JP2015507929A - 第Ｘａ因子阻害剤に対する組み換え拮抗剤を製作するためのプロセス - Google Patents

Abstract

ｆＸａ阻害剤拮抗剤として作用する機能性ｆＸａ誘導体タンパク質の改善された生産に有益な方法および単離された細胞が開示される。１つの態様はｒ−拮抗剤ポリヌクレオチドおよびフーリンポリヌクレオチドを含む単離された細胞に関連する。他の態様は、事前にプロセシングされたｒ−拮抗剤ポリペプチドおよびフーリンポリペプチドを細胞内で発現させることにより、切断された２鎖ｒ−拮抗剤を調製する方法に関連する。本明細書に説明される方法および細胞は、ｒ−拮抗剤およびフーリンの生体内での同時発現によって、機能性ｒ−拮抗剤の向上した生産をもたらす。【選択図】図３

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法１１９条（ｅ）に基づき、２０１２年２月１４日に出願された米国特許仮出願第６１／５９８，６９４号の利益を主張し、上記仮特許出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示はｆＸａ誘導体の発現および精製のために有益な細胞および方法に関連する。

抗凝血剤は、市場において、たとえば、凝固障害を有する、不動状態の期間を余儀なくされる、または医療用外科手術を受ける患者といった、血餅を形成する傾向を伴う患者の望まれない血栓症の治療または予防の役に立つ。しかし、抗凝血剤治療の重大な制限の１つに、治療に関連した出血の危険性があり、および、過剰投与の場合に、または緊急な外科手術処置が必要な際に、抗凝血作用を素早く逆転させる性能に対する制限がある。したがって、抗凝血剤治療の形態すべてに対して特効のある、および効果的である拮抗剤が非常に望まれている。安全性への考慮のために、新しい抗凝血医薬品の開発において、抗凝血剤−拮抗剤の組み合わせを有しておくことも好都合である。

これまでに報告されているｆＸａタンパク質の修飾誘導体は、ｆＸａを標的とした抗凝血剤に対する拮抗剤として有益である。ｆＸａタンパク質の修飾誘導体は、プロトロンビナーゼ複合体の構築においてはｆＸａと競合しないが、そのかわりに、ｆＸａ阻害剤といった抗凝血剤に結合し、および／または、ｆＸａ阻害剤といった抗凝血剤を実質的に中和させる。これらの修飾タンパク質誘導体は、米国公開公報第２００９／００９８１１９号および第２０１０／０２５５０００号に記載され、適切な構造および機能のために翻訳後修飾を必要とする。そのような翻訳後修飾には、ｆＸ誘導体の前駆体におけるプレプロペプチドの除去および内部−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカー配列の切断が含まれ、成熟したｆＸ誘導体タンパク質を形成する。

宿主細胞系における不完全または非効率なプロセシングは、機能性タンパク質の単離の低下につながり得る。したがって、当該技術分野において、ｆＸａ阻害剤拮抗剤として有益な機能性ｆＸａ誘導体タンパク質のプロセシングの効率を向上させるシステムの必要性がある。

米国特許出願公開第２００９／００９８１１９号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２５５０００号明細書

本明細書では、機能性ｒ−拮抗剤タンパク質の生産の増加のための方法および細胞を開示する。ヒト第Ｘａ因子誘導体（すなわち、前駆ｒ−拮抗剤）のフーリンとの生体内処理が、機能性２鎖タンパク質の向上したプロセシングを可能にするということは、以前は知られていなかった。したがって、本明細書に説明される方法および細胞は、ｒ−拮抗剤およびフーリンの生体内での同時発現によって、機能性ｒ−拮抗剤の向上した生産をもたらす。

本開示の態様は、単離された細胞に関連しており、前記単離された細胞は：
配列番号１に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第１のポリヌクレオチドおよび
配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第２のポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、第１および第２ポリヌクレオチドは別々のポリヌクレオチド構築物上にあり、またいくつかの実施形態では、第１および第２ポリヌクレオチドは同じポリヌクレオチド構築物上にあり、これらは、別々の調節エレメントを有し得る。

関連する態様では、配列番号１に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第１のポリヌクレオチドおよび配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第２のポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチド構築物が提供される。

別の態様は、配列番号３に示されるアミノ酸配列または配列番号３と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドを含む切断された２鎖ポリペプチドを調製する方法に関連し、前記方法は、単離された細胞内に次のものを発現させることを含む：
配列番号１に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第１のポリヌクレオチドおよび
配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第２のポリヌクレオチド。

単離された細胞は、必要な翻訳後修飾のプロセシングおよび切断を提供する任意の適切な宿主細胞であり得る。適切な細胞には、非制限的な例として、酵母細胞といった真菌細胞、細菌細胞および哺乳動物細胞が含まれる。１つの実施形態では、前記細胞は哺乳動物細胞または酵母細胞である。関連する実施形態では、前記哺乳動物細胞はＣＨＯ、ＣＯＳ、ＢＨＫおよびＨＥＫ２９３から成る群から選択される細胞型である。さらなる実施形態では、前記細胞型はＣＨＯである。さらなる実施形態では、前記ＣＨＯ細胞型は、亜型Ｋ、ＭまたはＤＧ４４のものである。

図１は、最適化ヒトフーリンｃＤＮＡ配列および翻訳されたアミノ酸を示す。翻訳されたアミノ酸配列を本明細書では配列番号２と呼ぶ。示されるｃＤＮＡ配列は配列番号４を表す。 同上。 同上。 図２Ａ〜Ｂは実施例２に記載されるフーリントランスフェクションの１４Ｇ１に対する影響を示す（拮抗剤の発現量：図２Ａおよび機能活性：図２Ｂ）。３％、１０％、３０％および１００％は、トランスフェクトされた全ＤＮＡと比べて、プラスミドを含むフーリンのパーセンテージを示す。図２におけるＧＦＰは緑色蛍光タンパク質を示す。発現量を、単鎖および二重鎖拮抗剤分子の双方を認識する抗体を用いて酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ）によって測定した。機能活性をｆＸａ阻害剤ベトリキサバンの存在下でｆＸａ発色活性アッセイ（ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｓｓａｙ）によって測定した。適切に切断されたｒ−拮抗剤分子のみがベトリキサバンに結合し、ｆＸａに対するその阻害活性を中和することができる。 同上。 図３は実施例２に記載されるフーリントランスフェクションの１４Ｇ１発現および拮抗剤のプロセシングに対する影響を説明する（ＬＣ（軽鎖）抗体を用いたウェスタンブロッティングによる品質）。ウェスタンブロッティングによって評価されるタンパク質の品質は、フーリンのトランスフェクションは完全に単鎖（ＳＣ）ｒ−拮抗剤前駆体を除去したことを示す。 図４は、代替ｆＸ誘導体構築物を用いたフーリンの一過性トランスフェクションを示す（ウェスタンブロッティングによる性質）。実施例２で説明される通り、フーリンとの同時トランスフェクションによって、ｄｅｓ−Ｇｌａ ｆＸ誘導体の切断効率性は向上しなかった。 図５Ａ〜Ｂは実施例３に記載される１４Ｇ１−フーリンミニマトリックス実験（クローン＃９２、＃９４）における拮抗剤タンパク質の発現量（図５Ａ）および機能活性（図５Ｂ）を示す。 同上。 図６Ａ〜Ｄは実施例３で特徴づけられるクローン＃９４のための拮抗剤タンパク質の発現量（図６Ａ）および機能活性（図６Ｂ）を表す。また、抗ＨＣ（重鎖、図６Ｃ）抗体および抗ＬＣ（軽鎖、図６Ｄ）抗体を用いたウェスタンブロットも表す。ＢＲ（卓上規模反応器）６フィード３を２日目および４日目に添加した。播種密度は、ＢＲ６に関して１ｍｌあたり１０×１０^５個の細胞であった。 同上。 同上。 同上。 図７は配列番号１、アミノ酸１０６〜１１１においてリンカーを有するｆＸａ誘導体（前駆体ｒ−拮抗剤とも呼ばれる）を示す。 図８は配列番号３、リンカーが取り除かれたｆＸａ誘導体（ｒ−拮抗剤とも呼ばれる）を示す。

Ｉ．定義
本開示の実施には、他に断りがない限り、従来技術の組織培養、免疫学、分子生物学、微生物学、細胞生物学および組み換えＤＮＡを利用し、これらは当該分野の技術内である。たとえば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら（１９８９）、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、第２版；Ａｕｓｕｂｅｌら編（１９８７）、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ；ＭａｃＰｈｅｒｓｏｎ、Ｂ．Ｄ．ＨａｍｅｓおよびＧ．Ｒ．Ｔａｙｌｏｒ編（１９９５）、ＰＣＲ２：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ；ＨａｒｌｏｗおよびＬａｎｅ編（１９８８）、Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ；Ｈａｒｌｏｗ およびＬａｎｅ編（１９９９）、Ｕｓｉｎｇ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ；ならびにＲ．Ｉ．Ｆｒｅｓｈｎｅｙ編（１９８７）、Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅを参照されたい。

すべての数値指定、たとえばｐＨ、温度、時間、濃度および分子量は、範囲も含め、必要に応じて１．０または０．１ずつ（＋）または（−）に変化する近似値である。いつも明確に提示されるとは限らないが、すべての数値指定に「約」という語が先行するということを理解されなくてはならない。また、いつも明確に述べられるとは限らないが、本明細書に記載される試薬は単に例示的なものであり、その同等品が当該技術分野では公知であることも理解されなくてはならない。

本明細書および特許請求の範囲で使用される通り、単数形である「１つの」（「ａ」、「ａｎ」）および「その」（「ｔｈｅ」）は、文脈によって明らかでない限り、複数形への言及も含む。

本明細書で使用される通り、「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）という語句は、組成物および方法が、明示された要素を含むが、他を排除はしない、という意味であることが意図される。組成物および方法を定義するために使用される「から本質的に成る」は、意図された目的のために使用される場合、その組み合わせに本質的に重要な他の要素を排除することを意味するであろう。このように、本明細書で定義される要素から本質的に成る組成物は、微量汚染物または不活性担体を除外しない。「から成る」は他の成分および重要な方法工程の微量元素より多くを除外することを意味するであろう。これらの各移行語によって定義される実施形態は、本開示の範囲内である。

「タンパク質」「ペプチド」および「ポリペプチド」という語は、同じ意味で使用され、その最も広い意味で、２つ以上のサブユニットアミノ酸、アミノ酸アナログまたはペプチド模倣薬の化合物を指す。サブユニットはペプチド結合で結合していてもよい。別の実施形態では、サブユニットは他の結合、たとえばエステル、エーテルなど、によって結合されていてもよい。タンパク質またはペプチドは少なくとも２つのアミノ酸を含有していなくてはならず、タンパク質またはペプチドの配列を構成し得るアミノ酸の最大数に制限は一切設けられない。本明細書で使用される通り、「アミノ酸」という語は天然および／もしくは非天然または合成アミノ酸のいずれかを指し、グリシンおよびＤおよびＬ光学異性体の双方、アミノ酸アナログならびにペプチド模倣薬を含む。

「ポリヌクレオチド」および「オリゴヌクレオチド」という語は同じ意味で使用され、任意の長さのヌクレオチドの重合形態、デオキシリボヌクレオチドもしくはリボヌクレオチドまたはそのアナログのいずれかを指す。ポリヌクレオチドは任意の３次元構造を有し得、公知または未知に関わらず、いかなる機能も実行し得る。ポリヌクレオチドの非制限的な例としては、次のものが挙げられる：遺伝子または遺伝子断片（たとえば、プローブ、プライマー、ＥＳＴまたはＳＡＧＥタグ）、エキソン、イントロン、伝令ＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、転移ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ、ＲＮＡｉ、リボザイム、ｃＤＮＡ、組み換えポリヌクレオチド、分岐ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離されたＤＮＡ、任意の配列の単離されたＲＮＡ、核酸プローブおよびプライマー。ポリヌクレオチドはメチル化ヌクレオチドおよびヌクレオチドアナログといった、修飾ヌクレオチドを含み得る。ヌクレオチド構造物への修飾が起こる場合は、ヌクレオチド構築物への修飾はポリヌクレオチドの構築の前後に行われ得る。ヌクレオチドの配列は非ヌクレオチド成分によって割り込まれ得る。ポリヌクレオチドは重合後に、標識成分との結合などによって、さらに修飾されてもよい。この語はまた二重および単鎖の分子の双方も指す。他に断りがないまたは要求されない限り、ポリヌクレオチドである本開示の実施形態はどれも二重鎖形態および二重鎖形態を構成すると知られるまたは予想される２つの各相補単鎖形態の双方を包括する。

ポリヌクレオチドは４つのヌクレオチド塩基の特定の配列から構成される：アデニン（Ａ）；シトシン（Ｃ）；グアニン（Ｇ）；チミン（Ｔ）；およびポリヌクレオチドがＲＮＡの時はチミンの代わりにウラシル（Ｕ）。このように、「ポリヌクレオチド配列」という語はポリヌクレオチド分子のアルファベット表記である。このアルファベット表記を、中央処理装置を有するコンピューター内のデータベースに入力し、ゲノム機能解析および相同性検索といった生命情報科学の適用に使用することができる。

ＤＮＡまたはＲＮＡといった核酸に関して本明細書で使用される「単離された」および「組み換え」という語は高分子およびポリペプチドの天然源にそれぞれ存在する他のＤＮＡまたはＲＮＡから分離された分子を指す。「単離された」という語句は、本明細書において、他の細胞タンパク質から単離されたポリヌクレオチド、ポリペプチドおよびタンパク質を指すためにも使用され、精製および組み換えポリペプチドの双方を包括することを意図されている。他の実施形態では、「単離された、または、組み換え」という語は、細胞性およびそれ以外の構成成分から分離されたことを意味し、その中では、細胞、組織、ポリヌクレオチド、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体またはその断片が、通常天然に付随している。たとえば、単離された細胞とは、異なる表現型または遺伝子型の組織または細胞から分離された細胞である。単離されたポリヌクレオチドは、その本来または自然の環境、たとえば染色体上で通常一緒に付随している３’および５’の隣接するヌクレオチドから単離される。当業者には明らかな通り、天然に存在しないポリヌクレオチド、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体又はその断片（複数可）は、「単離」して天然に存在する対応物から区別する必要はない。

他に意図されない限り、本開示がポリペプチド、タンパク質、ポリヌクレオチド、または抗体に関連する際、その同等物または生物学上の同等物が本開示の範囲内にあることを意図されていることは、明確な明示がなくとも推測される。本明細書で使用される通り、「その生物学上の同等物」という語は、基準タンパク質、抗体、ポリペプチドまたは核酸を指す場合、「その同等物」と同義であることが意図されており、望まれる構造または機能性をまだ維持する一方で最小限の相同性を有するものを意図する。別の実施形態では、ポリヌクレオチド「の生物学上の同等物」は、基準ポリヌクレオチドまたはその補体にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするものを指す。本明細書で特に明示されない限り、本明細書で言及されるポリヌクレオチド、ポリペプチドまたはタンパク質はその同等物を含むことが企図される。たとえば、同等物は、少なくとも約８０％の相同性または同一性、および、あるいは少なくとも約８５％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％、または９８％パーセントの相同性または同一性を意図し、基準タンパク質、ポリペプチドまたは核酸と実質的に同等の生物学的活性を示す。

「ハイブリダイゼーション」は、異なる「ストリンジェンシー」の条件下で行われ得るハイブリダイゼーション反応を指す。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーを増大する条件は広く知られており、当該技術分野で公表されている：たとえば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、ｉｎｆｒａを参照されたい。関連する条件の例としては（ストリンジェンシーが増大する順で）次のものが含まれる：２５℃、３７℃、５０℃および６８℃のインキュベーション温度；１０倍ＳＳＣ、６倍ＳＳＣ、１倍ＳＳＣ、０．１倍ＳＳＣの緩衝液濃度（ここで、ＳＳＣは０．１５ＭのＮａＣｌおよび１５ｍＭのクエン酸緩衝液である）および他の緩衝液系を用いたそれらの同等；０％、２５％、５０％および７５％のホルムアミド濃度；５分〜２４時間のインキュベーション時間、および、継続時間を増やし、頻度を増やし、または緩衝液濃度を低下していく洗浄。

別の配列と一定のパーセンテージ（たとえば、８０％、８５％、９０％または９５％）の「配列同一性」を有するポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチド領域（またはポリペプチドまたはポリペプチド領域）は、配置された際、塩基（またはアミノ酸）の割合がその２つの配列を比べた場合に同じであることを意味する。その配置およびパーセント相同性または配列同一性は当該技術では公知のソフトウェアプログラム、たとえばＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ａｕｓｕｂｅｌら編、１９８７）別冊３０、セクション７．７．１８、表７．７．１に記載されるものを使用して決定することができる。好ましくは、デフォルトのパラメーターを配列のために使用する。好ましい配列プログラムはデフォルトのパラメーターを用いたＢＬＡＳＴである。とりわけ、好ましいプログラムは次のデフォルトのパラメーターを用いたＢＬＡＳＴＮおよびＢＬＡＳＴＰである：遺伝子コード＝標準；フィルター＝無し；鎖＝両方；カットオフ＝６０；見込み＝１０；マトリックス＝ＢＬＯＳＵＭ６２；表示＝５０配列；分類＝高得点；データベース＝非冗長、ＧｅｎＢａｎｋ＋ＥＭＢＬ＋ＤＤＢＪ＋ＰＤＢ＋ＧｅｎＢａｎｋ ＣＤＳ翻訳＋ＳｗｉｓｓＰｒｏｔｅｉｎ＋ＳＰｕｐｄａｔｅ＋ＰＩＲ。これらのプログラムの詳細は次のインターネットアドレスで見つけることが可能である：ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｃｇｉ−ｂｉｎ／ＢＬＡＳＴ。

「相同性」「同一性」または「類似性」は２つのペプチド間または２つの核酸分子間の配列類似性を指す。相同性は、比較のために配置され得る各配列の位置を比較することで決定することができる。比較される配列での位置が同じ塩基またはアミノ酸で占められている場合、その分子はその位置において相同である。配列間の相同性の程度は、配列が共有する、一致したまたは相同の位置の数の関数である。「非関連」または「非相同性」配列は４０％未満の同一性、あるいは２５％未満の同一性を本開示の配列の１つと共有する。

本明細書で使用される「発現」は、ポリヌクレオチドがｍＲＮＡに転写されるプロセスおよび／または転写されたｍＲＮＡが続いてペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質に翻訳されるプロセスを指す。ポリヌクレオチドがゲノムＤＮＡに由来する場合、発現に、真核細胞内でのｍＲＮＡのスプライシングが含まれてもよい。

「ポリフェクション」はポリエチレンイミン（ＰＥＩ）といったポリマーをもとにしたトランスフェクション技術を指す。

ＤＮＡ構築物と細胞をトランスフェクトする際、対象の遺伝子（すなわち、フーリン、選択マーカーおよびｒ−拮抗剤前駆体）を保有するＤＮＡ構築物に加え、非コード担体ＤＮＡをトランスフェクトしてもよい。「トランスフェクトされた全ＤＮＡ」は、ＤＮＡの総量（通常はμｇで）を指し、プラスミドＤＮＡ（または他のＤＮＡ構築物）および担体ＤＮＡを含む。

タンパク質単離の文脈で使用される「分画」という語は、特定の性質に基づいて分離された物質の収集物を指す。特定な性質には、非制限的な例として、サイズ、質量、等電点、電荷などが挙げられる。

ポリヌクレオチドに適用される「コードする」という語は、その本来の状態または当業者にはよく知られている方法で操作される際に、転写および／または翻訳されてポリペプチドおよび／またはその断片のためのｍＲＮＡを生成することができたら、ポリペプチドを「コードする」と言われるポリヌクレオチドを指す。アンチセンス鎖はそのような核酸の相補物であり、コードする配列はそこから推定することができる。

本明細書で使用される「構築物」という語は、人口的なＤＮＡ断片を指す。これらには、たとえば、プラスミド、プライマー、コスミド、発現ベクターなどが含まれる。

「非内因性」という語は、その細胞に由来しないポリペプチドまたはポリヌクレオチドを指す。「非内因性」ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは一般的に遺伝子導入またはタンパク質投与によって細胞内に導入されたものである。「非内因性」という語がポリヌクレオチドに適用される場合、そのポリヌクレオチドは染色体外または染色体内に位置してもよい（宿主細胞ゲノム内へのＤＮＡの組み込まれた断片として）。

「内因性」という語は、その細胞由来のポリペプチドまたはポリヌクレオチド（すなわち、その細胞に自然に発現するまたは存在するもの）を指す。

「発現量」という語は、細胞内に存在するタンパク質の量を指す。発現量は別のタンパク質（内因的にまたは非内因的のいずれかで発現される）の量と比較して定義されてもよい。タンパク質の発現量を決定する方法は当該技術分野では公知であり、本明細書に記載される。

「第Ｘａ因子」または「ｆＸａ」または「ｆＸａタンパク質」という語は、血液凝固経路におけるセリンプロテアーゼを指し、これは不活性第Ｘ因子（ｆＸ）から作られる。第Ｘａ因子は、内因性Ｘａｓｅとして知られる複合体で、補助因子である第ＶＩＩＩａ因子をともなう第ＩＸａ因子によって、または、外因性Ｘａｓｅとして知られる複合体で、補助因子である組織因子を伴う第ＶＩＩａ因子のいずれかによって活性化される。ｆＸａは、第Ｖａ因子と一緒に膜結合プロトロンビナーゼ複合体を形成し、プロトロンビナーゼ複合体内では、プロトロンビンからトロンビンへの転化を触媒する有効成分である。トロンビンはフィブリノーゲンからフィブリンへの転換を触媒する酵素であり、これによって最終的に血餅形成を促す。

「ｄｅｓ−Ｇｌａ ｆＸａ」はＧｌａ領域を有さないｆＸａを指す。これらｆＸａ誘導体は、米国特許第８，１５３，５９０号に記載され、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本明細書で使用される通り、「ｆＸａ誘導体」はプロトロンビナーゼ複合体の構築においてはｆＸａと競合せず、軽減した凝血促進活性を有する、または一切凝血促進活性を有さないが、ｆＸａ阻害剤といった抗凝血剤と結合し、実質的に中和する修飾ｆＸａタンパク質を指す。ｆＸａ誘導体の例は国際公開第２００９／０４２９６２号で提供されており、配列番号３（図８）およびその生物学上の同等物などが、さらに本明細書で提供される。

本明細書で使用される「フーリン」または「対塩基性アミノ酸切断酵素」という語は、ジェンバンク受託番号ＮＰ＿００２５６０（ヒト）、ＮＰ＿００１０７４９２３（マウス）またはＮＰ＿０６２２０４（ラット）の代表的なフーリン配列のいずれかに実質的に同一であるアミノ酸配列を有するタンパク質を指す。フーリンをコードする好適なｃＤＮＡは、ジェンバンク受託番号ＮＭ＿００２５６９（ヒト）、ＮＭ＿００１０８１４５４（マウス）またはＮＭ＿０１９３３１（ラット）にて提供される。ある特定の態様では、フーリンはヒトフーリンを指す。代表的なヒトフーリンタンパク質配列は配列番号２（図７）で提供され、代表的なヒトフーリンｃＤＮＡ配列は配列番号４（図７）で提供される。

「ｒ−拮抗剤前駆体」は配列番号１によって表され、ｆＸａと比べて３つの突然変異を含むｆＸａ誘導体を指す。第１の突然変異はＦＸのＧｌａ領域における６−３９ａａの欠失である。第２の突然変異は活性化ペプチド配列１４３−１９４ａａの−ＲＫＲ−との置換である。これによって、軽鎖および重鎖を結びつける−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーが生成される。分泌の際、このリンカーはＣＨＯで切断され、切断された２鎖ポリペプチドにつながる。したがって、「切断された２鎖ポリペプチド」という語は、２鎖を有し、少なくとも１つのジスフィルド結合によって一緒につながっている配列番号３に示されるポリペプチド、または配列番号３と８０％の同一性を有するポリペプチドを指す。Ｎ末端鎖は配列番号３のアミノ酸１−１０５から成り、Ｃ末端鎖は配列番号３のアミノ酸１０６−３５９から成る。場合によっては、ＬＣ鎖はリンカーのアミノ酸残基を１、２、３、４、５または６つ含んでいてもよい。そのような追加の残基はリンカーポリペプチドの不完全除去の結果である。第３の突然変異は、活性部位残基Ｓ３７９のＡｌａ残基への突然変異である。このアミノ酸置換は、それぞれ配列番号１および３に示されるアミノ酸２９６および２９０に対応する。「ｒ−拮抗剤」という語は、リンカーの切断およびプロセシング後のポリペプチドを指す。これは配列番号３によって表される。

「ＣＨＯ」という語は、チャイニーズハムスター卵巣細胞を指す。

「ＣＯＳ」は巨大Ｔ抗原を生産できるがゲノム複製においては欠陥を有するＳＶ４０ゲノムのバージョンを有するアフリカミドリザルの腎細胞由来であるＣＶ−１細胞株を不死化することによって得られた細胞株を指す。ＣＯＳという単語はＣＶ−１（サル）由来（Ｏｒｉｇｉｎ）であり、ＳＶ４０遺伝子材料を保有する細胞に由来する頭文字語である。

「ＢＨＫ」はベビーハムスター腎臓細胞を指す。

「ＨＥＫ２９３」は、組織培養で成長したヒト胎生腎細胞に本来由来するヒト胎生腎２９３細胞を指す。

「選択マーカー」という語は、人為的な選択のために好適な特色を与える、細胞内に導入される遺伝子を指す。これらは、臨床微生物学、分子生物学および遺伝子工学において使用され、トランスフェクションまたは外来ＤＮＡを細胞内に導入することを意図された他の方法の成功を示す、レポーター遺伝子の種類である。選択マーカーは、非制限的な例として、たとえばピューロマイシン、ネオマイシンおよびハイグロマイシンなどに対する抗生物質耐性を与える遺伝子といった、抗生物質耐性遺伝子が挙げられる。ピューロマイシンＮ−アセチル−トランスフェラーゼ（ＰＡＣ）遺伝子はピューロマイシンに対する耐性を与える。ネオ遺伝子はネオマイシン、カナマイシンンおよびジェネテシンヘの耐性を与える。ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子（ｈｐｈ）はハイグロマイシンへの耐性を与える。また、メトトレキセートに対する耐性を与えるジヒドロ葉酸レダクターゼ（ＤＨＦＲ）といった遺伝子またはその突然変異体も含まれる。「選択マーカー」という語は、研究者が所望する細胞と所望しない細胞を区別することができるマーカーを説明することも意図されている。例としては、色素や蛍光といった識別表現型を有するタンパク質を生産する遺伝子が含まれる。

「抗生物質耐性」という語は、抗生物質へ曝露しても残存する能力を有する細胞を指す。抗生物質の濃度は、抗生物質耐性遺伝子に欠ける細胞を除去すると知られている濃度、および、抗生物質耐性遺伝子を有する細胞が生き残ることを可能にする濃度である。一般的に、抗生物質耐性を有する細胞は継続的に選択されなくても抗生物質耐性を維持するであろう。しかし、自然突然変異が耐性の損失につながり得、その場合、耐性を失った細胞を除去するために、選択または抗生物質への曝露がさらに必要であり得る。

「ＤＮＡ構築物」という語は、対象のポリヌクレオチドおよび場合によっては他の機能要素を含むＤＮＡを指す。他の機能要素には、たとえば、複製起点、選択マーカー、プロモーターおよび終結配列が含まれる。

「染色体外ＤＮＡ」は、染色体から離れた細胞内に位置するまたは維持されるＤＮＡを指す。

ＤＮＡ構築物の文脈で使用される「組み込まれる」という語は、ＤＮＡ構築物を宿主細胞（すなわち、単離された細胞）ゲノムに挿入することを指す。

「プラスミド」または「ＤＮＡプラスミド」は染色体ＤＮＡから分離された、染色体ＤＮＡとは独立して複製することができる染色体外ＤＮＡ分子である。多くの例で、環状であり、二重鎖である。プラスミドは微生物の個体群での水平遺伝子導入の機構を提供し、一般的には、所与の環境状態下で選択優位性を提供する。プラスミドは、競争環境的なニッチで天然に存在する抗生物質に対する耐性を提供する遺伝子を保有し得、あるいは、生産されたタンパク質は類似した環境下で毒素として作用し得る。

「細胞培養培地」という語は、細胞の培養に使用される培地を指す。培養培地は細胞の成長を支えるように設計されており、細胞型によって異なる。宿主細胞型に基づいて適切な培地を選択することは当業者に知られている。一般的な細胞培養技術および培地の例は、本明細書で説明される。

本明細書で使用される「遺伝子送達」、「遺伝子導入」、「形質導入する」、「トランスフェクトする」などは、導入のために用いられた方法に関係なく、外因性ポリヌクレオチド（「導入遺伝子」と呼ばれることもある）の宿主細胞への導入を指す語である。

ＩＩ．細胞および構築物
ヒト第Ｘａ因子誘導体（すなわち、ｒ−拮抗剤前駆体）のフーリンとの生体内処理は、機能性２鎖タンパク質の向上したプロセシングを可能にする。したがって、本開示の態様は、ｆＸａ誘導体の発現およびプロセシングのための細胞および構築物に関連する。

本開示は、１鎖ｒ−拮抗剤前駆体から、ｆＸａ阻害剤への拮抗剤として作用する切断された２鎖ｒ−拮抗剤タンパク質へのプロセシングの向上または強化のための細胞および方法を提供する。したがって、本開示の１つの実施形態は、ｆＸａ誘導体をコードする第１ポリヌクレオチドおよびフーリンタンパク質をコードする第２ポリヌクレオチドを含む単離された細胞を提供する。１つの態様では、第１および第２ポリヌクレオチドは別々のポリヌクレオチド構築物上に存在する。別の態様では、第１および第２ポリヌクレオチドは同じポリヌクレオチド構築物上に存在する。このように、本開示の別の実施形態は、第１および第２ポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチド構築物を提供する。

１つの態様では、ｆＸａ誘導体は配列番号１に示されるアミノ酸配列または配列番号１と少なくとも８０％の配列同一性を有するポリペプチドを有する。配列番号１で表されるｆＸａ誘導体はｆＸａと比較して、３つの突然変異を含む。第１の突然変異はＦＸのＧｌａ領域における６−３９ａａの欠失である。第２の突然変異は活性化ペプチド配列１４３−１９４ａａを−ＲＫＲ−と置換する。これによって、軽鎖および重鎖を結びつける−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーが生成される。分泌の際、このリンカーはＣＨＯで切断され、２鎖ｆＸａ分子につながる。第３の突然変異は、活性部位残基Ｓ３７９のＡｌａ残基への突然変異である。このアミノ酸置換は、それぞれ配列番号１および３に示されるアミノ酸２９６および２９０に対応する。ｆＸａ誘導体は、プロトロンビナーゼ複合体の構築においてはｆＸａと競合しないが、その代わり、ｆＸａ阻害剤といった抗凝血剤と結合し、および／またはｆＸａ阻害物質といった抗凝血剤を中和する。拮抗剤として有益な誘導体は、内因性凝血促進および抗凝血作用を低下または除去するように修飾され、一方で阻害剤に結合する能力は持ち続ける。構造上、誘導体は凝血促進作用を一切提供しない、または、低下した凝血促進作用を提供するように修飾される。「凝血促進作用」は、本明細書において、血液凝固または血餅形成を生じさせる媒介物の能力を指す。低下した凝血促進作用は、凝血促進作用が、野生型ｆＸａに比べて少なくとも約５０％、または約９０％超、または約９５％超低下したことを意味する。

別の実施形態では、配列番号３と少なくとも８０％の配列同一性を有するアミノ酸配列は、野生型第Ｘａ因子に比べ、低下した凝血促進作用を有する。さらなる実施形態では、配列番号３と少なくとも８０％の配列同一性を有するアミノ酸配列はプロトロンビナーゼ複合体を形成しない。さらなる実施形態では、配列番号３と少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくも９８％の配列同一性を有するアミノ酸配列は野生型第Ｘａ因子に比べ、低下した凝血促進作用を有する。さらなる実施形態では、配列番号３と少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％の配列同一性を有するアミノ酸配列はプロトロンビナーゼ複合体を形成しない。

１つの実施形態では、単離された細胞は、配列番号３に示されるアミノ酸配列または配列番号３と少なくとも８０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む２鎖ポリペプチドをさらに含む。

１つの態様では、フーリンタンパク質は、配列番号２（図１）に示されるアミノ酸配列を有する。

特定の実施形態では、本明細書に記載される単離された細胞は、細胞内で発現し得る選択マーカーをさらに含む。さらなる実施形態では、選択マーカーはピューロマイシン、メトトレキセート、ネオマイシンおよびハイグロマイシンから成る群から選択される化合物に対する耐性を提供する。１つの実施形態では、選択マーカーはメトトレキセートに対する耐性を提供する。さらなる実施形態では、選択マーカーはピューロマイシンに対する耐性を提供する。別の実施形態では、選択マーカーはその細胞に対する抗生物質耐性を提供する。

本明細書で説明されるポリヌクレオチドは、ＤＮＡ構築物上に含まれ得、および／または、ＤＮＡ構築物から発現し得る。ＤＮＡ構築物の例としては、プラスミド、コスミド、発現ベクター、ファージミド、フォスミド、ならびに細菌人工染色体、酵母人工染色体およびヒト人工染色体といった人工染色体が含まれる。特定の実施形態では、第１および第２ポリヌクレオチドは染色体外ＤＮＡ構築物上に存在する。別の実施形態では、第１または第２ポリヌクレオチドは、単離された細胞の染色体ＤＮＡに組み込まれたＤＮＡ構築物上に存在する。発現ベクターがそのゲノム内に組み込まれた安定した細胞株は、細胞群内でさらに安定したタンパク質発現を可能にし、さらに一貫した結果につながる。第１および第２ポリヌクレオチドは１つのＤＮＡ構築物または別々の構築物上に含まれ得る。１つの構築物上に含まれる場合、それらは発現のために別々のプロモーターまたは同じプロモーターを使用し得る。１つのプロモーターから２つのタンパク質を発現する方法は当該技術分野で公知であり、たとえば、内部リボソームエントリー配列（ＩＲＥＳ）の使用が含まれる。

第１および第２ポリヌクレオチドを含むＤＮＡ構築物またはプラスミドを、当業者には公知である様々な方法によって、細胞内にトランスフェクトすることができる。１つの実施形態では、ＤＮＡプラスミドまたは構築物はポリフェクションによって単離された細胞内にトランスフェクトされる。さらなる実施形態では、第２ポリヌクレオチドを含むプラスミドまたはＤＮＡ構築物は、トランスフェクトされた全ＤＮＡの約１％〜約５０％である。あるいは、第２ポリヌクレオチドを含むプラスミドまたはＤＮＡ構築物は、トランスフェクトされた全ＤＮＡの約１％〜約９０％、または、トランスフェクトされた全ＤＮＡの約１％〜約８０％、もしくは約１％〜約７０％、もしくは約１％〜約６０％、もしくは約１％〜約５０％、もしくは約１％〜約４０％、もしくは約１％〜約３０％、もしくは約１％〜約１０％、もしくは約３％〜約１０％である。さらなる実施形態では、第２ポリヌクレオチドを含むプラスミドまたはＤＮＡ構築物は、トランスフェクトされた全ＤＮＡの約３％、または、トランスフェクトされた全ＤＮＡの約５％、もしくは約１０％、もしくは約１５％、もしくは約２０％、もしくは約２５％、もしくは約３０％、もしくは約３５％、もしくは約４０％、もしくは約４５％、もしくは約５０％、もしくは約６０％である。

本開示の細胞は、第１ポリヌクレオチドおよび第２ポリヌクレオチドを、遺伝子送達担体を用いて細胞または組織内に導入することによって調製できる。遺伝子送達のための方法は様々な公知の技術を含み、たとえば、ベクター媒介遺伝子導入（たとえば、ウイルス感染／トランスフェクションまたは他の様々なタンパク質系または脂質系遺伝子送達複合体によって）ならびに「裸」のポリヌクレオチドの送達を助長する技術（たとえば、エレクトロポレーション、「遺伝子銃」伝達およびポリヌクレオチドの導入のために使用される他の様々な技術）が含まれる。導入されたポリヌクレオチドは宿主細胞内に安定にまたは一過性的に保持されてもよい。安定した保持には、一般的に、導入されたポリヌクレオチドが宿主細胞に適合する複製の起点を含むか、または染色体外レプリコン（たとえば、プラスミド）といった宿主細胞のレプリコンまたは核もしくはミトコンドリア染色体に組み込まれるかのいずれかを必要とする。当該技術分野で知られる通り、複数のベクターが、遺伝子の哺乳動物細胞への導入を媒介することができると知られている。

特定の実施形態では、ポリヌクレオチドはトランスフェクションによって細胞に導入される。トランスフェクション技術は当該技術分野ではよく知られており、リン酸カルシウムトランスフェクションまたはポリフェクションといった化学物質ベースのトランスフェクション、ならびに、エレクトロポレーション、光学トランスフェクションおよび遺伝子の電気的導入といった非化学物質ベースのトランスフェクションが含まれ得る。また、リポフェクション技術も含まれる。リポフェクションは通常、正荷電を持つ（カチオン性）脂質を用いて負荷電を持つ（アニオン性）遺伝子材料との凝集体を形成する。この凝集体上の正味正電荷は、負電荷を持つリン脂質二重層を通したトランスフェクションの効果を高めると考えられている。

１つの態様では、第１ポリヌクレオチドの導入は第２ポリヌクレオチドの導入前に実施される。別の態様では、第１ポリヌクレオチドの導入は第２ポリヌクレオチドの導入後に実施される。さらに別の態様では、第１および第２ポリヌクレオチドの双方は細胞と同時にインキュベートされる。特定の態様では、第１および第２ポリヌクレオチドは同じ構築物上に存在し、したがって、その導入は同時に行われる。

さらなる実施形態では、本明細書で説明される単離された細胞は、配列番号１に示されるアミノ酸配列を含む第１ポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドおよび配列番号３に示されるアミノ酸配列を含む第２ポリペプチドまたは配列番号３と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む。ペプチドの非効率な切断は、配列番号１に示される単鎖ポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドにつながる。本明細書で説明される方法および単離された細胞はｆＸａ誘導体の切断における効率性の向上をもたらす。したがって、配列番号３、配列番号３と８０％の相同性またはリンカー残基を含む配列番号３を有する２鎖ポリペプチドと、配列番号１に示されるポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドとの割合は、特定の実施形態において、少なくとも約９：１であり得る。あるいは、その割合は少なくとも約７：３、８：２、９５：５または９９：１であり得る。

本明細書に記載される細胞において、フーリンは、その細胞の内因性発現量よりも高い発現量で生成される。本開示の実施形態は、本明細書で説明される通り、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む単離された細胞に関する。関連する実施形態では、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの発現量は、内因性フーリンの発現量の少なくとも３倍である。さらなる実施形態では、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの発現量は、内因性フーリンの発現量の少なくとも４倍、少なくとも５倍、少なくとも６倍、少なくとも７倍、少なくとも８倍、少なくとも９倍、または少なくとも１０倍である。

タンパク質を適切な宿主細胞系から発現および精製することができる。適切な宿主細胞には原核および真核細胞が含まれ、これらは、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞、動物細胞、哺乳動物細胞、マウス細胞、ラット細胞、ヒツジ細胞、サル細胞およびヒト細胞を含むが、これらに限定されない。細菌細胞の例としては、大腸菌、腸炎菌およびストレプトコッカス・ゴルドニが挙げられる。特定の実施形態では、細胞は酵母細胞または哺乳動物細胞である。細胞は、米国培養細胞系統保存機関（ＡＴＣＣ、米国メリーランド州ロックビル）といった販売業者から購入することが可能であり、または、当該技術分野で公知の方法を用いて分離株から培養することも可能である。適切な真核細胞の例としては、ＨＥＫ２９３細胞、ハムスター細胞株ＢＨＫ−２１、ＣＨＯ細胞；ＮＩＨ３Ｔ３、ＮＳ０およびＣ１２７といったマウス細胞；ＣＯＳおよびベロといったサル細胞株；ならびにＨｅＬａ、ＰＥＲ．Ｃ６（クリューセル（Ｃｒｕｃｅｌｌ）社から市販されている）、Ｕ−９３７およびＨｅｐ Ｇ２といったヒト細胞株が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、哺乳動物細胞は、ＣＨＯ、ＣＯＳ、ＢＨＫおよびＨＥＫ２９３から成る群から選択される細胞型である。さらなる実施形態では、細胞型はＣＨＯである。さらなる実施形態では、細胞は、Ｋ、ＭおよびＤＧ４４から成る群から選択されるＣＨＯ細胞亜型である。昆虫細胞の非制限的な例として、スポドプテラ・フルギペルダが含まれる。発現のために有益な酵母菌の例としては、サッカロミセス、シゾサッカロミセス、ハンゼヌラ、カンジダ、トルロプシス、ヤロウイアまたはピキアが含まれるが、これらに限定されない。たとえば、米国特許第４，８１２，４０５号；第４，８１８，７００号；第４，９２９，５５５号；第５，７３６，３８３号；第５，９５５，３４９号；第５，８８８，７６８号および第６，２５８，５５９号を参照されたい。

ＩＩＩ．ｆＸａ誘導体調製の方法
ｒ−拮抗剤前駆体タンパク質を発現する細胞株から機能性ｒ−拮抗剤を調製するための以前の方法は、前駆体タンパク質の非効果的な切断のために、機能性ｒ−拮抗剤の収率の低下につながった。ｒ−拮抗剤前駆体（配列番号１）およびフーリンの双方の生体内同時発現は、前駆体から機能性２鎖ｒ−拮抗剤タンパク質（配列番号３）への効果的な切断を可能にする。さらに、ｒ−拮抗剤前駆体タンパク質およびフーリンの双方の生体内同時発現は、細胞からのｒ−拮抗剤タンパク質の発現および機能の増大を可能にする。特定の実施形態では、ｒ−拮抗剤前駆体の約７０％が切断される。他の実施形態では、約７５％、８０％または８５％のｒ−拮抗剤前駆体が切断される。好ましい実施形態では、約９０％以上が切断される。さらに好ましい実施形態では、約９５％以上が切断される。さらに別の好ましい実施形態では、約９９％以上が切断される。細胞内で発現されるフーリンの量は、単鎖ポリペプチドから２鎖ポリペプチドへの切断を少なくとも約７０％可能にする量である。あるいは、フーリンの発現量は、単鎖ポリペプチドの切断を少なくとも約７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％可能にする量である。切断はリンカーに依存するだけでなく、リンカーを囲む配列にも依存する。実施例３（図４）は、全てのｆＸ誘導体がリンカー切断の効果を向上させるわけではないことを示す。

プロセシングしたｆＸａ誘導体を調製する方法も提供される。１つの態様では、その方法は、ｆＸａ誘導体およびフーリンタンパク質を本開示の細胞内に発現させることを伴う。別の態様では、その方法はさらに、発現されたｆＸａ誘導体を細胞内でフーリンタンパク質に切断されることを可能にする。

切断のおかげで、プロセシングされていない単鎖ｆＸａタンパク質は２鎖ポリペプチドになる。このタンパク質はフーリンによって切断され、これは、ＰＡＣＥ（対塩基性アミノ酸切断酵素）としても知られている。フーリンは、塩基性アミノ酸標的配列（標準的に、Ａｒｇ−Ｘ−（Ａｒｇ／Ｌｙｓ）−Ａｒｇ；配列番号６）のちょうど下流でタンパク質を切断する。

配列番号３のポリペプチドまたは配列番号３と少なくとも８０％の配列同一性を有するポリペプチドは、ｆＸａの阻害剤に対する拮抗剤として作用する、切断された２鎖ｆＸａ誘導体タンパク質を指す。このタンパク質はプロセシングおよび切断され、−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカー配列の除去につながる。リンカー配列は、配列番号１のアミノ酸番号１０６−１１１に対応する。特定の実施形態では、切断はリンカー配列が完全に除去されることなく起こり得る。したがって、切断された２鎖ポリペプチドは配列番号３に示されるアミノ酸１０５の後ろにリンカーアミノ酸を１、２、３、４、５または６つ伴う配列番号３を含み得る。切断の際、２鎖ｆＸａ誘導体は２本の鎖間のジスフィルド結合のために結合したままである。

別の実施形態では、配列番号３と少なくとも８０％の配列同一性を有するアミノ酸配列は、野生型第Ｘａ因子に比べ、低下した凝血促進作用を有する。さらなる実施形態では、配列番号３と少なくとも８０％の配列同一性を有するアミノ酸配列は、プロトロンビナーゼ複合体を形成しない。さらなる実施形態では、配列番号３と少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％の配列同一性を有するアミノ酸配列は、野生型第Ｘａ因子に比べ、低下した凝血促進作用を有する。さらなる実施形態では、配列番号３と少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％の配列同一性を有するアミノ酸配列は、プロトロンビナーゼ複合体を形成しない。

本明細書に開示される方法態様のさらなる実施形態は、細胞から、配列番号３と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドを含むタンパク質分画を単離することをさらに含む。関連する実施形態では、単離されたタンパク質分画は、配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む。配列番号３、配列番号３と８０％の相同性またはリンカー残基を含む配列番号３を有するポリペプチドは、切断された２鎖ポリペプチドを表し、これは機能性タンパク質である。ペプチドの非効率的な切断は、配列番号１の単鎖ポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドにつながる。本明細書で記載される方法および単離された細胞は、ｆＸａ誘導体の切断における効率の向上を提供する。したがって、配列番号３、配列番号３と８０％の相同性またはリンカー残基を含む配列番号３を有する２鎖ポリペプチドと、配列番号１に示されるポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドとの割合は、特定の実施形態において、少なくとも約９：１であり得る。あるいは、その割合は少なくとも約７：３、８：２、９５：５または９９：１であり得る。

本明細書に記載される細胞において、フーリンは、その細胞の内因性発現量よりも高い発現量で生成される。本開示の実施形態は、本明細書で説明される通り、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む単離された細胞に関する。関連する実施形態では、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの発現量は、内因性フーリンの発現量の少なくとも３倍である。さらなる実施形態では、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの発現量は、内因性フーリンの発現量の少なくとも４倍、少なくとも５倍、少なくとも６倍、少なくとも７倍、少なくとも８倍、少なくとも９倍、または少なくとも１０倍である。

別の実施形態では、本開示は、本明細書で説明される細胞、構築物または方法で調製された２鎖ｆＸａ誘導体の調製物を提供する。

切断されたｆＸａ誘導体は、当業者には公知の方法を用いて、宿主細胞から精製され得る。これらの技術は、ある段階で、細胞環境からポリペプチドおよび非ポリペプチド分画への粗い分画化を伴う。ポリペプチドを他のタンパク質から分離したら、対象のポリペプチドは、クロマトグラフィーおよび電気泳動技術を用いてさらに精製され得、部分的または完全な精製（または均一性までの精製）が達成される。純粋なペプチドまたはポリペプチドの調製にとりわけ適した分析的方法は、濾過、イオン交換クロマトグラフィー、混合モード樹脂、排除クロマトグラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、アフィニティークロマトグラフィーまたは等電点電気泳動である。ペプチド精製のとりわけ効果的な方法は、高速タンパク質液体クロマトグラフィーであるか、またはＨＰＬＣでもいい。

一般的に、「精製される」とは、分画化に供せられ、他の異なる構成成分が除去されたタンパク質またはペプチド組成物を指し、前組成物はその発現される生物学的活性を実質的に保持する。「実施的に精製される」という語が使用される場所では、この名称は、タンパク質またはペプチドが、組成物中約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約９５％以上のタンパク質を含むというように、組成物の主要成分を形成する組成物を指す。

タンパク質またはペプチドの精製の度合いを定量化するための様々な方法が、本開示を踏まえて当業者には知られるであろう。これらには、たとえば、活性分画の比活性を決定すること、または、ＳＤＳ／ＰＡＧＥ分析によって分画内のポリペプチドの量を測定することが含まれる。分画の純度の好ましい測定方法は、分画の比活性を算出すること、それを初期抽出物の比活性と比較すること、および、こうして、本明細書で「−倍精製数値」によって評価される、純度の度合いを算出することである。活性の量を表すのに使用される実際の単位は、もちろん、精製に続いて選ばれた特定のアッセイ技術、および、発現されたタンパク質またはペプチドが検出可能な活性を示すかどうかに依存する。

タンパク質精製での使用に適切な様々な方法が当業者にはよく知られるであろう。これらには、たとえば、硫酸アンモニウム、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、抗体などとの沈殿または熱変性による沈殿、続いて遠心分離；イオン交換、ゲル濾過、逆相、ヒドロキシアパタイトおよびアフィニティークロマトグラフィーといったクロマトグラフィー工程；等電点電気泳動；ゲル電気泳動；ならびにそれらおよび他の技術の組み合わせが含まれる。当該技術分野では一般的に知られている通り、様々な精製工程を実施する順番は変わってもよい、または、特定の工程は省略してもよく、それでも実質的に精製されたタンパク質またはペプチドの調製物のために適切な方法につながると考えられている。

実施例１
ｒ−拮抗剤タンパク質を発現する安定した親細胞株の開発
ｒ−拮抗剤生産細胞株は、初めにｒ−拮抗剤ｃＤＮＡを含む発現ベクターで安定にトランスフェクトされて親クローンになった、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）クローンである。親クローンを、異なるベクター中の完全長ヒトフーリンｃＤＮＡでさらにトランスフェクトし（「フーリンスーパートランスフェクション」）、ｒ−拮抗剤前駆体の−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーのプロセシングを向上させた。ｒ−拮抗剤のアミノ酸配列および発現ベクターのＤＮＡ配列は記載されている。

ｒ−拮抗剤タンパク質を生産するために使用した宿主細胞株は、ジヒドロ葉酸レダクターゼ（ＤＨＦＲ）が欠損したＣＨＯ−ＤＵＸ Ｂ１１細胞株である。前記細胞株を、カチオン性リポソームトランスフェクション剤（リポフェクタミン２０００）を使用して、ｒ−拮抗剤をコードする発現ベクターでトランスフェクトした。トランスフェクションプールの「サブプール」を、段階的に増やしたメトトレキセート（０、５０、２５０および５００ｎＭ）と共に培養した；５００ｎＭのメトトレキセートに適応させたサブプールを、市販の無血清培地（ＣＤＭ４ＣＨＯ、ハイクローン社、ユタ州、ローガンから市販されている）内で懸濁培養に適応させた。最も良好な成長および生成物発現を示したサブプールをサブクローンした。クローンを成長および生産性に関してスクリーニングした。ＣＤＭ４ＣＨＯ培地内に、最も良好なサブクローン３つ（１３Ｆ５−３Ｃ１１、１４Ｇ１−３Ａ４、１４Ｇ１−６Ａ８）から研究細胞バンク（ＲＣＢｓ）を作製し、無菌性およびマイコプラズマの不在を試験した。

１３Ｆ５−３Ｃ１１および１４Ｇ１−６Ａ８細胞株を最初の細胞培養開発およびフーリンスーパートランスフェクションのために選択した。完全長ヒトフーリンｃＤＮＡで安定にトランスフェクトしたクローン１４Ｇ１−６Ａ８を、ｒ−拮抗剤生産のための最終細胞株として最終的に選択した。

実施例２
フーリン含有ベクターとの一過性トランスフェクション
細胞性因子のｒ−拮抗剤発現およびプロセシングに対する影響を評価するため、ＰｒｏＣＨＯ培地中の１４Ｇ１クローン（１４Ｇ１−６Ａ８）を、フーリン、Ｒｂｍ３（推定ＲＮＡ結合タンパク質３）、ＸＢＰ１（Ｘボックス結合タンパク質１）、ＡＴＦ６（活性化転写因子６）またはＴＣＴＰ（翻訳により調節される腫瘍タンパク質）ｃＤＮＡ（相補デオキシリボ核酸）のいずれかを含むベクターと一過性にトランスフェクトした。いくつかの場合で、これらのベクターのうち、２つを同時にトランスフェクトし、それらの併用効果を試験した。ｒ−拮抗剤の発現量および品質を、一過性トランスフェクションに続いて３、５、７および１０日目に検査した。興味深いことに、フーリントランスフェクションのみが機能性タンパク質の全パーセンテージを向上させ、おそらく−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーの強化されたプロセシングまたはプロセシングおよび分泌に対する細胞内の妨げからの解放のためである。図１は最適化された完全長ヒトフーリンｃＤＮＡおよび翻訳されたアミノ酸配列を示す。図２はタンパク質発現量および機能活性を示す。図３はウェスタンブロットによって測定されるタンパク質の性質を示し、フーリンのトランスフェクションが完全に単鎖ｒ−拮抗剤前駆体を除去した一方で、他の試験した例は、存在した単鎖ｒ−拮抗剤前駆体の量に一切影響を及ぼさなかったことを示している。

驚くことに、以前に開示された（米国特許出願第２０１０−０２５５０００号）代替ｆＸ誘導体ｄｅｓ−Ｇｌａ Ｘｉとフーリンの同時トランスフェクションは、図４で見られる通り、−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカー切断を改善しなかった。これらの結果は、フーリンによる−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーの切断は−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーおよび前記リンカーに隣接するアミノ酸配列の２つの因子に依存することを示す。さらに、同じｆＸａ誘導体構築物内で−ＲＫＲＲＫＲ−（配列番号５）リンカーを−ＲＫＲ−で置換すると、適切にプロセシングされた２鎖分子が生産されなかったことが、以前から示されている（たとえば、米国特許第５，９６８，８９７号を参照）。これらの先行発見をもとに、１４Ｇ１クローンを、安定した細胞株の作製のために、ピューロマイシン選択中のフーリンベクターとのトランスフェクションに供した。

実施例３
安定にトランスフェクトされたヒトフーリンｃＤＮＡを伴うｒ−拮抗剤生産細胞株
１４Ｇ１−６Ａ８細胞株を、完全長ヒトフーリンｃＤＮＡを含むベクターでトランスフェクトすることで、ｒ−拮抗剤生産細胞株を作製した。ピューロマイシン選択マーカーを含む第２のベクターを、クローン選択のために同時にトランスフェクトした。

簡潔にまとめると、ｒ−拮抗剤発現ベクターを含みＣＤＭ４ＣＨＯ培地中で作製した、安定した親細胞株（１４Ｇ１−６Ａ８）を、最初の細胞培養開発プロセス中にＰｒｏＣＨＯ５培地（Ｌｏｎｚａから市販されている、カタログ番号ＢＥ１２−７６６Ｑ）にはじめに適応させた。最適化した完全長ヒトフーリンｃＤＮＡを含むベクターのトランスフェクションの前に、クローン１４Ｇ１−６Ａ８をＭＴＸ（メトトレキセート、５００ｎＭ）と一緒にＰｒｏＣＨＯ５培地中で維持した。

フーリン含有ベクターを、ピューロマイシン選択ベクターと同時にトランスフェクトした。同時トランスフェクションは、ポリマーベースの化学的方法（ポリフェクション）によって、ＭＴＸを持たないＰｒｏＣＨＯ５培地内で実施した。化学的トランスフェクションで使用したプラスミドＤＮＡの最適比（ｗ／ｗ）は、１０％のフーリンベクタープラスミド：１０％のピューロマイシン−ベクタープラスミド：８０％の担体ＤＮＡであった。

同時にトランスフェクトした細胞を、ピューロマイシン中（１５μｇ／ｍＬ）で１０日間維持した。選択プロセスの最後には、選択剤の存在下で、良好な成長性能を伴うトランスフェクトされた細胞のプールを得た。各プールの細胞をバックアップとして凍結した。

ピューロマイシンを持たない１００μＬのＰｒｏＣＨＯ５培地中９６ウェルプレート内にプールを限界希釈（１つのウェルあたり細胞１つ）することで、単細胞クローニングを実施した。それぞれのクローンを、ｒ−拮抗剤発現量、機能活性およびウェスタンブロットに基づいて選択した。

続いて、候補クローンを小遠心管培養物内で増殖およびスクリーニングし、ＰｒｏＣＨＯ５中で６日間培養した。タンパク質の発現量および性質に基づいて、異なる培養条件を試験するマトリックス実験のために１０クローンのサブセットを選択し、そのうち４つの候補クローン（クローン♯９２、♯９４、♯１２６および♯１２７）を選択し、ＲＣＢを作製した。クローン♯９２および♯９４の成長をマトリックス実験（図５）および１．５Ｌのバイオリアクター内（図６Ａ、Ｂ）でさらに試験した。クローン♯９４をｒ−拮抗剤生産のための最終クローンとして、最終的に選択した。

９６ウェルプレート内での候補クローンからの最初の細胞増殖に続き、ＭＴＸまたはピューロマイシンを持たないＰｒｏＣＨＯ５培地中でクローン＃９２、＃９４、＃１２６および＃１２７の全１０継代後、ＲＣＢを作製した。ＭＴＸまたはピューロマイシンを持たない１０％のＤＭＳＯ＋９０％のＰｒｏＣＨＯ５培地をＲＣＢ（１ｍＬ／バイアル、３０×１０^６細胞／ｍＬ）のための凍結培地として使用した。

論文、特許および特許出願の内容ならびに本明細書で言及および引用された他の全ての文献および電子的に入手可能な情報は、それぞれの各出版物が参照により組み込まれることが明確におよび個々に指示されているようであるのと同じ程度まで、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。出願人は、任意の論文、特許、特許出願または他の物理的および電子的文献からの任意のおよび全ての資料および情報を本出願に物理的に組み込む権利を有している。

本開示は、本明細書において大まかにおよび総称的に説明されている。総称的な開示内に含まれるさらに狭い種および亜属分類も、本開示の部分を形成する。これには、本開示の総称的な説明も含まれ、ただし、切り取られた物質が具体的に本明細書で挙げられているかどうかに関わらず、属から任意の対象物を取り除くという条件または消極的な制限を伴う。

他の実施形態も続く特許請求の範囲に含まれる。さらに、本開示の特徴または態様がマーカッシュ群で説明される際、当業者は、本開示もマーカッシュ群の個々のメンバーまたはサブグループのメンバーのいずれかの側面からそれによって説明されていることが分かるであろう。

Claims (53)

1. 単離された細胞であり：
   配列番号１に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第１のポリヌクレオチドおよび
   配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第２の非内因性ポリヌクレオチドを含む、単離された細胞。
2. 前記細胞が細菌細胞、哺乳動物細胞および酵母細胞から成る群から選択される、請求項１に記載の単離された細胞。
3. 前記細胞が哺乳動物細胞である、請求項２に記載の単離された細胞。
4. 前記哺乳動物細胞がＣＨＯ、ＣＯＳ、ＢＨＫおよびＨＥＫ２９３から成る群から選択される細胞型である、請求項３に記載の単離された細胞。
5. 前記細胞型がＣＨＯである、請求項４に記載の単離された細胞。
6. 前記細胞がＫ、ＭおよびＤＧ４４から成る群から選択されるＣＨＯ細胞亜型である、請求項５に記載の単離された細胞。
7. 前記細胞が細菌細胞である、請求項２に記載の単離された細胞。
8. 前記細菌細胞が大腸菌である、請求項７に記載の単離された細胞。
9. 選択マーカーをさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の単離された細胞。
10. 前記選択マーカーがピューロマイシン、メトトレキセート、ネオマイシンおよびハイグロマイシンから成る群から選択される化合物への耐性を与える、請求項９に記載の単離された細胞。
11. 前記選択マーカーがメトトレキセートへの耐性を与える、請求項１０に記載の単離された細胞。
12. 前記選択マーカーがピューロマイシンへの耐性を与える、請求項１０に記載の単離された細胞。
13. 前記選択マーカー細胞が前記細胞への抗生物質耐性を与える、請求項１２に記載の単離された細胞。
14. 第１または第２ポリヌクレオチドが染色体外のＤＮＡ構築物上にある、請求項１に記載の単離された細胞。
15. 第１または第２ポリヌクレオチドが前記単離された細胞の染色体ＤＮＡに組み込まれたＤＮＡ構築物上にある、請求項１に記載の単離された細胞。
16. 第１および第２ポリヌクレオチドが１つのＤＮＡプラスミド上にある、請求項１に記載の単離された細胞。
17. 第１および第２ポリヌクレオチドが異なるＤＮＡプラスミド上にある、請求項１に記載の単離された細胞。
18. 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の単離された細胞であり、
    配列番号１に示されるアミノ酸配列を含む第１のポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドおよび
    配列番号３に示されるアミノ酸配列を含む第２のポリペプチドまたは配列番号３と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む、単離された細胞。
19. 前記第２ポリペプチドと第１ポリペプチドの割合が少なくとも約８：２である、請求項１８に記載の単離された細胞。
20. 前記第２ポリペプチドと第１ポリペプチドの割合が少なくとも約９：１である、請求項１８に記載の単離された細胞。
21. 請求項１〜２０のいずれかに記載の単離された細胞であり、配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む、単離された細胞。
22. 配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの発現量が内因性フーリン発現量の少なくとも３倍である、請求項２１に記載の単離された細胞。
23. 請求項１〜２２のいずれか１項に記載の単離された細胞および細胞培養培地を含む組成物。
24. 配列番号３に示されるアミノ酸配列または配列番号３と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドを含む切断された２鎖ポリペプチドを調製するための方法であり、前記方法が単離された細胞内に：
    配列番号１に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第１のポリヌクレオチドおよび
    配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第２の非内因性ポリヌクレオチドを発現させることを含む、方法。
25. 前記細胞が細菌細胞、哺乳動物細胞および酵母細胞から成る群から選択される、請求項２４に記載の方法。
26. 前記細胞が哺乳動物細胞である、請求項２５に記載の方法。
27. 前記哺乳動物細胞がＣＨＯ、ＣＯＳ、ＢＨＫおよびＨＥＫ２９３から成る群から選択される細胞型である、請求項２６に記載の方法。
28. 前記細胞型がＣＨＯである、請求項２４に記載の方法。
29. 前記細胞がＫ、ＭおよびＤＧ４４から成る群から選択されるＣＨＯ細胞亜型である、請求項２４に記載の方法。
30. 前記細胞が細菌細胞である、請求項２５に記載の方法。
31. 前記細菌細胞が大腸菌である、請求項３０に記載の方法。
32. 選択マーカー遺伝子を細胞内に発現させることをさらに含む、請求項２４〜３１のいずれか１項に記載の方法。
33. 前記選択マーカーがピューロマイシン、メトトレキセート、ネオマイシンおよびハイグロマイシンから成る群から選択される化合物への耐性を与える、請求項３２に記載の方法。
34. 前記選択マーカーがメトトレキセートへの耐性を与える、請求項３３に記載の方法。
35. 前記選択マーカーがピューロマイシンへの耐性を与える、請求項３３に記載の方法。
36. 前記選択マーカー細胞が前記細胞への抗生物質耐性を与える、請求項３５に記載の方法。
37. 前記第１または第２のヌクレオチドが染色体外ＤＮＡ構築物から発現される、請求項２４に記載の方法。
38. 前記第１または第２のポリヌクレオチドが前記単離された細胞の染色体ＤＮＡに組み込まれたＤＮＡ構築物から発現される、請求項２４に記載の方法。
39. 第１および第２ポリヌクレオチドが１つのＤＮＡプラスミド上にある、請求項２４に記載の方法。
40. 第１および第２ポリヌクレオチドが異なるＤＮＡプラスミド上にある、請求項２４に記載の方法。
41. 前記ＤＮＡプラスミドがポリフェクションによって前記単離された細胞内にトランスフェクトされる、請求項３９または４０に記載の方法。
42. 前記第２のポリヌクレオチドを含む前記プラスミドがトランスフェクトされた全ＤＮＡの約１％〜約５０％である、請求項４１に記載の方法。
43. 前記第２のポリヌクレオチドを含む前記プラスミドがトランスフェクトされた全ＤＮＡの約１％〜約３０％である、請求項４２に記載の方法。
44. 前記第２のポリヌクレオチドを含む前記プラスミドがトランスフェクトされた全ＤＮＡの約３％である、請求項４３に記載の方法。
45. 前記第２のポリヌクレオチドを含む前記プラスミドがトランスフェクトされた全ＤＮＡの約１０％である、請求項４３に記載の方法。
46. 前記第２のポリヌクレオチドを含む前記プラスミドがトランスフェクトされた全ＤＮＡの約３０％である、請求項４３に記載の方法。
47. 配列番号３と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドを含むタンパク質分画を前記細胞から単離することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
48. 前記タンパク質分画が配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
49. 配列番号３に示される切断された２鎖ポリペプチドと配列番号１に示される切断されていないポリペプチドの割合が少なくとも約８：２である、請求項４８に記載の方法。
50. 配列番号３に示される切断された２鎖ポリペプチドと配列番号１に示される切断されていないポリペプチドの割合が少なくとも約９：１である、請求項４８に記載の方法。
51. 第２ポリヌクレオチドから発現されるポリペプチドの発現量が内因性フーリン発現量の少なくとも３倍である、請求項１〜５０のいずれか１項に記載の方法。
52. 請求項１に記載の単離された細胞または請求項２４に記載の方法で調製された２鎖ｆＸａ誘導体の調製物。
53. ポリヌクレオチド構築物であり、
    配列番号１に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号１と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第１のポリヌクレオチド；および
    配列番号２に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号２と少なくとも約８０％の配列同一性を有するポリペプチドをコードする第２のポリヌクレオチドを含む、ポリヌクレオチド構築物。