JP2018515073A - Fc融合タンパク質のトランスジェニック産生 - Google Patents
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Abstract
1つの態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の産生のための方法、細胞、及びトランスジェニック非ヒト哺乳動物、並びに、それら方法、細胞及びトランスジェニック非ヒト哺乳動物から得られた1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を提供する。
Description
本出願は、参照することによってその全てが本願に援用される、2015年5月4日出願の米国仮特許出願第62/156,879号の米国特許法第119条(e)の下での利益を主張する。
本開示は、Fcドメインに融合したポリペプチドを含む融合タンパク質のトランスジェニック産生(transgenic production)の分野に関する。
Fragment crystallizable(「Fc」)ドメインは、細胞表面のFc受容体に結合する免疫グロブリンの領域に該当する。Fcドメインは、多くの様々なタンパク質に融合されている。Fc融合タンパク質を含む多様な製品がFDAの認可を受けている(例えば、Nulojix(ベラタセプト)、Eylea(アフリベルセプト)、Arcalyst(リロナセプト)、NPlate(ロミプロスチム)、Orencia(アバタセプト)、Amevive(アレファセプト)、及びEnbrel(エタネルセプト);非特許文献1において総説されている。
Czajkowsky et al. (2012) EMBO Mol. Med. 4:1015-1028
Fcドメイン融合ポリペプチドをトランスジェニック技術により発現させ、それによってトランスジェニック産生されるポリペプチドの半減期を増加させる方法をこの中に記載する。1つの態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の産生及び使用の方法に関する。
有意なこととして、この中に提供する方法は、その発現が動物の発生に有害となり得るタンパク質を含む、タンパク質のトランスジェニック動物における効率的な産生を可能にする。ある態様において、この中に記載される方法は、Fcドメインとの融合体として多量体タンパク質(multimeric protein)の1つ以上の構成成分を発現させることにより、多量体タンパク質の改善されたトランスジェニック発現を可能にする。そのような方法の多量体タンパク質への適用は、半減期の増大及びタンパク質フォールディングの改善につながり得る。
本発明の態様は、乳腺において、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現するように改変されたトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供し、更にそのトランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳腺により産生された乳から融合タンパク質を採取することを含む方法に関する。ある実施形態において、FcドメインはヒトIgG1 Fcドメインである。ある実施形態では、Fcドメインの配列は配列番号1を含む。
ある実施形態において、融合タンパク質は、2つ以上のサブユニットを含み、そのサブユニットは同じトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生される。他の実施形態では、融合タンパク質は、2つ以上のサブユニットを含み、そのサブユニットは異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生される。ある実施形態において、サブユニットは、異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生された後、組み合わされる(combined)。ある実施形態では、トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、ウシ亜科の動物(bovine)、ブタ類の動物(porcine)、ヤギ亜科の動物(caprine)、ヒツジ属の動物(ovine)、又は齧歯動物である。ある実施形態において、トランスジェニック非ヒト哺乳動物はヤギである。他の実施形態では、トランスジェニック非ヒト哺乳動物はウサギである。
ある実施形態において、トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、その哺乳動物において産生される融合タンパク質が、シアリルトランスフェラーゼを発現しないトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生されるその融合タンパク質と比較して、増大したシアリル化を有するように、シアリルトランスフェラーゼを組換え的に発現するように操作されている。ある実施形態では、融合タンパク質は、ポリペプチドとFcドメインとの間にリンカー領域を含む。
本発明の更なる態様は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を含み、かつ更に乳を含む、組成物を提供する。ある実施形態において、組成物は、薬学的に許容される担体を含む。
本発明の更なる態様は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現するように改変されたトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する。ある実施形態では、トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、シアリルトランスフェラーゼを発現するように改変されている。ある実施形態において、トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、ウシ亜科の動物、ブタ類の動物、ヤギ亜科の動物、ヒツジ属の動物、又は齧歯動物である。ある実施形態では、トランスジェニック非ヒト哺乳動物はヤギである。他の実施形態では、トランスジェニック非ヒト哺乳動物はウサギである。
本発明の更なる態様は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含むトランスジェニック産生された融合タンパク質の有効量を対象に投与することを含む方法に関する。ある実施形態において、対象はヒト又は非ヒト哺乳動物である。
発明の限定のそれぞれは、本発明の様々な実施形態を包含し得る。従って、任意の1つの要素又は要素の組合せを含む発明の限定のそれぞれは、本発明の各態様に含まれ得る。この発明は、その適用において、以下の説明に記載され又は図面に例示されている構成の詳細及び構成要素の配列に限定されない。本発明は、他の実施形態も可能であり、様々な様式で実行又は実施できる。
添付の図面は、正確な縮尺率とすることを意図していない。図面は、単に例示的なものであり、本開示の実施可能性に要求されない。明確性のために、全ての構成要素が全ての図面において表示されているわけではない。
Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の産生のための方法、細胞及びトランスジェニック哺乳動物をこの中に開示する。驚くべきことに、ポリペプチドをFcドメインに融合させると、トランスジェニック産生されたポリペプチドの半減期の増大及びタンパク質フォールディングの改善をもたらすことが明らかにされた。本発明に関連する方法及び組成物は、トランスジェニック産生されたタンパク質の安定性及び半減期の増大を可能にする。
有意なこととして、この中に提供される方法及び組成物は、その発現が動物の発生に有害となり得るタンパク質をその動物においてトランスジェニック発現させることに関連する技術における以前の課題に対処する。特に、この中に記載される方法は、タンパク質の発現が動物の発生に有害な影響を有することが予測される場合に、動物の乳腺においてそのタンパク質をトランスジェニック産生させることに関連する課題に対処する。ある例示において、多量体タンパク質のトランスジェニック発現は、動物の発生に有害となり得る。この中に記載される方法を用いて、Fcドメインとの融合体として多量体タンパク質の1つ以上の成分を発現させることにより、多量体タンパク質を、動物の乳腺において効率的にトランスジェニック産生させることができる。この中に記載されているある実施形態では、多量体タンパク質の異なる成分を、異なる動物においてトランスジェニック発現させる。
この発明は、その適用において、以下の説明に記載され又は図面に例示されている構成の詳細及び構成要素の配列に限定されない。本発明は、他の実施形態も可能であり、様々な様式で実行又は実施できる。また、この中で用いられている表現及び用語は、説明の目的のためであり、限定としてみなされるべきではない。「含める(including)」、「含む(comprising)」、又は「有する(having)」、「含有する(conaining)」、「伴う(involving)」、並びにこの中でのその変形の使用は、その後に列挙される項目及びその同等物、並びに追加の項目を包含することが意味される。
Fc融合体
本発明の態様は、Fragment crystallizable(「Fc」)ドメインに融合した1つ以上のポリペプチドを発現させることに関する。この中で用いられている「Fcドメイン」は、細胞表面のFc受容体と相互作用する免疫グロブリン分子の部分を意味する。Fcドメインは、1つ以上の重鎖定常ドメイン(CH)を含み得る。ある実施形態では、Fcドメインは、2つの重鎖定常ドメインを含む。ある実施形態において、Fcドメインは、重鎖定常ドメインCH2及びCH3を含む。任意のアイソタイプ(例えば、IgG、IgA、IgM、IgE、IgD)及び任意のサブタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)の免疫グロブリンに由来するFcドメインは、本発明の態様に適合することができる。ある実施形態において、Fcドメインは、IgG1 Fcドメインである。ある実施形態では、Fcドメインは、米国特許第7、867、491号に開示されかつそれを参照することにより組み込まれるような、ハイブリッドFcドメインである。
本発明の態様は、Fragment crystallizable(「Fc」)ドメインに融合した1つ以上のポリペプチドを発現させることに関する。この中で用いられている「Fcドメイン」は、細胞表面のFc受容体と相互作用する免疫グロブリン分子の部分を意味する。Fcドメインは、1つ以上の重鎖定常ドメイン(CH)を含み得る。ある実施形態では、Fcドメインは、2つの重鎖定常ドメインを含む。ある実施形態において、Fcドメインは、重鎖定常ドメインCH2及びCH3を含む。任意のアイソタイプ(例えば、IgG、IgA、IgM、IgE、IgD)及び任意のサブタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)の免疫グロブリンに由来するFcドメインは、本発明の態様に適合することができる。ある実施形態において、Fcドメインは、IgG1 Fcドメインである。ある実施形態では、Fcドメインは、米国特許第7、867、491号に開示されかつそれを参照することにより組み込まれるような、ハイブリッドFcドメインである。
生物活性タンパク質へのFcドメインの融合は、当業界で知られている(例えば、米国特許第8,431,132号;米国特許第7,867,491号;Czajkowsky et al. (2012) EMBO Mol Med 4:1015-1028;Beck et al. (2011) MAbs 3:415-416;Low et al. (2005) Humen Reproduction 20(7):1805-1813;Ashkenazi et al. (1993) Int. Rev. Immunol. 10:219-227;Chamow et al. (1996) Trends Biotechnol. 14:52-60;Kim et al. (1994) Eur. J. Immunol. 24:2429-2434を参照)。Fcドメインは、例えば、適した起源からのPCR増幅のような、通常の技術により得ることができる。Fcドメインは天然のものでも又は合成のものでもよい。ある実施形態において、Fcドメインは、ヒト、霊長類、ウシ亜科の動物、ブタ類の動物、ヤギ亜科の動物,ヒツジ属の動物、齧歯動物、又はイヌ科の哺乳動物に由来する。より具体的には、Fcドメインは、限定はされないが、ヒト又は他の霊長類、イヌ、ネコ、ウマ、雌牛(cow)、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウサギ、マウス又はラットを含む、哺乳動物源に由来する。
ある実施形態において、ヒトに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ヒトに由来する。他の実施形態では、ヒトに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ヒト源に由来する。ある実施形態において、霊長類に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、霊長類に由来する。他の実施形態では、霊長類に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非霊長類源に由来する。ある実施形態において、ウシ亜科の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ウシ亜科の動物に由来する。他の実施形態では、ウシ亜科の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ウシ亜科の動物源に由来する。ある実施形態において、ブタ類の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ブタ類の動物に由来する。他の実施形態では、ブタ類の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ブタ類の動物源に由来する。ある実施形態において、ヤギ亜科の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ヤギ亜科の動物に由来する。他の実施形態では、ヤギ亜科の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ヤギ亜科の動物源に由来する。ある実施形態において、ヒツジ属の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ヒツジ属の動物に由来する。他の実施形態では、ヒツジ属の動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ヒツジ属の動物源に由来する。ある実施形態において、齧歯動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、齧歯動物に由来する。他の実施形態では、齧歯動物に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非齧歯動物源に由来する。ある実施形態において、イヌに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、イヌに由来する。他の実施形態では、イヌに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非イヌ源に由来する。ある実施形態において、ネコに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ネコに由来する。他の実施形態では、ネコに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ネコ源に由来する。ある実施形態において、ウマに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ウマに由来する。他の実施形態では、ウマに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ウマ源に由来する。ある実施形態において、雌牛に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、雌牛に由来する。他の実施形態では、雌牛に投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非雌牛源に由来する。ある実施形態において、ブタに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ブタに由来する。他の実施形態では、ブタに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ブタ源に由来する。ある実施形態において、ヒツジに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ヒツジに由来する。他の実施形態では、ヒツジに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ヒツジ源に由来する。ある実施形態において、ヤギに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ヤギに由来する。他の実施形態では、ヤギに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ヤギ源に由来する。ある実施形態において、ウサギに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ウサギに由来する。他の実施形態では、ウサギに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ウサギ源に由来する。ある実施形態において、マウスに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、マウスに由来する。他の実施形態では、マウスに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非マウス源に由来する。ある実施形態において、ラットに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、ラットに由来する。他の実施形態では、ラットに投与されるFc融合タンパク質内のFcドメインは、非ラット源に由来する。
ある実施形態において、Fcドメインは、配列番号1の配列を含む。ある実施形態では、Fcドメインは、配列番号1の配列からなる。ある実施形態において、Fcドメインは、配列番号1に対して、少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%同一である。
Fcドメインのアミノ酸配列の非限定的な例は、配列番号1に示される:
KTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
KTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
Fcドメインの核酸配列の非限定的な例は、配列番号2に示される:
AAGACCCACACCTGTCCTCCCTGTCCCGCCCCTGAACTGCTGGGAGGCCCTAGCGTGTTCCTGTTCCCCCCAAAGCCCAAGGACACCCTGATGATCAGCAGGACCCCCGAAGTGACCTGCGTGGTGGTGGATGTGTCTCACGAGGACCCTGAAGTGAAGTTCAATTGGTACGTGGACGGCGTGGAAGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCCAGAGAGGAACAGTACAACAGCACCTACAGGGTGGTGTCCGTGCTGACCGTGCTGCACCAGGATTGGCTGAACGGCAAAGAGTACAAGTGCAAGGTGTCCAACAAGGCCCTGCCTGCCCCCATCGAAAAGACCATCAGCAAGGCCAAGGGCCAGCCCAGGGAACCCCAGGTGTACACACTGCCCCCCAGCAGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTCGTGAAGGGCTTCTACCCCTCCGATATCGCCGTGGAATGGGAGAGCAACGGCCAGCCCGAGAACAACTACAAGACCACCCCCCCTGTGCTGGACAGCGACGGCTCATTCTTCCTGTACAGCAAGCTGACAGTGGACAAGAGCAGATGGCAGCAGGGCAACGTGTTCAGCTGCAGCGTGATGCACGAGGCCCTGCACAACCACTACACCCAGAAGTCCCTGAGCCTGAGCCCCGGCAAATAATGA
AAGACCCACACCTGTCCTCCCTGTCCCGCCCCTGAACTGCTGGGAGGCCCTAGCGTGTTCCTGTTCCCCCCAAAGCCCAAGGACACCCTGATGATCAGCAGGACCCCCGAAGTGACCTGCGTGGTGGTGGATGTGTCTCACGAGGACCCTGAAGTGAAGTTCAATTGGTACGTGGACGGCGTGGAAGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCCAGAGAGGAACAGTACAACAGCACCTACAGGGTGGTGTCCGTGCTGACCGTGCTGCACCAGGATTGGCTGAACGGCAAAGAGTACAAGTGCAAGGTGTCCAACAAGGCCCTGCCTGCCCCCATCGAAAAGACCATCAGCAAGGCCAAGGGCCAGCCCAGGGAACCCCAGGTGTACACACTGCCCCCCAGCAGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTCGTGAAGGGCTTCTACCCCTCCGATATCGCCGTGGAATGGGAGAGCAACGGCCAGCCCGAGAACAACTACAAGACCACCCCCCCTGTGCTGGACAGCGACGGCTCATTCTTCCTGTACAGCAAGCTGACAGTGGACAAGAGCAGATGGCAGCAGGGCAACGTGTTCAGCTGCAGCGTGATGCACGAGGCCCTGCACAACCACTACACCCAGAAGTCCCTGAGCCTGAGCCCCGGCAAATAATGA
ある実施形態において、Fcドメインをコードする核酸は、配列番号2を含む。ある実施形態では、Fcドメインをコードする核酸は、配列番号2からなる。ある実施形態において、Fcドメインをコードする核酸配列は、配列番号2に対して、少なくとも60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%同一である。
Fcドメインはポリペプチドに共有結合してよい。ある実施形態において、ポリペプチドは、Fcドメインに直接結合している。例えば、ポリペプチドは、Fcドメインのフレキシブルなヒンジ領域に結合することができる。当業者に理解されるように、Fcドメインにポリペプチドを接続させるリンカー領域を含めてもよい。リンカー配列の例は、配列番号7:GGGGSGGGGSGGGGS;に提供される。
ある態様において、この中に提供される方法は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物における多量体タンパク質の産生に有利となり得る。この中で用いられている「多量体タンパク質」は、組み合わさって単一タンパク質を形成することができる、2つ以上の独立した非共有結合したサブユニット又はポリペプチドから構成されるタンパク質を意味する。ある実施形態では、多量体タンパク質の各サブユニットがFcドメインに融合する。ある実施形態においては、多量体タンパク質の少なくとも1つのサブユニットがFcドメインに融合する。ある実施形態では、多量体タンパク質の各サブユニットがトランスジェニック非ヒト哺乳動物で産生され、それぞれのトランスジェニック哺乳動物から各サブユニットを採取した後に、それらを組み合わせる。多量体タンパク質の1つ以上のサブユニットを同じトランスジェニック動物で産生させても又は異なるトランスジェニック動物において産生させてもよい。
本発明に関連するFcドメインは、Fcフラグメントの重鎖(Asn297)におけるFcγグリコシル化部位に1つ以上のN−グリカンを含み得る。様々なグリコシル化パターンがFcγグリコシル化部位で生じ得る。この部位でみられるオリゴ糖として、ガラクトース、N−アセチルグルコサミン(GlcNac)、マンノース、シアル酸、N−アセチルノイラミン酸(NeuAc又はNANA)、N−グリコリルノイラミン酸(NGNA)、及びフコースが挙げられる。Fcγグリコシル化部位でみられるN−グリカンは通常、抗体のアスパラギンに結合する最初のN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)、その最初のGlcNAcに結合する2番目のGlcNAc、及びその2番目のGlcNAcに結合する最初のマンノースの非分枝鎖からなる共通のコア構造を有する。2つの追加のマンノースが、GlcNAc−GlcNAc−マンノース鎖の最初のマンノースに結合してコア構造を完成し、更なるグリコシル化のための2つの「アーム」を提供する。更に、フコース残基がN−結合した最初のGlcNAcに結合し得る。
本発明の態様は、Fcドメインへの1つ以上のポリペプチドの融合に関する。Fcドメインは、ポリペプチドのN末端又はC末端の何れかで融合することができる。ある実施形態において、FcドメインはポリペプチドのC末端に融合する。ある実施形態では、多量体タンパク質の2つ以上のサブユニットがそれぞれ、Fcドメインに融合する。Fcドメイン融合ポリペプチドは、トランスジェニック哺乳動物の乳腺において産生され得る。Fcドメインに融合した、ポリペプチド又は多量体タンパク質のサブユニットを含む、複数のポリペプチドを、同じトランスジェニック哺乳動物の乳腺において産生させるか、或いは、異なるトランスジェニック哺乳動物の乳腺において産生させ、それぞれのトランスジェニック哺乳動物から各サブユニットを採取した後、それらを組み合わせることができる。
この中に記載されている方法、細胞及び組成物は、Fcドメインに融合させる任意のポリペプチドに適合できることを理解すべきである。
トランスジェニック動物からの精製
1つの態様において、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物から精製される。ある実施形態において、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳中に分泌される。ある実施形態において、多量体タンパク質の2つ以上のサブユニットがそれぞれ、Fcドメインに融合する。ある実施形態では、Fcドメインに融合したサブユニットは、同じ又は異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳中に分泌される。Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質が実質的に純粋になるように、トランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳から精製することができる。ある実施形態において、Fcドメインに融合した多量体タンパク質の各サブユニットは、Fcドメインに融合した各サブユニットが実質的に純粋になるように、同じ又は異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳から精製することができる。そのような実施形態において、Fcドメインに融合したサブユニットを、その後に組み合わせてよい。ある実施形態では、実質的に純粋とは、混在物(contaminants)を実質的に含まないことを含める。
1つの態様において、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物から精製される。ある実施形態において、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳中に分泌される。ある実施形態において、多量体タンパク質の2つ以上のサブユニットがそれぞれ、Fcドメインに融合する。ある実施形態では、Fcドメインに融合したサブユニットは、同じ又は異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳中に分泌される。Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質が実質的に純粋になるように、トランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳から精製することができる。ある実施形態において、Fcドメインに融合した多量体タンパク質の各サブユニットは、Fcドメインに融合した各サブユニットが実質的に純粋になるように、同じ又は異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳から精製することができる。そのような実施形態において、Fcドメインに融合したサブユニットを、その後に組み合わせてよい。ある実施形態では、実質的に純粋とは、混在物(contaminants)を実質的に含まないことを含める。
1つの態様において、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現するように改変された乳腺上皮細胞から精製される。Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質が実質的に純粋になるように乳腺上皮細胞から精製することができる。ある実施形態では、各Fcドメイン融合サブユニットが実質的に純粋になるように、Fcドメインに融合した多量体タンパク質の各サブユニットを、同じ又は異なる乳腺上皮細胞から精製することができる。ある実施形態では、実質的に純粋とは、混在物を実質的に含まないことを含める。
トランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳から又は乳腺上皮細胞から採取されたFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、当業界で知られている任意の適した手段を用いて精製することができる。ある実施形態において、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、カラムクロマトグラフィを用いて精製される。カラムクロマトグラフィは、当業界でよく知られている(例えば、一般的なクロマトグラフィ法に関して、Current Protocols in Essential Laboratory Techniques Unit 6.2 (2008)を参照)。ある実施形態では、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、プロテインG/Aアフィニティクロマトグラフィ(例えば、Carter (2011) Exp Cell Res 317:1261-1269を参照)を用いて精製される。ある実施形態において、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、免疫沈降(例えば、Current Protocols in Cell Biology Unit 7.2 (2001)を参照)により精製される。ある実施形態では、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、ポリペプチドを特異的に認識する抗体又はその断片、或いはFcドメインを特異的に認識する抗体又はその断片を用いて、精製される。
融合タンパク質を発現するトランスジェニック動物を作製するための構築物
ある実施形態において、核移植によりトランスジェニックヤギを作製するのに使用するための構築物(例えば、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をコードする)を含む初代細胞株を作製するために、その構築物を、初代ヤギ皮膚上皮細胞にトランスフェクトすることができ、それはクローン拡大され、さらに、導入遺伝子コピー数、導入遺伝子の構造的完全性、及び染色体への組み込み部位を評価するために十分に特徴付けられる。本明細書で使用される場合、「核移植」はドナー細胞からの核を除核卵母細胞に移植するクローニング法を意味する。
ある実施形態において、核移植によりトランスジェニックヤギを作製するのに使用するための構築物(例えば、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をコードする)を含む初代細胞株を作製するために、その構築物を、初代ヤギ皮膚上皮細胞にトランスフェクトすることができ、それはクローン拡大され、さらに、導入遺伝子コピー数、導入遺伝子の構造的完全性、及び染色体への組み込み部位を評価するために十分に特徴付けられる。本明細書で使用される場合、「核移植」はドナー細胞からの核を除核卵母細胞に移植するクローニング法を意味する。
関心タンパク質(例えば、Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質)のコード配列は、NCBI、Genbankなどの配列データベースから得られた、選択動物由来のゲノム材料又は逆翻訳メッセンジャーRNA(reverse-translated messenger RNA)のライブラリーをスクリーニングすることによって、或いは、そのポリペプチドの配列を得ることによってなど、任意の適切な供給源から得ることができる。配列を適当なプラスミドベクター中にクローン化し、大腸菌(E.coli.)のような適した宿主生物中で増幅させることができる。ベクターの増幅後、DNA構築物を切り出し、ベクターの残部から精製し、トランスジェニック動物を作製するのに使用できる発現ベクターに導入することができる。トランスジェニック動物は、そのゲノム中に一体化された所望のトランスジェニックタンパク質を有するであろう。
また、ベクターの増幅後、DNA構築物を、適切な5’及び3’制御配列と共に切り出し、ベクター残部から精製し、所望の発現構築物をそのゲノム中に取り込んだトランスジェニック動物を作製するのに使用することができる。逆に、酵母人工染色体(YAC)のようなあるベクターを用いると、組み立てた構築物(assembled construct)をベクターから除去する必要がなく、そのような場合には、増幅させたベクターを、トランスジェニック動物の作製に直接使用することができる。コード配列をトランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳中に発現させることを可能にする制御配列に、コード配列を作動的に連結させることができる。
Fcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の産生をトランスジェニック動物の乳に方向付けるのに適したDNA配列は、天然由来の乳タンパク質に由来する5’−プロモータ領域を担持し得る。従って、このプロモータは、ホルモン及び組織特異的因子の制御下にあり、乳汁分泌乳房組織において最も活性が高い。ある実施形態では、プロモータは、ヤギβ−カゼインプロモータである。このプロモータを、トランスジェニックタンパク質の乳腺上皮を越えて乳中への分泌を導くタンパク質リーダー配列の産生を導くDNA配列に、作動的に連結させることができる。ある実施形態では、天然に分泌される乳タンパク質に由来し得る3’−配列を、mRNAの安定性を高めるために付加することができる。
本明細書で使用されるとき、「リーダー配列」又は「シグナル配列」は、タンパク質分泌シグナルをコードする核酸配列であり、トランスジェニックタンパク質をコードする下流の核酸分子に作動的に連結すると、分泌を導く。リーダー配列は、天然のヒトリーダー配列、又は人工的に生成されたリーダー配列でよく、或いは、導入遺伝子コード配列の転写を導くのに使用されるプロモータと同じ遺伝子から得られたもの、又は哺乳動物の乳腺上皮細胞などのような、細胞から普通に分泌される別のタンパク質から得たものであってもよい。
ある実施形態において、プロモータは、乳特異的プロモータである。本明細書で使用されるとき、「乳特異的プロモータ」は、タンパク質を乳中に分泌する細胞(例えば、乳腺上皮細胞など)における遺伝子の発現を天然に導くプロモータであり、例えば、カゼインプロモータ、例えば、α−カゼインプロモータ(例えば、アルファS−1カゼインプロモータ、アルファS2カゼインプロモータなど)、β−カゼインプロモータ(例えば、ヤギβ−カゼイン遺伝子プロモータ(DiTullio, BioTechnology 10:74-77, 1992)、γ−カゼインプロモータ、κ−カゼインプロモータ、ホエー酸性タンパク質(WAP)プロモータ(Gordon et al., BioTechnology 5: 1183-1187, 1987)、β−ラクトグロブリンプロモータ(Clark et al., BioTechnology 7: 487-492, 1989)、及びα−ラクトグロブリンプロモータ(Soulier et al., FEBS Letts. 297:13, 1992)などが挙げられる。この定義にはまた、例えばマウス乳癌ウィルス(MMTV)の長い末端反復(LTR)プロモータのような、乳房組織で特異的に活性化されるプロモータも含まれる。
本明細書で使用されるとき、コード配列及び調節配列は、調節配列の影響下又は制御下でコード配列を発現又は転写するようにそれらが共有結合している場合、「作動的に連結している」という。コード配列が機能性タンパク質に翻訳されるように、コード配列は調節配列に作動的に連結される。5’調節配列におけるプロモータの誘導がコード配列の転写をもたらし、かつ2つのDNA配列間の連結の性質が、(1)フレームシフト変異の導入をもたらさないか、(2)コード配列の転写を導くプロモータ領域の機能を妨げないか、又は(3)タンパク質に翻訳される対応するRNA転写機能を妨げない場合、その2つのDNA配列は作動的に連結しているという。従って、プロモータ領域が、得られる転写物が所望のタンパク質又はポリペプチドに翻訳され得るように、そのDNA配列の転写を達成することができる場合、そのプロモータ領域はコード配列に作動的に連結している。
本明細書で使用されるとき、「ベクター」は、異なる遺伝子環境間における輸送のため、又は宿主細胞における発現のために、制限及びライゲーションによって、その中に所望の配列が挿入され得る多数の核酸のいずれであってもよい。RNAベクターも使用できるが、通常、ベクターはDNAで構成される。ベクターとしては、プラスミド及びファージミドが挙げられるが、これらに限定されない。クローニングベクターは、宿主細胞で複製できるものであり、1つ以上のエンドヌクレアーゼ制限部位によって更に特徴づけられ、その制限部位においてベクターが特定可能な態様で切断され、新しい組換えベクターが宿主細胞で複製する能力を保持するようにその部位に所望のDNA配列が連結され得る。プラスミドの場合、プラスミドは宿主細菌内でコピー数が増加するので、所望の配列の複製が何回も起こるか、或いは、宿主が有糸分裂で生殖するので、一宿主につき1回のみ起こり得る。ファージの場合、複製は溶菌相の過程で能動的に、又は溶原相の過程で受動的に起こり得る。発現ベクターは、その中に、所望のDNA配列を、調節配列に作動的に連結されるように、制限及びライゲーションによって挿入することができ、RNA転写物として発現させることができるものである。ベクターは、そのベクターで形質転換又はトランスフェクトされた又はされていない細胞の同定に使用するのに適した1つ以上のマーカー配列を更に含んでいてよい。マーカーとしては、例えば、抗生物質又は他の化合物に対する耐性又は感受性を増大又は減少させるタンパク質をコードする遺伝子、当業界で知られている標準アッセイによって活性を検出できる酵素(例えば、β−ガラクトシダーゼ、又はアルカリホスファターゼ)をコードする遺伝子、及び形質転換又はトランスフェクトされた細胞、宿主、コロニー又はプラークの表現型に目に見えて影響する遺伝子が挙げられる。好ましいベクターは、自己複製が可能で、かつそれらが作動的に連結しているDNAセグメントに存在する構造遺伝子産物を発現できるものである。
融合タンパク質の産生のための乳腺上皮細胞及びトランスジェニック動物
1つの態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現する乳腺上皮細胞を提供する。ある実施形態では、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現する乳腺上皮細胞を含むトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する
1つの態様において、本開示は、(a)1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をコードする導入遺伝子DNA構築物で非ヒト哺乳動物細胞をトランスフェクトし;(b)前記導入遺伝子DNA構築物が細胞のゲノム中に挿入された細胞を選択し;更に、(c)最初の核移植手順を実施して、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質に関してヘテロ接合性であり、かつその乳中に1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現できる非ヒトトランスジェニック哺乳動物を作製する;工程を含む、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の産生のための方法を提供する。
1つの態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現する乳腺上皮細胞を提供する。ある実施形態では、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現する乳腺上皮細胞を含むトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する
1つの態様において、本開示は、(a)1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をコードする導入遺伝子DNA構築物で非ヒト哺乳動物細胞をトランスフェクトし;(b)前記導入遺伝子DNA構築物が細胞のゲノム中に挿入された細胞を選択し;更に、(c)最初の核移植手順を実施して、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質に関してヘテロ接合性であり、かつその乳中に1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現できる非ヒトトランスジェニック哺乳動物を作製する;工程を含む、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の産生のための方法を提供する。
1つの態様において、本開示は、(a)1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現するように操作された非ヒトトランスジェニック哺乳動物を提供する;(b)非ヒトトランスジェニック哺乳動物の乳中に1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現させる;及び(c)乳中に産生された1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を単離する;方法を提供する。
トランスジェニック動物は、当業界で知られている方法に従い作製することができる(例えば、米国特許第5,945,577号を参照)。トランスジェニック発現に適した動物としては、ヤギ、ヒツジ、バイソン、ラクダ、雌牛、ウサギ、ブタ、ウマ、ラット又はラマが挙げられるが、これらに限定されない。また、好適な動物として、ウシ亜科の動物、ヤギ亜科の動物、ブタ類の動物、齧歯動物、及びヒツジ属の動物が挙げられ、それらはそれぞれ、雌牛、ヤギ、ブタ、ラット及びヒツジの様々な種に関連する。好適な動物としては、有蹄動物も挙げられる。本明細書で使用されるとき、「有蹄動物」は、通常、草食性で四肢の有蹄哺乳動物であるか又はそれに関連し、限定はされないが、例えば、ヒツジ、ヤギ、畜牛(cattle)及びウマが挙げられる。1つの実施形態では、動物は、別個の構築物で初代細胞をコトランスフェクトすることにより作製される。これら細胞は次に核移植に用いられる。或いは、マイクロインジェクションを用いてトランスジェニック動物を作製する場合、構築物が注入される。
クローニングは、それぞれ1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質又は他の関心遺伝子構築物を産生することができる、多様なトランスジェニック動物をもたらすであろう。生産方法は、クローン動物及びそれら動物の子孫の使用を含む。ある実施形態では、クローン動物は、ヤギ亜科の動物又はウシ亜科の動物である。クローニングは、胎仔の核移植、核移植、組織及び臓器移植、並びにキメラ子孫の作出も包含する。
クローニングプロセスの1つの工程は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をコードする導入遺伝子を含む細胞のゲノムを脱核卵母細胞に移植することを含む。本明細書で使用されるとき、「導入遺伝子」は、技術により細胞又はその原細胞に挿入され、その細胞から発生する動物のゲノムの一部になる核酸分子の任意の断片を意味する。そのような導入遺伝子は、トランスジェニック動物に対して、部分的に又は全体的に外生的な(すなわち、外来の)遺伝子を含むか、或いは、その動物の内在性遺伝子に同一性を有する遺伝子を表わし得る。
卵母細胞に好適な哺乳動物源としては、ヤギ、ヒツジ、雌牛、ウサギ、モルモット、ハムスター、ラット、非ヒト霊長類などが挙げられる。卵母細胞は有蹄動物から得ることが好ましく、ヤギ又は雌牛から得ることが最も好ましい。卵母細胞を単離する方法は、当業界でよく知られている。本質的に、そのプロセスは、例えばヤギのような哺乳動物の卵巣又は生殖器官から卵母細胞を単離することを含む。容易に入手可能な有蹄動物の卵母細胞源は、ホルモン誘発した雌動物からのものである。遺伝子工学、核移植及びクローニングなどの技術を上手く使用するには、卵母細胞を、それら細胞が核移植のレシピエント細胞として使用される前で、かつそれらが精子細胞によって受精されて胚になる前に、生体内で十分に成熟させることが好ましい。生体内で成熟した減数第二分裂中期の卵母細胞は、核移植技術でうまく使用されている。本質的に、減数第二分裂中期の成熟卵母細胞は、発情開始後又はヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)又は類似のホルモンの注射後、数時間の過排卵処置していない又は過排卵処置した動物から外科的に採取される。
乳腺で発現される組換えタンパク質の量及び質を予測するのに使用される手段の1つは、乳汁分泌の誘導による(Ebert KM, 1994)。誘導された乳汁分泌は、妊娠により生ずる最初の自然の乳汁分泌(これは少なくとも1年後になるであろう)からよりむしろ、トランスジェニック生成の初期の段階からのタンパク質の発現及び分析を可能にする。乳汁分泌の誘導は、ホルモン又は手によりなされ得る。
ある実施形態において、この中に提供される方法により産生される融合タンパク質の組成物は、乳を更に含む。ある実施形態では、この中に提供される方法は、トランスジェニック動物の乳から融合タンパク質を単離する工程を含む(例えば、Pollock et al., Journal of Immunological Methods, Volume 231, Issues 1-2, 10 December 1999, Pages 147-157を参照)。
従って、1つの態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を産生する乳腺上皮細胞及びトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する。本発明の態様に従う乳腺上皮細胞及びトランスジェニック非ヒト哺乳動物は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をコードする核酸配列を発現する。
融合タンパク質の産生
1つの態様において、トランスジェニック非ヒト哺乳動物又は乳腺上皮細胞において、本明細書に記載されているように産生された1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、他の方法により産生される同じ融合タンパク質と比較して、変化した特性を有する。例えば、本明細書に記載されるように産生された融合タンパク質は、他の方法により産生された融合タンパク質と比較して、増大した半減期及び/又は安定性を示すことができる。また、本明細書に記載されるように産生された融合タンパク質は、他の方法により産生された融合タンパク質と比較して、低減された免疫原性を示すことができる。
1つの態様において、トランスジェニック非ヒト哺乳動物又は乳腺上皮細胞において、本明細書に記載されているように産生された1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、他の方法により産生される同じ融合タンパク質と比較して、変化した特性を有する。例えば、本明細書に記載されるように産生された融合タンパク質は、他の方法により産生された融合タンパク質と比較して、増大した半減期及び/又は安定性を示すことができる。また、本明細書に記載されるように産生された融合タンパク質は、他の方法により産生された融合タンパク質と比較して、低減された免疫原性を示すことができる。
1つの態様において、本開示は、組換え又はトランスジェニック産生された、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質、並びにそのようなタンパク質を含む組成物を提供し、融合タンパク質はグリコシル化及び/又はシアリル化を示す。例えば、この中に記載される方法により産生された融合タンパク質は、他の組換え方法を含む他の方法により産生された同じ融合タンパク質に匹敵する又はより高いレベルのグリコシル化及び/又はシアリル化を示すことができる。
例えば、ある実施形態において、非ヒト哺乳動物の乳腺上皮細胞において産生された1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、乳腺上皮細胞で産生されたものではない同じ融合タンパク質と比較した場合に、高められたレベルのグリコシル化及び/又はシアリル化を有し得る。ある実施形態では、乳腺上皮細胞で産生されたものではない融合タンパク質は、細胞培養で産生される。この中で用いられるとき、乳腺上皮細胞において産生された融合タンパク質と比較される場合、「細胞培養において産生された」の語は、乳腺上皮細胞を除く標準的な産生細胞株(例えばCHO細胞又はバキュロウイルス−Sf9細胞)において産生された融合タンパク質を指す。
ある実施形態において、上記の方法は、乳汁分泌を誘導するための工程を更に含む。更に他の実施形態では、その方法は、追加の単離及び/又は精製工程を更に含む。更に他の実施形態では、その方法は、例えば非乳腺細胞培養のような細胞培養において産生された融合タンパク質のグリコシル化パターンを比較するための工程を更に含む。更なる実施形態では、その方法は、非乳腺上皮細胞によって産生された融合タンパク質と、得られた融合タンパク質のグリコシル化パターンを比較するためのステップを更に含む。そのような細胞は、細胞培養物の細胞であってよい。融合タンパク質のグリコシル化パターンを評価するための実験技術は、当業者に知られている。そのような方法として、例えば、液体クロマトグラフィ質量分析、タンデム質量分析、及びウェスタンブロット分析が挙げられる。
1つの態様において、この中に開示されている1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、トランスジェニック非ヒト哺乳動物又は乳腺上皮細胞において1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を産生させることにより生成される。ある実施形態では、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質のシアリル化レベルを増加させることは有利となり得る。1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質のシアリル化レベルは、例えば、融合タンパク質をシアリルトランスフェラーゼにさらすことにより増加させることができる。1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を、インビボ又はインビトロでシアリルトランスフェラーゼにさらすことができる。融合タンパク質をシアリルトランスフェラーゼ及び適切な糖類ベースの基質にさらすことによってインビトロにおいて1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をシアリル化することができる。乳腺又は乳腺上皮細胞においてシアリルトランスフェラーゼを産生させることによってインビボにおいて1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質をシアリル化することができる。
1つの態様において、本開示は、α−2,6−シアリル化のレベルが増加した1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質のトランスジェニック動物の乳腺における及び乳腺上皮細胞における産生のための方法を提供する。ある実施形態では、シアリル化の増加を示す融合タンパク質は、高められた抗炎症特性を示し得る。
1つの態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の乳腺における産生のために遺伝子導入され、更に、シアリルトランスフェラーゼの産生のためにも遺伝子導入されたトランスジェニック動物(及び乳腺上皮細胞)を提供する。そのような動物及び細胞によって産生される1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質は、末端のα−2,6−シアル酸連結のレベルが増加していることが期待される。ある実施形態において、トランスジェニック動物(及び乳腺上皮細胞)は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の乳腺における産生のために遺伝子導入され、及びシアリルトランスフェラーゼの産生のためにも遺伝子導入されている。
1つの態様において、本開示は、末端のα−2,6−シアル酸結合のレベルが増加している1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を対象に投与することを含む、対象を治療する方法を提供する。
ある実施形態において、本明細書において提供されるように産生されたトランスジェニック動物の乳から又はそのトランスジェニック動物の子孫から、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を採取することにより、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を得ることができる。ある実施形態では、トランスジェニック哺乳動物により産生された1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を、産生される乳の1リットル当たり少なくとも1グラムのレベルで、好ましくは、産生される乳の1リットル当たり少なくとも2、3、4グラム、更に好ましくは産生される乳の1リットル当たり少なくとも5グラムのレベルで産生される。
例えば、ある実施形態では、本明細書に記載される方法は、1リットル当たり少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69又は70グラムの産生を可能にする。
組成物
ある態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質、及び薬学的に許容されるビヒクル、希釈剤又は担体を含む、医薬組成物を包含する組成物を提供する。ある実施形態において、組成物は乳を含む。
ある態様において、本開示は、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質、及び薬学的に許容されるビヒクル、希釈剤又は担体を含む、医薬組成物を包含する組成物を提供する。ある実施形態において、組成物は乳を含む。
ある実施形態では、提供される組成物は、インビボにおける適用のために使用される。インビボでの意図される投与様式に依存して、使用される組成物は、例えば錠剤、丸剤、粉剤、カプセル、ゲル、軟膏、液剤、懸濁剤などの、固体、半固体、又は液体の剤形であってよい。好ましくは、組成物は、正確な用量の1回の投与に適した単位剤形で投与される。組成物はまた、所望される製剤に依存して、動物又はヒトへの投与のための医薬組成物を製剤するのに一般に使用される水性ビヒクルとして定義される、薬学的に許容される担体又は希釈剤を含んでいてもよい。希釈剤は、対象のヒト組換えタンパク質の生物学的活性に影響を与えないように選択される。そのような希釈剤の例は、蒸留水、生理食塩水、リンゲル液、デキストロース溶液、及びハンクス溶液である。同様の希釈剤を、対象の凍結乾燥組換えタンパク質を再構成するのに使用してもよい。更に、医薬組成物はまた、他の薬剤、医薬品、担体、アジュバント、無毒の、非治療用の、非免疫原性の安定剤などを含んでいてもよい。そのような希釈剤又は担体の有効量は、成分の溶解性、生物学的活性などの点から、薬学的に許容される製剤を得るのに有効な量である。ある実施形態では、本明細書において提供される組成物は滅菌されている。
インビボでの処置の間の投与は、経口、非経口、筋肉内、鼻腔内、舌下、気管内、吸入、眼、膣、及び直腸を含む任意の数の経路によるものであってよい。包内(intracapsular)、静脈内、及び腹腔内投与経路も使用できる。当業者は、投与経路が、所望の応答に依存して変動することを認識する。例えば、本明細書における組成物は、経口、非経口、又は局所投与を介して対象に投与することができる。一実施形態では、本明細書における組成物は、静脈内注入によって投与される。
組成物は、それらを全身的に送達することが望ましい場合、注射による、例えばボーラス注射又は連続注入による非経口投与用に製剤してよい。注射用の製剤は、添加される保存剤と共に、単位剤形で、例えばアンプル中に、又は複数回用量の容器中に提供してもよい。組成物は、油性又は水性ビヒクル中の懸濁剤、水剤、又は乳剤のような形態を取ってもよく、懸濁化剤、安定化剤、及び/又は分散剤などのような調合剤を含有してもよい。
非経口投与用の医薬製剤は、水溶性の形態をした活性組成物の水剤を含む。更に、活性組成物の懸濁剤は、適切な油性注射懸濁剤として調製してもよい。適した親油性溶媒又はビヒクルは、ゴマ油などのような脂肪油、又はオレイン酸エチル若しくはトリグリセリドなどのような合成脂肪酸エステル、又はリポソームを含む。水性注射懸濁剤は、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、又はデキストランなどのような懸濁剤の粘性を増加させる物質を含有してもよい。任意選択で、懸濁剤はまた、高濃縮溶液の調製を可能にするために、組成物の溶解性を増加させる適切な安定剤又は物質も含有してよい。或いは、活性組成物は、使用前に、例えば滅菌発熱物質不含水のような適切なビヒクルで構成するように、粉末形態であってもよい。
経口投与については、医薬組成物は、結合剤(例えばアルファ化とうもろこしデンプン、ポリビニルピロリドン、若しくはヒドロキシプロピルメチルセルロース);増量剤(例えばラクトース、結晶セルロース、若しくはリン酸水素カルシウム);潤滑剤(例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、若しくはシリカ);崩壊剤(例えばジャガイモデンプン若しくはデンプングリコール酸ナトリウム);又は湿潤剤(例えばラウリル硫酸ナトリウム)などの薬学的に許容される賦形剤を用いて従来の手段によって調製される、例えば、錠剤又はカプセルのような形態を取ってもよい。錠剤は、当技術分野においてよく知られている方法によってコーティングしてもよい。経口投与用の液体調製物は、例えば水剤、シロップ、若しくは懸濁剤の形態を取ってよく、或いは、それらは、使用前に水若しくは他の適切なビヒクルを用いて構成するように、乾燥製品として提供されてもよい。そのような液体調製物は、懸濁化剤(例えばソルビトールシロップ、セルロース誘導体、又は硬化食用脂);乳化剤(例えばレシチン又はアラビアゴム);非水性ビヒクル(例えばアーモンド油、油性エステル、エチルアルコール、又は分留された植物油);及び保存剤(例えばp−ヒドロキシ安息香酸メチル若しくはp−ヒドロキシ安息香酸プロピル又はソルビン酸)などのような、薬学的に許容される添加剤を用いて、従来の手段によって調製することができる。調製物はまた、緩衝塩、香味剤、着色剤、及び甘味剤を適宜含有してもよい。
成分は、経口送達が有効となるように化学的に修飾してもよい。通常、考慮される化学修飾は、少なくとも1つの分子の付加であり、その分子は、(a)タンパク質分解の阻害、及び(b)胃又は腸から血液循環への取込みを可能にする。全体的な安定性の増加及び体内での循環時間の増加もまた所望される。そのような分子の例として、ポリエチレングリコール、エチレングリコール及びプロピレングリコールのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、並びにポリプロリンが挙げられる(Abuchowski and Davis, 1981, "Soluble Polymer-Enzyme Adducts" In: Enzymes as Drugs, Hocenberg and Roberts, eds., Wiley-Interscience, New York, NY, pp. 367-383;Newmark, et al., 1982, J. Appl. Biochem. 4:185-189)。使用できるであろう他のポリマーは、ポリ−1,3−ジオキソラン及びポリ−1,3,6−トリオキソカンである。ポリエチレングリコール分子は、上記に指摘するように、医薬用途にとって好ましい。経口組成物については、放出の場所は、胃、小腸(十二指腸、空腸、若しくは回腸)、又は大腸であろう。当業者は、胃において溶解しないが、十二指腸又は他の腸において物質を放出させるであろう入手可能な製剤を有する。好ましくは、放出は、生物学的活性物質の保護によって、又は腸におけるような、胃環境を過ぎてからの生物学的活性物質の放出によって、胃環境の悪影響を回避するであろう。口腔内投与については、組成物は、従来のやり方で製剤された錠剤又はロゼンジの形態を取ってよい。
組成物はまた、例えば、カカオバター又は他のグリセリドのような従来の坐剤基剤を含有する、坐剤又は保持浣腸剤などのような直腸又は膣用の組成物に製剤されてもよい。
医薬組成物はまた、適切な固相又はゲル相担体又は賦形剤を含んでいてもよい。そのような担体又は賦形剤の例として、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、並びにポリエチレングリコールのようなポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
適切な液体又は固体の医薬調製物の形態は、例えば、吸入用の水溶液若しくは生理食塩水溶液、マイクロカプセル封入、渦巻型化(encochleated)、顕微鏡的金微粒子への被覆、リポソームへの封入、噴霧、エアロゾル、皮膚内移植ペレット、又は皮膚切創用鋭利物面での乾燥がある。また、医薬用組成物としては、顆粒剤、粉剤、錠剤、コーティング錠、(マイクロ)カプセル剤、坐剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤、クリーム、滴剤、若しくは活性組成物の持続放出を有する調製物が挙げられ、これらの製剤では、通例、崩壊剤、結合剤、コーティング剤、膨潤剤、潤滑剤、香味剤、甘味剤、又は可溶化剤などの賦形剤及び添加剤及び/又は補助物質が前述のように用いられる。こうした医薬用組成物は、種々の薬物送達システムでの使用に好適である。薬物送達の方法についての簡単な総説については、参照により本明細書に組み込まれるLanger, Science 249:1527-1533, 1990を参照。
治療薬は、それ自体で(そのままで(neat))又は薬学的に許容される塩の形態で投与してもよい。医薬で使用される場合、塩は、薬学的に許容できるものであるべきであるが、薬学的に許容できない塩は、その薬学的に許容できる塩を調製するのに好都合に使用してもよい。そのような塩として、以下の酸から調製されるものが挙げられるが、これらに限定されない:塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、マレイン酸、酢酸、サリチル酸、p−トルエンスルホン酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、マロン酸、コハク酸、ナフタリン−2−スルホン酸、及びベンゼンスルホン酸。また、そのような塩は、カルボン酸基のナトリウム塩、カリウム塩、又はカルシウム塩のような、アルカリ金属塩又はアルカリ土類塩として調製することができる。
適切な緩衝剤として、酢酸及び塩(1〜2%w/v);クエン酸及び塩(1〜3%w/v);硼酸及び塩(0.5〜2.5%w/v);並びにリン酸及び塩(0.8〜2%w/v)が挙げられる。適切な保存剤として、塩化ベンザルコニウム(0.003〜0.03%w/v);クロロブタノール(0.3〜0.9%w/v);パラベン(0.01〜0.25%w/v)、及びチメロサール(0.004〜0.02%w/v)が挙げられる。
本開示の医薬組成物は、薬学的に許容される担体中に含まれる、1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の有効量、並びに任意選択で治療剤を含有する。薬学的に許容される担体という用語は、ヒト又は他の脊椎動物への投与に適した、1つ以上の適合する固体又は液体増量剤、希釈剤、又はカプセル化物質を意味する。担体という用語は、適用を容易にするために活性成分と組み合わせられる天然の又は合成の有機又は無機成分を表わす。医薬組成物の構成成分はまた、所望の薬学的な効率を実質的に害する相互作用がないように、本開示の組成物と、及び互いに、混ぜることができる。
融合タンパク質を含む治療剤は、ある実施形態において、粒子で提供してもよい。この中で使用される粒子は、全体的に若しくは部分的に治療剤からなることができる又は他の更なる治療剤を含むことができるナノ粒子若しくは微粒子(又はある場合には、より大きい)を意味する。粒子は、治療剤に加えて、侵食性、非浸食性、生分解性、若しくは非生物分解性物質又はその組合せを含むがこれらに限定されない、薬学及び医学の分野でごく普通に使用されるそれら物質のいずれを含んでいてもよい。粒子は、溶液中に又は半固体状態で治療剤を含有するマイクロカプセルであってもよい。粒子は、事実上任意の形状をしていてよい。
本明細書において他に定義されない限り、本開示に関して使用される科学用語及び専門用語は、当業者らによって一般に理解される意味を有するものとする。更に、文脈によってそうでないことが要求されない限り、単数の用語は複数を含み、複数の用語は単数を含むものとする。本開示の方法及び技術は、当技術分野においてよく知られている従来の方法に従って一般的に実行される。概して、この中に記載される生化学、酵素学、分子細胞生物学、微生物学、遺伝学、並びにタンパク質及び核酸化学並びにハイブリダイゼーションに関して使用される命名法並びにそれらの技術は、当技術分野においてよく知られており、また、一般的に使用されるものである。本開示の方法及び技術は、別段の指示がない限り、当技術分野においてよく知られており、本明細書の全体にわたって参照され、議論される様々な全般的な及びより詳細な参考文献において記載される従来の方法に従って、一般的に実行される。
以下の実施例により本発明を更に説明するが、それらは決して更なる限定を加えるものであると解釈されるべきではない。本願全体を通して参照されている全ての参考文献(参照文献、登録特許、公開特許出願及び同時継続出願を含む)の全内容が参照により、特に、ここまでに参照されている教示において、本明細書に明示的に組み込まれる。しかしながら、いかなる参考文献の参照も、それが先行技術であると認めることを意図していない。
実施例1:eCGを産生するトランスジェニックマウスの作製
ゲノム中にeCGのα及びβサブユニットをコードする核酸配列を含むトランスジェニックマウスを作製した。従来のマイクロインジェクション技術を使用してeCGを産生するマウスを作製した。eCGのα及びβサブユニットをコードするcDNAを、公開されているそのアミノ酸配列に基づき合成した。それらDNA配列を発現ベクターにライゲーションした。これらプラスミドにおいて、eCGをコードする核酸配列は、マウスの乳腺におけるeCGの発現を促進するプロモータの制御下にある。原核生物の配列を除去し、DNAをマウスの着床前の胚の中にマイクロインジェクトした。次いで、これらの胚を偽妊娠している雌に移入した。結果として生じる子孫を導入遺伝子の存在についてスクリーニングした。eCGのαサブユニット及びβサブユニットの両方の導入遺伝子を担持するものをトランスジェニックの初代として同定した。
ゲノム中にeCGのα及びβサブユニットをコードする核酸配列を含むトランスジェニックマウスを作製した。従来のマイクロインジェクション技術を使用してeCGを産生するマウスを作製した。eCGのα及びβサブユニットをコードするcDNAを、公開されているそのアミノ酸配列に基づき合成した。それらDNA配列を発現ベクターにライゲーションした。これらプラスミドにおいて、eCGをコードする核酸配列は、マウスの乳腺におけるeCGの発現を促進するプロモータの制御下にある。原核生物の配列を除去し、DNAをマウスの着床前の胚の中にマイクロインジェクトした。次いで、これらの胚を偽妊娠している雌に移入した。結果として生じる子孫を導入遺伝子の存在についてスクリーニングした。eCGのαサブユニット及びβサブユニットの両方の導入遺伝子を担持するものをトランスジェニックの初代として同定した。
適した年齢になると、初代動物を繁殖させ、F1子孫を作製した。妊娠及び出産の後、マウスを搾乳した。表1に示されているように、PMSG(eCG)ELISA kit(DRG International)を用いて、トランスジェニックマウスの乳中におけるeCGの産生を定量化した。適した年齢になると、高eCG発現のF1マウスを繁殖させ、F2子孫を作製した。
実施例2:eCGを産生するトランスジェニックST6マウスの作製
トランスジェニックマウスにおいて産生されるeCGのα及びβサブユニットのシアリル化レベルを増大させるため、実施例1に記載されているeCG発現マウスを、シアリルトランスフェラーゼ(ST)の産生に関してトランスジェニックであるマウスと交配させた。表2に示すように、トランスジェニックeCG産生マウスとトランスジェニックST3Gal6産生マウスとの間の最初の交配は、eCG及びST3Gal6の両方の導入遺伝子を有する24匹の子孫マウスをもたらした。適した年齢になると、これらのマウスを繁殖させた。妊娠及び出産の後、マウスを搾乳し、その動物の乳中に産生されたeCGを特徴づけた。
トランスジェニックマウスにおいて産生されるeCGのα及びβサブユニットのシアリル化レベルを増大させるため、実施例1に記載されているeCG発現マウスを、シアリルトランスフェラーゼ(ST)の産生に関してトランスジェニックであるマウスと交配させた。表2に示すように、トランスジェニックeCG産生マウスとトランスジェニックST3Gal6産生マウスとの間の最初の交配は、eCG及びST3Gal6の両方の導入遺伝子を有する24匹の子孫マウスをもたらした。適した年齢になると、これらのマウスを繁殖させた。妊娠及び出産の後、マウスを搾乳し、その動物の乳中に産生されたeCGを特徴づけた。
実施例3:eCG−Fc融合体の作製及び発現
トランスジェニック産生されたeCGの半減期を増大させるために、両方のeCGサブユニットを、そのC末端において、ヒトIgG1 Fc配列に融合させた構築物を作製した(図1A〜1D)。それら構築物を独立して又は一緒に、293組織培養細胞にトランスフェクトした。表3に示すように、トランスフェクト細胞から上清を回収し、ELISAによりeCG産生に関して分析した。
トランスジェニック産生されたeCGの半減期を増大させるために、両方のeCGサブユニットを、そのC末端において、ヒトIgG1 Fc配列に融合させた構築物を作製した(図1A〜1D)。それら構築物を独立して又は一緒に、293組織培養細胞にトランスフェクトした。表3に示すように、トランスフェクト細胞から上清を回収し、ELISAによりeCG産生に関して分析した。
また、図2に示すように、トランスフェクト細胞から上清及び細胞溶解物を回収し、ウェスタンブロットにより分析した。試料を抗Fc一次抗体で調べた。Fc領域に融合したどちらか一方のサブユニット又は両方のサブユニットを発現する細胞の上清(レーン8、9、及び10)では、eCGサブユニットがウェスタンブロットにより検出されたが、Fc融合のないeCGサブユニットを発現する細胞の上清(レーン11)では検出されなかった。
図1Cに示される配列は、以下の配列に該当する配列番号3及び4に相当する:
配列番号3:
MDYYRKHAAVILATLSVFLHILHSFPDGEFTTQDCPECKLRENKYFFKLGVPIYQCKGCCFSRAYPTPARSRKTMLVPKNITSESTCCVAKAFIRVTVMGNIKLENHTQCYCSTCYHHKIGGGGSGGGGSGGGGSKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号4:
ATGGACTACTACAGAAAGCACGCCGCCGTGATCCTGGCTACCCTGTCCGTGTTTCTGCACATCCTGCACAGCTTCCCCGACGGCGAGTTCACAACCCAGGACTGCCCTGAGTGCAAGCTGAGAGAGAACAAGTACTTCTTCAAGCTGGGCGTGCCCATCTACCAGTGCAAGGGCTGCTGCTTCAGCAGGGCCTACCCTACCCCCGCCAGATCCAGAAAGACCATGCTGGTGCCCAAGAACATCACCAGCGAGAGCACCTGTTGCGTGGCCAAGGCCTTCATCAGATGGACCGTGATGGGCAACATCAAGCTGGAAAACCACACCCAGTGCTACTGCTCTACCTGCTACCACCACAAGATCGGCGGAGGCGGAAGTGGCGGCGGAGGATCTGGGGGAGGCGGATCTAAGACCCACACCTGTCCTCCCTGTCCCGCCCCTGAACTGCTGGGAGGCCCTAGCGTGTTCCTGTTCCCCCCAAAGCCCAAGGACACCCTGATGATCAGCAGGACCCCCGAAGTGACCTGCGTGGTGGTGGATGTGTCTCACGAGGACCCTGAAGTGAAGTTCAATTGGTACGTGGACGGCGTGGAAGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCCAGAGAGGAACAGTACAACAGCACCTACAGGGTGGTGTCCGTGCTGACCGTGCTGCACCAGGATTGGCTGAACGGCAAAGAGTACAAGTGCAAGGTGTCCAACAAGGCCCTGCCTGCCCCCATCGAAAAGACCATCAGCAAGGCCAAGGGCCAGCCCAGGGAACCCCAGGTGTACACACTGCCCCCCAGCAGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTCGTGAAGGGCTTCTACCCCTCCGATATCGCCGTGGAATGGGAGAGCAACGGCCAGCCCGAGAACAACTACAAGACCACCCCCCCTGTGCTGGACAGCGACGGCTCATTCTTCCTGTACAGCAAGCTGACAGTGGACAAGAGCAGATGGCAGCAGGGCAACGTGTTCAGCTGCAGCGTGATGCACGAGGCCCTGCACAACCACTACACCCAGAAGTCCCTGAGCCTGAGCCCCGGCAAATAATGA
配列番号3:
MDYYRKHAAVILATLSVFLHILHSFPDGEFTTQDCPECKLRENKYFFKLGVPIYQCKGCCFSRAYPTPARSRKTMLVPKNITSESTCCVAKAFIRVTVMGNIKLENHTQCYCSTCYHHKIGGGGSGGGGSGGGGSKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号4:
ATGGACTACTACAGAAAGCACGCCGCCGTGATCCTGGCTACCCTGTCCGTGTTTCTGCACATCCTGCACAGCTTCCCCGACGGCGAGTTCACAACCCAGGACTGCCCTGAGTGCAAGCTGAGAGAGAACAAGTACTTCTTCAAGCTGGGCGTGCCCATCTACCAGTGCAAGGGCTGCTGCTTCAGCAGGGCCTACCCTACCCCCGCCAGATCCAGAAAGACCATGCTGGTGCCCAAGAACATCACCAGCGAGAGCACCTGTTGCGTGGCCAAGGCCTTCATCAGATGGACCGTGATGGGCAACATCAAGCTGGAAAACCACACCCAGTGCTACTGCTCTACCTGCTACCACCACAAGATCGGCGGAGGCGGAAGTGGCGGCGGAGGATCTGGGGGAGGCGGATCTAAGACCCACACCTGTCCTCCCTGTCCCGCCCCTGAACTGCTGGGAGGCCCTAGCGTGTTCCTGTTCCCCCCAAAGCCCAAGGACACCCTGATGATCAGCAGGACCCCCGAAGTGACCTGCGTGGTGGTGGATGTGTCTCACGAGGACCCTGAAGTGAAGTTCAATTGGTACGTGGACGGCGTGGAAGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCCAGAGAGGAACAGTACAACAGCACCTACAGGGTGGTGTCCGTGCTGACCGTGCTGCACCAGGATTGGCTGAACGGCAAAGAGTACAAGTGCAAGGTGTCCAACAAGGCCCTGCCTGCCCCCATCGAAAAGACCATCAGCAAGGCCAAGGGCCAGCCCAGGGAACCCCAGGTGTACACACTGCCCCCCAGCAGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTCGTGAAGGGCTTCTACCCCTCCGATATCGCCGTGGAATGGGAGAGCAACGGCCAGCCCGAGAACAACTACAAGACCACCCCCCCTGTGCTGGACAGCGACGGCTCATTCTTCCTGTACAGCAAGCTGACAGTGGACAAGAGCAGATGGCAGCAGGGCAACGTGTTCAGCTGCAGCGTGATGCACGAGGCCCTGCACAACCACTACACCCAGAAGTCCCTGAGCCTGAGCCCCGGCAAATAATGA
図1Dに示される配列は、以下の配列に該当する配列番号5及び6に相当する:
配列番号5:
METLQGLLLWMLLSVGGVWASRGPLRPLCRPINATLAAEKEACPICITFTTSICAGYCPSMVRVMPAALPAIPQPVCTYRELRFASIRLPGCPPGVDPMVSFPVALSCHCGPCQIKTTDCGVFRDQPLACAPQASSSSKDPPSQPLTSTSTPTPGASRRSSHPLPIKTSGGGGSGGGGSGGGGSKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号6:
ATGGAAACACTGCAGGGCCTGCTGCTGTGGATGCTGCTGTCTGTGGGCGGAGTGTGGGCCAGCAGAGGACCTCTGAGGCCCCTGTGCAGACCCATCAATGCCACACTGGCCGCCGAGAAAGAGGCCTGCCCTATCTGCATCACCTTCACCACCAGCATCTGCGCCGGCTACTGCCCTTCTATGGTGCGCGTGATGCCTGCCGCCCTGCCTGCTATTCCTCAGCCCGTGTGCACCTACAGAGAGCTGAGATTCGCCAGCATCAGGCTGCCCGGATGTCCTCCTGGCGTGGACCCCATGGTGTCTTTCCCTGTGGCCCTGTCTTGCCACTGCGGCCCCTGCCAGATCAAGACCACCGACTGTGGCGTGTTCAGGGACCAGCCTCTGGCCTGCGCTCCACAAGCCAGCAGCAGCTCTAAGGACCCCCCTAGCCAGCCCCTGACCAGCACCTCTACACCTACACCTGGCGCCTCCAGAAGAAGCAGCCACCCCCTGCCCATCAAAACCTCTGCGGCGGAGGATCTGGGGGAGGCGGAAGCGGAGGGGGCGGATCTAAGACCCACACCTGTCCTCCATGCCCTGCCCCTGAACTGCTGGGCGGACCTAGCGTGTTCCTGTTCCCCCCAAAGCCCAAGGACACCCTGATGATCAGCAGGACCCCCGAAGTGACCTGCGTGGTGGTGGATGTGTCTCACGAGGACCCTGAAGTGAAGTTCAATTGGTACGTGGACGGCGTGGAAGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCCAGAGAGGAACAGTACAACAGCACCTACCGCGTGGTGTCCGTGCTGACCGTGCTGCACCAGGATTGGCTGAACGGCAAAGAGTACAAGTGCAAGGTGTCCAACAAGGCCCTGCCCGCTCCCATCGAAAAGACCATCAGCAAGGCCAAGGGCCAGCCCAGGGAACCCCAGGTGTACACACTGCCCCCCAGCAGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTCGTGAAGGGCTTCTACCCCTCCGATATCGCCGTGGAATGGGAGAGCAACGGCCAGCCCGAGAACAACTACAAGACCACACCCCCCGTGCTGGACAGCGACGGCTCATTCTTCCTGTACAGCAAGCTGACAGTGGACAAGAGCAGATGGCAGCAGGGCAACGTGTTCAGCTGCAGCGTGATGCACGAAGCCCTGCACAACCACTACACCCAGAAGTCCCTGAGCCTGAGCCCCGGCAAATAA
配列番号5:
METLQGLLLWMLLSVGGVWASRGPLRPLCRPINATLAAEKEACPICITFTTSICAGYCPSMVRVMPAALPAIPQPVCTYRELRFASIRLPGCPPGVDPMVSFPVALSCHCGPCQIKTTDCGVFRDQPLACAPQASSSSKDPPSQPLTSTSTPTPGASRRSSHPLPIKTSGGGGSGGGGSGGGGSKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号6:
ATGGAAACACTGCAGGGCCTGCTGCTGTGGATGCTGCTGTCTGTGGGCGGAGTGTGGGCCAGCAGAGGACCTCTGAGGCCCCTGTGCAGACCCATCAATGCCACACTGGCCGCCGAGAAAGAGGCCTGCCCTATCTGCATCACCTTCACCACCAGCATCTGCGCCGGCTACTGCCCTTCTATGGTGCGCGTGATGCCTGCCGCCCTGCCTGCTATTCCTCAGCCCGTGTGCACCTACAGAGAGCTGAGATTCGCCAGCATCAGGCTGCCCGGATGTCCTCCTGGCGTGGACCCCATGGTGTCTTTCCCTGTGGCCCTGTCTTGCCACTGCGGCCCCTGCCAGATCAAGACCACCGACTGTGGCGTGTTCAGGGACCAGCCTCTGGCCTGCGCTCCACAAGCCAGCAGCAGCTCTAAGGACCCCCCTAGCCAGCCCCTGACCAGCACCTCTACACCTACACCTGGCGCCTCCAGAAGAAGCAGCCACCCCCTGCCCATCAAAACCTCTGCGGCGGAGGATCTGGGGGAGGCGGAAGCGGAGGGGGCGGATCTAAGACCCACACCTGTCCTCCATGCCCTGCCCCTGAACTGCTGGGCGGACCTAGCGTGTTCCTGTTCCCCCCAAAGCCCAAGGACACCCTGATGATCAGCAGGACCCCCGAAGTGACCTGCGTGGTGGTGGATGTGTCTCACGAGGACCCTGAAGTGAAGTTCAATTGGTACGTGGACGGCGTGGAAGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCCAGAGAGGAACAGTACAACAGCACCTACCGCGTGGTGTCCGTGCTGACCGTGCTGCACCAGGATTGGCTGAACGGCAAAGAGTACAAGTGCAAGGTGTCCAACAAGGCCCTGCCCGCTCCCATCGAAAAGACCATCAGCAAGGCCAAGGGCCAGCCCAGGGAACCCCAGGTGTACACACTGCCCCCCAGCAGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTCGTGAAGGGCTTCTACCCCTCCGATATCGCCGTGGAATGGGAGAGCAACGGCCAGCCCGAGAACAACTACAAGACCACACCCCCCGTGCTGGACAGCGACGGCTCATTCTTCCTGTACAGCAAGCTGACAGTGGACAAGAGCAGATGGCAGCAGGGCAACGTGTTCAGCTGCAGCGTGATGCACGAAGCCCTGCACAACCACTACACCCAGAAGTCCCTGAGCCTGAGCCCCGGCAAATAA
実施例4:eCG−Fc融合タンパクを産生するトランスジェニックマウスの作製
両方のeCGサブユニットを、そのC末端において、ヒトIgG1配列のFc部分に融合させた構築物を作製した(図1A〜1D)。従来のマイクロインジェクション技術を使用してeCG−Fc融合タンパクを産生するマウスを作製した。ヒトIgG1 Fc配列に融合したαサブユニット及びヒトIgG1 Fc配列に融合したβサブユニットをコードする合成DNAを作製した。その融合配列を発現ベクターにライゲーションした。これらプラスミドにおいて、eCGサブユニット−Fc融合タンパク質をコードする核酸配列は、マウスの乳腺におけるeCGサブユニット−Fc融合タンパク質の発現を促進するプロモータの制御下にある。原核生物の配列を除去し、DNAをマウスの着床前の胚の中にマイクロインジェクトした。次いで、これらの胚を偽妊娠している雌に移入した。結果として生じる子孫を、eCGα−Fc及びeCGβ−Fc融合体の導入遺伝子の両方の存在についてスクリーニングした。14匹のマウスが、両方の融合タンパク質を担持するものとして同定された;2匹のマウスは、eCGα−Fc融合体の導入遺伝子のみを担持するとして同定され、3匹のマウスは、eCGβ−Fc融合体の導入遺伝子のみを担持するとして同定された。
両方のeCGサブユニットを、そのC末端において、ヒトIgG1配列のFc部分に融合させた構築物を作製した(図1A〜1D)。従来のマイクロインジェクション技術を使用してeCG−Fc融合タンパクを産生するマウスを作製した。ヒトIgG1 Fc配列に融合したαサブユニット及びヒトIgG1 Fc配列に融合したβサブユニットをコードする合成DNAを作製した。その融合配列を発現ベクターにライゲーションした。これらプラスミドにおいて、eCGサブユニット−Fc融合タンパク質をコードする核酸配列は、マウスの乳腺におけるeCGサブユニット−Fc融合タンパク質の発現を促進するプロモータの制御下にある。原核生物の配列を除去し、DNAをマウスの着床前の胚の中にマイクロインジェクトした。次いで、これらの胚を偽妊娠している雌に移入した。結果として生じる子孫を、eCGα−Fc及びeCGβ−Fc融合体の導入遺伝子の両方の存在についてスクリーニングした。14匹のマウスが、両方の融合タンパク質を担持するものとして同定された;2匹のマウスは、eCGα−Fc融合体の導入遺伝子のみを担持するとして同定され、3匹のマウスは、eCGβ−Fc融合体の導入遺伝子のみを担持するとして同定された。
適した年齢になると、初代動物を繁殖させ、F1子孫を作製した。妊娠及び出産の後、マウスを搾乳した。図2〜6に示すように、抗Fc一次抗体及びポンソーSタンパク質染色を用いたウェスタンブロットにより、トランスジェニックマウスの乳中におけるeCG−Fc融合体の産生を分析した。また、図7に示すように、抗Fc一次抗体及び抗eCG一次抗体を用いたウェスタンブロットによってトランスジェニックマウスからの乳を分析した。図7は、Fcに融合していないeCGと比較して、トランスジェニックマウスの乳中のFcに融合したeCGが増大した安定性を示したことを表わす。
表4及び図8に示すように、遺伝的背景及び導入遺伝子の発現レベルに依存して、マウスにおいて異なる表現型が観察された。
実施例5:トランスジェニックヤギにおけるeCG−Fc発現
ヒトIgG1 Fc配列に融合したeCGサブユニットの1つ以上をコードする核酸配列(図1A〜1D)を発現するトランスジェニックヤギを作製する。従来のマイクロインジェクション技術を使用して、一方又は両方のeCGサブユニット−Fc融合タンパク質を産生するヤギを作製する。その融合配列を発現ベクターにライゲーションする。これらプラスミドにおいて、eCGサブユニット−Fc融合タンパク質をコードする核酸配列は、ヤギの乳腺におけるeCGサブユニット−Fc融合タンパク質の発現を促進するプロモータの制御下にある。原核生物の配列を除去し、DNAをヤギの着床前の胚の中にマイクロインジェクトする。次いで、これらの胚を偽妊娠している雌に移入する。結果として生じる子孫を、eCGサブユニット−Fc導入遺伝子の一方又は両方の存在についてスクリーニングする。
ヒトIgG1 Fc配列に融合したeCGサブユニットの1つ以上をコードする核酸配列(図1A〜1D)を発現するトランスジェニックヤギを作製する。従来のマイクロインジェクション技術を使用して、一方又は両方のeCGサブユニット−Fc融合タンパク質を産生するヤギを作製する。その融合配列を発現ベクターにライゲーションする。これらプラスミドにおいて、eCGサブユニット−Fc融合タンパク質をコードする核酸配列は、ヤギの乳腺におけるeCGサブユニット−Fc融合タンパク質の発現を促進するプロモータの制御下にある。原核生物の配列を除去し、DNAをヤギの着床前の胚の中にマイクロインジェクトする。次いで、これらの胚を偽妊娠している雌に移入する。結果として生じる子孫を、eCGサブユニット−Fc導入遺伝子の一方又は両方の存在についてスクリーニングする。
適した年齢になると、初代動物を繁殖させる。妊娠及び出産の後、ヤギを搾乳する。eCG−Fc融合タンパクの産生を分析し、更にトランスジェニック動物の乳からeCG−Fc融合タンパクを精製する。
等価物
当業者は、通常の実験のみを使用して、この中に記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの等価物を認識又は確認することができるであろう。そのような等価物は、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
当業者は、通常の実験のみを使用して、この中に記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの等価物を認識又は確認することができるであろう。そのような等価物は、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
この中に開示された特許文献を含む全ての参考文献は、その全体が、参照によってこの中に取り込まれる。
Claims (20)
- 乳腺において1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現するように改変されたトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供し、更に
前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物の乳腺により産生された乳から前記融合タンパク質を採取することを含む、方法。 - 前記FcドメインはヒトIgG1 Fcドメインである、請求項1に記載の方法。
- 前記Fcドメインの配列は配列番号1の配列を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記融合タンパク質が2つ以上のサブユニットを含み、該サブユニットは同じトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生される、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記融合タンパク質が2つ以上のサブユニットを含み、該サブユニットは異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生される、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記サブユニットは、異なるトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生された後に組み合わされる、請求項5に記載の方法。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、ウシ亜科の動物、ブタ類の動物、ヤギ亜科の動物、ヒツジ属の動物、又は齧歯動物である、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物はヤギである、請求項7に記載の方法。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物はウサギである、請求項7に記載の方法。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、前記乳腺で産生された融合タンパク質が、シアリルトランスフェラーゼを発現していないトランスジェニック非ヒト哺乳動物において産生された前記融合タンパク質と比較して増大したシアリル化を有するように、シアリルトランスフェラーゼを組換え的に発現するように操作されている、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記融合タンパク質が、ポリペプチドとFcドメインとの間にリンカー領域を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
- 1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を含み、更に乳を含む、組成物。
- 薬学的に許容される担体を更に含む、請求項12に記載の組成物。
- 1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質を発現するように改変されているトランスジェニック非ヒト哺乳動物。
- シアリルトランスフェラーゼを発現するように改変されている、請求項14に記載のトランスジェニック非ヒト哺乳動物。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物は、ウシ亜科の動物、ブタ類の動物、ヤギ亜科の動物、ヒツジ属の動物、又は齧歯動物である、請求項14又は15に記載のトランスジェニック非ヒト哺乳動物。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物はヤギである、請求項16に記載のトランスジェニック非ヒト哺乳動物。
- 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物はウサギである、請求項16に記載のトランスジェニック非ヒト哺乳動物。
- トランスジェニック産生された1つ以上のFcドメイン融合ポリペプチドを含む融合タンパク質の有効量を対象に投与することを含む、方法。
- 前記対象はヒト又は非ヒト哺乳動物である、請求項19に記載の方法。
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