JP2012125197A - Method for producing protein - Google Patents

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Kosuke Kuroda
康介 黒田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for more efficiently producing proteins.SOLUTION: In the method for producing proteins, a desired protein is produced by: subjecting animal cells transformed with a DNA (RRM1 gene or RRM2 gene) encoding ribonucleotide reductase and a DNA encoding the desired protein to semibatch culture; producing and accumulating the protein in the cultured substance; and collecting the protein from the cultured substance. In the method for producing proteins, the animal cells are CHO cells and the protein is an antibody.

Description

本発明は、動物細胞を用いた効率的なタンパク質の生産方法に関する。   The present invention relates to an efficient protein production method using animal cells.

近年、目的タンパク質の生産には、当該目的のタンパク質をコードする遺伝子を動物細胞に導入し、当該細胞を培養するという方法が多く採用されている。動物細胞を用いたタンパク質生産は、微生物の細胞を用いた場合と比較して、動物細胞の増殖速度が遅い、培地に使用する試薬が高価である、また培地当たり目的タンパク質の生産性が低いといった問題点がある。そこで、動物細胞における目的タンパク質の生産性を向上させるための方法が種々試みられている。   In recent years, many methods for producing a target protein have been adopted in which a gene encoding the target protein is introduced into an animal cell and the cell is cultured. Protein production using animal cells has a slower growth rate of animal cells than that using microbial cells, the reagents used in the medium are expensive, and the productivity of the target protein per medium is low. There is a problem. Therefore, various methods for improving the productivity of the target protein in animal cells have been attempted.

例えばSV40初期プロモーターなどの強力なプロモーターを用いて目的タンパク質をコードするmRNAの発現量を増大させる方法、ジヒドロ葉酸リダクターゼをコードするdhfr遺伝子をマーカー遺伝子として用い、目的タンパク質をコードする遺伝子を増幅する方法(非特許文献1)、UPR(Unfolded protein response)の機構に関わる転写因子であるXBP1(X box binding protein)の活性型やATF6(Activating transcription factor 6)の細胞質側ドメインを細胞内で過剰発現させることにより細胞自身の分泌機能を向上させる方法(特許文献1〜3)、さらに、アポトーシスを抑制することが知られているBcl-2ファミリーのメンバーの遺伝子を細胞に導入することにより、細胞の生存率(細胞が死滅するまでの時間)、培養液中の細胞密度を向上させる方法などが知られている(非特許文献2)。   For example, a method for increasing the expression level of mRNA encoding the target protein using a strong promoter such as the SV40 early promoter, a method for amplifying the gene encoding the target protein using the dhfr gene encoding dihydrofolate reductase as a marker gene (Non-Patent Document 1), overexpressing the active form of XBP1 (X box binding protein), which is a transcription factor related to the mechanism of UPR (Unfolded protein response), and the cytoplasmic domain of ATF6 (Activating transcription factor 6) By improving the secretory function of the cell itself (Patent Documents 1 to 3), and further introducing a Bcl-2 family member gene known to suppress apoptosis into the cell. Rate (time until cells die), methods to improve cell density in culture, etc. are known ( Patent Document 2).

しかし、これらの方法は目的タンパク質の種類によっては十分な効果が得られない場合もあり、より汎用性の高い生産性向上の方法が求められている。
リボヌクレオチドレダクターゼは、DNA合成に関与する酵素であり、リボヌクレオシド二リン酸をデオキシリボヌクレオシド二リン酸へ変換する役割を担っている(非特許文献3)。
However, these methods may not provide sufficient effects depending on the type of target protein, and a more versatile method for improving productivity is required.
Ribonucleotide reductase is an enzyme involved in DNA synthesis and plays a role in converting ribonucleoside diphosphate to deoxyribonucleoside diphosphate (Non-patent Document 3).

また、リボヌクレオチドレダクターゼは85kDaの大きいサブユニット(RRM1)および45kDaの小さいサブユニット(RRM2)の2つのサブユニットからなっており、RRM1は細胞分裂の際の紡錘極体活性および微小管中心体活性に必須なタンパク質であることが知られている(特許文献4)。
しかし、リボヌクレオチドレダクターゼをコードする遺伝子を高発現する細胞を用いた目的タンパク質の生産方法、リボヌクレオチドレダクターゼをコードする遺伝子の高発現が、目的タンパク質の生産性にどのような影響を及ぼすのかということは知られていない。
Ribonucleotide reductase is composed of two subunits, a large subunit (RRM1) of 85 kDa and a small subunit (RRM2) of 45 kDa, and RRM1 has spindle pole body activity and microtubule centrosome activity during cell division. It is known that it is an essential protein (Patent Document 4).
However, the production method of the target protein using cells that highly express the gene encoding ribonucleotide reductase, and how the high expression of the gene encoding ribonucleotide reductase affects the productivity of the target protein. Is not known.

国際公開第04/111194号パンフレットInternational Publication No. 04/111194 Pamphlet 国際公開第05/094355号パンフレットInternational Publication No. 05/094355 Pamphlet 米国公開第2006−0053502号公報US Publication No. 2006-0053502 特開2002-355048号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-355048

Mammalian Cell Biotechnology, Ed. Butler, M. IRL Press, P79Mammalian Cell Biotechnology, Ed. Butler, M. IRL Press, P79 Biotechnol.Bioeng.68:31-43,2000Biotechnol.Bioeng.68: 31-43,2000 Biochem Biophys Res Commun. 340: 428-34, 2006Biochem Biophys Res Commun. 340: 428-34, 2006

効率的に外来タンパク質を生産するための方法を提供する。   A method for efficiently producing a foreign protein is provided.

本出願は、以下の(1)〜(6)に関する。
(1)リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAおよび所望のタンパク質をコードするDNAで形質転換された動物細胞を培地に培養し、培養物中に該タンパク質を生成、蓄積せしめ、該培養物中から該タンパク質を採取することを特徴とする、タンパク質の生産方法。
(2)リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAが、RRM1遺伝子またはRRM2遺伝子をコードするDNAである、(1)記載の生産方法。
(3)リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAが、以下の(a)〜(d)からなる群より選ばれる一のタンパク質をコードするDNAである、(1)記載の生産方法。
The present application relates to the following (1) to (6).
(1) Animal cells transformed with a DNA encoding a ribonucleotide reductase and a DNA encoding a desired protein are cultured in a medium, the protein is produced and accumulated in the culture, and the protein is extracted from the culture. A method for producing a protein, comprising collecting
(2) The production method according to (1), wherein the DNA encoding ribonucleotide reductase is DNA encoding the RRM1 gene or RRM2 gene.
(3) The production method according to (1), wherein the DNA encoding ribonucleotide reductase is a DNA encoding one protein selected from the group consisting of the following (a) to (d).

(a)配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつRRM1活性を有するタンパク質
(b)配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつRRM1活性を有するタンパク質
(c)配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつRRM2活性を有するタンパク質
(d)配列番号4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつRRM2活性を有するタンパク質
(4)リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAが、以下の(a)〜(d)からなる群より選ばれる一のDNAである、(1)記載の生産方法。
(A) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having RRM1 activity; (b) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein having an amino acid sequence having 80% or more homology and having RRM1 activity (c) consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4; And a protein having RRM2 activity (d) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having RRM2 activity (4) a DNA encoding ribonucleotide reductase, The production method according to (1), which is one DNA selected from the group consisting of the following (a) to (d).

(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA
(b)配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAと、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつRRM1の活性を有するタンパク質をコードするDNA
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA
(d)配列番号3で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAと、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつRRM2の活性を有するタンパク質をコードするDNA
(5)動物細胞が、CHO細胞であることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の生産方法。
(6)タンパク質が、抗体もしくは抗体断片である、(1)〜(5)のいずれかに記載の生産方法。
(A) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
(B) a DNA that hybridizes with a DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under a stringent condition and encodes a protein having RRM1 activity
(C) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 3
(D) DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 and encodes a protein having RRM2 activity
(5) The production method according to any one of (1) to (4), wherein the animal cell is a CHO cell.
(6) The production method according to any one of (1) to (5), wherein the protein is an antibody or an antibody fragment.

本発明により、動物細胞を用いた効率的なタンパク質の生産方法が提供される。   The present invention provides an efficient protein production method using animal cells.

図1は、RRM2発現ベクターTn_pMugneo_RRM2(7542bp)の模式図を示す。図中、CMV P/EはCMV promoter/enhancer配列を、Neorはネオマイシン耐性遺伝子を、Amprはアンピシリン耐性遺伝子をそれぞれ表す。FIG. 1 shows a schematic diagram of an RRM2 expression vector Tn_pMugneo_RRM2 (7542 bp). In the figure, CMV P / E represents the CMV promoter / enhancer sequence, Neo r represents the neomycin resistance gene, and Amp r represents the ampicillin resistance gene. 図2は、トランスポゼース発現ベクター TPEX/pMug(6149bp)の模式図を示す。図中、CMV P/EはCMV promoter/enhancer配列を、Amprはアンピシリン耐性遺伝子をそれぞれ表す。FIG. 2 shows a schematic diagram of the transposase expression vector TPEX / pMug (6149 bp). In the figure, the CMV P / E is CMV promoter A promoter / enhancer sequences, Amp r respectively represent an ampicillin resistance gene. 図3は、抗ヒトインフルエンザM2抗体発現ベクターN5LG1_CHX-lox_M2_Z3 (10555bp)の模式図を示す。図中、CMV P/EはCMV promoter/enhancer配列を、CMV PはCMV promoter配列を、Neorはネオマイシン耐性遺伝子を、Amprはアンピシリン耐性遺伝子をそれぞれ表す。FIG. 3 shows a schematic diagram of an anti-human influenza M2 antibody expression vector N5LG1_CHX-lox_M2_Z3 (10555 bp). In the figure, CMV P / E represents a CMV promoter / enhancer sequence, CMV P represents a CMV promoter sequence, Neo r represents a neomycin resistance gene, and Amp r represents an ampicillin resistance gene. 図4は、RRM2導入細胞および非導入細胞(mock細胞)の培養中における、生細胞数を示す。▲はRRM2導入細胞の、△はmock細胞の生細胞数を示す。FIG. 4 shows the number of living cells in the culture of RRM2-introduced cells and non-introduced cells (mock cells). ▲ indicates the number of RRM2-introduced cells, and △ indicates the number of viable mock cells. 図5は、RRM2導入細胞と非導入細胞(mock細胞)の、培養中における抗ヒトインフルエンザM2抗体の発現量を示す。▲はRRM2導入細胞の、△はmock細胞の抗体発現量を示す。FIG. 5 shows the expression level of the anti-human influenza M2 antibody in culture of RRM2-introduced cells and non-introduced cells (mock cells). ▲ indicates the antibody expression level of RRM2-introduced cells, and △ indicates the mock cell antibody expression level. 図6は、RRM2導入細胞と非導入細胞(mock細胞)の培養13日目における、培養液中の重合体量を示す。□はRRM2導入細胞の、■はmock細胞の場合の重合体量を示す。FIG. 6 shows the amount of polymer in the culture solution on day 13 of culture of RRM2-introduced cells and non-introduced cells (mock cells). □ indicates the amount of polymer in the case of RRM2-introduced cells, and ■ indicates the amount of polymer in the case of mock cells.

1.本発明の生産方法に用いる動物細胞
(1)リボヌクレオチド還元酵素遺伝子
本発明の生産方法に用いる動物細胞を形質転換するDNAがコードするリボヌクレオチド還元酵素遺伝子とは、哺乳動物由来のリボヌクレオチド還元酵素遺伝子をいい、リボヌクレオチド還元酵素を構成する2つのサブユニットをそれぞれコードするRRM1遺伝子およびRRM2遺伝子のどちらか一方または両方を用いることができる。
1. Animal cells used in the production method of the present invention (1) Ribonucleotide reductase gene The ribonucleotide reductase gene encoded by the DNA that transforms the animal cells used in the production method of the present invention is a ribonucleotide reductase derived from a mammal. It refers to a gene, and either or both of the RRM1 gene and RRM2 gene encoding the two subunits constituting ribonucleotide reductase can be used.

そのようなリボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAとしては、好ましくはヒト由来のリボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAを用いることができ、具体的にはヒト由来のRRM1遺伝子もしくはヒト由来のRRM2遺伝子をコードするDNAを用いることができる。
ヒト由来のRRM1遺伝子もしくはRRM2遺伝子をコードするDNAとは、配列番号2または4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質もしくはその相同タンパク質をコードするDNAいう。
As a DNA encoding such a ribonucleotide reductase gene, a DNA encoding a human-derived ribonucleotide reductase gene can be preferably used. Specifically, a human-derived RRM1 gene or a human-derived RRM2 gene can be used. DNA encoding can be used.
The DNA encoding a human-derived RRM1 gene or RRM2 gene refers to a DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4 or a homologous protein thereof.

配列番号2または4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質の相同タンパク質とは、
(a)配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつRRM1活性を有するタンパク質、
(b)配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつRRM1活性を有するタンパク質、
(c)配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつRRM2活性を有するタンパク質、
または
(d)配列番号4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつRRM2活性を有するタンパク質
をいう。
The homologous protein of the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4 is
(A) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having RRM1 activity;
(B) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having RRM1 activity;
(C) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having RRM2 activity;
Or (d) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having RRM2 activity.

配列番号2または4で表されるアミノ酸配列において1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加されたとは、同一配列中の任意の位置において、1または複数のアミノ酸が欠失、置換または付加されていてもよい。
アミノ酸の欠失または付加が可能なアミノ酸の位置としては、例えば配列番号2または4で表されるアミノ酸配列のN末端側およびC末端側の1〜数個のアミノ酸をあげることができる。
In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4, one or more amino acids are deleted, substituted or added. One or more amino acids are deleted, substituted or added at any position in the same sequence. May be.
Examples of amino acid positions at which amino acid can be deleted or added include 1 to several amino acids on the N-terminal side and C-terminal side of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4.

欠失、置換または付加は同時に生じてもよく、置換または付加されるアミノ酸は天然型と非天然型とを問わない。天然型アミノ酸としては、L−アラニン、L−アスパラギン、L−アスパラギン酸、L−グルタミン、L−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−イソロイシン、L−ロイシン、L−リジン、L−アルギニン、L−メチオニン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、L−セリン、L−スレオニン、L−トリプトファン、L−チロシン、L−バリン、L−システインなどがあげられる。   Deletions, substitutions or additions may occur simultaneously, and the amino acids substituted or added may be natural or non-natural. Natural amino acids include L-alanine, L-asparagine, L-aspartic acid, L-glutamine, L-glutamic acid, glycine, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L-arginine, L -Methionine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L-threonine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-valine, L-cysteine and the like.

以下に、相互に置換可能なアミノ酸の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸は相互に置換可能である。
A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2-アミノブタン酸、メチオニン、O-メチルセリン、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2-アミノアジピン酸、2-アミノスベリン酸
C群:アスパラギン、グルタミン
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4-ジアミノブタン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸
E群:プロリン、3-ヒドロキシプロリン、4-ヒドロキシプロリン
F群:セリン、スレオニン、ホモセリン
G群:フェニルアラニン、チロシン
また、配列番号2または4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる蛋白質としては、後述する配列解析プログラムを使用して解析した場合に、配列番号2または4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性ないしは同一性、好ましくは90%以上の相同性ないしは同一性、より好ましくは95%以上の相同性ないしは同一性、さらに好ましくは98%以上の相同性ないしは同一性を有する蛋白質をいう。
Examples of amino acids that can be substituted with each other are shown below. Amino acids included in the same group can be substituted for each other.
Group A: leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, O-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine Group B: aspartic acid, glutamic acid, isoaspartic acid, Isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosuberic acid Group C: asparagine, glutamine Group D: lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid Group E: proline, 3 -Hydroxyproline, 4-hydroxyproline Group F: serine, threonine, homoserine Group G: phenylalanine, tyrosine As a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4 Use the sequence analysis program described later. 80% or more homology or identity, preferably 90% or more homology or identity, more preferably 95% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4. Or a protein having identity, more preferably 98% homology or identity.

アミノ酸配列や塩基配列の相同性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST[Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5873(1993)]やFASTA[Methods Enzymol., 183, 63 (1990)]を用いて決定することができる。このアルゴリズムBLASTに基づいて、BLASTNやBLASTXとよばれるプログラムが開発されている[J. Mol. Biol., 215, 403(1990)]。BLASTに基づいてBLASTNによって塩基配列を解析する場合には、パラメータは例えばScore=100、wordlength=12とする。また、BLASTに基づいてBLASTXによってアミノ酸配列を解析する場合には、パラメータは例えばscore=50、wordlength=3とする。gapped alignmentを得るために、Altschulら(1997, Nucleic Acids Res. 25:3389-3402)に記載されるようにGapped BLASTを利用することができる。あるいは、PSI-BlastまたはPHI-Blastを用いて、分子間の位置関係(Id.)および共通パターンを共有する分子間の関係を検出する繰返し検索を行うことができる。BLAST、Gapped BLAST、PSI-Blast、およびPHI-Blastプログラムを利用する場合、それぞれのプログラムのデフォルトパラメータを用いることができる(http://www.ncbi.nlm.nih.gov. )。 The homology of amino acid sequences and base sequences is based on the algorithm BLAST [Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90 , 5873 (1993)] and FASTA [Methods Enzymol., 183 , 63 (1990)] by Karlin and Altschul. Can be determined. Based on this algorithm BLAST, programs called BLASTN and BLASTX have been developed [J. Mol. Biol., 215 , 403 (1990)]. When a base sequence is analyzed by BLASTN based on BLAST, the parameters are, for example, Score = 100 and wordlength = 12. Further, when an amino acid sequence is analyzed by BLASTX based on BLAST, parameters are set to score = 50 and wordlength = 3, for example. To obtain gapped alignment, Gapped BLAST can be used as described in Altschul et al. (1997, Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402). Alternatively, PSI-Blast or PHI-Blast can be used to perform an iterated search that detects the positional relationship (Id.) Between molecules and the relationship between molecules that share a common pattern. When utilizing BLAST, Gapped BLAST, PSI-Blast, and PHI-Blast programs, the default parameters of the respective programs can be used (http://www.ncbi.nlm.nih.gov.).

ヒト由来のRRM1遺伝子もしくはRRM2遺伝子をコードするDNAとしては、具体的には、
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA、
(b)配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAと、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつRRM1の活性を有するタンパク質をコードするDNA、
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA、
または
(d)配列番号3で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAと、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつRRM2の活性を有するタンパク質をコードするDNA
をいう。
Specifically, as DNA encoding the RRM1 gene or RRM2 gene derived from human,
(A) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1,
(B) a DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and encodes a protein having RRM1 activity;
(C) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 3,
Or (d) a DNA that hybridizes with a DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 under a stringent condition and encodes a protein having RRM2 activity
Say.

ここでいう「ハイブリダイズする」とは、特定の条件下で特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部にDNAがハイブリダイズすることをいう。したがって、該特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部の塩基配列は、ノーザンまたはサザンブロット解析のプローブとして有用であるか、またはPCR解析のオリゴヌクレオチドプライマーとして使用できる長さのDNAであってもよい。プローブとして用いるDNAとしては、少なくとも100塩基以上、好ましくは200塩基以上、より好ましくは500塩基以上のDNAをあげることができるが、少なくとも10塩基以上、好ましくは15塩基以上のDNAであってもよい。   Here, “hybridize” means that the DNA hybridizes to DNA having a specific base sequence or a part of the DNA under specific conditions. Accordingly, the DNA having the specific base sequence or a part of the base sequence of the DNA is useful as a probe for Northern or Southern blot analysis, or has a length that can be used as an oligonucleotide primer for PCR analysis. May be. Examples of DNA used as a probe include DNA of at least 100 bases, preferably 200 bases or more, more preferably 500 bases or more, but may be DNA of at least 10 bases, preferably 15 bases or more. .

DNAのハイブリダイゼーション実験の方法はよく知られており、例えばモレキュラー・クローニング第2版、第3版(2001年)、Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press(1994)、Immunology methods manual, Academic press (Molecular)に記載の他、多数の他の標準的な教科書に従ってハイブリダイゼーションの条件を決定し、実験を行うことができる。   Methods for DNA hybridization experiments are well known. For example, Molecular Cloning 2nd edition, 3rd edition (2001), Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press (1994), Immunology methods manual, Academic press ( In addition to those described in Molecular), hybridization conditions can be determined and experiments can be performed according to a number of other standard textbooks.

上記のストリンジェントな条件とは、例えばDNAを固定化したフィルターとプローブDNAとを50%ホルムアミド、5×SSC(750mMの塩化ナトリウム、75mMのクエン酸ナトリウム)、50mMのリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液、10%の硫酸デキストラン、および20μg/Lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で42℃で一晩、インキュベートした後、例えば約65℃の0.2×SSC溶液中で該フィルターを洗浄する条件をあげることができるが、より低いストリンジェント条件を用いることもできる。ストリンジェントな条件の変更は、ホルムアミドの濃度調整(ホルムアミドの濃度を下げるほど低ストリンジェントになる)、塩濃度および温度条件の変更により可能である。低ストリンジェント条件としては、例えば6×SSCE(20×SSCEは、3mol/Lの塩化ナトリウム、0.2mol/Lのリン酸二水素ナトリウム、0.02mol/LのEDTA、pH7.4)、0.5%のSDS、30%のホルムアミド、100μg/Lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で、37℃で一晩インキュベートした後、50℃の1×SSC、0.1%SDS溶液を用いて洗浄する条件をあげることができる。また、さらに低いストリンジェントな条件としては、上述した低ストリンジェント条件において、高塩濃度(例えば5×SSC)の溶液を用いてハイブリダイゼーションを行った後、洗浄する条件をあげることができる。   The above stringent conditions include, for example, a DNA-immobilized filter and probe DNA, 50% formamide, 5 × SSC (750 mM sodium chloride, 75 mM sodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7.6). ), Incubated in a solution containing 5 × Denhardt's solution, 10% dextran sulfate, and 20 μg / L denatured salmon sperm DNA overnight at 42 ° C., for example, in a 0.2 × SSC solution at about 65 ° C. Conditions for washing the filter can be raised, but lower stringent conditions can also be used. Stringent conditions can be changed by adjusting the concentration of formamide (the lower the formamide concentration, the lower the stringency), and changing the salt concentration and temperature conditions. As low stringent conditions, for example, 6 × SSCE (20 × SSCE is 3 mol / L sodium chloride, 0.2 mol / L sodium dihydrogen phosphate, 0.02 mol / L EDTA, pH 7.4), 0.5% Incubate overnight at 37 ° C in a solution containing SDS, 30% formamide, 100 μg / L denatured salmon sperm DNA, and then wash with 50 ° C 1x SSC, 0.1% SDS solution. I can give you. Further, examples of lower stringent conditions include conditions under which hybridization is performed using a solution having a high salt concentration (for example, 5 × SSC) under the low stringent conditions described above, followed by washing.

上述した様々な条件は、ハイブリダイゼーション実験のバックグラウンドを抑えるために用いるブロッキング試薬を添加、または変更することにより設定することもできる。上述したブロッキング試薬の添加は、条件を適合させるために、ハイブリダイゼーション条件の変更を伴ってもよい。
上述したストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとしては、例えば上述したBLASTおよびFASTA等のプログラムを用いて、上述のパラメータに基づいて計算したときに、配列番号1または3で表される塩基配列と少なくとも80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の相同性ないし同一性を有する塩基配列からなるDNAをあげることができる。
The various conditions described above can also be set by adding or changing a blocking reagent used to suppress the background of hybridization experiments. The addition of the blocking reagent described above may be accompanied by a change in hybridization conditions to adapt the conditions.
The DNA that can hybridize under the above-described stringent conditions includes, for example, the base represented by SEQ ID NO: 1 or 3 when calculated based on the above-mentioned parameters using the above-described programs such as BLAST and FASTA. DNA having a base sequence having at least 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, even more preferably 98% or more, and particularly preferably 99% or more of a sequence is at least 80% or more. it can.

上述したDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAが配列番号1または3で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質と同等の活性を有するタンパク質をコードしていることは、当該DNAおよび所望のタンパク質をコードするDNAで動物細胞を形質転換して得られる細胞を流加培養に供し、当該所望のタンパク質の生産量を親株と比較した場合に、親株と比べて向上していることにより確認することができる。   The fact that the DNA that hybridizes with the above-mentioned DNA under stringent conditions encodes a protein having an activity equivalent to the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3 indicates that the DNA and the desired protein Confirm that the cells obtained by transforming animal cells with DNA encoding DNA are fed to a fed-batch culture and that the production of the desired protein is improved compared to the parent strain. Can do.

本願の生産法で用いるRRM1遺伝子もしくはRRM2遺伝子をコードするDNAは、ヒトまたはCHOなどの哺乳動物由来の細胞よりmRNAを調製し、逆転写酵素でcDNAを合成する一般的な方法により取得することができる。また、RRM1遺伝子またはRRM2遺伝子が発現している細胞や組織に由来するcDNAライブラリーを、配列番号1または3で表される塩基配列の情報をもとにして合成したDNAプローブを用いてスクリーニングすることにより単離することができる。さらに、市販のcDNAクローンを購入して用いることもでき、配列番号1または3で表される塩基配列に基づいて人工的に合成して用いることもできる。
(2)リボヌクレオチド還元酵素遺伝子の発現ベクター
(1)のリボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAをベクターに組込み、宿主細胞に導入することにより、本願の生産方法で用いる動物細胞を取得することができる。
The DNA encoding the RRM1 or RRM2 gene used in the production method of the present application can be obtained by a general method in which mRNA is prepared from cells derived from mammals such as humans or CHO, and cDNA is synthesized with reverse transcriptase. it can. In addition, a cDNA library derived from a cell or tissue in which the RRM1 gene or RRM2 gene is expressed is screened using a DNA probe synthesized based on the nucleotide sequence information represented by SEQ ID NO: 1 or 3. Can be isolated. Furthermore, a commercially available cDNA clone can be purchased and used, and can be artificially synthesized based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3.
(2) Ribonucleotide reductase gene expression vector The DNA encoding the ribonucleotide reductase gene of (1) is incorporated into a vector and introduced into a host cell to obtain animal cells used in the production method of the present application. it can.

本発明による上記リボヌクレオチド還元酵素をコードするDNAによる動物細胞の形質転換は、当該DNAをベクターに組込むことにより取得される発現ベクターを用いて行うことができる。また、必要に応じて、宿主細胞内で作動可能な制御配列(例えばプロモーター配列及びターミネーター配列)を作動可能に連結させ、リボヌクレオチド還元酵素をコードするDNAと共にベクターに組込むことにより取得される発現ベクターを用いて行うこともできる。   Transformation of animal cells with the DNA encoding the ribonucleotide reductase according to the present invention can be performed using an expression vector obtained by incorporating the DNA into a vector. Further, if necessary, an expression vector obtained by operably linking a control sequence operable in a host cell (for example, a promoter sequence and a terminator sequence) and incorporating it into a vector together with DNA encoding ribonucleotide reductase. Can also be used.

ここで作動可能に連結するとは、本発明による遺伝子が導入される宿主において、制御配列のコントロール下で遺伝子が発現するように制御配列と本発明による遺伝子を結合させることを意味する。通常はプロモーターを遺伝子の5’上流に、ターミネーターを、遺伝子の3’下流に連結することができる。
使用するプロモーターは、形質転換する宿主細胞内でプロモーター活性を示すものであれば特に制限がなく、リボヌクレオチド還元酵素遺伝子が本来発現している染色体上のプロモーター領域を、その発現に用いても良いが、これ以外にも、形質転換用の宿主が動物細胞である本発明においては、アデノウイルス(Ad)の初期もしくは後期プロモーター、シミアンウイルス(SV40)の初期もしくは後期プロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV)のチミジンキナーゼ(tk)遺伝子プロモーター、ラウス肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、マウス乳頭腫ウイルス、ウシパヒローマウイルス、鳥の肉腫ウイルス、レトロウイルス、B型肝炎ウイルスなどのウイルスのゲノムから得られるプロモーター、哺乳動物由来のプロモーター、例えばアクチンプロモーターまたはイムノグロブリンプロモーター、ヒートショックプロテインプロモーター、などが利用できる。
Here, operably linked means that the control sequence and the gene according to the present invention are combined so that the gene is expressed under the control of the control sequence in the host into which the gene according to the present invention is introduced. Usually, a promoter can be linked 5 ′ upstream of the gene and a terminator can be linked 3 ′ downstream of the gene.
The promoter used is not particularly limited as long as it exhibits promoter activity in the host cell to be transformed, and the promoter region on the chromosome where the ribonucleotide reductase gene is originally expressed may be used for its expression. However, in the present invention where the host for transformation is an animal cell, the early or late promoter of adenovirus (Ad), the early or late promoter of simian virus (SV40), herpes simplex virus (HSV) Thymidine kinase (tk) gene promoter, rous sarcoma virus, cytomegalovirus, mouse papilloma virus, bovine papilloma virus, avian sarcoma virus, retrovirus, hepatitis B virus, etc. Mammalian promoters such as promoters Down promoter or an immunoglobulin promoter, heat shock protein promoter, and the like can be used.

また、リボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAを組込むためのベクターとしては、リボヌクレオチド還元酵素の遺伝子を宿主細胞内で発現可能な形で組込むことのできるベクターであれば、特に限定されないが、pcDNA3.1(インビトロジェン社製)、pKANTEX93(国際公開第97/10354号パンフレット)、pCIneo(Promega社)のように、あらかじめ動物細胞で機能するプロモーター及びターミネーター配列が含まれているベクターに作動可能な形態にリボヌクレオチド還元酵素の遺伝子を連結することによって構築することが可能である。   The vector for incorporating the DNA encoding the ribonucleotide reductase gene is not particularly limited as long as the vector can incorporate the ribonucleotide reductase gene in a form that can be expressed in the host cell. .1 (manufactured by Invitrogen), pKANTEX93 (International Publication No. 97/10354 pamphlet), pCIneo (Promega), and other forms that can operate on vectors that already contain promoter and terminator sequences that function in animal cells It can be constructed by ligating the gene of ribonucleotide reductase to this.

例えばCMV初期遺伝子プロモーターとSV40後期遺伝子ターミネーターとで作動可能になったリボヌクレオチド還元酵素遺伝子発現ユニットを大腸菌複製オリジン(ColE1 ori)およびアンピシリン耐性遺伝子を有するプラスミドベクターpUC18(タカラバイオ社)や、pBluescriptII(Stratagene社)、pBR322などのプラスミドに連結することにより、構築することができる。さらに、必要に応じてプロモーター及びターミネーター配列とで作動可能となったG418耐性遺伝子など、その他の選択マーカー遺伝子などと組み合わせて用いても良い。   For example, a ribonucleotide reductase gene expression unit that can be operated with a CMV early gene promoter and an SV40 late gene terminator is transformed into a plasmid vector pUC18 (Takara Bio) having an E. coli replication origin (ColE1 ori) and an ampicillin resistance gene, pBluescriptII ( It can be constructed by ligating to a plasmid such as Stratagene) or pBR322. Further, if necessary, it may be used in combination with other selection marker genes such as G418 resistance gene which can be operated with promoter and terminator sequences.

また、リボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAを組込むためのベクターとして、トランスポゾン配列とトランスポゼースとを組み合わせた、トランスポゾンベクターを用いることもできる。トランスポゾンベクターを用いる場合には、対応する2つのトランスポゾン配列の間に,組込みたいリボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAを挿入したDNA断片を調製し、トランスポゼースを発現するベクターとともに宿主細胞に導入し、トランスポゼースを宿主細胞内で発現させることにより、リボヌクレオチド還元酵素遺伝子をコードするDNAを宿主細胞の染色体DNA上に組込むことができる。   A transposon vector combining a transposon sequence and a transposase can also be used as a vector for incorporating a DNA encoding a ribonucleotide reductase gene. In the case of using a transposon vector, a DNA fragment in which a DNA encoding a ribonucleotide reductase gene to be incorporated is inserted between two corresponding transposon sequences is prepared and introduced into a host cell together with a vector expressing transposase, By expressing the transposase in the host cell, the DNA encoding the ribonucleotide reductase gene can be incorporated into the chromosomal DNA of the host cell.

その他、目的に合わせてヒト人工染色体ベクター(Human Artificial Chromosome, HAC;国際公開第04/031385号パンフレット、国際公開第08/013067号パンフレット)も使用することができる。
2.本発明の生産方法に用いる動物細胞の取得
上記1記載のリボヌクレオチド還元酵素発現ベクターおよび所望のタンパク質を発現するためのベクターを宿主細胞に導入することにより、本発明の生産方法に用いる動物細胞を取得することができる。
In addition, human artificial chromosome vectors (Human Artificial Chromosome, HAC; WO 04/031385 pamphlet, WO 08/013067 pamphlet) can also be used according to the purpose.
2. Obtaining animal cells used in the production method of the present invention By introducing the ribonucleotide reductase expression vector described in 1 above and a vector for expressing a desired protein into a host cell, the animal cells used in the production method of the present invention are obtained. Can be acquired.

所望のタンパク質を発現するためのベクターは、上記1のリボヌクレオチド還元酵素発現ベクターと同様に、当該所望のタンパク質をコードするDNAを、宿主細胞中で機能しうるベクターに挿入することにより取得し、用いることができる。
リボヌクレオチド還元酵素遺伝子と所望のタンパク質をコードする遺伝子は、同一の発現ベクターに連結して、あるいはそれぞれ同一のベクターの異なる部位に挿入して宿主細胞に導入してもよいし、それぞれ別々のベクターに挿入して宿主細胞に導入してよい。
A vector for expressing a desired protein is obtained by inserting a DNA encoding the desired protein into a vector that can function in a host cell, in the same manner as the ribonucleotide reductase expression vector described above. Can be used.
The ribonucleotide reductase gene and the gene encoding the desired protein may be linked to the same expression vector, or may be inserted into different sites of the same vector and introduced into host cells, or may be separate vectors. May be inserted into a host cell.

また、所望のタンパク質が複数のポリペプチドからなる複合タンパク質である場合には、それぞれのポリペプチドを同一のベクターで宿主細胞に導入してもよいし、または複数のベクターを用いて宿主細胞に導入してもよい。
リボヌクレオチド発現ベクターおよび所望のタンパク質を発現するためのベクターを導入する宿主細胞としては、タンパク質を生産するための宿主として用いることのできる動物細胞であればいずれの動物細胞でもよい。宿主細胞として用いることのできる動物細胞の具体例としては、ヒト白血病細胞Namalwa細胞、HEK293細胞、サル細胞COS細胞、チャイニーズ・ハムスター卵巣細胞CHO細胞(Journal of Experimental Medicine, 108, 945 (1958); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60 , 1275 (1968); Genetics, 55, 513 (1968); Chromosoma, 41, 129 (1973); Methods in Cell Science, 18, 115 (1996); Radiation Research, 148, 260 (1997); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77, 4216 (1980); Proc. Natl. Acad. Sci., 60, 1275 (1968); Cell, 6, 121 (1975); Molecular Cell Genetics, Appendix I, II (pp. 883-900);)、CHO/DG44、CHO-K1(ATCC CCL-61)、DukXB11 (ATCC CCL-9096)、Pro-5(ATCC CCL-1781)、CHO-S(Life Technologies, Cat # 11619)、Pro-3、ラットミエローマ細胞YB2・3HL.P2.G11.16Ag.20(またはYB2/0ともいう)、マウスミエローマ細胞NSO、マウスミエローマ細胞SP2/0-Ag14、シリアンハムスター細胞BHKまたはHBT5637(特開昭63-000299)などをあげることができる。
When the desired protein is a complex protein consisting of a plurality of polypeptides, each polypeptide may be introduced into the host cell using the same vector, or introduced into the host cell using a plurality of vectors. May be.
A host cell into which a ribonucleotide expression vector and a vector for expressing a desired protein are introduced may be any animal cell as long as it can be used as a host for producing a protein. Specific examples of animal cells that can be used as host cells include human leukemia cells Namalwa cells, HEK293 cells, monkey cell COS cells, Chinese hamster ovary cell CHO cells (Journal of Experimental Medicine, 108, 945 (1958); Proc Natl. Acad. Sci. USA, 60, 1275 (1968); Genetics, 55, 513 (1968); Chromosoma, 41, 129 (1973); Methods in Cell Science, 18, 115 (1996); Radiation Research, 148 , 260 (1997); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77, 4216 (1980); Proc. Natl. Acad. Sci., 60, 1275 (1968); Cell, 6, 121 (1975); Molecular Cell Genetics, Appendix I, II (pp. 883-900);), CHO / DG44, CHO-K1 (ATCC CCL-61), DukXB11 (ATCC CCL-9096), Pro-5 (ATCC CCL-1781), CHO- S (Life Technologies, Cat # 11619), Pro-3, rat myeloma cell YB2, 3HL.P2.G11.16Ag.20 (also referred to as YB2 / 0), mouse myeloma cell NSO, mouse myeloma cell SP2 / 0-Ag14 Syrian hamster cells BHK or HBT5637 000299).

更に、本発明において、生産する目的タンパク質に結合したN結合複合型糖鎖の還元末端に存在するN-アセチルグルコサミンにα-1,6結合するフコースの量を制御するために、レクチン耐性を獲得したLec13[Somatic Cell and Molecular genetics,12,55(1986)]やα1,6−フコース転移酵素遺伝子が欠損したCHO細胞(国際公開第05/35586号パンフレット、国際公開第02/31140号パンフレット)を、本発明の目的タンパク質を生産する宿主細胞として用いることもできる。 Furthermore, in the present invention, lectin resistance is acquired in order to control the amount of fucose α-1,6-linked to N-acetylglucosamine present at the reducing end of the N-linked complex-type sugar chain bound to the target protein to be produced. Lec13 [Somatic Cell and Molecular genetics, 12 , 55 (1986)] and CHO cells deficient in the α1,6-fucose transferase gene (WO05 / 35586 pamphlet, WO02 / 31140 pamphlet) It can also be used as a host cell for producing the target protein of the present invention.

本発明において生産する目的タンパク質が2以上のポリペプチドから構成されて機能するタンパク質である場合には、2以上のタンパク質発現ベクターを導入した宿主細胞を用いることもできる。
また、あらかじめ抗体などの目的タンパク質を生産できるように、遺伝子が組み換えられた細胞を用いた場合は、リボヌクレオチド還元酵素遺伝子発現プラスミドのみをトランスフェクションすれば、本発明の動物細胞が取得できる。また、遺伝子が組み換えられていない細胞を用いる場合は、目的タンパク質の遺伝子を搭載した発現プラスミドと、リボヌクレオチド還元酵素遺伝子発現プラスミドを同時に細胞にトランスフェクションすることで、本発明の動物細胞を取得することができる。
When the target protein produced in the present invention is a protein composed of two or more polypeptides and functioning, a host cell into which two or more protein expression vectors are introduced can also be used.
In addition, in the case of using a gene-recombined cell so that a target protein such as an antibody can be produced in advance, the animal cell of the present invention can be obtained by transfecting only a ribonucleotide reductase gene expression plasmid. In addition, when using cells in which the gene has not been recombined, the animal cell of the present invention is obtained by simultaneously transfecting the cell with an expression plasmid carrying the gene of the target protein and a ribonucleotide reductase gene expression plasmid. be able to.

細胞への発現プラスミドの導入方法としては、動物細胞にDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、エレクトロポレーション法[Cytotechnology, 3, 133 (1990)]、リン酸カルシウム法(特開平2-227075)、またはリポフェクション法[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413 (1987)]などがあげられる。また、発現プラスミドにヒト人工染色体ベクターを用いた場合には、宿主細胞への導入方法としてはミクロセル法(特開平11-313576号)を用いることができる。動物細胞に導入される発現プラスミドは、制限酵素で消化し直鎖状にしたものを用いることもできるが、トランスポザーゼの認識配列をもつ発現ベクターを用いる場合は、制限酵素で処理することなく、トランスポゼースと同時にトランスフェクションすることで、本発明の動物細胞を構築することができる。
3.本発明の生産方法
(1)本発明の生産方法で生産されるタンパク質
本発明において生産する目的タンパク質は、本発明のタンパク質の生産方法で用いる動物細胞において発現可能であれば、いかなるタンパク質でもよい。具体的には、ヒト血清タンパク質、ペプチドホルモン、増殖因子、サイトカイン、血液凝固因子、線溶系タンパク質、抗体および各種タンパク質の部分断片などがあげられる。
As a method for introducing an expression plasmid into cells, any method can be used as long as it introduces DNA into animal cells. For example, electroporation [Cytotechnology, 3, 133 (1990)], calcium phosphate method (specialized) Kaihei 2-227075), or the lipofection method [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413 (1987)]. When a human artificial chromosome vector is used as an expression plasmid, a microcell method (Japanese Patent Laid-Open No. 11-313576) can be used as a method for introducing it into a host cell. The expression plasmid introduced into animal cells can be linearized by digestion with a restriction enzyme. However, when an expression vector having a transposase recognition sequence is used, the transposase is not treated with a restriction enzyme. Simultaneously with transfection, the animal cell of the present invention can be constructed.
3. Production method of the present invention (1) Protein produced by the production method of the present invention The target protein produced in the present invention may be any protein as long as it can be expressed in animal cells used in the production method of the protein of the present invention. Specific examples include human serum proteins, peptide hormones, growth factors, cytokines, blood coagulation factors, fibrinolytic proteins, antibodies, and partial fragments of various proteins.

本発明において生産する目的タンパク質として、好ましくはキメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体などのモノクローナル抗体、Fc融合タンパク質、アルブミン結合タンパク質および該部分断片などをあげることができる。
本発明において生産されるモノクローナル抗体のエフェクター活性は、種々の方法で制御することができる。例えば、抗体のFc領域の297番目のアスパラギン(Asn)に結合するN結合複合型糖鎖の還元末端に存在するN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)にα-1,6結合するフコース(コアフコースともいう)の量を制御する方法(国際公開第05/035586号パンフレット、国際公開第02/31140号パンフレット、国際公開第00/61739号パンフレット)や、抗体のFc領域のアミノ酸残基を改変することで制御する方法などが知られている。本発明において生産されるモノクローナル抗体にはいずれの方法を用いても、エフェクター活性を制御することができる。
Preferred target proteins produced in the present invention include chimeric antibodies, humanized antibodies, monoclonal antibodies such as human antibodies, Fc fusion proteins, albumin binding proteins, and partial fragments thereof.
The effector activity of the monoclonal antibody produced in the present invention can be controlled by various methods. For example, fucose (also referred to as core fucose) that binds α-1,6 to N-acetylglucosamine (GlcNAc) present at the reducing end of an N-linked complex sugar chain that binds to the 297th asparagine (Asn) of the Fc region of an antibody Control method by controlling the amount of the antibody (WO05 / 035586 pamphlet, WO02 / 31140 pamphlet, WO00 / 61739 pamphlet) or by modifying amino acid residues in the Fc region of the antibody The method of doing is known. The effector activity can be controlled by any method used for the monoclonal antibody produced in the present invention.

エフェクター活性とは、抗体のFc領域を介して引き起こされる抗体依存性の活性をいい、抗体依存性細胞傷害活性(ADCC活性)、補体依存性傷害活性(CDC活性)、マクロファージや樹状細胞などの食細胞による抗体依存性ファゴサイトーシス(Antibody-dependent phagocytosis、ADP活性)などが知られている。
また、本発明において生産されるモノクローナル抗体のFcのN結合複合型糖鎖のコアフコースの含量を制御することで、抗体のエフェクター活性を増加または低下させることができる。抗体のFcに結合しているN結合複合型糖鎖に結合するフコースの含量を低下させる方法としては、α1,6−フコース転移酵素遺伝子が欠損したCHO細胞を用いて抗体を発現することで、フコースが結合していない抗体を取得することができる。フコースが結合していない抗体は高いADCC活性を有する。一方、抗体のFcに結合しているN結合複合型糖鎖に結合するフコースの含量を増加させる方法としては、α1,6−フコース転移酵素遺伝子を導入した宿主細胞を用いて抗体を発現させることで、フコースが結合している抗体を取得できる。フコースが結合している抗体は、フコースが結合していない抗体よりも低いADCC活性を有する。
Effector activity refers to antibody-dependent activity induced through the Fc region of an antibody. Antibody-dependent cytotoxic activity (ADCC activity), complement-dependent cytotoxic activity (CDC activity), macrophages, dendritic cells, etc. Antibody-dependent phagocytosis (ADP activity) by phagocytic cells is known.
Moreover, the effector activity of an antibody can be increased or decreased by controlling the content of core fucose of the Fc N-linked complex sugar chain of the monoclonal antibody produced in the present invention. As a method of reducing the content of fucose bound to the N-linked complex sugar chain bound to Fc of the antibody, by expressing the antibody using CHO cells deficient in the α1,6-fucose transferase gene, An antibody to which fucose is not bound can be obtained. Antibodies without fucose binding have high ADCC activity. On the other hand, as a method of increasing the content of fucose that binds to the N-linked complex sugar chain that is bound to the Fc of the antibody, the antibody is expressed using a host cell into which an α1,6-fucose transferase gene has been introduced. Thus, an antibody to which fucose is bound can be obtained. An antibody to which fucose is bound has a lower ADCC activity than an antibody to which fucose is not bound.

また、抗体のFc領域のアミノ酸残基を改変することでADCC活性やCDC活性を増加または低下させることができる。例えば、米国特許出願公開第2007/0148165号明細書に記載のFc領域のアミノ酸配列を用いることで、抗体のCDC活性を増加させることができる。また、米国特許第6,737,056号明細書、米国特許第7,297,775号明細書、や米国特許第7,317,091号明細書に記載のアミノ酸改変を行うことで、ADCC活性またはCDC活性を、増加させることも低下させることもできる。
(2)本発明の生産方法
上記2で取得できる動物細胞を流加培養に供し、培地中に所望のタンパク質を生成、蓄積せしめ、該培地中から当該所望のタンパク質を採取することにより、当該所望のタンパク質を生産することができる。
Furthermore, ADCC activity and CDC activity can be increased or decreased by modifying amino acid residues in the Fc region of the antibody. For example, the CDC activity of an antibody can be increased by using the amino acid sequence of the Fc region described in US Patent Application Publication No. 2007/0148165. In addition, by performing amino acid modification described in US Pat.No. 6,737,056, US Pat.No. 7,297,775, and US Pat. No. 7,317,091, it is possible to increase or decrease ADCC activity or CDC activity. You can also.
(2) Production method of the present invention The animal cells obtainable in 2 above are subjected to fed-batch culture, the desired protein is produced and accumulated in the medium, and the desired protein is collected from the medium. Protein can be produced.

本発明の生産方法において行う流加培養(Fed-batch culture)は、半回分培養(semi-batch culture)ともいい、培養期間中に一回もしくは複数回の、または連続的な流加培地の添加を伴う。
本発明の生産方法において使用する培養開始時の培地(以下、基礎培地と略す)としては、例えば、CHO-S-SFMII、CD-CHO培地、CHO-III-PFM(インビトロジェン社)、EX-CELL 325-PF培地(SAFC Biosciences社)、SFM4CHO培地(HyClone社)など動物細胞の培養で使用する一般的な市販の培地を用いることができる他、宿主細胞の必要に応じて糖類、アミノ酸類などを配合し、調製することによっても得られる。
The fed-batch culture performed in the production method of the present invention is also called a semi-batch culture, and is added once or a plurality of times or continuously in a fed-batch medium during the culture period. Accompanied by.
Examples of the culture medium (hereinafter abbreviated as basal medium) used in the production method of the present invention include CHO-S-SFMII, CD-CHO medium, CHO-III-PFM (Invitrogen), EX-CELL. In addition to 325-PF medium (SAFC Biosciences), SFM4CHO medium (HyClone) and other commercially available media used for animal cell culture, saccharides, amino acids, etc. It can also be obtained by blending and preparing.

基礎培地のpHは、NaHCO3のような炭酸塩類、CaCl2 2H2Oのような塩化物類、MgSO47H2Oのような硫酸塩類、NaH2 PO42H2Oのようなリン酸塩類、ピルビン酸ナトリウム、HEPES(N-〔2-ヒドロキシエチル〕ピペラジン-N’-〔2-エタンスルホン酸〕)またはMOPS(3-〔N-モルホリノ〕-プロパンスルホン酸)などの緩衝剤を用いてpHを適正な範囲に、好ましくはpH6.5〜7.5の範囲に、より好ましくはpH7.0付近に調整する。 The pH of the basal medium is carbonates such as NaHCO 3 , chlorides such as CaCl 2 2H 2 O, sulfates such as MgSO 4 7H 2 O, phosphates such as NaH 2 PO 4 2H 2 O , Using a buffer such as sodium pyruvate, HEPES (N- [2-hydroxyethyl] piperazine-N '-[2-ethanesulfonic acid]) or MOPS (3- [N-morpholino] -propanesulfonic acid) The pH is adjusted to an appropriate range, preferably pH 6.5 to 7.5, and more preferably around pH 7.0.

一方、培養期間中、緩衝剤による緩衝作用のみでpHが所望の範囲に収まらない場合は、NaOHなどのアルカリを添加することによってpHを上げたり、CO2の吹き込み流量を上げることによってpHを下げたりすることで、pHを6.5〜7.5の範囲に、好ましくはpH7.0付近に調整することができる。
基礎培地に含まれる細胞のエネルギー源としては、通常1000〜10,000mg/L程度のグルコース、マンノース、フラクトース、ガラクトースまたはマルトースといった単糖類を用いることができ、好ましくはグルコースを用いることができる。
On the other hand, if the pH does not fall within the desired range due to the buffering action of the buffer during the culture period, the pH is increased by adding an alkali such as NaOH, or the pH is decreased by increasing the flow rate of CO 2 blowing. As a result, the pH can be adjusted in the range of 6.5 to 7.5, preferably around pH 7.0.
As the energy source of the cells contained in the basal medium, a monosaccharide such as glucose, mannose, fructose, galactose or maltose, usually about 1000 to 10,000 mg / L can be used, and preferably glucose can be used.

他の培地の成分としては、通常、動物細胞を培養するための培地で使用されている各成分を適宜使用することができる。これらの成分の例としてはアミノ酸、ビタミン類、脂質などをあげることができるほか、さらに、必要に応じて微量金属元素、界面活性剤、増殖補助因子、ヌクレオシドなどを添加しても良い。
培養期間中に添加する流加培地は基礎培地と同じであっても異なっていてもよく、そのような流加培地の例としては、ビタミン、金属などの濃縮液や、基礎培地を濃縮したものなどを用いることができる。
As the other medium components, each component used in a medium for culturing animal cells can be appropriately used. Examples of these components include amino acids, vitamins, lipids, and the like, and trace metal elements, surfactants, growth cofactors, nucleosides, and the like may be added as necessary.
The fed-batch medium added during the culture period may be the same as or different from the basal medium. Examples of such a fed-batch medium include concentrated liquids such as vitamins and metals, and concentrated basal medium. Etc. can be used.

流加培養は、上記1の本発明の生産方法に用いる動物細胞を含む前培養液 を基礎培地に適量 添加することにより培養を開始し、その後当該動物細胞の増殖に応じて一回もしくは複数回、または連続的に流加培地を添加しながら行う。
培養条件は、上記1に記載の動物細胞が増殖可能である限りにおいて適宜好適な条件を設定することができるが、例えばCO2濃度が0-40%、好ましくは2-10%、培養温度は30-40℃、好ましくは36-38℃、より好ましくは37℃で行う。また、本発明の生産方法で生産する所望のタンパク質の性質などに応じて、前記の培養温度で培養して十分な細胞数を得た後、より低い温度にて培養を継続し、所望のタンパク質を生産することもできる(特開平09-075077)。
Fed-batch culture is started by adding an appropriate amount of a pre-culture solution containing animal cells used in the production method of the present invention to the basal medium, and then once or a plurality of times depending on the growth of the animal cells. Or continuously with the addition of feed medium.
The culture conditions can be appropriately set as long as the animal cells described in 1 above can grow. For example, the CO 2 concentration is 0-40%, preferably 2-10%, and the culture temperature is It is carried out at 30-40 ° C, preferably 36-38 ° C, more preferably 37 ° C. In addition, depending on the properties of the desired protein produced by the production method of the present invention, after obtaining a sufficient number of cells by culturing at the above culturing temperature, the culturing is continued at a lower temperature, and the desired protein Can also be produced (Japanese Patent Laid-Open No. 09-075077).

培養期間は、必要な細胞量もしくはタンパク質量が得られる期間であれば特に制限はないが、通常1-20日、好ましくは10-15日程度の期間培養を行う。
上記培養により培地中に生成、蓄積した目的タンパク質の精製はタンパク質を含む培養液や細胞破砕液から目的タンパク質と目的外の不純物を分離することによって行う。分離の方法は、遠心、透析、硫安沈殿、カラムクロマトグラフィー、フィルターなどを用い、目的タンパク質と不純物の物理化学的性質の違いやカラム単体への結合力の違いによって行うことができる。タンパク質精製の方法は、タンパク質実験ノート(上)抽出・分離と組換えタンパク質の発現、羊土社、岡田雅人・宮崎香/編、ISBN 9784897069180に記載の方法によって実施することができる。
The culture period is not particularly limited as long as a necessary cell amount or protein amount can be obtained. Usually, the culture is performed for a period of about 1-20 days, preferably about 10-15 days.
Purification of the target protein produced and accumulated in the medium by the above culture is performed by separating the target protein and non-target impurities from the culture solution or cell disruption solution containing the protein. Separation can be performed using centrifugation, dialysis, ammonium sulfate precipitation, column chromatography, filters, etc., depending on the difference in the physicochemical properties of the target protein and impurities and the difference in binding strength to the column alone. The protein purification method can be carried out by the method described in Protein Experiment Note (top) Extraction / Separation and Expression of Recombinant Protein, Yodosha, Masato Okada / Kaoru Miyazaki / hen, ISBN 9784897069180.

ヒトリボヌクレオチド還元酵素サブユニットRRM2を発現する抗ヒトインフルエンザM2抗体発現CHO細胞の作製
(1)ヒトリボヌクレオチドレダクターゼ発現プラスミドの作製
ヒトリボヌクレオチドレダクターゼのサブユニットの一つをコードするRRM2遺伝子を発現するためのプラスミドベクターを以下の手順で作製した。
pBluescripit SK+(ストラタジーン社)のKpnI-NotIサイトに人工合成された外来遺伝子発現ユニット(5’側にKpnI、3’側にEcoRVとNotIが付加されたCMVプロモーター/エンハンサーとBGHpAからなるDNA断片)を導入しpMugを作製した。
Preparation of CHO cells expressing anti-human influenza M2 antibody expressing human ribonucleotide reductase subunit RRM2 (1) Preparation of human ribonucleotide reductase expression plasmid Expressing RRM2 gene encoding one of the subunits of human ribonucleotide reductase A plasmid vector was prepared by the following procedure.
A foreign gene expression unit artificially synthesized at the KpnI-NotI site of pBluescripit SK + (Stratagene) (DNA fragment consisting of CMV promoter / enhancer and BGHpA with KpnI on the 5 'side, EcoRV and NotI on the 3' side) To make pMug.

次にpMugのEcoRV-NotIサイトに、同制限酵素サイトを付加した薬剤耐性マーカー発現ユニット(SV40 ori、neomycin耐性遺伝子、SV40pAから構成されるDNA断片)を導入しpMugneoを作製した。
さらに、pMugneoのNotIサイトとDraIIIサイトにそれぞれ人工合成したTol2トランスポゾン認識配列(Tol2 R500およびTol2 L200)を挿入し、Tn/pMugneoを作製した。
Next, a drug resistance marker expression unit (DNA fragment composed of SV40 ori, neomycin resistance gene, SV40pA) added with the restriction enzyme site was introduced into the EcoRV-NotI site of pMug to prepare pMugneo.
Furthermore, Tn2 transposon recognition sequences (Tol2 R500 and Tol2 L200) were inserted into the NotI and DraIII sites of pMugneo, respectively, to produce Tn / pMugneo.

次にSpeI/SalIで切断したTn/pMugNeoに、pCI(プロメガ社)をSpeI/SalIで切断して得られた断片(CMVプロモーターとイントロンを含む断片)を挿入し、Tn/pMugNeo-CIを作製した。配列番号3で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるヒトRRM2のcDNA(Open biosystems社より購入)の5’側にXbaIサイト、3‘側にBamHIを付加し、Tn/pMugNeo-CIのXbaI-BamHIサイトに導入してヒトRRM2発現ベクターTn_pMugneo_RRM2を作製した(図1)。
(2)トランスポゼース発現ベクターの作製
配列番号7で表される塩基配列からなるメダカ由来のTol2トランスポゼースをコードするDNAの5’側にSalIサイト、3’側にBamHIサイトを付加したDNA断片を人工合成した。合成したDNA断片を上記(1)のpMugのSalI-BamHIサイトに導入し、トランスポゼース発現ベクター TPEX/pMugを作製した(図2)。
(3)抗ヒトインフルエンザM2抗体発現ベクターの作製
抗ヒトインフルエンザM2抗体発現プラスミドを以下の手順で作成した。抗ヒトインフルエンザM2抗体Z3G1発現プラスミドベクターN5LG1_M2_Z3(国際公開第2006/061723号パンフレット)をSbfIとAscIで消化して、Neo-Exon2を除いたDNA断片を調製した。
Next, insert the fragment (fragment containing CMV promoter and intron) obtained by cutting pCI (Promega) with SpeI / SalI into Tn / pMugNeo cut with SpeI / SalI to create Tn / pMugNeo-CI did. A human RRM2 cDNA (purchased from Open biosystems) consisting of a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 is added to the XbaI site on the 5 'side and BamHI on the 3' side, and Tn / pMugNeo-CI Was introduced into the XbaI-BamHI site to prepare a human RRM2 expression vector Tn_pMugneo_RRM2 (FIG. 1).
(2) Preparation of transposase expression vector Artificial synthesis of a DNA fragment with the SalI site added to the 5 'side and the BamHI site added to the 3' side of the medaka-derived Tol2 transposase consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 did. The synthesized DNA fragment was introduced into the SalI-BamHI site of pMug in (1) above to prepare a transposase expression vector TPEX / pMug (FIG. 2).
(3) Preparation of anti-human influenza M2 antibody expression vector An anti-human influenza M2 antibody expression plasmid was prepared by the following procedure. The anti-human influenza M2 antibody Z3G1 expression plasmid vector N5LG1_M2_Z3 (International Publication No. 2006/061723 pamphlet) was digested with SbfI and AscI to prepare a DNA fragment excluding Neo-Exon2.

PCRにてSbfIとAscIサイトを付加したCMVエンハンサー/プロモーター制御下に、シクロヘキシミドに対する耐性遺伝子(ヒトL36aリボソームタンパク質の54位のプロリンがグルタミンに変異した遺伝子、特開2002-262879号公報)が挿入されたシクロヘキシミド耐性遺伝子発現ユニットを導入後、BspLU11Iサイトの両端にlox Pサイトを導入することで作製した。得られたプラスミドはN5LG1_CHX-lox_M2_Z3と命名した(図3)。
(4)抗ヒトインフルエンザM2抗体発現CHO細胞の作製
制限酵素BspLU11Iで消化し直鎖状としたプラスミドN5LG1_CHX-lox_M2_Z3をリポフェクション法にてCHO細胞に導入した。3μg/mlのシクロヘキシミド(CHX)を含む培地(10% FBS添加MEM培地)を用いて選抜することで、CHX耐性細胞を得た。得られた細胞を、4mmol/LとなるようL-グルタミンを添加したEX-CELL 325-PF培地(SAFC Bioscience社)で振とう培養することで、浮遊培養に馴化させ、抗ヒトインフルエンザM2抗体発現プラスミドが導入された細胞を構築した。得られた細胞はNo20と命名した。
(5)ヒトリボヌクレオチド還元酵素発現プラスミドTn_pMugneo_RRM2を導入したNo20細胞の作製
No20細胞(4×106個)を400μlのPBSバッファーに懸濁し、ヒトリボヌクレオチド還元酵素発現プラスミドTn_pMugneo_RRM2、または、Tn_pMugneo_RRM2からヒトリボヌクレオチド還元酵素のcDNAを除いたプラスミド(以下、Mockプラスミドという) 各10μgと、(2)で作製したTol2トランスポゼース発現ベクター 20μgを、それぞれエレクトロポレーション法により環状DNAのまま共導入した。エレクトロポレーションは、エレクトロポレーター(Gene Pulser XceII system(Bio-Rad社製))を用い、電圧300V、静電容量500μF、室温の条件で、gap幅4mmのキュベット(Bio-Rad社製)を使用して行った。
A resistance gene for cycloheximide (a gene in which proline at position 54 of human L36a ribosomal protein was mutated to glutamine, JP-A-2002-262879) was inserted under the control of a CMV enhancer / promoter with SbfI and AscI sites added by PCR. After introducing the cycloheximide resistance gene expression unit, the lox P site was introduced at both ends of the BspLU11I site. The resulting plasmid was named N5LG1_CHX-lox_M2_Z3 (FIG. 3).
(4) Preparation of CHO cells expressing anti-human influenza M2 antibody Plasmid N5LG1_CHX-lox_M2_Z3, which was digested with the restriction enzyme BspLU11I and linearized, was introduced into CHO cells by the lipofection method. By selecting using a medium (MEM medium supplemented with 10% FBS) containing 3 μg / ml cycloheximide (CHX), CHX resistant cells were obtained. The resulting cells were cultivated by shaking culture in EX-CELL 325-PF medium (SAFC Bioscience) supplemented with L-glutamine to 4 mmol / L, and acclimated to suspension culture, expressing anti-human influenza M2 antibody Cells into which the plasmid was introduced were constructed. The resulting cell was named No20.
(5) Preparation of No20 cells transfected with human ribonucleotide reductase expression plasmid Tn_pMugneo_RRM2
No20 cells (4 × 10 6 cells) suspended in 400 μl PBS buffer, human ribonucleotide reductase expression plasmid Tn_pMugneo_RRM2 or plasmid obtained by removing cDNA of human ribonucleotide reductase from Tn_pMugneo_RRM2 (hereinafter referred to as Mock plasmid) 10 μg and 20 μg of Tol2 transposase expression vector prepared in (2) were co-introduced as circular DNA by electroporation. For electroporation, an electroporator (Gene Pulser XceII system (Bio-Rad)) was used, and a cuvette with a gap width of 4 mm (manufactured by Bio-Rad) was used under the conditions of a voltage of 300 V, a capacitance of 500 μF, and room temperature. Done using.

エレクトロポレーションによる遺伝子導入後、4mmol/Lとなるようグルタミンを添加したEX-CELL 325-PF培地(SAFC Biosciences社)に細胞を懸濁した後、96穴プレートに播種した。細胞が播種された96穴プレートはCO2インキュベーターで3〜4日間静置培し、その後、EX-CELL 325-PF培地に500μg/mlのG418と3μg/mlのCHXを加えた選抜培地(325PF-G418/CHXと命名)を用いて、約1週間毎に培地交換を行いながら、一ヶ月静置培養した。 After the gene introduction by electroporation, the cells were suspended in EX-CELL 325-PF medium (SAFC Biosciences) supplemented with glutamine to 4 mmol / L, and then seeded in a 96-well plate. The 96-well plate on which the cells were seeded was allowed to stand for 3-4 days in a CO 2 incubator, and then a selective medium (325 PF) containing 500 μg / ml G418 and 3 μg / ml CHX in EX-CELL 325-PF medium. -G418 / CHX) was used, and the cells were statically cultured for one month while changing the medium about every week.

325PF-G418/CHX培地で増殖が可能となった細胞を、325PF-G418/CHX 培地を用いて24穴プレート、6穴プレート、125mlフラスコでの培養へと徐々にスケールアップし、ヒトリボヌクレオチド還元酵素発現プラスミドTn_pMugneo_RRM2を導入したNo20細胞(以後、No20/Tn_pMugneo_RRM2と称す)を11クローンおよびMockプラスミドを導入したNo20細胞(以後、No20/Mockと称す)5クローンを取得した。   Cells that can grow on 325PF-G418 / CHX medium are gradually scaled up to culture in 24-well plates, 6-well plates, and 125 ml flasks using 325PF-G418 / CHX medium to reduce human ribonucleotides. 11 clones of No20 cells into which the enzyme expression plasmid Tn_pMugneo_RRM2 was introduced (hereinafter referred to as No20 / Tn_pMugneo_RRM2) and 5 clones of No20 cells into which the Mock plasmid was introduced (hereinafter referred to as No20 / Mock) were obtained.

ヒトリボヌクレオチド還元酵素サブユニットRRM2を発現する抗ヒトインフルエンザM2抗体発現CHO細胞による抗体生産性評価
(1)抗体生産活性の確認
実施例1(5)で取得したNo20/Tn_pMugneo_RRM2を、125mlフラスコ中EX-CELL325-PF培地で3日間培養した。得られた培養液の培養上清について抗ヒトインフルエンザM2抗体のタンパク質量をHPLCにて測定し、No20/Tn_pMugneo_RRM2が抗ヒトインフルエンザM2抗体の生産能を有していることを確認した。
Antibody productivity evaluation by anti-human influenza M2 antibody-expressing CHO cells expressing human ribonucleotide reductase subunit RRM2 (1) Confirmation of antibody production activity No20 / Tn_pMugneo_RRM2 obtained in Example 1 (5) was EX in a 125 ml flask -Cultivated in CELL325-PF medium for 3 days. The amount of the protein of the anti-human influenza M2 antibody was measured by HPLC for the culture supernatant of the obtained culture solution, and it was confirmed that No20 / Tn_pMugneo_RRM2 had the ability to produce anti-human influenza M2 antibody.

なお、培養上清中の抗体濃度の測定はKurodaら(FEMS Yeast Res. 7, (2007),1307-1316)に記載の方法に従って行った。
(2)流加培養による抗体生産性評価
Tn_pMugneo_RRM2を導入したNo20細胞の流加培養
(1)で作製したNo20/Tn_pMugneo_RRM2導入細胞、ならびにNo20/Mockで流加培養を実施した。
The antibody concentration in the culture supernatant was measured according to the method described in Kuroda et al. (FEMS Yeast Res. 7, (2007), 1307-1316).
(2) Antibody productivity evaluation by fed-batch culture
Fed-batch culture of No20 cells introduced with Tn_pMugneo_RRM2 Fed-batch culture was performed with No20 / Tn_pMugneo_RRM2-introduced cells prepared in (1) and No20 / Mock.

OpticCHOHL培地[CHO CD EFFICIENTFEED A(Invitrogen社より購入) 1000mLにペプトンSE50MAF-UF(DMV International社製)5gおよびL-グルタミン(和光純薬社製)0.6gを溶解したもの]およびFeedAHL培地[CD OptiCHOTM(GIBCO社製)1000mLにD-グルコース(和光純薬社製)22.5g、ペプトンSE50MAF-UF 16.25gおよびL-グルタミン 2.58gを溶解したもの]を4対1で混合することにより、基礎培地を調製した。 OpticCHOHL medium [CHO CD EFFICIENTFEED A (purchased from Invitrogen) 1000 mL of peptone SE50MAF-UF (DMV International) 5 g and L-glutamine (Wako Pure Chemicals) 0.6 g] and FeedAHL medium [CD OptiCHO TM (GIBCO) 1000mL, D-glucose (Wako Pure Chemicals) 22.5g, peptone SE50MAF-UF 16.25g and L-glutamine 2.58g dissolved] mixed 4: 1 Was prepared.

調製した基礎培地各30mLにNo20/Mock細胞およびNo20/Tn_pMugneo_RRM2細胞の各培養液10mLをそれぞれ添加して合計40mLの調整培地とし、Fed-batch培養を行った。
培養3日目から毎日、培養液に対して3%の流加培地を添加し、13日間培養を行った。
培養中の各時点における培養液中の細胞数および培養上清中の抗ヒトインフルエンザM2抗体のタンパク質量を測定した。培養液中の細胞密度を図4に、培養上清
中の抗体量を図5に示す。
Fed-batch culture was performed by adding 10 mL of each culture solution of No20 / Mock cells and No20 / Tn_pMugneo_RRM2 cells to 30 mL of each prepared basal medium to make a total of 40 mL of conditioned medium.
Every day from the third day of culture, 3% fed-batch medium was added to the culture and cultured for 13 days.
The number of cells in the culture solution at each time point during the culture and the amount of anti-human influenza M2 antibody protein in the culture supernatant were measured. FIG. 4 shows the cell density in the culture solution, and FIG. 5 shows the amount of antibody in the culture supernatant.

図4に示すとおり、No20/Mockに比べNo20/Tn_pMugneo_RRM2は増殖速度および最高到達細胞密度が高かった。また、図6に示すとおり、No20/Mockに比べNo20/Tn_pMugneo_RRM2は抗体生産能が高いことがわかった。
さらに、培養13日の抗体量および全抗M2抗体中に示す重合体比率(%)を表1に示す。
As shown in FIG. 4, No20 / Tn_pMugneo_RRM2 had a higher growth rate and highest cell density compared to No20 / Mock. Further, as shown in FIG. 6, it was found that No20 / Tn_pMugneo_RRM2 has a higher antibody-producing ability than No20 / Mock.
Further, Table 1 shows the antibody amount on the 13th day of culture and the polymer ratio (%) shown in the total anti-M2 antibody.

Figure 2012125197
Figure 2012125197

表1に示す通り、No20/Tn_pMugneo_RRM2はNo20/Mockに比べ抗M2抗体生産量が高いことに加え、重合体比率が低いことがわかった。   As shown in Table 1, it was found that No20 / Tn_pMugneo_RRM2 had a lower polymer ratio in addition to a higher anti-M2 antibody production amount than No20 / Mock.

本発明により、動物細胞を用いた効率的なタンパク質の生産方法が提供される。   The present invention provides an efficient protein production method using animal cells.

配列番号5−人工配列の説明;Tol2-Rトランスポゾン配列
配列番号6−人工配列の説明;Tol2-Lトランスポゾン配列
SEQ ID NO: 5-description of artificial sequence; Tol2-R transposon sequence SEQ ID NO: 6-description of artificial sequence; Tol2-L transposon sequence

Claims (6)

リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAおよび所望のタンパク質をコードするDNAで形質転換された動物細胞を培地に培養し、培養物中に該タンパク質を生成、蓄積せしめ、該培養物中から該タンパク質を採取することを特徴とする、タンパク質の生産方法。 Animal cells transformed with DNA encoding ribonucleotide reductase and DNA encoding a desired protein are cultured in a medium, the protein is produced and accumulated in the culture, and the protein is collected from the culture A protein production method characterized by the above. リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAが、RRM1遺伝子またはRRM2遺伝子をコードするDNAである、請求項1記載の生産方法。 The production method according to claim 1, wherein the DNA encoding ribonucleotide reductase is DNA encoding the RRM1 gene or the RRM2 gene. リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAが、以下の(a)〜(d)からなる群より選ばれる一のタンパク質をコードするDNAである、請求項1記載の生産方法。
(a)配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつRRM1活性を有するタンパク質
(b)配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつRRM1活性を有するタンパク質
(c)配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換または付加したアミノ酸配列からなり、かつRRM2活性を有するタンパク質
(d)配列番号4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつRRM2活性を有するタンパク質
The production method according to claim 1, wherein the DNA encoding ribonucleotide reductase is a DNA encoding one protein selected from the group consisting of the following (a) to (d).
(A) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having RRM1 activity; (b) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein having an amino acid sequence having 80% or more homology and having RRM1 activity (c) consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4; And a protein having RRM2 activity (d) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having RRM2 activity
リボヌクレオチドレダクターゼをコードするDNAが、以下の(a)〜(d)からなる群より選ばれる一のDNAである、請求項1記載の生産方法。
(a)配列番号1で表される塩基配列からなるDNA
(b)配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAと、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつRRM1の活性を有するタンパク質をコードするDNA
(c)配列番号3で表される塩基配列からなるDNA
(d)配列番号3で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAと、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつRRM2の活性を有するタンパク質をコードするDNA
The production method according to claim 1, wherein the DNA encoding ribonucleotide reductase is one DNA selected from the group consisting of the following (a) to (d).
(A) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1
(B) a DNA that hybridizes with a DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under a stringent condition and encodes a protein having RRM1 activity
(C) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 3
(D) DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 and encodes a protein having RRM2 activity
動物細胞が、CHO細胞であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の生産方法。 The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the animal cell is a CHO cell. タンパク質が、抗体もしくは抗体断片である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の生産方法。
The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the protein is an antibody or an antibody fragment.
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JPH0690752A (en) * 1990-10-17 1994-04-05 Wellcome Found Ltd:The Production of antibody
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