) X 8 = G, AorH, X 9 = GorA, X 10 = HorA, X 11 = NorH
Sequence number 7 NNYX 12 X 13 VX 14 AAX 15 X 16 NN Formula (VII) X 12 = NorG, X 13 = NorG, X 14 = NorG, X 15 = NorG, X 16 = AorK
Sequence number 8 TNISKEHDGESKETV Ovm52S (52-66)
Sequence number 9 FQDAYNAAGGHNAVF Formula (IV) original Mycobacterium tuberculosis origin / p25
SEQ ID NO: 10 FQDAYNAVGAANAVF Formula (IV) CH3
Sequence number 11 RGISQAVHAAHAEI Ovalbmin (323-339)
Sequence number 12 RGIFFYVFAAYKEI Formula (III)-(1)
SEQ ID NO: 13 RGIYNAVAAANAVF Formula (V) APL2
Sequence number 14 RGIYNAVGAAHAVF Formula (V) APL3
Sequence number 15 RGIYNAVAAAHAVF Formula (V) APL4
Sequence number 16 RGIYNAVHAANAVF Formula (V) APL5
SEQ ID NO: 17 NNYNNVNAANANN formula (VII), P1
SEQ ID NO: 18 NNYNNVGAAGANN formula (VII), P2
SEQ ID NO: 19 NNYNNVNAANKNN Formula (VII), P6
SEQ ID NO: 20 NNYNNVGAAGKNN Formula (VII), P7
Sequence number 21 FQDAYNAVGGHNAVF Formula (IV) APL

本発明の典型的なプロトコールを示すフローチャート。2 is a flowchart showing an exemplary protocol of the present invention. 本発明の一次刺激後の抗原特異的IgM産生細胞の誘導をELISA法により、試験した結果である。図中、KLH+は抗原KLHを添加した場合であり、ODN+は免疫刺激物質ODNを添加した場合であり、MDP+は免疫刺激物質MDPを添加した場合であり、ODNc+は免疫系を刺激しない物質ODNcを添加した場合である。また、−は、当該物質を添加しなかった場合を示す。OD405の増加は、抗原特異的IgMが産生されていることを示す。It is the result of having tested the induction | guidance | derivation of the antigen specific IgM production cell after the primary stimulation of this invention by ELISA method. In the figure, KLH + is the case where the antigen KLH is added, ODN + is the case where the immunostimulatory substance ODN is added, MDP + is the case where the immunostimulatory substance MDP is added, and ODNc + is the substance ODNc which does not stimulate the immune system. This is the case when it is added. Moreover,-shows the case where the said substance was not added. An increase in OD405 indicates that antigen-specific IgM is being produced. 本発明の抗原特異的IgG産生細胞の誘導をELISA法により、試験した結果である。It is the result of having tested the induction | guidance | derivation of the antigen specific IgG production cell of this invention by ELISA method. マウスに抗原(KLH)とともにペプチドを投与した時の抗体産生能の活性化を抗原投与からの時間変化として、測定した結果である。図中、pTTは破傷風毒素由来T細胞エピトープを添加した場合である。Ovm100Sはニワトリオボムコイド由来のT細胞エピトープを添加した場合であり、Ovm52Sは同非T細胞エピトープを添加した場合である。また、KLHは、コントロールとして抗原のみの場合を示す。OD405の増加は、抗原特異的IgGが産生されていることを示す。It is the result of having measured the activation of the antibody production ability when administering a peptide with an antigen (KLH) to a mouse | mouth as a time change from antigen administration. In the figure, pTT is a case where a tetanus toxin-derived T cell epitope is added. Ovm100S is when the chicken ovomucoid-derived T cell epitope is added, and Ovm52S is when the non-T cell epitope is added. KLH shows the case of antigen alone as a control. An increase in OD405 indicates that antigen-specific IgG is being produced. マウスに抗原(KLH)とともにペプチドを投与した時の抗体産生能の活性化をELISA法により、試験した結果である。図中、pTT, Ovm100S、Ovm52S、KLHの用語の意味は図4と同様。It is the result of having tested the activation of the antibody production ability when administering a peptide with an antigen (KLH) to a mouse | mouth by ELISA method. In the figure, the meanings of the terms pTT, Ovm100S, Ovm52S, and KLH are the same as in FIG. インビトロ免疫法において、4種類のT細胞エピトープペプチド(pTT、p25、APL及びCH3)による抗体産生能の活性化をELISA法により、試験した結果を示す。The result of having tested the activation of the antibody production ability by four types of T cell epitope peptides (pTT, p25, APL, and CH3) by in vitro immunization method by ELISA method is shown. マウスに抗原(KLH)とともにペプチドを投与した時の抗体産生能の活性化をELISA法により、試験した結果である。図中、Originalは計算の出発点であるOvalbuminのペプチド323-339(RGISQAVHAAHAEI)、No.1は一番結合エネルギーが大きいと計算されたペプチド(表2中のNo.1 RGIFFYVFAAYKEI)を示す。は同非T細胞エピトープを添加した場合である。また、KLHは抗原のみ投与した場合、NCはネガティブコントロールとしてペプチド及び抗原を投与しなかった場合を示す。OD405の増加は、抗原特異的IgGが産生されていることを示す。It is the result of having tested by ELISA method activation of the antibody production ability when a peptide is administered to a mouse | mouth with an antigen (KLH). In the figure, Original represents Ovalbumin's peptide 323-339 (RGISQAVHAAHAEI), which is the starting point of the calculation, and No. 1 represents the peptide having the highest binding energy (No. 1 RGIFFYVFAAYKEI in Table 2). Is the case where the same non-T cell epitope was added. KLH shows the case where only the antigen was administered, and NC shows the case where the peptide and the antigen were not administered as a negative control. An increase in OD405 indicates that antigen-specific IgG is being produced. インビトロ免疫法において、T細胞エピトープペプチド(APL2:RGIYNAVAAANAVF、APL3:RGIYNAVGAAHAVF、APL4:RGIYNAVAAAHAVF、APL5:RGIYNAVHAANAVF、P1:NNYNNVNAANANN、P2:NNYNNVGAAGANN、P6:NNYNNVNAANKNN、P7:NNYNNVGAAGKNN)による抗KLH抗体産生能の活性化をELISA法により、試験した結果を示す。また、KLHは抗原のみ投与した場合、NCはネガティブコントロールとしてペプチド及び抗原KLHを投与しなかった場合を示す。OD405の増加は、抗原特異的IgGが産生されていることを示す。In in vitro immunization methods, T cell epitope peptides (APL2: RGIYNAVAAANAVVF, APL3: RGIYNAVGAAHAVF, APL4: RGIYNAVAAAANAVVF, APL5: RGIYNAVANANNF, P1: NNYNNNVN, P2: NNYNNNV, N The result of having been tested by the ELISA method is shown. Moreover, KLH shows the case where only an antigen is administered, NC shows the case where a peptide and the antigen KLH are not administered as a negative control. An increase in OD405 indicates that antigen-specific IgG is being produced.

Claims (8)

免疫細胞に対して、インビトロで標的となる抗原を感作する抗原感作工程、及びサイトカインを含む培養液で抗体産生細胞を培養する培養工程を設ける第1免疫工程を施した後、得られた標的抗原特異的抗体産生細胞に対して、インビトロでの同一抗原による抗原感作工程、及びサイトカインを含む培養液中での培養工程を設ける第2免疫工程を施すことを特徴とする、2段階インビトロ免疫方法。   Obtained after subjecting immune cells to an antigen sensitization step for sensitizing a target antigen in vitro and a first immunization step for culturing antibody-producing cells in a culture solution containing cytokines A two-step in vitro characterized by subjecting a target antigen-specific antibody-producing cell to a second immunization step in which an antigen sensitization step with the same antigen in vitro and a culture step in a culture medium containing a cytokine are performed. Immunization method. 前記免疫細胞は、第1免疫工程に先立ち、あらかじめT細胞除去工程が設けられたものである、請求項1に記載の2段階インビトロ免疫法。   The two-step in vitro immunization method according to claim 1, wherein the immune cells are provided with a T cell removal step in advance of the first immunization step. 前記T細胞除去工程がCD8特異的抗体及びCD49特異的抗体を用いるものである、請求項2に記載の2段階インビトロ免疫法。   The two-step in vitro immunization method according to claim 2, wherein the T cell removal step uses a CD8-specific antibody and a CD49-specific antibody. 前記第1免疫工程又は第2免疫工程のいずれかの工程における抗原感作工程もしくは培養工程の少なくとも1つの工程において、用いる培養液中にT細胞エピトープペプチドがさらに含まれることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の2段階インビトロ免疫法。   The T-cell epitope peptide is further contained in the culture medium used in at least one of the antigen sensitization step or the culture step in any one of the first immunization step and the second immunization step. Item 4. The two-step in vitro immunization method according to any one of Items 1 to 3. 前記T細胞エピトープペプチドが、下記式(I)〜(VII)のいずれかで表されるペプチドである請求項4に記載の2段階インビトロ免疫法;
式(I):
QYIKANSKFIGITEL
式(II):
VTYDNESLLSAHKVE
式(III):
RGIFFX123456KEI(式中、X1はY又はQ,X2はV又はT、X3はF,H又はK、X4はA又はG、X5はA又はG、X6はY又はHである。)。
式(IV):
FQDAYNAX7891011AVF
(式中、X7はA又はV,X8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
式(V):
RGIYNAVX891011AVF
(式中、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
式(VI):
RGIYNAVX891011AEI
(式中、X8からX11は式(IV)と同じ,すなわちX8はG,A又はH、X9はG又はA,X10はH又はA、X11はN又はHである。)。
式(VII):
NNYX1213VX14AAX1516NN
(式中、X12がN又はGであり,X13がN又はGであり、X14がN又はGであり、X15がN又はGであり、X16がA又はKである。)。
The two-step in vitro immunization method according to claim 4, wherein the T cell epitope peptide is a peptide represented by any of the following formulas (I) to (VII):
Formula (I):
QYIKANSKFIGITEL
Formula (II):
VTYDNESLLSAHKVE
Formula (III):
RGIFFX 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 KEI (where X 1 is Y or Q, X 2 is V or T, X 3 is F, H or K, X 4 is A or G, X 5 is A or G, X 6 is Y or H).
Formula (IV):
FQDN NAX 7 X 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(Wherein X 7 is A or V, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H).
Formula (V):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AVF
(Wherein X 8 to X 11 are the same as in formula (IV), that is, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H. ).
Formula (VI):
RGIYNAVX 8 X 9 X 10 X 11 AEI
(Wherein X 8 to X 11 are the same as in formula (IV), that is, X 8 is G, A or H, X 9 is G or A, X 10 is H or A, and X 11 is N or H. ).
Formula (VII):
NNYX 12 X 13 VX 14 AAX 15 X 16 NN
(In the formula, X 12 is N or G, X 13 is N or G, X 14 is N or G, X 15 is N or G, and X 16 is A or K.) .
前記T細胞エピトープペプチドが、
前記式(I)において、N末側の「QYI」及びC末側の「TEL」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(II)において、N末側の「V」及びC末側の「AHKVE」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(III)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(IV)において、N末側の「FQDA」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(V)において、N末側の「RGI」及びC末側の「VF」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(VI)において、N末側の「RGI」及びC末側の「EI」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
前記式(VII)において、N末側の「NN」及びC末側の「NN」からなるアミノ酸のうち、1つ以上のアミノ酸が任意の他のアミノ酸に置換したペプチド、
のいずれかである、請求項5に記載のインビトロ免疫法。
The T cell epitope peptide is
In the formula (I), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “QYI” on the N-terminal side and “TEL” on the C-terminal side,
In the formula (II), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “V” on the N-terminal side and “AHKVE” on the C-terminal side,
In the formula (III), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side,
In the formula (IV), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among the amino acids consisting of “FQDA” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side,
In the formula (V), a peptide in which one or more amino acids among amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “VF” on the C-terminal side are substituted with any other amino acid,
A peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among the amino acids consisting of “RGI” on the N-terminal side and “EI” on the C-terminal side in the formula (VI),
In the formula (VII), a peptide in which one or more amino acids are substituted with any other amino acid among amino acids consisting of “NN” on the N-terminal side and “NN” on the C-terminal side,
The in vitro immunization method according to claim 5, wherein
請求項1ないし6のいずれかに記載の2段階インビトロ免疫法で得られた抗原特異的抗体産生細胞をミエローマ細胞と融合する工程を含む、抗原特異的なモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマの製造方法。   A method for producing a hybridoma that produces an antigen-specific monoclonal antibody, comprising a step of fusing an antigen-specific antibody-producing cell obtained by the two-step in vitro immunization method according to any one of claims 1 to 6 with a myeloma cell. 請求項7に記載のハイブリドーマを用いることを特徴とする、標的となる抗原特異的なモノクローナル抗体の製造方法。   A method for producing a target antigen-specific monoclonal antibody, wherein the hybridoma according to claim 7 is used.
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