JP2016508143A - ヒト血清アルブミン結合化合物およびその融合タンパク質 - Google Patents

ヒト血清アルブミン結合化合物およびその融合タンパク質 Download PDF

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Abstract

本発明は、ヒト血清アルブミンに結合し、(a)GVTLFVALYDY(X1)(X2)(X3)(X4)(X5)(X6)D(X7)SFHKGEKFQIL(X8)(X9)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号1)(式中、(X1)は、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q、C、R、H、K、D又はEであり;(X2)は、R、H、K、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q又はCであり;(X3)は、R、H、K、S、T、N、Q、C、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X4)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、F、Y、W、D又はEであり;(X5)は、S、T、N、Q、C、D、E、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X6)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、S、T、N、Q又はCであり;(X7)は、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X8)は、S、T、N、Q、C、D又はEであり;(X9)は、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G、P、F、Y又はWであり;(X10)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X11)は、F、Y、W、R、H又はKであり;(X12)は、S、T、N、Q、C、F、Y又はWであり;(X13)は、F、Y、W、R、H、K、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X14)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X15)は、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X16)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X17)は、D、E、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X18)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X19)は、F、Y、W、S、T、N、Q又はCである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなるポリペプチドに関し、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X1)〜(X19)を除外する。

Description

本発明は、ヒト血清アルブミンに結合し、(a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号1)(式中、(X)は、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q、C、R、H、K、D又はEであり;(X)は、R、H、K、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q又はCであり;(X)は、R、H、K、S、T、N、Q、C、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、F、Y、W、D又はEであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D、E、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、S、T、N、Q又はCであり;(X)は、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D又はEであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G、P、F、Y又はWであり;(X10)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X11)は、F、Y、W、R、H又はKであり;(X12)は、S、T、N、Q、C、F、Y又はWであり;(X13)は、F、Y、W、R、H、K、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X14)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X15)は、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X16)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X17)は、D、E、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X18)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X19)は、F、Y、W、S、T、N、Q又はCである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなるポリペプチドに関し、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
本明細書においては、特許出願及び製造業者の取扱説明書を含む多数の文書が記載されている。これら文書の開示は、本発明の特許要件に関連するとみなされなくとも、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。より具体的には、全ての参照された文書は、あたかもそれぞれの個々の文書が具体的かつ個別に参照により組み込まれることを指示されるのと同程度まで、参照により本明細書に組み込まれる。
多くの治療薬及び診断薬、特に生物学的製剤(すなわち、ペプチド又はポリペプチド製剤、ポリヌクレオチド等)は、インビボでの不適切な血清半減期という問題を抱えている。このことは、治療効果に必要とされる血清レベルを維持するために、このような治療薬の持続注入、高頻度及び/又は高用量における投与、又は徐放性製剤の使用を必要とする。薬剤の頻繁な全身投与は、大きなネガティブな副作用に関連する。例えば、毎日など、頻繁な全身注射は、特に治療薬が静脈内投与されることになる場合、対象にとってかなりの不快となり、投与に関連する感染の高いリスクを生じ、入院又は頻繁な通院を必要とすることもある。さらに、長期間の治療においては、毎日の静脈内投与は、組織瘢痕化及び血管の穿刺の繰り返しによって引き起こされる血管病変の無視できない副作用にも繋がり得る。同様な問題は、例えば、糖尿病患者へのインスリンの投与、又は多発性硬化症を患う患者におけるインターフェロン薬の投与のような、全ての治療薬の頻繁な全身投与について知られている。全てのこれらの因子は、患者のコンプライアンスの低下及び医療制度に対するコストの増加を招く。
通常は短寿命であるタンパク質治療薬及び分子のインビボ半減期を延長させる1つの手段は、これらの化合物のヒト血清アルブミンに結合するポリペプチドへの融合を示す。血清アルブミンに結合することができるポリペプチド、及び治療に関連するタンパク質並びにポリペプチドの半減期を増加させるためのポリペプチド構築物におけるその使用は、当該技術分野において既知である(Dennis MSら著、(2002)、J Biol Chem、277(38)p.35035−35043;Jonsson A.ら著(2008)Protein Eng Des Sel、21(8)、p.515−527)。さらに、国際公開第91/01743号パンフレット、同第01/45746号パンフレット及び同第02/076489号パンフレットは、半減期を増加させるための、治療用タンパク質及び他の治療的化合物並びに実体に融合することができる血清アルブミンに結合するペプチド部分を記載している。しかしながら、これらのペプチド部分は、細菌起源又は合成起源のペプチド部分であり、これは治療薬中の使用にあまり好ましくない。アルブミンへの他の結合ドメインは、ナノボディ(Nanobodies)(登録商標)(ラクダ科に由来)(国際公開第04/041865号パンフレット)及びシングルドメイン抗体(ヒト抗体由来)(Holt L.J.ら著、(2008)、Protein Eng Des Sel、21、p.283−288及びWalker,Aら著、(2010)、Protein Eng Des Sel 23、p.271−278)を含む。
望まれる薬物動態学的特性並びに薬力学的特性で血清アルブミンに対して高親和性で特異的に結合するタンパク質を得るための1つの手段は、抗体及び別の結合技術(後者は「足場(scaffold)」と呼ばれる)の使用を示す。これらの非免疫グロブリン由来の結合試薬は当該技術分野において既知であり、総じて「足場(scaffold)」と呼ばれる(Skerra A.著、(2000)、J.Mol.Recognit.13、167−187)。50を超える異なるタンパク質足場(scaffold)が、過去10〜15年にわたって提案されていて、この分野における最も先進的な取り組みは(Gebauer M及びSkerra A.著、(2009),Curr Opinion in Chemical Biology 13:245−255で要約されるような)、アフィボディ(affibodies)(登録商標)(ブドウ球菌(staphylococcal)タンパク質AのZ−ドメインに基づく)、Kunitz型ドメイン、アドネクチン(ヒトフィブロネクチンの第10番目のドメインに基づく)、アンチカリン(anticalins)(登録商標)(リポカリンに由来)、DARPin(アンキリンリピートタンパク質に由来)、アビマー(avimers)(マルチマーとしたLDLR−Aに基づく)、及びフィノマー(Fynomer)(登録商標)(Bertschinger J.ら著、(2007)、Protein Eng Des Sel、20(2)、p.57−68並びに欧州特許出願公開第2054432号明細書)(これはヒトFyn SH3ドメインに由来する)である。
上記から明らかなように、薬学的及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドのインビボ半減期を延長させるためのさらなる手段に対する不断の要望が存在している。この要望は本発明によって対処される。
したがって、第1の実施形態においては、本発明は、ヒト血清アルブミンに結合し、(a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号1)(式中、(X)は、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q、C、R、H、K、D又はEであり;(X)は、R、H、K、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q又はCであり;(X)は、R、H、K、S、T、N、Q、C、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、F、Y、W、D又はEであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D、E、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、S、T、N、Q又はCであり;(X)は、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D又はEであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G、P、F、Y又はWであり;(X10)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X11)は、F、Y、W、R、H又はKであり;(X12)は、S、T、N、Q、C、F、Y又はWであり;(X13)は、F、Y、W、R、H、K、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X14)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X15)は、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X16)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X17)は、D、E、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X18)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X19)は、F、Y、W、S、T、N、Q又はCである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなるポリペプチドに関し、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
本発明の好ましい実施形態によると、ポリペプチドは、(a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号2)(式中、(X)は、V、T、L、H、Q、E、R、G又はMであり;(X)は、S、A、R、K、N、M、L又はTであり;(X)は、N、S、R、H、Q、F、M、K又はVであり;(X)は、T、Y、N、L、H、R、Q、W、M又はEであり;(X)は、G、S、A、E、W、L、R又はKであり;(X)は、F、Y、P、W、R又はQであり;(X)は、L又はRであり;(X)は、Q又はDであり;(X)は、N、D、A、Q、W、M又はSであり;(X10)は、L、I又はVであり;(X11)は、W又はRであり;(X12)は、T又はFであり;(X13)は、D、W、N、K、S、E又はAであり;(X14)は、W又はGであり;(X15)は、E又はVであり;(X16)は、A又はVであり;(X17)は、E、L又はRであり;(X18)は、T、S又はMであり;(X19)は、Y又はSである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
図1は、本発明のアルブミン結合ポリペプチドのSDS−PAGE特性評価を示す:レーンMは分子量標準であり、レーンAはFynomer(登録商標)C1(配列番号4)であり、レーンBはFynomer(登録商標)17H(配列番号5)であり、レーンCはWT Fyn−SH3(配列番号3)である。 図2は、非修飾BITE(登録商標)ポリペプチド(配列番号53、レーン1)及びアルブミン結合Fynomer(登録商標)17HとBITE(登録商標)分子とからなるFynomer(登録商標)−BITE(登録商標)融合タンパク質COVA406(配列番号54、レーン2)のSDS−PAGE特性評価を示す。分子量標準は、レーンMに示されている。 図3は、COVA406(配列番号54)のサイズ排除クロマトグラム(SEC)を示す。 図4は、CD3を発現する細胞(ジャーカット(Jurkat)E6−1)、PSMAを発現する細胞(22Rv1細胞)及びCD3もPSMAも発現しない無関係な細胞系(LS174T細胞)を使用するCOVA406(配列番号54)とのFACS結合実験を示す。結合は、平均蛍光強度で表わされる。CD3+はCD3−陽性細胞であり、CD3−はCD3陰性細胞であり、PSMA+はPSMA陽性細胞であり、PSMA−はPSMA陰性細胞であり、COVA406は、結合試薬として使用され、PBSは陰性対照であり、COVA406の代わりにリン酸塩緩衝生理食塩水が添加される。COVA406は、細胞上で発現された抗原CD3及びPSMAの両方を認識する。 図5は、ヒトPBMCをエフェクター細胞として使用する、COVA406(配列番号54)によるPSMA陽性細胞(22Rv1細胞)又はPSMA陰性細胞(HT29細胞)の再指向細胞溶解の分析を示す。標的細胞22Rv1及びHT29は、予めカルセインAMで標識し、次いでヒトPBMC(25:1のエフェクター細胞対標的細胞(E:T)及び異なる濃度のCOVA406(配列番号54)と5時間インキュベートした。上澄みへのカルセイン放出の検出によって、特異的な腫瘍細胞溶解の百分率を測定した。3つのウェルの3セットを±SEMで示す。 図6は、C57BL/6マウスへの単回静脈内注射後の異なる時点におけるCOVA406(配列番号54)及びBITE(登録商標)タンパク質(配列番号53)の血清濃度を示す。血清中の濃度は、ELISAによって決定した。5匹のマウスの平均値を±SDで示す。 図7は、親和性選択後に単離された先行技術のFyn SH3変異体の交差性ELISAを示す。MSAはマウス血清アルブミンであり、HSAはヒト血清アルブミンであり、RSAはラット血清アルブミンであり、BSAはウシ血清アルブミンである。 図8は、配列番号4〜40の配列アライメントである。 図8は、配列番号4〜40の配列アライメントである。
本明細書で使用される用語「ポリペプチド」は、約50個を超えるアミノ酸を含有する、単鎖タンパク質又はその断片を含むアミノ酸の線状の分子鎖を示す。ポリペプチドは、少なくとも2つの同一又は異なる分子からなるオリゴマーをさらに形成してもよい。このようなマルチマーの、対応するより高次の構造は、これに対応して、ホモ−若しくはヘテロダイマー、ホモ−若しくはヘテロトリマー等と呼ばれる。ホモダイマー、トリマー等もまた、用語「ポリペプチド」の定義の範囲内に入る。さらに、アミノ酸及び/又はペプチド結合が機能的類似体によって置き換えられているこのようなポリペプチドのペプチド疑似体もまた、本発明により包含される。このような機能的類似体は、セレノシステインなどの20個の遺伝子にコード化されたアミノ酸以外の全ての既知のアミノ酸を含む。用語「ポリペプチド」はまた、自然に修飾されたポリペプチドも指し、この修飾は、例えば、グリコシル化、アセチル化、ホスホリル化によって行われるもの及び当該技術分野において周知である類似の修飾である。
ヒト血清アルブミンへの結合を実質的に保持する本発明のポリペプチドの断片もまた、本発明に含まれる。この点に関しては、断片(いかなる場合も50個未満のアミノ酸を含有する)が、少なくとも30個のアミノ酸、少なくとも35個のアミノ酸、少なくとも40個のアミノ酸、又は少なくとも45個(この順で選好が増大する)のアミノ酸を含むことは、好ましい。断片においてはRT−及びn−Src−ループに対応するアミノ酸位置及び以下に本発明で定義されるようなこれらのループに隣接しているアミノ酸(例えば、1、2、3、4、5、又は6個の隣接するアミノ酸位置)が保持されていることがさらに好ましい。
用語「ヒト血清アルブミンへの結合」は、本発明のポリペプチドが、ヒト血清アルブミンに対して、より好ましくは、配列番号46のヒト血清アルブミンに対して特異的な(インビボ及び/又はインビトロの)結合親和性を有することを必要とする。このようなポリペプチドは、5000nM未満、2500nM未満、及び1500nM未満(この順で選好が増大する)のヒト血清アルブミンに対する解離定数(K)を有する。また、このようなポリペプチドはまた、50000nMを超える、100000nMを超える、及び500000nMを超える(この順で選好が増大する)、哺乳動物血清アルブミン以外の任意のタンパク質に対する解離定数(K)を有する。
以下の本明細書の実施例から明らかなように、結合は、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)又は表面プラズモン共鳴(SPR)実験などの当該技術分野において周知の実験を使用して検出することができる。このようなアッセイは、好ましくは、以下の本明細書の実施例において概説された通りに実行することができる。
本発明によると、用語「配列同一性の百分率(%)」は、鋳型核酸又はアミノ酸配列の全体長さを作り上げているヌクレオチド若しくはアミノ酸残基の数と比較した、2つ以上の整列させた核酸若しくはアミノ酸配列の同一のヌクレオチド/アミノ酸の一致する(「ヒットする」)数を指す。言い換えると、サブ(配列)が比較用のウィンドウ全体にわたって、若しくは当該技術分野において既知である配列比較アルゴリズムを使用して測定されるような指定された領域全体にわたって最大限の一致に対して比較され整列させる場合、又は手動で整列させ視覚的に評価される場合、アライメントを使用して、2つ以上の配列若しくはサブ配列について、同一のものである(例えば、90%又は95%の同一性)アミノ酸残基若しくはヌクレオチドの百分率が決定されてもよい。したがって、配列同一性を決定するために比較される配列は、ヌクレオチド若しくはアミノ酸の置換、付加又は欠失によって異なってもよい。この定義は、試験配列の補体にも適用する。
当業者であれば、核酸配列を整列させるために、適切なプログラムも認識する。ポリペプチド配列の配列同一性の百分率は、例えば、上記で説明したプログラムCLUSTALW、FASTA及びBLASTなどのプログラムで決定することができる。BLASTプログラム、すなわち、NCBI BLASTアルゴリズムを使用することが好ましい(Stephen F.Altschul、Thomas L.Madden、Alejandro A.Schaeffer、Jinghui Zhang、Zheng Zhang、Webb Miller、及びDavid J.Lipman著、(1997)、“Gapped BLAST and PSI−BLAST:a new generation of protein database search programs”、Nucleic Acids Res.25:3389−3402)。
本明細書の項目(b)で記載した配列同一性に関して、配列同一性は、少なくとも95%又は少なくとも98%(この順で選好が増大する)であることが好ましい。
本明細書で使用されるフレーズ「同一性の決定はアミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する」とは、配列番号1並びに2(又は配列番号41、42並びに49)に関する配列同一性の計算が、アミノ酸位置(X)〜(X19)を考慮に入れないが、配列番号1並びに2(又は配列番号41、42及び49)のアミノ酸配列の残部に限定されることを明記している。
上記項目(b)に従う配列計算が、(X)と(X)との間のアミノ酸位置D及び(X14)と(X15)との間のアミノ酸位置Wを更に除外することが、本発明に関しては好ましく、なぜなら、これらアミノ酸位置は、RT及びn−Srcループ内にあるか、又はこれらのループに隣接しているためである。
用語「血清アルブミン」(当該技術分野においては簡略的にアルブミンとも呼ばれる)は、ヒトでは、ALB遺伝子によってコード化される球状タンパク質を指す。血清アルブミンは、哺乳動物においては最も豊富にある血漿タンパク質である。血清アルブミンは、血管内コンパートメントと体組織との間の体液の適切な分布に必要とされる膠質浸透圧を維持するために必須である。これはまた、いくつかの疎水性ステロイドホルモンに非特異的に結合することによって血漿担体としても作用し、ヘミン及び脂肪酸のための輸送タンパク質としても作用する。さらに、血清アルブミンは、約19日間の非常に長い半減期を有し、その代謝が周知である。アルブミンは、市販の医薬品中でタンパク質安定剤としても広く使用されている(Sangastinoら著、(2012)、Blood、120(12)2405−2411)。
上記の本明細書に記載される配列番号1及び2は、ヒトFynキナーゼ(配列番号3)のSH3ドメインのアミノ酸配列から誘導される。より詳細には、配列番号4〜40は、ヒトFynキナーゼ(配列番号3)の誘導体であり、配列番号2は、配列番号4〜40のアライメントから生じる配列である(図8参照)。図8及び以下の本発明の実施例における配列番号4〜40の配列アライメントは、配列番号2のコンテキスト内のアミノ酸位置(X)〜(X19)について列挙されたアミノ酸が、ヒト血清アルブミンに、特に配列番号46を有するヒト血清アルブミンに対して結合特異性を付与することを示している。より詳細には、図8中の本発明の配列番号4〜40の配列アライメントは、配列番号2のコンテキスト内のアミノ酸位置(X)〜(X19)が、V、T、L、H、Q、E、R、G又はMである(X);S、A、R、K、N、M、L又はTである(X);N、S、R、H、Q、F、M、K又はVである(X);T、Y、N、L、H、R、Q、W、M又はEである(X);G、S、A、E、W、L、R又はKである(X);F、Y、P、W、R又はQである(X);L、又はRである(X);Q、又はDである(X);N、D、A、Q、W、M又はSである(X);L、I又はVである(X10);W又はRである(X11);T又はFである(X12);D、W、N、K、S、E又はAである(X13);W又はGである(X14);E又はVである(X15);A又はVである(X16);E、L又はRである(X17);T、S又はMである(X18);Y又はSである(X19)から選択することができることを示している。したがって、配列番号2中のアミノ酸位置(X)〜(X19)について列挙されたアミノ酸の全ての可能な組み合わせが、ヒト血清アルブミンに対して結合特異性を付与することを予想することができる。
本発明の配列番号1内の変異体アミノ酸位置(X)〜(X19)について列挙されたさらなるアミノ酸は、配列番号4〜40中で位置(X)〜(X19)にて見出されるコンクリートアミノ酸と比べると保存的な置換である。以下にさらに詳細に述べられるように、保存的な置換は、その側鎖が類似する生化学的特性を有する、別のアミノ酸によるアミノ酸の置換を意味する。したがって、保存的アミノ酸置換は、本発明のポリペプチドの全体的な結合特性を変更することはないと予想される。
例えば、本発明の特徴(b)に従い、配列番号1若しくは2(又は配列番号41、42、若しくは49)のポリペプチドにおいて、FynキナーゼのSH3ドメインのRT−及び/又はn−Src−ループの外側にある、及びアミノ酸位置(X)〜(X19)の外側のこれらループに隣接するアミノ酸位置の外側にある追加のアミノ酸位置は、ヒト血清アルブミンに対する結合特性を実質的に妨害することなく、交換若しくは欠失されてもよく、又は更なるアミノ酸が付加されてもよい。アミノ酸が交換される場合、保存的交換が好ましい。
保存的置換は、置換されるアミノ酸に類似した化学的特性を有する別のアミノ酸によるアミノ酸の置換を含む。好ましくは、保存的置換は、(i)塩基性アミノ酸の異なる塩基性アミノ酸による置換、(ii)酸性アミノ酸の異なる酸性アミノ酸による置換、(iii)芳香族アミノ酸の異なる芳香族アミノ酸による置換、(iv)非極性の、脂肪族アミノ酸の異なる非極性の、脂肪族アミノ酸の置換、及び(v)極性の、非荷電アミノ酸の異なる極性の、非荷電アミノ酸による置換からなる群から選択される置換である。塩基性アミノ酸は、アルギニン、ヒスチジン、及びリジンからなる群から選択される。酸性アミノ酸は、アスパラギン酸又はグルタミン酸から選択される。芳香族アミノ酸は、フェニルアラニン、チロシン及びトリプトファンからなる群から選択される。非極性の、脂肪族アミノ酸は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、メチオニン、イソロイシン及びプロリンからなる群から選択される。極性の、非荷電アミノ酸は、セリン、スレオニン、システイン、アスパラギン及びグルタミンからなる群から選択される。保存的アミノ酸置換とは対照的に、非保存的アミノ酸置換は、1つのアミノ酸の上記で概略した保存的置換(i)〜(v)に入らない任意のアミノ酸による交換である。
したがって、配列番号1若しくは2(又は配列番号41、42若しくは49)のアミノ酸配列と、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも98%(この順で選好が増大する)の同一であるアミノ酸配列もまた本発明によって包含され、式中、(X)〜(X19)は、上記に示した別個のアミノ酸、あるいは配列番号1若しくは2(又は配列番号41、42若しくは49)と、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも98%(この順で選好が増大する)の同一であるアミノ酸から選択され、式中、(X)〜(X19)は、上記に示した別個のアミノ酸から選択され、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
配列番号3は、ヒトFynキナーゼのSH3ドメインのアミノ酸配列(Kawakamiら及びSembaらによって、1986年に報告されたFynキナーゼのaa83−145)である。Fyn SH3のアミノ酸配列は、ヒト、マウス、ラット及びサル(テナガザル)の中で完全に保存されている。ニワトリのFyn SH3は、一カ所、アフリカツメガエル(Xenopus laevis)の1種は、2カ所のアミノ酸位置において対応するヒトドメインと異なっている。他のSH3ドメインと同様に、Fyn SH3は、2つの逆平行βシートで構成されており、他のタンパク質と相互作用するための2つの可動性ループ(RT及びn−Src−ループと称される)を含む。一般的に、SH3ドメインは、細胞内シグナル伝達に関与している多種多様なタンパク質中に存在している(Musacchioら著、(1994)、Prog.Biophys.Mol.Biol.61;283−297)。これらのドメインは、タンパク質内で固定された位置を占有せず、個別に発現かつ精製され得る。このドメインの1000を超える存在が、約300のヒトSH3ドメインと共に既知である(Musacchio A著、(2003)、Advances in Protein Chemistry.61;211−268)。SH3ドメインの間には大きな配列多様性が存在するが、これらはすべて保存された折りたたみ(fold):2つの逆平行βシートによって形成されたコンパクトなβバレルを共有する(Musacchio A著、(2003)、Advances in Protein Chemistry.61;211−268)。典型的には、SH3ドメインは、PXXPコア結合モチーフを含有する高プロリンタンパク質に結合する(Renら著、(1993)、Science 259;1157−1161)が、非通常型のSH3結合部位の例もまた記述されている(Karkkainenら著、(2006)、EMBO Rep. 7;186−191)。配列決定されたSH3ドメインの大部分は、今のところ、約60〜65個のアミノ酸の全体長さを有するが、これらのいくつかは、二次構造の主な保存的構成要素に連結するループへの挿入物のために、85個ものアミノ酸を有することに特徴がある(Koyamaら著、(1993)、Cell 72(6);945−952)。異なるSH3ドメインのアライメントは、適切な構造形成の並びに規範的高プロリンモチーフ認識の要因となる保存されたアミノ酸残基を明らかにした(Larsonら著、(2000)、Protein Science 9;2170−2180)。配列番号3を示す。
上記に示した配列番号3において、RT及びn−Srcループの配列に、それぞれ下線及び二重下線を付けている。Erpelら(“Mutational analysis of the Src SH3 domain:the same residues of the ligand binding surfase are important for intra− and intermolecular interactions.”Embo J.14(5):963−75,1995)は、Src SH3ドメインのRT及びn−Srcループ中の突然変異の影響を検討し、疎水性表面に隣接している両方のループ中の突然変異が、天然のSH3リガンドとの分子間会合又は分子内会合に関与するために、このドメインの能力に影響を及ぼすことができることを立証した。更に欧州特許出願公開第2054432号明細書は、RT−及び/又はn−Srcループ内の又はこれらに隣接する突然変異が、SH3ドメインの結合特異性を決定することを示している。より詳細には、Fyn SH3ドメインが、結合タンパク質の生成に魅力的な足場(scaffold)(「Fynomer(登録商標)」)であることが立証された。その理由は、これが(i)可溶性形態で大量に細菌中で発現させることができ、(ii)単量体型であり、溶液中で保存される場合に凝集せず、(iii)非常に安定であり(70.5℃の温度で)、(iv)システイン残基を欠き、及び(v)マウスからヒトに完全に保存されたアミノ酸配列を特徴とするヒト起源であり、したがって、本質的に非免疫原性である(Grabulovskiら著、(2007)、JBC、282、p.3196−3204;欧州特許出願公開第2054432号明細書)ためである。用語「Fynomer(登録商標)」と本明細書で互換的に使用される用語「Fyn SH3由来ポリペプチド」は、一般的に、ヒトFyn SH3ドメインに由来する非免疫グロブリン由来結合(ポリ)ペプチド(例えば、上記記載のいわゆる足場(scaffold))を指す。
過去において、マウスの血清アルブミンに結合するFynomer(登録商標)の単離が記述されている(Bertschinger Jら著、(2007年)、Protein Eng Des Sel、20(2)、p.57−68及び欧州特許出願公開第2054432号明細書)。しかしながら、本発明者らの知る限りでは、ヒト血清アルブミンに結合し、オボアルブミンなどの無関係なタンパク質には結合しない、Fynomer(登録商標)をベースとした結合剤は、当該技術分野において今のところ記載されていない(実施例4を参照)。加えて、本発明者らの知る限りでは、ヒト血清アルブミン及び齧歯類血清アルブミンに結合し、オボアルブミンなどの無関係なタンパク質には結合しない、Fynomer(登録商標)をベースとした結合剤は、当該技術分野において今のところ記載されていない(実施例4を参照)。
したがって、別の好ましい実施形態では、本発明のポリペプチドは、齧歯類血清アルブミンにさらに結合し、(a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号41)(式中、(X)は、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q、C、R、H、K、D又はEであり;(X)は、R、H、K、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q又はCであり;(X)は、R、H、K、S、T、N、Q、C、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、F、Y又はWであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D、E、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、S、T、N、Q又はCであり;(X)は、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D又はEであり;(X)は、S、T、N、Q、C、D又はEであり;(X10)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X11)は、F、Y又はWであり;(X12)は、S、T、N、Q又はCであり;(X13)は、F、Y、W、R、H、K、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X14)は、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X15)は、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X16)は、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X17)は、D、E、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;(X18)は、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G又はPであり;(X19)は、F、Y、W、S、T、N、Q又はCである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
本発明の好ましい実施形態によると、本発明のポリペプチドは、齧歯類血清アルブミンにさらに結合し、(a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号42)(式中、(X)は、V、T、L、H、Q、E、R、G又はMであり;(X)は、S、A、R、K、N、M、L又はTであり;(X)は、N、S、R、H、Q、F、M、K又はVであり;(X)は、T、Y、N、L、H、R、Q、W又はMであり;(X)は、G、S、A、E、W、L又はRであり;(X)は、F、Y、P、W、R又はQであり;(X)は、L又はRであり;(X)は、Q又はDであり;(X)は、N又はDであり;(X10)は、L又はIであり;(X11)は、Wであり;(X12)は、Tであり;(X13)は、D、W、N、K、S、E又はAであり;(X14)は、W又はGであり;(X15)は、E又はVであり;(X16)は、A又はVであり;(X17)は、E、L又はRであり;(X18)は、T、S又はMであり;(X19)は、Y又はSである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
この好ましい及びより好ましい実施形態によると、位置(X)〜(X12)は、「QDLWT」(配列番号43)又は「QNLWT」(配列番号44)又は「DDIWT」(配列番号45)のいずれかであることが好ましい。位置(X)〜(X12)は、配列番号2のFyn SH3ドメインのn−Src−ループに相当する。図8の配列番号4〜32の配列アライメントから明らかなように、全てのこれらポリペプチドは、「QDLWT」(配列番号43)又は「QNLWT」(配列番号44)又は「DDIWT」(配列番号45)のいずれかのn−Src−ループを有する。したがって、特にこのようなn−Src−ループは、ヒト及び齧歯類の血清アルブミンに結合特異性を付与する。
齧歯類の非限定的な例は、マウス、ラット、リス、ヤマアラシ、ビーバー、モルモット、及びハムスターである。別の好ましい実施形態では、齧歯類はラットである。他の好ましい実施形態では、齧歯類はマウスである。異なる好ましい実施形態では、齧歯類はマウス及びラットを含む。
さらにより好ましい実施形態によると、本発明のポリペプチドは、齧歯類血清アルブミンにさらに結合し、このアミノ酸配列は、配列番号4〜32のアミノ酸配列から選択される。
図8の本発明の配列番号4〜32の配列アライメントは、配列番号42のコンテキスト内のアミノ酸位置(X)〜(X19)が、V、T、L、H、Q、E、R、G又はMである(X);S、A、R、K、N、M、L又はTである(X);N、S、R、H、Q、F、M、K又はVである(X);T、Y、N、L、H、R、Q、W又はMである(X);G、S、A、E、W、L又はRである(X);F、Y、P、W、R又はQである(X);L又はRである(X);Q又はDである(X);N又はDである(X);L又はIである(X10);Wである(X11);Tである(X12);D、W、N、K、S、E又はAである(X13);W又はGである(X14);E又はVである(X15);A又はVである(X16);E、L又はRである(X17);T、S又はMである(X18);Y又はSである(X19)から選択することができることを示している。したがって、配列番号42中のアミノ酸位置(X)〜(X19)について列挙されたアミノ酸の全ての可能な組み合わせが、ヒト血清アルブミン並びに齧歯類血清アルブミンに対して結合特異性を付与することを予想することができる。
本発明の配列番号41内の変異体アミノ酸位置(X)〜(X19)について列挙されたさらなるアミノ酸は、配列番号4〜32中で位置(X)〜(X19)にて見出されるコンクリートアミノ酸と比べると保存的な置換である。上記にさらに詳細に述べたように、保存的な置換は、その側鎖が類似する生化学的特性を有する別のアミノ酸によるアミノ酸の置換を意味する。したがって、保存的アミノ酸置換は、本発明のポリペプチドの全体的な結合特性を変更することはないと予想される。
用語「齧歯類血清アルブミンへの結合」は、本発明のポリペプチドが、齧歯類血清アルブミン、より好ましくは、配列番号47のマウス血清アルブミン及び配列番号48のラット血清アルブミンに対する特異的な(インビボ及び/又はインビトロの)結合親和性を有することを必要とする。このようなポリペプチドは、5000nM未満、2500nM未満、及び1500nM未満(この順で選好が増大する)の齧歯類血清アルブミンに対する解離定数(K)を有する。また、このようなポリペプチドは、50000nMを超える、100000nMを超える、及び500000nMを超える(この順で選好が増大する)、哺乳動物血清アルブミン以外の任意のタンパク質に対する解離定数(K)を有する。
本明細書で前述の通りに、結合は、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)又は表面プラズモン共鳴(SPR)実験などの当該技術分野において周知の実験を使用して検出することができる。このようなアッセイは、好ましくは、以下の本明細書の実施例において概説された通りに実行することができる。
本発明の全てのポリペプチドは、ヒト血清アルブミンに結合するが、このことは、ヒトへの治療薬又は診断薬として適切であるための前提条件である。予てより、5000nM(5μM)未満のヒト血清アルブミンに対する解離定数(K)は、ポリペプチドが投与の際に、インビボでヒト血清アルブミンに効果的に結合することを補償するのに十分であると考えられている。例えば、Holtら著、(2008)、Protein Engineering,Design & Selection;21(5)283−288は、2桁のナノモル範囲並びに1桁のマイクロモル範囲でKを有する血清アルブミン結合剤が、タンパク質の血清半減期を同じ程度まで増加させることの証拠を提供している。ヒト血清アルブミン並びに齧歯類血清アルブミンに交差反応性であるポリペプチドは、創薬開発が容易になるために、特に有益である。より詳細には、このポリペプチドは、マウス及びラットなどの十分に確立され、広く使用されている動物モデルにおいて、並びにヒトにおいて試験することができる。ヒト血清アルブミン(配列番号46)及びマウス血清アルブミン(配列番号47)は、70%以上のアミノ酸配列同一性を共有する。
本発明のポリペプチドは、ヒト血清アルブミンに結合することができ、齧歯類血清アルブミンに結合することができず、GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号49)(式中、(X)は、T、H又はQであり;(X)は、S又はAであり;(X)は、R又はHであり;(X)は、T、L、H又はEであり;(X)は、G又はKであり;(X)は、F又はYであり;(X)は、L又はRであり;(X)は、Dであり;(X)は、N、D、A、Q、W、M又はSであり;(X10)は、L、I又はVであり;(X11)は、Rであり;(X12)は、Fであり;(X13)は、Dであり;(X14)は、Wであり;(X15)は、Eであり;(X16)は、Aであり;(X17)は、Eであり;(X18)は、Tであり;(X19)は、Yである)と、(b)(a)のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、この同一性の決定は、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する。
さらに、本発明のポリペプチドは、ヒト血清アルブミンに結合することができ、齧歯類血清アルブミンには結合することができず、このアミノ酸配列は、配列番号33〜40のアミノ酸配列から選択することができる。
図8中の本発明の配列番号33〜40の配列アライメントは、配列番号49のコンテキスト内のアミノ酸位置(X)〜(X19)が、T、H又はQである(X);S又はAである(X);R又はHである(X);T、L、H又はEである(X);G又はKである(X);F又はYである(X);Lである(X);Dである(X);N、D、A、Q、W、M又はSである(X);L、I又はVである(X10);Rである(X11);Fである(X12);Dである(X13);Wである(X14);Eである(X15);Aである(X16);Eである(X17);Tである(X18);Yである(X19)から選択することができることを示している。
用語「齧歯類血清アルブミンに結合しない」は、本発明のポリペプチドが、齧歯類血清アルブミン、特に配列番号47のマウス血清アルブミン及び配列番号48のラット血清アルブミンに対する特異的な(インビボ及び/又はインビトロの)結合親和性を有さないことを必要とする。このようなポリペプチドは、50000nMを超える、75000nMを超える、及び100000nMを超える(この順で選好が増大する)齧歯類血清アルブミンに対する解離定数(K)を有する。また、このようなポリペプチドは、100000nMを超える哺乳動物血清アルブミン以外の任意のタンパク質に対する解離定数(K)を有する。
本明細書で上述したように、結合は、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)又は表面プラズモン共鳴(SPR)実験などの当該技術分野において周知の実験を使用して検出することができる。このようなアッセイは、好ましくは、以下の本明細書の実施例において概説された通りに実行することができる。
本発明のさらなる実施形態は、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドに融合された本発明のポリペプチドを含む融合タンパク質に関する。融合タンパク質において、本発明のポリペプチドは、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドのインビボ半減期を増強させるよう意図される。したがって、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドは、それ自体が5日間未満、2日間未満、1日間未満、12時間未満、10時間未満及び5時間未満(この順で選好が増大する)の半減期を有する短寿命の薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドであることが好ましい。例えば、インスリンは、4〜6分の半減期を有するに過ぎない。上述したように、血清アルブミンは、19日間の半減期を有する(Dennisら著、(2002)、J Biol Chem,277(38)、p.35035−35043)。
本明細書で使用される用語「融合タンパク質」は、別個のポリペプチドをコードする2つ以上の遺伝子の連結及び発現を通して生成されるポリペプチド構築物に向けられる一般的な用語である。言い換えると、この融合遺伝子の翻訳は、元のポリペプチドのそれぞれに由来する機能的特性を有する単一のポリペプチドを結果としてもたらす。このポリペプチドは、直接融合されるか、リンカー、例えば短鎖ペプチド配列を介して融合されるかのどちらでもよい。一般的に、融合タンパク質は、当業者に周知の組換えDNA技術によって人工的に生成される(例えば、Albertsら著、Molecular Biology of the Cell、第4版、Garland Science、p.518−519)。しかしながら、本発明のポリペプチド及び融合タンパク質は、平易な有機合成戦略、固相支援合成技術などの多くの従来的かつ周知の技術のいずれかによって、又は市販で入手できる自動合成装置によって調製されてもよい。融合タンパク質は、生物学的研究又は治療薬で使用されてもよい。
薬学的に活性なタンパク質又はペプチドは、対象に投与される際に、対象に対して有益な効果をもたらす、生物学的に活性を有するタンパク質又はペプチドである。この用語は、プロドラッグも包含する。プロドラッグは、不活性な(又は完全な活性よりも低い)形態で対象に投与されるタンパク質又はペプチドであり、対象の代謝プロセスを通して、薬学的に活性な又は薬学的に完全に活性なタンパク質又はペプチドに実質的に変換される。薬学的に(完全に)活性なタンパク質又はペプチドは、疾患の治療又は予防に好適なタンパク質又はペプチドであることが好ましい。
診断学的に活性なタンパク質又はペプチドは、対象への投与の際に、可能性のある疾患又は異常を決定し又は特定することを可能にする、活性を有するタンパク質又はペプチドである。本発明のポリペプチドに融合された診断的に活性なタンパク質又はペプチドは、特に、特異的疾患を決定又は特定するために使用することができる。例えば、体内の疾患組織の場所が、本発明の診断学的に活性なタンパク質又はペプチドに融合された本発明のポリペプチドによって検出され特定され得る。
1つの好ましい実施形態によると、本発明のポリペプチドは、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドに直接融合される。
別の好ましい実施形態によると、本発明のポリペプチドは、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドにリンカーを介して融合される。
融合構築物は、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドのC−又はN−末端に、より具体的には、C−末端アミノ酸のカルボキシ基とN−末端アミノ酸のアミノ基との間のペプチド結合の形成によって、(直接)融合されてもよく、あるいはリンカーを介して薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドのC−又はN−末端に結合されてもよい。
適切なリンカーは、当業者が自由に使えるものである。本発明によるリンカーは、1〜30個の炭素原子を有するアルキル、1〜20個のエチレン部分を有するポリエチレングリコール、1〜20個の残基を有するポリアラニン、カプロン酸、置換された又は非置換のポリ−p−フェニレン及びトリアゾールからなる群から選択されることが好ましい。ペプチド性リンカーにさらに選択が与えられ、より具体的には2〜30個のアミノ酸の長さを有するオリゴヌクレオチドに選択が与えられる。単一アミノ酸の使用も意図的に考えられる。好ましい長さの範囲は5〜15個のアミノ酸である。他の好ましい長さは、3、4、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、18、19又は20個のアミノ酸である。
特に好ましいものは、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%又は100%の、グリシン、セリン及びアラニンなどの小さいアミノ酸からなるペプチドであるリンカーである。特に好ましいものは、グリシン及びセリンのみからなるリンカーである。最も好ましいものは、配列番号50〜52のリンカーであり、配列番号52の配列からなるペプチドであるリンカーに特別な選択が与えられる。
好ましい実施形態によると、薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドは、組換えタンパク質、抗体、血液因子、ホルモン、抗凝血剤、血栓溶解剤、サイトカイン、ケモカイン、及びインターフェロンからなる群から選択される。
ヒト血清アルブミンに結合する本発明のポリペプチドに融合することができ、これによってそれらのインビボ半減期を延長させる薬学的に及び/又は診断学的に活性な分子の非限定的な例は、組換え血液因子(VIII因子、VIIa因子、IX因子、トロンビン、アンチトロンビンなど)、血栓溶解剤並びに抗凝血剤(組織プラスミノーゲンアクチベーター、ヒルジン、タンパク質Cなど)、インスリン、成長ホルモン(ヒト成長ホルモン(hGH)、卵胞刺激ホルモンなど)、グルカゴン、パラチロイドホルモン、カルシトニン、ルトロピン、パラチロイドホルモン、甲状腺刺激ホルモン−アルファ、絨毛性ゴナドトロピン−アルファ、増殖因子(エリスロポエチン、顆粒球コロニー形成刺激因子(G−CSF)、顆粒球−マクロファージコロニー形成刺激因子(GM−CSF)、ケラチン生成細胞増殖因子など)、インターフェロン(インターフェロン−アルファ、インターフェロン−ベータ、インターフェロン−ガンマなど)、サイトカイン、ケモカイン、組換えIL−1受容体拮抗薬及び二重特異性(bispecific)T−細胞結合分子(BITE(登録商標))を含む。
ケモカインは、IL−8、GROアルファ、GROベータ、GROガンマ、ENA−78、LDGF−PBP、GCP−2、PF4、Mig、IP−10、SDF−1アルファ/ベータ、BUNZO/STRC33、I−TAC、BLC/BCA−1、MIP−1アルファ、MIP−1ベータ、MDC、TECK、TARC、RANTES、HCC−1、HCC−4、DC−CK1、MIP−3アルファ、MIP−3ベータ、MCP−1−5、エオタキシン、エオタキシン−2、I−309、MPIF−1、6Ckine、CTACK、MEC、リンフォタクチン及びフラクタルカインからなる群から選択されることが好ましい。
サイトカインは、IL−2、IL−12、TNF−アルファ、IFN アルファ、IFN ベータ、IFN ガンマ、IL−10、IL−15、IL−24、GM−CSF、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−9、IL−11、IL−13、LIF、CD80、B70、TNF ベータ、LT−ベータ、CD−40リガンド、Fas−リガンド、TGF−ベータ、IL−1−アルファ及びIL−1ベータからなる群から選択されることが好ましい。当該技術分野において周知であるように、サイトカインは、免疫系の炎症性誘発応答又は抗炎症性応答を有効化することができる。したがって、処置される疾患に応じて、炎症誘導性サイトカイン又は抗炎症性サイトカインを含む融合構築物のどちらかが有効であり得る。例えば、炎症性疾患の治療に対しては、一般的に、抗炎症性サイトカインを含む融合構築物が好ましいが、一方癌の治療に対しては、一般的に炎症誘発性サイトカインを含む融合構築物が好ましい。
本発明により使用される用語「抗体」は、例えばポリクローナル又はモノクローナル抗体を含む。更に、結合特異性を未だ保持しているその誘導体又は断片も、用語「抗体」に含まれる。抗体断片又は誘導体は、とりわけ、Fab若しくはFab’断片、Fd、F(ab’)、Fv若しくはscFv断片、単一ドメインV若しくはV様ドメイン、例えばVhH若しくはV−NAR−ドメイン、並びにミニボディ、ジアボディ、トリボディ、テトラボディ又は化学的に結合されたFab’−マルチマーなどのマルチマー形態を含む(例えば、Altshulerら著、2010、Holliger及びHudson著、2005を参照)。用語「抗体」はまた、キメラ抗体(ヒト定常ドメイン、非ヒト可変ドメイン)、単鎖抗体、及びヒト化抗体(非ヒトCDRを除くヒト抗体)も包含する。
抗体及びその断片を産生するための様々な技術は、当該技術分野において周知であり、例えば、Altshulerら著、2010に記載されている。したがって、ポリクローナル抗体は、添加剤及びアジュヴァントとの混合物中の抗原による免疫化の後に、動物の血液から得ることができ、モノクローナル抗体は、継代細胞株培養によって産生された抗体を提供する任意の技術によって産生することができる。このような技術の例が、例えば、Harlow及びLane著、(1988)及び(1999)に記載されていて、ハイブリドーマ技術(1975年にKoehler及びMilsteinによって最初に記載)、ヒトB−細胞ハイブリドーマ技術(例えば、Kozbor著、1983;Liら著、2006を参照)及びヒトモノクローナル抗体を産生するためのEBV−ハイブリドーマ技術(Coleら著、1985)を含む。更に組換え抗体は、モノクローナル抗体から得てもよく、又はファージ、リボソーム、mRNA、又は細胞ディスプレイなどの様々なディスプレイ法を使用して、新規に調製することができる。組換え(ヒト化)抗体又はその断片の発現のための適切な系は、例えば、細菌、酵母、昆虫、哺乳動物細胞系又はトランスジェニック動物若しくは植物から選択されてもよい(例えば、米国特許第6,080,560号明細書;Holliger及びHudson、2005を参照)。さらに、単鎖抗体の産生について記載された技術(特に、米国特許第4,946,778号明細書を参照)は、本発明の標的に特異的な単鎖抗体を産生するために適用可能である。BIAコアシステム中で使用されるような表面プラズモン共鳴は、ファージ抗体の有効性を増加させるために使用することができる。
用語「モノクローナル」又は「ポリクローナル抗体」(Harlow及びLane著、(1988)、上記引用文中)は、それらの結合特異性を保持する又は本質的に保持する上記抗体の誘導体にも関する。上記誘導体の特に好ましい実施形態は、以下の本明細書にさらに特定されているが、上記抗体の他の好ましい誘導体は、例えばマウス又はラットの可変領域及びヒトの定常領域を含むキメラ抗体である。
用語「scFv断片」(単鎖Fv断片)は、当該技術分野において十分に理解されており、その小さなサイズ及びこのような断片を組換え的に産生する可能性のために好ましい。
この抗体は、ヒト化抗体であってもよい。用語「ヒト化抗体」とは、本発明によると、非ヒト起源の抗体であり、そのタンパク質配列が、ヒトにおいて自然に産生される抗体変異体に対してその類似性を増加させるように修飾されているものを意味する。抗体の作成は、例えば、CDR3及び好ましくは全ての6CDRなどの適切なCDRコードセグメント(所望の結合特性を左右する)をヒト抗体「足場(scaffold)」挿入することによって、達成することができる。ヒト化抗体の産生のための方法は、例えば、欧州特許出願公開第A10239400号明細書及び国際公開第90/07861号パンフレットに記載されている。
用語「抗体軽鎖」は、抗体の小さいポリペプチドサブユニットを意味し、一方用語「抗体重鎖」は、抗体の大きいポリペプチドサブユニットを意味する。典型的な抗体は、2つの免疫グログリン(Ig)重鎖及び2つのIg軽鎖から構成される。各軽鎖は2つのタンデムな免疫グロブリンドメイン(1つは定常(C)ドメインであり、もう1つは抗原への結合に重要である可変ドメイン(V)である)から構成されている)。重鎖は抗体の部類またはイソタイプを決定する。各重鎖は、2つの領域、すなわち、定常領域(これは同一の部類の全ての免疫グロブリンに同一であるが、部類間で異なる)及び異なるB細胞間で異なるが、同一のB細胞又はB細胞クローンによって産生される全ての免疫グロブリンに同一である可変領域を有する。任意の重鎖の可変ドメインは、単一の免疫グロブリンドメインから構成されている。
抗体の「機能的Fcドメイン」は、当業者に周知の用語であり、抗体のパパイン切断に基づいて定義される。免疫グロブリンの重鎖の定常領域のアミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは、部類:IgA、IgD、IgE、IgG及びIgMに分けられ、これらのいくつかは、サブクラス(イソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、並びにIgG4、IgA1、およびIgA2に更に分けられてもよい。重鎖定常領域にしたがって、免疫グロブリンの異なる部類は、それぞれ[アルファ]、[デルタ]、[イプシロン]、[ガンマ]、及び[ミュー]と呼ばれる。抗体の機能的Fcドメインは、補体活性化、C1q結合及びFc受容体結合に基づいて、ADCC(抗体依存−細胞媒介性細胞傷害)及びCDC(補体依存性細胞傷害)に直接関与する。4つのヒトIgGイソタイプは、新生児Fc受容体、活性化Fcガンマ受容体(FcγRI、FcγRIIa、並びにFcγRIIIa)、阻害受容体FcγRIIb、及び異なる親和性を有するC1qなどの異なる受容体と結合し、非常に異なる活性を産み出す。ヒト抗体のFcドメインの活性化及び阻害受容体に対する親和性は、操作されかつ修正され得る(Strohl W.著、(2009)、Curr Opin Biotechnol,20、p.685−691を参照)。
本発明のポリペプチドは、1つ以上の機能的FcドメインのN−若しくはC−末端のいずれか、又は1つ以上のFcドメインのN−並びにC−末端の双方に融合され得る。本発明の融合タンパク質は、1つ以上のFcドメイン、好ましくは1つのFcドメインの少なくとも片側に、好ましくはN末端に融合された本発明のポリペプチドのマルチマー、好ましくはテトラマー、トリマー、最も好ましくはダイマーを含むことが好ましい。
より好ましい実施形態によると、本発明の抗体は、二重特異性(bispecific)T−細胞結合抗体(BITE(登録商標)分子とも呼ばれる)である。BITE(登録商標)分子は、2つの単鎖可変断片(scFv)からなる人工的な二重特異性(bispecific)融合タンパク質であり、scFvの一方はCD受容体を介してT細胞に結合するが、他方は腫瘍特異的分子を介して腫瘍細胞に結合する(Baeuerle PA.ら著、(2003)、Curr Opin Mol Ther.、5(4)p.413−419;Wolf E.ら著、(2005)、Drug Discov Today、10(18)、p.1237−1244)。最近、2つのBITE(登録商標)抗体が現在、臨床試験で試験中であることが報告された(Bauerle PA及びReinhardt C.著、(2009)、Cancer Res、69(12)、p.4941−4944)。ビリナツモマブ(MT103としても知られる)は、CD3及びCD19に対して二重特異性(bispecific)である。これは、現在、後期の再発した非ホジキンリンパ腫(NHL)を有する患者の第I相臨床試験において、及び前駆B細胞型急性リンパ芽球性白血病(B−ALL)を有する患者で、その脊髄中に最小残留疾患を有する患者の第II相臨床試験で試験されている。CD19は、広範囲のB細胞悪性疾患に対処するのに好適な表面抗原である。臨床開発段階にある他のBITE(登録商標)抗体は、MT110と呼ばれ、CD3及び上皮細胞接着分子(EpCAM)に対して二重特異性(bispecific)である。これは現在、肺癌及び胃腸癌患者で第I相臨床試験において試験されている最中である。EpCAMは、ヒト腺癌並びに一部の扁平上皮癌で、及び癌肝細胞でも非常に頻繁に発現される。文献に記載された別のBITE(登録商標)分子はMT112であり、これは、CD3及びPSMAに対して二重特異性(bispecific)である(Friedrich M.ら著、(2012)Mol Cancer Ther.、11、p.2664−2673)。優れた抗腫瘍抗力を示すと同時に、BITE(登録商標)分子について頻繁に記載される主要な制限のうちの1つは、わずか数時間のそれらの短いインビボ半減期である。ビリナツモマブ及びMT110の短い半減期は、例えば、携帯式ミニポンプによる4〜8週間にわたる持続静注を必要にする(Bauerle PA及びReinhardt C.著、(2009)、Cancer Res、69(12)、p.4941−4944)。BITE(登録商標)分子のより便利な投与治療法が患者にとって有益であろう。
以下の本明細書の実施例から明らかなように、Fynomer(登録商標)のBITE(登録商標)分子(抗アルブミン−CD3−PSMA)への融合が、細胞傷害活性を有し非修飾BITE(登録商標)(抗CD3−PSMA)と比べて延長されたインビボ半減期を有するFynomer−BITE融合タンパク質を結果としてもたらすことが、驚くべきことに見出された。
他の実施形態において、本発明は、本発明のポリペプチド又は本発明の融合タンパク質をコード化する核酸分子に関する。本発明による核酸分子は、cDNAなどのDNA、及びmRNAを含む。さらに、DNA又はRNA及びセンス鎖並びにアンチセンス鎖の両方の混合ポリマーの合成又は半合成誘導体などの当該技術分野において既知の核酸擬態分子がさらに含まれる。当業者に容易に理解されるように、これらは、追加の非天然の又は誘導化ヌクレオチド塩基を含有してもよい。好ましい実施形態では、ポリヌクレオチド又は核酸分子は、DNAである。本発明によるこのような核酸擬態分子又は核酸誘導体としては、ホスホロチオエート核酸、ホスホロアミデート核酸、2’−O−メトキシエチルリボ核酸、モルホリノ核酸、ヘキシトール核酸(HNA)及びロックド核酸(LNA)が挙げられる(例えば、Braasch及びCorey著、Chemistry & Biology 8、1−7(2001)を参照)。LNAは、リボース環が2’−酸素と4’−炭素との間のメチレン結合によって拘束されているRNA誘導体である。
本発明の目的のために、ペプチド核酸(PNA)は、DNA類似体のポリアミド型である。アデニン、グアニン、チミン及びシトシンの対応する誘導体についてのモノマー単位が購入可能である(例えば、Perceptive Biosystemsから)。PNAは、DNA又はRNAの糖−ホスフェート骨格の代りにアミド骨格を有する合成DNAミミック(擬態)である。この結果として、リン、酸化リン、又はデオキシリボース誘導体などのDNAの特定の構成成分は、PNA中には存在しない。
本発明によるPNAキメラは、1つ以上のPNA部分を含む分子である。キメラ分子の残部は、1つ以上のDNA部分を含んでもよく(PNA−DNAキメラ)、又は1つ以上の(ポリ)ペプチド部分を含んでもよい(ペプチド−PNAキメラ)。本発明によるペプチド−DNAキメラは、1つ以上の(ポリ)ペプチド部分と1つ以上のDNA部分とを含む分子である。PNA、ペプチド及びDNA部分を含む分子もまた考えられる。キメラ分子の一部の長さは、1〜n−1塩基、その均等物又はアミノ酸の範囲に及ぶことができ、式中「n」は、分子全体の塩基、その均等物及びアミノ酸の総数である。
上記記載のPNA、(ポリ)ペプチド、PNAキメラ及びペプチド−DNAキメラと兼ね併せての用語「誘導体」は、これらの分子がPNA、(ポリ)ペプチド及びDNAとは異なる1つ以上のさらなる基又は置換基を含む分子に関する。当該技術分野において既知の全ての基又は置換基、保護基などのこれらの分子の合成に使用されるもの、及び/又は標識並びに(切断可能な)リンカーなどのこれらの分子に関与する適用対象も考えられる。
核酸分子が記載された配列を(有するよりはむしろ)含むこれらの実施形態では、追加のヌクレオチドは、5’末端上若しくは3’末端上のいずれか又はこの両方の特異的な配列を超えて伸びている。これらの追加の配列は、異種性又は同種性であってもよく、より高い値及びより低い値が除外されないが、約50〜500個のヌクレオチドを含んでもよい。同種配列の場合、これらの実施形態は、完全なゲノムを含まず、一般的に、5’及び/又は3’末端における約1500個の追加のヌクレオチドに限定される。
追加の異種配列は、上記分子のコード配列に作用的に結合された異種プロモーターを含んでもよい。したがって、好ましくは、核酸分子はプロモーターに作用的に結合され、より好ましくはT5プロモーター/lacオペレーター要素、T7プロモーター/lacオペレーター要素からなる原核細胞プロモーターの群から、又はhEF1−HTLV、CMV enh/hFerLプロモーターからなる真核細胞プロモーターの群から選択されるプロモーターに結合される。
本発明はまた、本発明の核酸分子を含むベクターに関する。
好ましくは、このベクターはプラスミド、コスミド、ウイルス、バクテリオファージ、又は例えば、遺伝子操作で通常使用される別のベクターである。
本発明の核酸分子は、いくつかの市販の入手可能なベクター中に挿入されることができる。非限定的な例としては、pUCシリーズ、pBluescript(Stratagene)、発現ベクターのpETシリーズ(Novagen)若しくはpCRTOPO(Invitrogen)などの原核細胞プラスミドベクター、またはpREP (Invitrogen)、pcDNA3(Invitrogen)、pCEP4 (Invitrogen)、pMC1neo(Stratagene)、pXT1(Stratagene)、pSG5(Stratagene)、EBO−pSV2neo、pBPV−1、pdBPVMMTneo、pRSVgpt、pRSVneo、pSV2−dhfr、pIZD35、pLXIN、pSIR(Clontech)、pIRES−EGFP(Clontech)、pEAK−10(Edge Biosystems)、pTriEx−Hygro(Novagen)並びにpCINeo(Promega)のような哺乳動物細胞中の発現に適合性のあるベクターが挙げられる。植物発現ベクターは、pGEM−T(Promega)、pCAMBIA 1391(Cambia)、ゲートウェイ(GATEWAY)(Invitrogen)、pGreen及びpGreenII(PGREEN)を含む。例えば、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)に好適なプラスミドは、例えば、プラスミドpAO815、pPIC9K及びpPIC3.5K(全てがInvitrogen)を含む。
上記に示した核酸はまた、別のポリヌクレオチドとの翻訳融合が生成されるようにベクター中に挿入されてもよい。他のポリヌクレオチドは、例えば、溶解度、半減期を増加させることができる及び/又は融合タンパク質の精製を容易にすることができるタンパク質をコード化してもよい。ベクターはまた、正確なタンパク質の折りたたみを容易にするために、1つ以上のシャペロンをコードする追加の発現可能なポリヌクレオチドを含有してもよい。ベクター修飾技術については、Sambrook及びRussel著、(2001)(上記引用文献)を参照されたい。一般的に、ベクターは、クローニング若しくは発現のための1つ以上の複製開始点(ori)並びに遺伝質系、宿主における選択、例えば抗生物質耐性のための1つ以上のマーカー、及び1つ以上の発現カセットを含有することができる。好適な複製開始点(ori)は、例えば、Col E1、SV40ウイルス及びM13複製開始点を含む。
ベクター中に挿入されたコーディング配列は、例えば、ストランド法によって合成され、又は天然源から単離されることができる。コーディング配列の転写制御要素への連結及び/又は他のアミノ酸コード化配列への連結は、確立された方法を使用して実行することができる。原核細胞又は真核細胞中の発現を確実にする転写制御要素(発現カセットの一部)は、当業者には周知である。これらの要素は、転写の開始を確実にする制御配列(例えば、翻訳開始コドン、自然に結合されている若しくは異種プロモーターなどのプロモーター及び/又はインシュレータ―)、配列内リボソーム進入部位(IRES)(Owens著、Proc. Natl.Acad.Sci.USA 98(2001)、1471−1476)及び任意選択で転写の開始並びに転写物の安定化を確実にするポリ−Aシグナルを含む。追加の制御要素は、転写エンハンサー並びに翻訳エンハンサーを含んでもよい。好ましくは、本発明のポリヌクレオチドは、原核細胞又は真核細胞中の発現を可能にするこのような発現制御配列に作用的に結合される。ベクターは、さらなる制御要素として分泌シグナルをコード化するヌクレオチド配列をさらに含んでもよい。このような配列は、当業者には周知である。さらに、使用される発現系に応じて、発現されたポリペプチドを細胞区画に向けることができるリーダー配列が、本発明のポリペプチドのコーディング配列に添加されてもよい。このようなリーダー配列は、当該技術分野において周知である。
さらに、ベクターは選択可能なマーカーを含むことが好ましい。選択可能なマーカーの例は、ネオマイシン、アンピシリン、及びヒグロマイシン、カナマイシン耐性等を含む。特別に設計されたベクターは、細菌−真菌細胞又は細菌−動物細胞などの異なる宿主間でDNAのシャトリングを可能とする(例えば、Invitrogenから入手可能なGateway(登録商標)システム)。
本発明による発現ベクターは、複製、及び本発明のポリヌクレオチド並びにコード化された酵素の発現を方向付けることができる。記載された制御要素を含む適切な発現ベクターは、当該技術分野において既知である。
上記の本明細書に記載された核酸分子は、細胞への直接導入用に又はリポソーム、ファージベクター若しくはウイルスベクター(例えば、アデノウイルス、レトロウイルス)を介した導入用に設計されてもよい。加えて、バキュロウイルス系又はワクシニアウイルス(Vaccinia Virus)若しくはセムリキ森林ウイルス(Semliki Forest Virus)に基づく系が、本発明の核酸分子用の真核細胞発現系として使用することができる。
典型的な哺乳動物発現ベクターは、プロモーター要素を含有し、このプロモーター要素は、mRNA、タンパク質コーディング配列、及び転写の終了並びに転写物のポリアデニル化に必要とされるシグナルの転写の開始を媒介する。さらに、複製開始点、薬剤耐性遺伝子、レギュレーター(誘導性プロモーターの一部として)などの要素もまた含まれてもよい。lacプロモーターは、原核細胞に有用な典型的な誘導性プロモーターであり、これはラクトース類似体のイソプロピルチオール−b−D−ガラクトシド(「IPTG」)を使用して誘導することができる。組換え発現及び分泌については、関心のポリヌクレオチドを、ペリプラズム中で組換えタンパク質を方向付けるPelBリーダーシグナルと、pHEN4と呼ばれるファージミド中の遺伝子IIIとの間で連結されてもよい(Ghahroudiら著、1997、FEBS Letters 414:521−526に記載されている)。追加の要素は、エンハンサー、Kozak配列及びRNAスプライシングのためのドナー並びにアクセプター部位に隣接した介在配列を含んでもよい。高効率の転写は、SV40からの初期及び後期プロモーター、レトロウイルスからの長い末端反復配列(LTR)、例えばRSV、HTLVI、HIVI、及びサイトメガロウイルスからの初期プロモーター(CMV)で達成することができる。しかしながら、細胞要素もまた使用することができる(例えば、ヒトアクチンプロモーター)。あるいは、組換えポリペプチドは、染色体中に組み込まれた遺伝子構築物を含有する安定な細胞系中で発現され得る。dhfr、gpt、ネオマイシン、ヒグロマイシンなどの選択可能なマーカーとの同時トランスフェクションは、トランスフェクトされた細胞の同定及び単離を可能にする。トランスフェクトされた核酸もまた、増幅され、大量のコード化されたポリペプチドを発現することができる。上述したように、発現ベクターは、少なくとも1つの選択可能なマーカーを含むことが好ましいであろう。このようなマーカーとしては、ジヒドロ葉酸レダクターゼ、真核細胞培養のためのG418若しくはネオマイシン耐性、及び大腸菌(E.coli)並びに他の細菌中の培養のためのテトラサイクリン、カナマイシン若しくはアンピシリン耐性遺伝子が挙げられる。
本発明は、本発明の核酸分子又は本発明のベクターを含む単離された細胞にさらに関する。
適切な原核宿主細胞は、例えば、エシェリキア(Escherichia)属、バチルス(Bacillus)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属の細菌及びサルモネラ・チフィムリウム(ネズミチフス菌)(Salmonella typhimurium)を含む。適切な真核宿主細胞は、例えば、真菌細胞、とりわけ、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)若しくはピキア・パストリス(Pichia pastoris)などの酵母、又はショウジョウバエ属(Drosophila)S2並びにスポドプテラ属(Spodoptera)Sf9細胞及び植物細胞並びに哺乳動物細胞である。
使用することができる哺乳動物宿主細胞としては、ヒトのHela、HEK293、H9並びにジャーカット(Jurkat)細胞、マウスのNIH3T3並びにC127細胞、Cos 1、Cos7並びにCV1、quail QC1−3細胞、マウスのL細胞及びチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞が挙げられる。
より好ましい実施形態では、上記細胞は、一次細胞又は一次細胞系である。一次細胞は、生物体から直接得られる細胞である。適切な一次細胞は、例えば、マウス胎性線維芽細胞、マウス一次肝細胞、心筋細胞並びに神経細胞、同様にマウス筋肝細胞(衛星細胞)及びこれらから誘導された安定な不死化細胞である。また、マウス胎性線維芽細胞(MEF)などの一次哺乳動物細胞も本発明の範囲内に入る。あるいは、組換え(ポリ)ペプチドは、染色体中に組み込まれた遺伝子構築物を含有する安定な細胞系中で発現され得る。
上記記載の宿主細胞のための適切な培養基及び条件は、当該技術分野において周知である。
1つ以上の宿主細胞は、本発明の1つ以上の核酸分子又は1つ以上のベクターを、それらの存在時に、上記核酸分子又はベクターによってコード化されるポリペプチドの発現を媒介する1つ以上の宿主細胞に導入することによって産生されてもよい。宿主細胞は、単離された宿主細胞であることが好ましく、これは細胞が生きた生物の状況中にはないことを意味する。宿主は、原核細胞であっても又は真核細胞であってもよい。適切な真核細胞宿主は、哺乳動物細胞、両生類細胞、魚類細胞、昆虫細胞、真菌細胞又は植物細胞であってもよい。真核細胞は、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞などの昆虫細胞、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)若しくはピキア・パストリス(Pichia pastoris)などの酵母細胞、アスペルギルス属(Aspergillus)細胞などの真核細胞、又は脊椎動物細胞であってもよい。後者に関して、細胞はヒト細胞などの哺乳動物細胞であることが好ましい。細胞は、細胞系の一部であってもよい。
本発明の別の実施形態は、本発明のいずれか1つのポリペプチド、又は本発明の融合タンパク質を産生する方法に関し、方法は、(a)本発明の単離された細胞を培養する工程と、(b)産生されたポリペプチド又は融合タンパク質を単離する工程と、を含む。
原核細胞又は真核細胞を培養するための適切な条件は、当業者に周知である。例えば、細菌を培養するための適切な条件は、それらをLuria Bertani(LB)培地中において空気導入下で増殖させることである。発現生成物の収率及び溶解度を増加させるために、培地は緩衝化され、又は増強又は促進することの両方が知られている適切な添加剤で補充されることができる。大腸菌(E.coli)は、4〜約37℃で培養することができ、正確な温度又は温度のシーケンスは、過発現される分子に依存する。一般的に、当業者であれば、これらの条件が宿主のニーズ及び発現されるポリペプチドの必要条件に適合せねばならない場合があることも認識している。誘導可能なプロモーターが、宿主細胞中に存在するベクター中の本発明の核酸を制御する場合には、ポリペプチドの発現は、適当な誘発剤の添加によって誘導され得る。適切な発現プロトコル及び戦略は、当業者に既知である。
細胞型及びその特殊な要件に応じて、哺乳動物細胞の培養は、例えば、10%(v/v)のFCS、2mMのL−グルタミン及び100U/mlのペニシリン/ストレプトマイシンを含有するRPMI又はDMEM培地中で行うことができる。細胞は5%のCOの含水飽和雰囲気中で37℃にて保持することができる。昆虫細胞の培養に適切な培地は、例えば、TNM+10%のFCS又はSF900培地である。昆虫細胞は、通常、接着培養又は浮遊培養として27℃で増殖される。真核細胞のための適切な発現プロトコルは、当業者には周知であり、例えば、Sambrook J、Russell DW著、(2001)、Molecular Cloning:A laboratory manual、第3版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、New Yorkから検索することができる。
産生されたポリペプチドの単離の方法は、当該技術分野において周知であり、限定されるものではないが、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー(サイズ排除クロマトグラフィー)、親和性クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、逆相HPLC、ディスクゲル電気泳動又は免疫沈降法などの方法ステップを含み、例えば、Sambrook J、Russell DW著、(2001)、Molecular Cloning:A laboratory manual、第3版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、New Yorkを参照されたい。
本発明は、本発明の請求項のいずれか1つの融合タンパク質を含む医薬及び/又は診断用組成物にさらに関する。
医薬組成物は、家畜動物及び愛玩動物などの哺乳動物に投与されることが好ましい。最も好ましくは、これはヒトに投与される。本明細書に記載される医薬組成物は、適切な用量で対象に投与されるであろう。
本発明により使用されるための医薬組成物は、1つ以上の生理学的担体又は賦形剤を使用して、当該技術分野において認められる方法に従う通常の方法で製剤化されることができ、例えば、Anselら著、“Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems”、第7版、Lippincott Williams & Wilkins Publishers、1999を参照されたい。医薬組成物は、したがって、従来の薬学的に許容される賦形剤を任意選択で含む投与単位形態で、経口的に、非経口的に、例えば、皮下に、静脈内に、筋肉内に、腹腔内に、くも膜腔内に、経皮的に、経粘膜的に、硬膜下に、イオン導入法を介して局部若しくは局所的に、舌下に、吸入スプレーにより、エアロゾルで又は直腸から等で投与されてもよい。また本発明の診断用組成物は、任意の従来の方法で製造されてもよい。
本発明の医薬組成物は、単独の活性成分として又は例えばアジュヴァントなどと共に、あるいは、他の薬剤、例えば免疫抑制剤若しくは免疫調節剤又は他の抗炎症剤と組み合わせて投与されてもよい。
本発明の医薬組成物は、好ましくは、薬学的に許容される担体又は賦形剤を含む。「薬学的に許容される担体又は賦形剤」とは、非毒性の固体、半固体若しくは液体の充填剤、希釈剤、カプセル封止材料又は任意のタイプの製剤助剤を意味する。薬学的に許容される担体又は賦形剤は、Anselら著、“Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems”、第7版、Lippincott Williams & Wilkins Publishers、1999に記載されている。
本発明の診断用組成物は、望ましくない生理学的状態又は疾患の検出で有用である。したがって、本発明の診断用組成物は、発症又は病態、特に疾患の状態を評価するために使用してもよい。本発明の診断用組成物は、この診断用組成物が、例えば、望ましくない生理学的状態又は疾患の部位を特定するために使用される場合、単独の活性作用物質として投与されることができ、又は他の作用物質と組み合わせて投与されることができる。
本発明は、本発明の融合タンパク質を含むキットに関し、この融合タンパク質は、診断学的に活性なタンパク質又はペプチドを含む。
キットの様々な構成要素は、1つ以上のバイアル瓶などの1つ以上の容器内に包装されてもよい。バイアル瓶は、構成要素に加えて、貯蔵のための防腐剤又は緩衝剤を含んでもよい。加えて、キットは使用説明書を具備してもよい。
本実施例は、本発明を例示する。
実施例1:Fyn SH3誘導ポリペプチドはヒト血清アルブミンに結合する
方法
1)ヒト血清アルブミンタンパク質に対するライセートELISA
Schlatterらに記載されている(Schlatterら著、(2012)、mAbs、4(4)、p.497−50))Fynomer(登録商標)ファージライブラリーを使用して、ヒト血清アルブミンに特異的なFyn−SH3由来の結合タンパク質を、抗原としてヒト血清アルブミン(Sigma−Aldrich、カタログ番号A3782)並びに齧歯動物種からの血清アルブミン(ラット血清アルブミン、Sigma−Aldrich、カタログ番号A6414)を使用し、及び選択技術として標準ファージディスプレイを使用して単離した(Grabulovski D.ら著、(2007)、J Biol Chem 282、p.3196−3204、Viti,F.ら著、(2000)、Methods Enzymol.326、480−505)。
未処置及び親和性成熟選択の後に、濃縮Fyn SH3由来ポリペプチドを、ライセートELISAによって、ヒト血清アルブミン及び/又は齧歯動物種(マウス/ラット)からの血清アルブミンへの結合についてスクリーニングした。Grabulovskiらに記載されているように(Grabulovskiら著、(2007)、JBC、282、p.3196−3204)、得られる構築物がC末端myc−ヘキサヒスチジンタグを運ぶように、Fyn SH3由来結合タンパク質をコード化するDNAを、細菌発現ベクターpQE12(Qiagen)にクローンした。ポリペプチドを、96ウェルフォーマットにおいて大腸菌(E.coli)細菌の細胞質ゾル中で発現させて、基本的にBertschingerらに記載されている通りに(Bertschingerら著、(2007)、Protein Eng Des Sel 20(2):p.57−68)、ウェル当たり200μlの透明なライセートを調製した。簡単に言うと、形質転換された細菌クローンを、寒天プレートから拾い上げ、100μg/mlのアンピシリン及び0.1%(w/v)のグルコースを含有する200μlの2xYT培地中で、丸底96ウェルプレート(Nunc、カタログ番号163320)において増殖させた。1mMのIPTG(Applichem、Germany)を添加することによって、37℃及び200r.p.m.にて3時間の増殖の後に、タンパク質発現が誘導された。回転振蕩器(200r.p.m.、30℃)中でタンパク質を一晩発現させた。引き続いて、96ウェルプレートを1800gで10分間遠心分離し、上澄み液を捨てた。細菌ペレットを、ベンゾナーゼヌクレアーゼ(Benzonase Nuclease)(VWR、カタログ番号70750−3)を含有する65μlのバグバスター(Bugbuster)中に再懸濁させて、RTにて30分間インキュベートした。次に、モノクローナル細菌ライセートを遠心分離(1800gで10分間)によって清澄化し、170μLのPBSで希釈し、マルチスクリーンフィルタプレート(0.45μmの孔径;Millipore、カタログ番号MSHVN4510)を使用して濾過した。モノクローナル細菌ライセートをELISAに使用した:ヒト血清アルブミンを、マキシソープ(maxisorp)F96ウェル(Nunc、カタログ番号439454)上に室温で一晩固定化した。次いでプレートをPBS、4%(w/v)のミルク(Rapilait、Migros、Swizerland)でブロックした。引き続いて、20μlのPBS、25μg/mlの抗−myc抗体9E10を含有する10%のミルク及び80μlの細菌ライセートを加えた(5μg/mlの抗−myc抗体の最終濃度を得た)。1時間のインキュベーション及び洗浄後に、結合したFyn SH3由来ポリペプチドを、抗マウス−HRP抗体結合体(Sigma)を用いて、5μg/mlの最終濃度で検出した。ウェル当たり100μLのBMブルーPOD基質(Roche)を添加することによってペルオキシダーゼ活性の検出を行い、50μlの1M HSOを添加することによって、反応を停止させた。特異的結合剤のDNA配列を、DNA配列決定によって確認した。齧歯動物種からの血清アルブミンに対する交差反応性を、抗原としてのマウス血清アルブミン(Sigma−Aldrich、カタログ番号A3139)及び上記記載のプロトコルを使用して、モノクローナルライセートELISAによって検出した。あるいは、マウス及びラット血清アルブミンに対する交差反応性を、表面プラズモン共鳴実験によって確認した(以下を参照)。
2)大腸菌(E.coli)中のFyn SH3由来ポリペプチドの発現及び精製
Fyn SH3由来アルブミン結合ポリペプチドを、TG1大腸菌(E.coli)細菌の細胞質ゾル中で発現させ、並びにGrabulovskiらに記載されている通りに(Grabulovskiら著、(2007)、JBC、282、p.3196−3204)精製した。
3)親和性測定
Biacore T200装置(GE Healthcare)を使用して、親和性測定を行った。マウス、ラット若しくはヒトに由来する血清アルブミン、及びFyn SH3由来アルブミン結合ポリペプチドの間の相互作用分析については、シリーズS CM5チップ(GE Healthcare)を、アミンカップリングキット(GE Healthcare)を使用して固定化されたアルブミンタンパク質と共に使用した。異なる種(マウス、ラット又はヒト)からの血清アルブミンタンパク質を、チップの異なるフローセル上に固定化し(2000〜3000RU)、一方ブランクを固定化したフローセルは、参照フローセルとして働いた。泳動緩衝液は、pH7.4で0.05%のTween 20を含有するPBSであった。相互作用を30μl/分のフロー及び25℃にて測定し、異なる濃度のFyn SH3由来アルブミン結合ポリペプチドを注入した。相互作用の全ての動力学データを、Biacore T200評価ソフトウェアを使用して評価した。
結果
1)ELISA陽性のヒト血清アルブミンに結合するFyn SH3由来ポリペプチドのアミノ酸配列を、配列表に添付されているように配列番号4〜40で提示する。加えて、Fyn SH3由来のポリペプチド(配列番号4〜32)はまた、ライセートELISA及び/又はBiacore親和性測定によって確認されたように、マウス血清アルブミンへの結合も示した。
2)振蕩フラスコ中の非最適化条件下での細菌培養から得た2つの選択された、本発明のFyn SH3由来のアルブミン結合ポリペプチドの発現収量を表1に示す。収量は、WT Fyn−SH3ポリペプチドの発現収量と同様な範囲であった。高いタンパク質純度を、SDS−PAGE分析によって確認し、そのゲルを図1に示す。
3)結合特性を、Biacore チップ上でリアルタイム相互作用分析によって分析し、以下の選択されたアルブミン結合ポリペプチドのラット(RSA)、マウス(MSA)又はヒト(HSA)のいずれかに由来するアルブミンに対する解離定数(K)を明らかにした(表2中に示した)。
実施例2:アルブミンに結合するFyn SH3由来ポリペプチドは、マウスにおいて延長した血清半減期を有する
方法
アルブミンに結合するFyn−SH3由来ポリペプチドの薬物動態プロファイルをBALB/cマウス(Charles River)において検討し、WT Fyn−SH3分子と比較した。Fynomer(登録商標)C1(配列番号4)、Fynomer(登録商標)17H(配列番号5)及びWT Fyn−SH3(配列番号3)を、ヨウ素−125(Perkin Elmer、カタログ番号NEZ033A001MC)及びクロラミンT(Sigma−Aldrich、カタログ番号31224)を使用して放射標識した。標識反応を室温で2分間行い、その後、PD MiniTrap G−25カラム(GE Healthcare、カタログ番号28−9180−07)を使用して標識試薬を除去した。3匹のBALB/cマウスに、13.5μgの放射標識化Fynomer(登録商標)C1(配列番号4)、Fynomer(登録商標)17H(配列番号5)又はWT Fyn−SH3(配列番号3)のいずれかを静脈注射した。10分後、2.5、4、6、9、25、35時間後に、血液をEDTA被覆マイクロベット(microvettes)(Sarstedt)に採取し、9300gで10分間遠心分離した。放射活性を、Supermix Perkin Elmerシンチレーション流体との混合及び1450 MicroBeta Triluxシンチレーションカウンターで各試料のβ放射の定量化によって計数し、血清レベルを計算した(結果は、血液の注射された用量(ID)/mlの%として表された)。異なる時点において血清中で決定されたFynomer(登録商標)C1、Fynomer(登録商標)17H及びWT Fyn−SH3の血清レベル及び得られた排出相の勾配k(片対数目盛でプロットされた)から、式t1/2=In2/−kを使用して半減期を計算した。
結果
表3に示すように、Fynomer(登録商標)C1(配列番号4)及びFynomer(登録商標)17H(配列番号5)は、WT Fyn−SH3(配列番号3)と比べると、著しく良好な終末相半減期を示した。半減期計算に使用された時間点は、Fynomer(登録商標)C1及びFynomer(登録商標)17Hが2.5〜35時間であり、WT Fyn−SH3が2.5〜25時間であった。
実施例3:アルブミンに結合するFyn SH3由来ポリペプチドは、BITE(登録商標)分子の血清半減期を延長することができる
方法:
1)アルブミンに結合するFyn−SH3融合タンパク質の発現及び精製
Fynomer(登録商標)17H(配列番号5)を、15個のアミノ酸のリンカー(リンカー配列番号52)を介して、BITE(登録商標53)に特異的なCD3−PSMAに遺伝子的に融合して、三重特異性(trispecific)抗アルブミン/PSMA/CDタンパク質COVA406(配列番号54)を産生した。BITE(登録商標)タンパク質(配列番号53)及びC末端ペンタ−his−タグを運ぶ本発明の融合タンパク質COVA406(配列番号54)を、FreeStyle CHO−S細胞に一時的にトランスフェクトし、血清フリー/動物成分フリーの培地中で6日間発現させた。AKTA浄化装置(GE Healthcare)を備えたタンパク質L親和性クロマトグラフィー(Thermo Scientific、カタログ番号89928)によって、上澄み液からタンパク質を精製した。280nmにおける吸光度測定によって濃度を決定した。収量を表4に示す。両タンパク質のSDS PAGEを図2に示す。
精製後にサイズ排除クロマトグラフィーを、AKTA FPLCシステム及びSuperdex G200、30/100 GLカラム(GE Healthcare)を使用して、COVA406で行った(図3参照)。
2)本発明のBITE(登録商標)融合タンパク質を用いるFACS結合実験
ポリペプチドCOVA406(配列番号54、最終濃度300nM)を、PBS/1%BSA/0.2%アジドナトリウム中で、(i)1×10個のジャーカット(Jurkat)E6−1細胞(CD3陽性細胞)、(ii)1×10個の22Rv1前立腺癌細胞(PSMA陽性細胞)又は(iii)1×10個のLS174T結腸直腸腺癌細胞(PSMA及びCD3陰性、ATCCカタログ番号CL−188)のいずれかを含有する細胞懸濁液100μlと混合した。陰性対照として、COVA406の代わりに同じ細胞をPBS/1%BSA/0.2%アジドナトリウム中でインキュベートした(PBS対照)。氷上で60分のインキュベーションの後に、細胞を洗浄し、10μg/mlのマウス抗テトラ−HIS抗体(Qiagen、カタログ番号34670)とのインキュベーションによって、続いて、10μg/mLの濃度においての抗マウスIgG−Alexa488結合体(Invitrogen)とのインキュベーションによって、結合したタンパク質を検出した。最終的に、細胞を3回洗浄し、次いで染色した細胞を、Guava easyCyte(商標)(Millipore)フローサイトメーターで分析した。
3)再指向(redirected)T細胞媒介性細胞傷害分析
ポリペプチドCOVA406(配列番号54)を、Dreierら著、(2002)、Int.J.Cancer:100、690−697から採用したプロトコルを使用して、再指向T細胞媒介性細胞傷害アッセイで試験した。ヒトPBMCをエフェクター細胞として使用した。実験前日に、標準的手法を使用するFicoll Plaque plus(GE Healthcare)及び密度勾配遠心分離によって、新鮮なバッフィーコート調製物からPBMCを単離した。次いで、単離したPBMCを、10%のFCS、RPMI中、4×10個細胞/mlの細胞濃度で、37℃、5%のCOにて一晩インキュベートした。細胞致死実験については、PBMCを遠心分離し、10%のFCS、RPMI中に、2.5×10個細胞/mlの濃度で再懸濁させた。細胞を、10μMのカルセインAMの最終濃度で37℃、5%COにて30分間インキュベートすることによって、標的細胞をカルセインAMで標識付けした。続いて、細胞を薬15mLの培地で洗浄することによって、過剰の染料を除去した。最後に、標的細胞の数を1×10個細胞/mlに調整した。標的腫瘍細胞は、22Rv1細胞(PSMA陽性、ATCCカタログ番号CRL−2505)又はHT29直腸癌細胞(PSMA陰性、DSMZカタログ番号ACC−299)のいずれかであった。エフェクター分子を、10%のFCS、RPMIで希釈し、1200ng/mLの最大濃度とした。1/10希釈の希釈系列を調製した。最後に、標的細胞懸濁液、エフェクター細胞及び異なる濃度のポリペプチドCOVA406(配列番号54)を次いで等量で混合した。合計で50000個の標的細胞を、ウェル毎に添加し、エフェクターの標的細胞に対する比は25/1であった。エフェクター分子の最終の最大濃度は、400ng/μlであった。細胞溶解を、37℃及び5%のCOにおける5時間のインキュベーション後に測定した。インキュベーション後に、細胞懸濁液を遠心分離し、蛍光読み取り機を使用しての細胞懸濁液中のカルセインAMの蛍光の検出によって細胞溶解を定量化した。再指向細胞溶解の量を最大溶解対照(1%のTriton X−100の添加によって溶解した細胞)及び自然溶解(エフェクター分子の不在下でPMBCとインキュベートされた標的細胞)に正規化した。細胞溶解の百分率を以下の式に従って計算した:
溶解の%=(((試料の蛍光)−(自然溶解対照の蛍光))/((最大溶解対照の蛍光)−(自然溶解対照の蛍光)))×100
全ての測定は、三通りで行った。特異的な細胞溶解をCOVA406の濃度に対してプロットし、S字状用量反応曲線に当てはめることによってPrism 5(GraphPad Software)を使用して評価した。
4)COVA406及びBITE(登録商標)分子の薬物動態プロファイルの比較
C57BL/6マウス(Charles River)中のCOVA406の薬物動態プロファイルを検討し、親BITE(登録商標)分子と比較した。5匹のC57BL/6マウスに、それぞれ48μgのCOVA406(配列番号54)又はBITE(登録商標)(配列番号53)を静脈内注射した。10分及び30分、1、3、5、7、9、12、24、28、33及び48時間後に、血液をEDTA被覆マイクロベット(microvettes)(Sarstedt)に採取し、9300gで10分間遠心分離し、COVA406又はBITE(登録商標)の血清レベルをELISAによって決定した。簡単に言うと、ブラックマキシソープ(maxisorp)マイクロタイタープレート(Nunc)を、10μg/mlのCD3に由来するペプチド(配列:QDGNEEMGGITQTPYKVSISGTTVILT;配列番号55)(Fc−融合と表わされる)で被覆し、4℃で一晩インキュベートした。PBS中4%のミルク(Rapilait、Migros、Swizerland)でブロックした後に、血清試料を適切な希釈で加え、2%のマウス血清(Sigma)及び4%のミルクの最終緩衝液濃度を得た。1時間のインキュベーション後に、ウェルをPBSで洗浄し、結合したCOVA406又はBITE(登録商標)を、ペンタ−His−ビオチン(Qiagen)続いてストレプトアビジン−HRP結合体(Sigma)で検出した。このアッセイは、QuantaRed蛍光基質(Pierce)で展開した。反応を3分のインキュベーション後に停止させ、蛍光強度を544nm(励起)及び590nm(放射)で測定した。COVA406及びBITE(登録商標)の血清レベルを、COVA406及びBITE(登録商標)(それぞれ333−0.5ng/mlで希釈)の標準曲線を使用して決定した。異なる時点において血清中で決定されたCOVA406及びBITE(登録商標)の濃度及び得られた排出相の勾配k(片対数目盛でプロットされた)から、式t1/2=In2/−kを使用して半減期を計算した。半減期の計算で使用された時間点は、COVA406は1〜48時間であり、BITE(登録商標)は1〜12時間であった。
結果
COVA406(配列番号54)は、BITE(登録商標)分子(配列番号53)と同様な収量で発現した(表4)。
精製後のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)プロファイルは、COVA406が、単一のモノマーピークとして溶出し、これはこの融合タンパク質が優れた生物物理学的特性を示すことを立証した(図3)。PSMA陽性細胞(22Rv1細胞)及びCD3陽性細胞(ジャーカット(Jurkat)E6−1、CD3陽性)への特異的な結合は、FACS実験で検証された。染色法の平均蛍光強度(MFI)を図4に示す。再指向T細胞媒介性細胞傷害は、PBMCをエフェクター細胞として用いるカルセイン放出アッセイで検証された。COVA406によるPSMA陽性細胞の特異的再指向細胞溶解(EC50=4.35ng/ml)を図5に示す。PSMA発現がない細胞(HT29細胞)は、同一の条件下で溶解されず、これはCOVA406がPSMA陽性細胞を特異的に殺傷することができることを示している。BITE(登録商標)タンパク質(配列番号53)に比べてのCOVA406(配列番号54)の改善された薬物動態プロファイルは、マウスで観察された。図6は、COVA406並びに親BITE(登録商標)の血清濃度(ng/ml)並びに終端の排出相を示している。COVA406は、BITE(登録商標)(1.5時間)と比べて著しく良好な半減期(14.3時間)を示している。この実施例は、本発明の血清アルブミン結合タンパク質が、他の短寿命の分子、特にBITE(登録商標)分子のインビボ半減期を延長させることができることを示している。
実施例4:血清アルブミンに結合する先行技術のFynomer(登録商標)
材料及び方法については、欧州特許出願公開第2054432号明細書及び「Grabulovski、Dragan、The SH3 domain of fyn kinase as a scaffold for the generation of new binding proteins.ETH Dissertation Nr 17216(2007年5月).http://dx.doi.org/10.3929/ethz−a−005407897」を参照されたい。
図7は、親和性選択後に単離されたFyn SH3変異体の特異性ELISAを示している。C3を除いて、いずれのFynomer(登録商標)もHSA又はHSA/齧歯類血清アルブミンには結合しない。しかしながら、C3は、無関係のオボアルブミン(ニワトリ卵白アルブミン)とも交差反応する。したがってC3は、非特異的結合タンパク質と考えられる。

Claims (15)

  1. ヒト血清アルブミンに結合し、
    (a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号1)であって、式中、
    (X)が、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q、C、R、H、K、D又はEであり;
    (X)が、R、H、K、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q又はCであり;
    (X)が、R、H、K、S、T、N、Q、C、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、F、Y、W、D又はEであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、D、E、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;
    (X)が、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、S、T、N、Q又はCであり;
    (X)が、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、D又はEであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G、P、F、Y又はWであり;
    (X10)が、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X11)が、F、Y、W、R、H又はKであり;
    (X12)が、S、T、N、Q、C、F、Y又はWであり;
    (X13)が、F、Y、W、R、H、K、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X14)が、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X15)が、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X16)が、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X17)が、D、E、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;
    (X18)が、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X19)が、F、Y、W、S、T、N、Q又はCである、アミノ酸配列と、
    (b)(a)の前記アミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなるポリペプチドであって、
    前記同一性の決定が、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する、ポリペプチド。
  2. 請求項1に記載のポリペプチドであって、前記ポリペプチドが、
    (a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号2)であり、式中、
    (X)が、V、T、L、H、Q、E、R、G又はMであり;
    (X)が、S、A、R、K、N、M、L又はTであり;
    (X)が、N、S、R、H、Q、F、M、K又はVであり;
    (X)が、T、Y、N、L、H、R、Q、W、M又はEであり;
    (X)が、G、S、A、E、W、L、R又はKであり;
    (X)が、F、Y、P、W、R又はQであり;
    (X)が、L又はRであり;
    (X)が、Q又はDであり;
    (X)が、N、D、A、Q、W、M又はSであり;
    (X10)が、L、I又はVであり;
    (X11)が、W又はRであり;
    (X12)が、T又はFであり;
    (X13)が、D、W、N、K、S、E又はAであり;
    (X14)が、W又はGであり;
    (X15)が、E又はVであり;
    (X16)が、A又はVであり;
    (X17)が、E、L又はRであり;
    (X18)が、T、S又はMであり;
    (X19)が、Y又はSである、アミノ酸配列と、
    (b)(a)の前記アミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、
    前記同一性の決定が、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する、ポリペプチド。
  3. 請求項1に記載のポリペプチドであって、前記ポリペプチドが、齧歯類血清アルブミンにさらに結合し、
    (a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号41)であり、式中、
    (X)が、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q、C、R、H、K、D又はEであり;
    (X)が、R、H、K、A、V、I、L、M、G、P、S、T、N、Q又はCであり;
    (X)が、R、H、K、S、T、N、Q、C、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、F、Y又はWであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、D、E、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;
    (X)が、F、Y、W、A、V、I、L、M、G、P、R、H、K、S、T、N、Q又はCであり;
    (X)が、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、D又はEであり;
    (X)が、S、T、N、Q、C、D又はEであり;
    (X10)が、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X11)が、F、Y又はWであり;
    (X12)が、S、T、N、Q又はCであり;
    (X13)が、F、Y、W、R、H、K、S、T、N、Q、C、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X14)が、F、Y、W、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X15)が、D、E、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X16)が、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X17)が、D、E、A、V、I、L、M、G、P、R、H又はKであり;
    (X18)が、S、T、N、Q、C、A、V、I、L、M、G又はPであり;
    (X19)が、F、Y、W、S、T、N、Q又はCであるアミノ酸配列と、
    (b)(a)の前記アミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、
    前記同一性の決定が、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する、ポリペプチド。
  4. 請求項3に記載のポリペプチドであって、前記ポリペプチドが、齧歯類血清アルブミンにさらに結合し、
    (a)GVTLFVALYDY(X)(X)(X)(X)(X)(X)D(X)SFHKGEKFQIL(X)(X)(X10)(X11)(X12)G(X13)(X14)W(X15)(X16)RSLTTG(X17)(X18)G(X19)IPSNYVAPVDSIQ(配列番号42)であり、式中、
    (X)が、V、T、L、H、Q、E、R、G又はMであり;
    (X)が、S、A、R、K、N、M、L又はTであり;
    (X)が、N、S、R、H、Q、F、M、K又はVであり;
    (X)が、T、Y、N、L、H、R、Q、W又はMであり;
    (X)が、G、S、A、E、W、L又はRであり;
    (X)が、F、Y、P、W、R又はQであり;
    (X)が、L又はRであり;
    (X)が、Q又はDであり;
    (X)が、N又はDであり;
    (X10)が、L又はIであり;
    (X11)が、Wであり;
    (X12)が、Tであり;
    (X13)が、D、W、N、K、S、E又はAであり;
    (X14)が、W又はGであり;
    (X15)が、E又はVであり;
    (X16)が、A又はVであり;
    (X17)が、E、L又はRであり;
    (X18)が、T、S又はMであり;
    (X19)が、Y又はSである、アミノ酸配列と、
    (b)(a)の前記アミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列と、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む又はこれらからなり、
    前記同一性の決定が、アミノ酸位置(X)〜(X19)を除外する、ポリペプチド。
  5. 請求項4に記載のポリペプチドであって、前記アミノ酸配列が、配列番号5、4又は6〜32のアミノ酸配列から選択される、ポリペプチド。
  6. 薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドに融合された、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリペプチドを含む融合タンパク質。
  7. 請求項6に記載の融合タンパク質であって、前記ポリペプチドが、前記薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドに直接融合される、融合タンパク質。
  8. 請求項6に記載の融合タンパク質であって、前記ポリペプチドが、リンカーを介して、前記薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドに融合される、融合タンパク質。
  9. 請求項6〜8のいずれか一項に記載の融合タンパク質であって、前記薬学的に及び/又は診断学的に活性なタンパク質又はペプチドが、組換えタンパク質、抗体、血液因子、ホルモン、抗凝血剤、血清溶解剤、サイトカイン、ケモカイン、及びインターフェロンからなる群から選択される、融合タンパク質。
  10. 請求項9に記載の融合タンパク質であって、前記抗体が、二重特性T細胞動員抗体である、融合タンパク質。
  11. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記ポリペプチド又は請求項6〜10のいずれか一項に記載の前記融合タンパク質をコード化する、核酸分子。
  12. 請求項11に記載の前記核酸分子を含む、ベクター。
  13. 請求項11に記載の前記核酸分子又は請求項12に記載の前記ベクターを含む、単離された細胞。
  14. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記ポリペプチド又は請求項6〜10のいずれか一項に記載の前記融合タンパク質を産生する方法であって、
    (a)請求項13に記載の前記単離された細胞を培養する工程と、
    (b)前記産生されたポリペプチド又は融合タンパク質を単離する工程と、を含む、方法。
  15. 請求項6〜10のいずれか一項に記載の前記融合タンパク質を含む、医薬組成物及び/又は診断用組成物。
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