JP2013180966A - Antibody reagent for human albumin measurement - Google Patents

Antibody reagent for human albumin measurement Download PDF

Info

Publication number
JP2013180966A
JP2013180966A JP2012044975A JP2012044975A JP2013180966A JP 2013180966 A JP2013180966 A JP 2013180966A JP 2012044975 A JP2012044975 A JP 2012044975A JP 2012044975 A JP2012044975 A JP 2012044975A JP 2013180966 A JP2013180966 A JP 2013180966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecule
human albumin
antibody
scfv
burster
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012044975A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Futoshi Endo
太志 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012044975A priority Critical patent/JP2013180966A/en
Publication of JP2013180966A publication Critical patent/JP2013180966A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molecule having an improved bonding force to a human albumin by making a multivalent molecule capable of obtaining a multivalent antibody and a bispecific antibody.SOLUTION: The affinity to a human albumin can be improved by a multivalent molecule in which a first molecule that specifically binds to the human albumin and a second molecule that specifically binds to a human albumin molecular surface different from the first molecule are assumed to be a barnase variant and a burster which are made to a binding module.

Description

本発明は、資料中の特定成分を免疫測定法によって分析するための抗体試薬に関し、より特定的には、血液や尿中等のヒトアルブミンを免疫測定方法によって分析するための抗体試薬の作製方法に関する。   The present invention relates to an antibody reagent for analyzing a specific component in a document by an immunoassay, and more specifically to a method for preparing an antibody reagent for analyzing human albumin in blood or urine by an immunoassay method. .

それぞれの抗原結合部位が異なる抗原に結合する抗体を2重特異性抗体という.例えば,癌細胞抗原とエフェクター細胞抗原を認識する2重特異性抗体は,これら細胞を効果的に接触させることで抗腫瘍作用の増強が期待され現在臨床評価が行われている。近年、抗体分子を結合部位に持つ2重特異性抗体に関する研究が活発化され、その簡易的な作製方法が次々と開発されている。その一例として、特許文献1に記載の作製方法は、バーナーゼ及びバースターそれぞれにscFv(一本鎖抗体)を連結させた融合タンパク質を発現させ、バーナーゼ、バースターの高い親和性(Kd=10^−14)を利用することで、多価抗体及び2重特異性抗体を作製することを特徴としている。   An antibody in which each antigen binding site binds to a different antigen is called a bispecific antibody. For example, bispecific antibodies that recognize cancer cell antigens and effector cell antigens are expected to enhance antitumor action by effectively contacting these cells and are currently undergoing clinical evaluation. In recent years, research on bispecific antibodies having an antibody molecule as a binding site has been activated, and simple production methods thereof have been developed one after another. As an example, the production method described in Patent Document 1 expresses a fusion protein in which scFv (single chain antibody) is linked to each of burnase and burster, and high affinity of burnase and burster (Kd = 10 ^). -14) is used to produce a multivalent antibody and a bispecific antibody.

さらに、従来の検査用ヒトアルブミン結合タンパク質として、分子量約150kDaの抗体分子、或いは単鎖Fvを利用している(特許文献1、2)。しかしながら、従来の方法では一価結合型の抗体を複数混合することによるアビディティ効果に依存している。   Furthermore, as a conventional human albumin binding protein for testing, an antibody molecule having a molecular weight of about 150 kDa or a single chain Fv is used (Patent Documents 1 and 2). However, the conventional method depends on the avidity effect obtained by mixing a plurality of monovalent binding antibodies.

特開2002−335978号公報JP 2002-335978 A 特開2009−145329号公報JP 2009-145329 A

上記のバーナーゼはRNA分解活性を有し、バーナーゼscFv融合タンパク質発現の際には、そのインヒビターであるバースターを共発現することで、その酵素活性を妨害させていた。しかしながら、上述のようにバーナーゼ、バースターの親和性は極めて高く、共発現させたバースターを除去するために、6Mグアニジン塩酸塩にて両タンパク質を変性させた後、巻き戻しを行うことで活性のあるバーナーゼscFv融合タンパク質を取得していた。そのため、目的とする多価抗体あるいは2重特異性抗体の取得には、膨大な時間と工数が必要であるという課題があった。   The above-mentioned barnase has RNA degrading activity, and when the burnase scFv fusion protein was expressed, the enzyme activity was disturbed by co-expressing its inhibitor, Burster. However, as described above, the affinity of barnase and burster is extremely high. To remove co-expressed burster, both proteins are denatured with 6M guanidine hydrochloride, and then activated by unwinding. A burnase scFv fusion protein was obtained. Therefore, there has been a problem that enormous time and man-hours are required to obtain the target multivalent antibody or bispecific antibody.

また、複数の抗体を混合することによるアビディティ効果による場合、混合する抗体の配合比を調整する工程が必要であるという課題があった。   Moreover, in the case of an avidity effect by mixing a plurality of antibodies, there is a problem that a step of adjusting the blending ratio of the antibodies to be mixed is necessary.

上記従来の課題を解決するために、本発明の多価結合分子の作製方法は、ヒトアルブミンに対し特異的に結合する少なくとも一つの結合部とRNA分解酵素バーナーゼの変異体を連結させた第一の分子を作製する工程と、上記第一の分子とは異なるアルブミン分子表面に対し特異的に結合する少なくとも一つの結合部とバーナーゼ特異的に結合するタンパク質バースターを連結させた第二の分子を作製する工程と、上記RNA分解酵素バーナーゼの変異体とバーナーゼ特異的に結合するタンパク質バースターを介し、第一の分子と第二の分子を連結させる工程からなることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned conventional problems, the method for producing a multivalent binding molecule of the present invention is a first method in which at least one binding site that specifically binds to human albumin and a mutant of RNase burnase are linked. A second molecule obtained by linking a protein burster that specifically binds burnase with at least one binding portion that specifically binds to the surface of the albumin molecule different from the first molecule. And a step of linking the first molecule and the second molecule through a protein burster that specifically binds to a mutant of the RNase burnase.

本発明の多価結合分子の作製方法は、バーナーゼの変異体がRNA分解酵素活性を持たないことを特徴とする。   The method for producing a multivalent binding molecule of the present invention is characterized in that a variant of barnase does not have RNase activity.

本発明の多価結合分子の作製方法は、RNA分解酵素バーナーゼの変異体がバーナーゼ特異的に結合するタンパク質バースターと結合する領域のみから構成されることを特徴とする。   The method for producing a multivalent binding molecule of the present invention is characterized in that it comprises only a region where a mutant of RNase burnase binds to a protein burster that specifically binds to burnase.

本発明によれば、RNA分解酵素バーナーゼ変異体は、RNA分解酵素活性をもたないために単独での発現が可能であるために、インヒビターであるバースターを共発現させる工程を減らすことができる。   According to the present invention, the RNase burnase mutant has no RNase activity and can be expressed alone, so that the step of co-expressing the inhibitor Burster can be reduced. .

バーナーゼ変異体と第一の抗アルブミンscFv抗体融合タンパク質発現の遺伝子構成を示す図Diagram showing gene organization of barnase mutant and first anti-albumin scFv antibody fusion protein expression バースターと第二の抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質発現の遺伝子構成を示す図Diagram showing gene structure of Burster and second anti-human albumin scFv antibody fusion protein expression バーナーゼ変異体と第一の抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質の構成を示す図Diagram showing the structure of the barnase mutant and the first anti-human albumin scFv antibody fusion protein バースターと第二の抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質の構成を示す図Diagram showing the structure of a burster and second anti-human albumin scFv antibody fusion protein 多価結合分子の構成を示す図Diagram showing configuration of multivalent binding molecule 野生型及び多価分子のカイネティクス解析結果を示す図Diagram showing kinetic analysis results for wild-type and multivalent molecules

(実施の形態1)
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されない。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment shown here is merely an example, and is not necessarily limited to this embodiment.

以下に、ヒトアルブミン抗原に対し、異なるエピトープに結合し得る多価結合分子を作製する例を示す。抗原結合部位の分子形態には、scFvを選択する例を示す。バースターでありRNA分解酵素活性を失うようにアミノ酸変異を加えたものを用いる例を示す。
1)抗ヒトアルブミン抗体の遺伝子単離とscFv遺伝子の作製する工程。
2)バースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質発現プラスミドの構築する工程。
3)バースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質発現プラスミドの構築する工程。
4)バーナーゼ変異体と抗アルブミンscFv抗体融合タンパク質の発現する工程。
5)バースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質の発現する工程。
6)多価結合分子の作製と精製する工程。
7)工程6)にて得られた多価分子のカイネティクス解析を行い、結合定数の向上を評価する工程。
The following shows an example in which a multivalent binding molecule capable of binding to different epitopes is prepared for human albumin antigen. An example of selecting scFv is shown as the molecular form of the antigen binding site. An example of using a burster with an amino acid mutation so as to lose RNase activity is shown.
1) Gene isolation of anti-human albumin antibody and production of scFv gene.
2) Step of constructing Burster and anti-human albumin scFv antibody fusion protein expression plasmid.
3) Construction of Burster and anti-human albumin scFv antibody fusion protein expression plasmid.
4) A step of expressing a burnase mutant and an anti-albumin scFv antibody fusion protein.
5) A step of expressing Burster and anti-human albumin scFv antibody fusion protein.
6) Production and purification of multivalent binding molecules.
7) A step of performing kinetic analysis of the polyvalent molecule obtained in step 6) and evaluating an improvement in binding constant.

(1)抗ヒトアルブミン抗体の遺伝子単離とscFv遺伝子の作製する工程
抗アルブミン抗体の取得には、例えばHSAをBALB/ Cマウスなどに免疫し、脾臓細胞とミエローマとをポリエチレングリコールを用いる通常の方法で細胞融合させ、抗原への反応性を確認した後に、限界希釈法によりクローニングを行い、抗モノクローナル抗体を作製することができる。また、ファージディスプレイ法やイーストディスプレイ法など、DNAライブラリーを用いたスクリーニング法により、アルブミンに特異的に結合し得る抗体遺伝子を取得する方法もある。異なるエピトープに対するクローンの選択には、例えば、得られた複数の抗体をサンドイッチELISA法や、SPRを用いることにより、複数の抗体が同時に一つの抗原に結合し得るか否かを実験的に評価することで選別することができる。
(1) Steps for isolating anti-human albumin antibody gene and preparing scFv gene For obtaining anti-albumin antibody, for example, HSA is immunized to BALB / C mice, and spleen cells and myeloma are usually used using polyethylene glycol. After the cells are fused by the method and the reactivity to the antigen is confirmed, the anti-monoclonal antibody can be prepared by cloning by a limiting dilution method. There is also a method of obtaining an antibody gene that can specifically bind to albumin by a screening method using a DNA library, such as a phage display method or a yeast display method. For selection of clones for different epitopes, for example, by using a sandwich ELISA method or SPR for a plurality of obtained antibodies, it is experimentally evaluated whether or not a plurality of antibodies can simultaneously bind to one antigen. Can be selected.

上記のようにして、得られるモノクローナル抗体より抗体可変領域をコードする遺伝子を抽出し、scFv(一本鎖抗体)の遺伝子配列の作製方法を以下に示す。まず、モノクローナル抗体を、RPMI1640などの培地中で1×10^6個程度まで培養する。次に、TRIZOL(インビトロジェン製)により全RNAを抽出し、市販のmRNA抽出キット(タカラバイオ製)により、mRNAを抽出し、常法に従ってcDNAを調製することできる。得られたcDNAを鋳型とし、例えば、Mouse ScFv Module/Recombinant Phage Antibody System(アマシャム)のオリゴヌクレオチオドプライマーや、既存のサブクラスの抗体可変領域を増幅するためのプライマーを用い、PCR反応を行うことによって、抗体のH鎖及びL鎖のV領域をコードするDNA断片を増幅することができる。得られたH鎖及びL鎖のV領域をコードするDNA断片を市販のクローニング用ベクターに、制限酵素処理にて結合させ、L鎖V領域をコードする遺伝子と、H鎖V領域をコードする遺伝子配列の間に、配列番号1などのリンカー配列を持たせることで、scFvの遺伝子配列を構築することができる。   A method for producing a gene sequence of scFv (single chain antibody) by extracting a gene encoding an antibody variable region from the obtained monoclonal antibody as described above is shown below. First, monoclonal antibodies are cultured to about 1 × 10 6 in a medium such as RPMI1640. Next, total RNA can be extracted with TRIZOL (manufactured by Invitrogen), mRNA can be extracted with a commercially available mRNA extraction kit (manufactured by Takara Bio), and cDNA can be prepared according to a conventional method. By using the obtained cDNA as a template and performing PCR reaction using, for example, an oligonucleotide primer of Mouse ScFv Module / Recombinant Phage Antibody System (Amersham) or a primer for amplifying an antibody variable region of an existing subclass. DNA fragments encoding the V region of the H chain and L chain of the antibody can be amplified. The resulting DNA fragment encoding the H and L chain V regions is linked to a commercially available cloning vector by restriction enzyme treatment, and the gene encoding the L chain V region and the gene encoding the H chain V region A scFv gene sequence can be constructed by providing a linker sequence such as SEQ ID NO: 1 between the sequences.

このようにして、2種のヒトアルブミン上の異なるエピトープに同時に結合し得る第一のscFv遺伝子及び第二のscFv遺伝子を得ることができる。   In this way, a first scFv gene and a second scFv gene that can simultaneously bind to different epitopes on two types of human albumin can be obtained.

(2)バースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質発現プラスミドの構築する工程
バースター変異体発現のための遺伝子は、既存の人工遺伝子合成技術を用い作製・取得することができる。上記のようにして得られた第1のscFv遺伝子と、バースター遺伝子配列の間に、例えば、配列番号1や抗体ヒンジ領域のアミノ酸配列など適当なアミノ酸をリンカーとして選択し、発現に用いるベクター上にて、常法を用いて連結させる。また、融合タンパク質発現後の精製のため、バーナーゼ遺伝子配列の3‘側にヒスチジンタグなどの遺伝子配列を挿入しても良い。また、必要に応じてscFv遺伝子の5’側に、pelBなど
のシグナル配列を挿入しておくと、目的のタンパク質がペリプラズムへ運ばれるため好ましい。scFv特性によっては、シグナル配列を含まなくても良い。発現ベクターに用いるプロモーターとしては、T7、tac、lac、trcプロモーターなどが挙げられるが、発現させるscFvの特性によって、適宜・適切に選択することが好ましい。また、ベクターにはアンピシリン、カナマイシン、テトラサイクリン、クロラムフェニコールなどに対する耐性遺伝子を有することが好ましい。以下では、発現ベクターがアンピシリン耐性遺伝子を有している場合の例について示す。
(2) Step of constructing Burster and anti-human albumin scFv antibody fusion protein expression plasmid A gene for Burster mutant expression can be prepared and obtained using an existing artificial gene synthesis technique. An appropriate amino acid such as SEQ ID NO: 1 or the amino acid sequence of the antibody hinge region is selected as a linker between the first scFv gene obtained as described above and the Burster gene sequence. And linking using conventional methods. Further, for purification after expression of the fusion protein, a gene sequence such as a histidine tag may be inserted on the 3 ′ side of the burnase gene sequence. In addition, it is preferable to insert a signal sequence such as pelB on the 5 ′ side of the scFv gene as necessary because the target protein is carried to the periplasm. Depending on the scFv characteristics, the signal sequence may not be included. Examples of the promoter used in the expression vector include T7, tac, lac, trc promoter, etc., but it is preferable to select appropriately and appropriately depending on the characteristics of the scFv to be expressed. The vector preferably has a gene resistant to ampicillin, kanamycin, tetracycline, chloramphenicol and the like. Hereinafter, an example in which the expression vector has an ampicillin resistance gene is shown.

(3)バースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質発現プラスミドの構築
バースター発現のための遺伝子は、既存の人工遺伝子合成技術を用い作製・取得することができる。上記のようにして得られた第1のscFvとは異なるエピトープを認識する第二のscFv遺伝子と、バースター遺伝子配列の間に、例えば、配列番号1や抗体ヒンジ領域のアミノ酸配列など適当なアミノ酸をリンカーとして選択し、発現に用いるベクター上にて、常法を用いて連結させる。また、融合タンパク質発現後の精製のため、バーナーゼ遺伝子配列の3‘側にヒスチジンタグなどの遺伝子配列を挿入しても良い。また、必要に応じてscFv
遺伝子の5’側に、pelBなどのシグナル配列を挿入しておくと、目的のタンパク質がペリプラズムへ運ばれるため好ましい。scFv特性によっては、シグナル配列を含まなくても良い。発現ベクターに用いるプロモーターとしては、T7、tac、lac、trcプロモーターなどが挙げられるが、発現させるscFvの特性によって、適宜・適切に選択することが好ましい。また、ベクターにはアンピシリン、カナマイシン、テトラサイクリン、クロラムフェニコールなどに対する耐性遺伝子を有することが好ましい。以下では、発現ベクターがアンピシリン耐性遺伝子を有している場合の例について示す。
(3) Construction of Burster and Anti-Human Albumin scFv Antibody Fusion Protein Expression Plasmid A gene for Burster expression can be prepared and obtained using an existing artificial gene synthesis technique. An appropriate amino acid such as SEQ ID NO: 1 or the amino acid sequence of the antibody hinge region between the second scFv gene that recognizes an epitope different from the first scFv obtained as described above and the Burster gene sequence Is selected as a linker and ligated using a conventional method on a vector used for expression. Further, for purification after expression of the fusion protein, a gene sequence such as a histidine tag may be inserted on the 3 ′ side of the burnase gene sequence. If necessary, scFv
It is preferable to insert a signal sequence such as pelB on the 5 ′ side of the gene because the target protein is carried to the periplasm. Depending on the scFv characteristics, the signal sequence may not be included. Examples of the promoter used in the expression vector include T7, tac, lac, trc promoter, etc., but it is preferable to select appropriately and appropriately depending on the characteristics of the scFv to be expressed. The vector preferably has a gene resistant to ampicillin, kanamycin, tetracycline, chloramphenicol and the like. Hereinafter, an example in which the expression vector has an ampicillin resistance gene is shown.

また、バーナーゼ変異体と第一のscFvを連結させるリンカーやバースターと第二のscFvを結合させるリンカーのアミノ酸の種類や数は、第一のscFv及び第二のscFvのエピトープの位置に応じて適宜選択すれば良い。   The type and number of amino acids of the linker that links the burnase mutant and the first scFv and the linker that binds the burster and the second scFv depend on the epitope positions of the first scFv and the second scFv. What is necessary is just to select suitably.

(4)バーナーゼ変異体と抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質の発現する工程
上記のようにして得られたバーナーゼ変異体と抗アルブミンscFv抗体融合タンパク質発現のためのプラスミドをタンパク質大腸菌発現用の宿主に形質転換する。形質転換を行う宿主としては、BL21由来のものが好ましいが、その他発現可能な宿主があれば、適宜・適切に選択することができる。形質転換後の溶液を、50μg/mlのアンピシリンを含むLBプレート培地にまき、37℃にて16時間培養する。次に形成されたシングルコロニーをピックアップし、50μg/mlのアンピシリンを含む5mLの2YT培地を用い、37℃、250rpmにて5時間培養する。次に、培養後の大腸菌を含む培地5mLを1Lの50μg/mlのアンピシリンを含むLB培地に添加し、37℃、250rpmにて培地の中心波長600nmのO.Dが0.4〜0.9になるまで培養する。次に、培養液中の0.1mM〜1mM程度のIPTGを加え、さらに37℃、250rpmにて約4〜20時間培養する。また、融合タンパク質の特性によっては、IPTG添加後の培養温度を16〜30℃に設定するのが好まし
い。培養後の溶液を、5000rpm、4℃にて10分間遠心する。発現ベクターにpelBなどのペリプラズムへのシグナル配列を組み込んだ場合には、遠心後の上澄みを除去し、30mLの30mM Tris-HCl pH8.0、20%スクロース及び60μlの0.5M EDTApH8.0を加え、スタラーなどを用い室温にてゆっくりと10分間攪拌する。次に、溶液を4℃、10000gにて10分間遠心し、上澄みを除去する。次に、30mLの氷上にて冷却しておいた5mMの硫酸マグネシウムを加え再懸濁し、氷上にて10分間、ゆっくりと攪拌する。攪拌後の溶液を4℃、10000gにて10分間遠心する。得られた上澄みをゲルろ過クロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、予めアルブミンを固定化したアフィニティカラムなどを通し、常法に従って、目的の融合タンパク質を精製することができる。得られるタンパク質の構成を図3に示す。また、ペリプラズムでの発現が低い、あるいは発現していない場合には、遠心後の沈殿物を30mM Tris-HClpH8.0、0.1M NaClなどに再懸濁し、大腸菌を超音波にて破砕することで細胞質内の可溶性タンパク質を得ても良い。また、不溶性のタンパク質を既存の希釈法・透析法などを用い、巻き戻しを行っても良い。また、大腸菌を育成した培養液中から、精製が必要になる場合もある。精製方法や手順・試薬の組成などは、タンパク質の特性によって、適宜・適切に選択されることが好ましい。
(4) Step of expressing barnase mutant and anti-human albumin scFv antibody fusion protein The plasmid for expression of the barnase mutant and anti-albumin scFv antibody fusion protein obtained as described above is transformed into a host for protein E. coli expression. Convert. As a host for transformation, those derived from BL21 are preferred, but any other host capable of expression can be appropriately and appropriately selected. The transformed solution is seeded on an LB plate medium containing 50 μg / ml ampicillin and cultured at 37 ° C. for 16 hours. Next, the formed single colony is picked up and cultured at 37 ° C. and 250 rpm for 5 hours using 5 mL of 2YT medium containing 50 μg / ml ampicillin. Next, 5 mL of the culture medium containing Escherichia coli after culture is added to 1 L of LB medium containing 50 μg / ml ampicillin, and the OD at a central wavelength of 600 nm of the medium becomes 0.4 to 0.9 at 37 ° C. and 250 rpm. Incubate until. Next, about 0.1 mM to 1 mM IPTG in the culture solution is added, and further cultured at 37 ° C. and 250 rpm for about 4 to 20 hours. Depending on the properties of the fusion protein, it is preferable to set the culture temperature after addition of IPTG to 16 to 30 ° C. The cultured solution is centrifuged at 5000 rpm and 4 ° C. for 10 minutes. When a signal sequence for periplasm such as pelB is incorporated into the expression vector, the supernatant after centrifugation is removed, and 30 mL of 30 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% sucrose and 60 μl of 0.5 M EDTApH 8.0 are added. Stir slowly for 10 minutes at room temperature using a stirrer. Next, the solution is centrifuged at 10,000 g for 10 minutes at 4 ° C., and the supernatant is removed. Next, 5 mM magnesium sulfate cooled on 30 mL of ice is added and resuspended, and the mixture is slowly stirred on ice for 10 minutes. The solution after stirring is centrifuged at 10000 g for 10 minutes at 4 ° C. The obtained supernatant is passed through gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, an affinity column preliminarily immobilized with albumin, and the like, and the target fusion protein can be purified according to a conventional method. The structure of the obtained protein is shown in FIG. If the expression in the periplasm is low or not, resuspend the precipitate after centrifugation in 30 mM Tris-HCl pH 8.0, 0.1 M NaCl, etc., and disrupt E. coli with ultrasound. To obtain soluble proteins in the cytoplasm. Further, the insoluble protein may be rewound using an existing dilution method or dialysis method. In some cases, purification is required from the culture solution in which E. coli is grown. The purification method, procedure, reagent composition, and the like are preferably selected appropriately and appropriately depending on the characteristics of the protein.

(5)バースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質の発現する工程
上記のようにして得られたバースターと抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質発現のためのプラスミドをタンパク質大腸菌発現用の宿主に形質転換する。形質転換を行う宿主としては、BL21由来のものが好ましいが、その他発現可能な宿主があれば、適宜・適切に選択することができる。形質転換後の溶液を、50μg/mlのアンピシリンを含むLBプレート培地にまき、37℃にて16時間培養する。次に形成されたシングルコロニーをピックアップし、50μg/mlのアンピシリンを含む5mLの2YT培地を用い、37℃、250rpmにて5時間培養する。次に、培養後の大腸菌を含む培地5mLを1Lの50μg/mlのアンピシリンを含むLB培地に添加し、37℃、250rpmにて培地の中心波長600nmのO.Dが0.4〜0.9になるまで培養する。次に、培養液中の0.1mM〜1mM程度のIPTGを加え、さらに37℃、250rpmにて約4〜20時間培養する。また、融合タンパク質の特性によっては、IPTG添加後の培養温度を16〜30℃に設定するのが好ましい。培養後の溶液を、5000rpm、4℃にて10分間遠心する。発現ベクターにpelBなどのペリプラズムへのシグナル配列を組み込んだ場合には、遠心後の上澄みを除去し、30mLの30mM Tris-HCl pH8.0、20%スクロース及び60μlの0.5M EDTApH8.0を加え、スタラーなどを用い室温にてゆっくりと10分間攪拌する。次に、溶液を4℃、10000gにて10分間遠心し、上澄みを除去する。次に、30mLの氷上にて冷却しておいた5mMの硫酸マグネシウムを加え再懸濁し、氷上にて10分間、ゆっくりと攪拌する。攪拌後の溶液を4℃、10000gにて10分間遠心する。得られた上澄みをゲルろ過クロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、予めヒトアルブミンを固定化したアフィニティカラムなどを通し、常法に従って、目的の融合タンパク質を精製することができる。得られるタンパク質の構成を図4に示す。また、ペリプラズムでの発現が低い、あるいは発現していない場合には、遠心後の沈殿物を30mM Tris-HClpH8.0、0.1M NaClなどに再懸濁し、大腸菌を超音波にて破砕することで細胞質内の可溶性タンパク質を得ても良い。また、不溶性のタンパク質を既存の希釈法・透析法などを用い、巻き戻しを行っても良い。また、大腸菌を育成した培養液中から、精製が必要になる場合もある。精製方法や手順・試薬の組成などは、タンパク質の特性によって、適宜・適切に選択されることが好ましい。
(5) Step of expressing Burster and anti-human albumin scFv antibody fusion protein Transformation of Burster and anti-human albumin scFv antibody fusion protein plasmid obtained as described above into a host for protein E. coli expression To do. As a host for transformation, those derived from BL21 are preferred, but any other host capable of expression can be appropriately and appropriately selected. The transformed solution is seeded on an LB plate medium containing 50 μg / ml ampicillin and cultured at 37 ° C. for 16 hours. Next, the formed single colony is picked up and cultured at 37 ° C. and 250 rpm for 5 hours using 5 mL of 2YT medium containing 50 μg / ml ampicillin. Next, 5 mL of the culture medium containing Escherichia coli after culture is added to 1 L of LB medium containing 50 μg / ml ampicillin, and the OD at a central wavelength of 600 nm of the medium becomes 0.4 to 0.9 at 37 ° C. and 250 rpm. Incubate until. Next, about 0.1 mM to 1 mM IPTG in the culture solution is added, and further cultured at 37 ° C. and 250 rpm for about 4 to 20 hours. Depending on the properties of the fusion protein, it is preferable to set the culture temperature after addition of IPTG to 16 to 30 ° C. The cultured solution is centrifuged at 5000 rpm and 4 ° C. for 10 minutes. When a signal sequence for periplasm such as pelB is incorporated into the expression vector, the supernatant after centrifugation is removed, and 30 mL of 30 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% sucrose and 60 μl of 0.5 M EDTApH 8.0 are added. Stir slowly for 10 minutes at room temperature using a stirrer. Next, the solution is centrifuged at 10,000 g for 10 minutes at 4 ° C., and the supernatant is removed. Next, 5 mM magnesium sulfate cooled on 30 mL of ice is added and resuspended, and the mixture is slowly stirred on ice for 10 minutes. The solution after stirring is centrifuged at 10000 g for 10 minutes at 4 ° C. The obtained supernatant is passed through gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, an affinity column preliminarily immobilized with human albumin, and the like, and the target fusion protein can be purified according to a conventional method. The structure of the obtained protein is shown in FIG. If the expression in the periplasm is low or not, resuspend the precipitate after centrifugation in 30 mM Tris-HCl pH 8.0, 0.1 M NaCl, etc., and disrupt E. coli with ultrasound. To obtain soluble proteins in the cytoplasm. Further, the insoluble protein may be rewound using an existing dilution method or dialysis method. In some cases, purification is required from the culture solution in which E. coli is grown. The purification method, procedure, reagent composition, and the like are preferably selected appropriately and appropriately depending on the characteristics of the protein.

(6)多価結合分子の作製と精製する工程
上記のようにして、得られたバーナーゼ変異体と第一の抗ヒトアルブミンscFv抗体融合タンパク質とバースターと第二の抗ヒトアルブミンsvFv抗体融合タンパク質を例えば、モル比1:1で混合させ、ゲル濾過クロマトグラフィなど所望の精製法にて分離・精製することで、図5に示すような多価結合分子を取得することができる。
(7)(6)にて得られた多価分子のカイネティクス解析を行い、結合速度定数の向上を評価する工程。
(6) Step of producing and purifying a multivalent binding molecule As described above, the obtained barnase mutant, the first anti-human albumin scFv antibody fusion protein, Burster, and the second anti-human albumin svFv antibody fusion protein For example, a multivalent binding molecule as shown in FIG. 5 can be obtained by mixing them at a molar ratio of 1: 1 and separating and purifying them by a desired purification method such as gel filtration chromatography.
(7) A step of performing kinetic analysis of the polyvalent molecule obtained in (6) and evaluating the improvement of the binding rate constant.

次に、BiacoreT100(GEヘルスケア)を用い、2種scFv抗体のカイネティクス解析を行った。測定用センサチップには、CM5(GEヘルスケア)を用いた。ヒトアルブミン(SIGMA)をアミドカップリング法にて、約1000RUをCM5チップ上のフローセル2に固定化させた。また、フローセル1をEDC/NHSで活性後、エタノールアミンで処理し、リファレンスセルとした。   Next, kinetic analysis of the two types of scFv antibodies was performed using BiacoreT100 (GE Healthcare). CM5 (GE Healthcare) was used as the measurement sensor chip. About 1000 RU of human albumin (SIGMA) was immobilized on the flow cell 2 on the CM5 chip by the amide coupling method. The flow cell 1 was activated with EDC / NHS and then treated with ethanolamine to obtain a reference cell.

次に、上記工程で得られた2種scFv抗体、および多価分子をPD-10(GEヘルスケア)カラムを用い、HBS-EPバッファー(GEヘルスケア)に置換した。それぞれの溶液を、HBS-EPバッファー(GEヘルスケア)にて希釈し、アナライト溶液とした。
ランニングバッファーにはHBS-EPバッファー(GEヘルスケア)を用い、25℃、流速60μl/min、結合時間120秒、解離時間1200秒にて結合実験を行った。また、再生溶液には、pH2.0のグリシン溶液(GEヘルスケア)を用い、30秒間フローセルに流した。得られたセンサグラムをBiacore T100evaluation software(GEヘルスケア) にて解析した結果、それぞれ図6に示すカイネティクス結果が得られた。多価分子は野生型に対し、明らかに結合性が向上した。
Next, the two scFv antibodies and multivalent molecules obtained in the above steps were replaced with HBS-EP buffer (GE Healthcare) using a PD-10 (GE Healthcare) column. Each solution was diluted with HBS-EP buffer (GE Healthcare) to obtain an analyte solution.
HBS-EP buffer (GE Healthcare) was used as a running buffer, and a binding experiment was performed at 25 ° C., a flow rate of 60 μl / min, a binding time of 120 seconds, and a dissociation time of 1200 seconds. Moreover, the glycine solution (GE health care) of pH 2.0 was used for the regeneration solution, and it was made to flow through the flow cell for 30 seconds. As a result of analyzing the obtained sensorgram with Biacore T100 evaluation software (GE Healthcare), the kinetic results shown in FIG. 6 were obtained. The multivalent molecule clearly showed improved binding to the wild type.

本発明に係るバーナーゼ変異体及びバースターを用いた多価分子の作製方法は、体液中に含まれる抗原に特異的に結合し得る多価結合分子の作製方法として有用である。   The method for producing a multivalent molecule using the barnase mutant and the burster according to the present invention is useful as a method for producing a multivalent binding molecule capable of specifically binding to an antigen contained in a body fluid.

1 第一の抗ヒトアルブミンscFv抗体
2 バーナーゼ変異体
3 リンカー
4 第2の抗ヒトアルブミンscFv抗体
5 バースター
6 リンカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st anti-human albumin scFv antibody 2 Barnase variant 3 Linker 4 2nd anti-human albumin scFv antibody 5 Burster 6 Linker

Claims (3)

ヒトアルブミンに対し特異的に結合する少なくとも一つの結合部とRNA分解酵素バーナーゼの変異体を連結させた第一の分子と、
上記第一の分子とは異なるヒトアルブミン分子表面に対し特異的に結合する少なくとも一つの結合部とバーナーゼの酵素活性部位に特異的に結合するタンパク質バースターを連結させた第二の分子からなるヒトアルブミン結合分子。
A first molecule in which at least one binding site that specifically binds to human albumin and a mutant of RNase burnase are linked,
A human comprising a second molecule in which at least one binding part that specifically binds to the surface of a human albumin molecule different from the first molecule is linked to a protein burster that specifically binds to the enzyme active site of burnase. Albumin binding molecule.
請求項1に記載の結合分子が抗体分子由来のアミノ酸配列を持つことを特徴とする請求項1に記載のヒトアルブミンに結合する分子。   The molecule that binds to human albumin according to claim 1, wherein the binding molecule according to claim 1 has an amino acid sequence derived from an antibody molecule. 上記RNA分解酵素バーナーゼの変異体がRNA分解酵素活性を持たないことを特徴とする請求項1〜2に記載のヒトアルブミンに結合する分子。   The molecule capable of binding to human albumin according to claim 1 or 2, wherein the mutant of RNase burnase does not have RNase activity.
JP2012044975A 2012-03-01 2012-03-01 Antibody reagent for human albumin measurement Pending JP2013180966A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012044975A JP2013180966A (en) 2012-03-01 2012-03-01 Antibody reagent for human albumin measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012044975A JP2013180966A (en) 2012-03-01 2012-03-01 Antibody reagent for human albumin measurement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013180966A true JP2013180966A (en) 2013-09-12

Family

ID=49271885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012044975A Pending JP2013180966A (en) 2012-03-01 2012-03-01 Antibody reagent for human albumin measurement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013180966A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yu et al. Beyond antibodies as binding partners: the role of antibody mimetics in bioanalysis
Könning et al. Beyond antibody engineering: directed evolution of alternative binding scaffolds and enzymes using yeast surface display
Zhang et al. Pentamerization of single-domain antibodies from phage libraries: a novel strategy for the rapid generation of high-avidity antibody reagents
EP3798236B1 (en) Antibody screening methods
Hu et al. Covalent and oriented immobilization of scFv antibody fragments via an engineered glycan moiety
US20190376979A1 (en) Protein combination-based fv library, and preparation method therefor
JP2016535061A (en) Binding polypeptide having a mutated backbone
EP2467485B1 (en) Screening of protein candidates
KR102194203B1 (en) Method for producing antibody naive library, the library and its application(s)
JP2011178691A (en) Catenin-binding probe and use thereof
CN106928358B (en) CD105 nano antibody Nb168
JP2013180966A (en) Antibody reagent for human albumin measurement
Dimasi et al. Guiding bispecific monovalent antibody formation through proteolysis of IgG1 single-chain
KR102163529B1 (en) Target antigen discovery, phenotypic screens and use thereof for identification of target cell specific target epitopes
JP2011147385A (en) Method for producing multivalent molecule
CN106928360B (en) CD105 nano antibody Nb68
CN106928359B (en) CD105 nano antibody Nb59
US10962548B2 (en) Method for determining and system for determining polypeptide bonding to target molecule
WO2022071581A1 (en) Sars-cov-2-binding peptide
US9518131B2 (en) Generating metal ion binding proteins
Hopkins Antibody engineering for biosensor applications
TWI615408B (en) Humanized monoclonal antibody and use thereof
Park mRNA Display selection of a novel activated leukocyte cell adhesion molecule (ALCAM) binding protein from a modified combinatorial protein library based on the tenth domain of human fibronection III (10FnIII)
Tiller Synthetic Antibodies