JP2019507748A - 免疫グロブリン単一可変ドメインの生成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免疫グロブリン単一可変ドメインの製造法に関する。より具体的には、本発明は、増加した収量が得られる、免疫グロブリン単一可変ドメインを生成する改善された方法を提供する。本発明はさらに、本発明の方法に使用するための核酸、遺伝子構築物及び宿主細胞、並びに、本発明の方法によって得ることのできる免疫グロブリン単一可変ドメインを提供する。
治療的適用のために、抗体又は抗体断片の製品の品質は非常に高くなければならない。これにより、生物学的治療剤の生産プロセスに対して高い要求が課される。これらの治療用化合物の生産費用は、生産プロセス中に遭遇する困難によって強い影響を受ける。低収量又は均一性の欠如は、生産プロセスの経済に影響を及ぼし、したがって、全体的に治療薬の費用に影響を及ぼすだろう。
VHH及びナノボディは、その発現のために当技術分野において記載されている発現系を使用して発現され得るが(国際公開公報第1994/25591号; Ghahroudi et al. 1997, FEBS Letters 414: 521-526; Frenken et al. 2000, J. Biotechnol. 78: 11-21; Muyldermans 2001, J. Biotechnol. 74: 277-302; Vranken et al. 2002, Biochemistry 41: 8570-8579; 国際公開公報第2010/125187号;国際公開公報第2012/056000号;国際公開公報第2012/152823号及びAblynx N.V.による他の特許出願)、本発明者らは、場合によっては(例えば、多価VHH及びナノボディ、並びに/又は、1つを超えるジスルフィド架橋を有するVHH及びナノボディ)、VHH及びナノボディの発現はより難しく、予想されるよりはるかに低い発現レベル及び/又は収量がもたらされることを発見した。例えば、本発明者らは、いくつかの治療用VHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインの生成についての問題を意外にも観察した。P.パストリスにおけるこれらの免疫グロブリン単一可変ドメインの発現時に、本発明者らは、これらの免疫グロブリン単一可変ドメインを、VHH2型及びVHH3型免疫グロブリン単一可変ドメインで通常得られる収量と比較してはるかにより低い収量で得た。免疫グロブリン単一可変ドメインにおいて確立されているものとは対照的に、P.パストリスにおける、例えばVHH1型の免疫グロブリン単一可変ドメインなどの特定の免疫グロブリン単一可変ドメインの発現により、多量の機能的な産物は得られなかった。
−PDI1及びHAC1スプライシング型;
−Kar2p及びHAC1スプライシング型;
−RPP0及びHAC1スプライシング型;
−PDI1、Kar2p及びHAC1スプライシング型;
−PDI1、RPP0及びHAC1スプライシング型;
−Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型;並びに
−PDI1、Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型。
−PDI1、Kar2p及びHAC1スプライシング型;又は
−Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型。
−PDI1(配列番号5)及びHac1スプライシング型(配列番号14);
−Kar2p(配列番号4)及びHac1スプライシング型(配列番号14);
−RPP0(配列番号6)及びHac1スプライシング型(配列番号14);
−PDI1(配列番号5)、Kar2p(配列番号4)及びHac1スプライシング型(配列番号14);
−PDI1(配列番号5)、RPP0(配列番号6)及びHac1スプライシング型(配列番号14);
−Kar2p(配列番号4)、RPP0(配列番号6)及びHac1スプライシング型(配列番号14);並びに
−PDI1(配列番号5)、Kar2p(配列番号4)、RPP0(配列番号6)及びHac1スプライシング型(配列番号14)。
定義
特に示されない限り又は定義されない限り、使用される全ての用語は、当技術分野におけるその通常の意味を有し、これは当業者には明らかであろう。例えば、標準的なハンドブック、例えばSambrook et al. 1989 (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、Ausubel et al. 1987 (Current protocols in molecular biology, Green Publishing and Wiley Interscience, New York)、Lewin 1985 (Genes II, John Wiley & Sons, New York, N.Y.)、Old et al. 1981 (Principles of Gene Manipulation: An Introduction to Genetic Engineering, 2nd Ed., University of California Press, Berkeley, CA)、Roitt et al. 2001 (Immunology, 6th Ed., Mosby/Elsevier, Edinburgh)、Roitt et al. 2001(Roitt’s Essential Immunology, 10th Ed., Blackwell Publishing, UK)、及びJaneway et al. 2005 (Immunobiology, 6th Ed., Garland Science Publishing/Churchill Livingstone, New York)、並びに、本明細書に引用されている一般的な背景技術を参照する。
特記しない限り、「免疫グロブリン配列」という用語は、本明細書において重鎖抗体を指すために使用されるものであれ又は従来の4本鎖抗体を指すために使用されるものであれ、完全サイズの抗体、その個々の鎖、並びに、その全ての部分、そのドメイン、又はその断片(抗原結合ドメイン又は断片、例えばそれぞれVHHドメイン又はVH/VLドメインを含むがこれらに限定されない)の双方を含む一般的な用語として使用される。さらに、本明細書において(例えば、「免疫グロブリン配列」、「抗体配列」、「可変ドメイン配列」、「VHH配列」又は「タンパク質配列」のような用語において)使用される「配列」という用語は、脈絡がさらに限定された解釈が必要としない限り、関連したアミノ酸配列、並びにそれをコードしている核酸配列又はヌクレオチド配列の双方を含むと一般的に理解されるべきである。
に対して(標準的な設定、すなわちblosom62スコアリングマトリックスを用いたblastpアルゴリズムを使用して)85%の同一率を有しかつ必修的に50位にシステインを、すなわちCys50(Kabatの番号付けを使用して)を有する場合に、「VHH1型免疫グロブリン単一可変ドメイン」又は「VHH1型配列」であると言われる。これらのVHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインは一般的に、Cys50と、CDR3内(又は例外的な場合にはCDR1又はCDR2内)のシステイン残基との間にジスルフィド架橋を有する(又は形成することができる)。
に対して(標準的な設定、すなわちblosom62スコアリングマトリックスを用いたblastpアルゴリズムを使用して)85%の同一率を有する場合に、「VHH2型免疫グロブリン単一可変ドメイン」又は「VHH2型配列」であると言われる。
に対して(標準的な設定、すなわちblosom62スコアリングマトリックスを用いたblastpアルゴリズムを使用して)85%の同一率を有する場合に、「VHH3型免疫グロブリン単一可変ドメイン」又は「VHH3型配列」であると言われる。
本発明の方法で調製された免疫グロブリン単一可変ドメインは、1つ以上の(少なくとも1つの)免疫グロブリン単一可変ドメインを含み得るか又は実質的にからなり得、かつ、場合により1つ以上のさらなるアミノ酸配列をさらに含み得る(全てが場合により1つ以上の適切なリンカーを介して連結されている)、タンパク質又はポリペプチド(本明細書において「本発明のポリペプチド」と称される)の一部を形成し得る。「免疫グロブリン単一可変ドメイン」という用語はまた、このような本発明のポリペプチドも包含し得る。1つ以上の免疫グロブリン単一可変ドメインは、このようなタンパク質又はポリペプチドにおいて結合単位として使用されてもよく、これは場合により、結合単位としての役目を果たし得る1つ以上のさらなるアミノ酸を含有していてもよく、これにより、それぞれ本発明の一価、多価、又は多重特異的なポリペプチドが提供される(1つ以上のVHHドメインを含有している多価及び多重特異的なポリペプチド並びにそれらの調製については、Conrath et al. 2001(J. Biol. Chem. 276: 7346)並びに例えば国際公開公報第96/34103号、国際公開公報第99/23221号及び国際公開公報第2010/115998号も参照する)。
本明細書において使用する「補助タンパク質」という用語は、他の分子構造及び/又はタンパク質が、それらの生物学的機能を遂行する際に支援するが、これらの他の分子構造及び/又はタンパク質がそれらの通常の生物学的機能を遂行する時に、それ自体はこれらの他の分子構造及び/又はタンパク質の構造には出現しない、タンパク質を指す。補助タンパク質は、例えば、他の分子構造及び/又はタンパク質の、生物物理学的特性、薬理学的特性、及び/又は発現特性を改変し得る。以下に限定されないが、補助タンパク質は、他の分子構造及び/又はタンパク質を安定化させ得(例えば複合体の形成を通して)、それらは、他の分子構造及び/又はタンパク質の活性を調節し得、それらは他の分子構造及び/又はタンパク質の(表面)発現を増加させ得、並びに/あるいは、それらはフォールディング及び/又は会合を支援し得る。
−P.パストリスのHAC1スプライシング型
及び場合により、以下の1つ以上:
−P.パストリスのタンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI1):
−P.パストリスのKar2p:
及び
−P.パストリスの60S酸性リボソームタンパク質P0(RPP0):
から選択される。
本発明は、ピキア宿主において免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はそれを含むポリペプチドを発現及び/又は産生するための方法に関する。本発明の方法では、ピキア宿主におけるHAC1スプライシング型タンパク質の発現が増強される。本発明の方法は、以下の工程を含む:
a)ピキア宿主において、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドをコードしている核酸を発現させる工程;及び
b)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸(群)の発現を増強させる工程;
場合により続いて;
c)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程。
a)ピキア宿主が増殖するような条件下で該ピキア宿主を培養する工程;
b)該ピキア宿主が本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを発現及び/又は産生するような条件下で該ピキア宿主を維持する工程;及び
c)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
d)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを培地から単離及び/又は精製する工程
を含む。
a)ピキア宿主において、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列を発現させる工程;
b)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現と、PDI1、Kar2p及びRPP0から選択された補助タンパク質をコードしている1つ、2つ、3つ(又はそれ以上)の核酸の発現とを増強させる工程;
場合により続いて:
c)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程
を含む方法にも関する。
a)ピキア宿主が増殖するような条件下で該ピキア宿主を培養する工程;
b)該ピキア宿主が本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを発現及び/又は産生するような条件下で該ピキア宿主を維持する工程;及び
c)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現と、PDI1、Kar2p及びRPP0から選択された補助タンパク質をコードしている1つ、2つ、3つ(又はそれ以上)の核酸の発現とを増強させる工程;
場合により続いて:
d)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを培地から単離及び/又は精製する工程
を含む。
−PDI1及びHAC1スプライシング型;
−Kar2p及びHAC1スプライシング型;
−RPP0及びHAC1スプライシング型;
−PDI1、Kar2p及びHAC1スプライシング型;
−PDI1、RPP0及びHAC1スプライシング型;
−Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型;並びに
−PDI1、Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型。
a)ピキア宿主において、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドをコードしている核酸を発現させる工程;及び
b)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
c)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程
を含む。
a)ピキア宿主が増殖するような条件下で該ピキア宿主を培養する工程;
b)該ピキア宿主が本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを発現及び/又は産生するような条件下で該ピキア宿主を維持する工程;及び
c)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
d)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを培地から単離及び/又は精製する工程
を含む。
a)ピキア宿主において、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドをコードしている核酸を発現させる工程;及び
b)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
c)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程
を含み、該方法は、HAC1スプライシング型タンパク質の発現が増強されていない方法で得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドの収量の2倍以上(好ましくは3倍又は4倍又はそれ以上、より好ましくは5倍、7.5倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍又はさらにはそれ以上)である、本発明の同免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドの収量を提供する。
a)ピキア宿主が増殖するような条件下で該ピキア宿主を培養する工程;
b)該ピキア宿主が本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを発現及び/又は産生するような条件下で該ピキア宿主を維持する工程;及び
c)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
d)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを培地から単離及び/又は精製する工程
を含み、該方法は、HAC1スプライシング型タンパク質の発現が増強されていない方法で得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドの収量の2倍以上(好ましくは3倍又は4倍又はそれ以上、より好ましくは5倍、7.5倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍又はさらにはそれ以上)である、本発明の同免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドの収量を提供する。
a)ピキア宿主において、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドをコードしている核酸を発現させる工程;及び
b)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
c)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを単離及び/又は精製する工程
を含み、該方法は、1g/L若しくはそれ以上、より好ましくは1.5g/L若しくはそれ以上、2g/L若しくはそれ以上、又はさらには2.5g/L若しくはそれ以上である、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドの収量を提供する。
a)ピキア宿主が増殖するような条件下で該ピキア宿主を培養する工程;
b)該ピキア宿主が本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを発現及び/又は産生するような条件下で該ピキア宿主を維持する工程;及び
c)該ピキア宿主において、HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を増強させる工程;
場合により続いて:
d)このようにして得られた本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドを培地から単離及び/又は精製する工程
を含み、該方法は、1g/L若しくはそれ以上、より好ましくは1.5g/L若しくはそれ以上、2g/L若しくはそれ以上、又はさらには2.5g/L若しくはそれ以上である、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドの収量を提供する。
本発明はまた、本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチド並びにHAC1スプライシング型をコードしている核酸に関する。これらの核酸は本明細書において「本発明の核酸(群)」とも称される。
a)以下のb)に作動可能に接続された少なくとも1つの本発明の核酸、
b)1つ以上の制御配列、例えばプロモーター及び場合により適切な終結因子;
及び場合によりまた
c)それ自体公知である遺伝子構築物の1つ以上のさらなる配列
を含み、「制御配列」、「プロモーター」、「終結因子」及び「作動可能に接続された」という用語は、当技術分野におけるその通常の意味を有し(本明細書にさらに記載されているように);遺伝子構築物に存在する前記の「さらなる配列」は、例えば、3’−若しくは5’−UTR配列、リーダー配列、選択マーカー、発現マーカー/レポーター遺伝子、及び/又は形質転換若しくは組込み(の効率)を促進若しくは増加させ得る配列であり得る。このような遺伝子構築物のためのこれらの配列及び他の適切な配列は当業者には明らかであり、これは例えば、使用される構築物の種類、ピキア宿主株、関心対象の本発明のヌクレオチド配列を発現させようとする様式(例えば、構成的発現、一過的発現、又は誘導的発現を介して)、及び/又は使用しようとする形質転換技術に依存する。例えば、抗体及び抗体断片((単一)ドメイン抗体及びScFv断片を含むがこれらに限定されない)の発現及び産生のためのそれ自体公知である制御配列、プロモーター、及び終結因子は、実質的に同じような様式で使用され得る。
したがって、本発明はまた、上記のようなこのような遺伝子構築物又は核酸を含むピキア宿主にも関する。「ピキア宿主」及び「ピキア宿主細胞」という用語は互換的に使用され、球状、楕円形、又は長方形の尖鋭形細胞を有するサッカロマイセス科ピキア属(ハンゼヌラ及びヒフォピキア(Hyphopichia)は廃れた同義語である)の酵母を指す。ピキアはテレオモルフであり、有性生殖中に帽子形状、半球状、又は円形の子嚢胞子を形成する。いくつかのピキア種の無性世代はカンジダ種である。無性生殖は多側方性出芽による。
本発明はまた、本明細書に記載のような本発明の方法によって得ることのできる本発明の免疫グロブリン単一可変ドメイン及び/又はポリペプチドにも関する。
実験章は、ピキア・パストリスにおける一価及び多価の免疫グロブリン単一可変ドメインの発現時に、驚くべきことに低い収量が観察されたことを記載する。本発明者らはまた、1コピーを超える発現カセットがP.パストリスのゲノム内に存在する場合には収量はさらに減少することを観察した。また、HAC1スプライシング型の発現を増強させることによって、該免疫グロブリン単一可変ドメインの発現収量を増加させるための方法も記載する。
1.1 発現ベクターの構築
国際公開公報第2013/045707号に配列番号7として以前に記載されたナノボディAは、重鎖ラマ抗体の2つの配列の最適化された可変ドメインからなる二価ナノボディである。ナノボディAにおけるN末端サブユニットはVHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインであり、c−Metへの結合に特異的であるが、C末端サブユニットはヒト血清アルブミン(HSA)に結合する。該サブユニットは9G/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合している。ナノボディAの配列(配列番号49)は表A−1に示されている。ナノボディAは、P.パストリスにおいて発酵させると非常に低い収量(0.2g/L又はそれ以下)をもたらすことが以前に示された。
野生型ピキアX33の形質転換及び発現研究を、標準的な技術によって及び「User manual for pPicZalphaA, B and C」(バージョンD、110801、マニュアル部分の番号25−0148:インビトロジェン社)及びMethods in Molecular Biology 2007(Humana Press Inc.)に従って実施した。まず、P.パストリス株を、ナノボディAの単一の又は2つの発現カセットを有する適切な発現ベクターを用いて形質転換した。形質転換体を、ブラストサイジン(商標)を含有している選択培地上で増殖させた。多くの個々のコロニーをqPCRによって特徴付けることにより、ゲノムに組み込まれた1コピーの発現ベクターを有するクローン、及びゲノムに組み込まれた1コピーを超えるの発現カセットを有するクローンを選択した。ナノボディの発現及び培地中への分泌を確認した(図1)。
一旦、適切なナノボディを発現しているコロニーが同定されたら、その接種菌液をコンピテント細胞として増幅及び調製した。次いで、これらの細胞を、表A−2で示された22個の補助タンパク質を含有している発現ベクターライブラリーを用いて形質転換した。形質転換体を、様々な選択マーカー(ゼオシン(商標))を含有している選択培地上で増殖させ、このようにして、関心対象のナノボディ及び表A−2の1つ以上の補助タンパク質の両方を含有している共形質転換体が得られた。振盪フラスコでの発現を、5mLのBMCM培地の培養液中で実施し、ピキアプロトコール(例えば、Methods in molecular biology 2007, Humana Press Inc.を参照)に記載されているようなメタノールの添加によって誘導した。
P.パストリスにおけるナノボディの発現収量に対してプラスの効果を発揮する補助タンパク質の同定は、配列特異的PCRプライマーを使用したゲノムDNA PCRを用いて実施された。使用されたプライマーのリストを表A−3に示す。同定された補助タンパク質を表1に示す。
ナノボディ/補助タンパク質(群)の共形質転換体の発現収量を、培地中に発現及び分泌されたナノボディの収量の定量によって、発現実験における対照(1つ以上の補助タンパク質(群)の発現の増強を伴わないナノボディ形質転換体)の発現収量と比較した。標準的な流加発酵条件を使用した。グリセロール流加培養を実施し、メタノールの添加によって誘導を開始した。生産を、2Lの規模でpH6で30℃で複合培地中で4ml/L/hのメタノールフィード速度で実施した。
個々の補助タンパク質PDI1、Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型を、実施例1.3に記載のようなゲノム内に1コピーを超えるナノボディ発現カセットを有する基準クローンに形質転換した。形質転換体を、ゼオシン(商標)を含有している選択培地上で増殖させた。ナノボディAと特定の補助タンパク質の両方を含有している共形質転換体が得られた。振盪フラスコでの発現を、5mLのBMCM培地の培養液中で実施し、ピキアプロトコール(例えば、Methods in molecular biology 2007, Humana Press Inc.を参照)に記載されているようなメタノールの添加によって誘導した。タンパク質の相対的定量は、クーマシーで染色されたSDS−PAGEの濃度スキャン測定を用いて実施された(図3)。補助タンパク質の1つを共発現している全てのクローンが、ナノボディAの収量の有意な増加を示した。ここでも、本発明者らは、HAC1スプライシング型を含有しているクローンが、収量の最大の改善を示したことを観察した。
3.1 発現ベクターの構築
ナノボディBは、重鎖ラマ抗体の3つの配列の最適化された可変ドメインからなる三価ナノボディである。ナノボディB内のサブユニットは、VHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインではなく、ヒト血清アルブミン(HSA)に結合しない。該サブユニットは、35G/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合している。ナノボディBは、P.パストリスにおいて発酵させると非常に低い収量(0.29g/L又はそれ以下)を与えることが示された。
個々の補助タンパク質のPDI1、Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型を、ピキア・パストリス株のNRRL Y−11430(ATCC番号76273)に形質転換した。形質転換体を、ブラストサイジン(商標)を含有している選択培地上で増殖させた。単一のクローンを単離し、続いて、ナノボディBを用いて形質転換した。
発現分析を、実施例1.5に記載のように実施した。タンパク質の相対的定量は、クーマシーで染色されたSDS−PAGEの濃度スキャン測定を用いて実施された(表3)。HAC1スプライシング型補助タンパク質を共発現しているクローンのみが、ナノボディBの収量の大きな増加を示し、ここでも、補助タンパク質のHAC1スプライシング型の増強された発現が、収量を最も効果的に改善することを示す。
ナノボディCは、重鎖ラマ抗体の2つの配列の最適化された可変ドメインからなる二価ナノボディである。ナノボディC内のサブユニットは、VHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインではない。C末端サブユニットはヒト血清アルブミン(HSA)に結合する。該サブユニットは、35G/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合している。個々の補助タンパク質のPDI1、Kar2p、RPP0及びHAC1スプライシング型は、実施例3に記載のようにクローニングされ、ピキア・パストリス株のNRRL Y−11430に形質転換された。形質転換体を、ブラストサイジン(商標)を含有している選択培地上で増殖させた。単一のクローンを単離し、続いて、ナノボディCを用いて形質転換した。発現分析を実施例1.5に記載のように実施した。タンパク質の相対的定量は、クーマシーで染色されたSDS−PAGEの濃度スキャン測定を用いて実施された(表4)。
ナノボディDは、重鎖ラマ抗体の2つの配列の最適化された可変ドメインからなる二価ナノボディである。ナノボディD内のN末端サブユニットはVHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインであり、c−Metへの結合に対して特異的であるが、C末端サブユニットはヒト血清アルブミン(HSA)に結合する。該サブユニットは9G/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合し、C末端Flag3−His6エピトープタグを含有している。ナノボディDの配列(配列番号50)を表A−1に示す。ナノボディEは、重鎖ラマ抗体の3つの配列の最適化された可変ドメインからなる三価ナノボディである。ナノボディE内のC末端サブユニットはVHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインであるが、中央のサブユニットはヒト血清アルブミン(HSA)に結合する。該サブユニットはG/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合し、C末端Flag3−His6エピトープタグを含有している。ナノボディEの配列(配列番号51)を表A−1に示す。ナノボディFは、重鎖ラマ抗体の3つの配列の最適化された可変ドメインからなる三価ナノボディである。ナノボディF内のC末端サブユニットはVHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインである。ナノボディF内のサブユニットはヒト血清アルブミン(HSA)に結合しない。該サブユニットは35G/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合し、C末端Flag3−His6エピトープタグを含有している。ナノボディFの配列(配列番号52)を表A−1に示す。ナノボディG及びHは、重鎖ラマ抗体の4つの配列の最適化された可変ドメインからなる四価ナノボディである。ナノボディG及びH内のC末端サブユニットはVHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインであるが、中央のサブユニットの1つはヒト血清アルブミン(HSA)に結合する。該サブユニットは35G/Sリンカーを用いて頭部と尾部が融合している。ナノボディG及びHの配列(それぞれ配列番号53及び配列番号54)を表A−1に示す。ナノボディIはTNFに特異的に結合する一価ナノボディである。ナノボディIは、C末端伸長として1つのアラニン残基をさらに含む、1つの配列の最適化された可変ドメインから実質的になる。ナノボディIは、VHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインではない。ナノボディIの配列(配列番号55)を表A−1に示す。
Claims (55)
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドの生成方法であって、該方法は、ピキア宿主において該ポリペプチドを発現させる工程、及び該ピキア宿主において補助タンパク質HAC1スプライシング型(配列番号14)の発現を同時に増強させる工程を含む、前記方法。
- ポリペプチドを単離及び/又は精製する工程をさらに含む、請求項1の方法。
- 緩衝液中でポリペプチドを製剤化する工程をさらに含む、請求項1又は2のいずれかの方法。
- ポリペプチドを医薬組成物として製剤化する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれかの方法。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドを発現するか又は適切な環境下で発現することのできるピキア宿主であって、ここでは補助タンパク質HAC1スプライシング型(配列番号14)の発現が増強されている、前記宿主。
- HAC1スプライシング型タンパク質の発現が、ピキア宿主に、
−HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている1つ以上の核酸(群);及び/又は
−HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現を制御している1つ以上の強力なプロモーター(群)
の導入によって増強される、請求項1〜4のいずれかに記載の方法又は請求項5記載のピキア宿主。 - 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドと、HAC1スプライシング型タンパク質が、同じ遺伝子構築物から発現される、請求項6記載の方法又はピキア宿主。
- HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸が、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の下流の遺伝子構築物上に位置する、請求項7記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の転写、及びHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の転写が、同じプロモーターによって制御される、請求項7又は8のいずれかに記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の転写、及びHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の転写が、異なるプロモーターによって制御される、請求項7又は8のいずれかに記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチド及びHAC1スプライシング型タンパク質が、異なる遺伝子構築物から発現される、請求項6記載の方法又はピキア宿主。
- 異なる遺伝子構築物からの、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の転写、及びHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の転写が、同じである別々のプロモーターによって制御される、請求項11記載の方法又はピキア宿主。
- 異なる遺伝子構築物からの、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の転写、及びHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の転写が、異なる別々のプロモーターによって制御される、請求項11記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか若しくは実質的にからなるポリペプチド及び/又はHAC1スプライシング型タンパク質が、染色体から発現される、請求項6〜13のいずれかに記載の方法又はピキア宿主。
- HAC1スプライシング型タンパク質の発現が、ピキア宿主の染色体への強力なプロモーターの導入によって増強される、請求項14記載の方法又はピキア宿主。
- 強力なプロモーターによって制御されるHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている1つ以上の核酸が、ピキア宿主の染色体に導入される、請求項14記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている1つ以上の核酸が、ピキア宿主の染色体に導入される、請求項14記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸(群)のコピー数が1である、請求項1〜17のいずれかに記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸(群)のコピー数が2又はそれ以上である、請求項1〜17のいずれかに記載の方法又はピキア宿主。
- ピキア宿主がピキア・パストリス(Pichia pastoris)である、請求項1〜19のいずれかに記載の方法又はピキア宿主。
- ピキア・パストリス株が、X33及びNRRL Y−11430から選択される、請求項20記載の方法又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしかつHAC1スプライシング型(配列番号14)をコードしている核酸。
- 遺伝子構築物の形態である、請求項22記載の核酸。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸と、HAC1スプライシング型(配列番号14)をコードしている核酸とを含む、遺伝子構築物。
- HAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸が、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の下流に位置する、請求項24記載の遺伝子構築物。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の発現、及びHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現が、同じプロモーターによって制御される、請求項24又は25のいずれかに記載の遺伝子構築物。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチドをコードしている核酸の発現、及びHAC1スプライシング型タンパク質をコードしている核酸の発現が、異なるプロモーターによって制御される、請求項24又は25のいずれかに記載の遺伝子構築物。
- 請求項24〜27のいずれかに記載の遺伝子構築物を含む、請求項5〜21のいずれかに記載のピキア宿主。
- 1つ以上の追加の補助的タンパク質の発現が増強されている、請求項1〜28のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 追加の補助的タンパク質が、PDI1、Kar2p、及びRPP0から選択される、請求項29記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 補助的タンパク質の数が2である、請求項29又は30のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 2つの補助的タンパク質が、以下の2つの補助的タンパク質の組合せ:
−PDI1(配列番号5)及びHAC1スプライシング型(配列番号14);
−Kar2p(配列番号4)及びHAC1スプライシング型(配列番号14);並びに
−RPP0(配列番号6)及びHAC1スプライシング型(配列番号14)
から選択される、請求項31記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。 - 補助的タンパク質の数が3である、請求項29又は30のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 3つの補助的タンパク質が、以下の3つの補助的タンパク質の組合せ:
−PDI1(配列番号5)、RPP0(配列番号6)及びHAC1スプライシング型(配列番号14);
−Kar2p(配列番号4)、RPP0(配列番号6)及びHAC1スプライシング型(配列番号14);並びに
−PDI1(配列番号5)、Kar2p(配列番号4)、及びHAC1スプライシング型(配列番号14)
から選択される、請求項33記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。 - PDI1(配列番号5)、Kar2p(配列番号4)、RPP0(配列番号6)及びHAC1スプライシング型(配列番号14)の発現が増強される、請求項29記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが一価ポリペプチドである、請求項1〜35のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 免疫グロブリン単一可変ドメインが、4つのフレームワーク領域(それぞれ、FR1〜FR4)及び3つの相補性決定領域(それぞれ、CDR1〜CDR3)から実質的になり、CDR1は配列番号58であり、CDR2は配列番号60であり、CDR3は配列番号62である、請求項1〜36に記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 免疫グロブリン単一可変ドメインが配列番号56である、請求項1〜37に記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが、場合により1つ以上のペプチドリンカーを介して連結された、1つ以上の他の残基又は結合単位をさらに含む、請求項1〜38のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 前記の1つ以上の他の残基又は結合単位が、免疫グロブリン単一可変ドメインである、請求項39記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが多価構築物である、請求項39又は40のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが、二価、三価、又は四価ポリペプチドである、請求項41記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 前記の1つ以上の他の結合単位が、前記の1つ以上の結合単位を含まないポリペプチドと比較して、延長された半減期を有するポリペプチドを提供する、請求項39〜42のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 延長された半減期を有するポリペプチドを提供する前記の1つ以上の他の結合単位が、血清アルブミン(例えばヒト血清アルブミン)又は血清免疫グロブリン(例えばIgG)に結合することのできる結合単位からなる群より選択される、請求項43記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが、血清アルブミンに結合する少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含む、請求項44記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドがC末端伸長X(n)をさらに含み、nは1〜5、例えば1、2、3、4又は5であり、Xは天然アミノ酸であり、好ましくはシステインを全く含まない、請求項1〜45のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが配列番号55を含むか又は実質的にからなる、請求項1〜46のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインが、ドメイン抗体、単一ドメイン抗体、「dAb」又はナノボディから選択される、請求項1〜47のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインが、2つ以上のジスルフィド架橋を含む、請求項48記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 1つ以上の結合単位が、ドメイン抗体、単一ドメイン抗体、「dAb」又はナノボディから選択される、請求項39〜49のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ナノボディが、VHH、ヒト化VHH、及びラクダ化重鎖可変ドメインから選択される、請求項48又は50のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- VHHが、VHH1型免疫グロブリン単一可変ドメインの群に属する、請求項51記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- ポリペプチドが、標準的なピキア発現条件下でピキア宿主において発現させた場合に得られる収量が、ピキア宿主内の該ポリペプチドをコードしている核酸のコピー数と逆相関を示す、ポリペプチドの群から選択される、請求項1〜52のいずれかに記載の方法、核酸、遺伝子構築物、又はピキア宿主。
- 請求項1〜4、6〜21、又は29〜53の方法のいずれかによって得ることのできる、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメインを含むか又は実質的にからなるポリペプチド。
- 請求項54のポリペプチドを含む医薬組成物。
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