JP2013528567A - 免疫グロブリンGFc領域結合ポリペプチド - Google Patents

免疫グロブリンGFc領域結合ポリペプチド Download PDF

Info

Publication number
JP2013528567A
JP2013528567A JP2012556471A JP2012556471A JP2013528567A JP 2013528567 A JP2013528567 A JP 2013528567A JP 2012556471 A JP2012556471 A JP 2012556471A JP 2012556471 A JP2012556471 A JP 2012556471A JP 2013528567 A JP2013528567 A JP 2013528567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
igg
binding
amino acid
polypeptide
binding polypeptide
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.)
Granted
Application number
JP2012556471A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013528567A5 (ja
JP5951509B2 (ja
Inventor
エイブラムセン,ラース
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.)
Cytiva Sweden AB
Original Assignee
GE Healthcare Bio Sciences AB
Amersham Bioscience AB
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 GE Healthcare Bio Sciences AB, Amersham Bioscience AB filed Critical GE Healthcare Bio Sciences AB
Publication of JP2013528567A publication Critical patent/JP2013528567A/ja
Publication of JP2013528567A5 publication Critical patent/JP2013528567A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5951509B2 publication Critical patent/JP5951509B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3804Affinity chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3804Affinity chromatography
    • B01D15/3809Affinity chromatography of the antigen-antibody type, e.g. protein A, G, L chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/282Porous sorbents
    • B01J20/285Porous sorbents based on polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/3272Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B01J20/3274Proteins, nucleic acids, polysaccharides, antibodies or antigens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/305Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Micrococcaceae (F)
    • C07K14/31Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Micrococcaceae (F) from Staphylococcus (G)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/06Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies from serum
    • C07K16/065Purification, fragmentation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

i)及びそれに対して95%以上の同一性を有するアミノ酸配列から選択されるアミノ酸配列からなる免疫グロブリンG Fc領域結合ポリペプチドが提供される。上記ポリペプチドを生産する方法、上記ポリペプチドを含んでなる組成物、上記ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、上記ポリペプチドの多量体、及び上記ポリペプチドを使用する方法もまた提供される。
【選択図】 図2

Description

本発明は、免疫グロブリンG Fc(IgG Fc)に結合するポリペプチド、及びその製造方法に関する。このポリペプチドは、例えば、抗体及び/又はFc融合タンパク質の製造における分離及び/又は精製において、例えば、クロマトグラフィーにおいて、工業的用途を有する。
モノクローナル抗体及びFc融合タンパク質の工業的製造において、精製は、クロマトグラフィーを使用して頻繁に行われる。黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)のプロテインAは、IgGのFc部分に対するプロテインAのネイティブな親和性により、そのような用途において親和性リガンドとして長く使用されてきた。全体としてのプロテインA、並びにその5つの個々のFc結合ドメインは、その後、向上した特性を有する、遺伝子工学的に作製される親和性リガンドの合理的な設計のための出発点として役立ってきた。
例えば、プロテインAのBドメインは、遺伝子工学的に作製される、IgG Fcに結合する単一ドメインのプロテインZを作り出すための出発点として役立った(Nilsson B et al, Protein Eng 1(2):107-13, 1987)。工業的クロマトグラフィープロセス中の定置洗浄(cleaning−in−place)手順において用いられるものなどのアルカリ性条件におけるこのタンパク質の安定性を改善するために、Linhultら(Proteins 55(2):407-16, 2004)は、突然変異したアスパラギン残基を含むプロテインZの変異体を提案した。この変異体は、GE Healthcare(ウプサラ、スウェーデン)によってさらに開発されて、市販の製品MAbSelect(商標)SuReとなった。IgG Fc親和性を有するさらなるZ変異体は、WO2009/146755において開示されている。
ネイティブなIgG Fc結合が変化した、プロテインZに基づく突然変異結合タンパク質は、WO2009/080811において記載されている。
ネイティブなプロテインAは、その5つの個々のIgG Fc-結合ドメインとともに、5つのドメインのそれぞれが1個のIgGに結合する能力を有するという事実にもかかわらず、IgG2分子のみ、又は組換えFc断片3分子に結合することが示されている(Birger Jansson, PhD Thesis, Stockholm, Sweden, 1996, ISBN 91-7170-656-9)。
米国特許第5143844号
現在使用されているIgG Fc親和性リガンドは同程度に成功しているにもかかわらず、特に、化学量論比を向上させ、同時に維持し、理想的には、酸性及びアルカリ性条件に対する安定性を向上させるという複合的な要求に関して、向上が引き続き必要である。IgG Fcに対する親和性を有する作用物質を継続して供給することは、依然として重要な関心事である。
その第1の態様によれば、本発明は、以下のi)及びii)から選択されるアミノ酸配列を含んでなる、免疫グロブリンG Fc(IgG Fc)結合ポリペプチドを提供する。
i)X1−([スペーサー1]−KFDKEQQN AFYEILX17LPX20 LTEEQRNAFI QKLKDX36PSQS AELLAEAKQL X51EAQA−[スペーサー2])n−CCTERM−1XCTERM
式中、互いに独立して、
X1はPであるか或いは存在せず、
[スペーサー1]は1〜3個のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列であり、
X17は任意のアミノ酸残基であり、
X20は任意のアミノ酸残基であり、
X36はD以外の任意のアミノ酸残基であり、
X51は任意のアミノ酸残基であり、
[スペーサー2]は0〜20個のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列であり、
XCTERMはDであるか或いは存在せず、
nは1〜4である。
ii)i)で定義した配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列。
本発明のこの態様の一実施形態では、免疫グロブリンG Fc(IgG Fc)結合ポリペプチドは、上記で定義されているi)及びii)から選択されるアミノ酸配列からなる。
本発明によるポリペプチドのアミノ酸配列は、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)のプロテインAの様々なドメイン並びにプロテインAのBドメイン由来のプロテインZを出発点として考慮して、最適化されたIgG Fc結合分子を提供するために、本発明者によって考案された。天然のプロテインA又は以前に知られている遺伝子工学的に作製されたその変異体の分子ドメイン構造と同様に、本発明のポリペプチドは、IgG Fc結合能を有する1つ以上の別個のドメインを提供する。特に、2つのスペーサー配列間のアミノ酸配列は、フォールディングして、IgG Fc結合能を有する単一の3ヘリックスバンドルドメインになると予測される。上述したように、数字nは、1から4の間であってよく、本発明によるポリペプチドが、スペーサー配列によって隔てられた1〜4個の別個のIgG Fc結合ドメインを有し、そのようなドメインの単量体、二量体、三量体又は四量体を構成し得ることを示す。
プロテインZにおいて、上記のアミノ酸配列i)におけるポジション17に対応するアミノ酸ポジションは、ヒスチジン残基が占めている。本発明のポリペプチドにおいて、X17はHであってよいが、任意の別のアミノ酸残基によって置換されていてもよい。このポジションでの置換は、化学的に反応性のアミノ酸を回避するという一般的な必要性が動機となり得る。
プロテインZにおいて、上記のアミノ酸配列i)におけるポジション36に対応するアミノ酸ポジションは、アスパラギン酸残基が占めている。しかしながら、アミノ酸配列i)において、このポジションは、例えば、グルタミン酸残基又はアラニン残基によって置換されている。理論に拘束されることは望まないが、この差異は、a)ポリペプチドの酸安定性を増加させること、及びb)3へリックスバンドルドメイン内のDPジペプチドを除去すること(除去しなければ、酸触媒による切断に感受性である)、という2つの別々の目的を果たすと現在考えられている。下記により詳細に記載されている本発明の一態様は、分子の別の部分におけるDPジペプチドモチーフの感受性を使用しており、ポジション36〜37でのDPジペプチドの存在は、本発明のこの態様の実用性を減少させるであろう。
プロテインZにおいて、上記のアミノ酸配列i)におけるポジション49に対応するアミノ酸ポジションは、リシン残基が占めている。しかしながら、アミノ酸配列i)において、このポジションは、グルタミン残基が占めている。
当業者が理解するように、本発明によるポリペプチドのIgG Fc結合能などの任意のポリペプチドの機能は、ポリペプチドの三次構造に依存している。その機能に影響を及ぼすことなく、α−ヘリックスポリペプチドにおけるアミノ酸の配列を変化させることが可能である(Taverna and Goldstein, J Mol Biol 315(3):479-84, 2002; He et al, Proc Natl Acad Sci USA 105(38):14412-17, 2008)。したがって、本発明は、得られた配列が、i)によって定義されるクラスに属する配列に95%以上同一となるような、i)の変化した変異体を包含する。例えば、アミノ酸残基の特定の機能的グループ分け(例えば、疎水性、親水性、極性など)に属するアミノ酸残基を、同じ機能的グループの別のアミノ酸残基で交換することが可能である。
異なるポリペプチドのアミノ酸配列間の同一性の程度について本明細書において言及する場合、本明細書において開示されている配列と95%同一性の下限が与えられる。いくつかの実施形態では、本発明のポリペプチドは、本明細書において記載されている配列に96%以上、97%以上、98%以上又は99%以上同一な配列を有し得る。「%同一性」という用語は、本明細書及び添付の特許請求の範囲全体にわたって使用される場合、例えば、以下の通り計算することができる。クエリ配列を、CLUSTAL Wアルゴリズム(Thompson, J.D., Higgins, D.G. and Gibson, T.J., Nucleic Acids Research, 22: 4673-4680(1994))を使用して標的配列に対してアラインする。アラインされた配列の最短のものに対応するウィンドウについて比較を行う。アラインされた配列の最短のものは、場合によって、29アミノ酸残基HER3結合モチーフなどの標的配列であることがある。別の場合では、クエリ配列は、アラインされた配列の最短のものを構成していることがある。クエリ配列は、例えば、10以上のアミノ酸残基、例えば、20以上のアミノ酸残基などからなってもよい。各ポジションのアミノ酸残基を比較し、標的配列において同一な対応を有するクエリ配列中のポジションのパーセントを、%同一性として報告する。
本発明によるポリペプチドの一実施形態では、[スペーサー1]は、A、AE及びAEAから選択される。[スペーサー1]は、例えば、Aであってもよい。
本発明によるポリペプチドの一実施形態では、X17は、Hである。
本発明によるポリペプチドの一実施形態では、X20は、N以外の任意のアミノ酸残基である。X20は、例えば、Tであってもよい。
代替の実施形態では、X20は、Nである。
本発明によるポリペプチドの一実施形態では、X36は、E及びAから選択される。X36は、例えば、Eであってもよい。
本発明によるポリペプチドの一実施形態ではX51は、N以外の任意のアミノ酸残基である。X51は、例えば、Dであってもよい。
代替の実施形態では、X51は、Nである。
本発明によるポリペプチドの一実施形態では、[スペーサー2]のすべてのアミノ酸残基は、A、E、F、G、I、K、L、P、Q、R、S、T及びVから、特に、A、E、G、K、P、Q、R、S及びTから、例えば、G、Q及びSから独立して選択される。さらにより具体的な実施形態では、[スペーサー2]はGである。
上記で論じたように、nは1から4の間の数字であり、すなわち、1、2、3又は4であってよい。
n>1である本発明によるポリペプチドにおいて、[スペーサー1]の複数の存在は、それぞれ個々に同じアミノ酸配列からなっていてもよく、又は異なるアミノ酸配列であってもよい。同じく、n>1である本発明によるポリペプチドにおいて、[スペーサー2]の複数の存在は、それぞれ個々に同じアミノ酸配列からなっていてもよく、又は異なるアミノ酸配列であってもよい。
本発明の任意の態様によるIgG Fc結合ポリペプチドは、相互作用のKD値が、1×10-6M以下、例えば、5×10-8M以下などの1×10-7M以下となるようにIgG Fcに結合し得る。
本発明のポリペプチドは、IgG Fcに都合よく結合するという点で有利である。特に、本発明のポリペプチドは、ヒトIgG分子のFc部分に結合することができる。本発明のいくつかの実施形態では、ポリペプチドは、ヒトIgGのクラス1、2及び4に結合することができるが、クラス3には結合することができない。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、IgG FcのCH2ドメインとCH3ドメインの境界に結合することができる。
本発明によるIgG Fc結合ポリペプチドの一実施形態では、X1はPである。
本発明によるIgG Fc結合ポリペプチドの一実施形態では、XCTERMは、Dである。
本発明によるIgG Fc結合ポリペプチドの特定の一実施形態では、X1はPであり、XCTERMはDである。
本発明によるポリペプチドの一実施形態では、アミノ酸配列i)は、添付の図1の配列番号1〜6から選択される。アミノ酸配列i)は、例えば、配列番号1であってよい。容易に分かるように、配列番号1〜2の配列ではn=1であり、配列番号3〜6の配列ではn=2である。配列番号1〜4は、X1がPであり、XCTERMがDである実施形態の例であり、一方、配列番号5〜6は、別の実施形態の例であることもまた、これらの配列自体から明白である。
関連する一態様において、本発明は、本発明の第1の態様による任意のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを提供する。
上記で説明したように、本発明の第1の態様によるポリペプチドの一実施形態では、そのアミノ酸配列におけるX1はPであり、XCTERMはDである。N及びC末端アミノ酸残基のこの設計により、組換えDNA技術によって、各サブユニットがジペプチドDPを介して残りのサブユニットから分離されているサブユニットとして、本発明のポリペプチドのコピーを有する多量体をまず製造することによって、IgG Fc結合ポリペプチドの生産への好都合なアプローチが可能となる。アミノ酸配列DPは、酸触媒による加水分解に感受性であり、そのため、サブユニット間のジペプチド部位は、多量体中のサブユニットを互いに分離するための切断部位として使用することができる。非限定的な例として、多量体は、2〜6個のサブユニット、例えば、4個のサブユニット又は6個のサブユニットなどを含んでいてもよい。この点において、多量体を構成しているサブユニットは、それら自身が、i)の配列における数字nに関して上記で開示されている通り、1〜4個の別個のIgG Fc結合ドメインを含んでいてもよいことを指摘する。DP配列によって分離されているサブユニット及び単一のIgG Fc結合ドメインは、多量体において同じ構造エレメントを構成(すなわち、n=1の場合)していてもよいが、また、構築体の異なる構造エレメントを構成(n=2〜4の場合)していてもよい。
したがって、本発明の第2の態様において、
・各サブユニットが、X1がPであり、XCTERMがDである第1の態様によるポリペプチドである、2つ以上のサブユニット、及び
・その最後の残基としてD残基を含むN末端リーダーペプチド
を含んでなる多量体ポリペプチドが提供される。
したがって、切断に適したDPジペプチドを提供するために、N末端リーダーペプチドは、その最後の残基としてD残基を含まなければならない。多量体ポリペプチドにおいて、このD残基は、第1のサブユニットのP1残基と一緒にDPジペプチドを形成する。N末端リーダーペプチドの残部の正確な配列は、D残基の前にある任意のアミノ酸残基がDPジペプチドの切断を妨げない限り、本発明にとって重大ではない。リーダーペプチドの開始は、製造に使用される発現系に依存するはずである。例えば、細胞内発現を使用して、MDのリーダーペプチドを生じさせ、次いでそこからMを可溶性タンパク質からin vivoで除去してもよい。発現によって封入体が形成される場合は、MXGDのリーダーペプチド式中、Xは任意のアミノ酸又はGであってよく、又は除外される)が使用されてもよい。
本発明はまた、直前に記載されている多量体ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを提供する。
本発明は、やはり関連する態様において、上述の多量体ポリペプチドを生産する方法であって、
・上述の多量体をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターを有する宿主細胞を用意し、
・前記宿主細胞を、前記ポリヌクレオチドを発現させて多量体ポリペプチドを産生することのできる条件下で培養し、
・得られた多量体ポリペプチドを単離する
ことを含んでなる方法を提供する。
得られた多量体ポリペプチドが単離されたら、これらのポリペプチドは、多量体のサブユニットとして存在するため、これを本発明の第1の態様のIgG Fc結合ポリペプチドの生産のための出発材料として使用してもよい。したがって、本発明はまた、第1の態様によるポリペプチドを生産する方法であって、
・直前に記載されている方法を使用して多量体ポリペプチドを生産し、
・酸触媒による加水分解を使用して配列DPを含む部位で前記多量体ポリペプチドを切断し、本発明の第1の態様によるIgG Fc結合ポリペプチド及びN末端リーダーペプチドを生じさせ、
・前記IgG Fc結合ポリペプチドを単離する
ことを含んでなる方法を提供する。
それらがDP配列を含んでも含まなくても、それらが以前のセクションに記載されている好都合なアプローチに従って調製されてもされなくても、本発明の第1の態様による任意のポリペプチドは、最後から2番目のポジションのシステイン残基CCTERM−1(これは実は、XCTERMが存在しなければ最後のポジションである)を含む。本発明のポリペプチドのアミノ酸配列中へのこのシステイン残基の組み込みにより、ポリペプチドの別の化合物への非常に用途が広い化学的カップリングが可能となる。このシステイン残基を使用してポリペプチドを直接又は間接的にマトリックスに連結することにより、例えば、モノクローナル抗体の製造のためのプロセスにおける、IgG Fc含有分子の工業的規模の分離に有用な分離媒体の製造が可能となる。分離媒体又はクロマトグラフィー媒体中の親和性リガンドは、本発明の第1の態様によるIgG Fc結合ポリペプチドである。マトリックスは、有機又は無機材料から作られていてよい。一実施形態では、マトリックスは、架橋された炭水化物材料などの天然高分子、例えば、アガロース、寒天、セルロース、デキストラン、キトサン、コンニャク、カラギーナン、ジェラン、アルギン酸塩などから調製される。天然高分子マトリックスは、逆懸濁ゲル化(S Hjerten(1964), Biochim Biophys Acta 79(2):393-398)などの標準的な方法に従って容易に調製され、任意選択により架橋される。代替の実施形態では、マトリックスは、架橋された合成ポリマーなどの合成ポリマー又はコポリマー、例えば、スチレン又はスチレン誘導体、ジビニルベンゼン、アクリルアミド、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニルエステル、ビニルアミドなどから調製される。そのような合成ポリマーマトリックスは、標準的な方法に従って容易に調製され、任意選択により架橋される。マトリックスへの直接カップリングの非限定的な例として、IgG Fc結合ポリペプチドは、CCTERM−1を介してマレイミドアガロース、ヨードアセチルセファロース又はアガロース、例えば、PierceのSulfoLink(登録商標)に結合してもよい。間接的なカップリングの非限定的な例として、IgG Fc結合ポリペプチドは、CCTERM−1を介してリンカーポリマーに結合し、中間体IgG Fc結合組成物を形成してもよい。次いで、この中間体組成物は次に、IgG Fc結合ポリペプチド又はリンカーポリマーのいずれかにおける反応基を介してマトリックスに連結してもよい。
好ましいリンカーポリマーは、酸及び塩基触媒による加水分解の両方に対して、並びにタンパク質分解に対して安定である。それらは親水性であり、非核酸及び非ペプチド起源のものである。規制の観点から、好ましいポリマーは、以前にin vivoで使用されているものであるが、本発明はそれに限定されない。特に好ましいリンカーポリマーは、ポリ(エチレングリコール)、PEGである。連結したIgG Fc結合ポリペプチド間のリンカーポリマーの長さは、IgG Fc含有分子と各Fc結合ドメインとの間の相互作用の1:1の化学両論比を可能にするために十分なものであるべきである。
本発明のIgG Fc結合組成物において、酸又は塩基触媒による加水分解に対する安定性は、化学的に安定なリンカーポリマーを使用してフォールディングしたドメインを結びつけることによって確実となる。
したがって、その別の態様において、本発明は、システイン残基CCTERM−1を介して非ペプチド、非核酸リンカーポリマーに共有結合している、第1の態様による少なくとも1つのIgG Fc結合ポリペプチドを含んでなるIgG Fc結合組成物を提供する。
関連する一態様において、本発明は、そのようなIgG Fc結合組成物を製造する方法を提供する。この方法は、
・第1の態様による少なくとも1つのIgG Fc結合ポリペプチドを用意し、
・前記ポリペプチド中に存在するシステイン残基CCTERM−1を介して前記ポリペプチドを非ペプチド、非核酸リンカーポリマーに連結する
ことを含んでなる。
ポリマーリンカーの各分子に連結しているIgG Fc結合ポリペプチドの数は、設計によって、例えば、様々な数のIgG Fc結合ポリペプチドとのコンジュゲーションのために適合させたポリマー分子の所定の混合物を使用することによって、決定され得る。例えば、IgG Fc結合ポリペプチドへの1〜4個のコンジュゲーション部位を有するポリマーを、均一のIgG Fc結合組成物の調製において使用してもよく、又は1〜4個のコンジュゲーション部位を有するポリマーの混合物を使用して、対応するFc結合組成物を調製してもよい。
IgG Fc結合ポリペプチドがP1及びDCTERMアミノ酸残基を含むケースにおいて、この製造方法の第1段階における用意は、サブユニットが酸触媒による加水分解での切断を行いやすいDP配列によって分離されている、多量体中のサブユニットとしてそのようなポリペプチドを生産する方法の上記の記述に従って行ってよい。言い換えると、本発明のこの実施形態では、クロマトグラフィー媒体において親和性リガンドとして使用するための組成物は、i)サブユニットとして個々のIgG Fc結合ポリペプチドを含む多量体(単量体、二量体、三量体又は四量体のいずれであっても)を発現させること、ii)酸触媒による加水分解によって前記多量体をその構成サブユニットに切断すること、iii)得られたサブユニット(すなわち、本発明によるIgG Fc結合ポリペプチド)を、CCTERM−1残基を介してリンカーポリマーに連結することによって調製されてよい。
本発明の組成物及び上記のそれを製造する方法のいくつかの実施形態では、リンカーポリマーは、ポリ(エチレングリコール)である。
本発明による組成物は、リンカーポリマーを介してマトリックス又はクロマトグラフィー媒体に適当に接続可能であり得る。マトリックスへの組成物の結合に使用される基の化学的性質は、好ましくは、リンカーポリマーへのIgG Fc結合ポリペプチドのコンジュゲーションに使用される基のものとは異なる。酸性及び塩基性条件の両方に関する本発明によるIgG Fc結合ポリペプチドの安定性のおかげで、反応基の活性化は、塩基又は酸のいずれかによって行うことができる。マトリックスと、最も近接したIgG Fc結合ポリペプチドとの間のポリマーの長さは、このドメインのIgG結合特性を妨げないものであるべきである。利用可能なカップリング化学の中からの選択及びそれらの本発明への適合は、当業者の能力の範囲内である。
本明細書において使用される「IgG Fc結合」及び「IgG Fcに対する結合親和性」という用語は、例えばBiacore機器(GE Healthcare)でなど、表面プラズモン共鳴技術の使用によって試験することができるポリペプチドの特性を指す。例えば、以下の実施例において記載されているように、IgG Fc結合親和性は、IgG Fc、又はIgG Fcの断片を機器のセンサーチップ上に固定し、試験しようとするポリペプチドを含有する試料を、チップ上を通過させる実験において試験することができる。代替として、試験しようとするポリペプチドを、機器のセンサーチップ上に固定し、IgG Fc、又はその断片を含有する試料を、チップ上を通過させる。次いで、当業者は、そのような実験によって得られた結果を解釈して、IgG Fcに対するポリペプチドの結合親和性の少なくとも定性的な測定を確定してもよい。例えば、相互作用についてのKD値を決定するために、定量的測定が所望される場合、表面プラズモン共鳴法もまた使用されてもよい。結合値は、例えば、Biacore2000機器(GE Healthcare)において定義することができる。IgG Fcを、測定のセンサーチップ上に固定し、その親和性を決定しようとするポリペプチドの試料を連続希釈によって調製し、順不同で注入する。次いで、KD値を結果から、例えば、機器製造業者によって提供されるBIAevaluation4.1ソフトウェアの1:1 Langmuir結合モデルを使用して計算することができる。
アミノ酸置換が導入される場合、これらの置換は、ポリペプチドの基本的な構造に影響を及ぼさないものであるべきである。例えば、ポリペプチドのCαバックボーンの全体のフォールディングは、プロテインAのドメインのものと本質的に同じもの、すなわち、同じ順序で二次構造の同じエレメントを有するものとすることができる。したがって、この基本的な構造を有するポリペプチドは、野生型プロテインAドメインのものと同様のCDスペクトルを有するはずである。当業者は、関連し得る他のパラメータを認識している。基本的な構造を保存するという要件は、置換を受けてもよいアミノ酸配列のポジションを制限する。例えば、ポリペプチドの表面に位置するアミノ酸残基は置換されていることが好ましいが、一方、ポリペプチドのコア「3へリックスバンドル」内に埋もれているアミノ酸残基は、分子の構造特性を保存するために、不変のままであるべきである。同じ理論が、本発明のポリペプチドの断片に適用される。
したがって、本発明にはまた、上記のIgG Fc結合ポリペプチドが、さらなるアミノ酸残基がいずれかの末端に付加されたIgG Fc結合ドメインとして存在する、ポリペプチド及び組成物が含まれる。これらのさらなるアミノ酸残基は、ポリペプチドによるIgG Fcの結合において役割を果たし得るが、例えば、ポリペプチドの生産、精製、in vivo及び/若しくはin vitroでの安定化、カップリング又は検出のうちの1つ以上に関連する別の目的も同じ程度に十分に果たす。そのようなさらなるアミノ酸残基は、化学的カップリングの目的で付加された1つ以上のアミノ酸残基を含んでいてもよい。そのようなさらなるアミノ酸残基は、タグに特異的な抗体との相互作用のための、His6タグ又は「myc」(c−myc)タグ又は「FLAG」タグなどの、ポリペプチドの精製又は検出のための「タグ」を提供してもよい。
本発明にはまた、上述したIgG Fc結合ポリペプチドが、さらなるペプチド若しくはタンパク質又は別の官能基がN若しくはC末端に又は任意の別の残基に(特異的に又は非特異的に)、化学的コンジュゲーション(知られている有機化学方法を使用して)によって連結しているIgG Fc結合ドメインとして存在する、IgG Fc結合ポリペプチドも含まれる。
本発明によるポリペプチドは、試薬のIgG Fcに対する親和性を利用する任意の方法において有用であり得る。したがって、ポリペプチドは、そのような方法において検出試薬、捕捉試薬又は分離試薬として使用されてもよい。特に、上記で既に記述したように、ポリペプチドは、不均一の混合物から抗体又はFc融合タンパク質を分離、精製及び/又は製造することが目的であるクロマトグラフィーにおける親和性試薬として有用となるいくつかの特性を示す。ポリペプチドは、マトリックスに結合させることができ、例えば、工業的製造におけるIgG Fcを含有する治療化合物の精製に使用することができる。高い標的親和性、酸性及び塩基性の環境の両方における高い安定性及びIgG Fab断片よりもIgG Fc断片に選択性があることなどの特性のために、本発明によるIgG Fc結合ポリペプチドは、非常に魅力的な親和性試薬を提供すると考えられる。
したがって、本発明の別の態様は、IgG Fcを含む分子を液体から単離する方法であって、
(i)IgG Fcを含む分子を含有する液体を用意する段階と、
(ii)前記液体を本明細書に記載されているIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物と接触させ、それによってIgG Fcを含む前記分子が前記ポリペプチド又は組成物に結合する段階と、
(iii)IgG Fcを含む結合した分子を前記液体から単離する段階と
を含んでなる方法である。
本発明の単離方法において、液体は、IgG Fcを含む分子を発現している、哺乳動物細胞又は植物細胞などの原核生物細胞又は真核生物細胞の培養から、又は代替の発現系における、例えば小胞系における、そのような分子の発現から得られてよい。代替として、液体は、植物又は哺乳動物宿主などの宿主におけるトランスジェニック発現から得られてもよい。
本発明の状況において、「試料」及び「液体」という用語は、互いに交換可能に使用され得る。いずれの用語も、例えば、含まれる液体の体積又は別の特性に関して、限定を意味しない。液体は、例えば、分析の目的のための、より大量のうちのアリコートなどの少量であってよく、又は代替として、大規模精製プロセスにおいて使用される供給原料又は液体であってよい。
いくつかの実施形態では、IgG Fcを含む前記分子は、IgG分子又はその断片である。例えば、それらは、ヒトIgG分子又はその断片とすることができる。いくつかの実施形態では、IgG Fcを含む前記分子は、モノクローナルIgG抗体である。特に、そのようなモノクローナルIgG抗体は、ヒトモノクローナルIgG抗体であってよい。例えば、それらは、クラス1、2及び/又は4のヒトモノクローナルIgG抗体である。
別の実施形態では、IgG Fcを含む前記分子は、Fc融合タンパク質である。したがって、そのような融合タンパク質中のFcドメインは、有利には、融合タンパク質の単離において「親和性ハンドル」として使用することができる。多種多様のFc融合タンパク質が作り出されている。例えば、治療用途を有するFc融合タンパク質は、可溶性TNF−α受容体とFcとの融合体であるエタネルセプト、及びVEGF受容体ドメインとFcとの融合体であるVEGF Trap(Holash et al, Proc Natl Acad Sci USA(2002)99(17):11393-11398)を含む。これらの2つは非常に興味深い例示的な例であるが、それらの列挙は非限定的なものであり、本明細書において記載されている本発明のIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物を親和性リガンドとして使用して、その特性を変化させ、その親和性精製を容易にするために、Fcドメインを任意の所望のタンパク質に融合させることが原則として可能である。
本発明のさらに別の態様は、IgG Fcを含む分子を製造する方法であって、
(i)IgG Fcを含む所望の分子を発現させる段階と、
(ii)IgG Fcを含む分子を含有する液体を前記発現から得る段階と、
(iii)前記液体を本明細書に記載されているIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物と接触させ、それによってIgG Fcを含む分子が前記ポリペプチド又は組成物に結合する段階と、
(iv)IgG Fcを含む結合した分子を前記液体から単離する段階と、
(v)IgG Fcを含む結合した分子を、前記IgG Fc結合ポリペプチド又は組成物からのその溶出によって回収する段階と
を含んでなる方法に関する。
発現段階(i)は、任意の知られている発現系、例えば、哺乳動物細胞若しくは植物細胞などの原核生物細胞若しくは真核生物細胞における、又は小胞系における組換え発現を使用して実施することができる。液体はまた、植物又は哺乳動物宿主などの宿主におけるトランスジェニック発現から得られてもよい。
いくつかの実施形態では、IgG Fcを含む前記分子は、IgG分子又はその断片である。例えば、それらは、ヒトIgG分子又はその断片とすることができる。いくつかの実施形態では、IgG Fcを含む前記分子は、モノクローナルIgG抗体である。特に、そのようなモノクローナルIgG抗体は、ヒトモノクローナルIgG抗体であってよい。例えば、それらは、クラス1、2及び/又は4のヒトモノクローナルIgG抗体である。
別の実施形態では、IgG Fcを含む前記分子は、Fc融合タンパク質である。
本発明の単離及び製造する方法のいくつかの実施形態では、IgG Fc結合ポリペプチド又は組成物は、マトリックスに固定されている。一実施形態では、本発明のポリペプチド又は組成物は、不溶性担体の形態でマトリックスに連結されている。そのような担体は、1つ以上のビーズなどの粒子、例えば、クロマトグラフィー樹脂;又は不規則な形;メンブラン;フィルター;キャピラリー;モノリス;並びにタンパク質分離及び/又は精製において一般に使用される任意の別のフォーマットであってよい。したがって、一般に、in vitroで本発明によるポリペプチド及び/又は組成物を用いる方法は、フィルター又はメンブラン、マイクロタイタープレート、プロテインアレイ、バイオセンサー表面、ビーズ、フローサイトメトリー、組織切片などの様々なフォーマットにおいて実施することができる。特定の一態様において、本発明は、本明細書に記載されているIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物が固定されているクロマトグラフィー媒体を提供する。そのような媒体は、マトリックスとして知られている任意のクロマトグラフィー材料に基づいていてよく、ポリペプチド又は組成物のマトリックスへのカップリングは、いくつかの知られている手順のいずれか1つを使用して実施することができる。
本発明によるポリペプチドの配列におけるアミノ酸残基の番号付け及び「ポジション」という用語の任意の使用は、相対的である。具体的に開示されているポリペプチドと同数のアミノ酸残基、すなわち、上記されているものを有する本発明によるポリペプチドにおいて、ポリペプチドにおけるアミノ酸のポジションは、開示されているポリペプチドにおけるものに正確に相当する。例えば、開示されているポリペプチドと比較してN末端が伸長されている状況において、非伸長ペプチドのアミノ酸残基に相当する伸長されているペプチドにおけるそれらのアミノ酸残基は、同じポジション番号を有する。例えば、伸長されているポリペプチドにおいて6個のアミノ酸残基が伸長されていれば、N末端から数えて、その変化したポリペプチドのアミノ酸番号7が、開示されているポリペプチドのポジション番号1におけるアミノ酸に相当する。
本発明を、以下の非限定的な例によってさらに説明する。
本明細書において記載されているポリペプチドについてのアミノ酸配列情報を示す表である。配列番号1〜6は、本発明によるポリペプチドの非限定的な例であり、一方、配列番号7〜9は、例示及び/又は比較の目的で開示されている。 5Mリン酸による処理後のHis6−Z05494の試料のHPLC/MSD分析のクロマトグラムである。Iで表すピークは、切断された(7052Da)、切断されていない(9179Da)及び変化した(7268Da)His6−Z05494分子に相当する。 2M塩酸による50℃で1時間の処理後のHis6−Z05494の試料のHPLC/MSD分析のクロマトグラムである。Iで表すピークは、切断された(7052Da)、切断されていない(9179Da)及び変化した(7268Da)His6−Z05494 分子に相当する。IIで表すピークは、ヘキサヒスチジンタグ(2145Da)に相当する。 6Mリン酸による50℃で1時間の処理後のHis6−Z05494の試料のHPLC/MSD分析のクロマトグラムである。Iで表すピークは、切断された(7052Da)及び切断されていない(9179Da)His6−Z05494分子に相当する。
実施例1
DPジペプチド配列の切断
HER2結合Affibody(登録商標)分子Z05494(図1の配列番号8)を、Z02891(図1の配列番号7)から出発して、Z02891のポジション37におけるアスパラギン酸をグルタミン酸に置き換えることによって構築した。次いで、Z05494を、例示の目的で本明細書において記載されている実験において使用した。突然変異した遺伝子を、T7プロモーターを含有し、ヘキサヒスチジン(His6)テールに続いて酸切断を可能にするDPジペプチド配列をコードする発現ベクター中に挿入した。配列番号9のアミノ酸配列(図1)を有し、His6−Z05494で表した発現されたタンパク質を、可溶性生成物として回収し、開始メチオニンを除去した。
発現の後、細胞を加熱することによって溶解し、可溶性His6−Z05494生成物を、IMAC続いて逆相クロマトグラフィーによって精製した。このタンパク質を、バイアル中に1mg量及び5mg量に等分し、凍結乾燥した。
12M、10M、8M、6M、4M、2M及び0.2Mの希釈系列を、以下の7種の酸のそれぞれについて調製した:リン酸(H3PO4)、酢酸(CH3COOH)、ギ酸(HCOOH)、硫酸(H2SO4)、塩酸(HCl)、硝酸(HNO2)及びトリフルオロ酢酸(CF3CO2H)。凍結乾燥したHis6−Z05494を、脱イオン水中に、4mg/mlの最終濃度まで希釈した。すべて25μlのHis6−Z05494を含有している、1種の酸当たり7個のエッペンドルフチューブを調製した。25μlの酸を、エッペンドルフチューブに添加し、37℃で17時間30分(終夜)インキュベートさせておいた。
酸触媒による切断を、様々な濃度のNaOH及び125μlの2MのTris−HCl、pH8の添加によってpHを7.5〜8.5まで増加させることによって停止した。すべての試料を、SDS−PAGEで分析し、HPLC/MSD装置に注入した。
HPLC/MSDによる分析は、弱酸である酢酸及びギ酸は、5〜6Mの濃度でごく少量のタンパク質を切断し、より低い濃度では全く切断しないことを示した。5Mリン酸は、弱酸全般の結果の例外であり、大量のHis6−Z05494分子を切断した。図2は、5Mリン酸で処理した試料のHPLC/MSD分析の図であり、主な成分は、切断された分子であることが観察される。しかしながら、少量の切断されていない分子及び変化した切断された分子もまた、試料において検出された。
硝酸は、切断実験には強力すぎ、タンパク質を不規則に切断した。トリフルオロ酢酸は、切断部位ではタンパク質を切断せず、解釈困難な結果をもたらした。硫酸及び塩酸は、同様の結果を示した。より低い濃度、すなわち、およそ約1〜3Mの酸において、タンパク質の大部分が切断された。HPLC/MSD分析の結果は、His6−Z05494分子は切断されたが、成果は完璧には程遠いものであり、切断実験が最適ではなかったことを示したことを裏付ける。ほとんどすべてのケースにおいて、+216Daの余分の質量を有する大量の切断された分子が検出された。
リン酸及び塩酸による結果は最も有望であり、さらなる実験を、これらの2つの酸を用いて実施した。HClについて7M、6M及び4Mの濃度及びH3PO4について12M、10M及び8Mの濃度の希釈系列を作製した。異なる緩衝液(2M NaH2PO4、pH7.4)を使用して、Tris緩衝液がHis6−Z05494分子の変化をもたらすことができたかどうかを決定した。切断を、100℃、80℃及び50℃で行い、適切な濃度のNaOH及び125μlの2MのNaH2PO4、pH7.4の添加によってpHを増加させることによって1時間、2時間、4時間、6時間及び8時間後に停止した。試料を、SDS−PAGEゲルにおいて分析し、HPLC/MSD装置に注入した。
質量分析は、100℃及び80℃の温度は化学的切断には明らかに高すぎ、両方の酸で全体的に断片化されたタンパク質を生じたことを裏付けた。50℃で実施された切断は、より良好な結果をもたらしたが、高濃度のNaH2PO4を緩衝液として使用した場合、リン酸塩が沈殿したことから質量分析の成果に影響を及ぼしたことを裏付けた。試料中の高濃度のリン酸塩は、+79Daの余分の質量を有する切断されたHis6−Z05494分子において高度の変化をもたらした。7269Daの質量、すなわち、+216Daの余分の質量を有する切断されたHis6−Z05494分子もまた検出された。塩酸による最適の切断結果は、2M及び3Mの濃度で1〜3時間で達成された。リン酸では、最適の切断は、5〜6Mの酸を使用して1〜4時間で達成された。図3及び4は、それぞれ、塩酸及びリン酸による最適の結果についての図を示す。
要約すると、上記の実験は、DPジペプチド配列が、本発明によるポリペプチドにおいて存在する3へリックスバンドルIgG Fc結合ドメインなどの3へリックスバンドルタンパク質ドメインの前にあるスペーサー中に存在する場合、このジペプチドは、酸触媒による加水分解を使用してうまく切断され得ることを示す。
実施例2
本発明によるIgG Fc結合組成物の調製における設計検討
ポリ(エチレングリコール)(PEG)リンカーに、それらのそれぞれのCCTERM−1残基を介して「テール−テール(tail−to−tail)」で連結されている、n=1である2つのIgG Fc結合ポリペプチド、すなわち、2つの単一のドメインを有する2つのモノクローナル抗体(mAb)に結合するための、本発明によるIgG Fc結合組成物におけるポリマーリンカーの最適な長さを評価するために、パイロット実験を実施する。最適なリンカーは、立体障害なく2つのmAbを結合することを可能にするために十分に長いが、両方のIgG Fc結合ドメインが同じmAbに結合するのを可能にするのに十分な程は長くない。ホモ二官能性でチオール反応性のPEG(ビス−マレイミド−dPEG)は、Quanta Biodesign Ltdから購入することができる。カタログは、3個又は11個のいずれかのエチレングリコール単位を有する変形を含むが、別の代替物が、要求に応じて利用可能である。適した長さのリンカーは、PEGによって接続された2つのIgG Fc結合ドメインが同じ抗体に優先的に結合しないが、2つの別々の抗体に結合する場合に見出された。それにより、抗体及びPEGコンジュゲートIgG Fc結合ドメインのネットワークが可能となる。
最適化実験は、好ましくは、2つの市販されているリンカー長の評価から始め、次いで、中間の長さのリンカー、又は11個のエチレングリコール単位を超える長さを続ける。2つのIgG Fc結合ポリペプチドのテール−テール配置により、同じ「軸」の周りの回転によるドメインの分離が可能であり、したがって、同じ長さのスペーサーを使用して「ヘッド−テール(head−to−tail)」配置が存在する状況と比較して結合表面間のより大きい距離をもたらす。「ヘッド−テール」配置は、典型的には、ペプチドスペーサーによって分離されている多量体融合タンパク質としての、連続するいくつかのIgG Fc結合ドメインの組換え発現によって生じる。
結合ポリペプチドとmAbのネットワークが得られていることを評価することを目的とする実験を、ヒトIgG1抗体(又はヒトIgG1抗体の混合物)を使用して実施する。適した条件下でのmAbとのIgG Fc結合組成物のインキュベーションに続いて、形成された複合体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を使用して分析し、結果を高分子量質量分析によって確認する。SEC実験において、形成される複合体のサイズを、サイズ参照標準との比較によって決定する。主として1:1(IgG結合ドメインの1個のPEG結合二量体と1個のIgG分子との複合体を指す)より大きいネットワーク及び複合体を生じるリンカー長から出発し、連続的に減少するリンカー長を有する形成された1:1複合体の量を調査する。最適長PEGは、見出される1:1複合体の量のはっきりした増加を示す長さより1個又は2個少ないエチレングリコール単位を含有する。好ましくは、1個少ないエチレングリコール単位を有する分子と比較して1:1複合体含有量の増加をもたらさなければ、2個少ない単位を有するPEG分子が使用される。特定の長さ未満では、リンカーは短すぎてネットワーク形成が不可能なはずである。
次いで、第2の最適化実験を実施して、三量体(すなわち、同じPEG鎖上に等距離で連結された3個の単量体IgG Fc結合ポリペプチドドメイン)が3個の別々のmAbに結合することを可能とするために最適な長さを評価する。次いで、同じことを四量体でも行い、4個のmAbの結合を調査する。
上記の全般的なセクションにおいて記載されているように、本発明による組成物は、マトリックス又はクロマトグラフィー媒体に適当に接続可能である。組成物をマトリックスに接続するポリマーリンカーの最適な長さを見出すため、出発点は、少なくとも長さがIgG Fc結合ドメイン間のリンカーと同程度であるリンカーを調査することである。さらに、マトリックスへの結合のために使用される基の化学的性質は、好ましくは、IgG Fc結合ドメインのリンカーポリマーへのコンジュゲーションのために使用されるマレイミドのものとは異なる。反応基の活性化は、両方の条件に対するポリペプチドドメインの安定性のために、塩基又は酸のいずれかによって行うことができる。適し得る化学の非限定的な例として、Quanta Biodesign Ltdは、活性化され、独占権を持つ化学に使用することができるt−ブチルエステル並びにトシラート−誘導体を有するPEG、及びクリックケミストリー反応において使用することができるアジド−PEGを作製している。さらなる代替物は、当技術分野においてよく知られている。

Claims (44)

  1. 以下のi)及びii)から選択されるアミノ酸配列を含んでなる、免疫グロブリンG Fc領域結合ポリペプチド。
    i)X1−([スペーサー1]−KFDKEQQN AFYEILX17LPX20 LTEEQRNAFI QKLKDX36PSQS AELLAEAKQL X51EAQA−[スペーサー2])n−CCTERM−1XCTERM
    式中、互いに独立して、
    X1はPであるか或いは存在せず、
    [スペーサー1]は1〜3個のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列であり、
    X17は任意のアミノ酸残基であり、
    X20は任意のアミノ酸残基であり、
    X36はD以外の任意のアミノ酸残基であり、
    X51は任意のアミノ酸残基であり、
    [スペーサー2]は0〜20個のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列であり、
    XCTERMはDであるか或いは存在せず、
    nは1〜4である。
    ii)i)で定義した配列と95%以上の同一性を有するアミノ酸配列。
  2. [スペーサー1]がA、AE及びAEAから選択される、請求項1記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  3. [スペーサー1]がAである、請求項2記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  4. X17がHである、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  5. X20が、N以外の任意のアミノ酸残基、例えばTである、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  6. X20がNである、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  7. X36がE及びAから選択され、例えばEである、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  8. X51がN以外の任意のアミノ酸残基、例えばDである、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  9. X51がNである、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  10. [スペーサー2]のすべてのアミノ酸残基がA、E、F、G、I、K、L、P、Q、R、S、T及びVから、特にA、E、G、K、P、Q、R、S及びTから、例えばG、Q及びSから独立して選択される、請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  11. [スペーサー2]がGである、請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  12. nが1である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  13. nが2である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  14. nが4である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  15. 相互作用のKD値が1×10-6M以下となるようにIgG Fcに結合する、請求項1乃至請求項14のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  16. 相互作用のKD値が1×10-7M以下となるようにIgG Fcに結合する、請求項15記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  17. 相互作用のKD値が5×10-8M以下となるようにIgG Fcに結合する、請求項16記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  18. ヒトIgG分子のFc部分に結合することができる、請求項1乃至請求項17のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  19. ヒトIgGのクラス1、2及び4に結合することができる、請求項18記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  20. IgG FcのCH2ドメインとCH3ドメインの境界に結合することができる、請求項1乃至請求項19のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  21. 前記アミノ酸配列i)が配列番号5〜6から選択される、請求項1乃至請求項20のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  22. X1がPであり、XCTERMがDである、請求項1乃至請求項20のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  23. 前記アミノ酸配列i)が配列番号1〜4から選択される、請求項22記載のIgG Fc結合ポリペプチド。
  24. 請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなるポリヌクレオチド。
  25. ・各サブユニットが、請求項22又は請求項23記載のポリペプチドである、2つ以上のサブユニットと、
    ・その最後の残基としてD残基を含むN末端リーダーペプチドと
    を含む多量体ポリペプチド。
  26. 請求項25記載の多量体ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなるポリヌクレオチド。
  27. 請求項25記載の多量体ポリペプチドの生産方法であって、
    ・請求項26記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターを有する宿主細胞を用意し、
    ・前記宿主細胞を、前記ポリヌクレオチドを発現させて多量体ポリペプチドを産生することのできる条件下で培養し、
    ・得られた多量体ポリペプチドを単離する
    ことを含んでなる方法。
  28. 請求項22又は請求項23記載のポリペプチドの生産方法であって、
    ・請求項27記載の方法を使用して請求項25記載の多量体ポリペプチドを生産し、
    ・酸触媒による加水分解を使用して配列DPを含む部位で前記多量体ポリペプチドを切断し、請求項22又は請求項23記載のポリペプチド及びN末端リーダーペプチドを生じさせ、
    ・請求項22又は請求項23記載のポリペプチドを単離する
    ことを含んでなる方法。
  29. システイン残基CCTERM−1を介して非ペプチド、非核酸リンカーポリマーに共有結合している、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の1個以上のポリペプチドを含んでなるIgG Fc結合組成物。
  30. それぞれが、そのシステイン残基CCTERM−1を介して前記リンカーポリマーに共有結合している、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の1〜4個のポリペプチドを含んでなる請求項29記載のIgG Fc結合組成物。
  31. 前記リンカーポリマーが、ポリ(エチレングリコール)である、請求項29又は請求項30記載のIgG Fc結合組成物。
  32. 請求項29乃至請求項31のいずれか1項記載の組成物を製造する方法であって、
    ・請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の1個以上のポリペプチドを用意し、
    ・前記ポリペプチド中に存在するシステイン残基CCTERM−1を介して前記ポリペプチドを非ペプチド、非核酸リンカーポリマーに連結する
    ことを含んでなる方法。
  33. 前記ポリペプチドが請求項22又は請求項23記載のものであり、前記用意を請求項28記載の方法を実施することによって行う、請求項32記載の方法。
  34. 前記リンカーポリマーが、ポリエチレングリコールである、請求項32又は請求項33記載の方法。
  35. IgG Fcを含む分子を試料から単離する方法であって、
    (i)IgG Fcを含む分子を含有する液体を用意する段階と、
    (ii)前記液体を請求項1乃至請求項23及び請求項29乃至請求項31のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物と接触させ、それによってIgG Fcを含む前記分子が前記ポリペプチド又は組成物に結合する段階と、
    (iii)IgG Fcを含む結合した分子を前記液体から単離する段階と
    を含んでなる方法。
  36. 前記液体が、IgG Fcを含む分子を発現している細胞から得られる、請求項35記載の方法。
  37. IgG Fcを含む前記分子が、IgG分子又はその断片である、請求項35又は請求項36記載の方法。
  38. 前記IgGが、ヒトIgGである、請求項37記載の方法。
  39. 前記IgGが、モノクローナルIgG抗体である、請求項37又は請求項38記載の方法。
  40. IgG Fcを含む前記分子が、Fc融合タンパク質である、請求項35又は請求項36記載の方法。
  41. 前記IgG Fc結合ポリペプチド又は組成物が、クロマトグラフィー媒体に固定されている、請求項35乃至請求項40のいずれか1項記載の方法。
  42. 不溶性マトリックスに共有結合している、請求項1乃至請求項23及び請求項29乃至請求項31のいずれか1項記載のIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物。
  43. 前記マトリックスが、クロマトグラフィーマトリックス又はメンブランである、請求項42記載のポリペプチド又は組成物。
  44. 請求項42又は請求項43記載のIgG Fc結合ポリペプチド又は組成物を含んでなるクロマトグラフィー媒体。
JP2012556471A 2010-03-08 2011-03-07 免疫グロブリンGFc領域結合ポリペプチド Active JP5951509B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10155835.1 2010-03-08
EP10155835 2010-03-08
PCT/EP2011/053362 WO2011110515A1 (en) 2010-03-08 2011-03-07 Immunoglobulin g fc region binding polypeptide

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013528567A true JP2013528567A (ja) 2013-07-11
JP2013528567A5 JP2013528567A5 (ja) 2015-10-15
JP5951509B2 JP5951509B2 (ja) 2016-07-13

Family

ID=43927858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012556471A Active JP5951509B2 (ja) 2010-03-08 2011-03-07 免疫グロブリンGFc領域結合ポリペプチド

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9175067B2 (ja)
EP (2) EP2544785B1 (ja)
JP (1) JP5951509B2 (ja)
CN (2) CN107686513A (ja)
CA (1) CA2789738C (ja)
DK (2) DK2977088T3 (ja)
ES (1) ES2641896T3 (ja)
WO (1) WO2011110515A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017522864A (ja) * 2014-06-13 2017-08-17 アフィボディ アクティエボラーグ 新規ポリペプチド
WO2018043629A1 (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 国立研究開発法人産業技術総合研究所 非天然型立体構造を形成した抗体に親和性を示すポリペプチド
WO2019093439A1 (ja) * 2017-11-09 2019-05-16 東ソー株式会社 免疫グロブリン結合性タンパク質

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120165650A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 General Electric Company Her2 binders
JP6678661B2 (ja) 2014-06-13 2020-04-08 アフィボディ アクティエボラーグ 新規ポリペプチド
BR112017014559A2 (pt) * 2015-01-12 2018-05-15 Affibody Ab polipeptídeo de ligação de il-17a, proteína de fusão ou conjugado, complexo, polinucleotídeo que codifica um polipeptídeo, e, composição
WO2017054033A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 The Macfarlane Burnet Institute For Medical Research And Public Health Ltd Binding assays and method for probing antibody function with fc binding multimers
UY37651A (es) * 2017-03-31 2018-10-31 Swedish Orphan Biovitrum Ab Publ Polipéptido de unión al il-1r-i
GB201717446D0 (en) 2017-10-24 2017-12-06 Evox Therapeutics Ltd Affinity purification of engineering extracellular vesicles
US20220073564A1 (en) * 2018-11-12 2022-03-10 Navigo Proteins Gmbh Novel triple-helical polypeptides lacking binding affinity for the fc domain of immunoglobulin and uses thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009080811A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Affibody Ab Polypeptide libraries with a predetermined scaffold

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8505922D0 (sv) * 1985-12-13 1985-12-13 Kabigen Ab Construction of an igg binding protein to facilitate downstream processing using protein engineering
US7709209B2 (en) * 2002-03-25 2010-05-04 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Protein ligands
US20050147962A1 (en) * 2002-11-19 2005-07-07 Wagstrom Christopher R. Display of dimeric proteins on phage
CN103212084B (zh) * 2003-11-13 2018-07-13 韩美科学株式会社 含有免疫球蛋白fc区作为载体的药物组合物
CN104710518A (zh) * 2007-07-31 2015-06-17 阿菲博迪公司 新白蛋白结合组合物、方法及应用
EP2072525A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-24 Affibody AB New polypeptides having affinity for HER2
JP5677943B2 (ja) * 2008-06-05 2015-02-25 アフィボディ・アーベーAffibody Ab ポリペプチド

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009080811A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Affibody Ab Polypeptide libraries with a predetermined scaffold

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NILSSON B., ET AL., PROTEIN ENGINEERING, vol. 1, no. 2, JPN5013004681, 1 January 1987 (1987-01-01), GB, pages 107 - 113, ISSN: 0003071505 *
SAITO A., ET AL., PROTEIN ENGINEERING, vol. 2, no. 6, JPN5013004683, 1989, pages 481 - 487, ISSN: 0003071504 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017522864A (ja) * 2014-06-13 2017-08-17 アフィボディ アクティエボラーグ 新規ポリペプチド
JP2020203909A (ja) * 2014-06-13 2020-12-24 アフィボディ アクティエボラーグ 新規ポリペプチド
WO2018043629A1 (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 国立研究開発法人産業技術総合研究所 非天然型立体構造を形成した抗体に親和性を示すポリペプチド
JPWO2018043629A1 (ja) * 2016-09-01 2019-06-24 国立研究開発法人産業技術総合研究所 非天然型立体構造を形成した抗体に親和性を示すポリペプチド
US11008365B2 (en) 2016-09-01 2021-05-18 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Polypeptide exhibiting affinity to antibodies forming non-native three-dimensional structure
WO2019093439A1 (ja) * 2017-11-09 2019-05-16 東ソー株式会社 免疫グロブリン結合性タンパク質
JPWO2019093439A1 (ja) * 2017-11-09 2021-02-18 東ソー株式会社 免疫グロブリン結合性タンパク質
US11629168B2 (en) 2017-11-09 2023-04-18 Tosoh Corporation Immunoglobulin-binding protein
JP7306270B2 (ja) 2017-11-09 2023-07-11 東ソー株式会社 免疫グロブリン結合性タンパク質

Also Published As

Publication number Publication date
US20130203962A1 (en) 2013-08-08
EP2544785A1 (en) 2013-01-16
CN107686513A (zh) 2018-02-13
CN102811782A (zh) 2012-12-05
WO2011110515A1 (en) 2011-09-15
EP2977088A1 (en) 2016-01-27
DK2977088T3 (en) 2017-10-09
US9175067B2 (en) 2015-11-03
EP2977088B1 (en) 2017-08-02
JP5951509B2 (ja) 2016-07-13
CA2789738A1 (en) 2011-09-15
ES2641896T3 (es) 2017-11-14
EP2544785B1 (en) 2015-09-30
DK2544785T3 (en) 2016-01-18
CA2789738C (en) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5951509B2 (ja) 免疫グロブリンGFc領域結合ポリペプチド
US11084851B2 (en) Caustic stable chromatography ligands
JP6856938B2 (ja) 新規な免疫グロブリン結合タンパク質およびアフィニティ精製におけるそれらの使用
EP2495253B1 (en) Novel immunoglobulin-binding proteins with improved specificity
KR20190044059A (ko) 신규한 알칼리 안정성 면역글로불린 결합 단백질
JP2013528567A5 (ja)
AU2018314651B2 (en) Fc binding proteins with Cysteine in the C-terminal helical region
WO2014021240A1 (ja) プロテインgの細胞膜外ドメイン変異体のタンデム型多量体から成るタンパク質を含む捕捉剤
AU2020213921B2 (en) Immunoglobulin binding proteins for affinity purification
JP2015019615A (ja) プロテインgの細胞膜外ドメイン変異体の新規な改変型タンパク質
WO2021176075A1 (en) Novel immunoglobulin binding polypeptides

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140305

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150819

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20150819

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160330

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5951509

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160628

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250