JP2015535427A - ポリペプチドを高収量で発現するための最適化発現カセット - Google Patents
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Abstract
Description
a)プロモーター
b)5’UTRポリヌクレオチド配列であって、
i)配列
viii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、もしくは配列番号4、または配列番号5、配列番号6、もしくは配列番号7に示された配列と少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%同一である配列を含む5’UTRポリヌクレオチド配列
からなる群から選択される、5’UTRポリヌクレオチド配列;
c)hCD33分泌リーダー配列をコードするポリヌクレオチド;および
d)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを挿入するための挿入部位
を含む、関心対象のポリペプチドを発現するための発現カセットを提供する。
i)配列
viii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、もしくは配列番号4、または配列番号5、配列番号6、もしくは配列番号7に示された配列と少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%同一である配列を含む5’UTRポリヌクレオチド配列
からなる群から選択される、使用に関する。
a)プロモーター
b)5’UTRポリヌクレオチド配列であって、
i)配列
viii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、もしくは配列番号4、または配列番号5、配列番号6、もしくは配列番号7に示された配列と少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%同一である配列を含む5’UTRポリヌクレオチド配列
からなる群から選択される、5’UTRポリヌクレオチド配列;
c)hCD33分泌リーダー配列をコードするポリヌクレオチド;および
d)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを挿入するための挿入部位
を含む、関心対象のポリペプチドを発現するための発現カセットが提供される。
a)配列
b)配列番号8に示された配列と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも97%、最も好ましくは少なくとも99%同一である配列を含むプロモーター、またはプロモーターとして機能するその機能性断片。
a)プロモーター、好ましくは、ヒトCMVプロモーター、またはヒトCMVプロモーター由来のプロモーター;
b)配列番号1を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、配列番号2を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、配列番号3を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、配列番号4を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、配列番号5を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、配列番号6を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、配列番号7を含む5’UTRポリヌクレオチド配列、および配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、または配列番号7に示された配列と少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%同一である配列を含む5’UTRポリヌクレオチド配列からなる群から選択される5’UTRポリヌクレオチド配列;
c)hCD33分泌リーダー配列をコードするポリヌクレオチド;
d)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを挿入するための挿入部位;
e)3’UTRポリヌクレオチド配列;並びに
f)ポリA部位。
− 関心対象のポリペプチドを前記細胞培地から単離するステップ;および/または
− 単離された関心対象のポリペプチドを処理するステップ。
a)それはプロモーターを含む;
b)それは、上記のような5’UTRポリヌクレオチド配列を含む;
c)それは、配列
d)それは、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、もしくは関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを挿入するための挿入部位を含む;
e)それは3’UTR配列を含む、および/または
f)それはポリA部位を含む。
I.材料および方法
宿主細胞
宿主細胞として、CHO−K1細胞に由来したCHO(チャイニーズハムスター卵巣)細胞を用いる。
標準対照として、WO2009/080720(特に、実施例6参照)に記載されているような設計を有する発現ベクターを用い、そのベクターは抗体軽鎖および重鎖を発現するための発現カセットにおいてIg分泌リーダー配列を利用するものである。CMVプロモーターは配列番号8を含んだ。配列番号3を、軽鎖を発現するための5’UTRとして用い、配列番号4を、重鎖を発現するための5’UTRとして用いた。前記対照ベクターから、既存の軽鎖および重鎖免疫グロブリン分泌リーダー配列を以下のhCD33分泌リーダー配列に置き換えることにより、本発明の教示による発現ベクターを得る:
細胞を、専用の自家製細胞培地を用いて培養し、本研究を通して対数成長期に維持されるように週に2〜3回、定期的に継代した。細胞を、標準のヌクレオフェクション(nucleofection)法を用いてトランスフェクションする。5E6細胞/ヌクレオフェクションインパルスを遠心分離し、トランスフェクション緩衝液中に再懸濁した。関心対象のポリペプチドをコードする3ugのベクターDNAを加え、ヌクレオフェクションを実施する。トランスフェクションされた細胞を、125mlの振盪フラスコ内に移し、振盪条件下で24〜48時間、培養する。G−418での第1の選択ステップを、WO2009/080720に以前に記載されているように、実施する。さらなる選択を、2回の追加のメトトレキセート(MTX)選択ステップ、すなわち、500nM MTXおよび1000nM MTXを用いて実施する。抵抗性で、大部分は良い産生細胞で構成される選択されたプールを、密度0.5〜1細胞/ウェルで、限界希釈によるか、またはFACSシステムを用いるかのいずれかでクローニングする。得られたクローンについて、クローン生産性および成長を、種々のスクリーニング型式で分析する。
Ig分泌リーダー配列を含む先行技術による発現ベクター(対照発現ベクター)、およびhCD33分泌リーダー配列を含む本発明による発現ベクターで得られた実験データにより、本発明による特定の5’UTRおよびhCD33分泌リーダー配列の新規な組み合わせを用いる場合、産生された抗体価が著しく増加することが実証されている。関心対象のタンパク質として、IgG抗体を発現させた。プールレベルにおける観察される生産性増加は、本発明による発現ベクターを用いる場合、平均して2.88倍であった。本発明による発現ベクターを用いる場合(対照発現ベクターで得られた最良の対照クローンと、本発明による発現ベクターで得られた最良クローンを比較したとき)、結果をクローンレベルにおいてさらに向上することができ、4.1倍の生産性増加を得ることができた。
発現ベクター
標準対照として、WO2009/080720(特に、実施例6参照)に記載されているような基本的設計を有する発現ベクターを用い、そのベクターは抗体軽鎖および重鎖を発現するための発現カセットにおいてIg分泌リーダー配列を利用するものである。重鎖についての発現カセットを、FACS選択を容易にするために、WO2010/022961に記載されたリーキーな終止コドンテクノロジーを用いて、改変した。CMVプロモーターは配列番号8を含んだ。配列番号5を、軽鎖を発現するための5’UTRとして用い、配列番号7を、重鎖を発現するための5’UTRとして用いた。前記対照ベクターから、既存の重鎖免疫グロブリン分泌リーダー配列を以下のhCD33分泌リーダー配列に置き換えることにより、本発明の教示による発現ベクターを得る:
Claims (15)
- 関心対象のポリペプチドを発現するのに適した発現カセットであって:
a)プロモーター
b)5’UTRポリヌクレオチド配列であって、
i)配列
ii)配列
iii)配列
iv)配列
v)配列
vi)配列
vii)配列
viii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、または配列番号7に示された配列と少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%同一である配列を含む5’UTRポリヌクレオチド配列
からなる群から選択される、5’UTRポリヌクレオチド配列;
c)hCD33分泌リーダー配列をコードするポリヌクレオチド;および
d)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを挿入するための挿入部位
を含む発現カセット。 - 前記発現カセットが
e)3’UTR配列および/または
f)ポリAシグナル
をさらに含む、請求項1または2に記載の発現カセット。 - 以下の特性のうちの1つまたは複数を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発現カセット:
i)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、二量体または多量体タンパク質の2つ以上のサブユニットまたはドメインをコードし、少なくとも1つのIRESエレメントが、個々のサブユニットまたはドメインのコード領域の間に位置し、各コード領域がhCD33分泌リーダー配列に先行される;
ii)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、二量体または多量体タンパク質のサブユニットまたはドメインをコードする;
iii)関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、抗体分子の重鎖もしくは軽鎖、またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする;
iv)5’UTRポリヌクレオチド配列が、配列番号3を含み、または配列番号3からなり、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、抗体分子の軽鎖、またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする;
v)5’UTRポリヌクレオチド配列が、配列番号1もしくは配列番号4を含み、または配列番号1もしくは配列番号4からなり、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、抗体分子の重鎖、またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする;
vi)5’UTRポリヌクレオチド配列が、配列番号5を含み、または配列番号5からなり、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、抗体分子の軽鎖、またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする;
vii)5’UTRポリヌクレオチド配列が、配列番号6もしくは配列番号7を含み、または配列番号6もしくは配列番号7からなり、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、関心対象のポリペプチドとして、抗体分子の重鎖、またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする;
viii)発現カセットがモノシストロニックな発現カセットである;
ix)発現カセットに含まれるプロモーターが:
aa)配列
bb)配列番号8に示された配列と少なくとも80%同一である配列を含むプロモーター、またはプロモーターとして機能するその機能性断片
からなる群から選択されるヒトCMVプロモーターである。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の少なくとも1つの発現カセットを含む、関心対象のポリペプチドを発現するための発現ベクター。
- a)選択マーカーをコードするポリヌクレオチドを含む、少なくとも1つの発現カセット;
b)関心対象のポリペプチドを発現するための少なくとも1つの第2の発現カセット
のエレメントのうちの1つまたは複数をさらに含む、請求項5に記載の発現ベクター。 - 少なくとも2つの発現カセットを含み、各発現カセットが、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、1つの発現カセット内に含まれるポリヌクレオチドが、免疫グロブリン分子の重鎖またはその機能性断片もしくは誘導体をコードし、その他の発現カセット内に含まれるポリヌクレオチドが、免疫グロブリン分子の軽鎖またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする、請求項6に記載の発現ベクター。
- 免疫グロブリン分子の重鎖またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする発現カセットの5’UTRポリヌクレオチド配列が、配列番号1もしくは配列番号4を含み、または配列番号1もしくは配列番号4からなり、免疫グロブリン分子の軽鎖またはその機能性断片もしくは誘導体をコードする発現カセットの5’UTRポリヌクレオチド配列が、配列番号3を含み、または配列番号3からなる、請求項7に記載の発現ベクター。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の少なくとも1つの発現カセットおよび/または請求項5〜8のいずれか一項に記載の少なくとも1つの発現ベクターを含む真核生物宿主細胞。
- 齧歯類細胞、霊長類細胞、およびヒト細胞からなる群から選択され、前記宿主細胞が好ましくはCHO細胞である、請求項9に記載の宿主細胞。
- 請求項5〜8のいずれか一項に記載の発現ベクターが真核生物宿主細胞に導入される、請求項9または10に記載の宿主細胞を作製するための方法。
- 関心対象のポリペプチドを産生するための方法であって、前記関心対象のポリペプチドの発現を可能にする条件下での細胞培養において請求項9または10に記載の宿主細胞を培養するステップを含む、方法。
- 前記関心対象のポリペプチドが細胞培地に分泌され、細胞培地から単離され、単離されたポリペプチドが場合によりさらに処理される、請求項12に記載の方法。
- 前記ポリペプチドが免疫グロブリン分子またはその断片である、請求項12または13に記載の方法。
- 関心対象のポリペプチドを高収量で発現カセットから発現するための、発現カセットにおけるhCD33分泌リーダー配列と組み合わせての5’UTR配列の使用であって、前記5’UTRポリヌクレオチド配列が:
i)配列
ii)配列
iii)配列
iv)配列
v)配列
vi)配列
vii)配列
viii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、または配列番号7に示された配列と少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%同一である配列を含む5’UTRポリヌクレオチド配列
からなる群から選択される、使用。
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