JP2017104139A - ヒスチジン操作された軽鎖抗体およびこれを作製するための遺伝子改変された非ヒト動物 - Google Patents

ヒスチジン操作された軽鎖抗体およびこれを作製するための遺伝子改変された非ヒト動物 Download PDF

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Abstract

【課題】遺伝子改変された非ヒト動物であって、免疫すると、抗原へのpH依存性結合が可能な抗体レパートリーを発現する、非ヒト動物を提供すること。
【解決手段】非ヒト動物の生殖細胞系列内の、単一の、再構成された軽鎖可変領域遺伝子に由来する単一の軽鎖可変ドメインを発現する、遺伝子改変された非ヒト動物であって、該単一の、再構成された軽鎖可変領域遺伝子が、少なくとも1つの非ヒスチジンをコードするコドンの、ヒスチジンをコードするコドンによる置換を含む、遺伝子改変された非ヒト動物が提供される。ヒスチジンを含有するユニバーサル軽鎖を含む抗体を発現する非ヒト動物を作製する方法が提供される。
【選択図】なし

Description

関連出願の引用
本願は、2012年3月16日に出願された米国仮出願第61/611,950号およ
び2012年12月13日に出願された米国仮出願第61/736,930号の米国特許
法第119条(e)項の下での利益を主張する。これらの出願は、いずれも、その全体が
本明細書に参考として援用される。
pH依存的な様式で抗原への結合が可能な抗体を発現する、遺伝子改変された非ヒト動
物(例えば、齧歯動物、例えば、マウスまたはラット)が提供される。非ヒト動物の免疫
グロブリン軽鎖可変領域配列に改変を施すための方法であって、改変が、軽鎖可変領域遺
伝子内の残基、例えば、相補性決定領域(CDR)内の1つまたは複数のアミノ酸をコー
ドするヌクレオチドの変異生成を含んで、抗原へのpH依存性結合を示す軽鎖ドメインを
含む抗体のin vivoにおける発現を容易にする方法が提供される。pH依存性の抗
原結合を有する抗体を作製するための方法もまた提供される。
発明の背景
抗体は、各重鎖モノマーが同一の軽鎖と会合しているホモダイマー重鎖成分を一般的に
含む。ヘテロダイマー重鎖成分を有する抗体(例えば、二重特異性抗体)は、治療抗体と
して望ましい。しかし、二重特異性抗体の重鎖の各々と十分に会合することができる好適
な軽鎖成分を有する二重特異性抗体を作製することには、問題があることが判明した。
1つの手法では、全ての軽鎖可変ドメインの使用統計値を調査し、ヒト抗体で最も頻繁
に使用される軽鎖を同定し、その軽鎖を異なる特異性の2つの重鎖とin vitroで
対合させることによって、軽鎖を選択することができる可能性がある。
別の手法では、ファージディスプレイライブラリー(例えば、ヒト軽鎖可変領域配列を
含むファージディスプレイライブラリー、例えばヒトscFvライブラリー)において軽
鎖配列を観察し、最も一般的に用いられる軽鎖可変領域をライブラリーから選択すること
によって、軽鎖を選択することができる可能性がある。次に、軽鎖を、目的の2つの異な
る重鎖について試験することができる。
別の手法では、目的の両方の重鎖の重鎖可変配列をプローブとして用いて、軽鎖可変配
列のファージディスプレイライブラリーを分析することによって、軽鎖を選択することが
できる可能性がある。両方の重鎖可変配列と会合する軽鎖は、それら重鎖のための軽鎖と
して選択することができる可能性がある。
別の手法では、候補軽鎖を重鎖の関連軽鎖とアラインメントさせることができ、両方の
重鎖の関連軽鎖に共通する配列特性により緊密に一致するように軽鎖が改変される。免疫
原性の可能性を最小にする必要がある場合、改変は好ましくは、公知のヒト軽鎖配列に存
在する配列をもたらし、ここで、タンパク分解プロセシングが、免疫原性の可能性を評価
するための当技術分野で公知であるパラメータおよび方法(すなわち、in silic
oおよびウェットアッセイ)に基づいたT細胞エピトープを生成する可能性は低い。
上記の手法のいずれも、例えば配列同一性、特異的な前選択された重鎖と会合する能力
などのいくつかのアプリオリ制限を含むin vitroの方法に依存する。共通する軽
鎖を含むヒトエピトープ結合タンパク質を作製するための、in vitro条件におけ
る操作に頼らず、代わりにより生物学的で実用的な手法を使用する組成物および方法への
必要性が当技術分野にある。
加えて、治療抗体、例えば、二重特異性治療抗体は、それらが、所望の有効性を達成す
るには、しばしば、高用量を必要とするという点で、ある限界を有する。これは、抗体−
抗原複合体がエンドソームへと内部移行して、標的介在性クリアランスと呼ばれるプロセ
スにおけるリソソーム分解の標的とされるという事実に部分的に起因する。したがって、
当技術分野には、より効率的な抗体リサイクリング、例えば、二重特異性抗体リサイクリ
ングをもたらし、抗体の抗原に対する特異性および親和性を損なわずに、エンドソームコ
ンパートメント内の抗体−抗原複合体の解離を促進することにより、抗体の分解を防止す
る方法および組成物に対する必要性がある。
一態様では、中性pHでは、標的抗原に結合するが、酸性pH(例えば、pH5.0〜
6.0)では、同じ抗原の結合の低減を示す抗体または抗体可変ドメインを生成するため
の生物学的系が提供される。生物学的系は、1つまたは複数のヒスチジン改変を含む、再
構成された軽鎖配列(例えば、再構成されたV−J)を有する非ヒト動物、例えば、齧歯
動物(例えば、マウスまたはラット)を含む。様々な態様では、1つまたは複数のヒスチ
ジン改変は、軽鎖CDR3コドンにおいてである。様々な態様では、非ヒト動物は、ヒト
重鎖免疫グロブリン遺伝子座またはヒト化重鎖免疫グロブリン遺伝子座を含む。様々な態
様では、非ヒト動物は、内因性非ヒト重鎖可変遺伝子セグメントの、1つまたは複数のヒ
ト重鎖Vセグメント、ヒト重鎖Dセグメント、およびヒト重鎖Jセグメントによる
置きかえを含み、ここで、ヒトセグメントは、非ヒト免疫グロブリン定常領域に作動可能
に連結されている。様々な態様では、非ヒスチジン残基のヒスチジン残基による置換を有
する軽鎖可変ドメインを含む、ユニバーサル軽鎖を有する非ヒト動物が提供される。様々
な態様では、これらのヒスチジン改変ユニバーサル軽鎖非ヒト動物(例えば、齧歯動物、
例えば、マウス)を、ヒスチジン−ユニバーサル軽鎖マウス、ヒスチジン−ULCマウス
、またはHULCマウスと称する。
したがって、一態様では、ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含
む、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロ
ブリン軽鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内に含む、遺伝子改変された非ヒト動物であって
、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、少なくとも1つの非ヒ
スチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、遺伝子改変された非ヒト動物が本
明細書において提供される。一実施形態では、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン
可変領域配列を、免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結する。一実施
形態では、免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列は、非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領
域遺伝子配列である。一実施形態では、非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列は
、内因性免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列である。一実施形態では、非ヒト動物は
、機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域を欠く。一実施形態では、
免疫グロブリン軽鎖遺伝子座は、内因性非ヒト免疫グロブリン軽鎖遺伝子座にある。
一実施形態では、動物は、免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結さ
れた、ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントを含む、再
構成されていない免疫グロブリン重鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン重鎖遺
伝子座を、その生殖細胞系列内にさらに含む。一実施形態では、免疫グロブリン重鎖定常
領域遺伝子配列は、非ヒト重鎖定常領域遺伝子配列である。一実施形態では、非ヒト重鎖
定常領域遺伝子配列は、内因性免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列である。一実施形
態では、免疫グロブリン重鎖遺伝子座は、内因性免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある。
一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換
が、相補性決定領域(CDR)をコードするヌクレオチド配列内にある。一実施形態では
、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換が、CDR3をコ
ードするヌクレオチド配列内にある。一実施形態では、置換は、1つ、2つ、3つ、4つ
、またはそれ超のCDR3コドンの置換である。一態様では、免疫グロブリン軽鎖遺伝子
座に含まれる、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、ヒトVκ
1−39遺伝子セグメントまたはVκ3−20遺伝子セグメントに由来する。一実施形態
では、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域は、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する。一実施形態
では、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域は、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列に由来し、Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列は、105、106
、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを発
現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドン
による置きかえを含む。別の実施形態では、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽
鎖可変領域は、再構成されたVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来し、Vκ3−20/
Jκ1遺伝子配列は、105、106、107、109位、およびこれらの組合せから選
択される位置においてヒスチジンを発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非
ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置きかえを含む。
一態様では、本明細書に記載されている非ヒト動物は、目的の抗原に応答するB細胞集
団であって、中性pHと比較して、酸性pHにおける解離半減期(t1/2)が少なくと
も約2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約10
倍、少なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少なくとも
約30倍の短縮を示す抗体が富化されたB細胞集団を含む。一実施形態では、中性pHと
比較して、酸性pHにおけるt1/2の短縮は、約30倍以上である。
一実施形態では、動物は、免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列内で置換された少な
くとも1つのコドンによりコードされるアミノ酸位置において、少なくとも1つの非ヒス
チジン残基のヒスチジン残基による置換を有する、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変ドメイン
を含む抗体を発現する。一実施形態では、動物は、体細胞超変異にもかかわらず、発現す
るヒト免疫グロブリン軽鎖可変ドメイン内に、少なくとも1つの非ヒスチジン残基のヒス
チジン残基による置換を保持する抗体を発現する。
一実施形態では、非ヒト動物は、哺乳動物である。一実施形態では、哺乳動物は、齧歯
動物、例えば、ラットまたはマウスである。一実施形態では、非ヒト動物は、マウスであ
る。したがって、一態様では、ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を
含む、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グ
ロブリン軽鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内に含む遺伝子改変マウスであって、単一の、
再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、少なくとも1つの非ヒスチジンコ
ドンのヒスチジンコドンによる置換を含む遺伝子改変マウスもまた本明細書において提供
される。一実施形態では、マウスは、機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖
可変領域を欠く。
一実施形態では、マウスの生殖細胞系列内の、単一の、再構成された免疫グロブリン軽
鎖可変領域遺伝子配列を、免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結する
。一実施形態では、免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列は、ラットまたはマウスの免
疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列から選択される。一実施形態では、免疫グロブリン
軽鎖定常領域遺伝子配列は、マウス配列である。一実施形態では、免疫グロブリン軽鎖遺
伝子座は、内因性マウス免疫グロブリン軽鎖遺伝子座にある。
さらなる実施形態では、マウスはまた、免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列に作動
可能に連結された、ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメン
トを含む、再構成されていない免疫グロブリン重鎖可変領域配列を含む、免疫グロブリン
重鎖遺伝子座もその生殖細胞系列内に含む。一態様では、免疫グロブリン重鎖定常領域遺
伝子配列は、ラットまたはマウスの重鎖定常領域遺伝子配列である。一実施形態では、免
疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列は、マウス配列である。一実施形態では、免疫グロ
ブリン重鎖遺伝子座は、内因性マウス免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある。
一態様では、マウスは、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによ
る置換を含み、ここで、置換は、CDRをコードするヌクレオチド配列内にある。一実施
形態では、置換は、CDR3コドン、例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、またはそれ超の
CDR3コドンにある。一実施形態では、マウスの免疫グロブリン軽鎖遺伝子座は、ヒト
Vκ1−39遺伝子セグメントまたはヒトVκ3−20遺伝子セグメントに由来する、単
一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列を含み、例えば、単一の、再構
成された免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、再構成されたVκ1−39/Jκ5遺伝子
配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する。一実施形態では、単一の、再構
成された免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、再構成されたVκ1−39/Jκ5遺伝子
配列に由来し、Vκ1−39/Jκ5配列は、105、106、108、111位、およ
びこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを発現するようにデザインされ
た、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置きかえを含む。一
実施形態では、このような置きかえを、105、106、108、および111位におい
てヒスチジンで置きかえるようにデザインする。別の実施形態では、このような置きかえ
を、106、108、および111位においてヒスチジンで置きかえるようにデザインす
る。
別の実施形態では、単一の、再構成された免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、再構成
されたVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来し、Vκ3−20/Jκ1配列は、105
、106、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチ
ジンを発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジ
ンコドンによる置きかえを含む。一実施形態では、このような置きかえを、105、10
6、107、および109位においてヒスチジンで置きかえるようにデザインする。別の
実施形態では、このような置きかえを、105、106、および109位においてヒスチ
ジンで置きかえるようにデザインする。
一実施形態では、本明細書に記載されているマウスは、目的の抗原に応答するB細胞集
団であって中性pHと比較して、酸性pHでの解離半減期(t1/2)が少なくとも約2
倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約10倍、少
なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少なくとも約30
分倍の短縮を示す抗体が富化されたB細胞集団を含む。一実施形態では、中性pHと比較
して、酸性pHにおけるt1/2の短縮は約30倍以上である。
一実施形態では、本明細書に記載されているマウスは、目的の抗原に応答する抗原特異
的抗体の集団を発現し、ここで、全ての抗体は、(a)少なくとも1つの非ヒスチジンコ
ドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、同じ、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領
域遺伝子配列に由来する免疫グロブリン軽鎖可変ドメインと、(b)ヒト重鎖Vセグメン
ト、ヒト重鎖Dセグメント、およびヒト重鎖Jセグメントのレパートリーに由来する重鎖
可変ドメインを含む免疫グロブリン重鎖とを含む。
本明細書では、ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含む、単一の
、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む非ヒト遺伝子座、例え
ば、マウス遺伝子座であって、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺
伝子配列が、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む
非ヒト遺伝子座もまた提供される。一実施形態では、遺伝子座は、非ヒト動物の生殖細胞
系列内に含まれる。一実施形態では、遺伝子座は、ヒトVκ1−39遺伝子セグメントま
たはヒトVκ3−20遺伝子セグメントに由来する、例えば、再構成されたVκ1−39
/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する、単一の、再構成
されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む。遺伝子座内に存在する、単一
の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5配列に由来する一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒ
スチジンコドンによる置換を、105、106、108、111位、およびこれらの組合
せから選択される位置においてヒスチジンを発現するようにデザインする。遺伝子座内に
存在する、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列が、再構成
されたVκ3−20/Jκ1配列に由来する別の実施形態では、少なくとも1つの非ヒス
チジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を、105、106、107、109位、お
よびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを発現するようにデザインす
る。様々な実施形態では、本明細書に記載されている非ヒト遺伝子座は、遺伝子改変され
た非ヒト動物を作製するための、下記で記載される方法を用いて生成することができる。
さらに別の態様では、遺伝子改変された免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその生殖細胞系
列内に含む非ヒト動物を作製するための方法であって、非ヒト動物のゲノムを改変して、
免疫グロブリン軽鎖遺伝子座内の、内因性免疫グロブリンの軽鎖Vセグメントおよび軽鎖
Jセグメントを欠失させるか、または非機能的にするステップと、少なくとも1つの非ヒ
スチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、単一の、再構成されたヒト軽鎖可
変領域遺伝子配列をゲノムに配置するステップとを含む方法が本明細書において提供され
る。一実施形態では、このような方法は、目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体が富
化されたB細胞集団を含む、遺伝子改変された非ヒト動物を結果としてもたらす。一実施
形態では、ゲノムに配置される、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域
配列は、ヒトVκ1−39またはヒトVκ3−20、例えば、再構成されたVκ1−39
/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する。したがって、単
一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、再構成されたVκ1−39
/Jκ5に由来する実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコ
ドンによる置換を、105、106、108、111位、およびこれらの組合せから選択
される位置においてヒスチジンを発現するようにデザインする。単一の、再構成されたヒ
ト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、再構成されたVκ3−20/Jκ1に由来する実
施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換が、1
05、106、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒ
スチジンを発現するようにデザインする。
別の態様では、目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体を生成する方法であって、(
a)本明細書に記載されているマウス(例えば、ヒトVセグメント配列およびヒトJ
セグメント配列を含む、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列を含
み、その再構成された軽鎖可変領域配列内に、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒ
スチジンコドンによる置換を含む、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内に
含むマウス)を生成するステップと、(b)マウスを目的の抗原で免疫するステップと、
(c)中性pHでは、目的の抗原に所望の親和性で結合するが、酸性pHでは、抗原への
結合の低減を提示する抗体を選択するステップとを含む方法が本明細書において提供され
る。一実施形態では、方法は、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下のt1/2を示す
抗体の生成を結果としてもたらす。一実施形態では、方法は、中性pHと比較して、酸性
pHにおける解離半減期(t1/2)が少なくとも約2倍、少なくとも約3倍、少なくと
も約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約10倍、少なくとも約15倍、少なくとも約
20倍、少なくとも約25倍、または少なくとも約30倍の短縮を提示する抗体の生成を
結果としてもたらす。
他の態様では、目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体を生成するさらなる方法が本
明細書において提供される。1つのこのような方法は、(a)目的の抗原に所望の親和性
で結合する第一の抗体を選択するステップと、(b)第一の抗体の免疫グロブリン軽鎖ヌ
クレオチド配列を、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換
を含むように改変するステップと、(c)第一の抗体の免疫グロブリン重鎖および改変さ
れた免疫グロブリン軽鎖を細胞内で発現させるステップと、(d)細胞内で発現した第二
の抗体であって、中性pHでは、目的の抗原に対する所望の親和性を保持し、酸性pHで
は、目的の抗原への結合の低減を提示する第二の抗体を選択するステップとを含む。一実
施形態では、第一の抗体の免疫グロブリン軽鎖ヌクレオチド配列は、単一の、再構成され
たヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列を含む。一実施形態では、第一の抗体を、単一の
、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列に由来する免疫グロブリン軽鎖配列
を含む非ヒト動物、例えば、マウスにおいて生成し、免疫グロブリン軽鎖の改変を、単一
の、再構成されたヒト免疫グロブリン可変領域配列内に施す。一実施形態では、第一の抗
体を、ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントのレパート
リーに由来する免疫グロブリン重鎖配列をさらに含む非ヒト動物、例えば、マウスにおい
て生成する。一実施形態では、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配
列は、Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列およびVκ3−20/Jκ1遺伝子配列から選択
される。単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ1−39/
Jκ5である実施形態では、第一の抗体の免疫グロブリン軽鎖ヌクレオチド配列内の改変
を、105、106、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置でC
DR3コドンにおいて施す。単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列
が、Vκ3−20/Jκ1である実施形態では、第一の抗体の免疫グロブリン軽鎖ヌクレ
オチド配列内の改変を、105、106、107、109位、およびこれらの組合せから
選択される位置でCDR3コドンにおいて施す。
一実施形態では、本明細書に記載されている、目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗
体を生成する方法は、中性pHと比較して、酸性pHにおける解離半減期(t1/2)が
少なくとも約2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくと
も約10倍、少なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少
なくとも約30倍の短縮を提示する抗体を結果としてもたらす。一実施形態では、抗体を
生成する方法は、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下のt1/2を示す抗体を結果と
してもたらす。
本明細書に記載される実施形態および態様のいずれも、特に明記しない限り、または文
脈から明らかでない限り、互いに一緒に用いることができる。他の実施形態は、後に続く
記載の概観から当業者にとって明らかになる。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含む、単一の、再構成された
ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその
生殖細胞系列内に含む、遺伝子改変された非ヒト動物であって、
該単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列の該ヒトVセグ
メント配列および該ヒトJセグメント配列が、対応するヒト生殖細胞系列のV遺伝子
配列およびJ遺伝子配列によってコードされない少なくとも1つのヒスチジンコドンを
含む、
遺伝子改変された非ヒト動物。
(項目2)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン可変領域配列が、免疫グロブリン軽鎖定
常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、項目1に記載の動物。
(項目3)
前記免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列が、非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領域遺
伝子配列である、項目2に記載の動物。
(項目4)
前記非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列が、内因性非ヒト免疫グロブリン軽
鎖定常領域遺伝子配列である、項目3に記載の動物。
(項目5)
免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、ヒトVセグメント
、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントを含む、再構成されていない免疫グロ
ブリン重鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン重鎖遺伝子座をその生殖細胞系列
内にさらに含む、項目1に記載の動物。
(項目6)
前記免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列が、非ヒト免疫グロブリン重鎖定常領域遺
伝子配列である、項目5に記載の動物。
(項目7)
前記非ヒト重鎖定常領域遺伝子配列が、内因性非ヒト免疫グロブリン定常領域遺伝子配
列である、項目6に記載の動物。
(項目8)
機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域を欠く、項目1に記載の動
物。
(項目9)
前記免疫グロブリン軽鎖遺伝子座が、内因性非ヒト免疫グロブリン軽鎖遺伝子座にある
、項目1に記載の動物。
(項目10)
前記免疫グロブリン重鎖遺伝子座が、内因性非ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある
、項目5に記載の動物。
(項目11)
前記少なくとも1つのヒスチジンコドンが、相補性決定領域(CDR)3をコードする
ヌクレオチド配列内にある、項目1に記載の動物。
(項目12)
前記少なくとも1つのヒスチジンコドンが、1つ、2つ、3つ、または4つのCDR3
コドンである、項目11に記載の動物。
(項目13)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、ヒトVκ1−39遺伝
子セグメントまたはヒトVκ3−20遺伝子セグメントに由来する、項目1に記載の動物

(項目14)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する、項目13に
記載の動物。
(項目15)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列に由来し、該Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、105、10
6、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目14に記載の動物。
(項目16)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ3−
20/Jκ1遺伝子配列に由来し、該Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、10
6、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目14に記載の動物。
(項目17)
目的の抗原に応答するB細胞集団であって、中性pHと比較して、酸性pHにおける解
離半減期(t1/2)が少なくとも約2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約倍、少なく
とも約5倍、少なくとも約10倍、少なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくと
も約25倍、または少なくとも約30倍の短縮を示す抗体が富化されたB細胞集団を含む
、項目1に記載の動物。
(項目18)
中性pHと比較して、酸性pHにおける解離半減期(t1/2)の前記短縮が、約30
倍以上の短縮である、項目17に記載の動物。
(項目19)
齧歯動物である、項目1に記載の動物。
(項目20)
ラットまたはマウスである、項目19に記載の齧歯動物。
(項目21)
マウスである、項目20に記載の齧歯動物。
(項目22)
前記免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列内の前記少なくとも1つのヒスチジンコド
ンによりコードされるアミノ酸位置において、少なくとも1つのヒスチジン残基を含むヒ
ト免疫グロブリン軽鎖可変ドメインを含む抗体を発現する、項目1に記載の動物。
(項目23)
ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含む、単一の、再構成された
ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその
生殖細胞系列内に含む遺伝子改変マウスであって、
該単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列の該ヒトVセグメント
配列および該ヒトJセグメント配列が、対応するヒト生殖細胞系列のV遺伝子配列お
よびJ遺伝子配列によってコードされない少なくとも1つのヒスチジンコドンを含み、
該マウスが、機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域を欠く、
遺伝子改変マウス。
(項目24)
前記単一の、再構成された免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列が、免疫グロブリン
軽鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、項目23に記載のマウス。
(項目25)
前記免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列が、ラットまたはマウスの免疫グロブリン
軽鎖定常領域遺伝子配列から選択される、項目24に記載のマウス。
(項目26)
免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、ヒトVセグメント
、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントを含む、再構成されていない免疫グロ
ブリン重鎖可変領域配列を含む、免疫グロブリン重鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内にさ
らに含む、項目23に記載のマウス。
(項目27)
前記免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列が、ラットまたはマウスの重鎖定常領域遺
伝子配列である、項目26に記載のマウス。
(項目28)
前記免疫グロブリン軽鎖遺伝子座が、内因性マウス免疫グロブリン軽鎖遺伝子座にある
、項目23に記載のマウス。
(項目29)
前記免疫グロブリン重鎖遺伝子座が、内因性マウス免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある
、項目26に記載のマウス。
(項目30)
前記少なくとも1つのヒスチジンコドンが、相補性決定領域(CDR)3をコードする
ヌクレオチド配列内にある、項目23に記載のマウス。
(項目31)
前記少なくとも1つのヒスチジンコドンが、1つ、2つ、3つ、または4つのCDR3
コドンである、項目30に記載のマウス。
(項目32)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、ヒトVκ1−39遺伝
子セグメントまたはヒトVκ3−20遺伝子セグメントに由来する、項目23に記載のマ
ウス。
(項目33)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する、項目32
に記載のマウス。
(項目34)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列に由来し、該Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、105、10
6、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目33に記載のマウス。
(項目35)
前記Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、105、106、108、および111位に
おいてヒスチジンを発現するようにデザインされた、ヒスチジンコドンによる非ヒスチジ
ンコドンの置きかえを含む、項目34に記載のマウス。
(項目36)
前記Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、106、108、および111位においてヒ
スチジンを発現するようにデザインされた、ヒスチジンコドンによる非ヒスチジンコドン
の置きかえを含む、項目34に記載のマウス。
(項目37)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ3−
20/Jκ1遺伝子配列に由来し、該Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、10
6、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目33に記載のマウス。
(項目38)
前記Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、106、107、および109位に
おいてヒスチジンを発現するようにデザインされた、ヒスチジンコドンによる非ヒスチジ
ンコドンの置きかえを含む、項目37に記載のマウス。
(項目39)
前記Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、106、および109位においてヒ
スチジンを発現するようにデザインされた、ヒスチジンコドンによる非ヒスチジンコドン
の置きかえを含む、項目37に記載のマウス。
(項目40)
目的の抗原に応答する抗原特異的抗体の集団を発現し、全ての抗体が、
対応するヒト生殖細胞系列のV遺伝子配列およびJ遺伝子配列によってコードされ
ない少なくとも1つのヒスチジンコドンを含むヒトVセグメント配列およびヒトJ
グメント配列を含む、同じ、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列に由来す
る免疫グロブリン軽鎖可変ドメインと、
ヒト重鎖Vセグメント、ヒト重鎖Dセグメント、およびヒト重鎖Jセグメントのレパー
トリーに由来するヒト重鎖可変ドメインを含む免疫グロブリン重鎖と
を含む、項目23に記載のマウス。
(項目41)
目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体を生成する方法であって、
項目23に記載のマウスを生成するステップと、
該マウスを目的の抗原で免疫するステップと、
中性pHでは、該目的の抗原に所望の親和性で結合するが、酸性pHでは、該目的の抗
原への結合の低減を提示する抗体を選択するステップと
を含む方法。
(項目42)
前記抗体が、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下の解離半減期(t1/2)を示す
、項目41に記載の方法。
(項目43)
目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体を生成する方法であって、
その生殖細胞系列内にヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含む単
一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む免疫グロブリン軽
鎖遺伝子座を含む非ヒト動物において、目的の抗原に所望の親和性で結合する第一の抗体
を生成するステップと、
該単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列の該ヒトVセグ
メント配列および該ヒトJセグメント配列を、対応するヒト生殖細胞系列のVセグメ
ント配列およびJセグメント配列によってコードされないヒスチジンコドンを含むよう
に改変するステップと、
該第一の抗体の免疫グロブリン重鎖および該改変された免疫グロブリン軽鎖を細胞内で
発現させるステップと、
該細胞内で発現した第二の抗体であって、中性pHでは、該目的の抗原に対する所望の
親和性を保持し、酸性pHでは、該目的の抗原への結合の低減を提示する第二の抗体を選
択するステップと
を含む方法。
(項目44)
前記非ヒト動物において生成された前記第一の抗体が、ヒトVセグメント、ヒトD
セグメント、およびヒトJセグメントのレパートリーに由来する免疫グロブリン重鎖配
列を含む、項目43に記載の方法。
(項目45)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ1−39/J
κ5遺伝子配列およびVκ3−20/Jκ1遺伝子配列から選択される、項目43に記載
の方法。
(項目46)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ1−39/J
κ5であり、前記改変が、105、106、108、111位、およびこれらの組合せか
ら選択される位置でのCDR3コドンにおけるヒスチジンコドンによる少なくとも1つの
非ヒスチジンコドンの置換を含む、項目45に記載の方法。
(項目47)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ3−20/J
κ1であり、前記改変が、105、106、107、109位、およびこれらの組合せか
ら選択される位置でのCDR3コドンにおけるヒスチジンコドンによる少なくとも1つの
非ヒスチジンコドンの置換を含む、項目45に記載の方法。
(項目48)
前記抗体が、中性pHと比較して、酸性pHにおける解離半減期(t1/2)が少なく
とも約2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約1
0倍、少なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少なくと
も約30倍の短縮を提示する、項目43に記載の方法。
(項目49)
前記抗体が、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下の解離半減期(t1/2)を示す
、項目43に記載の方法。
(項目50)
前記非ヒト動物が、マウスである、項目43に記載の方法。
(項目51)
遺伝子改変された免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内に含む非ヒト動物
を作製する方法であって、
非ヒト動物のゲノムを改変して、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座内の、内因性免疫グロブ
リン軽鎖Vセグメントおよび軽鎖Jセグメントを欠失させるか、または非機能的にするス
テップと、
対応するヒト生殖細胞系列のVセグメント配列およびJセグメント配列によってコ
ードされない少なくとも1つのヒスチジンコドンを含むヒトVセグメント配列およびヒ
トJセグメント配列を含む、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列を該ゲ
ノムに配置するステップと
を含む方法。
(項目52)
目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体が富化されたB細胞集団を含む、遺伝子改変
された非ヒト動物を結果としてもたらす、項目51に記載の方法。
(項目53)
前記動物が、齧歯動物である、項目51に記載の方法。
(項目54)
前記動物が、マウスまたはラットである、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、ヒトのVκ1−3
9/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来し、前記少なくとも
1つのヒスチジンコドンが、CDR3コドンである、項目51に記載の方法。
図1は、様々な抗原特異的抗体(A〜K抗体)からのヒトVκ1−39に由来する軽鎖のアミノ酸アラインメントを例示する。各軽鎖配列内に位置するヒスチジン(H)残基は、太字とする。様々な軽鎖領域(フレームワークおよびCDR)を、アラインメントの上方に表示する。 図2は、ヒトVκ1−39に由来する軽鎖のCDR3領域内で、変異生成により操作された(engineered)ヒスチジン残基の組合せおよび位置を例示する。対応する核酸配列を含める。変異生成を介して導入されたヒスチジン残基および対応する核酸残基を太字で示す。アミノ酸位置(105、106位など)は、Lefrancら(2003年)、Dev. Comp. Immunol.、27巻:55〜77頁において記載されており、また、www.imgt.org上でも調べることができる、固有の番号付けに基づく。 図3は、5つの(1〜5の)異なる重鎖およびCDR3内の表示される位置(Y軸を参照されたい)に操作したヒスチジン残基を有するVκ1−39に由来する軽鎖をコードする核酸をトランスフェクトされたCHO細胞の上清中で検出される、ng/mL単位の抗体発現レベルを例示する。 図4は、CHO細胞上清中の、ヒスチジン操作した軽鎖を含有する選択された抗原特異的ヒト抗体の発現を示すウェスタンブロットである。 図5A〜5Eは、様々なヒスチジン操作した軽鎖と対合させた、抗原特異的抗体から選択された重鎖(1〜5)についての、中性(7.4)および酸性(5.75)pHにおける結合キネティクスを示す。k、k、K、およびt1/2を含む様々な動力学的パラメータが示される。NB=結合がみられない。 図5A〜5Eは、様々なヒスチジン操作した軽鎖と対合させた、抗原特異的抗体から選択された重鎖(1〜5)についての、中性(7.4)および酸性(5.75)pHにおける結合キネティクスを示す。k、k、K、およびt1/2を含む様々な動力学的パラメータが示される。NB=結合がみられない。 図5A〜5Eは、様々なヒスチジン操作した軽鎖と対合させた、抗原特異的抗体から選択された重鎖(1〜5)についての、中性(7.4)および酸性(5.75)pHにおける結合キネティクスを示す。k、k、K、およびt1/2を含む様々な動力学的パラメータが示される。NB=結合がみられない。 図5A〜5Eは、様々なヒスチジン操作した軽鎖と対合させた、抗原特異的抗体から選択された重鎖(1〜5)についての、中性(7.4)および酸性(5.75)pHにおける結合キネティクスを示す。k、k、K、およびt1/2を含む様々な動力学的パラメータが示される。NB=結合がみられない。 図5A〜5Eは、様々なヒスチジン操作した軽鎖と対合させた、抗原特異的抗体から選択された重鎖(1〜5)についての、中性(7.4)および酸性(5.75)pHにおける結合キネティクスを示す。k、k、K、およびt1/2を含む様々な動力学的パラメータが示される。NB=結合がみられない。 図6は、表示される重鎖(2、3、および6)と対合させた、親のユニバーサル軽鎖またはヒスチジン改変ユニバーサル軽鎖を含む抗体についての動力学的パラメータ(Kおよびt1/2)を示す。ヒスチジン置換は、複数の抗体において強力なpH依存性をもたらす。CDR3内でヒスチジン置換を施して、配列105QQSYSTP11 (配列番号3)を105HHSYSTH111(配列番号5)へと転換した。NB=結合が検出されない(KD>10マイクロモル濃度)ことに注意されたい。 図7は、ヒスチジン残基を、再構成されたヒトVκ1−39/Jκ5軽鎖配列のCDR3へと操作するのに用いられる、選択された変異生成プライマーの配列および特性(GC含量%、N、ミスマッチ%、Tm)を示す。下記の表には、配列表において用いられるこれらのプライマーの配列番号が含まれる。F=フォワードプライマー、R=リバースプライマー。 図8A〜8Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ1−39/Jκ5可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図8C〜8Dが、ULC−H105/106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図8E〜8Fは、ULC−H106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図8A〜8Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ1−39/Jκ5可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図8C〜8Dが、ULC−H105/106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図8E〜8Fは、ULC−H106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図8A〜8Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ1−39/Jκ5可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図8C〜8Dが、ULC−H105/106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図8E〜8Fは、ULC−H106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図8A〜8Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ1−39/Jκ5可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図8C〜8Dが、ULC−H105/106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図8E〜8Fは、ULC−H106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図8A〜8Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ1−39/Jκ5可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図8C〜8Dが、ULC−H105/106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図8E〜8Fは、ULC−H106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図8A〜8Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ1−39/Jκ5可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図8C〜8Dが、ULC−H105/106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図8E〜8Fは、ULC−H106/108/111置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図9は、二回目の採血における、ヒスチジンユニバーサル軽鎖(HULC)についてヘテロ接合性のマウス(4カ所のHis置換を有するマウス(HULC 1927マウス);3カ所のHis置換を有するマウス(HULC 1930マウス))および野生型動物からの、免疫原に対する抗血清力価を示す。 図10は、ヘテロ接合性HULC(1927対1930)マウスおよびWTマウスからのハイブリドーマ融合体から得られる、全抗原陽性クローンの数と、pH感受性抗原結合を提示する抗原陽性クローンの数との比較である。図は、各マウス種類(「マウス1」および「マウス2」)につき2匹ずつのマウスについてのデータを含む。 図11A〜11Cは、中性pH(pH7.4)において、ヘテロ接合性HULCマウスまたはWTマウスからのモノクローナル抗体(AA、BB、CC、DD、HH、GG、NN、およびOO)を、免疫原と会合させるのに続いて、解離相のためのpHを7.4または6.0とする緩衝液へとシフトさせる、表面プラズモン共鳴結合実験からのセンサーグラムを示す。各グラフ内の個々の直線は、それぞれの抗体の異なる濃度における結合応答を表す。全ての実験は、25℃で実行した。解離半減期の値(t1/2)を、それぞれのセンサーグラムの上方に注記し、t1/2の倍数変化を、各センサーグラムの右側に含める。抗体AA、BB、CC、DD、HH、およびGGは、His置換された軽鎖を用いるヘテロ接合性HULC 1927マウスからの抗体であり、NNは、WT軽鎖を用いるヘテロ接合性HULC 1927マウスからの抗体であり、OOは、WTマウスからの抗体である(明確化のために表4を参照されたい)。 図11A〜11Cは、中性pH(pH7.4)において、ヘテロ接合性HULCマウスまたはWTマウスからのモノクローナル抗体(AA、BB、CC、DD、HH、GG、NN、およびOO)を、免疫原と会合させるのに続いて、解離相のためのpHを7.4または6.0とする緩衝液へとシフトさせる、表面プラズモン共鳴結合実験からのセンサーグラムを示す。各グラフ内の個々の直線は、それぞれの抗体の異なる濃度における結合応答を表す。全ての実験は、25℃で実行した。解離半減期の値(t1/2)を、それぞれのセンサーグラムの上方に注記し、t1/2の倍数変化を、各センサーグラムの右側に含める。抗体AA、BB、CC、DD、HH、およびGGは、His置換された軽鎖を用いるヘテロ接合性HULC 1927マウスからの抗体であり、NNは、WT軽鎖を用いるヘテロ接合性HULC 1927マウスからの抗体であり、OOは、WTマウスからの抗体である(明確化のために表4を参照されたい)。 図11A〜11Cは、中性pH(pH7.4)において、ヘテロ接合性HULCマウスまたはWTマウスからのモノクローナル抗体(AA、BB、CC、DD、HH、GG、NN、およびOO)を、免疫原と会合させるのに続いて、解離相のためのpHを7.4または6.0とする緩衝液へとシフトさせる、表面プラズモン共鳴結合実験からのセンサーグラムを示す。各グラフ内の個々の直線は、それぞれの抗体の異なる濃度における結合応答を表す。全ての実験は、25℃で実行した。解離半減期の値(t1/2)を、それぞれのセンサーグラムの上方に注記し、t1/2の倍数変化を、各センサーグラムの右側に含める。抗体AA、BB、CC、DD、HH、およびGGは、His置換された軽鎖を用いるヘテロ接合性HULC 1927マウスからの抗体であり、NNは、WT軽鎖を用いるヘテロ接合性HULC 1927マウスからの抗体であり、OOは、WTマウスからの抗体である(明確化のために表4を参照されたい)。 図12は、ヒトVκ3−20に由来する軽鎖のCDR3領域内で、変異生成により操作したヒスチジン残基の位置を示す。変異生成を介して導入されたヒスチジン残基および対応する核酸残基を太字で示す。アミノ酸位置(105、106位など)は、Lefrancら(2003年)、Dev. Comp. Immunol.、27巻:55〜77頁において記載されている固有の番号付けに基づいており、また、www.imgt.org上でも調べることができる。 図13は、ヒスチジン残基を、再構成されたヒトVκ3−20/Jκ1軽鎖配列のCDR3へと操作するのに用いられる、選択された変異生成プライマーの配列および特性(GC含量%、N、ミスマッチ%、Tm)を示す。下記の表には、配列表において用いられるこれらのプライマーの配列番号が含まれる。F=フォワードプライマー、R=リバースプライマー。 図14A〜14Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ3−20/Jκ1軽鎖可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図14Cが、ULC−Q105H/Q106H/Y107H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図14Dは、ULC−Q105H/Q106H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図14A〜14Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ3−20/Jκ1軽鎖可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図14Cが、ULC−Q105H/Q106H/Y107H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図14Dは、ULC−Q105H/Q106H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図14A〜14Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ3−20/Jκ1軽鎖可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図14Cが、ULC−Q105H/Q106H/Y107H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図14Dは、ULC−Q105H/Q106H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。 図14A〜14Bは、改変されたヒト軽鎖を含有する抗体を発現する遺伝子改変マウスを作製するために、ヒスチジン残基を、Vκ3−20/Jκ1軽鎖可変領域に由来する、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列へと操作するためのターゲッティングベクターを構築するための一般的戦略を示す。図14Cが、ULC−Q105H/Q106H/Y107H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示すのに対し、図14Dは、ULC−Q105H/Q106H/S109H置換のためのターゲッティングベクターのES細胞への導入、およびES細胞からのヘテロ接合性マウスの生成を示す。略図は、縮尺通りに提示するわけではない。特に示されない限り、塗りつぶされた描形および実線は、マウス配列を表し、白抜きの描形および二重線は、ヒト配列を表す。
定義
本発明は、pH依存性の抗原結合を示すヒト抗体分子をコードするヌクレオチド配列(
複数可)、例えば、pH依存性の抗原結合を示す抗体をコードする、再構成されたヒト免
疫グロブリン軽鎖可変領域配列を含む、免疫グロブリン軽鎖のヌクレオチド配列をそれら
のゲノム内、例えば、それらの生殖細胞系列内に含む、遺伝子改変された非ヒト動物(例
えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスターなど);これと同じ免疫グロブリン軽鎖のヌ
クレオチド配列を含む胚、細胞、および組織;これらを作製する方法;ならびにこれらを
用いる方法を提供する。別に定義されない限り、本明細書で用いられる全ての用語および
語句は、反対が明らかに示されるか、その用語または語句が用いられる文脈から明らかに
明白でない限り、その用語および語句が当技術分野で獲得した意味を含む。
本明細書で用いる用語「抗体」は、ジスルフィド結合によって相互接続する4つのポリ
ペプチド鎖、2つの重(H)鎖および2つの軽(L)鎖を含む免疫グロブリン分子を含む
。各重鎖は、重鎖可変ドメインおよび重鎖定常領域(C)を含む。重鎖定常領域は、3
つのドメイン、C1、C2およびC3を含む。各軽鎖は、軽鎖可変ドメインおよび
軽鎖定常領域(C)を含む。重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインは、フレームワ
ーク領域(FR)と呼ばれる保存されている領域の間に散在する、相補性決定領域(CD
R)と呼ばれる超可変性の領域にさらに細分化することができる。各重鎖可変ドメインお
よび軽鎖可変ドメインは、アミノ末端からカルボキシ末端まで以下の順序で配置される3
つのCDRおよび4つのFRを含む:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、C
DR3、FR4(重鎖CDRは、HCDR1、HCDR2およびHCDR3と略すことが
でき;軽鎖CDRは、LCDR1、LCDR2およびLCDR3と略すことができる)。
用語「高親和性」抗体は、その標的エピトープに関して約10−9M以下のK(例えば
、約1×10−9M、1×10−10M、1×10−11Mまたは約1×10−12M)
を有する抗体を指す。一実施形態では、Kは表面プラズモン共鳴、例えばBIACOR
TMによって測定され、別の実施形態では、KはELISAによって測定される。
語句「二重特異性抗体」は、2つ以上のエピトープに選択的に結合することが可能な抗
体を含む。二重特異性抗体は、2つの同一ではない重鎖を一般に含み、各重鎖は、2つの
異なる分子上(例えば、2つの異なる免疫原上の異なるエピトープ)または同じ分子上(
例えば、同じ免疫原上の異なるエピトープ)の異なるエピトープに特異的に結合する。二
重特異性抗体が2つの異なるエピトープ(第一のエピトープおよび第二のエピトープ)に
選択的に結合することが可能な場合、第一のエピトープに対する第一の重鎖の親和性は、
第二のエピトープに対する第一の重鎖の親和性より少なくとも1桁から2桁、または3桁
または4桁またはそれ超、一般に低く、逆もまた同じである。二重特異性抗体が特異的に
結合するエピトープは、同じか異なる標的の上(例えば、同じか異なるタンパク質の上)
にあってよい。例示的な二重特異性抗体は、腫瘍抗原に対して特異的な第一の重鎖、およ
び細胞傷害性マーカー、例えば、Fc受容体(例えば、FcγRI、FcγRII、Fc
γRIIIなど)またはT細胞のマーカー(例えば、CD3、CD28など)に対して特
異的な第二の重鎖を有する二重特異性抗体を含む。さらに、第二の重鎖可変ドメインは、
異なる所望の特異性を有する重鎖可変ドメインで置換することができる。例えば、毒素(
例えば、サポリン、ビンカアルカロイドなど)を腫瘍細胞へと送達するように、腫瘍抗原
に対して特異的な第一の重鎖および毒素に対して特異的な第二の重鎖を有する二重特異性
抗体を対合させることができる。他の例示的な二重特異性抗体は、活性化受容体(例えば
、B細胞受容体、FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIIA、FcαRI、T細胞
受容体など)に対して特異的な第一の重鎖および抑制性受容体(例えば、FcγRIIB
、CD5、CD22、CD72、CD300aなど)に対して特異的な第二の重鎖を有す
る二重特異性抗体を含む。細胞の活性化(例えば、アレルギーおよび喘息)と関連する治
療条件のためには、このような二重特異性抗体を構築することができる。二重特異性抗体
は、例えば、同じ免疫原の異なるエピトープを認識する重鎖を組み合わせることによって
作ることができる。例えば、同じ免疫原の異なるエピトープを認識する重鎖可変配列をコ
ードする核酸配列は、同じか異なる重鎖定常領域をコードする核酸配列に融合させること
ができ、そのような配列は免疫グロブリン軽鎖を発現する細胞で発現させることができる
。一般的な二重特異性抗体は、各々3つの重鎖CDRと、続く(N末端からC末端にかけ
て)C1ドメイン、ヒンジ、C2ドメインおよびC3ドメインを有する2つの重鎖
、ならびに、エピトープ結合特異性を付与しないが各重鎖と会合することができるか、ま
たは各重鎖と会合することができ、かつ重鎖エピトープ結合領域が結合するエピトープの
1つもしくは複数に結合することができるか、または各重鎖と会合することができ、かつ
一方もしくは両方のエピトープへの重鎖の一方もしくは両方の結合を可能にすることがで
きる免疫グロブリン軽鎖を有する。
用語「細胞」には、組換え核酸配列を発現させるのに適する任意の細胞が含まれる。細
胞には、原核生物および真核生物(単細胞または多細胞)のもの、細菌細胞(例えば、E
.coliの株、Bacillus spp.、Streptomyces spp.な
ど)、マイコバクテリア細胞、真菌細胞、酵母細胞(例えば、S.cerevisiae
、S.pombe、P.pastoris、P.methanolicaなど)、植物細
胞、昆虫細胞(例えば、SF−9、SF−21、バキュロウイルス感染昆虫細胞、Tri
choplusia niなど)、ヒト以外の動物細胞、ヒト細胞、または細胞融合体、
例えばハイブリドーマもしくはクアドローマが含まれる。一部の実施形態では、細胞はヒ
ト、サル、類人猿、ハムスター、ラットまたはマウスの細胞である。一部の実施形態では
、細胞は真核細胞であり、以下の細胞から選択される:CHO(例えば、CHO K1、
DXB−11 CHO、Veggie−CHO)、COS(例えば、COS−7)、網膜
細胞、Vero、CV1、腎臓(例えば、HEK293、293 EBNA、MSR 2
93、MDCK、HaK、BHK)、HeLa、HepG2、WI38、MRC 5、C
olo205、HB 8065、HL−60(例えば、BHK21)、Jurkat、D
audi、A431(表皮性)、CV−1、U937、3T3、L細胞、C127細胞、
SP2/0、NS−0、MMT 060562、Sertoli細胞、BRL 3A細胞
、HT1080細胞、骨髄腫細胞、腫瘍細胞および前記細胞に由来する細胞系。一部の実
施形態では、細胞は、1つまたは複数のウイルス遺伝子を含む(例えばウイルス遺伝子を
発現する網膜細胞(例えば、PER.C6TM細胞))。
語句「相補性決定領域」または用語「CDR」には、通常(すなわち、野生型動物で)
免疫グロブリン分子(例えば、抗体またはT細胞受容体)の軽鎖または重鎖の可変領域の
2つのフレームワーク領域の間に現れる、生物体の免疫グロブリン遺伝子の核酸配列によ
ってコードされるアミノ酸配列が含まれる。CDRは、例えば、生殖細胞系列配列または
再構成されたか再構成されていない配列がコードすることができ、例えば、ナイーヴであ
るか成熟したB細胞またはT細胞がコードすることができる。CDRは体細胞変異しても
よく(例えば、動物の生殖細胞系列でコードされている配列と異なる)、ヒト化、および
/またはアミノ酸の置換、付加もしくは欠失で改変されてもよい。一部の状況(例えば、
CDR3に関して)では、CDRは、2つ以上の配列(例えば、生殖細胞系列配列)であ
って、(例えば、再構成されていない核酸配列において)不連続であるが、例えば、配列
のスプライシングまたは接続の結果として(例えば、V−D−J組換えによって重鎖CD
R3を形成する)B細胞核酸配列において連続している、2つ以上の配列(例えば、生殖
細胞系列配列)によってコードされてもよい。
保存的なアミノ酸置換を記載するために用いられる場合、用語「保存的」には、類似し
た化学的特性(例えば、電荷または疎水性)を有する側鎖R基を有する別のアミノ酸残基
によるアミノ酸残基の置換が含まれる。一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の目
的の機能特性、例えば標的エピトープに所望の親和性で特異的に結合する可変領域の能力
を実質的に変えない。類似した化学特性を有する側鎖を有するアミノ酸の群の例には、グ
リシン、アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンなどの脂肪族側鎖;セリンおよ
びトレオニンなどの脂肪族ヒドロキシル側鎖;アスパラギンおよびグルタミンなどのアミ
ドを含む側鎖;フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファンなどの芳香族の側鎖;
リシン、アルギニンおよびヒスチジンなどの塩基性側鎖;アスパラギン酸およびグルタミ
ン酸などの酸性側鎖;ならびにシステインおよびメチオニンなどの硫黄を含む側鎖が含ま
れる。保存的アミノ酸置換基には、例えば、バリン/ロイシン/イソロイシン、フェニル
アラニン/チロシン、リシン/アルギニン、アラニン/バリン、グルタミン酸/アスパラ
ギン酸、およびアスパラギン/グルタミンが含まれる。一部の実施形態では、例えばアラ
ニンスキャニング変異生成で用いられるように、保存的アミノ酸置換は、アラニンによる
タンパク質の任意の天然の残基の置換であってよい。一部の実施形態では、参照により本
明細書に組み込まれるGonnetら(1992年)Exhaustive Match
ing of the Entire Protein Sequence Datab
ase、Science 256巻:1443〜45頁に開示されるPAM250対数尤
度マトリックスで正の値を有する保存的置換がもたらされる。一部の実施形態では、置換
は、PAM250対数尤度マトリックスで置換が負ではない値を有するような適度に保存
的な置換である。
一部の実施形態では、免疫グロブリン軽鎖または重鎖での残基位置は、1つまたは複数
の保存的アミノ酸置換によって異なる。一部の実施形態では、免疫グロブリン軽鎖または
その機能的断片(例えば、B細胞などからの発現および分泌を可能にする断片)における
残基位置は、アミノ酸配列が本明細書に記載されている軽鎖と同一ではなく、1つまたは
複数の保存的アミノ酸置換によって異なる。
語句「エピトープ結合タンパク質」には、少なくとも1つのCDRを有し、エピトープ
を選択的に認識することが可能な、例えばエピトープに約1マイクロモル以下のK(例
えば、約1×10−6M、1×10−7M、1×10−9M、1×10−9M、1×10
−10M、1×10−11Mまたは約1×10−12MのK)で結合することが可能で
あるタンパク質が含まれる。治療的なエピトープ結合タンパク質(例えば、治療的な抗体
)は、ナノモルまたはピコモルの範囲のKをしばしば必要とする。
語句「機能的断片」には、発現、分泌させることができ、マイクロモル、ナノモルまた
はピコモルの範囲のKでエピトープに特異的に結合するエピトープ結合タンパク質の断
片が含まれる。特異的な認識には、少なくともマイクロモルの範囲、ナノモルの範囲また
はピコモルの範囲のKを有することが含まれる。
免疫グロブリン核酸配列に関連する用語「生殖細胞系列」には、子孫に渡されることが
できる核酸配列が含まれる。
語句「重鎖」または「免疫グロブリン重鎖」には、任意の生物体からの免疫グロブリン
重鎖配列(免疫グロブリン重鎖定常領域配列を含む)が含まれる。特に明記しない限り、
重鎖可変ドメインには3つの重鎖CDRおよび4つのFR領域が含まれる。重鎖の断片に
は、CDR、CDRおよびFR、ならびにその組合せが含まれる。一般的な重鎖は、可変
ドメインに続いて(N末端からC末端に向かって)C1ドメイン、ヒンジ、C2ドメ
インおよびC3ドメインを有する。重鎖の機能的断片には、エピトープを特異的に認識
する(例えば、マイクロモル、ナノモルまたはピコモルの範囲のKでエピトープを認識
する)ことが可能で、細胞から発現および分泌させることが可能で、少なくとも1つのC
DRを含む断片が含まれる。重鎖可変ドメインは、生殖細胞系列内に存在するVセグメ
ント、Dセグメント、およびJセグメントのレパートリーに由来する、Vセグメン
ト、Dセグメント、およびJセグメントを一般に含む可変領域遺伝子配列によりコー
ドされる。様々な生物体のV重鎖セグメント、D重鎖セグメント、およびJ重鎖セグメン
トについての配列、位置、および命名法は、www.imgt.orgのIMGTデータベースに見出
すことができる。
配列に関連して用いられる場合、用語「同一性」には、ヌクレオチドおよび/またはア
ミノ酸配列の同一性を測定するために用いることができる当技術分野で公知であるいくつ
かの異なるアルゴリズムで決定される同一性が含まれる。本明細書に記載される一部の実
施形態では、同一性は、10.0のオープンギャップペナルティ、0.1のエクステンド
ギャップペナルティを使用するClustalW v.1.83(スロー)アラインメン
トを用い、およびGonnetの類似度マトリックス(MACVECTORTM10.0
.2、MacVector Inc.、2008)を用いて決定される。配列の同一性に
関して比較される配列の全長は特定の配列に依存するが、軽鎖定常ドメインの場合、全長
は、自己会合して正規の軽鎖定常ドメインを形成することが可能な、例えばベータストラ
ンドを含む2つのβシートを形成することが可能であり、およびヒトまたはマウスの少な
くとも1つのC1ドメインと相互作用することが可能な軽鎖定常ドメインに折り畳まれ
るのに十分な長さの配列を含むべきである。C1ドメインの場合、配列の全長は、ベー
タストランドを含む2つのβシートを形成することが可能であり、およびマウスまたはヒ
トの少なくとも1つの軽鎖定常ドメインと相互作用することが可能なC1ドメインに折
り畳まれるのに十分な長さの配列を含むべきである。
語句「免疫グロブリン分子」には、2つの免疫グロブリン重鎖および2つの免疫グロブ
リン軽鎖が含まれる。重鎖は同一であっても異なってもよく、軽鎖は同一であっても異な
ってもよい。
語句「軽鎖」には、任意の生物体からの免疫グロブリン軽鎖配列が含まれ、特に明記し
ない限りヒトカッパおよびラムダ軽鎖およびVpreB、ならびに代わりの軽鎖が含まれ
る。特に明記しない限り、軽鎖可変ドメインには3つの軽鎖CDRおよび4つのフレーム
ワーク(FR)領域が一般に含まれる。一般に、完全長軽鎖には、アミノ末端からカルボ
キシル末端にかけて、FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4
を含む可変ドメインおよび軽鎖定常領域が含まれる。軽鎖可変ドメインは、生殖細胞系列
内に存在するVセグメントおよびJセグメントのレパートリーに由来する、Vセグメン
トおよびJセグメントを一般に含む軽鎖可変領域遺伝子配列によりコードされる。様々
な生物体のV軽鎖セグメントおよびJ軽鎖セグメントについての配列、位置、および命名
法は、www.imgt.orgのIMGTデータベースに見出すことができる。軽鎖には、例えば、
軽鎖が現れるエピトープ結合タンパク質が選択的に結合する第一または第二のエピトープ
のいずれにも選択的に結合しないものが含まれる。軽鎖には、軽鎖が現れるエピトープ結
合タンパク質が選択的に結合する1つまたは複数のエピトープに結合し認識するものか、
重鎖による結合および認識を助けるものがさらに含まれる。共通軽鎖またはユニバーサル
軽鎖はヒトVκ1−39Jκ5遺伝子またはヒトVκ3−20Jκ1遺伝子に由来するも
のを包含し、それの体細胞変異(例えば、親和性成熟)バージョンを包含する。
語句「マイクロモルの範囲」は、1〜999マイクロモルを意味するものとする。語句
「ナノモルの範囲」は、1〜999ナノモルを意味するものとする。語句「ピコモルの範
囲」は、1〜999ピコモルを意味するものとする。
語句「体細胞変異」には、クラススイッチングを経たB細胞からの核酸配列への言及が
含まれ、ここで、クラススイッチングされたB細胞での免疫グロブリン可変領域の核酸配
列(例えば、重鎖可変ドメインをコードするかまたは重鎖CDRもしくはFR配列を含む
ヌクレオチド配列)は、クラススイッチングの前のB細胞の核酸配列に同一でなく、例え
ば、クラススイッチングを経ていないB細胞とクラススイッチングを経たB細胞との間の
CDRまたはフレームワーク核酸配列において差がある。「体細胞変異」には、親和性成
熟していないB細胞での対応する免疫グロブリン可変領域配列(すなわち、生殖細胞系列
細胞のゲノム中の配列)に同一ではない親和性成熟B細胞からの核酸配列への言及が含ま
れる。語句「体細胞変異」には、目的のエピトープへのB細胞の曝露の後のB細胞からの
免疫グロブリン可変領域核酸配列への言及も含まれ、ここで、核酸配列は、目的のエピト
ープへのB細胞の曝露の前の対応する核酸配列と異なる。語句「体細胞変異」は、免疫原
チャレンジに応じて動物で、例えばヒト免疫グロブリン可変領域核酸配列を有するマウス
で生成される、そのような動物で生得的に作動する選択プロセスから生じる抗体からの配
列を指す。
核酸配列に関して用語「再構成されていない」には、動物細胞の生殖細胞系列に存在す
る核酸配列が含まれる。
語句「可変ドメイン」には、N末端からC末端(特に明記しない限り)の順序での以下
のアミノ酸領域を含む免疫グロブリン軽鎖または重鎖(所望により改変される)のアミノ
酸配列が含まれる:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。
用語「作動可能に連結した」は、作動可能に連結した成分が、それらの意図される様式
で機能する関係を指す。1つの場合には、適正な転写調節を保持するように、タンパク質
をコードする核酸配列を、調節配列(例えば、プロモーター、エンハンサー、サイレンサ
ー配列など)に作動可能に連結することができる。1つの場合には、免疫グロブリン可変
領域(またはV(D)Jセグメント)の核酸配列を免疫グロブリン定常領域の核酸配列に
作動可能に連結して、免疫グロブリン重鎖配列または免疫グロブリン軽鎖配列へと配列間
の適正な組換えを可能とすることができる。
遺伝子置きかえに関連する用語「置きかえ」は、外因性遺伝物質を内因性遺伝子座に配
置し、これにより、内因性遺伝子の全部または一部分を、オーソロガスな核酸配列または
相同な核酸配列で置きかえることを指す。
本明細書で用いられる、例えば、機能的なポリペプチドに関連する「機能的な」は、天
然のタンパク質と通常関連する少なくとも1つの生物学的活性を保持するポリペプチドを
含む。別の場合には、機能的な免疫グロブリン遺伝子セグメントは、再構成された免疫グ
ロブリン遺伝子配列を生成するための産生性の再構成が可能な可変遺伝子セグメントを含
み得る。
「中性pH」は、約7.0〜約8.0の間のpH、例えば、約7.0〜約7.4の間の
pH、例えば、約7.2〜約7.4の間のpH、例えば、生理学的pHを含む。「酸性p
H」は、6.0以下のpH、例えば、約5.0〜約6.0の間のpH、約5.75〜約6
.0の間のpH、例えば、エンドソームコンパートメントまたはリソソームコンパートメ
ントのpHを含む。
免疫グロブリン軽鎖遺伝子内の操作したヒスチジン残基
本発明者らは、pH依存的な様式で抗原への結合が可能な抗体を発現する非ヒト動物を
、軽鎖の配列に沿った1つまたは複数の位置において免疫グロブリン軽鎖可変領域の改変
を施すことにより作製し得ることを発見した。動物が、抗体のCDR内でヒスチジンを発
現するように、非ヒト動物の生殖細胞系列内に改変を施す方法が記載される。特に、マウ
スの生殖細胞系列内の免疫グロブリン軽鎖可変配列内に改変を施すための方法が記載され
る。例えば、軽鎖の可変領域配列は典型的に、可変領域配列に沿った体細胞超変異を示す
。場合によって、このような変異は、ヒスチジン残基による置換(例えば、図1を参照さ
れたい)を結果としてもたらし得る。このような変異は、抗原結合の一因となる可変ドメ
インの領域である相補性決定領域(CDR)内でもなお生じ得る。場合によって、このよ
うな変異は、pH依存性の抗原結合を示す、例えば、酸性pHにおける抗原結合の、中性
pHにおける抗原結合と比較した低減を示す抗体を結果としてもたらし得る。このような
pH依存性の抗原結合が所望される。なぜなら、抗体が、細胞の外部の抗原に結合し、エ
ンドソームへと内部移行すると、抗原を放出し、表面へと再度リサイクルされて、別の抗
原に結合し、標的介在性クリアランスを回避することを可能とし得るからである。ランダ
ムhisスキャニング変異生成を用いて、抗IL−6R抗体におけるpH依存性の結合特
性を操作することにより、ヒスチジン残基を導入して、この効果を達成するための手法が
報告されている(US2011/0111406A1)。しかし、抗体残基のランダム変
異生成は、抗体の抗原への親和性の低下を結果としてもたらし得る。抗体配列内のヒスチ
ジン置換を発現させるために遺伝子改変された非ヒト動物は、目的の抗原に応答する高親
和性抗体であって、ヒスチジン改変(複数可)に起因して、pH依存性の抗原結合もまた
提示する高親和性抗体の生成を可能とする。
したがって、様々な実施形態では、抗原にpH依存的な様式で結合することが可能な抗
体を発現する動物を結果としてもたらす改変を含む、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配
列をそのゲノム内に、例えば、その生殖細胞系列内に含む、遺伝子改変された非ヒト動物
(例えば、齧歯動物、例えば、マウスまたはラット)が本明細書において提供される。一
実施形態では、非ヒト動物は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドン
による置換(場合によってまた、「ヒスチジン置換」、「ヒスチジンコドン置換」などと
も称し得る)を含む、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列(例えば、Vセグメント配
列および/またはJセグメント配列)内の改変を含む。一実施形態では、動物は、ヒト
免疫グロブリン軽鎖の相補性決定領域(CDR;例えば、CDR1、CDR2、および/
またはCDR3)のヌクレオチド配列内に、少なくとも1カ所の、非ヒスチジンコドンの
ヒスチジンコドンによる置換を含む。一実施形態では、置換は、CDR3コドンにおいて
である。一実施形態では、軽鎖は、κ軽鎖である。一実施形態では、動物は、少なくとも
1つのアミノ酸のヒスチジンによる置換を含む免疫グロブリン軽鎖、例えば、軽鎖CDR
、例えば、軽鎖CDR3を発現する。別の実施形態では、軽鎖は、λ軽鎖である。さらに
別の実施形態では、マウスは、κ軽鎖内およびλ軽鎖内のいずれにおいても、少なくとも
1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む。
ヒスチジン残基は、2つの異なるコドン、CATおよびCAC(デオキシリボ核酸残基
)によりコードされる。したがって、非ヒスチジンコドンは、CATまたはCACで置換
することができる。置換は、その生殖細胞系列内の立体配置(すなわち、非体細胞変異状
態)では、ヒスチジン残基をコードしないコドンにおいて操作する。
一実施形態では、軽鎖は、ユニバーサル軽鎖(また、共通軽鎖とも称する)である。米
国特許出願第13/022,759号、同第13/093,156号、同第13/412
,936号、および同第13/488,628号(米国出願公開第2011/01954
54号、同第2012/0021409号、同第2012/0192300号、および同
第2013/0045492号;全てが参照により本明細書に組み込まれる)において記
載されている通り、複数の重鎖のために共通軽鎖を選択する非ヒト動物(例えば、マウス
)は、実際的な有用性を有する。様々な実施形態では、共通の軽鎖だけを含む、非ヒト動
物で発現される抗体は、同一であるか実質的に同一の軽鎖と会合して発現することができ
る重鎖を有する。これは、二重特異性抗体の作製で特に有益である。例えば、そのような
動物は第一の免疫原で免疫して、第一のエピトープに特異的に結合する抗体を発現するB
細胞を生成することができる。動物(または、遺伝的に同じ動物)は、第二の免疫原で免
疫して、第二のエピトープに特異的に結合する抗体を発現するB細胞を生成することがで
きる。重鎖可変領域はB細胞からクローニングすることができ、細胞中で同じ重鎖定常領
域および同じ軽鎖(例えば、共通軽鎖)と共に発現されて二重特異性抗体を作製すること
ができ、ここで、二重特異性抗体の重鎖成分は、同じ軽鎖成分と会合して発現するように
動物によって選択される。記載される様々な実施形態では、遺伝子操作マウスの可変領域
は、ヒト可変領域である。
したがって、ヒト可変領域が生殖細胞系列配列から逸脱する重鎖、例えば親和性成熟ま
たは体細胞変異可変領域を含む、重鎖のかなり多様なファミリーと好適に対合する免疫グ
ロブリン軽鎖を生成することができるマウスが操作された。様々な実施形態では、マウス
は、ヒト軽鎖可変ドメインが、体細胞変異を含むヒト重鎖可変ドメインと対合するように
工夫され、このようにして、ヒト治療法として使用するのに適する高親和性結合タンパク
質への経路を可能にする。
生物体における抗体選択の長く複雑なプロセスを介して、遺伝子操作マウスは、ヒト重
鎖可変ドメインの多様なコレクションを限定された数のヒト軽鎖選択肢と対合させること
において、生物学的に適当な選択をする。これを達成するために、多様なヒト重鎖可変ド
メイン選択肢と一緒に限定された数のヒト軽鎖可変ドメイン選択肢を提示するようにマウ
スは操作される。免疫原チャレンジに際して、マウスは免疫原に対する抗体を発生させる
ためにそのレパートリーにおける解法の数を最大にし、これは、そのレパートリーでの軽
鎖選択肢の数によって大きく、またはそれ単独で制限される。様々な実施形態では、これ
は、軽鎖可変ドメインの好適で適合性の体細胞変異をマウスに達成させることを含み、該
変異は、それにもかかわらず、特に体細胞変異ヒト重鎖可変ドメインを含む、比較的多様
なヒト重鎖可変ドメインに適合する。
米国出願公開第2011/0195454号、同第2012/0021409号、同第
2012/0192300号、および同第2013/0045492号において記載され
ている、操作された共通軽鎖マウスは、軽鎖選択肢の限定されたレパートリー、例えば、
2つ以下のVセグメントまたは単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域
配列を含む、共通軽鎖またはユニバーサル軽鎖「ULC」をコードする核酸配列を含んだ
。このような限られたレパートリーを達成するために、天然のマウス軽鎖可変ドメインを
作製または再構成する能力を、非機能的または実質的に非機能的にするようにマウスを操
作する。1つの態様において、これは、例えば、マウスの軽鎖可変領域遺伝子セグメント
を欠失させることによって達成された。以前に記載されたとおり、内因性マウス遺伝子座
は、次に、外来性のヒト可変領域遺伝子セグメントが内因性マウス軽鎖定常領域遺伝子と
組み合わさることができ、再構成されたリバースキメラ軽鎖遺伝子(ヒト可変、マウス定
常)を形成することができる方法で、選択された外来性の好適なヒト軽鎖可変領域遺伝子
セグメント(これは、内因性のマウス軽鎖定常ドメインに作動可能に連結される)によっ
て改変され得る。様々な実施形態では、軽鎖可変領域は、体細胞変異させることが可能で
ある。様々な実施形態では、体細胞変異を得る軽鎖可変領域の能力を最大にするために、
適切なエンハンサー(複数可)がマウスで保持される。1つの態様において、ヒトκ軽鎖
遺伝子セグメントで内因性マウスκ軽鎖遺伝子セグメントを置換するためにマウスκ軽鎖
遺伝子座を改変することにおいて、マウスのκイントロンエンハンサーおよびマウスκ3
’エンハンサーは機能的に維持されるか、破壊されない。
したがって、多様なリバースキメラ(ヒト可変、マウス定常)重鎖と会合する限られた
レパートリーのリバースキメラ(ヒト可変、マウス定常)軽鎖を発現する遺伝子操作マウ
スが提供された。様々な実施形態では、内因性マウスκ軽鎖領域遺伝子セグメントが欠失
し、内因性マウスCκ遺伝子に作動可能に連結された単一の(または2つの)再構成され
たヒト軽鎖領域で置換される。再構成されたヒト軽鎖領域の体細胞超変異を最大にするた
めの実施形態では、マウスκイントロンエンハンサーおよびマウスκ3’エンハンサーが
維持される。様々な実施形態では、マウスは非機能的なλ軽鎖遺伝子座、またはその欠失
、またはその遺伝子座がλ軽鎖を作製できないようにする欠失をさらに含む。
ユニバーサル軽鎖マウスは、多様なVセグメント、Dセグメント、およびJセグ
メントのレパートリーを含む、重鎖可変領域配列の多様なレパートリーを使用することが
可能な、様々な抗原に応答する抗体を生成した。このような遺伝子操作ULCマウスにお
いて生成される抗体は、二重特異性治療抗体をデザインするのに有用であるが、他の任意
の抗体と同様に、各二重特異性抗体も、血漿中のその寿命の間に1つの標的だけに結合す
ることが可能であり、その抗体は、エンドソームへと内部移行して、リソソーム分解の標
的とされる。研究は、MHCクラスI様Fcγ受容体であるFcRnが、免疫グロブリン
を、ソーティングエンドソームから細胞表面へとリサイクリングして戻すことにより、リ
ソソーム分解からレスキューすることが可能であることを示している(SimisterおよびMo
stov (1989年)、An Fc receptor structurally related to MHC class I
antigens、Nature、337巻:184〜87頁)。上記で説明した通り、抗体リサイク
リングの効率を改善するには、抗体配列へのさらなる改変、例えば、酸性pH(例えば、
エンドソームのpH)では、抗原結合の低下を結果としてもたらすが、中性pH(例えば
、生理学的pH)では、抗体−抗原の親和性および特異性を保持する改変が有益である。
ユニバーサル軽鎖配列内の非ヒスチジン残基をヒスチジン残基で置換した、本明細書に記
載されている非ヒト動物は、pH依存性結合もまた提示する、例えば、酸性pHにおける
抗原への結合の、中性pHにおける抗原への結合と対比した低減もまた提示する、ユニバ
ーサル軽鎖フォーマットに基づく高親和性抗体を産生することが可能であるために有益で
ある。
したがって、一実施形態では、ヒト軽鎖可変領域の限定されたレパートリー、またはヒ
ト軽鎖可変遺伝子セグメントの限定されたレパートリーからの単一のヒト軽鎖可変領域を
そのゲノム内に、例えば、その生殖細胞系列内に含む非ヒト動物(例えば、齧歯動物、例
えば、マウスまたはラット)であって、ヒト軽鎖可変領域(複数可)が、少なくとも1カ
所の、非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む非ヒト動物が本明細書に
提供される。いくつかの実施形態では、提供される非ヒト動物を、単一の軽鎖を発現する
(または2つの軽鎖の一方もしくは両方を発現する)、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺
伝子(または2つの再構成された軽鎖可変領域遺伝子)を形成するように再構成する、単
一の再構成されていないヒト軽鎖可変領域遺伝子セグメント(または2つのヒト軽鎖可変
領域遺伝子セグメント)を含むように遺伝子操作し、ここで、軽鎖可変領域遺伝子(複数
可)は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む。こ
れらのヒスチジン置換した軽鎖可変領域遺伝子(複数可)によりコードされる、再構成さ
れたヒト軽鎖可変ドメインは、動物により選択される、複数の親和性成熟させたヒト重鎖
であって、重鎖可変領域が異なるエピトープに特異的に結合するヒト重鎖と対合すること
が可能である。様々な実施形態では、少なくとも1カ所の、非ヒスチジン残基のヒスチジ
ン残基による置換は、同種の(cognate)重鎖と共に発現すると、その抗原にpH
依存的な様式で結合する、再構成されたヒト軽鎖を結果としてもたらす。
ヒト軽鎖可変ドメインの限定されたレパートリー、またはヒト軽鎖可変領域遺伝子配列
の限定されたレパートリーからの単一のヒト軽鎖可変ドメインを発現する遺伝子操作動物
であって、可変領域遺伝子配列が、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコ
ドンによる置換を含む遺伝子操作動物が提供される。いくつかの実施形態では、提供され
る動物を、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含み、
単一の軽鎖の可変領域を発現する(または2つの可変領域の一方もしくは両方を発現する
)、単一のV/Jヒト軽鎖配列(または2つのV/J配列)を含むように遺伝子操作する
。一態様では、可変配列を含む軽鎖は、動物によりクローン選択される、複数の親和性成
熟させたヒト重鎖であって、重鎖可変領域が異なるエピトープに特異的に結合するヒト重
鎖と対合させることが可能である。一実施形態では、抗体は、その抗原(複数可)にpH
依存的な様式で結合する。一実施形態では、単一のV/Jヒト軽鎖配列は、Vκ1−39
Jκ5およびVκ3−20Jκ1から選択される。一実施形態では、2つのV/J配列は
、Vκ1−39Jκ5およびVκ3−20Jκ1である。一実施形態では、Vκ1−39
Jκ5配列およびVκ3−20Jκ1配列は、再構成されたV/J配列である。
一態様では、ヒトJ遺伝子セグメント(1つまたは複数のJセグメントから選択さ
れる)と共に再構成することが可能であり、免疫グロブリン軽鎖のヒト可変ドメインをコ
ードすることが可能な、単一のヒト免疫グロブリン軽鎖V遺伝子セグメントを含む、遺
伝子改変された非ヒト動物であって、単一のヒト免疫グロブリン軽鎖V遺伝子セグメン
トおよび/またはヒトJ遺伝子セグメントが、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンの
ヒスチジンコドンによる置換を含む、遺伝子改変された非ヒト動物が提供される。別の態
様では、それらの各々が、ヒトJ遺伝子セグメント(1つまたは複数のJセグメント
から選択される)と共に再構成することが可能であり、免疫グロブリン軽鎖のヒト可変ド
メインをコードすることが可能な、2つ以下のヒトV遺伝子セグメントを含む遺伝子改
変マウスであって、2つ以下のV遺伝子セグメントおよび/またはJ遺伝子セグメン
トの各々が、少なくとも1つの非ヒスチジン残基のヒスチジン残基による置換を含む遺伝
子改変マウスが提供される。
本明細書では、ヒトV配列およびヒトJ配列を含む、単一の、再構成されたヒト免
疫グロブリン軽鎖可変領域配列をそのゲノム内に、例えば、その生殖細胞系列内に含む、
遺伝子改変された非ヒト動物であって、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可
変領域が、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、
遺伝子改変された非ヒト動物もまた提供される。一態様では、単一の、再構成されたヒト
免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、ヒスチジン置換(複数可)を除けば、ヒト生殖細胞
系列のV遺伝子配列およびJ遺伝子配列に由来する。一実施形態では、ヒト免疫グロ
ブリン軽鎖は、ヒト免疫グロブリンκ鎖である。したがって、一実施形態では、ヒトV
遺伝子配列は、Vκ1−39およびVκ3−20から選択される。一実施形態では、単一
の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、再構成されたVκ1−39/
J配列またはVκ3−20/J配列を含む。一実施形態では、ヒトJ遺伝子配列は、J
κ1、Jκ2、Jκ3、Jκ4、およびJκ5から選択される。一実施形態では、ヒトJ
配列は、Jκ1およびJκ5から選択される。一実施形態では、単一の、再構成された
ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、Vκ1−39Jκ5およびVκ3−20Jκ1
から選択される(例えば、ヒスチジン置換(複数可)を除けば)。代替的な実施形態では
、ヒト免疫グロブリン軽鎖は、ヒトλ鎖である。
一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換
は、軽鎖可変ドメインの相補性決定領域(CDR)をコードするヌクレオチド配列内にあ
る。一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置
換は、軽鎖可変ドメインのCDR1、CDR2、またはCDR3をコードするヌクレオチ
ド配列内にある。具体的な一実施形態では、置換は、CDR3をコードするヌクレオチド
配列内にある。
一態様では、置換は、ヒト軽鎖可変領域遺伝子配列のCDR3コドンにおける、少なく
とも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換である。一実施形態では、
置換は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはそれ超のCDR3コドンの置換である。単一の
、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、Vκ1−39Jκ5可変領域である
実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置きかえ
は、105、106、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置にお
いてヒスチジンを発現するようにデザインされた、CDR3をコードする免疫グロブリン
軽鎖遺伝子配列内の位置における置きかえを含む。一実施形態では、置きかえは、105
および106位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置
きかえは、105および111位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一
実施形態では、置きかえは、105および108位においてヒスチジンを発現するように
デザインする。一実施形態では、置きかえは、105、108、および111位において
ヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、105、10
6、および108位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では
、置きかえは、106および108位においてヒスチジンを発現するようにデザインする
。一実施形態では、置きかえは、106および111位においてヒスチジンを発現するよ
うにデザインする。一実施形態では、置きかえは、108および111位においてヒスチ
ジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、106、108、お
よび111位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。さらに別の実施形態で
は、置きかえは、106、108、および111位においてヒスチジンを発現するように
デザインする。一実施形態では、置きかえは、105、106、および111位において
ヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、105、10
6、108、および111位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。ヒスチ
ジン置換したCDR3領域の核酸配列およびアミノ酸配列を、図2の配列アラインメント
に示し、配列番号4〜33にも示す。野生型CDR3の核酸配列およびアミノ酸配列(図
2に示される)を、それぞれ、配列番号2および3に示す。
単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、Vκ3−20Jκ1可変領
域である実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる
置きかえは、105、106、107、109位、およびこれらの組合せから選択される
位置においてヒスチジンを発現するようにデザインされた、CDR3領域をコードする免
疫グロブリン軽鎖遺伝子配列内の位置における置きかえを含む。一実施形態では、置きか
えは、105および106位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施
形態では、置きかえは、105および107位においてヒスチジンを発現するようにデザ
インする。一実施形態では、置きかえは、105および109位においてヒスチジンを発
現するようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、106および107位におい
てヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、106およ
び109位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置きか
えは、107および109位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施
形態では、置きかえは、105、106、および107位においてヒスチジンを発現する
ようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、105、107、および109位に
おいてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形態では、置きかえは、106
、108、および111位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。一実施形
態では、置きかえは、105、106、および109位においてヒスチジンを発現するよ
うにデザインする。別の実施形態では、置きかえは、105、106、107、および1
09位においてヒスチジンを発現するようにデザインする。例示的な、ヒスチジン置換し
たCDR3領域の核酸配列およびアミノ酸配列を、図12の配列アラインメントに示し、
配列番号76〜79に示す。野生型CDR3の核酸配列およびアミノ酸配列(図12に示
される)を、それぞれ、配列番号74および75に示す。
アミノ酸位置(105、106位など)は、Lefrancら(2003年)、Dev. Comp.
Immunol.、27巻:55〜77頁において記載されている固有の番号付けに基づいており
、また、www.imgt.org上でも調べることができる。
一実施形態では、ヒトV遺伝子セグメントを、ヒトリーダー配列または非ヒトリーダ
ー配列に作動可能に連結する。一実施形態では、リーダー配列は、非ヒトリーダー配列で
ある。具体的な実施形態では、非ヒトリーダー配列は、マウスVκ3−7リーダー配列で
ある。具体的な実施形態では、リーダー配列を、再構成されていないヒトV遺伝子セグ
メントに作動可能に連結する。具体的な実施形態では、リーダー配列を、再構成されたヒ
トV/J配列に作動可能に連結する。したがって、具体的な一実施形態では、少なく
とも1つのヒスチジン置換を含む、単一の、再構成されたVκ1−39/Jκ5可変領域
遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1可変領域遺伝子配列を、マウスVκ3−7リーダ
ー配列に作動可能に連結する。
一実施形態では、V遺伝子セグメントを、免疫グロブリンプロモーター配列に作動可
能に連結する。一実施形態では、プロモーター配列は、ヒトプロモーター配列である。具
体的な実施形態では、ヒト免疫グロブリンプロモーターは、ヒトVκ3−15プロモータ
ーである。具体的な実施形態では、プロモーターを、再構成されていないヒトV遺伝子
セグメントに作動可能に連結する。具体的な実施形態では、プロモーターを、再構成され
たヒトV/J配列に作動可能に連結する。したがって、具体的な一実施形態では、少
なくとも1つのヒスチジン置換を含む、単一の、再構成されたVκ1−39/Jκ5可変
領域遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1可変領域遺伝子配列を、ヒトVκ3−15プ
ロモーターに作動可能に連結する。
一実施形態では、軽鎖遺伝子座は、5’側(V遺伝子セグメントの転写方向に対して
)でヒト免疫グロブリンプロモーターと隣接し、3’側でヒトJセグメントと共に再構
成するヒトV遺伝子セグメントと隣接した、リーダー配列を含み、内因性非ヒト軽鎖定
常領域(C)を含むリバースキメラ軽鎖の可変ドメインをコードする。具体的な実施形
態では、V遺伝子セグメントおよびJ遺伝子セグメントは、非ヒトVκ遺伝子座にあ
り、非ヒトCは、非ヒトCκ(例えば、マウスCκ)である。具体的な一実施形態では
、可変領域配列を、非ヒト定常領域配列、例えば、非ヒトCκ遺伝子配列に作動可能に連
結する。
一実施形態では、軽鎖遺伝子座は、5’側(V遺伝子セグメントの転写方向に対して
)でヒト免疫グロブリンプロモーターと隣接し、3’側で再構成されたヒト可変領域配列
(V/J配列)と隣接した、リーダー配列を含み、内因性非ヒト軽鎖定常領域(C
)を含むリバースキメラ軽鎖の可変ドメインをコードする。具体的な実施形態では、再構
成されたヒトV/J配列は、非ヒトカッパ(κ)遺伝子座にあり、非ヒトCは、非
ヒトCκである。具体的な一実施形態では、再構成されたヒト可変領域配列を、非ヒト免
疫グロブリン軽鎖定常領域配列、例えば、非ヒトCκ遺伝子配列に作動可能に連結する。
一実施形態では、非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領域配列は、内因性非ヒト配列である。
一実施形態では、非ヒト動物は、マウスであり、Cκ遺伝子配列は、マウスCκ遺伝子配
列である。一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンに
よる置換を含む、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列は、内因性非ヒト(
例えば、マウス)免疫グロブリン軽鎖遺伝子座(κ遺伝子座)にある。遺伝子座の例示的
な実施形態を、図8C、8E、14C、および14Dに提示する。
一実施形態では、遺伝子改変された非ヒト動物は、マウスであり、マウスの可変領域遺
伝子座は、κ軽鎖遺伝子座であり、κ軽鎖遺伝子座は、マウスκイントロンエンハンサー
、マウスκ3’側エンハンサー、またはイントロンエンハンサーおよび3’側エンハンサ
ーの両方を含む。
一実施形態では、非ヒト動物(例えば、齧歯動物、例えば、ラットまたはマウス)は、
非機能的な免疫グロブリンラムダ(λ)軽鎖遺伝子座を含む。具体的な実施形態では、λ
軽鎖遺伝子座は、遺伝子座の1つまたは複数の配列の欠失であって、λ軽鎖遺伝子座を再
構成して、軽鎖遺伝子を形成することを不可能とする1つまたは複数の欠失を含む。別の
実施形態では、λ軽鎖遺伝子座のV遺伝子セグメントの全てまたは実質的に全てを欠失
させる。一実施形態では、非ヒト動物(例えば、齧歯動物、例えば、マウスまたはラット
)は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、再構
成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列を含み、機能的な、再構成されていない免
疫グロブリン軽鎖可変領域、例えば、内因性の、再構成されていない軽鎖可変領域を欠く
。一実施形態では、再構成された、ヒスチジン置換したヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域
遺伝子配列により、内因性の、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配
列を置きかえる。
一実施形態では、動物により、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置換を含むヒト可変領域配列に由来する体細胞変異可変ドメインを含む軽鎖を作
製する。一実施形態では、軽鎖は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコ
ドンによる置換を含む、ヒト可変領域配列に由来する体細胞変異可変ドメイン、および非
ヒトCκ領域を含む。一実施形態では、非ヒト動物は、λ軽鎖を発現しない。
当業者ならば、少なくとも1つの非ヒスチジン残基のヒスチジン残基による置換(複数
可)を、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域へと遺伝子操作しても、体細胞超変異に起因し
て、遺伝子改変された非ヒト動物において生成される全ての抗体が、このヒスチジン残基
(複数可)を、操作された位置(複数可)において保有するわけではないことを十分に理
解する。しかし、非ヒト動物における広範な抗体レパートリーの生成は、in vivo
において生成される抗原特異的抗体であって、目的の抗原に対する高親和性を提示する一
方で、生殖細胞系列へと導入され、好ましくは、pH依存性の抗原結合を示すヒスチジン
改変を保持する抗原特異的抗体について選択することを可能とする。
したがって、一実施形態では、動物は、その可変領域遺伝子内の、少なくとも1つの非
ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換により導入される、少なくとも1つのヒ
スチジンアミノ酸を保持する。一実施形態では、動物は、その可変領域遺伝子へと導入さ
れた、その体細胞変異軽鎖可変ドメイン内の全てまたは実質的に全てのヒスチジン置換を
保持する。
一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物はまた、V
遺伝子セグメント配列、D遺伝子セグメント配列、およびJ遺伝子セグメント配列
を含む、再構成されていない免疫グロブリン重鎖可変領域もそのゲノム内に、例えば、そ
の生殖細胞系列内に含む。一実施形態では、V遺伝子セグメント配列、D遺伝子セグ
メント配列、およびJ遺伝子セグメント配列は、ヒトV遺伝子セグメント配列、ヒト
遺伝子セグメント配列、およびヒトJ遺伝子セグメント配列であり、再構成されて
いない免疫グロブリン重鎖可変領域は、ヒト重鎖可変領域である。一実施形態では、ヒト
遺伝子セグメント配列、ヒトD遺伝子セグメント配列、およびヒトJ遺伝子セグ
メント配列は、非ヒト重鎖定常領域配列に作動可能に連結されている。一実施形態では、
非ヒト重鎖定常領域配列は、内因性非ヒト重鎖定常領域配列である。一実施形態では、ヒ
ト重鎖遺伝子セグメント配列は、内因性非ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある。一実
施形態では、非ヒト動物に含まれるヒト免疫グロブリン重鎖可変領域配列はまた、少なく
とも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換も含む。
一実施形態では、本明細書に記載されている非ヒト動物は、非ヒト軽鎖定常領域配列を
含む免疫グロブリン軽鎖を発現する。一実施形態では、非ヒト動物は、ヒト軽鎖定常領域
配列を含む免疫グロブリン軽鎖を発現する。
一実施形態では、本明細書に記載されている非ヒト動物は、C1配列、ヒンジ配列、
2配列、C3配列、およびこれらの組合せから選択される非ヒト配列を含む免疫グ
ロブリン重鎖を発現する。
一実施形態では、非ヒト動物は、C1配列、ヒンジ配列、C2配列、C3配列、
およびこれらの組合せから選択されるヒト配列を含む免疫グロブリン重鎖を発現する。
動物が、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、
単一の、再構成された免疫グロブリン軽鎖可変領域を含む実施形態では、動物の生殖細胞
系列内の、再構成された免疫グロブリン軽鎖配列は、内因性非ヒト免疫グロブリン軽鎖遺
伝子座にある。具体的な実施形態では、動物の生殖細胞系列内の、少なくとも1つの非ヒ
スチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、再構成された免疫グロブリン軽鎖
配列は、内因性非ヒト免疫グロブリン軽鎖遺伝子座における、全てまたは実質的に全ての
内因性非ヒト軽鎖Vセグメント配列および内因性非ヒト軽鎖Jセグメント配列を置きかえ
る。
一実施形態では、非ヒト動物は、内因性V遺伝子セグメントの1つまたは複数のヒト
遺伝子セグメントによる置きかえを含み、ここで、非ヒト動物がヒトV遺伝子セグ
メントを再構成し、ヒトVドメインおよび非ヒトCを含むリバースキメラ免疫グロブ
リン重鎖を発現するように、ヒトV遺伝子セグメントは、非ヒトC領域遺伝子に作動
可能に連結されている。一実施形態では、再構成されていない非ヒトV遺伝子セグメン
トのうちの90〜100%を、少なくとも1つの、再構成されていないヒトV遺伝子セ
グメントで置きかえる。具体的な実施形態では、内因性非ヒトV遺伝子セグメントの全
てまたは実質的に全て(例えば、90〜100%)を、少なくとも1つの、再構成されて
いないヒトV遺伝子セグメントで置きかえる。一実施形態では、置きかえは、少なくと
も19、少なくとも39、または少なくとも80もしくは81の再構成されていないヒト
遺伝子セグメントによる置きかえである。一実施形態では、置きかえは、少なくとも
12の機能的な、再構成されていないヒトV遺伝子セグメント、少なくとも25の機能
的な、再構成されていないヒトV遺伝子セグメント、または少なくとも43の機能的な
、再構成されていないヒトV遺伝子セグメントによる置きかえである。一実施形態では
、非ヒト動物は、全ての非ヒトDセグメントおよび非ヒトJセグメントの、少なくと
も1つの、再構成されていないヒトDセグメント、および少なくとも1つの、再構成さ
れていないヒトJセグメントによる置きかえを含む。一実施形態では、非ヒト動物は、
全ての非ヒトDセグメントおよび非ヒトJセグメントの、全ての、再構成されていな
いヒトDセグメント、および全ての、再構成されていないヒトJセグメントによる置
きかえを含む。
ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域の限定されたレパートリー、例えば、少なくとも1つ
の非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を有する、単一の、再構成されたヒ
ト免疫グロブリン軽鎖可変領域(例えば、Vκ1−39/Jκ5またはVκ3−20/J
κ1)、ならびに再構成されていないヒトVセグメント、ヒトDセグメント、および
ヒトJセグメントの多様なレパートリーをそのゲノム内に、例えば、その生殖細胞系列
内に含む非ヒト動物、例えば、マウスは、再構成されていないヒトVセグメント、ヒト
セグメント、およびヒトJセグメントの様々な順列に由来する、重鎖可変領域配列
によりコードされる、抗原結合タンパク質を生成することが可能であり、ここで、重鎖可
変配列内に存在するVセグメント、Dセグメント、およびJセグメントは、動物の
ゲノム内に存在する、全てまたは実質的に全ての機能的なヒトVセグメント、ヒトD
セグメント、およびヒトJセグメントに由来する。本明細書に記載されている遺伝子改
変動物の細胞、例えば、B細胞内で発現させた重鎖可変ドメイン配列(すなわち、様々な
、機能的なヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントの組合せに由
来する)の様々な利用可能性は、全てが参照により本明細書に組み込まれる、米国出願公
開第2011/0195454号、同第2012/0021409号、同第2012/0
192300号、および同第2013/0045492号において記載されている。様々
な実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換(
複数可)を含む、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列、および再構成され
ていないヒト免疫グロブリン重鎖可変領域配列は、非ヒト動物の生殖細胞系列内に含まれ
る。
一実施形態では、非ヒト動物は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコ
ドンによる置換(複数可)を含む、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列、
および再構成されていないヒト免疫グロブリン重鎖可変領域配列の一方または両方の1つ
のコピーを含む。別の実施形態では、非ヒト動物は、少なくとも1つの非ヒスチジンコド
ンのヒスチジンコドンによる置換(複数可)を含む、再構成されたヒト免疫グロブリン軽
鎖可変領域配列、および再構成されていないヒト免疫グロブリン重鎖可変領域配列の一方
または両方の2つのコピーを含む。したがって、非ヒト動物は、少なくとも1つの非ヒス
チジンコドンのヒスチジンコドンによる置換(複数可)を含む、再構成されたヒト免疫グ
ロブリン軽鎖可変領域配列、および再構成されていないヒト免疫グロブリン重鎖可変領域
配列の一方または両方について、ホモ接合性であってもよく、ヘテロ接合性であってもよ
い。
少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換(例えば、軽鎖の
CDR3内の)を含む、免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列(例えば、単一の、再構
成された免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列)をそれらのゲノム内に含む、遺伝子改
変された非ヒト動物に加えて、本明細書では、発現した可変ドメインが、体細胞超変異に
かけられない場合は、ヒスチジンである、さらなるアミノ酸(複数可)を含むように、ヒ
スチジンコドン(複数可)の1つまたは複数の付加/挿入を有する、免疫グロブリン軽鎖
可変領域遺伝子配列を含む、遺伝子改変された非ヒト動物もまた提供される。
本明細書に記載されている、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドン
による置換を有する、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む遺伝子改変され
た非ヒト動物は、マウス、ラット、ウサギ、ブタ、ウシ(例えば、雌牛、雄牛、野牛)、
シカ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリ、ネコ、イヌ、フェレット、霊長動物(例えば、マーモセ
ット、アカゲザル)からなる群から選択することができる。好適な遺伝子改変可能なES
細胞が容易に利用可能でない非ヒト動物には、本明細書に記載されている方法とは異なる
方法を用いて、遺伝子改変を含む非ヒト動物を作製する。このような方法は、例えば、非
ES細胞ゲノム(例えば、線維芽細胞または人工多能性細胞)を改変するステップと、核
移植を用いて、改変されたゲノムを、好適な細胞、例えば、卵母細胞へと導入するステッ
プと、改変された細胞(例えば、改変卵母細胞)を、胚を形成するのに好適な条件下で、
非ヒト動物に懐胎させるステップとを含む。
一態様では、非ヒト動物は、哺乳動物である。一態様では、非ヒト動物は、小型の哺乳
動物、例えば、Dipodoidea上科またはMuroidea上科の小型の哺乳動物
である。一実施形態では、遺伝子改変された動物は、齧歯動物である。一実施形態では、
齧歯動物は、マウス、ラット、およびハムスターから選択される。一実施形態では、齧歯
動物は、Muroidea上科から選択される。一実施形態では、遺伝子改変された動物
は、Calomyscidae科(例えば、マウス様ハムスター)、Cricetida
e科(例えば、ハムスター、新世界ラット、およびマウス、ハタネズミ)、Murida
e科(真性(true)マウスおよびラット、アレチネズミ、トゲネズミ、タテガミネズ
ミ)、Nesomyidae科(キノボリネズミ、イワネズミ、オジロキヌゲネズミ(w
ith−tailed rat)、マダカスカルラットおよびマダカスカルマウス)、P
latacanthomyidae科(例えば、トゲヤマネ)、およびSpalacid
ae科(例えば、デバネズミ(mole rates)、タケネズミ、およびモグラネズミ)から
選択される科由来の動物である。具体的な実施形態では、遺伝子改変された齧歯動物は、
真性マウスまたはラット(Muridae科)、アレチネズミ、トゲネズミ、およびタテ
ガミネズミから選択される。一実施形態では、遺伝子改変されたマウスは、Murida
e科由来のメンバーのマウスである。一実施形態では、動物は、齧歯動物である。具体的
な実施形態では、齧歯動物は、マウスおよびラットから選択される。一実施形態では、非
ヒト動物は、マウスである。
具体的な実施形態では、非ヒト動物は、C57BL/A、C57BL/An、C57B
L/GrFa、C57BL/KaLwN、C57BL/6、C57BL/6J、C57B
L/6ByJ、C57BL/6NJ、C57BL/10、C57BL/10ScSn、C
57BL/10Cr、およびC57BL/Olaから選択されるC57BL系統のマウス
である齧歯動物である。別の実施形態では、マウスは、129P1、129P2、129
P3、129X1、129S1(例えば、129S1/SV、129S1/SvIm)、
129S2、129S4、129S5、129S9/SvEvH、129S6(129/
SvEvTac)、129S7、129S8、129T1、129T2である系統からな
る群から選択される、129系統である(例えば、Festingら(1999年)、Revised
nomenclature for strain 129 mice、Mammalian Genome、10巻:836頁を参照
されたい; Auerbachら(2000年)、Establishment and Chimera Analysis of
129/SvEv- and C57BL/6-Derived Mouse Embryonic Stem Cell Linesもまた参照さ
れたい)。具体的な実施形態では、遺伝子改変されたマウスは、前述の129系統と前述
のC57BL/6系統とのミックスである。別の具体的な実施形態では、マウスは、前述
の129系統のミックスまたは前述のBL/6系統のミックスである。具体的な実施形態
では、ミックスの129系統は、129S6(129/SvEvTac)系統である。別
の実施形態では、マウスは、BALB系統、例えば、BALB/c系統である。さらに別
の実施形態では、マウスは、BALB系統と別の前述の系統とのミックスである。
一実施形態では、非ヒト動物は、ラットである。一実施形態では、ラットは、Wist
arラット、LEA系統、Sprague Dawley系統、Fischer系統、F
344、F6、およびDark Agoutiから選択される。一実施形態では、ラット
系統は、Wistar、LEA、Sprague Dawley、Fischer、F3
44、F6、およびDark Agoutiからなる群から選択される2つ以上の系統の
ミックスである。
したがって、一実施形態では、遺伝子改変された非ヒト動物は、齧歯動物である。一実
施形態では、遺伝子改変された非ヒト動物は、ラットまたはマウスである。一実施形態で
は、動物は、マウスである。したがって、本発明の一実施形態では、ヒトV遺伝子配列
およびヒトJ遺伝子配列を含む、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領
域をそのゲノム内に、例えば、その生殖細胞系列内に含む遺伝子改変マウスであって、単
一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、少なくとも非ヒスチジンコドン
のヒスチジンコドンによる置換を含む遺伝子改変マウスが本明細書において提供される。
一実施形態では、マウスは、機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域
を欠く(例えば、機能的な、再構成されていないV遺伝子セグメント配列およびJ遺伝子
セグメント配列を欠く)。一実施形態では、ヒスチジンコドンの置換(複数可)を有する
、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域は、Vκ1−39/Jκ可変領域または
Vκ3−20/Jκ可変領域である。一実施形態では、Jセグメント配列は、Jκ1、J
κ2、Jκ3、Jκ4、およびJκ5から選択される。一実施形態では、Jセグメント配
列は、Jκ1またはJκ5である。一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコド
ンのヒスチジンコドンによる置換は、CDR3領域をコードするヌクレオチド配列内にあ
る。再構成された可変領域配列が、Vκ1−39/Jκ5配列である一実施形態では、ヒ
スチジン置換(複数可)を、105、106、108、111位、およびこれらの組合せ
から選択される位置において発現するようにデザインする。再構成された可変領域配列が
、Vκ3−20/Jκ1配列である別の実施形態では、ヒスチジン置換(複数可)を、1
05、106、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置において発
現するようにデザインする。一実施形態では、置換されたヒスチジンコドン(複数可)を
有する、再構成された免疫グロブリン軽鎖可変領域を、内因性のマウス免疫グロブリン定
常領域遺伝子配列(例えば、Cκ遺伝子配列)に作動可能に連結する。一実施形態では、
マウスは、そのゲノム内に、例えば、その生殖細胞系列内に、ヒトVセグメント、ヒト
セグメント、およびヒトJセグメントを含む、再構成されていない免疫グロブリン
重鎖可変領域をさらに含む。一実施形態では、ヒトVセグメント、ヒトDセグメント
、およびヒトJセグメントは、内因性のマウス免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列
に作動可能に連結されている。様々な実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコド
ンのヒスチジンコドンによる置換(複数可)を含む、再構成されたヒト免疫グロブリン軽
鎖可変領域配列、および再構成されていないヒト免疫グロブリン重鎖可変領域配列は、マ
ウスの生殖細胞系列内に含まれる。
本明細書では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物、例えば、マ
ウスを生成するためのターゲッティングベクターもまた提供される。一態様では、ベクタ
ーの5’側マウス相同性アームおよび3’側マウス相同性アームの配列に関する転写方向
の5’側から3’側にかけて、5’側マウス相同性アーム、ヒト免疫グロブリンプロモー
ターまたはマウス免疫グロブリンプロモーター、ヒトリーダー配列またはマウスリーダー
配列、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む再構成
されたヒトVκ1−39Jκ5または再構成されたヒトVκ3−20Jκ1から選択され
るヒト可変領域、および3’側マウス相同性アームを含む、ターゲッティングベクターが
提供される。一実施形態では、5’側相同性アームおよび3’側相同性アームは、ベクタ
ーを、5’側に存在し、マウスCκ遺伝子に対して近位である、エンハンサー配列に対し
て5’側の配列へとターゲッティングする。別の実施形態では、ターゲッティングベクタ
ーは、5’側マウス相同性アームに続いて、組換え部位により挟まれた選択カセット、ヒ
ト免疫グロブリンプロモーターまたはマウス免疫グロブリンプロモーター、ヒトリーダー
配列またはマウスリーダー配列、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置換を含む再構成されたヒトVκ1−39Jκ5または再構成されたヒトVκ3
−20Jκ1から選択されるヒト可変領域に続いて、マウスエンハンサーおよび定常領域
(Cκ)配列を含む、3’側マウス相同性アームを含む。
選択カセットとは、目的の構築物を組み込んだ細胞(例えば、ES細胞)の選択を容易
にするために、ターゲッティング構築物へと挿入されるヌクレオチド配列である。当技術
分野では、いくつかの好適な選択カセットが公知である。一般に、選択カセットは、特定
の抗生剤(例えば、Neo、Hyg、Pur、CM、Specなど)の存在下で、陽性選
択を可能とする。加えて、選択カセットは、レコンビナーゼ酵素で処理したときに、選択
カセットの欠失を可能とする、組換え部位で挟むことができる。一般に用いられる組換え
部位は、Cre酵素およびFlp酵素のそれぞれにより認識されるloxPおよびFrt
であるが、当技術分野では、他の組換え部位も公知である。
一実施形態では、プロモーターは、ヒト免疫グロブリン可変領域遺伝子セグメントプロ
モーターである。具体的な実施形態では、プロモーターは、ヒトVκ3−15プロモータ
ーである。一実施形態では、リーダー配列は、マウスリーダー配列である。具体的な実施
形態では、マウスリーダー配列は、マウスVκ3−7リーダー配列である。ターゲッティ
ングベクターの例示的な実施形態を、図8Bおよび14Bに提示する。
一態様では、ターゲッティングベクターを、上記で記載した通りに提供するが、5’側
マウス相同性アームの代わりに、ヒトプロモーターまたはマウスプロモーターに、5’側
で、部位特異的レコンビナーゼ認識部位(SRRS)を隣接させ、3’側マウス相同性ア
ームの代わりに、ヒトV領域に、3’側で、SRRSを隣接させる。
本明細書では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物(例えば、齧
歯動物、例えば、マウスまたはラット)を作製する方法もまた提供される。一態様では、
本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物を作製するための方法は、実施
例において記載されている通り、VELOCIGENE(登録商標)技術を用いて作製さ
れるターゲッティングベクターを使用し、構築物をES細胞へと導入し(introdu
cing)、VELOCIMOUSE(登録商標)技術を用いて、ターゲッティングされ
たES細胞クローンをマウス胚へと導入する。ヒスチジン改変は、様々な分子生物学技法
、例えば、部位指向変異生成またはデノボのDNA合成を用いて、ターゲッティングベク
ターへと導入することができる。遺伝子ターゲッティングが完了したら、遺伝子改変され
た非ヒト動物のES細胞をスクリーニングして、目的の外因性ヌクレオチド配列の組込み
または外因性ポリペプチドの発現の成功を確認する。当業者には、数多くの技法が公知で
あり、サザンブロット法、長鎖PCR、定量的PCT(例えば、TAQMAN(登録商標
)を用いるリアルタイムPCR)、蛍光in situハイブリダイゼーション、ノーザ
ンブロット法、フローサイトメトリー、ウェスタン分析、免疫細胞化学検査、免疫組織化
学検査などが挙げられる(が、これらに限定されない)。一例では、目的の遺伝子改変を
保有する非ヒト動物(例えば、マウス)は、Valenzuelaら(2003年)、High-through
put engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expres
sion analysis、Nature Biotech.、21巻(6号):652〜659頁において記載さ
れている、対立遺伝子アッセイの改変型を用いて、マウス対立遺伝子の喪失および/また
はヒト対立遺伝子の獲得についてスクリーニングすることにより同定することができる。
当業者には、遺伝子改変動物における具体的なヌクレオチド配列またはアミノ酸配列を同
定する他のアッセイも公知である。
したがって、一実施形態では、遺伝子改変された非ヒト動物を生成する方法は、動物に
おける免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝
子配列(ヒトV遺伝子セグメントおよびヒトJ遺伝子セグメントを含む)で置きかえ
るステップを含み、ここで、ヒト免疫グロブリン可変領域遺伝子配列は、少なくとも1つ
の非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む。一実施形態では、少なくと
も1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換は、CDR領域、例えば、C
DR3領域をコードするヌクレオチド配列内にある。
一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物を生成する
方法は、動物における免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を、ヒトV遺伝子セグメ
ント配列およびヒトJ遺伝子セグメント配列を含む、単一の、再構成されたヒト免疫グ
ロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列で置きかえるステップを含み、ここで、単一の、再構成
されたヒト免疫グロブリン可変領域遺伝子配列は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドン
のヒスチジンコドンによる置換を含む。一実施形態では、置換は、CDRコドンにおいて
である。一実施形態では、置換は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはそれ超のCDR3コ
ドンの置換である。一実施形態では、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変
領域遺伝子配列は、Vκ1−39Jκ5およびVκ3−20Jκ1から選択される、ヒト
生殖細胞系列の、再構成された軽鎖可変領域配列に基づく。したがって、単一の、再構成
されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列が、Vκ1−39Jκ5に由来する一
実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置きかえ
を、105、106、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置にお
いて、ヒスチジンを発現するようにデザインする。単一の、再構成されたヒト免疫グロブ
リン軽鎖可変領域遺伝子配列が、Vκ3−20κ1に由来する一実施形態では、少なくと
も1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置きかえを、105、106、1
07、109位、およびこれらの組合せから選択される位置において、ヒスチジンを発現
するようにデザインする。
別の実施形態では、本明細書に記載されている非ヒト動物(すなわち、本明細書に記載
されている、遺伝子改変された免疫グロブリン軽鎖遺伝子座を含む)を生成する方法は、
非ヒト動物のゲノムを改変して、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座内の、内因性免疫グロブリ
ンの軽鎖Vセグメントおよび軽鎖Jセグメントを欠失させるか、または非機能的にするス
テップと、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、
単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列をゲノムに配置するステップとを含む
。一実施形態では、方法は、目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体が富化されたB細
胞集団を含む、遺伝子改変された非ヒト動物を結果としてもたらす。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物を
生成する方法は、内因性非ヒト免疫グロブリン重鎖可変領域遺伝子配列の、上記で記載し
たヒトV配列、ヒトD配列、およびヒトJ配列の各々またはレパートリーのうちの
少なくとも1つを含むヒト免疫グロブリン重鎖可変領域遺伝子配列による置きかえもまた
含む動物において、免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を、少なくとも1つの非ヒス
チジンコドンのヒスチジンコドンによる置換(複数可)を含む、ヒト免疫グロブリン軽鎖
可変遺伝子領域配列で置きかえるステップを含む。一実施形態では、内因性免疫グロブリ
ン軽鎖可変領域遺伝子配列の、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドン
による置換を含む、ヒト軽鎖可変領域遺伝子配列による置きかえと、内因性非ヒト免疫グ
ロブリン重鎖可変領域遺伝子配列の、ヒト免疫グロブリン重鎖可変領域遺伝子配列による
置きかえとを含む、非ヒト動物を生成するために、軽鎖可変領域遺伝子配列の置きかえを
有する動物を、重鎖可変領域遺伝子配列の置きかえを有する動物と交配させる。
発明者らは、本明細書において、1つまたは複数のヒスチジン改変を含むユニバーサル
軽鎖、例えば、ヒトユニバーサル軽鎖(例えば、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリ
ン軽鎖可変領域に由来する軽鎖)を含む抗原結合タンパク質、例えば、抗体を発現する、
遺伝子操作非ヒト動物(例えば、齧歯動物、例えば、ラットまたはマウス)であって、抗
原結合タンパク質が、標的抗原のpH依存性の抗原結合を示す、遺伝子操作非ヒト動物を
提供する。動物は、1つまたは複数のヒスチジン改変を含む軽鎖CDR3を含むように遺
伝子操作する。様々な実施形態では、軽鎖CDR3は、クラスター内に、2つ、3つ、ま
たは4つ以上のヒスチジン残基を含む。
一実施形態では、野生型動物と比較して、免疫グロブリン軽鎖内、例えば、免疫グロブ
リン可変ドメイン内、例えば、免疫グロブリンCDR内のヒスチジンの存在の増強を特徴
とするB細胞集団を含む、遺伝子操作非ヒト動物(例えば、マウスまたはラット)が本明
細書において提供される。一実施形態では、ヒスチジンの存在の増強は、約2〜4倍であ
る。一実施形態では、ヒスチジンの増強は、約2〜10倍である。
一実施形態では、軽鎖可変領域遺伝子配列内のコドン改変の結果として、ヒスチジン残
基(複数可)を発現して、標的抗原のpH依存性結合を提示する、抗原特異的抗体の集団
を含む、遺伝子操作非ヒト動物が本明細書において提供される。一実施形態では、これら
の動物は、本明細書に記載されている免疫グロブリン軽鎖可変領域内に、少なくとも1つ
の非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含まない動物において生成される
抗原特異的抗体の集団と比較して、pH依存性の結合特性(例えば、酸性pHにおける解
離半減期(t1/2)の、中性pHにおけるt1/2と対比した短縮)を提示する抗体、
例えば、抗原特異的抗体が富化されたB細胞集団を含む。一実施形態では、本明細書に記
載されている遺伝子操作動物において生成されるpH依存性の抗原結合特性を提示する抗
原特異的抗体の富化は、軽鎖可変領域内にヒスチジン置換を含む同様の動物と比較して、
約2倍を超える、例えば、約5倍を超え、例えば、約10倍を超える。したがって、本発
明の遺伝子改変動物は、標的介在性クリアランスを低減し、ならびに、このような、in
vivoにおいて生成される抗体フォーマットに基づいて開発される治療用抗原結合タ
ンパク質の用量および/または投与頻度を低減するのに所望される、抗体リサイクリング
特性の改善を有する抗体が富化されている。
したがって、本明細書では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物
において生成される抗原結合タンパク質であって、pH依存性の抗原結合を提示する抗原
結合タンパク質が提供される。一実施形態では、抗原結合タンパク質は、抗体、例えば、
抗原特異的抗体である。一実施形態では、抗体は、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変遺伝子セ
グメントの再構成に由来する、ヒト軽鎖可変ドメインを含む軽鎖を含み、この場合、生殖
細胞系列遺伝子配列内の、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンは、ヒスチジンコドンで
置換され、抗体は、その発現したヒト軽鎖可変ドメイン内に、少なくとも1つのヒスチジ
ン置換を保持する。一実施形態では、抗体は、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺
伝子配列に由来する、ヒト軽鎖可変ドメインを含む軽鎖を含み、単一の、再構成された軽
鎖可変領域遺伝子配列は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによ
る置換を含み、抗体は、その発現した軽鎖可変ドメイン内に、少なくとも1つのヒスチジ
ン置換を保持する。一実施形態では、抗体は、ヒトVκ1−39Jκ5の再構成またはヒ
トVκ3−20Jκ1の再構成に由来する軽鎖を含み、ヒトVκ1−39Jκ5遺伝子配
列またはヒトVκ3−20Jκ1遺伝子配列は、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンの
ヒスチジンコドンによる置換を含み、抗体は、その発現した軽鎖可変ドメイン内に、少な
くとも1つのヒスチジン置換を保持する。いくつかの実施形態では、抗体は、その発現し
た軽鎖可変ドメイン内に、全てまたは実質的に全てのヒスチジン置換を保持する。一実施
形態では、置換は、軽鎖可変領域遺伝子配列のCDR3をコードするヌクレオチド配列内
の、3つの非ヒスチジンコドンの3つのヒスチジンコドンによる置換であり、抗体は、そ
の発現した軽鎖可変ドメイン内に、3つのヒスチジン置換全てを保持する。一実施形態で
は、置換は、軽鎖可変領域遺伝子配列のCDR3をコードするヌクレオチド配列内の、4
つの非ヒスチジンコドンの4つのヒスチジンコドンによる置換であり、抗体は、その発現
した軽鎖可変ドメイン内に、3または4つのヒスチジン置換を保持する。
一実施形態では、抗体の軽鎖は、非ヒト軽鎖定常領域のアミノ酸配列、例えば、内因性
軽鎖定常領域のアミノ酸配列をさらに含む。加えて、本明細書に記載されている、遺伝子
改変された非ヒト動物において生成される抗体、例えば、抗原特異的抗体はまた、ヒト重
鎖Vセグメント、ヒト重鎖Dセグメント、およびヒト重鎖Jセグメントの再構成に由来す
る、ヒト重鎖可変ドメインを含む重鎖も含む。ヒト重鎖Vセグメント、ヒト重鎖Dセグメ
ント、およびヒト重鎖Jセグメントは、内因性非ヒト重鎖遺伝子座、例えば、少なくとも
1つの機能的なVセグメント、少なくとも1つの機能的なDセグメント、および少なくと
も1つの機能的なJセグメントに存在するヒト重鎖セグメントのレパートリー、例えば、
最大で、機能的なヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントの完全
なレパートリーから選択することができる。ヒト重鎖可変セグメントの例示的な、可能な
再構成は、IMGTデータベース内の機能的なヒトVセグメント、ヒトDセグメント、お
よびヒトJセグメントの列挙、ならびに参照により本明細書に組み込まれる、米国出願公
開第2011/0195454号、同第2012/0021409号、同第2012/0
192309号、および同第2013/0045492号から収集することができる。さ
らに、一実施形態では、抗体の重鎖は、非ヒト重鎖定常領域のアミノ酸配列、例えば、内
因性非ヒト重鎖定常領域のアミノ酸配列を含む。一実施形態では、非ヒト重鎖定常領域は
、C1ドメイン、ヒンジドメイン、C2ドメイン、およびC3ドメインを含む。一
実施形態では、抗体は、IgGアイソタイプ、IgEアイソタイプ、IgDアイソタイプ
、IgMアイソタイプ、またはIgAアイソタイプである。
したがって、一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動
物において生成される結合タンパク質であって、(a)少なくとも1つの非ヒスチジンコ
ドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、ヒトVκ1−39Jκ5の再構成に由来する
軽鎖可変ドメインであり、軽鎖が、その発現した軽鎖可変ドメイン内に、少なくとも1つ
のヒスチジン置換を保持する軽鎖可変ドメインと、(b)非ヒト軽鎖定常領域のアミノ酸
配列、例えば、マウス軽鎖定常領域のアミノ酸配列とを含む、リバースキメラ軽鎖を含み
、ここで、軽鎖が、(a)ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメン
トの再構成に由来する重鎖可変ドメインであり、Vセグメント、Dセグメント、およびJ
セグメントが、動物において存在するヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒト
Jセグメントのレパートリーから選択される重鎖可変ドメインと、(b)非ヒト重鎖定常
領域のアミノ酸配列、例えば、マウス重鎖定常領域のアミノ酸配列とを含む、リバースキ
メラ重鎖と関連する、結合タンパク質が本明細書において提供される。一実施形態では、
ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントのレパートリーは、少な
くとも1つの機能的なVセグメント、少なくとも1つの機能的なDセグメント、および少
なくとも1つの機能的なJセグメント、例えば、最大で、機能的なヒトVセグメント、ヒ
トDセグメント、およびヒトJセグメントの完全なレパートリーを含む。一実施形態では
、重鎖定常ドメインおよび軽鎖定常ドメインは、内因性の重鎖定常領域および軽鎖定常領
域である。一実施形態では、重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインは、体細胞変異ド
メインである。一実施形態では、体細胞変異軽鎖ドメインは、生殖細胞系列配列へと導入
された少なくとも1つのヒスチジン置換を保持する。いくつかの実施形態では、体細胞変
異軽鎖ドメインは、生殖細胞系列配列へと導入された、全てまたは実質的に全てのヒスチ
ジン置換を保持する。一実施形態では、抗原結合タンパク質は、pH依存性の抗原結合特
性を提示する。
別の実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物において
生成される結合タンパク質であって、(a)少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒス
チジンコドンによる置換を含む、ヒトVκ3−20Jκ1の再構成に由来する軽鎖可変ド
メインであり、軽鎖が、その発現した軽鎖可変ドメイン内に、少なくとも1つのヒスチジ
ン置換を保持する軽鎖可変ドメインと、(b)非ヒト軽鎖定常領域のアミノ酸配列、例え
ば、マウス軽鎖定常領域のアミノ酸配列とを含む、リバースキメラ軽鎖を含み、ここで、
軽鎖が、(a)ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントの再構成
に由来する重鎖可変ドメインであり、Vセグメント、Dセグメント、およびJセグメント
が、動物において存在するヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメン
トのレパートリーから選択される重鎖可変ドメインと、(b)非ヒト重鎖定常領域のアミ
ノ酸配列、例えば、マウス重鎖定常領域のアミノ酸配列とを含む、リバースキメラ重鎖と
関連する、結合タンパク質が本明細書において提供される。一実施形態では、ヒトVセグ
メント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントのレパートリーは、少なくとも1つ
の機能的なVセグメント、少なくとも1つの機能的なDセグメント、および少なくとも1
つの機能的なJセグメント、例えば、最大で、機能的なヒトVセグメント、ヒトDセグメ
ント、およびヒトJセグメントの完全なレパートリーを含む。一実施形態では、重鎖定常
領域および軽鎖定常領域は、内因性の重鎖定常領域および軽鎖定常領域である。一実施形
態では、重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインは、体細胞変異ドメインである。一実
施形態では、体細胞変異軽鎖ドメインは、生殖細胞系列配列へと導入された少なくとも1
つのヒスチジン置換を保持する。いくつかの実施形態では、体細胞変異軽鎖ドメインは、
生殖細胞系列配列へと導入された、全てまたは実質的に全てのヒスチジン置換を保持する
。一実施形態では、抗原結合タンパク質は、pH依存性の抗原結合特性を提示する。
一実施形態では、本明細書に記載されている遺伝子改変動物のB細胞であって、ヒスチ
ジン改変ヒト軽鎖可変領域配列、例えば、本明細書に記載されている、ヒスチジン改変、
単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域配列をその生殖細胞系列内に含み、本明細書に記
載されている抗原結合タンパク質を発現するB細胞もまた本明細書において提供される。
一実施形態では、B細胞内で発現させた抗原結合タンパク質、例えば、抗体は、生殖細胞
系列へと導入された、少なくとも1つのヒスチジン残基を保持し、pH依存性の抗原結合
特性を提示する。いくつかの実施形態では、B細胞内で発現させた抗原結合タンパク質、
例えば、抗体は、生殖細胞系列へと導入された、全てまたは実質的に全てのヒスチジン残
基を保持し、pH依存性の抗原結合特性を提示する。
様々な実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物は、ヒ
ト軽鎖可変領域遺伝子配列、例えば、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジン
コドンによる置換(またはヒスチジンコドンの生殖細胞系列配列への付加)を含む、単一
の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列(例えば、Vκ1−39Jκ5またはVκ
3−20Jκ1配列)を含む。これらの付加または置換は、それらの抗原に対するpH依
存性の結合特性を有する、抗原結合タンパク質が富化されたB細胞集団を含む、非ヒト動
物を結果としてもたらす。一実施形態では、本明細書に記載されている非ヒト動物におい
て、抗原刺激に応答して生成される抗原結合タンパク質、例えば、抗体は、中性pH、例
えば、約7.0〜約8.0の間のpH、例えば、約7.0〜約7.4の間のpH、例えば
、約7.2〜約7.4の間、例えば、生理学的pHでは、抗原に対する高親和性を示して
、pH依存性の抗原結合を提示する。一実施形態では、中性pHにおける解離定数(K
)として表される、抗原結合タンパク質のその抗原に対する親和性は、10−6M未満、
例えば、10−8M未満、例えば、10−9M未満、例えば、10−10M未満、例えば
、10−11M未満、例えば、10−12M未満である。
一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物において生
成される、抗原結合タンパク質、例えば、抗体は、中性pHと比較して、酸性pH(例え
ば、6.0以下のpH、例えば、約5.0〜約6.0の間のpH、約5.75〜約6.0
の間のpH、例えば、エンドソームコンパートメントまたはリソソームコンパートメント
のpH)で、その抗原に対する結合の低減を示す。一実施形態では、本明細書に記載され
ている、遺伝子改変された非ヒト動物において生成される、抗原結合タンパク質、例えば
、抗体は、中性pHでは、抗原への結合を保持するが、酸性pHでは、抗原への結合を示
さない。一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物によ
り生成される抗原結合タンパク質は、中性pHにおける抗原結合タンパク質の解離半減期
(t1/2)と比較して、酸性pHで、解離半減期(t1/2)の少なくとも約2倍、少
なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約10倍、少なくと
も約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少なくとも約30倍への
短縮を有する。一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動
物が発現する抗原結合タンパク質のt1/2は、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下
である。一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物が発
現する抗原結合タンパク質のt1/2は、酸性pHおよび37℃で、約1分間未満である
。一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物が発現する
抗原結合タンパク質のt1/2は、酸性pHおよび25℃で、約2分間以下である。一実
施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物が発現する抗原結
合タンパク質のt1/2は、酸性pHおよび25℃で、約1分間未満である。
平衡解離定数(K)および解離半減期(t1/2)などの動力学的パラメータは、K
(M)=k/k;およびt1/2(分)=ln2/(60×k)として、動力学
的速度定数から計算することができる。
一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物において生
成される、抗原結合タンパク質、例えば、抗体は、FcRn分子への結合の増大を示す。
上記で記載したFcRnとは、エンドソームコンパートメントの内部に存在する受容体で
あって、酸性pHにおいて、免疫グロブリンに結合し、それらを表面へとリサイクリング
して戻すことが可能な受容体である。本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒ
ト動物における抗体分子をスクリーニングすることにより、3つの有益なパラメータ:抗
原に対する高親和性、pH依存性の抗原結合(酸性pHでは抗原結合が弱い)、およびF
cRnへの結合の増大を有する抗体について選択する固有の機会が提供される。
一実施形態では、本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物は、抗原結
合タンパク質、例えば、抗体を産生し、これらが富化された、抗原に応答するB細胞集団
であって、治療剤へと再フォーマットされる場合に、治療用量を被験体へと投与されると
、それらのヒト軽鎖可変領域遺伝子配列内にヒスチジン改変(複数可)を含まない非ヒト
動物において同じ抗原に応答して産生される、同等なB細胞集団を凌駕する、血清半減期
の延長を示すB細胞集団を含む。したがって、一実施形態では、本明細書に記載されてい
る、遺伝子改変された非ヒト動物において、目的の抗原に応答して産生される抗原結合タ
ンパク質、例えば、抗体は、治療剤へと再フォーマットされる場合に、治療用量を被験体
へと投与されると(治療剤へと再フォーマットされ、同じ治療用量で投与されるる場合)
、そのヒト軽鎖可変領域遺伝子配列内にヒスチジン改変(複数可)を含まない非ヒト動物
において同じ抗原に応答して産生された抗原結合タンパク質の血清半減期を凌駕する、血
清半減期の延長を示す。いくつかの実施形態では、血清半減期の延長は、約2倍、例えば
、約5倍、例えば、約10倍、例えば、約15倍、例えば、約20倍、またはそれ超であ
る。
一態様では、本明細書に記載されている非ヒトに由来する多能性細胞、人工多能性細胞
、または全能性細胞が提供される。具体的な実施形態では、細胞は、胚性幹(ES)細胞
である。
一態様では、本明細書に記載されている非ヒト動物に由来する組織が提供される。一実
施形態では、組織は、本明細書に記載されている、非ヒト動物の脾臓、リンパ節、または
骨髄に由来する。
一態様では、本明細書に記載されている非ヒト動物に由来する核が提供される。一実施
形態では、核は、B細胞ではない二倍体細胞からの核である。
一態様では、本明細書に記載されている非ヒト動物(例えば、齧歯動物、例えば、マウ
スまたはラット)から単離された非ヒト細胞が提供される。一実施形態では、細胞は、E
S細胞である。一実施形態では、細胞は、リンパ球である。一実施形態では、リンパ球は
、B細胞である。一実施形態では、B細胞は、ヒト遺伝子セグメントに由来する可変ドメ
インを含むキメラ重鎖と;少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによ
る置換を有する、再構成されたヒトVκ1−39/J配列、少なくとも1つの非ヒスチジ
ンコドンのヒスチジンコドンによる置換を有する、再構成されたヒトVκ3−20/J配
列、またはこれらの組合せに由来し、生殖細胞系列内でコードされる少なくとも1つのア
ミノ酸のヒスチジンによる置換をさらに含む軽鎖とを発現し、重鎖可変ドメインは非ヒト
重鎖定常領域またはヒト重鎖定常領域に融合し、軽鎖可変ドメインは非ヒト軽鎖定常領域
またはヒト軽鎖定常領域に融合している。
一態様では、本明細書に記載されている、非ヒト動物のB細胞により作製されるハイブ
リドーマが提供される。具体的な実施形態では、B細胞は、目的のエピトープを含む免疫
原で免疫された、本明細書に記載されているマウスからのB細胞であり、B細胞は、目的
のエピトープに結合する結合タンパク質を発現し、結合タンパク質は、体細胞変異ヒト可
変重鎖ドメインおよびマウスCを有し、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチ
ジンコドンによる置換を有する、再構成されたヒトVκ1−39Jκ5、または少なくと
も1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を有する、再構成されたヒト
Vκ3−20Jκ1に由来するヒト可変軽鎖ドメイン、およびマウスCを有し、ヒト軽
鎖ドメインは、生殖細胞系列内でコードされる少なくとも1つのアミノ酸のヒスチジンに
よる置換を含む。
本明細書に記載されている非ヒト動物において生成される抗原結合タンパク質を発現す
る細胞もまた提供される。一実施形態では、細胞は、CHO細胞、COS細胞、293細
胞、HeLa細胞、およびウイルス核酸配列を発現する網膜細胞(例えば、PERC.6
TM細胞)から選択される。
一態様では、本明細書に記載されている非ヒト動物に由来するドナーES細胞を含む非
ヒト胚が提供される。
本明細書に記載されている非ヒト動物は、ヒスチジンをCDR3内に有する抗体を発現
するB細胞を生成するのに有用である。ヒスチジンをCDR3に配置する動物は、抗体を
作製するのに一般に有用であり、中性pHまたはその近くでは、標的に十分な親和性で結
合するが、酸性pHでは、同じ標的に結合しないかまたは弱く結合する抗体を開発するの
に特に有用である。
非ヒト動物は、例えば、ヒスチジンをCDR3内に含むヒト免疫グロブリン可変ドメイ
ンによりそれらの標的に結合する、ヒト治療用結合タンパク質を作製するのに用いられ得
る、抗体の可変領域を生成するのに有用である。治療剤は、細胞表面で標的に結合し、エ
ンドソームへと内部移行し、治療剤がリサイクルされて、さらに別の標的の分子(例えば
、別の細胞上または同じ細胞上の)に結合し得るように、エンドソーム内で標的からより
容易にまたはより迅速に解離するため、より低いpHにおける結合が変化すれば、状況に
よっては、より迅速な代謝回転が可能となる。状況によっては、これにより、結果として
、治療剤を低用量で投与するか、または治療剤を低頻度で投与することができる。これは
、安全性または毒性の理由で、頻繁に投与することやある特定の投与量を上回って投与す
ることが望ましくない場合に特に有用である。結果として、被験体へと投与される場合の
抗体治療剤の血清半減期が延長される。
非ヒト動物、例えば、齧歯動物、例えば、マウスまたはラットは、1つまたは複数のヒ
スチジンをその中に有するCDR3を有する抗体可変領域を示す動物におけるB細胞の数
を増大させるための方法において有用である。非ヒト動物は、pH依存性の抗原結合を示
す抗体配列を生成するのに有用である。非ヒト動物は、単回の免疫から、抗体がpH依存
性の抗原結合を示す、より多数の抗体配列を生成するのに有用である。
抗原結合タンパク質およびこれを生成する方法
一態様では、当技術分野で用いられる標準的な方法により、本明細書に記載されている
、遺伝子改変された非ヒト動物から、pH依存性の抗原結合を示すヒト抗原結合タンパク
質、例えば、抗体を生成するための方法もまた本明細書において提供される。
抗体を生成するための複数の技法が記載されている。例えば、様々な実施形態では、本
明細書に記載されているマウスにおいてキメラ抗体が産生される。抗体は、免疫したマウ
スのB細胞から直接単離することができ(例えば、U.S.2007/0280945A
1を参照されたい)、かつ/または免疫したマウスのB細胞を用いて、ハイブリドーマを
作製することができる(KohlerおよびMilstein、1975年、Nature、256巻:495
〜497頁)。本明細書に記載されている非ヒト動物からの抗体(ヒト重鎖および/また
はヒト軽鎖)をコードするDNAは、従来の技法を用いて、容易に単離および配列決定さ
れる。本明細書に記載されている非ヒト動物に由来するハイブリドーマおよび/またはB
細胞は、このようなDNAの好ましい供給源として役立つ。単離されると、DNAは、発
現ベクターに入れることができ、次いで、これを、他の形では免疫グロブリンタンパク質
を産生しない宿主細胞へとトランスフェクトして、組換え宿主細胞内でモノクローナル抗
体の合成を得る。DNAはまた、例えば、ヒト重鎖定常ドメインおよび軽鎖定常ドメイン
のコード配列を、非ヒト配列の代わりに置換することにより改変することもできる。した
がって、所望の特徴、例えば、親和性、エピトープ、pH依存性の抗原結合などを有する
抗体の核酸配列が決定されたら、非ヒト定常領域遺伝子配列を、所望のヒト定常領域配列
で置きかえて、非IgMアイソタイプ、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、または
IgG4を含有する完全ヒト抗体を生成する。
したがって、一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を示す抗体を生成する方法で
あって、本明細書に記載されている非ヒト動物(例えば、マウス)を生成するステップと
、マウスを目的の抗原で免疫するステップと、非ヒト動物に抗原への免疫応答を開始させ
るステップと、非ヒト動物において、pH依存性の抗原結合特性を示す、例えば、酸性p
Hでは、中性pHにおける場合より抗原への結合が弱い抗原特異的抗体を選択するステッ
プとを含む方法が本明細書において提供される。
本明細書では、多重特異性抗原結合タンパク質、例えば、二重特異性抗原結合タンパク
質を作製する方法もまた提供される。これらは、複数のエピトープに高親和性で結合する
ことが可能な分子である。本発明の利点には、その各々が単一の軽鎖と会合する好適に高
い結合性の(例えば、親和性成熟した)重鎖免疫グロブリン鎖を選択できることが挙げら
れる。加えて、本発明の利点には、pH依存性の抗原結合を示す、多重特異性、例えば、
二重特異性の抗原結合タンパク質を生成できることが挙げられる。
二重特異性抗体の二重の性質(すなわち、1つのポリペプチドの異なるエピトープに特
異的な場合もあり、複数の標的ポリペプチドに特異的な抗原結合ドメインを含有する場合
もある;例えば、Tuttら、1991年、J. Immunol.、147巻:60〜69頁; Kufer
ら、2004年、Trends Biotechnol.、22巻:238〜244頁を参照されたい)の
ため、それらは、治療適用に有用な多くの利点をもたらす。例えば、二重特異性抗体は、
方向転換された細胞傷害作用(例えば、腫瘍細胞を死滅させる)のために用いることもで
き、ワクチンアジュバントとして用いることもでき、血栓溶解剤をクロットへと送達する
ために用いることもでき、標的部位(例えば、腫瘍)において酵素活性化型プロドラッグ
を転換するために用いることもでき、感染性疾患を処置するために用いることもでき、免
疫複合体を細胞表面受容体へとターゲッティングするために用いることもでき、免疫毒素
を腫瘍細胞へと送達するために用いることもできる。
本明細書に記載されている二重特異性抗体はまた、酵素イムノアッセイ、二部位イムノ
アッセイ、様々な疾患(例えば、がん)に対するin vitroまたはin vivo
における免疫診断法、競合結合アッセイ、直接サンドイッチアッセイおよび間接サンドイ
ッチアッセイ、ならびに免疫沈降アッセイなど、複数の治療的アッセイ法ならびに非治療
的アッセイ法および/または診断的アッセイ法においても用いることができる。当業者に
は、二重特異性抗体の他の使用が明らかである。
二重特異性抗体断片を、組換え細胞培養物から作製するための複数の技法が報告されて
いる。しかし、二重特異性結合タンパク質の合成および発現は、2つの異なる重鎖と会合
して発現し得る好適な軽鎖の同定と関連する問題に部分的に起因し、単離の問題にも部分
的に起因して、問題含みであった。様々な実施形態では、本明細書に記載されている組成
物および方法は、成分の安定性/相互作用を増大させることにより、従来の免疫グロブリ
ン構造を維持するのに特殊な改変(複数可)を必要としない完全長の二重特異性抗体の利
点を提供する。様々な実施形態では、このような改変(複数可)は、煩瑣であることがわ
かっており、二重特異性抗体技術の開発およびヒト疾患のための処置におけるそれらの潜
在的な使用に対する障害として作用した。したがって、様々な実施形態では、複数の特異
性という特性を付加した、天然の免疫グロブリン構造(すなわち、完全長)を提供するこ
とを介して、完全長の二重特異性抗体は、かつての二重特異性断片が欠いた、それらの極
めて重要なエフェクター機能を維持し、半減期の延長という重要な薬物動態パラメータを
明らかに示す治療剤をさらに提供する。
本明細書に記載される方法および組成物は、遺伝子改変マウスが、他の点では天然であ
るプロセスを介して、体細胞変異された(例えば、親和性成熟した)重鎖を含む複数の重
鎖と会合して発現することができる好適な軽鎖を選択することを可能にし、ここで、この
軽鎖は、抗原結合タンパク質にそのpH依存性抗原結合特性をさらに付与する。リバース
キメラ重鎖(すなわち、ヒト可変およびマウス定常)を有する親和性成熟抗体を発現する
、本明細書に記載される免疫マウスの適するB細胞からのヒト重鎖および軽鎖の可変領域
配列を同定して、適するヒト定常領域遺伝子配列(例えば、ヒトIgG1)を有する発現
ベクターにインフレームでクローニングすることができる。2つのそのような構築物を調
製することができ、ここで、各構築物は異なるエピトープに結合するヒト重鎖可変ドメイ
ンをコードする。少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を
含むヒト軽鎖可変領域の1つ(例えば、ヒトVκ1−39Jκ5またはヒトVκ3−20
Jκ1)は、適するヒト軽鎖定常領域遺伝子(例えば、ヒトκ定常遺伝子)にインフレー
ムで融合させることができる。これら3つの完全なヒトの重鎖および軽鎖構築物は、発現
のために適する細胞に入れることができる。細胞は、2つの主要な種を発現する:同一の
軽鎖を有するホモダイマー重鎖、および同一の軽鎖を有するヘテロダイマー重鎖。これら
の主要な種の容易な分離を可能にするために、重鎖の1つはプロテインA結合決定基が削
除されるように改変され、これにより、ヘテロダイマー結合タンパク質とは異なるホモダ
イマー結合タンパク質の親和性がもたらされる。この問題に対処する組成物および方法は
、参照により本明細書に組み込まれる、US2010/0331527A1として公開さ
れた、2010年6月25日に出願された「Readily Isolated Bis
pecific Antibodies with Native Immunoglo
bulin Format」という名称のUSSN12/832,838に記載される。
同一な軽鎖を有するヘテロ二量体重鎖を含む上記種が選択されたら、この二重特異性抗原
結合タンパク質をスクリーニングして、そのpH依存性の抗原結合特性の保持を確認する
ことができる。
一態様では、本明細書に記載されるエピトープ結合タンパク質が提供され、ここで、ヒ
ト軽鎖および重鎖の可変領域配列は、目的のエピトープを含む抗原で免疫されている本明
細書に記載される動物に由来する。
一実施形態では、第一および第二のポリペプチドを含むエピトープ結合タンパク質が提
供され、第一のポリペプチドは、N末端からC末端にかけて、第一のエピトープに選択的
に結合する第一のエピトープ結合領域、続いてIgG1、IgG2、IgG4およびその
組合せから選択されるヒトIgGの第一のC3領域を含む定常領域を含み;第二のポリ
ペプチドは、N末端からC末端にかけて、第二のエピトープに選択的に結合する第二のエ
ピトープ結合領域、続いてIgG1、IgG2、IgG4およびその組合せから選択され
るヒトIgGの第二のC3領域を含む定常領域を含み、第二のC3領域は、プロテイ
ンAへの第二のC3ドメインの結合を低減または除去する改変を含む。様々なこのよう
な改変は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国出願公開第2010/03
31527号、および同第2011/0195454号において記載されている。
複数のエピトープに結合し、pH依存性のエピトープ結合特性を示すエピトープ結合タ
ンパク質を作製するための1つの方法は、本発明に従い第一のマウスを、第一の目的のエ
ピトープを含む抗原で免疫することであり、ここで、マウスは、(1)軽鎖を再構成して
形成することが可能な内因性マウス軽鎖可変領域遺伝子配列を含有しない、内因性免疫グ
ロブリン軽鎖可変領域遺伝子座であって、内因性マウス免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝
子座には、マウス内因性軽鎖定常領域遺伝子に作動可能に連結された、単一の、再構成さ
れたヒト軽鎖可変領域があり、再構成されたヒト軽鎖可変領域が、少なくとも1つの非ヒ
スチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、ヒトVκ1−39Jκ5およびヒ
トVκ3−20Jκ1から選択される、内因性免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子座と、
(2)マウスにより作製される免疫グロブリン重鎖が、単独でまたは実質的にヒト可変ド
メインおよびマウス定常ドメインを含む重鎖であるように、ヒトV遺伝子セグメントで
全体的または部分的に置きかえられた内因性マウスV遺伝子セグメントとを含む。免疫
すると、このようなマウスにより、2つのヒト軽鎖可変ドメインのうちの1つ(例えば、
例えば、少なくとも1つのアミノ酸のヒスチジンによる置換を含む、ヒトVκ1−39J
κ5またはヒトVκ3−20Jκ1のうちの1つ)だけを含むリバースキメラ抗体が作製
される。一般に、生殖細胞系列配列へと導入された、置換されたヒスチジン残基の少なく
とも一部は、リバースキメラ抗体内で保持される。目的のエピトープに結合する重鎖可変
ドメインをコードするB細胞を同定し、pH依存性の抗原結合特性を示す抗体を発現させ
たら、重鎖可変領域(そして、必要に応じて、軽鎖可変領域)のヌクレオチド配列を取り
出し(例えば、PCRにより)、好適なヒト免疫グロブリン重鎖定常領域配列に対してイ
ンフレームで、発現構築物へとクローニングすることができる。このプロセスを繰り返し
て、第二のエピトープに結合する第二の重鎖可変ドメインを同定し、第二の重鎖可変領域
遺伝子配列を取り出し、第二の好適なヒト免疫グロブリン重鎖定常領域配列とインフレー
ムで、発現ベクターへとクローニングすることができる。定常領域遺伝子配列によりコー
ドされる第一の免疫グロブリン定常ドメインと、第二の免疫グロブリン定常ドメインとは
、同じアイソタイプであってもよく、異なるアイソタイプであってもよく、免疫グロブリ
ン定常ドメインのうちの一方を、本明細書またはUS2010/0331527A1に記
載されている通りに改変することができ(しかし、他方は改変しない)、エピトープ結合
タンパク質を、好適な細胞内で発現させ、そのプロテインAに対する、例えば、US20
10/0331527A1において記載されているホモ二量体のエピトープ結合タンパク
質と比較した、示差的な親和性に基づき単離することができる。
したがって、様々な実施形態では、DNAの単離、ならびに所望の特異性/親和性を有
する第一のヒト重鎖可変ドメインおよび第二のヒト重鎖可変ドメインをコードする第一の
核酸配列および第二の核酸配列、ならびにヒト軽鎖ドメインをコードし、少なくとも1つ
の非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む第三の核酸配列(本明細書に
記載されている非ヒト動物から単離された、生殖細胞系列の再構成された配列または軽鎖
配列)の選択に続き、当技術分野で広範に利用可能な組換え技法を用いて、分子をコード
する3つの核酸配列を発現させて、二重特異性抗体を形成する。しばしば、二重特異性抗
体が、適切にグリコシル化される(例えば、グリコシル化された抗体ドメインを含む二重
特異性抗体の場合)ように、選り抜きの発現系は、哺乳動物細胞の発現ベクターおよび宿
主を包含する。しかし、分子はまた、原核生物発現系において産生させることもできる。
通常、宿主細胞は、第一のヒト重鎖可変ドメイン、第二のヒト重鎖可変ドメイン、ヒト軽
鎖ドメインの全てを、単一のベクター上または独立のベクター上でコードするDNAによ
り形質転換される。しかし、第一のヒト重鎖可変ドメイン、第二のヒト重鎖可変ドメイン
、およびヒト軽鎖ドメイン(二重特異性抗体の成分)を、独立の発現系において発現させ
、発現させたポリペプチドをin vitroにおいてカップリングさせることも可能で
ある。様々な実施形態では、ヒト軽鎖ドメインは、例えば、CDRコドンにおける、少な
くとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を除けば、生殖細胞系列
配列に由来する。様々な実施形態では、ヒト軽鎖ドメインは、軽鎖ドメインの軽鎖可変配
列内に、1カ所以下、2カ所以下、3カ所以下、4カ所以下、または5カ所以下の体細胞
超変異を含む。いくつかの実施形態では、体細胞超変異は、軽鎖可変領域の生殖細胞系列
配列へと導入された、少なくとも1つのヒスチジン残基の存在を変化させない。
様々な実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンのヒスチジンによる置換を有する
2つの重鎖および単一のヒト軽鎖をコードする核酸(複数可)(例えば、cDNAまたは
ゲノムDNA)を、さらなるクローニング(DNAの増幅)および/または発現のために
、複製可能なベクターへと挿入する。多くのベクターが利用可能であり、以下:シグナル
配列、複製起点、1つまたは複数のマーカー遺伝子、エンハンサーエレメント、プロモー
ター、および転写終結配列のうちの1つまたは複数を一般に含むが、これらに限定されな
い。各成分は、個別に選択することもでき、宿主細胞の選択に基づき選択することもでき
、実験により決定される他の基準に基づき選択することもできる。当技術分野では、各成
分の複数の例が公知である。
発現ベクターおよびクローニングベクターは通常、宿主生物体により認識されるプロモ
ーターを含有し、二重特異性抗体の各成分または全ての成分をコードする核酸配列に作動
可能に連結される。様々な潜在的な宿主細胞により認識される多数のプロモーターが周知
である。これらのプロモーターは、制限酵素消化により供給源のDNAからプロモーター
を除去し、単離されたプロモーター配列をベクターへと挿入することにより、二重特異性
抗体をコードするDNAに作動可能に連結する。
真核生物の宿主細胞(酵母、真菌、昆虫、植物、動物、ヒト、または他の多細胞生物体
からの有核細胞)において用いられる発現ベクターはまた、転写の終結およびmRNAの
安定化に必要な配列も含有し得る。このような配列は、真核生物またはウイルスのDNA
またはcDNAの5’側非翻訳領域から一般に入手可能であり、必要に応じて、真核生物
またはウイルスのDNAまたはcDNAの3’側非翻訳領域からも入手可能である。これ
らの領域は、二重特異性抗体成分をコードするmRNAの非翻訳部分内のポリアデニル化
断片として転写されるヌクレオチドセグメントを含有する。様々な実施形態に好適な発現
ベクターは、二重特異性抗体をコードするDNAの、哺乳動物細胞における一過性発現を
もたらす発現ベクターを含む。宿主細胞が、発現ベクターの多くのコピーを蓄積し、発現
ベクターによりコードされる高レベルの、所望のポリペプチドを合成するように、一般に
、一過性発現は、宿主細胞内で効率的に複製することが可能な発現ベクターの使用を包含
する。好適な発現ベクターおよび宿主細胞を含む一過性発現系は、第一のヒト重鎖可変ド
メインまたは第二のヒト重鎖可変ドメインのホモ二量体を有する親抗体と比べて、クロー
ニングされるDNAによりコードされるポリペプチドの簡便な陽性同定、ならびに所望の
結合特異性/親和性または所望のゲル移動特徴を有する二重特異性抗体の迅速なスクリー
ニングを可能とする。
様々な実施形態では、二重特異性抗体の成分をコードするDNAが、上記で記載した所
望のベクター(複数可)へとアセンブルされたら、それらを、発現および回収に好適な宿
主細胞へと導入する。宿主細胞をトランスフェクトすることにより、選択された宿主細胞
に適切な、当技術分野で公知の標準的な技法(例えば、エレクトロポレーション、核内マ
イクロインジェクション、インタクトの細胞との細菌プロトプラスト融合、またはポリカ
チオン、例えば、ポリブレン、ポリオルニチンなど)を用いて達成することができる。
様々な実施形態では、成分を含有し、二重特異性抗体種の最も効率的で好適な産生を可
能とする発現ベクターに最適な宿主細胞を選択する。発現のための例示的な宿主細胞には
、原核生物および真核生物(単細胞または多細胞)のもの、細菌細胞(例えば、E.co
liの株、Bacillus spp.、Streptomyces spp.など)、
マイコバクテリア細胞、真菌細胞、酵母細胞(例えば、S.cerevisiae、S.
pombe、P.pastoris、P.methanolicaなど)、植物細胞、昆
虫細胞(例えば、SF−9、SF−21、バキュロウイルス感染昆虫細胞、Tricho
plusia niなど)、ヒト以外の動物細胞、ヒト細胞、または例えばハイブリドー
マもしくはクアドローマなどの細胞融合体が挙げられる。種々の実施形態では、細胞はヒ
ト、サル、類人猿、ハムスター、ラットまたはマウスの細胞である。種々の実施形態では
、細胞は、以下から選択される真核細胞である:CHO(例えば、CHO K1、DXB
−11 CHO、Veggie−CHO)、COS(例えば、COS−7)、網膜細胞、
Vero、CV1、腎臓(例えば、HEK293、293 EBNA、MSR 293、
MDCK、HaK、BHK)、HeLa、HepG2、WI38、MRC 5、Colo
205、HB 8065、HL−60(例えば、BHK21)、Jurkat、Daud
i、A431(表皮性)、CV−1、U937、3T3、L細胞、C127細胞、SP2
/0、NS−0、MMT 060562、Sertoli細胞、BRL 3A細胞、HT
1080細胞、骨髄腫細胞、腫瘍細胞および前記細胞に由来する細胞系。種々の実施形態
では、細胞は、1つまたは複数のウイルス遺伝子を含む(例えばウイルス遺伝子を発現す
る網膜細胞(例えば、PER.C6TM細胞))。
二重特異性抗体を産生するのに用いられる哺乳動物の宿主細胞は、様々な培地中で培養
することができる。ハムF10(Sigma)、最小必須培地((MEM);Sigma
)、RPMI−1640(Sigma)、およびダルベッコ改変イーグル培地((DME
M);Sigma)などの市販される培地は、宿主細胞を培養するのに好適である。培地
には、必要に応じて、ホルモンおよび/もしくは他の成長因子(インスリン、トランスフ
ェリン、または上皮成長因子など)、塩(塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、
およびリン酸塩など)、バッファ(HEPESなど)、ヌクレオシド(アデノシンおよび
チミジンなど)、抗生剤(GENTAMYCINTMなど)、微量元素(通常マイクロモ
ル濃度範囲の最終濃度で存在する無機化合物として定義される)、ならびにブドウ糖、ま
たは同等なエネルギー供給源を補充することができる。他の任意の補充物質もまた、当業
者に公知の適切な濃度で含めることができる。様々な実施形態では、温度、pHなどの培
養条件は、発現について選択された宿主細胞で既に用いられた培養条件であり、当業者に
は明らかである。
二重特異性抗体は、分泌されるポリペプチドとして、培養培地から回収することができ
るが、分泌シグナルを伴わずに直接産生される場合は、宿主細胞溶解物からも回収するこ
とができる。二重特異性抗体が、膜結合型である場合は、好適な洗浄剤溶液(例えば、T
riton−X 100)を用いて、膜から放出させることができる。
単離に続き、2つのヒト重鎖と、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコ
ドンによる置換を含む、Vκ1−39Jκ5配列およびVκ3−20/κ1配列から選択
される、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列に由来する、単一のヒト軽鎖とを含む
二重特異性抗体を、その抗原の一方、好ましくは両方に対する、pH依存性結合を示すそ
の能力についてスクリーニングする。その抗原に対し、中性pHと酸性pHとで結合が異
なる二重特異性抗体の能力(例えば、酸性pHにおいて、中性pHにおける場合と比較し
てt1/2の短縮を明らかに示すそれらの能力)は、当技術分野で利用可能な様々な技法
により決定することができ、下記の実施例、例えば、BIACORETMアッセイにおい
て記載されている。
pH依存性の抗原結合を有する抗原結合タンパク質を生成するためのさらなる方法
本明細書に記載されている、遺伝子改変された非ヒト動物において、pH依存性の抗原
結合特性を有する抗原結合タンパク質を生成する様々な方法が提供される。pH依存性の
抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質をin vitroにおいて生成する方法もま
た提供される。このような方法は、抗原結合タンパク質の様々な成分を、遺伝子改変され
た非ヒト動物において、in vivoで生成するステップと、次いで、それらを改変す
るステップと、生物体の外部において、in vitroで、哺乳動物細胞培養物中で発
現させるタンパク質複合体としてそれらを再アセンブルするステップとを包含し得る。
一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質を生成する方
法は、全てが参照により本明細書に組み込まれる、米国出願公開第2011/01954
54号、同第2012/0021409号、同第2012/0192300号、および同
第2013/0045492号において記載されているマウスなどの「ユニバーサル軽鎖
」マウスまたは「共通軽鎖」マウス(「ULC」マウス)である、軽鎖可変領域のVセグ
メントおよびJセグメント、例えば、ヒト軽鎖可変領域のVセグメントおよびJセグメン
トの限定されたレパートリーを含むマウスにおいて生成される抗原結合タンパク質配列、
例えば、抗体配列を使用する。一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原
結合タンパク質を生成する方法は、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列を
含むマウスにおいて生成される抗原結合タンパク質配列を使用する。一実施形態では、方
法は、ヒトVκ1−39Jκ5およびヒトVκ3−20Jκ1から選択される、単一の、
再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列を含むマウスにおいて生成される抗原結合タン
パク質を使用する。
一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質、例えば、抗
体を生成するための方法は、目的の抗原に結合する(例えば、目的の抗原に所望の親和性
で結合する)第一の抗体を選択するステップと、第一の抗体の免疫グロブリン軽鎖ヌクレ
オチド配列を、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含
むように改変するステップと、第一の抗体の免疫グロブリン重鎖および改変された免疫グ
ロブリン軽鎖を細胞内で発現させるステップと、細胞内で発現させた第二の抗体であって
、中性pHでは、目的の抗原への結合を保持し(例えば、目的の抗原に対する所望の親和
性を保持し)、酸性pHでは、目的の抗原への結合の低減を提示する第二の抗体を選択す
るステップとを含む。
一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質、例えば、抗
体を生成するための方法は、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列
を有する免疫グロブリン軽鎖を含む抗体(例えば、非ヒト動物、例えば、マウス、例えば
、ULCマウスから得られる)からの免疫グロブリン重鎖であって、抗体が目的の抗原に
結合する(例えば、目的の抗原に所望の親和性で結合する)免疫グロブリン重鎖を選択す
るステップと;免疫グロブリン軽鎖の核酸配列を、単一の、再構成されたヒト免疫グロブ
リン軽鎖可変領域配列が、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによ
る置換を含むように改変するステップと;選択された免疫グロブリン重鎖および少なくと
も1つのアミノ酸のヒスチジンによる置換をその可変ドメイン内に含む免疫グロブリン軽
鎖を発現させるステップと;中性pHでは、目的の抗原への結合を保持する(例えば、目
的の抗原への所望の親和性を保持する)が、酸性pHでは、目的の抗原への結合の低減を
提示する抗体を選択するステップとを含む。様々な実施形態では、免疫グロブリン重鎖は
、ヒト重鎖可変遺伝子セグメント(ヒトVセグメント、ヒトDセグメントおよびヒトJセ
グメント)の再構成に由来する。
一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質、例えば、抗
体を生成するための方法は、(1)単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列お
よび再構成されていないヒト重鎖可変遺伝子セグメント(Vセグメント、Dセグメント、
およびJセグメント)のレパートリーを含む非ヒト動物、例えば、マウスを、目的の抗原
で免疫し、マウスに前記抗原に対する免疫応答を開始させるステップと、(2)非ヒト動
物において、例えば、マウスにおいて、目的の抗原に所望の親和性で結合する抗体を選択
するステップと、(3)非ヒト動物から、例えば、マウスから、目的の抗原に所望の親和
性で結合する抗体の免疫グロブリン重鎖のヌクレオチド配列を単離するステップと、(4
)前記重鎖のヌクレオチド配列を決定するステップと、(5)単一の、再構成されたヒト
免疫グロブリン軽鎖可変領域を含有する免疫グロブリン軽鎖のヌクレオチド配列を、少な
くとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含むように改変するス
テップと、(6)目的の抗原に所望の親和性で結合する抗体の免疫グロブリン重鎖および
ヒスチジン改変を含む免疫グロブリン軽鎖を細胞内で発現させるステップと、(7)細胞
内で発現した抗体が、中性pHでは、抗原への結合を保持するが、酸性pHでは、結合の
低減を提示するのかどうかを決定するステップとを含む。一実施形態では、細胞内で発現
した抗体は、中性pHにおいて、抗原への所望の親和性を示す。様々な実施形態では、免
疫グロブリン重鎖は、ヒト重鎖可変遺伝子セグメント(ヒトVセグメント、ヒトDセグメ
ント、およびヒトJセグメント)の再構成に由来する。
一実施形態では、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列を含むマウスは、
例えば、米国出願公開第2011/0195454号、同第2012/0021409号
、同第2012/0192300号、および同第2013/0045492号において記
載されている、ユニバーサル軽鎖マウスまたは共通軽鎖マウスまたは「ULC」マウスで
ある。一実施形態では、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列は、ヒトVκ
1−39Jκ5およびヒトVκ3−20Jκ1配列から選択される。
一実施形態では、目的の抗原は、可溶性抗原、細胞表面抗原(例えば、腫瘍抗原)、お
よび細胞表面受容体から選択される。具体的な実施形態では、細胞表面受容体は、免疫グ
ロブリン受容体である。具体的な実施形態では、免疫グロブリン受容体は、Fc受容体で
ある。
一実施形態では、中性pHにおける解離定数(K)として表される、抗原に対する抗
体の所望の親和性は、10−6M未満、例えば、10−8M未満、例えば、10−9M未
満、例えば、10−10M未満、例えば、10−11M未満、例えば、10−12M未満
である。
上記で説明した通り、一実施形態では、ULCマウスは、単一の、再構成されたヒト免
疫グロブリン軽鎖可変遺伝子配列を含み、抗原に応答して抗体を発現するが、この場合、
抗体の抗原への親和性は、主にそれらの抗体の重鎖によって媒介される。これらのマウス
は、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変配列に由来する軽鎖もまた含む抗体のヒト重鎖可
変ドメインをコードするように再構成する、ヒト重鎖可変(V、D、およびJ)セグメン
トのレパートリーを含む。一実施形態では、抗原曝露により、これらのマウスは、多様な
ヒト重鎖可変(V、D、およびJ)セグメントのレパートリーを使用して、抗原に対する
親和性および特異性を有する抗体を生成する。したがって、抗原へと曝露したら、ULC
マウスにおいて生成される抗体の免疫グロブリン重鎖のヌクレオチド配列を単離し、これ
を使用して、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列(例えば、少な
くとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を有する、単一の、再構
成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列)に由来する免疫グロブリン軽鎖もまた含
む、所望の結合タンパク質を生成することができる。
ULCマウスの一実施形態では、再構成されていない非ヒトV遺伝子セグメントのう
ちの90〜100%を、少なくとも1つの、再構成されていないヒトV遺伝子セグメン
トで置きかえる。具体的な実施形態では、内因性非ヒトV遺伝子セグメントの全てまた
は実質的に全て(例えば、90〜100%)を、少なくとも1つの、再構成されていない
ヒトV遺伝子セグメントで置きかえる。一実施形態では、置きかえは、少なくとも19
、少なくとも39、または少なくとも80もしくは81の再構成されていないヒトV
伝子セグメントによる置きかえである。一実施形態では、置きかえは、少なくとも12の
機能的な、再構成されていないヒトV遺伝子セグメント、少なくとも25の機能的な、
再構成されていないヒトV遺伝子セグメント、または少なくとも43の機能的な、再構
成されていないヒトV遺伝子セグメントによる置きかえである。一実施形態では、非ヒ
ト動物は、全ての非ヒトDセグメントおよび非ヒトJセグメントの、少なくとも1つ
の、再構成されていないヒトDセグメント、および少なくとも1つの、再構成されてい
ないヒトJセグメントによる置きかえを含む。一実施形態では、非ヒト動物は、全ての
非ヒトDセグメントおよび非ヒトJセグメントの、全ての、再構成されていないヒト
セグメント、および全ての、再構成されていないヒトJセグメントによる置きかえ
を含む。したがって、ULCマウスは、ヒト可変領域遺伝子セグメント(Vセグメント、
Dセグメント、およびJセグメント)の多様なレパートリーを使用して、目的の抗原に応
答する抗体を生成する。
目的の抗原に所望の親和性で結合する抗体の重鎖を決定したら、重鎖のヌクレオチド配
列を単離および配列決定する。配列は、好適な宿主細胞、例えば、真核生物細胞、例えば
、CHO細胞における発現のためのベクターへとクローニングする。一実施形態では、ヒ
ト重鎖定常領域の配列を、マウスから(例えば、ULCマウスから)単離されたヒト重鎖
可変領域配列の下流にクローニングする。
一実施形態では、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質を生成する方
法は、免疫グロブリン軽鎖のヌクレオチド配列、特に、単一の、再構成されたヒト免疫グ
ロブリン軽鎖可変領域の配列を、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置換を含むように改変するステップを含む。当技術分野では、ヌクレオチド配列
を改変するための様々な技法、例えば、部位指向変異生成が公知である。加えて、所望の
ヒスチジン置換を含むヌクレオチド配列は、デノボ合成することもできる。
一実施形態では、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換
は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはそれ超のヒスチジン残基の発現を結果としてもたら
す置換を含む。一実施形態では、置換(複数可)は、3つまたは4つのヒスチジン残基の
発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換(複数可)は、免疫グロブリン軽鎖可
変領域においてである。一実施形態では、置換(複数可)は、CDRコドン、例えば、C
DR1コドン、CDR3コドン、および/またはCDR3コドンにおいてである。一実施
形態では、置換(複数可)は、CDR3コドンにおいてである。
免疫グロブリン軽鎖核酸配列がVκ1−39Jκ5遺伝子配列を含み、置換(複数可)
がCDR3コドンにおいてである一実施形態では、置換は、105、106、108、1
11位、およびこれらの組合せから選択される位置におけるヒスチジンの発現を結果とし
てもたらす。一実施形態では、置換は、105、106、108、および111位におけ
るヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105および10
6位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105
および108位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換
は、105および111位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態
では、置換は、106および108位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。
一実施形態では、置換は、106および111位におけるヒスチジンの発現を結果として
もたらす。一実施形態では、置換は、108および111位におけるヒスチジンの発現を
結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105、106、および108位におけ
るヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105、106、
および111位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換
は、105、108、および111位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。
一実施形態では、置換は、106、108、および111位におけるヒスチジンの発現を
結果としてもたらす。様々なヒスチジン置換を含むVκ1−39Jκ5のCDR3領域の
アミノ酸配列および核酸配列を、図2に示し、配列表にも含める。
免疫グロブリン軽鎖核酸配列がVκ3−20Jκ1遺伝子配列を含み、置換(複数可)
がCDR3コドンにおいてである一実施形態では、置換は、105、106、107、1
09位、およびこれらの組合せから選択される位置におけるヒスチジンの発現を結果とし
てもたらす。一実施形態では、置換は、105、106、107、および109位におけ
るヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105および10
6位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105
および107位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換
は、105および109位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態
では、置換は、106および107位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。
一実施形態では、置換は、106および109位におけるヒスチジンの発現を結果として
もたらす。一実施形態では、置換は、107および109位におけるヒスチジンの発現を
結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105、106、および107位におけ
るヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換は、105、106、
および109位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。一実施形態では、置換
は、105、107、および109位におけるヒスチジンの発現を結果としてもたらす。
一実施形態では、置換は、106、107、および109位におけるヒスチジンの発現を
結果としてもたらす。様々なヒスチジン置換を含むVκ3−20Jκ1のCDR3領域の
選択されたアミノ酸配列および核酸配列を、図12に示し、配列表にも含める。
免疫グロブリン軽鎖、例えば、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変ドメインの配列を、ヒスチ
ジン残基を所望の位置に含むように改変したら、軽鎖のヌクレオチド配列を、好適な宿主
細胞、例えば、真核生物細胞、例えば、CHO細胞における発現のためのベクターへとク
ローニングする。一実施形態では、ヒト軽鎖定常領域の配列を、ヒト可変領域の改変され
たヌクレオチド配列の下流にクローニングする。
一実施形態では、改変されたヒト免疫グロブリン軽鎖および選択されたヒト免疫グロブ
リン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含むベクターを、好適な宿主細胞、例えば、真
核生物の宿主細胞、例えば、CHO細胞内で共発現させて、抗原結合タンパク質を生成す
る。当技術分野では、発現のために用い得る様々な宿主細胞が公知であり、本明細書を通
して言及される。
宿主細胞において生成される抗原結合タンパク質、例えば、抗体は、細胞上清へと分泌
させることができ、これを、中性pHにおける適正な発現および元の抗原に対する親和性
についてスクリーニングする。抗原結合タンパク質はまた、細胞溶解物からも回収するこ
とができ、膜結合型である場合は、好適な洗浄剤(例えば、Triton−X)を用いて
、膜から放出させることもできる。所望の特徴を有する抗原結合タンパク質は、精製する
ことができる。
一実施形態では、ヒスチジン改変(複数可)を含む抗原結合タンパク質は、ヒスチジン
改変(複数可)を含まない同じ(元の)抗原結合タンパク質の抗原に対する親和性と同等
な、抗原に対する親和性を保持する。一実施形態では、中性pHにおける解離定数(K
)として表される、ヒスチジン改変抗原結合タンパク質の目的の抗原に対する親和性は、
10−6M未満、例えば、10−8M未満、例えば、10−9M未満、例えば、10−1
M未満、例えば、10−11M未満、例えば、10−12M未満である。
一実施形態では、本明細書に記載されているヒスチジン改変を含む抗原結合タンパク質
、例えば、抗体は、pH依存性の抗原結合特性を示す。一実施形態では、ヒスチジン改変
を含む抗原結合タンパク質は、ヒスチジン改変を有さない同等な抗原結合タンパク質(ヒ
スチジン改変を除けば、同じアミノ酸配列の抗原結合タンパク質)を凌駕する、増強した
pH依存特性を保有する。一実施形態では、本明細書に記載されている抗原結合タンパク
質は、中性pHでは、抗原への結合を保持する(例えば、中性pHでは、抗原に対する所
望の親和性を保持する)が、酸性pHでは、結合の低減を提示する。一実施形態では、本
明細書に記載されている、抗原結合タンパク質、例えば、抗体は、中性pHでは、抗原へ
の結合を保持するが、酸性pHでは、抗原への結合を示さない。一実施形態では、本明細
書に記載されている抗原結合タンパク質は、中性pHにおける抗原結合タンパク質の解離
半減期(t1/2)と比較して、酸性pHで、解離半減期(t1/2)の少なくとも約2
倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約10倍、少
なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少なくとも約30
倍の短縮を有する。一実施形態では、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質のt
1/2は、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下である。一実施形態では、本明細書に
記載されている抗原結合タンパク質のt1/2は、酸性pHおよび37℃で、約1分間未
満である。一実施形態では、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質のt1/2
、酸性pHおよび25℃で、約2分間以下である。一実施形態では、本明細書に記載され
ている抗原結合タンパク質のt1/2は、酸性pHおよび25℃で、約1分間未満である
一実施形態では、本明細書に記載されているヒスチジン改変を含む抗原結合タンパク質
、例えば、抗体は、治療用量を被験体へと投与すると、同等な治療用量の、ヒスチジン改
変を含まない抗原結合タンパク質(例えば、ヒスチジン改変を含まない、元の抗原結合タ
ンパク質)を投与したときの血清半減期と比較して、血清半減期の延長を示す。いくつか
の実施形態では、ある用量の、本明細書に記載されているヒスチジン改変を含む抗原結合
タンパク質を投与したときの血清半減期の、同じ用量の、ヒスチジン改変を含まない抗原
結合タンパク質を投与したときの血清半減期に対する延長は、約2倍、例えば、約5倍、
例えば、約10倍、例えば、約15倍、例えば、約20倍、またはそれ超である。一実施
形態では、血清半減期は、少なくとも約1日間、例えば、少なくとも約2日間、例えば、
少なくとも約7日間、例えば、少なくとも約14日間、例えば、少なくとも約30日間、
例えば、少なくとも約60日間である。
上記で記載した、pH依存性の抗原結合特性を有する抗原結合タンパク質をin vi
troで生成するための方法に加えて、本明細書では、前記方法により生成される抗原結
合タンパク質、例えば、抗体もまた提供される。加えて、前記方法は、マウスにおける共
通(ユニバーサル)軽鎖に結合する、2つの異なるヒト免疫グロブリン重鎖を選択し、重
鎖のヌクレオチド配列を決定し、ユニバーサル軽鎖を、上記で記載したヒスチジン置換を
含むように改変し、単一の、ヒスチジン改変ユニバーサル軽鎖を有する2つのヒト重鎖を
宿主細胞内で共発現させることにより、多重特異性、例えば、二重特異性の抗原結合タン
パク質を生成するのにも使用することができる。上記で記載した抗原結合タンパク質を生
成するための様々なステップは、二重特異性抗原結合タンパク質を生成する方法へも適用
することができる。抗原(複数可)に対する所望の親和性およびpH依存性の抗原結合特
性を保有することが確認された二重特異性抗原結合タンパク質は、精製することができる
。したがって、2つのヒト重鎖および、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジ
ンコドンによる置換を含むヒト可変領域遺伝子、例えば、Vκ1−39Jκ5可変領域遺
伝子またはVκ3−20Jκ1可変領域遺伝子によりコードされるヒト軽鎖可変ドメイン
配列を含む単一のヒト軽鎖を含む二重特異性抗体が提供される。
ヒト免疫グロブリン重鎖と、ヒスチジン置換を含むヒト免疫グロブリン軽鎖とを含む抗
原結合タンパク質の作製において使用される構築物もまた提供される。本明細書に記載さ
れている抗原結合タンパク質、例えば、抗体を発現する宿主細胞もまた提供される。
以下の実施例は、本発明の方法および組成物を作製、使用する方法を当業者に説明する
ために提供され、発明者が彼らの発明とみなすものの範囲を限定するものではない。用い
る数(例えば、量、温度など)に関して正確性を保証するように努めたが、多少の実験誤
差および逸脱があることが考慮されるべきである。実施例は、当業者に周知である、従来
の方法(分子クローニング技法など)の詳細な記載を含まない。特に明記しない限り、部
は重量部であり、分子量は平均分子量であり、温度は摂氏で示され、気圧は大気圧または
その近くである。
(実施例1)
抗原特異的ヒト軽鎖内のヒスチジン残基の同定
共通軽鎖マウス(例えば、Vκ1−39共通軽鎖マウスまたはVκ3−20共通軽鎖マ
ウス)の生成、およびこれらのマウスにおける抗原特異的抗体の生成は、参照によりそれ
らの全体において本明細書に組み込まれる、米国特許出願第13/022,759号、同
第13/093,156号、および同第13/412,936号(それぞれ、特許公開第
2011/0195454号、同第2012/0021409号、および同第2012/
0192300号)において記載されている。手短には、マウスゲノム細菌人工染色体(
BAC)クローンを改変するために、VELOCIGENE(登録商標)技術(例えば、
米国特許第6,586,251号およびValenzuelaら(2003年)High
−throughput engineering of the mouse gen
ome coupled with high−resolution express
ion analysis、Nature Biotech.21巻(6号):652〜
659頁を参照)を用いて、再構成されたヒト生殖細胞系列軽鎖ターゲッティングベクタ
ーが作製され、そして、ゲノム構築物を単一の再構成されたヒト生殖細胞系列軽鎖領域を
含むように操作し、内因性κ可変および連結遺伝子セグメントを欠失させるために事前に
改変しておいた内因性κ軽鎖遺伝子座に挿入した。再構成されたヒト生殖細胞系列Vκ1
−39Jκ5またはVκ3−20Jκ1領域を発現するキメラマウスを生成するための改
変ES細胞を形成するために、マウスES細胞をエレクトロポレーションするために、次
にターゲッティングBAC DNAを用いた。標的ES細胞をドナーES細胞として用い
、VELOCIMOUSE(登録商標)法によって8細胞期マウス胚に導入した(例えば
、米国特許第7,294,754号およびPoueymirouら(2007年)F0
generation mice that are essentially ful
ly derived from the donor gene−targeted
ES cells allowing immediate phenotypic a
nalyses Nature Biotech.25巻(1号):91〜99頁を参照
)。特有な再構成されたヒト生殖細胞系列軽鎖領域の存在を検出する対立遺伝子アッセイ
(Valenzuelaら、上記)の改変型を用いる遺伝子タイピングによって、操作さ
れたヒト生殖細胞系列Vκ1−39Jκ5またはVκ3−20Jκ1軽鎖領域を独立して
有するVELOCIMICE(登録商標)を同定した。
操作されたヒト生殖細胞系列の軽鎖遺伝子座を保有するマウス(ULCマウス)を、内
因性マウス重鎖可変遺伝子座のヒト重鎖可変遺伝子座による置きかえを含有するマウス(
US6,596,541を参照されたい;VELOCIMMUNE(登録商標)マウス、
Regeneron Pharmaceuticals,Inc.)と交配させた。
単一の、再構成されたヒト生殖細胞系列の軽鎖領域を含有するVELOCIMMUNE
(登録商標)マウスを、目的の抗原でチャレンジし、ユニバーサル軽鎖(例えば、Vκ1
−39Jκ5)を含む抗体を単離および配列決定する。共通Vκ1−39Jκ5軽鎖マウ
スにおいて生成される抗原特異的ヒト抗体から選択された軽鎖(A〜K)のアミノ酸配列
をアラインメントした。選択された数の抗原特異的ヒト抗体について、ヒトVκ1−39
に由来する軽鎖のCDR内のヒスチジン変異を同定した(図1)。生殖細胞系列のVκ1
−39Jκ5可変ドメインの部分的なアミノ酸配列をアラインメントの上方に示し、配列
番号1にも示し、完全な可変ドメインのアミノ酸配列を配列番号80に示す。
(実施例2)
ヒスチジン置換したヒトユニバーサル軽鎖抗体の操作および特徴付け
(実施例2.1)
ヒスチジン残基の生殖細胞系列ヒト再構成軽鎖への操作
操作したヒスチジン残基を、ヒトVκ1−39Jκ5軽鎖のQ105、Q106、Y1
08、およびP111位に導入するように特別にデザインされた部位指向変異生成プライ
マーを用いて、ヒスチジン残基を、再構成されたヒトVκ1−39Jκ5軽鎖へと操作し
た。当技術分野で公知の分子技法(例えば、QuikChange II XL Sit
e Directed Mutagenesis Kit、Agilent Techn
ologies)を用いて、部位指向変異生成を実施した。CDR3内の操作された残基
の位置を図2に示し、図2に示された、ヒスチジン置換したCDR3の核酸配列を、配列
番号4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30
、および32に示す(対応するアミノ酸配列を、配列番号5、7、9、11、13、15
、17、19、21、23、25、27、29、31、および33に示す)。生殖細胞系
列の、再構成されたVκ1−39Jκ5 CDR3の核酸配列およびアミノ酸配列を、そ
れぞれ、配列番号2および3に示す。
(実施例2.2)
ヒスチジン操作した軽鎖の構築および発現
実施例2に従い作製された、生殖細胞系列の、操作したヒスチジン残基を含有するヒト
Vκ1−39に由来する軽鎖を構築し、ヒト細胞表面受容体に特異的である、様々なヒト
重鎖(1〜5と表示される)と対合させて、CHO細胞における発現を解析した。ヒスチ
ジン置換したVκ1−39に由来する軽鎖と対合させた、ヒト細胞表面受容体に特異的な
5つのヒト重鎖は、単一の、再構成されたヒト軽鎖(ヒトVκ1−39/Jκ5の再構成
された軽鎖;US2011/0195454A1を参照されたい)を有するマウスから得
た。
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA):CHO細胞からの抗体の分泌は、Fc E
LISAを用いて、5つの異なる重鎖を有する、表示されるヒスチジン改変を有する軽鎖
について検出した。軽鎖配列および重鎖配列(改変を除く)は、単一の、再構成されたヒ
ト軽鎖(例えば、ヒトVκ1−39/Jκ5の再構成された軽鎖;US2011/019
5454A1を参照されたい)を有するマウスにおいて生成された。捕捉抗体は、ヤギ抗
ヒトIgGであり、検出抗体は、ヤギ抗ヒト(Fcガンマ特異的)−HRPであった。結
果を図3に示す。ULC+重鎖:特異的重鎖および改変されていないヒトVκ1−39に
由来する軽鎖。図3に示される通り、発現は、ほぼ全ての変異体において検出された。
タンパク質イムノブロット:CHO細胞の上清中の、ヒスチジン操作した軽鎖と対合さ
せた抗原特異的重鎖の発現を、ウェスタンブロットによりさらに解析した。試料を、4〜
12%のトリス−グリシンゲル上で泳動させた。選択された重鎖(重鎖3)を用いた結果
を、図4に示す。ULCとは、再構成されたヒトVκ1−39に由来する軽鎖(上記で記
載した)を指す。
(実施例2.3)
ヒスチジン操作した軽鎖の結合親和性の決定
選択された抗体上清についての平衡解離定数(K)、解離半減期(t1/2)、およ
び他の動力学的パラメータは、BIACORETMT200装置(GE Healthc
are)を用いるSPR(表面プラズモン共鳴)により決定した。キネティクスは、pH
7.4およびpH5.75で測定した。結果を図5A〜5Eに示す。
中性pH(pH7.4)および酸性pH(pH5.75)における、抗体の免疫原への
結合についての動力学的結合特性(kinetic binding property
)(例えば、k、k、K、t1/2など)の数値は、リアルタイム表面プラズモン
共鳴バイオセンサー(Biacore T200)を用いて得た。Biacore CM
5センサーチップを、マウス抗ヒトFc抗体で誘導体化して、上清からの抗体を捕捉した
。次いで、単一濃度(50nM)の免疫原を、抗体捕捉表面上に、30μl/分の流量で
注入した。抗体−抗原間の会合を、2.5分間にわたりモニタリングし、次いで、抗原の
、捕捉抗体からの解離を、8分間にわたりモニタリングした。会合動力学速度定数(ka
)および解離動力学速度定数(kd)は、Biacore T200 Evaluati
onソフトウェアversion 1.0を用い、データを処理して物質移動モデルによ
る1:1の結合へとフィッティングすることにより、決定した。平衡解離定数(K)お
よび解離半減期(t1/2)は、K(M)=k/k;およびt1/2(分)=(l
n2/(60×k)として、動力学速度定数から計算した。
図5に示される通り、抗体の細胞表面受容体への結合アッセイでは、抗原特異的ヒト重
鎖と対合させた、ヒスチジン改変共通軽鎖(Vκ1−39/Jκ5軽鎖のヒスチジン改変
CDR3)を有する5つの抗体のうちの2つが、pH7.4およびpH5.75において
、異なる親和性で、抗原へ(例えば、細胞表面受容体への)の結合を示した。pH7.4
では、結合を保持するが、pH5.75では、低度の結合を示すか、または検出可能な結
合を示さない、ヒスチジン改変を有する抗体が望ましい。pH5.75におけるt1/2
のpH7.4におけるt1/2と比較した短縮を示す、ヒスチジン改変を有する抗体が望
ましい。
ヒスチジン改変共通軽鎖および3つの抗原特異的重鎖を含む3つの抗体(2、3、およ
び6と表示される)についての、異なるpHにおける抗原結合データを、図6にさらにま
とめる。例えば、pH5.75におけるt1/2の短縮または結合が検出されないことに
より裏付けられる通り、これらの抗体は、pH5.75において、pH7.4における抗
原結合と比較した、抗原結合の有意な低下を示した。
(実施例3)
ヒスチジン置換したVκ1−39Jκ5ユニバーサル軽鎖を含む遺伝子改変マウスの操作
および特徴付け
(実施例3.1)
再構成されたヒト軽鎖可変領域内のヒスチジン残基を操作するためのターゲッティングベ
クターの構築
当技術分野で公知の標準的な分子クローニング技法により作製されるターゲッティング
ベクターを用いて、ヒト軽鎖のCDR領域へと操作したヒスチジン残基を有する、再構成
されたヒト軽鎖遺伝子を含有する遺伝子改変マウスを作製する。
手短には、マウスゲノムの細菌人工染色体(BAC)DNAを、単一の、再構成された
ヒト生殖細胞系列の軽鎖領域を含有するように改変するために、VELOCIGENE(
登録商標)技術(例えば、米国特許第6,586,251号およびValenzuelaら(200
3年)、High-throughput engineering of the mouse genome coupled with hig
h-resolution expression analysis、Nature Biotech.、21巻(6号):652〜6
59頁を参照されたい)を用いて、様々な、再構成されたヒト生殖細胞系列の軽鎖ターゲ
ッティングベクターを作製し、内因性κ可変遺伝子セグメントおよび内因性κ接合遺伝子
セグメントを欠失させるように既に改変された内因性κ軽鎖遺伝子座へと挿入する。再構
成されたヒト生殖細胞系列の軽鎖領域を、軽鎖の配列内の1つまたは複数のヌクレオチド
位置において、生殖細胞系列配列のそれぞれの位置には通常存在しないヒスチジン残基を
コードするように改変する。ターゲッティングベクターを、マウス胚性幹(ES)細胞へ
とエレクトロポレーションし、定量的PCRアッセイ(例えば、TAQMANTM)を用
いて確認する。
具体的には、これらのターゲッティングベクターを構築するための戦略を、図8A〜8
Fに示す。共通(ユニバーサル)軽鎖マウス(例えば、US2011/0195454A
1において記載されている「ULCマウス」)のターゲッティングベクターを生成するた
めに用いられるプラスミドであって、pBS+FRT−Ub−Hyg−FRT+マウスV
κ3−7リーダー+ヒトVκ1−39Jκ5を含有するプラスミドを、部位指向変異生成
(QuickChange II XL Kit)により、図7に示される部位指向変異
生成プライマーを用いて、CDR3領域内のQ105、Q106、Y108、およびP1
11、またはQ106、Y108、およびP111を、ヒスチジン残基で置きかえるよう
に改変した(この操作ステップについては、図8Aを参照されたい)。結果として得られ
るベクター(H105/106/108/111およびH106/108/111)をさ
らに改変し、マウスIgκ定常領域、マウスエンハンサー、マウス3’側相同性アーム、
およびSPECカセットを含むベクターへとライゲーションした(図8B)。さらなる改
変は、5’側マウスアームを保有し、Frt−Ub−NEO−Frtカセットを含むベク
ターへのライゲーションを包含した(図8B)。結果として得られるターゲッティングベ
クターを、マウスIgκ可変遺伝子座(κ可変遺伝子セグメントおよびκ接合遺伝子セグ
メントを含む)の欠失を含むES細胞へとエレクトロポレーションした(図8C〜8F)
陽性のES細胞クローンは、内因性κ軽鎖遺伝子座へと挿入される、操作されたVκ1
−39Jκ5軽鎖領域に対して特異的なプローブを用いる、対立遺伝子アッセイ(Valenz
uelaら)の改変型を用いることにより確認した。アッセイにおいて用いられるプライマー
およびプローブを、下記の表1に示し、配列表にも示し、プローブの位置を、図8C〜8
Fに示す。
ターゲッティング構築物により導入されるNEO選択カセットは、ES細胞に、FLP
を発現するプラスミドをトランスフェクトすることにより欠失させた(図8Cおよび8E
)。必要に応じて、ネオマイシンカセットは、FLPレコンビナーゼを発現するマウス(
例えば、US6,774,279)と交配させることにより除去することもできる。必要
に応じて、ネオマイシンカセットを、マウスに保持させる。
上記で記載した標的ES細胞をドナーES細胞として用い、VELOCIMOUSE(
登録商標)法により、8細胞期マウス胚へと導入した(例えば、米国特許第7,294,
754号;およびPoueymirouら(2007年)、F0 generation mice that are ess
entially fully derived from the donor gene-targeted ES cells allowing
immediate phenotypic analyses、Nature Biotech.、25巻(1号):91〜99頁
を参照されたい)。配列に沿った1つまたは複数の位置において変異させたヒスチジン残
基を含有する、操作されたヒト軽鎖遺伝子を独立に保有するVELOCIMICE(登録
商標)を、上記で記載した標的ES細胞から作製した。
仔マウスを遺伝子型決定し、操作された、ヒスチジン改変ヒト軽鎖についてヘテロ接合
性の仔マウスを、軽鎖の発現および発現させた抗体の結合能を特徴づけるために選択した
。3カ所の(H106/108/111;「1930」)ヒスチジン改変または4カ所の
(H105/105/108/111;「1927」)ヒスチジン改変を有するユニバー
サル軽鎖遺伝子を特異的に含むマウスを遺伝子型決定するためのプライマーおよびプロー
ブを、下記の表2に列挙し、配列表にも示す。本明細書では、ヒスチジン改変をそれらの
ユニバーサル軽鎖内に含有するマウスを、「HULC」マウス(ヒスチジンユニバーサル
軽鎖マウス)と称する。
(実施例3.2)
ヒスチジン置換したユニバーサル軽鎖を有するマウスにおける抗原への免疫応答の解析
細胞表面受容体(「抗原A」)を、CDR3内に4カ所のヒスチジン置換を有するVκ
1−39およびJκ5を使用して既定の(pre−arranged)ヒトカッパ軽鎖の
発現についてヘテロ接合性であるマウス(以下では、「HULC 1927」とする)、
もしくはCDR3内に3カ所のヒスチジン置換を有するVκ1−39およびJκ5を使用
して既定のヒトカッパ軽鎖の発現についてヘテロ接合性であるマウス(以下では、「HU
LC1930」とする)のいずれか、またはホモ接合性のWTマウスを免疫する免疫原と
して用いた。免疫を開始する前に、免疫前血清を、マウスから収集した。免疫原は、足蹠
(f.p.)を介して、容量25μl中に、アジュバントとしてのCpGオリゴヌクレオ
チド(Invivogen)10μgと混合した、初回抗原刺激による免疫のためのタン
パク質2.35μgを投与した。その後、3、6、11、13、17、20日目において
、合計6回の追加免疫のために、マウスに、同じ経路を介して、2.35μgの抗原Aを
、アジュバントとしての10μgのCpGおよび25μgのAdju−Phos(Bre
nntag)と共に追加免疫した。それぞれ、4および6回目の追加免疫の後の15およ
び22日目において、マウスから採血した。それらの抗血清を、抗原Aに対する抗体力価
についてアッセイした。
免疫原に対する抗体血清力価は、標準的なELISAにより決定した。ELISAを実
施するために、96ウェルマイクロ滴定プレート(Thermo Scientific
)を、リン酸緩衝食塩液(PBS;Irvine Scientific)中の2μg/
mlの抗原Aにより、4℃で一晩にわたりコーティングした。翌日、プレートを、プレー
ト洗浄機(Molecular Devices)を用いて、0.05%のTween
20を含有するリン酸緩衝食塩液(PBS−T;Sigma−Aldrich)で、4回
にわたり洗浄した。次いで、プレートを、PBS中の0.5%のウシ血清アルブミン(B
SA;Sigma−Aldrich)250μlでブロッキングし、室温で1時間にわた
りインキュベートした。次いで、プレートを、PBS−Tで4回にわたり洗浄した。免疫
したマウスからの血清および免疫前血清を、0.5%のBSA−PBS中に、1:300
または1:1000で始めて3倍の系列希釈を行い、ブロッキングしたプレートへと二連
で添加し、次いで、室温で1時間にわたりインキュベートした。最後の2つのウェルは、
ブランクのまま放置して、二次抗体対照(バックグラウンド対照)として用いた。プレー
ト洗浄機により、プレートを、PBS−Tで、4回にわたり再度洗浄した。次いで、ヤギ
抗マウスIgG−Fc−西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲート二次抗体
(Jackson Immunoresearch)を、1:5000/1:10,00
0の希釈率でプレートへと添加し、室温で1時間にわたりインキュベートした。次いで、
プレートを、PBS−Tで8回にわたり洗浄し、TMB/Hを基質として用いて発
色させた。基質を20分間にわたりインキュベートし、2Nの硫酸(HSO;VWR
、カタログ番号BDH3500−1)または1Nのリン酸(JT Baker、カタログ
番号7664−38−2)で反応を停止させた。プレートは、分光光度計(Victor
;Perkin Elmer)において450nmで読み取った。抗体力価は、Grap
hpad PRISMソフトウェアを用いて計算した。
マウスにおいて、注入された免疫原に対して誘導された免疫応答は、抗原結合の吸光度
がバックグラウンドの2倍となる最大の血清希釈率の逆数として定義される、抗体力価と
して表される。したがって、抗体力価数が大きいほど、免疫原に対する体液性免疫応答が
大きくなる。免疫原に対して誘導された抗体力価は、HULCマウスの両方の系統でも、
WTマウスでも、極めて大きく、系統の間で有意差は観察されなかった(図9)。
(実施例3.3)
pH感受性モノクローナル抗体の生成
HULCマウス両方の系統でも、WTマウスでも、免疫原に対する所望の免疫応答が達
成されたら、各マウス系統からの脾細胞を採取し、マウス骨髄腫細胞と融合させて、ハイ
ブリドーマ細胞を生成し、96ウェルプレート内で成長させた。10日間成長後、各ハイ
ブリドーマ細胞含有ウェルからの上清を、免疫原特異的ELISAを介してスクリーニン
グして、陽性の抗原結合試料を同定した。ELISAのために、96ウェルマイクロ滴定
プレートを、1ug/mLの抗mycポリクローナル抗体(Novus Biologi
cals、番号NB600−34)により、4℃で一晩にわたりコーティングして、my
cタグ付けされた抗原を固定し、これに続いて、PBS中の0.5%(w/v)のBSA
溶液でブロッキングした。プレートを洗浄し、抗原溶液を、1μg/mLの濃度でプレー
トへと添加し、室温で1時間にわたり、コーティングしたプレートに結合させた。その後
、ハイブリドーマ細胞からの上清を、1:50の希釈率でウェルへと添加し、室温で1時
間にわたり結合させた。プレートに結合した抗体は、HRPとコンジュゲートさせた抗マ
ウスIgGポリクローナル抗体(Jackson Immunoresearch、番号
115−035−164)を用いて検出した。TMB基質を、プレート(BD Bios
ciences、番号51−2606KC/51−2607KC)へと添加し、製造元に
より推奨されるプロトコールに従い、比色シグナルを生じさせた。吸光度は、Victo
r Wallacプレートリーダーにおいて450nmで記録した。ODが0.5以上(
ベースラインのODは約0.1)を有するとして定義される抗原陽性試料は、リアルタイ
ム表面プラズモン共鳴バイオセンサー(Biacore 4000)を用いて、親和性ス
クリーニングにかけた。
中性pH(pH7.4)および酸性pH(pH6.0)における、抗体の免疫原への結
合についての動力学的結合パラメータ(例えば、k、k、K、t1/2など)を記
録した。Biacore CM4センサーチップを、ポリクローナルヤギ抗マウスFc抗
体で誘導体化して、上清からの抗体を捕捉した。次いで、単一濃度(100nM)の免疫
原を、抗体捕捉表面上に、30μl/分の流量で注入した。抗体−抗原間の会合を、1.
5分間にわたりモニタリングし、次いで、抗原の、捕捉抗体からの解離を、2.5分間に
わたりモニタリングした。会合動力学速度定数(k)および解離動力学速度定数(k
)は、Biacore 4000 Evaluationソフトウェアversion
1.0を用い、データを処理して物質移動モデルによる1:1の結合へとフィッティング
することにより、決定した。平衡解離定数(K)および解離半減期(t1/2)は、K
(M)=k/k;およびt1/2(分)=ln2/(60×k)として、動力学
速度定数から計算した。pH6.0において、pH7.4における結合と比較して結合の
低下を提示する試料のセット(pH感受性)、ならびにpH7.4とpH6.0との間で
有意な速度の変化を提示しない対照試料のセット(pH非感受性の対照)を、クローン作
製するために選択した。図10は、全抗原陽性クローンの数と、HULCマウスおよびW
TマウスからのpH感受性抗原結合を提示する抗原陽性クローンの数との比較を示す。
抗原陽性クローンのうち、2匹のヘテロ接合性HULC1927マウスおよび2匹のH
ULC1930のそれぞれから単離された18のクローンおよび7つのクローン、ならび
にWTマウスからの1つのクローンは、モノクローナルとなった。モノクローナルハイブ
リドーマの上清を、中性pHおよび低pHにおける抗原解離速度(オフ速度)解析にかけ
、細胞ペレットを軽鎖可変ドメインDNAの配列決定に用いた。
(実施例3.4)
Vκ1−39Jκ5に基づくヒスチジンユニバーサル軽鎖マウスのCDR3領域における
配列決定および体細胞超変異
HULCマウスおよびWTマウスによるモノクローナルハイブリドーマからの細胞ペレ
ットを、軽鎖可変ドメインDNAの配列決定に用いた。26のクローンがモノクローナル
となり(上記の実施例3.3を参照されたい)、これらを配列決定にかけ、15のクロー
ンを、HULCマウス軽鎖またはWTマウス軽鎖(MMおよびNN;表4を参照されたい
)を用いて確認した。14のクローンは、HULCヘテロ接合性マウス(1927マウス
または1930マウス)に由来し、1つのクローンは、WTマウスに由来した(OO;表
4を参照されたい)。
HULCヘテロ接合性マウスに由来する14の抗原陽性試料のうち、12のモノクロー
ナル抗体が、それらの対応するHULC軽鎖を使用したのに対し、2つのモノクローナル
抗体は、WTマウスの軽鎖を使用した。表3に示される通り、HULCを使用する抗体の
うちの1つ(斜字体の抗体)を除く全ては、導入されたヒスチジン変異の全てを保持した
。クローンAAを配列決定したところ、2つの異なるHULC配列がもたらされたが、表
3では、これらを2つの項目で表す。
(実施例3.5)
Vκ1−39Jκ5に基づくヒスチジンユニバーサル軽鎖マウスにおいて生成されるモノ
クローナル抗体のpH依存性結合
HULCマウスおよびWTマウスから単離されたモノクローナル抗体のpH依存性結合
特徴をさらに評価するために、中性pHにおいて抗体/抗原間の会合相を観察し、中性ま
たは酸性pHにおいて抗体/抗原間の解離相を観察する、結合実験を実行した。
Biacore CM4センサーチップを、ポリクローナルウサギ抗マウスFc抗体で
誘導体化した。モノクローナル抗体上清を抗マウスFcセンサー表面上に捕捉した。次い
で、50nM(二連で)および16.7nMという2つの濃度の免疫原を、モノクローナ
ル抗体捕捉表面上に、30μl/分の流量で注入した。抗体−抗原間の会合を、pH7.
4で4分間にわたりモニタリングし、次いで、捕捉モノクローナル抗体からの抗原の解離
を、pH7.4またはpH6.0で15分間にわたりモニタリングした。解離速度定数(
)は、Scrubber version 2.0曲線フィッティングソフトウェア
を用い、データを処理してフィッティングすることにより決定し、これを、表4に示す。
解離半減期(t1/2)は、t1/2(分)=(ln2/k)/60として、解離速度
定数から計算し、これを、表4に示す。表4に列挙される複数の抗体の、様々なpH条件
下における会合/解離特徴を示すセンサーグラムを、図11にグラフで示す。各グラフ内
の個々の線は、それぞれの抗体の異なる濃度における結合応答を表す。全ての実験は、2
5℃で実行した。解離半減期の値(t1/2)を、それぞれのセンサーグラムの上方に注
記する。応答は、RU単位で測定する。
(実施例4)
ヒスチジン置換したVκ3−20Jκ1ユニバーサル軽鎖を含む遺伝子改変マウスの操作
例えば、米国特許出願第13/022,759号、同第13/093,156号、同第
13/412,936号、および同第13/488,628号(それぞれ、特許公開第2
011/0195454号、同第2012/0021409号、同第2012/0192
300号、および同第2013/0045492号)、ならびに上記の実施例1において
記載されている通りに、共通Vκ3−20Jκ1軽鎖を含むマウスを生成した。生殖細胞
系列のユニバーサルVκ3−20Jκ1軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列を、配列番号5
9に示す。
Vκ1−39Jκ5ヒスチジン改変ユニバーサル軽鎖マウス(HULC 1927およ
びHULC 1930)について、上記の実施例3で記載した戦略と同様の戦略を用いて
、ヒスチジン置換を、Vκ3−20Jκ1ユニバーサル軽鎖のターゲッティングベクター
へと導入し、このベクターからマウスを生成した。
手短には、ヒスチジン改変Vκ3−20Jκ1ユニバーサル軽鎖ターゲッティングベク
ターを生成するための戦略を、図14A〜14Dにまとめる。共通(ユニバーサル)軽鎖
マウス(例えば、US2011/0195454A1において記載されている「ULCマ
ウス」)のためのターゲッティングベクターを生成するために用いられるプラスミドであ
って、pBS+FRT−Ub−Hyg−FRT+マウスVκ3−7リーダー+ヒトVκ3
−20Jκ1を含有するプラスミドを、部位指向変異生成(QuickChange L
ightning Kit)により、図13に示される部位指向変異生成プライマーを用
いて、CDR3領域内のQ105、Q106、Y107、およびS109、またはQ10
5、Q106、およびS109(図12のアラインメントを参照されたい)を、ヒスチジ
ン残基で置きかえるように改変した(この操作ステップについては、図14Aを参照され
たい)。結果として得られるベクター(H105/106/107/109およびH10
5/106/109)をさらに改変し、マウスIgκ定常領域、マウスエンハンサー、マ
ウス3’側相同性アーム、およびSPECカセットを含むベクターへとライゲーションし
た(図14B)。さらなる改変は、5’側マウスアームを保有し、Frt−UB−NEO
−Frtカセットを含むベクターへのライゲーションを包含した(図14B)。結果とし
て得られるターゲッティングベクターを、マウスIgκ可変遺伝子座(κ可変遺伝子セグ
メントおよびκ接合遺伝子セグメントを含む)の欠失を含むES細胞へとエレクトロポレ
ーションした(図14C〜14D)。
陽性のES細胞クローンは、内因性κ軽鎖遺伝子座へと挿入される、操作されたVκ3
−20κJ1軽鎖領域に対して特異的なプローブを用いる、対立遺伝子アッセイ(Valenz
uelaら)の改変型を用いることにより確認した。アッセイにおいて用いられるプライマー
およびプローブを、下記の表5に示し、配列表にも示し、プローブの位置を、図14C〜
14Dに示す。
ターゲッティング構築物により導入されるNEO選択カセットは、ES細胞を、FLP
を発現するプラスミドでトランスフェクトすることにより欠失させる(図14Cおよび1
4D)。必要に応じて、ネオマイシンカセットは、FLPレコンビナーゼを発現するマウ
ス(例えば、US6,774,279)と交配させることにより除去することもできる。
必要に応じて、ネオマイシンカセットを、マウスに保持させる。
上記で記載した標的ES細胞をドナーES細胞として用い、VELOCIMOUSE(
登録商標)法により、8細胞期マウス胚へと導入する(例えば、米国特許第7,294,
754号;およびPoueymirouら(2007年)、F0 generation mice that are ess
entially fully derived from the donor gene-targeted ES cells allowing
immediate phenotypic analyses、Nature Biotech.、25巻(1号):91〜99頁
を参照されたい)。配列に沿った1つまたは複数の位置において変異させたヒスチジン残
基を含有する、操作されたヒト軽鎖遺伝子を独立に保有するVELOCIMICE(登録
商標)を、上記で記載した標的ES細胞から作製する。
仔マウスを遺伝子型決定し、操作された、ヒスチジン改変ヒト軽鎖についてヘテロ接合
性の仔マウスを、軽鎖の発現および発現させた抗体の結合能を特徴づけるために選択する
。3カ所の(H105/106/109;「6183」)ヒスチジン改変または4カ所の
(H105/105/108/111;「6181」)ヒスチジン改変を有するユニバー
サル軽鎖遺伝子を特異的に含むマウスを遺伝子型決定するためのプライマーおよびプロー
ブを、下記の表6に列挙し、配列表にも示す。本明細書では、ヒスチジン改変をそれらの
ユニバーサル軽鎖内に含有するマウスを、「HULC」マウス(ヒスチジンユニバーサル
軽鎖マウス)と称する。
マウスを目的の抗原で免疫し、pH依存性結合を有する抗体を生成する能力について調
べる。
(実施例5)
ヒスチジン置換した単一の、再構成されたヒトユニバーサル軽鎖マウス(HULC)を含
むマウスの交配
本実施例は、本明細書に記載されているHULCマウスのうちのいずれか1つと交配さ
せて、多重の遺伝子改変免疫グロブリン遺伝子座を保有する、多重の遺伝子改変マウス系
統を作製し得る、複数の他の遺伝子改変マウス系統について記載する。
内因性Igλノックアウト(KO)
操作された軽鎖遺伝子座の使用頻度を最適化するために、上記のHULC動物(例えば
、Vκ1−39Jκ5またはVκ3−20Jκ1ヒスチジン置換したユニバーサル軽鎖を
含む)のうちの任意の1つを、内因性λ軽鎖遺伝子座に欠失を含む別のマウスと交配させ
得る。この様式において、得られる子孫は、それらの唯一の軽鎖として、上記の実施例3
および4に記載されるとおりの再構成されたヒスチジン置換したヒト生殖細胞系列軽鎖領
域を発現する。交配は、当技術分野で認められる標準技術によって、あるいは商業的な繁
殖家(例えば、Jackson Laboratory)によって実施される。操作され
たヒスチジン置換した軽鎖遺伝子座、および内因性λ軽鎖遺伝子座の欠失を有するマウス
系統は、特有な軽鎖領域の存在および内因性マウスλ軽鎖の非存在についてスクリーニン
グされる。
ヒト化内因性重鎖遺伝子座
操作されたヒト生殖細胞系列軽鎖遺伝子座を有するマウス(HULCマウス)は、ヒト
重鎖可変遺伝子の遺伝子座による内因性マウス重鎖可変遺伝子の遺伝子座の置換を含むマ
ウスと交配させられる(US6,596,541を参照;VELOCIMMUNE(登録
商標)マウス、Regeneron Pharmaceuticals,Inc.)。V
ELOCIMMUNE(登録商標)マウスは、マウスが抗原刺激に応じてヒト重鎖可変ド
メインおよびマウス重鎖定常領域を含む抗体を生成するように、内因性マウス定常領域遺
伝子座に作動可能に連結されたヒト重鎖可変領域を含むゲノムを含む。
内因性マウス重鎖可変領域遺伝子座のヒト重鎖可変領域遺伝子座による置きかえ、およ
び内因性κ軽鎖遺伝子座内に、ヒスチジン置換した、単一の、再構成されたヒト軽鎖可変
領域を保有するマウスを得る。目的の抗原で免疫すると、ヒスチジン置換した単一のヒト
軽鎖(HULC;ヒト軽鎖可変ドメインおよびマウスC)を有する体細胞変異重鎖(ヒ
ト重鎖可変ドメインおよびマウスC)を含有するリバースキメラ抗体が得られる。この
ようなマウスにおいて生成されるpH依存性ヒト抗体は、当技術分野で公知であるかまた
は上記で記載した抗体の単離およびスクリーニング法を用いて同定する。抗体、例えば、
pH感受性抗体を発現するB細胞の可変軽鎖領域および可変重鎖領域のヌクレオチド配列
を同定し、好適な発現系で、可変重鎖領域および可変軽鎖領域のヌクレオチド配列を、ヒ
トCヌクレオチド配列およびヒトCヌクレオチド配列のそれぞれへと融合させること
により、完全ヒト抗体を作製する。
均等物
当業者は、日常的な程度の実験を用いて、本明細書に記載されている本発明の具体的な
実施形態の多くの均等物を認識するか、または確認することが可能である。このような均
等物は、以下の特許請求の範囲に包含されることを意図する。
本出願を通して引用される全ての非特許文献、特許出願、および特許の全内容は、参照
によりそれらの全体において本明細書に組み込まれる。
(項目1)
ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含む、単一の、再構成された
ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその
生殖細胞系列内に含む、遺伝子改変された非ヒト動物であって、
該単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列が、少なくとも1
つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、
遺伝子改変された非ヒト動物。
(項目2)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン可変領域配列が、免疫グロブリン軽鎖定
常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、項目1に記載の動物。
(項目3)
前記免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列が、非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領域遺
伝子配列である、項目2に記載の動物。
(項目4)
前記非ヒト免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列が、内因性非ヒト免疫グロブリン軽
鎖定常領域遺伝子配列である、項目3に記載の動物。
(項目5)
免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、ヒトVセグメント
、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントを含む、再構成されていない免疫グロ
ブリン重鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン重鎖遺伝子座をその生殖細胞系列
内にさらに含む、項目1に記載の動物。
(項目6)
前記免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列が、非ヒト免疫グロブリン重鎖定常領域遺
伝子配列である、項目5に記載の動物。
(項目7)
前記非ヒト重鎖定常領域遺伝子配列が、内因性非ヒト免疫グロブリン定常領域遺伝子配
列である、項目6に記載の動物。
(項目8)
機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域を欠く、項目1に記載の動
物。
(項目9)
前記免疫グロブリン軽鎖遺伝子座が、内因性非ヒト免疫グロブリン軽鎖遺伝子座にある
、項目1に記載の動物。
(項目10)
前記免疫グロブリン重鎖遺伝子座が、内因性非ヒト免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある
、項目5に記載の動物。
(項目11)
少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる前記置換が、相補性決
定領域(CDR)3をコードするヌクレオチド配列内にある、項目1に記載の動物。
(項目12)
前記置換が、1つ、2つ、3つ、または4つのCDR3コドンの置換である、項目11
に記載の動物。
(項目13)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、ヒトVκ1−39遺伝
子セグメントまたはヒトVκ3−20遺伝子セグメントに由来する、項目1に記載の動物

(項目14)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する、項目13に
記載の動物。
(項目15)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列に由来し、該Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、105、10
6、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目14に記載の動物。
(項目16)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ3−
20/Jκ1遺伝子配列に由来し、該Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、10
6、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目14に記載の動物。
(項目17)
目的の抗原に応答するB細胞集団であって、中性pHと比較して、酸性pHにおける解
離半減期(t1/2)が少なくとも約2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約倍、少なく
とも約5倍、少なくとも約10倍、少なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくと
も約25倍、または少なくとも約30倍の短縮を示す抗体が富化されたB細胞集団を含む
、項目1に記載の動物。
(項目18)
中性pHと比較して、酸性pHにおける解離半減期(t1/2)の前記短縮が、約30
倍以上の短縮である、項目17に記載の動物。
(項目19)
齧歯動物である、項目1に記載の動物。
(項目20)
ラットまたはマウスである、項目19に記載の齧歯動物。
(項目21)
マウスである、項目20に記載の齧歯動物。
(項目22)
前記免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列内で置換された前記少なくとも1つのコド
ンによりコードされるアミノ酸位置において、少なくとも1つの非ヒスチジン残基のヒス
チジンによる置換を有する、ヒト免疫グロブリン軽鎖可変ドメインを含む抗体を発現する
、項目1に記載の動物。
(項目23)
ヒトVセグメント配列およびヒトJセグメント配列を含む、単一の、再構成された
ヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列を含む、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその
生殖細胞系列内に含む遺伝子改変マウスであって、
該単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、少なくとも1つの非
ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含み、
該マウスが、機能的な、再構成されていない免疫グロブリン軽鎖可変領域を欠く、
遺伝子改変マウス。
(項目24)
前記単一の、再構成された免疫グロブリン軽鎖可変領域遺伝子配列が、免疫グロブリン
軽鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、項目23に記載のマウス。
(項目25)
前記免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子配列が、ラットまたはマウスの免疫グロブリン
軽鎖定常領域遺伝子配列から選択される、項目24に記載のマウス。
(項目26)
免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列に作動可能に連結された、ヒトVセグメント
、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメントを含む、再構成されていない免疫グロ
ブリン重鎖可変領域配列を含む、免疫グロブリン重鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内にさ
らに含む、項目23に記載のマウス。
(項目27)
前記免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子配列が、ラットまたはマウスの重鎖定常領域遺
伝子配列である、項目26に記載のマウス。
(項目28)
前記免疫グロブリン軽鎖遺伝子座が、内因性マウス免疫グロブリン軽鎖遺伝子座にある
、項目23に記載のマウス。
(項目29)
前記免疫グロブリン重鎖遺伝子座が、内因性マウス免疫グロブリン重鎖遺伝子座にある
、項目26に記載のマウス。
(項目30)
少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる前記置換が、相補性決
定領域(CDR)3をコードするヌクレオチド配列内にある、項目23に記載のマウス。
(項目31)
前記置換が、1つ、2つ、3つ、または4つのCDR3コドンの置換である、項目30
に記載のマウス。
(項目32)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、ヒトVκ1−39遺伝
子セグメントまたはヒトVκ3−20遺伝子セグメントに由来する、項目23に記載のマ
ウス。
(項目33)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来する、項目32に
記載のマウス。
(項目34)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ1−
39/Jκ5遺伝子配列に由来し、該Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、105、10
6、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目33に記載のマウス。
(項目35)
前記Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、105、106、108、および111位に
おいてヒスチジンを発現するようにデザインされた、非ヒスチジンコドンの置きかえを含
む、項目34に記載のマウス。
(項目36)
前記Vκ1−39/Jκ5遺伝子配列が、106、108、および111位においてヒ
スチジンを発現するようにデザインされた、非ヒスチジンコドンの置きかえを含む、項目
34に記載のマウス。
(項目37)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域が、再構成されたVκ3−
20/Jκ1遺伝子配列に由来し、該Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、10
6、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置においてヒスチジンを
発現するようにデザインされた、少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコド
ンによる置きかえを含む、項目33に記載のマウス。
(項目38)
前記Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、106、107、および109位に
おいてヒスチジンを発現するようにデザインされた、非ヒスチジンコドンの置きかえを含
む、項目37に記載のマウス。
(項目39)
前記Vκ3−20/Jκ1遺伝子配列が、105、106、および109位においてヒ
スチジンを発現するようにデザインされた、非ヒスチジンコドンの置きかえを含む、項目
37に記載のマウス。
(項目40)
目的の抗原に応答する抗原特異的抗体の集団を発現し、全ての抗体が、
少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、同じ、単
一の、再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列に由来する免疫グロブリン軽鎖可変ドメ
インと、
ヒト重鎖Vセグメント、ヒト重鎖Dセグメント、およびヒト重鎖Jセグメントのレパー
トリーに由来するヒト重鎖可変ドメインを含む免疫グロブリン重鎖と
を含む、項目23に記載のマウス。
(項目41)
目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体を生成する方法であって、
項目23に記載のマウスを生成するステップと、
該マウスを目的の抗原で免疫するステップと、
中性pHでは、該目的の抗原に所望の親和性で結合するが、酸性pHでは、該目的の抗
原への結合の低減を提示する抗体を選択するステップと
を含む方法。
(項目42)
前記抗体が、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下の解離半減期(t1/2)を示す
、項目41に記載の方法。
(項目43)
目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体を生成する方法であって、
目的の抗原に所望の親和性で結合する第一の抗体を選択するステップと、
該第一の抗体の免疫グロブリン軽鎖ヌクレオチド配列を、少なくとも1つの非ヒスチジ
ンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含むように改変するステップと、
該第一の抗体の免疫グロブリン重鎖および該改変された免疫グロブリン軽鎖を細胞内で
発現させるステップと、
該細胞内で発現した第二の抗体であって、中性pHでは、該目的の抗原に対する所望の
親和性を保持し、酸性pHでは、該目的の抗原への結合の低減を提示する第二の抗体を選
択するステップと
を含む方法。
(項目44)
前記第一の抗体を、単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列に由来
する免疫グロブリン軽鎖配列を含む非ヒト動物において生成し、該免疫グロブリン軽鎖の
前記改変を、該単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン可変領域配列内に施す、項目4
3に記載の方法。
(項目45)
第一の抗体を、ヒトVセグメント、ヒトDセグメント、およびヒトJセグメント
のレパートリーに由来する免疫グロブリン重鎖配列をさらに含む非ヒト動物において生成
する、項目44に記載の方法。
(項目46)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ1−39/J
κ5遺伝子配列およびVκ3−20/Jκ1遺伝子配列から選択される、項目43に記載
の方法。
(項目47)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ1−39/J
κ5であり、前記第一の抗体の前記免疫グロブリン軽鎖ヌクレオチド配列内の前記改変を
、105、106、108、111位、およびこれらの組合せから選択される位置でCD
R3コドンにおいて施す、項目46に記載の方法。
(項目48)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ3−20/J
κ1であり、前記第一の抗体の前記免疫グロブリン軽鎖ヌクレオチド配列内の前記改変を
、105、106、107、109位、およびこれらの組合せから選択される位置でCD
R3コドンにおいて施す、項目46に記載の方法。
(項目49)
前記抗体が、中性pHと比較して、酸性pHにおける解離半減期(t1/2)が少なく
とも約2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約1
0倍、少なくとも約15倍、少なくとも約20倍、少なくとも約25倍、または少なくと
も約30倍の短縮を提示する、項目43に記載の方法。
(項目50)
前記抗体が、酸性pHおよび37℃で、約2分間以下の解離半減期(t1/2)を示す
、項目43に記載の方法。
(項目51)
前記非ヒト動物が、マウスである、項目44に記載の方法。
(項目52)
前記非ヒト動物が、マウスである、項目45に記載の方法。
(項目53)
遺伝子改変された免疫グロブリン軽鎖遺伝子座をその生殖細胞系列内に含む非ヒト動物
を作製する方法であって、
非ヒト動物のゲノムを改変して、免疫グロブリン軽鎖遺伝子座内の、内因性免疫グロブ
リン軽鎖Vセグメントおよび軽鎖Jセグメントを欠失させるか、または非機能的にするス
テップと、
少なくとも1つの非ヒスチジンコドンのヒスチジンコドンによる置換を含む、単一の、
再構成されたヒト軽鎖可変領域遺伝子配列を該ゲノムに配置するステップと
を含む方法。
(項目54)
目的の抗原へのpH依存性結合を示す抗体が富化されたB細胞集団を含む、遺伝子改変
された非ヒト動物を結果としてもたらす、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記動物が、齧歯動物である、項目53に記載の方法。
(項目56)
前記動物が、マウスまたはラットである、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記単一の、再構成されたヒト免疫グロブリン軽鎖可変領域配列が、Vκ1−39/J
κ5遺伝子配列またはVκ3−20/Jκ1遺伝子配列に由来し、少なくとも1つの非ヒ
スチジンコドンのヒスチジンコドンによる前記置換が、CDR3コドンにおいてである、
項目53に記載の方法。

Claims (1)

  1. 本明細書に記載の発明。
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