JP2022512809A - リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法 - Google Patents

リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022512809A
JP2022512809A JP2021522488A JP2021522488A JP2022512809A JP 2022512809 A JP2022512809 A JP 2022512809A JP 2021522488 A JP2021522488 A JP 2021522488A JP 2021522488 A JP2021522488 A JP 2021522488A JP 2022512809 A JP2022512809 A JP 2022512809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleotide sequence
extrinsic
antibody
heavy chain
light chain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021522488A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7208380B2 (ja
Inventor
ウルリヒ ゲプフェルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by F Hoffmann La Roche AG filed Critical F Hoffmann La Roche AG
Publication of JP2022512809A publication Critical patent/JP2022512809A/ja
Priority to JP2023000350A priority Critical patent/JP2023036934A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7208380B2 publication Critical patent/JP7208380B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1034Isolating an individual clone by screening libraries
    • C12N15/1082Preparation or screening gene libraries by chromosomal integration of polynucleotide sequences, HR-, site-specific-recombination, transposons, viral vectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • C12N15/902Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination
    • C12N15/907Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination in mammalian cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/31Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency multispecific
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/60Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments
    • C07K2317/66Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments comprising a swap of domains, e.g. CH3-CH2, VH-CL or VL-CH1

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本明細書では、宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む宿主細胞への標的化組込みを使用して、二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製する方法が報告されている。ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2の組換え認識配列、ならびに第1と第2の組換え認識配列の間に位置する第3の組換え認識配列を含み、かつ該組換え認識配列すべてが異なる。それにより、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3の組換え認識配列に一致しかつ2つの外因性ヌクレオチド配列および少なくとも1つの第2の選択マーカーに隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む第1のライブラリと、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第2および第3の組換え認識配列と一致しかつ少なくとも2つのさらなる外因性ヌクレオチド配列に隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む第2のベクターのライブラリとを用いて、宿主細胞はトランスフェクトされる。ここで、該4つの外因性ヌクレオチド配列のうち、1つは二重特異性抗体の第1の軽鎖、1つは二重特異性抗体の第2の軽鎖、1つは二重特異性抗体の第1の重鎖、および1つは二重特異性抗体の第2の重鎖をコードする。TIFF2022512809000005.tif92150

Description

本発明は、細胞株作製の分野に関する。より正確には、本明細書では、標的化組込み中の発現カセットのランダム化によって、二重特異性抗体発現細胞のライブラリを作製するための方法が報告されている。これらの細胞は、生産用細胞株として使用できる。
発明の背景
抗体または抗体様タンパク質を、2つの異なる標的に結合するように操作することができる。軽鎖と重鎖の正しいアセンブリは、様々な方法で促進可能である(Brinkmann and Kontermann、2017)。このようなタンパク質の1つのクラスは、2つの異なる標的に対して向けられた2つの異なるFab断片を持つIgG様の二重特異性抗体である。例えば、1つの共通の軽鎖と2つの異なる重鎖を持つIgG(Merchantら、1998)、または2つの異なる軽鎖と2つの異なる重鎖を含むCrossMab((Regulaら、2018、Schaeferら、2011)である。分子工学を使用することにより、軽鎖と重鎖の正しいアセンブリが促進される。
二重特異性抗体を使用することにより、2つの可溶性因子を同時に中和することができる(Schaeferら、2011)。さらに、タンパク質およびその活性化因子を近接かつ適切な方向に持ってくることによって、タンパク質基質の活性化などの複雑な作用機序を発揮する可能性がある(Kitazawaら、2012、Shimaら、2016)。所望の機能を発揮できるFabの適切な組合せを見つけることは、多大な労力を要し得る(Sampeiら、2013)。
抗体などの分泌型およびグリコシル化型タンパク質は、通常、真核細胞において、安定または一過性の組換え発現によって作製される。一過性トランスフェクションを使用すると、多様に異なる二重特異性抗体を発現させるために、多数の個別トランスフェクションを実行する必要がある。プラスミドのクローン調製物を用いた各トランスフェクションは、上清に1種類の二重特異性抗体のみが含まれ、スクリーニングに適していることを保証する。ランダム組込みによる安定したトランスフェクションについても、同じことが当てはまる。一般に、プラスミドがランダムにトランスフェクトされる場合、いくつかのプラスミドが宿主ゲノムに組み込まれる。その結果、プラスミドの混合物でトランスフェクトされた場合、トランスフェクトされた細胞のほとんどは、複数種の二重特異性抗体を分泌する。これは、1つの二重特異性抗体をコードする遺伝子のすべてが、同じプラスミド上に配置されている場合でも発生する。レンチウイルスベクターは、ランダム組込みのこの制限を部分的に克服し、1つまたは少数の単一コピーの組込みだけを持つ組換え細胞株を作製するために使用されてきた。これは、レンチウイルスscFv-Fc融合ライブラリによる同時形質導入後、組換え細胞株のライブラリを作製およびスクリーニングするために使用されている(Zhangら、2012)。一方で、Zhangらは、トランスフェクトされた細胞株の多くが、複数のレンチウイルスでトランスフェクトされ、その結果、組換え産物の混合物が産生され、スクリーニング結果の解釈が複雑になることを観察した。それにもかかわらず、Zhangらは意図せずに強力な二重特異性アゴニスト結合剤を同定することができたため、scFv-Fcのランダムな組合せは、彼らにとって、利点があると判明した。3つ以上のポリペプチドで構成されるscFv-Fc融合タンパク質とは対照的に、抗体フォーマットでは、サブユニットのランダムな組合せの可能性と生成物混合物の複雑さはさらに高くなり、スクリーニングがほとんど不可能になる。
リコンビナーゼ媒介性カセット交換(RMCE)による標的化組込みは、外来DNAを真核生物の宿主ゲノムの事前定義された部位に特異的かつ効率的に向ける方法である(Turanら、2011)。
WO2006/007850は、抗アカゲザルD組換えポリクローナル抗体および製造方法を開示している。問題を回避するために、使用された発現システムでは、個々の宿主細胞のゲノムへの部位特異的な組込みを使用している。前記システムは、抗RhD rpAbをコードするバリアント核酸セグメントを含む部位特異的な組込みのために、抗RhD抗体発現ベクターのライブラリを包含する。ライブラリからの個々の核酸セグメントは、事前定義された組換え認識部位での部位特異的な組込みによって、またはリコンビナーゼ媒介性カセット交換手順によって、事前に決められた同じ染色体位置で個々の細胞に挿入され、それによって細胞株を作製し、個々の細胞は、抗RhD rpAbの異なるメンバーを発現する。
WO2013/006142は、真核細胞における迅速な遺伝子改変のための新規なプロセスおよび試薬を開示している。遺伝的に改変された真核細胞のほぼ均質な集団がさらに開示されており、該真核細胞のゲノムにはドナーカセットが安定して組み込まれており、該ドナーカセットは、標的核酸部位および選択可能マーカーのタンパク質コード配列を含む単離された核酸断片に作動可能に連結された強力なポリアデニル化部位を含み、該単離された核酸断片は、第1の組換え部位および同一でない第2の組換え部位に挟まれている。該文献では、フロックス化Pur遺伝子の前のプロモーターを、強力なポリアデニル化部位で置き換えることより、非特異的な組込みイベントを阻止し、RMCEアクセプター遺伝子座との正しい組換えが起こる場合にのみ、ピューロマイシン耐性コロニーが生成するはずであると論じている。
Kawabe,Y.ら(Cytotechnol.64(2011)267-279)は、累積的な部位特異的遺伝子組込みシステムを使用した、CHO細胞の事前に選択された染色体遺伝子座への抗体遺伝子の反復組込みを開示した。大腸菌細胞において二重特異性抗体を調製するための方法は、KR2011 0068814に開示されている。WO00/31246は、核酸およびポリペプチドライブラリのインビボ組換えによる調製方法およびそれらの使用を開示した。転移を介した特異的結合または機能性タンパク質の同定は、EP2692865 B1に開示されている。
本発明の一態様は、CHO細胞において、二重特異性抗体のコンビナトリアル発現ライブラリを作製するためのRMCEベースの方法であり、該細胞はそれぞれ、正確に1種類の二重特異性分子を発現する。
本発明の別の態様は、ベクターライブラリ、それ自体、特に小さいサイズのものである。
本発明のさらなる態様は、ライブラリ自体を作製するために有用なベクターである。
本発明の一態様は、多重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製するための方法であって、
a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む、標的化組込みの宿主細胞を提供することであり、ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2の組換え認識配列を含み、第1の組換え認識配列と第2の組換え認識配列との間に位置する第3の組換え認識配列を含み、該組換え認識配列のすべてが異なる、提供すること、
b)a)で提供される細胞に、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3の組換え認識配列と一致する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む第1のベクターのライブラリであり、ここで、該2つの組換え認識配列は、2つ以上の外因性ヌクレオチド配列、および少なくとも1つの第2の選択マーカー(の一部)に隣接している、ライブラリ、ならびに該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第2および第3の組換え認識配列と一致する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む第2のベクターのライブラリであり、ここで、該2つの組換え認識配列は、2つまたは(さらに)それ以上の外因性ヌクレオチド配列に隣接している、ライブラリを導入すること、
c)i)b)の第1および第2のベクターライブラリと同時に、またはii)その後、順次、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであり、ここで、該1つ以上のリコンビナーゼは、第1および第2のベクターの組換え認識配列を認識し、(場合によっては、該1つ以上のリコンビナーゼが、2つのリコンビナーゼ媒介性カセット交換を実行する)、導入すること、ならびに
d)第2の選択マーカーを発現し、かつ二重特異性抗体を分泌する組換え宿主細胞を選択すること
を含み、それにより、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製する、方法である。
一実施形態では、多重特異性抗体は、二重特異性抗体である。
一実施形態では、2つ以上の外因性ヌクレオチド配列は、互いに独立して、2~6、または2~4、または3、または4、または5、または6つの外因性ヌクレオチド配列である。一実施形態では、2つ以上の外因性ヌクレオチド配列は、互いに独立して、2~3、または2~4である。一実施形態では、2つ以上の外因性ヌクレオチド配列は、2つの外因性ヌクレオチド配列である。
一実施形態では、第1のベクターおよび第2のベクターは、合計4つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該4つの外因性ヌクレオチド配列のうち、1つは二重特異性抗体の第1の軽鎖をコードし、1つは二重特異性抗体の第2の軽鎖をコードし、1つは二重特異性抗体の第1の重鎖をコードし、1つは二重特異性抗体の第2の重鎖をコードする。
一実施形態では、第1および第2のベクターのそれぞれは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、第1および第2のベクターのそれぞれは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および同族の抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、第1または第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、他方のベクターは、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する該抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、第1および第2のベクターのそれぞれは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、各ベクターにおいて、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する。
一実施形態では、第1および第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する。
一実施形態では、第1または第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有する。
一実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有する。
1つの好ましい実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖はドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する。
1つの好ましい実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖はドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する。
一実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖はドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該抗体重鎖コードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、またはその逆。
1つの好ましい実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖はドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する。
本発明の一態様は、ドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞を調製するための方法であって、
a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む、標的化組込みの宿主細胞を提供することであり、ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2の組換え認識配列を含み、第1の組換え認識配列と第2の組換え認識配列との間に位置する第3の組換え認識配列を含み、該組換え認識配列のすべてが異なる、提供すること、
b)a)で提供される細胞に、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3の組換え認識配列と一致し、2つの外因性ヌクレオチド配列および少なくとも1つの第2の選択マーカーコード配列(の一部)に隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む第1のベクター、ならびに該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第2および第3の組換え認識配列と一致し、少なくとも2つのさらなる外因性ヌクレオチド配列に隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む第2のベクターを導入することであり、ここで、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、該第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、該抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、該抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、導入すること、
c)i)b)の第1および第2のベクターと同時に、またはii)その後、順次、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであり、ここで、該1つ以上のリコンビナーゼは、第1および第2のベクターの組換え認識配列を認識する(場合によっては、該1つ以上のリコンビナーゼが2つのリコンビナーゼ媒介性カセット交換を実行する)、導入すること、ならびに
d)第2の選択マーカーを発現し、かつ二重特異性抗体を分泌する組換え宿主細胞を選択すること
を含み、それにより、ドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞を調製する、方法である。
一実施形態では、第1のベクターは、コドンATGに作動可能に連結されたプロモーター配列を含み、それにより、該プロモーター配列は、上流に該(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接し(すなわち、該外因性ヌクレオチド配列の下流に配置され)、該ATGコドンは、下流に組換え認識配列が隣接し(すなわち、組換え認識配列の上流に配置され)、第2のベクターは、上流に組換え認識配列が隣接し、下流に該(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接するATG転写開始コドンを欠く選択マーカーを含む。
本発明の一態様は、宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む組換え細胞であり、
該外因性ヌクレオチド配列は、以下の要素:第1、第2および第3の組換え認識配列、第1および第2の選択可能マーカー、ならびに第1から第4の発現カセットを含み、
該要素の5’から3’の配列は、
RRS1-第1のEC-第2のEC-RRS3-SM1-第3のEC-第4のEC-RRS2-SM2であり、ここで、RRSは組換え認識配列、ECは発現カセット、SMは選択マーカーである。
一実施形態では、各発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、目的の遺伝子、およびポリA部位を含み、場合によっては、ターミネーター配列を含む。
一実施形態では、
i)第1の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする核酸、およびポリA部位を含み(場合によっては、ターミネーター配列を含む)、
ii)第2の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする核酸、およびポリA部位を含み(場合によっては、ターミネーター配列を含む)、
iii)第3の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、抗体軽鎖をコードする核酸(ドメインクロスオーバーなし)、およびポリA部位を含み(場合によっては、ターミネーター配列を含む)、
iv)第4の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、抗体重鎖をコードする核酸(ドメインクロスオーバーなし)、およびポリA部位を含む(場合によっては、ターミネーター配列を含む)。
一実施形態では、プロモーターは、イントロンAを有するヒトCMVプロモーターであり、ポリA部位は、BGHポリA部位であり、ターミネーターは、hGTターミネーターである。
一実施形態では、ドメインクロスオーバーは、CH1-CLクロスオーバー、またはVH-VLクロスオーバー、またはVH/CH1-VL/CLクロスオーバーである。
一実施形態では、i)ドメインクロスオーバーを伴う軽鎖およびドメインクロスオーバーを伴う重鎖の可変ドメインは、第1の抗原に特異的に結合する結合部位を形成し、ii)ドメインクロスオーバーを伴わない軽鎖およびドメインクロスオーバーを伴わない重鎖の可変ドメインは、第2の抗原に特異的に結合する結合部位を形成する。一実施形態では、第1の抗原は、抗原上の第1のエピトープであり、第2の抗原は、第1のエピトープとは異なる、抗原上の第2のエピトープである。一実施形態では、第1の抗原および第2の抗原は、異なる抗原(ポリペプチド)である。
本発明の一態様は、二重特異性抗体を産生する方法であり、該方法は、
a)本発明による、または本発明による方法で調製される組換え宿主細胞を提供することと、
b)a)の組換え宿主細胞を培養し、細胞または培養培地から二重特異性抗体を回収することと
を含む。
発明の態様の詳細な説明
本発明は、少なくとも部分的に、リコンビナーゼ媒介性カセット交換(RMCE)が、CHO細胞における二重特異性抗体のコンビナトリアル発現ライブラリを作製するために使用でき、各細胞が正確に1種類の二重特異性分子を発現するという発見に基づく。
I.定義
抗体工学におけるノブ・イントゥー・ホール二量体化モジュールおよびそれらの使用は、Carter P.、Ridgway J.B.B.、Presta L.G.:Immunotechnology、第2巻、第1号、1996年2月、73-73(1)頁に記載されている。
抗体の重鎖のCH3ドメインを、「ノブ・イントゥー・ホール」技術によって改変することができる。例えば、WO96/027011、Ridgway,J.B.ら、Protein Eng.9(1996)617-621、およびMerchant,A.M.ら、Nat.Biotechnol.16(1998)677-681に、いくつかの例を伴って詳細に記載されている。この方法では、2つのCH3ドメインの相互作用表面を改変して、これら2つのCH3ドメインのヘテロ二量体化を増加させ、それによってそれらを含むポリペプチドのヘテロ二量体化を増加させる。(2つの重鎖の)2つのCH3ドメインのそれぞれを「ノブ」にすることができ、もう一方を「ホール」にすることができる。ジスルフィド架橋の導入は、ヘテロ二量体をさらに安定化し(Merchant,A.M.ら、Nature Biotech.16(1998)677-681、Atwell,S.ら、J.Mol.Biol.270(1997)26-35)、収量を増やす。
(抗体重鎖の)CH3ドメインの変異T366Wは、「ノブ変異」または「変異ノブ」として表され、(抗体重鎖の)CH3ドメインの変異T366S、L368A、Y407Vは、「ホール変異」または「変異ホール」として表される(KabatのEUインデックスに従った付番)。CH3ドメイン間の追加の鎖間ジスルフィド架橋(Merchant,A.M.ら、Nature Biotech.16(1998)677-681)も、例えば、「ノブ変異」を有する重鎖のCH3ドメインにS354C変異を導入(「ノブ-cys-変異」または「変異ノブ-cys」と表記)すること、および「ホール変異」を有する重鎖のCH3ドメインにY349C変異を導入(「ホール-cys-変異」または「変異ホール-cys」と表記)することにより、使用できる(KabatのEUインデックスに従った付番)。しかし、これは本発明の分子には存在しない。
ヒト免疫グロブリン軽鎖および重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は、Kabat,E.A.ら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991)に提供されている。
本明細書で使用される場合、重鎖および軽鎖のすべての定常領域およびドメインのアミノ酸位置は、Kabatら,Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991)において説明されているKabat付番システムに従って付番され、本明細書では「Kabatに従った付番」と称される。具体的には、Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991)のKabat付番システム(647~660頁を参照)を、カッパアイソタイプおよびラムダアイソタイプの軽鎖定常ドメインCLに使用し、Kabat EUインデックス付番システム(661~723頁を参照)を、重鎖定常ドメイン(CH1、ヒンジ、CH2およびCH3、本明細書では、この場合には、「KabatのEUインデックスに従った付番」と称することによってさらに明確にしている)に使用する。
本発明を実施するための有用な方法および技法は、例えば、Ausubel,F.M.(編)、Current Protocols in Molecular Biology、第I~III巻(1997)、Glover,N.D.およびHames,B.D.編、DNA Cloning:A Practical Approach、第I~II巻(1985)、Oxford University Press、Freshney,R.I.(編)、Animal Cell Culture-a practical approach、IRL Press Limited(1986)、Watson,J.D.ら、Recombinant DNA、第2版、CHSL Press(1992)、Winnacker,E.L.、From Genes to Clones、N.Y.、VCH Publishers(1987)、Celis,J.編、Cell Biology、第2版、Academic Press(1998)、Freshney,R.I.、Culture of Animal Cells:A Manual of Basic Technique、第2版、Alan R.Liss,Inc.、N.Y.(1987)に記載されている。
組換えDNA技術の使用は、核酸の誘導体生成を可能にする。このような誘導体を、例えば、置換、改変、交換、欠失または挿入によって、個々のまたはいくつかのヌクレオチド位置で修飾することができる。修飾または誘導体化は、例えば、部位特異的変異導入によって行うことができる。このような修飾は、当業者によって容易に行うことができる(例えば、Sambrook,J.ら、Molecular Cloning:A laboratory manual(1999)Cold Spring Harbor Laboratory Press、New York、USA、Hames,B.D.およびHiggins,S.G.、Nucleic acid hybridization-a practical approach(1985)IRL Press、Oxford、Englandを参照されたい)。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の言及を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「細胞」への言及は、複数のこのような細胞および当業者に公知のその均等物などを含む。同様に、「a」(または「an」)、「1つ以上」および「少なくとも1つ」という用語を、本明細書では相互交換可能に使用することができる。また、「含む(comprising)」、「含む(including)」、および「有する(having)」という用語を、相互交換可能に使用することができることにも留意されたい。
「約」という用語は、その後に続く数値の±20%の範囲を表す。一実施形態では、約という用語は、その後に続く数値の±10%の範囲を表す。一実施形態では、約という用語は、その後に続く数値の±5%の範囲を表す。
「含む(comprising)」という用語は、「からなる(consisting of)」という用語も包含する。
「完全長抗体」という用語は、天然型の抗体構造に実質的に類似した構造を有する抗体を表す。完全長抗体は、可変ドメインおよび定常ドメインをそれぞれ含む2つの完全長抗体軽鎖、および可変ドメイン、第1の定常ドメイン、ヒンジ領域、第2の定常ドメインおよび第3の定常ドメインをそれぞれ含む2つの完全長抗体重鎖を含む。完全長抗体は、例えば、完全長抗体の1つ以上の鎖にコンジュゲートした追加のscFvまたはscFabなど、さらなるドメインを含み得るこれらのコンジュゲートはまた、完全長抗体という用語に含まれる。
用語「真核細胞」、「宿主細胞」、「宿主細胞株」、および「宿主細胞培養物」は、相互交換可能に使用され、1つ以上の外因性核酸が導入された細胞を指し、かかる細胞の子孫を含む。宿主細胞には、初代形質転換細胞、および継代の数にかかわらずそれに由来する子孫を含む、「形質転換体」および「形質転換細胞」が含まれる。子孫は、親細胞と完全には同一の核酸含量でなくてよく、変異を含んでもよい。形質転換された元々の細胞でスクリーニングまたは選択されたものと同じ機能または生物学的活性を有する変異体の子孫は、本明細書に含まれる。
「ヒト化」抗体は、非ヒトHVRからのアミノ酸残基、およびヒトFRからのアミノ酸残基を含む抗体を指す。特定の実施形態では、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの実質的にすべてを含むものであり、それにおいて、HVR(例えば、CDR)のすべてまたは実質的にすべてが非ヒト抗体のものに相当し、FRのすべてまたは実質的にすべてがヒト抗体のものに相当する。ヒト化抗体は、場合によっては、ヒト抗体に由来する抗体定常領域の少なくとも一部を含んでもよい。抗体(例えば、非ヒト抗体)の「ヒト化形態」とは、ヒト化を受けた抗体を指す。
「超可変領域」または「HVR」という用語は、本明細書で使用される場合、超可変的な配列(「相補性決定領域」または「CDR」)であり、および/または構造的に定義されるループ(「超可変ループ」)を形成し、および/または抗原に接触する残基(「抗原接触」)を含有するアミノ酸残基ストレッチを含む、抗体可変ドメインのそれぞれの領域を指す。一般的に、抗体は、6つのHVRを含み、重鎖可変ドメインVHに3つ(H1、H2、H3)、軽鎖可変ドメインVLに3つ(L1、L2、L3)である。
HVRには、次のものが含まれる:
(a)アミノ酸残基26~32(L1)、50~52(L2)、91~96(L3)、26~32(H1)、53~55(H2)、および96~101(H3)に生じる超可変ループ(Chothia,C.およびLesk,A.M.、J.Mol.Biol.196(1987)901-917)、
(b)アミノ酸残基24~34(L1)、50~56(L2)、89~97(L3)、31~35b(H1)、50~65(H2)、および95~102(H3)に生じるCDR(Kabat,E.A.ら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991)、NIH Publication 91-3242)、
(c)アミノ酸残基27c~36(L1)、46~55(L2)、89~96(L3)、30~35b(H1)、47~58(H2)、および93~101(H3)に生じる抗原接触(MacCallumら、J.Mol.Biol.262:732-745(1996))、ならびに
(d)アミノ酸残基46~56(L2)、47~56(L2)、48~56(L2)、49~56(L2)、26~35(H1)、26~35b(H1)、49~65(H2)、93~102(H3)、および94~102(H3)を含む、(a)、(b)、および/または(c)の組合せ。
別段の指示がない限り、HVR残基および可変ドメイン内の他の残基(例えば、FR残基)は、本明細書において、上記のKabatらに従って付番されている。
「単離された」組成物は、自然環境の構成成分から分離されたものである。いくつかの実施形態では、組成物は、例えば、電気泳動(例えば、SDS-PAGE、等電点電気泳動(IEF)、キャピラリー電気泳動、CE-SDS)またはクロマトグラフィー(例えば、サイズ排除クロマトグラフィー、またはイオン交換もしくは逆相HPLC)によって、95%または99%超の純度と決定されるまで精製される。例えば、抗体純度の評価のための方法の総説については、例えば、Flatman,S.ら、J.Chrom.B 848(2007)79-87を参照されたい。
「単離された」核酸は、自然環境の構成成分から分離された核酸分子を指す。単離された核酸は、核酸分子を通常含む細胞内に含まれる核酸分子であるが、該核酸分子は、染色体外に存在するか、または本来の染色体位置とは異なる染色体位置に存在する。
「単離された」ポリヌクレオチドまたは抗体は、自然環境の構成成分から分離された、ポリペプチド分子または抗体分子を指す。
本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に均質な抗体の集団から得られた抗体(すなわち、該集団を構成する個々の抗体は同一であり、および/または同一のエピトープを結合する)を指すが、例えば、自然発生の変異を含有するか、またはモノクローナル抗体調製物の製造の間に起こり得るバリアント抗体(このようなバリアントは概して、少量で存在する)は除く。異なる決定基(エピトープ)に対して指向した様々な抗体を通常含む、ポリクローナル抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対して指向される。したがって、修飾語「モノクローナル」は、実質的に均質な抗体の集団から得られるという抗体の特徴を示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするものと解釈されるべきではない。例えば、本発明に従って使用されるモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ法、組換えDNA法、ファージディスプレイ法、およびヒト免疫グロブリン遺伝子座の全部または一部を含むトランスジェニック動物を利用する方法を含むがこれらに限定されない、様々な技術によって作製することができ、モノクローナル抗体を作製するための、そのような方法および他の例示的な方法が、本明細書に記載されている。
「単一特異性抗体」は、1つの抗原に対して単一の結合特異性を有する抗体を表す。単一特異性抗体を、完全長抗体もしくは抗体断片(例えば、F(ab’))またはそれらの組合せ(例えば、完全長抗体と追加のscFvまたはFab断片)として調製することができる。単一特異性抗体は、一価である必要はない。すなわち、単一特異性抗体は、1つの抗原に特異的に結合する2つ以上の結合部位を含んでもよい。例えば、天然型の抗体は、単一特異性であるが二価である。
「多重特異性抗体」は、同じ抗原または2つの異なる抗原上の少なくとも2つの異なるエピトープに対して結合特異性を有する抗体を表す。多重特異性抗体を、完全長抗体もしくは抗体断片(例えば、F(ab’)二重特異性抗体)またはそれらの組合せ(例えば、完全長抗体と追加のscFvまたはFab断片)として調製することができる。多重特異性抗体は、少なくとも二価である。すなわち、2つの抗原結合部位を含む。また、多重特異性抗体は、少なくとも二重特異性である。したがって、二価の二重特異性抗体は、多重特異性抗体の最も単純な形態である。2つ、3つ、またはそれ以上(例えば、4つ)の機能的な抗原結合部位を有する操作された抗体も報告されている(例えば、US2002/0004587A1を参照)。
「天然型の抗体」とは、様々な構造を持つ自然に存在する免疫グロブリン分子を指す。例えば、天然型のIgG抗体は、2つの同一の軽鎖および2つの同一の重鎖がジスルフィド結合したものから構成される、約150,000ダルトンのヘテロ四量体の糖タンパク質である。N末端からC末端に向けて、各重鎖は、可変領域(VH)(可変重鎖ドメインまたは重鎖可変ドメインとも呼ばれる)と、続いて3つの定常ドメイン(CH1、CH2およびCH3)とを有し、第1と第2の定常ドメインの間にヒンジ領域が位置する。同様に、N末端からC末端に向けて、各軽鎖は、可変領域(VL)(可変軽鎖ドメインまたは軽鎖可変ドメインとも呼ばれる)と、続いて定常軽鎖ドメイン(CL)とを有する。抗体の軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)、ラムダ(λ)と呼ばれる2種類のいずれかに割り当てられ得る。
「組換え抗体」という用語は、本明細書で使用される場合、組換え手段によって調製、発現、作成、または単離されるすべての(キメラ、ヒト化およびヒト)抗体を表す。これには、NS0、HEK、BHKまたはCHO細胞などの宿主細胞(すなわち、該宿主細胞にトランスフェクトされた組換え発現プラスミドを使用して発現される抗体)、またはヒト免疫グロブリン遺伝子もしくは抗体に対するトランスジェニックである動物(例えば、マウス)から単離された抗体が含まれる。
「価数」という用語は、本出願で使用される場合、(抗体)分子中の具体的な結合部位数の存在を表す。したがって、「二価」、「四価」および「六価」という用語は、(抗体)分子中に、それぞれ2つの結合部位、4つの結合部位、および6つの結合部位の存在を表す。本明細書で報告される本明細書で報告される二重特異性抗体は、1つの好ましい実施形態では、「二価」である。
「可変領域」または「可変ドメイン」という用語は、抗体によって抗原の結合に関与する抗体重鎖または軽鎖のドメインを指す。天然型の抗体の重鎖および軽鎖の可変ドメイン(それぞれ、VHおよびVL)は、一般に、各ドメインが4つの保存されたフレームワーク領域(FR)および3つの超可変領域(HVR)を含む、類似の構造を有する(例えば、Kindt,T.J.ら、Kuby Immunology、第6版、W.H.Freeman and Co.、N.Y.(2007)、91頁を参照されたい)。単一のVHまたはVLドメインは、抗原結合特異性を付与するために充分であり得る。さらに、特定の抗原に結合する抗体を、該抗原に結合する抗体からのVHまたはVLドメインを使用して単離して、それぞれ相補的なVLまたはVHドメインのライブラリをスクリーニングすることができる(例えば、Portolano,S.ら、J.Immunol.150(1993)880-887、Clackson,T.ら、Nature 352(1991)624-628を参照されたい)。
相互交換可能に使用することができる「ベクター」または「プラスミド」という用語は、本明細書で使用される場合、連結された別の核酸を伝播することができる核酸分子を指す。該用語は、自己複製核酸構造体としてのベクター、およびそれが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターを含む。ある種のベクターは、動作可能に連結された核酸の発現を指示することができる。そのようなベクターを、本明細書では「発現ベクター」と呼ぶ。
「ドメインクロスオーバー」という用語は、本明細書で使用される場合、抗体重鎖VH-CH1断片とその対応する同族の抗体軽鎖とのペアにおいて、すなわち抗体Fab(断片-抗原結合)において、少なくとも1つの重鎖ドメインが、対応する軽鎖ドメインによって置換されている、もしくはその逆、という点について、ドメイン配列が天然型の抗体の配列から逸脱していることを表す。ドメインクロスオーバーは、一般的に3種類あり、(i)CH1およびCLドメインのクロスオーバーであって、軽鎖中のドメインクロスオーバーによってVL-CH1ドメイン配列がもたらされ、重鎖断片中のドメインクロスオーバーによってVH-CLドメイン配列(またはVH-CL-ヒンジ-CH2-CH3ドメイン配列を有する完全長抗体重鎖)がもたらされるもの、(ii)VHおよびVLドメインのドメインクロスオーバーであって、軽鎖中のドメインクロスオーバーによってVH-CLドメイン配列がもたらされ、重鎖断片中のドメインクロスオーバーによってVL-CH1ドメイン配列がもたらされるもの、ならびに(iii)完全な軽鎖(VL-CL)および完全なVH-CH1重鎖断片のドメインクロスオーバー(「Fabクロスオーバー」)であって、ドメインクロスオーバーによってVH-CH1ドメイン配列を有する軽鎖がもたらされ、ドメインクロスオーバーによってVL-CLドメイン配列を有する重鎖断片がもたらされるもの(上述のすべてのドメイン配列は、N末端からC末端への方向で示されている)がある。
本明細書で使用される場合、対応する重鎖ドメインおよび軽鎖ドメインに関して「互いに置き換えられた」という用語は、上述のドメインクロスオーバーを指す。そのため、CH1およびCLドメインが「互いに置き換えられた」場合、該用語は、項目(i)の下で言及されたドメインクロスオーバー、ならびに結果として生じる重鎖および軽鎖ドメイン配列を指す。したがって、VHおよびVLが「互いに置き換えられた」場合、該用語は、項目(ii)の下で言及されたドメインクロスオーバーを指し、またCH1およびCLドメインが「互いに置き換えられ」、かつVHおよびVLドメインが「互いに置き換えられた」場合、該用語は、項目(iii)の下で言及されたドメインクロスオーバーを指す。ドメインクロスオーバーを含む二重特異性抗体は、例えば、WO2009/080251、WO2009/080252、WO2009/080253、WO2009/080254、およびSchaefer,W.ら、Proc.Natl.Acad.Sci USA 108(2011)11187-11192において報告されている。このような抗体は、一般にCrossMabと呼ばれる。
本発明による方法で得られた細胞によって産生される多重特異性抗体はまた、一実施形態では、上記の項目(i)で述べたCH1およびCLドメインのドメインクロスオーバー、または上記の項目(ii)で述べたVHおよびVLドメインのドメインクロスオーバー、または上記の項目(iii)で述べたVH-CH1およびVL-VLドメインのドメインクロスオーバーのいずれかを含む、少なくとも1つのFab断片を含む。ドメインクロスオーバーを伴う多重特異性抗体の場合、同じ抗原に特異的に結合するFabは、同じドメイン配列であるように構築される。そのため、ドメインクロスオーバーを伴う2つ以上のFabが、多重特異性抗体に含まれる場合、Fabは、同じ抗原に特異的に結合する。
「結合する」という用語は、その標的への結合部位の結合を表す。例えば、それぞれの抗原への、抗体重鎖可変ドメインおよび抗体軽鎖可変ドメインを含む抗体結合部位の結合である。この結合は、例えば、BIAcore(登録商標)アッセイ(GE Healthcare、Uppsala、Sweden)を使用して測定することができる。すなわち、「(抗原への)結合」という用語は、インビトロアッセイにおいて、抗原への抗体の結合を表す。一実施形態では、結合は、抗体を表面に結合させ、該抗体への抗原の結合が表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定される、結合アッセイで測定される。結合は、例えば、10-8M以下の結合親和性(K)を意味し、いくつかの実施形態では、10-13~10-8Mを意味し、いくつかの実施形態では、10-13~10-9Mを意味する。「結合」という用語には、「特異的に結合する」という用語も含まれる。
例えば、BIAcore(登録商標)アッセイの1つの可能な実施形態では、抗原を表面に結合させ、抗体の結合、すなわちその結合部位が、表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定される。結合の親和性は、用語k(会合定数:複合体を形成するための会合の速度定数)、k(解離定数、複合体の解離のための速度定数)、およびK(k/k)によって定義される。あるいは、SPRセンサーグラムの結合シグナルを、共鳴シグナルの高さおよび解離挙動に関して、参照の応答シグナルと直接比較することができる。
「結合部位」という用語は、標的への結合特異性を示す任意のタンパク質性エンティティを表す。これは、例えば、受容体、受容体リガンド、アンチカリン、アフィボディ、抗体などであり得る。したがって、本明細書で使用される場合、「結合部位」という用語は、第2のポリペプチドに特異的に結合することができるか、または特異的に結合されることができるポリペプチドを表す。一実施形態では、結合部位は、抗体重鎖可変ドメイン、抗体軽鎖可変ドメイン、抗体重鎖および抗体軽鎖可変ドメインのペア、受容体またはその機能的断片、受容体リガンドまたはその機能的断片、酵素またはその基質からなるポリペプチドの群から選択される。
抗体の場合、結合部位は、少なくとも3つのHVR(例えば、VHHの場合)または3~6つのHVR(例えば、天然に存在する、すなわち、VH/VLペアを有する従来の抗体の場合)を含む。一般に、抗原結合に関与する抗体のアミノ酸残基が、結合部位を形成している。これらの残基は通常、抗体重鎖可変ドメインと同族の抗体軽鎖可変ドメインのペアに含まれる。抗体の抗原結合部位は、「超可変領域」または「HVR」からのアミノ酸残基を含む。「フレームワーク」または「FR」領域は、本明細書で定義される超可変領域残基以外の可変ドメイン領域である。したがって、抗体の軽鎖および重鎖可変ドメインは、N末端からC末端に向けて、領域FR1、HVR1/CDR1、FR2、HVR2/CDR2、FR3、HVR3/CDR3、およびFR4(免疫グロブリンフレームワーク)を含む。特に、重鎖可変ドメインのHVR3/CDR3領域は、抗原結合に最も寄与し、抗体の結合特異性を定義する領域である。「機能的結合部位」は、その標的に特異的に結合することができる。「特異的に結合する」という用語は、インビトロアッセイにおいて、標的への結合部位の結合を表し、一実施形態では、結合アッセイにおいてである。そのような結合アッセイは、結合イベントが検出され得る限り、任意のアッセイであり得る。例えば、抗体を表面に結合させ、該抗体への抗原の結合が表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定される、結合アッセイである。あるいは、ブリッジングELISAを使用することができる。
抗体の「クラス」は、定常ドメインまたは定常領域、好ましくは重鎖が持つFc領域の種類を指す。抗体の5つの主要なクラスは、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMがあり、これらのうちのいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2へとさらに分けることができる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれα、δ、ε、γ、およびμと呼ばれる。
「定常領域」という用語は、定常ドメイン、すなわち、CH1ドメイン、ヒンジ領域、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを含む免疫グロブリン重鎖の領域を表す。一実施形態では、ヒトIgG定常は、重鎖のAla118からカルボキシル末端に及ぶ。一方、Fc領域のC末端リジン(Lys447)は、存在してもよく、または存在しなくてもよい。Fc領域は、2つの重鎖Fc領域ポリペプチドで構成されており、ヒンジ領域のシステイン残基を介して互いに共有結合し、鎖間ジスルフィド結合を形成することができる。
「Fc領域」という用語は、少なくともヒンジ領域の一部、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを含む、免疫グロブリン重鎖のC末端領域を表す。一実施形態では、ヒトIgG重鎖Fc領域は、Asp221またはCys226またはPro230から重鎖のカルボキシル末端に及ぶ。一方、Fc領域のC末端リジン(Lys447)は、存在してもよく、または存在しなくてもよい。Fc領域は、2つの重鎖Fc領域ポリペプチドで構成されており、ヒンジ領域のシステイン残基を介して互いに共有結合し、鎖間ジスルフィド結合を形成ことができる。
本明細書で報告される方法で産生される抗体は、Fc領域として、一実施形態では、ヒト起源に由来するFc領域を含む。一実施形態では、Fc領域は、ヒト定常領域のすべての部分を含む。抗体のFc領域は、補体活性化、C1q結合、C3活性化、およびFc受容体結合に直接関与している。補体系に対する抗体の影響は、特定の条件に依存するが、C1qへの結合は、Fc領域における規定の結合部位によって引き起こされる。このような結合部位は、先行技術で公知であり、例えば、Lukas,T.J.ら、J.Immunol.127(1981)2555-2560、Brunhouse,R.およびCebra,J.J.、Mol.Immunol.16(1979)907-917、Burton,D.R.ら、Nature 288(1980)338-344、Thommesen,J.E.ら、Mol.Immunol.37(2000)995-1004、Idusogie,E.E.ら、J.Immunol.164(2000)4178-4184、Hezareh,M.ら、J.Virol.75(2001)12161-12168、Morgan,A.ら、Immunology 86(1995)319-324、およびEP0307434において記載されている。このような結合部位は、例えば、L234、L235、D270、N297、E318、K320、K322、P331およびP329(KabatのEUインデックスに従った付番)である。サブクラスIgG1、IgG2、およびIgG3の抗体は通常、補体活性化、C1q結合、およびC3活性化を示すのに対し、IgG4は、補体系を活性化せず、C1qと結合せず、C3を活性化しない。「抗体のFc領域」は、当業者に周知の用語であり、抗体のパパイン切断に基づいて規定される。一実施形態では、Fc領域はヒトFc領域である。一実施形態では、Fc領域は、変異S228Pおよび/またはL235E(KabatのEUインデックスに従った付番)を含むヒトIgG4サブクラスのものである。一実施形態では、Fc領域は、変異L234A、およびL235A、ならびに場合によっては、P329G(KabatのEUインデックスに従った付番)を含むヒトIgG1サブクラスのものである。
本明細書で使用される場合、「選択マーカー」という用語は、対応する選択剤の存在下で、ある遺伝子を保持する細胞が特異的に選択されるか、または特異的に排除されることを可能にする該遺伝子を表す。例えば、限定ではないが、選択マーカーは、選択マーカー遺伝子で形質転換された宿主細胞が、それぞれの選択剤の存在下で積極的に選択されることを可能にすることができ(選択的培養条件)、形質転換されていない宿主細胞は、該選択的培養条件下で増殖または生存することができない。選択マーカーは、ポジティブ、ネガティブ、または二機能性であり得る。ポジティブ選択マーカーは、マーカーを保持する細胞の選択を可能にすることができ、一方、ネガティブ選択マーカーは、マーカーを保持する細胞を選択的に排除することを可能にすることができる。選択マーカーは、薬剤耐性を付与し、または宿主細胞の代謝的もしくは異化的欠陥を補うことができる。原核細胞では、とりわけ、アンピシリン、テトラサイクリン、カナマイシン、またはクロラムフェニコールに対する耐性を付与する遺伝子を使用することができる。真核細胞の選択マーカーとして有用な耐性遺伝子には、アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ(APH)(例えば、ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ(HYG)、ネオマイシンおよびG418 APH)、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)、チミジンキナーゼ(TK)、グルタミンシンテターゼ(GS)、アスパラギンシンテターゼ、トリプトファンシンテターゼ(インドール)、ヒスチジノールデヒドロゲナーゼ(ヒスチジノールD)の遺伝子、ならびにピューロマイシン、ブラストサイジン、ブレオマイシン、フレオマイシン、クロラムフェニコール、ゼオシン、およびマイコフェノール酸に対する耐性をコードする遺伝子が含まれるが、これらに限定されない。さらなるマーカー遺伝子は、WO92/08796およびWO94/28143に記載されている。
対応する選択剤の存在下での選択を容易にするだけでなく、選択マーカーは、通常は細胞中に存在しない分子、例えば緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型GFP(eGFP)、合成GFP、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型YFP(eYFP)、シアン蛍光タンパク質(CFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-red、DsRed-monomer、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、Emerald、CyPet、mCFPm、Cerulean、およびT-Sapphireをコードする遺伝子を代わりに提供することもできる。そのような遺伝子を保有する細胞を、例えば、コードされたポリペプチドによって放射される蛍光の検出によって、この遺伝子を保有しない細胞と区別することができる。
本明細書で使用される場合、「作動可能に連結された」という用語は、2つ以上の構成要素の並置を指し、該構成要素は、意図される様式で機能することを可能する関係にある。例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサーがコード配列の転写を調節するように作用する場合、該プロモーターおよび/またはエンハンサーは、コード配列に作動可能に連結されている。特定の実施形態では、「作動可能に連結された」DNA配列は、単一の染色体上で近接し、隣接している。特定の実施形態では、例えば、分泌リーダーおよびポリペプチドなどの2つのタンパク質コード領域を結合する必要がある場合、該配列は、近接し、隣接し、そして同じリーディングフレーム内にある。特定の実施形態では、作動可能に連結されたプロモーターは、コード配列の上流に位置し、それに隣接し得る。特定の実施形態では、例えば、コード配列の発現を調節するエンハンサー配列に関して、2つの構成要素は、隣接していなくても、作動可能に連結され得る。エンハンサーが、コード配列の転写を増加させる場合、該エンハンサーは、コード配列に作動可能に連結されている。作動可能に連結されエンハンサーは、コード配列の上流、その中、または下流に位置し得、またコード配列のプロモーターから相当な距離を置いて位置し得る。作動可能な連結は、当技術分野で公知の組換え法によって、例えば、PCR法を使用して、および/または都合の良い制限部位でのライゲーションによって達成することができる。都合の良い制限部位が存在しない場合、合成オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーを、慣行に従って使用することができる。内部リボソーム侵入部位(IRES)が、5’末端に非依存的な方法により内部位置でORFの翻訳を開始できる場合、該IRESは、オープン・リーディング・フレーム(ORF)に作動可能に連結されている。
本明細書での「抗体」という用語は、最も広義に使用され、モノクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、および抗体-抗体断片-融合体を含む様々な抗体構造を包含するが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「抗体断片」という用語は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部を含む、インタクトな抗体以外の分子を指し、すなわちそれは、機能的な断片である。抗体断片の例としては、以下に限定されないが、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2、二重特異性Fab、ダイアボディ、直鎖状抗体、一本鎖抗体分子(例えば、scFvまたはscFab)が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「相同配列」という用語は、配列のアラインメントによって判定されたとき、有意に配列類似性を共有する配列を指す。例えば、2つの配列は、約50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、または99.9%相同であり得る。アラインメントは、以下に限定されないが、BLAST、FASTA、HMMEを含むアルゴリズムおよびコンピュータプログラムによって実行され、配列を比較し、配列の長さ、配列の同一性および類似性、ならびに配列の不一致およびギャップの存在および長さなどの因子に基づいて、一致の統計的有意性を計算する。相同配列は、DNA配列とタンパク質配列の両方を指し得る。相同性は、核酸配列またはタンパク質全体に存在する必要はないが、文脈で示されている場合は、その一部にのみに存在することもできる。
本明細書で使用される場合、「隣接する」という用語は、第1のヌクレオチド配列が第2のヌクレオチド配列の5’もしくは3’末端のいずれか、または両端に位置することを指す。隣接するヌクレオチド配列は、第2のヌクレオチド配列に隣接するか、または第2のヌクレオチド配列から規定の距離にあり得る。隣接するヌクレオチド配列の長さに、具体的な制限はない。例えば、隣接配列は、数塩基対または数千塩基対であり得る。
本明細書で使用される場合、「外因性」という用語は、ヌクレオチド配列が宿主細胞に由来せず、従来のDNA送達方法、例えば、トランスフェクション、エレクトロポレーション、または形質転換法によって宿主細胞に導入されるものを示す。「内因性」という用語は、ヌクレオチド配列が宿主細胞に由来することを指す。「外因性」ヌクレオチド配列は、該「外因性」配列が、例えば、組換えDNA技術を介して宿主細胞に導入される場合、塩基組成が同一な「内因性」カウンターパートを持ち得る。
II.組成物および方法
従来の細胞株開発(CLD)は、目的の配列(SOI)を保持するプラスミドのランダム組込み(RI)に依存している。
抗体は通常、真核細胞において、安定または一過性の組換え発現によって産生される。一過性トランスフェクションを使用すると、多数の異なる二重特異性抗体を発現させるために、多数の個別トランスフェクションを実行する必要がある。このようなトランスフェクションのそれぞれは、プラスミドのクローン調製物を含み、後に続くスクリーニング工程への適合性を確保するために、上清に1種類の二重特異性抗体のみが含まれるように保証する。コードする核酸のランダム組込みのため、安定したトランスフェクションアプローチに従う場合も同様である。
一般に、プラスミドがランダムなアプローチでトランスフェクトされた場合、いくつかのプラスミドが宿主細胞ゲノムに組み込まれる。その結果、プラスミドの混合物でトランスフェクトされた場合、トランスフェクトされた細胞のほとんどは、複数種の二重特異性抗体を分泌する。これは、複数コピーの組込みのため、1つの二重特異性抗体をコードする遺伝子のすべてが、同じプラスミド上に配置されている場合でも発生する。
したがって、3つ以上のポリペプチドを含む抗体フォーマットでは、サブユニットのランダムな組合せの可能性と生成物混合物の複雑さが高く、スクリーニングがほぼ不可能になる。これは、CrossMabなどの操作された抗体フォーマットにも当てはまる(図1を参照)。
したがって、RIに基づくプロセスは予測不可能であり、さらに大きな労力が必要となる。そのため、高生産性のRIクローンを特定するには多大な労力が必要となる。
従来のRI CLDとは異なり、標的化組込み(TI)CLDは、規定のコピー数(通常は1~2コピー)で、CHOゲノムの所定の「ホットスポット」に導入遺伝子を導入する。コピー数が少なく、かつ事前にテストされた組込み部位を考えると、TI細胞株はRI株と比較して安定性が高いはずである。さらに、選択的マーカーは適切なTIを持つ細胞の選択にのみ使用され、高レベルの導入遺伝子発現を持つ細胞の選択には使用されないため、変異原性の低いマーカーを適用して、配列バリアント(SV)の可能性を最小限に抑えることができる。該SVは、部分的に、メトトレキサート(MTX)やメチオニンスルホキシミン(MSX)などの選択剤の変異原性によるものである。
本発明は、TI法を使用して、単一の二重特異性抗体を発現する、すなわち、第1の軽鎖、第2の軽鎖、第1の重鎖および第2の重鎖のそれぞれの1つの発現カセットのみを含む、組換え細胞株をスクリーニングおよび同定する。本発明は、2プラスミドリコンビナーゼ媒介性カセット交換(RMCE)を使用して、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え細胞を作製する、新規の方法を提供する。改善は、とりわけ、RI法と比較してライブラリの作製に必要な時間が短縮されること、およびライブラリの細胞が単一のTI遺伝子座に、二重特異性抗体をコードする異なる配列を正確に単一のコピーで含むという事実にある。本発明による方法は、抗体軽鎖の1つとそれに対応する重鎖との間のドメイン交換を含む、二重特異性抗体に対して特に有用である。本発明の方法はまた、様々な組込みプラスミドのプールを使用した1回のトランスフェクションで、異なる発現カセットの様々な配列を生成することができるという点で特に有用である。これにより、提供される細胞のライブラリは、様々でランダムな発現カセットの組合せを有するが、各鎖に対しては1つだけである。その後、ライブラリの細胞を、最高の生成物収量と品質のためにスクリーニングできる。
本開示の主題は、組換え二重特異性抗体を発現する組換え細胞株をスクリーニングするための方法を提供するだけでなく、有利な副産物プロファイルを持ち二重特異性抗体の高い生産性を有する組換え細胞株も提供する。
2プラスミドRMCE法の利点としては、生産性の向上、および同じTI遺伝子座から複数のポリペプチドの様々な組合せを共発現する柔軟性が挙げられる。
本明細書で使用される2プラスミドRMCE戦略は、同じTI遺伝子座において、4つの配列(すなわち、2つの異なる抗体重鎖(HC)および2つの異なる抗体軽鎖(LC))のコンビナトリアル挿入を可能にする。本明細書で使用される2プラスミドRMCE法を用いると、カセット交換中に異なる半抗体を組み合わせることが可能であり、それにより、異なる半抗体の組合せに基づく多様性のある、二重特異性抗体のライブラリを提供することが可能である。したがって、4つの配列を同時に標的とする能力により、2プラスミドRMCEは、HC/LCペアの組合せの調節を可能にし、様々な二重特異性抗体を発現する細胞のライブラリを提供する。付随して、複数の鎖を持つ複雑な分子の発現の生産性が向上する。
II.a リコンビナーゼ媒介性カセット交換
標的化組込みは、外因性ヌクレオチド配列が宿主細胞ゲノムの所定の部位に組み込まれることを可能にする。特定の実施形態では、標的化組込みは、1つ以上の組換え認識配列(RRS)を認識するリコンビナーゼによって媒介される。特定の実施形態では、標的化組込みは、相同組換えによって媒介される。
「組換え認識配列」(RRS)は、リコンビナーゼによって認識されるヌクレオチド配列であり、リコンビナーゼ媒介性組換えイベントに必要かつ十分である。RRSを使用して、ヌクレオチド配列内で組換えイベントが発生する位置を定義できる。
特定の実施形態では、RRSは、LoxP配列、LoxP L3配列、LoxP 2L配列、LoxFas配列、Lox511配列、Lox2272配列、Lox2372配列、Lox5171配列、Loxm2配列、Lox71配列、Lox66配列、FRT配列、Bxb1 attP配列、Bxb1 attB配列、φC31 attP配列、およびφC31 attB配列からなる群から選択される。複数のRRSを選択する必要がある場合、同一でないRRSが選択されている限り、各配列の選択は他の配列に依存する。
特定の実施形態では、RRSは、Creリコンビナーゼによって認識され得る。特定の実施形態では、RRSは、FLPリコンビナーゼによって認識され得る。特定の実施形態では、RRSは、Bxb1インテグラーゼによって認識され得る。特定の実施形態では、RRSは、φC31インテグラーゼによって認識され得る。
特定の実施形態では、RRSがLoxP部位である場合、宿主細胞は、組換えを実行するためにCreリコンビナーゼを必要とする。特定の実施形態では、RRSがFRT部位である場合、宿主細胞は、組換えを実行するためにFLPリコンビナーゼを必要とする。特定の実施形態では、RRSがBxb1 attPまたはBxb1 attB部位である場合、宿主細胞は、組換えを実行するためにBxb1インテグラーゼを必要とする。特定の実施形態では、RRSがφC31 attPまたはφC31 attB部位である場合、宿主細胞は、組換えを実施するためにφC31インテグラーゼを必要とする。リコンビナーゼを、該酵素のコード配列を含む発現ベクターを使用して、宿主細胞に導入することができる。
Cre-LoxP部位特異的組換え系は、多くの生物学的実験系で広く使用されている。Creは、34bpのLoxP配列を認識する38kDaの部位特異的DNAリコンビナーゼである。CreはバクテリオファージP1に由来し、チロシンファミリーの部位特異的リコンビナーゼに属する。Creリコンビナーゼは、LoxP配列間の分子内および分子間組換えの両方を媒介できる。LoxP配列は、2つの13bpの逆方向反復に挟まれた8bpの非パリンドロームコア領域で構成されている。Creリコンビナーゼは13bpの反復に結合し、それによって8bpのコア領域内の組換えを媒介する。Cre-LoxP媒介性組換えは高効率で起こり、他の宿主因子を必要としない。2つのLoxP配列が同じヌクレオチド配列上で同じ方向に配置されている場合、Cre媒介性組換えにより、2つのLoxP配列の間に位置するDNA配列が共有結合で閉じた円として切り出される。2つのLoxP配列が同じヌクレオチド配列上で逆方向の位置に配置されている場合、Cre媒介性組換えにより、2つの配列の間に位置するDNA配列の方向が反転する。LoxP配列を異なる染色体上に配置して、異なる染色体間の組換えを促進することもできる。2つのLoxP配列が2つの異なるDNA分子上にあり、1つのDNA分子が環状である場合、Cre媒介性組換えにより、環状DNA配列の組込みをもたらす。
特定の実施形態では、LoxP配列は、野生型LoxP配列である。特定の実施形態では、LoxP配列は、変異型LoxP配列である。変異型LoxP配列は、Cre媒介性組込みまたは置換の効率を高めるために開発された。特定の実施形態では、変異型LoxP配列は、LoxP L3配列、LoxP 2L配列、LoxFas配列、Lox511配列、Lox2272配列、Lox2372配列、Lox5171配列、Loxm2配列、Lox71配列、およびLox66配列からなる群から選択される。例えば、Lox71配列では、左側の13bpの反復で5bpが変異している。Lox66配列では、右側の13のbp反復で5bpが変異している。野生型と変異型の両方のLoxP配列は、Cre依存性組換えを媒介することができる。
「一致するRRS」という用語は、2つのRRS間で組換えが起こることを示す。特定の実施形態では、2つの一致するRRSは同じである。特定の実施形態では、両方のRRSは野生型LoxP配列である。特定の実施形態では、両方のRRSは変異型LoxP配列である。特定の実施形態では、両方のRRSは野生型FRT配列である。特定の実施形態では、両方のRRSは変異型FRT配列である。特定の実施形態では、2つの一致するRRSは異なる配列であるが、同じリコンビナーゼによって認識され得る。特定の実施形態では、第1の一致するRRSは、Bxb1 attP配列であり、第2の一致するRRSは、Bxb1 attB配列である。特定の実施形態では、第1の一致するRRSは、φC31 attB配列であり、第2の一致するRRSは、φC31 attB配列である。
II.b 例示的な標的化組込み宿主細胞株
適切なTI宿主細胞は、宿主細胞のゲノムの遺伝子座内の特定の部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列、すなわち「ランディング部位」を含む。
本開示の主題は、外因性ヌクレオチド配列の標的化組込みに適した宿主細胞を提供する。特定の実施形態では、宿主細胞は、宿主細胞、すなわち、TI宿主細胞のゲノム上の組込み部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む。
特定の実施形態では、TI宿主細胞は、哺乳動物の宿主細胞である。特定の実施形態では、TI宿主細胞は、ハムスター宿主細胞、ヒト宿主細胞、ラット宿主細胞、またはマウス宿主細胞である。特定の実施形態では、TI宿主細胞は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)宿主細胞、CHO K1宿主細胞、CHO K1SV宿主細胞、DG44宿主細胞、DUKXB-11宿主細胞、CHOK1S宿主細胞、またはCHO K1M宿主細胞である。
特定の実施形態では、TI宿主細胞は、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含み、該外因性ヌクレオチド配列は、1つ以上の組換え認識配列(RRS)を含む。特定の実施形態では、外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも2つのRRSを含む。RRSは、リコンビナーゼ、例えば、Creリコンビナーゼ、FLPリコンビナーゼ、Bxb1インテグラーゼ、またはφC31インテグラーゼによって認識され得る。RRSは、LoxP配列、LoxP L3配列、LoxP 2L配列、LoxFas配列、Lox511配列、Lox2272配列、Lox2372配列、Lox5171配列、Loxm2配列、Lox71配列、Lox66配列、FRT配列、Bxb1 attP配列、Bxb1 attB配列、φC31 attP配列、およびφC31 attB配列からなる群から選択され得る。
特定の実施形態では、外因性ヌクレオチド配列は、第1、第2および第3のRRS、ならびに第1および第2のRRSの間に位置する少なくとも1つの選択マーカーを含み、第3のRRSは、第1または第2のRRSとは異なる。特定の実施形態では、外因性ヌクレオチド配列は、第2の選択マーカーをさらに含み、第1および第2の選択マーカーは異なる。特定の実施形態では、外因性ヌクレオチド配列は、第3の選択マーカーおよび内部リボソーム侵入部位(IRES)をさらに含み得、該IRESは、第3の選択マーカーに作動可能に連結されている。第3の選択マーカーは、第1または第2の選択マーカーとは異なり得る。
選択マーカーは、アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ(APH)(例えば、ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ(HYG)、ネオマイシンおよびG418 APH)、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)、チミジンキナーゼ(TK)、グルタミンシンテターゼ(GS)、アスパラギンシンテターゼ、トリプトファンシンテターゼ(インドール)、ヒスチジノールデヒドロゲナーゼ(ヒスチジノールD)、ならびにピューロマイシン、ブラストサイジン、ブレオマイシン、フレオマイシン、クロラムフェニコール、ゼオシン、およびマイコフェノール酸に対する耐性をコードする遺伝子からなる群から選択され得る。選択マーカーはまた、緑色蛍光タンパク質(GFP)マーカー、強化型GFP(eGFP)マーカー、合成GFPマーカー、黄色蛍光タンパク質(YFP)マーカー、強化型YFP(eYFP)マーカー、シアン蛍光タンパク質(CFP)マーカー、mPlumマーカー、mCherryマーカー、tdTomatoマーカー、mStrawberryマーカー、J-redマーカー、DsRed-monomerマーカー、mOrangeマーカー、mKOマーカー、mCitrineマーカー、Venusマーカー、YPetマーカー、Emerald6マーカー、CyPetマーカー、mCFPmマーカー、Ceruleanマーカー、およびT-Sapphireマーカーからなる群から選択され得る。
特定の実施形態では、外因性ヌクレオチド配列は、第1、第2、および第3のRRS、第1および第3のRRSの間に位置する少なくとも1つの選択マーカーを含む。
「組込み部位」は、外因性ヌクレオチド配列が挿入される、宿主細胞ゲノム内の核酸配列を含む。特定の実施形態では、組込み部位は、宿主細胞ゲノム上の2つの隣接するヌクレオチドの間にある。特定の実施形態では、組込み部位は、ヌクレオチド配列のストレッチを含む。特定の実施形態では、組込み部位は、TI宿主細胞のゲノムの特定の遺伝子座内に位置する。特定の実施形態では、組込み部位は、TI宿主細胞の内因性遺伝子の中にある。
外因性ヌクレオチド配列は、宿主細胞に由来しないが、例えば、トランスフェクション、エレクトロポレーション、または形質転換法などの従来のDNA送達方法によって、宿主細胞に導入することができるヌクレオチド配列である。特定の実施形態では、TI宿主細胞は、TI宿主細胞のゲノム中の1つ以上の組込み部位で組み込まれた少なくとも1つの外因性ヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、外因性ヌクレオチド配列は、TI宿主細胞のゲノムの特定の遺伝子座内の1つ以上の組込み部位で組み込まれる。
特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、1つ以上の組換え認識配列(RRS)を含み、該RRSは、リコンビナーゼによって認識され得る。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも2つのRRSを含む。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、3つのRRSを含み、第3のRRSは、第1のRRSと第2のRRSとの間に位置する。特定の実施形態では、第1および第2のRRSは同じであり、第3のRRSは、第1または第2のRRSとは異なる。特定の実施形態では、3つのRRSすべてが異なる。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、4つ、5つ、6つ、7つ、または8つのRRSを含む。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、複数のRRSを含む。特定の実施形態では、RRSの総数のサブセットは同じであり、RRSの総数のサブセットは異なる。特定の実施形態では、RRS(複数可)は、LoxP配列、LoxP L3配列、LoxP 2L配列、LoxFas配列、Lox511配列、Lox2272配列、Lox2372配列、Lox5171配列、Loxm2配列、Lox71配列、Lox66配列、FRT配列、Bxb1 attP配列、Bxb1 attB配列、φC31 attP配列、およびφC31 attB配列からなる群から選択され得る。
特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの選択マーカーを含む。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、第1、第2および第3のRRS、ならびに少なくとも1つの選択マーカーを含む。特定の実施形態では、選択マーカーは、第1のRRSと第2のRRSとの間に位置する。特定の実施形態では、2つのRRSは、少なくとも1つの選択マーカーに隣接し、すなわち、第1のRRSは、選択マーカーの5’上流に位置し、第2のRRSは、選択マーカーの3’下流に位置する。特定の実施形態では、第1のRRSは、選択マーカーの5’末端に隣接し、第2のRRSは、選択マーカーの3’末端に隣接する。
特定の実施形態では、選択マーカーは、第1のRRSと第2のRRSとの間に位置し、2つの隣接するRRSは異なる。特定の実施形態では、第1の隣接するRRSは、LoxP L3配列であり、第2の隣接するRRSは、LoxP 2L配列である。特定の実施形態では、配列決定されたLoxP L3は、選択マーカーの5’に位置し、LoxP 2L配列は、選択マーカーの3’に位置する。特定の実施形態では、第1の隣接するRRSは、野生型FRT配列であり、第2の隣接するRRSは、変異型FRT配列である。特定の実施形態では、第1の隣接するRRSは、Bxb1 attP配列であり、第2の隣接するRRSは、Bxb1 attB配列である。特定の実施形態では、第1の隣接するRRSは、φC31 attP配列であり、第2の隣接するRRSは、φC31 attB配列である。特定の実施形態では、2つのRRSは同じ方向に配置される。特定の実施形態では、2つのRRSは両方とも順方向または逆方向にある。特定の実施形態では、2つのRRSは反対方向に配置される。
特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、2つのRRSに挟まれた2つの選択マーカーを含み、第1の選択マーカーは、第2の選択マーカーとは異なる。特定の実施形態では、2つの選択マーカーは両方とも、グルタミンシンテターゼ選択マーカー、チミジンキナーゼ選択マーカー、HYG選択マーカー、およびピューロマイシン耐性選択マーカーからなる群から選択される。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、チミジンキナーゼ選択マーカーおよびHYG選択マーカーを含む。特定の実施形態では、第1の選択マーカーは、アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ(APH)(例えば、ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ(HYG)、ネオマイシンおよびG418 APH)、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)、チミジンキナーゼ(TK)、グルタミンシンテターゼ(GS)、アスパラギンシンテターゼ、トリプトファンシンテターゼ(インドール)、ヒスチジノールデヒドロゲナーゼ(ヒスチジノールD)、ならびにピューロマイシン、ブラストサイジン、ブレオマイシン、フレオマイシン、クロラムフェニコール、ゼオシン、およびマイコフェノール酸に対する耐性をコードする遺伝子からなる群から選択され、第2の選択マーカーは、GFP、eGFP、合成GFP、YFP、eYFP、CFP、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-red、DsRed-monomer、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、Emerald、CyPet、mCFPm、Cerulean、およびT-Sapphireからなる群から選択される。特定の実施形態では、第1の選択マーカーは、グルタミンシンテターゼ選択マーカーであり、第2の選択マーカーは、GFPマーカーである。特定の実施形態では、両方の選択マーカーに隣接する2つのRRSは異なる。
特定の実施形態では、選択マーカーは、プロモーター配列に作動可能に連結されている。特定の実施形態では、選択マーカーは、SV40プロモーターに作動可能に連結されている。特定の実施形態では、選択マーカーは、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーターに作動可能に連結されている。
特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、3つのRRSを含む。特定の実施形態では、第3のRRSは、第1のRRSと第2のRRSとの間に位置する。特定の実施形態では、第1および第2のRRSは同じであり、第3のRRSは、第1または第2のRRSとは異なる。特定の実施形態では、3つのRRSすべてが異なる。
II.c 本発明を実施するのに適した例示的なベクター
上で概説した「1ベクターRMCE」のほかに、新しい「2ベクターRMCE」を実行することにより、標的化組込みおよびランダム化を同時に行うことができる。
本発明による方法では、「2ベクターRMCE」戦略を用いている。例えば、限定ではないが、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、例えば、第3のRRS(「RRS3」)が第1のRRS(「RRS1」)と第2のRRS(「RRS2」)の間に存在し、一方、第1のベクターは、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3のRRSに一致する2つのRRSを含み、第2のベクターは、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第3および第2のRRSに一致する2つのRRSを含むというアレンジの、3つのRRSを含む。2ベクターRMCE戦略の例を図2に示す。このような2ベクターRMCE戦略では、RRSの各ペア間に適切な数のSOIを組み込むことにより、4つのSOIを導入できる。
2プラスミドRMCE戦略では、3つのRRS部位を使用して、2つの独立したRMCEを同時に実行する(図2)。したがって、TI宿主のランディングパッドは、RRS1部位またはRRS2部位とのクロスアクティビティがない第3のRRS部位(RRS3)を含む。標的とされる2つの発現プラスミドは、効率的な標的化のために、同じ
隣接するRRS部位、RRS1とRRS3に挟まれた一方の発現プラスミド(フロント)、および、RRS3とRRS2による他方の発現プラスミド(バック)を必要とする。2プラスミドRMCEの効率は低いと予想されるため、まれなRMCE固有のイベントを強化するには、厳密な選択スキームが必要になる。2プラスミドRMCEには、2つの選択マーカーが必要である。1つの選択マーカー発現カセットは、2つの部分に分割された。フロントプラスミドは、プロモーターと、それに続く開始コドンおよびRRS3配列を含む。バックプラスミドは、ATG開始を差し引いた、選択マーカーのコード領域のN末端に融合したRRS3配列を有する。融合タンパク質のインフレーム翻訳を確実にするために、RRS3部位と選択マーカー配列の間に追加のヌクレオチドを挿入する必要があり得る。2つのプラスミドが正しく標的化された場合にのみ、選択マーカーの完全な発現カセットが組み立てられ、細胞が選択に対して耐性を示す状態になる。図2は、2プラスミドRMCE戦略を示す模式図である。
1ベクターRMCEと2ベクターRMCEはいずれも、1つ以上のドナーDNA分子を宿主細胞ゲノムの所定の部位に一方向に組み込み、ドナーDNA上に存在するDNAカセットを、組込み部位が存在する宿主ゲノム上のDNAカセットと正確に交換する。DNAカセットは、少なくとも1つの選択マーカー(ただし、特定の2ベクターRMCEの例では、本明細書で概説するように「分割選択マーカー」を使用できる)、および/または少なくとも1つの外因性SOIに隣接する2つの異種特異的RRSによって特徴付けられる。RMCEは、リコンビナーゼによって触媒される、標的ゲノム遺伝子座内の2つの異種特異的RRSとドナーDNA分子の間の二重組換えクロスオーバーイベントを伴う。RMCEは、SOIまたは選択マーカーのコピーを宿主細胞ゲノムの所定の遺伝子座に導入するように設計されている。たった1回のクロスオーバーイベントを伴う組換えとは異なり、RMCEは、原核生物のベクター配列が宿主細胞のゲノムに導入されないように実行できるため、宿主の免疫または防御機構の望ましくないトリガーを低減および/または防止する。RMCEの手順を、複数のDNAカセットで繰り返すことができる。
特定の実施形態では、標的化組込みは、2つのRMCEによって達成され、少なくとも外因性SOIまたは2つの異種特異的RRSに挟まれた少なくとも1つの選択マーカーをそれぞれ含む、2つの異なるDNAカセットの両方を、宿主細胞ゲノムの所定の部位に組み込む。特定の実施形態では、標的化組込みは、複数のRMCEによって達成され、複数のベクターからのDNAカセットは、それぞれが少なくとも外因性SOIまたは2つの異種特異的RRSに挟まれた少なくとも1つの選択マーカーを含み、該DNAカセットのすべてが宿主細胞ゲノムの所定の部位に組み込まれる。特定の実施形態では、選択マーカーは、両方のRMCEの組込みが選択マーカーの発現を可能にするように、第1のベクター上で部分的にコードされ、第2のベクター上で部分的にコードされ得る。このようなシステムの例を図2に示す。
特定の実施形態では、リコンビナーゼ媒介性組換えを介した標的化組込みは、原核生物ベクターからの配列を含まない宿主細胞ゲノムの1つ以上の所定の組込み部位に組み込まれる、選択マーカーまたは1つ以上の外因性SOIをもたらす。
II.d 本発明による方法の実施形態
上記のような外因性核酸(「ランディング部位」)を含む任意の既知または将来のTI宿主は、本発明を実施するのに適している。
以下において、本発明による方法は、CHO細胞株を用いて概説される。これは、本発明を例示するためにのみ提示されており、いかなる方法であっても限定として解釈されるべきではない。本発明の真の範囲は、特許請求の範囲で設定される。
1つの好ましい実施形態では、TI宿主細胞株は、CHO細胞である。
本発明による方法での使用に適した例示的なTI宿主は、Creリコンビナーゼ媒介性DNA組換えのための3つの異種特異的loxP部位、L3、LoxFasおよびL2を有するランディングカセットを保有するCHO細胞株である(背景については、Wongら、2005を参照されたい)。この構成により、2つのプラスミド、L3およびLoxFas部位を持つフロントプラスミド、ならびにLoxFasおよびL2部位を保有するバックプラスミドの同時組込みが可能になる。選択可能マーカー遺伝子の機能要素は、両方のプラスミドに分布している。プロモーターおよび開始コドンは、フロントプラスミドに位置し、一方、コード領域およびポリAシグナルは、バックプラスミドに位置する。両方のプラスミドのCre媒介性組込みのみが、選択可能マーカー3に対する耐性を確実に誘導する。外因性核酸はまた、バイシストロンな選択可能マーカー1-IRES-GFP耐性遺伝子を含み、ポジティブ選択によってランディングカセットを安定させるだけでなく、トランスフェクションおよびCre組換え後にカセットがないものを選択(ネガティブ選択)できる。緑色蛍光タンパク質(GFP)は、カセット交換のモニターに役立つ。
2つの抗原AおよびBに対するCrossMAbの発現のために、交差軽鎖(xLC)および交差重鎖(xHCknob)をコードする遺伝子がフロントプラスミドに配置される。両方の鎖が一緒になって、抗原Aに対するFab断片を形成する。抗原Bに対してFab断片を形成する非交差軽鎖(LC)および非交差重鎖(HChole)をコードする遺伝子は、バックプラスミドに配置される。
組換えCHO細胞のライブラリを作製するために、1種類のCrossMAbを発現する各細胞、抗原Aに対する抗体鎖をコードするフロントプラスミドのライブラリ、および抗原Bに対する抗体鎖をコードするバックプラスミドのライブラリを混合し、TI宿主にトランスフェクトする(図3)。Creリコンビナーゼによって媒介されるプラスミドAとBは、標的遺伝子座でランダムにペアになる。続いて、安定的にトランスフェクトされた細胞のプールが、選択可能マーカー2(ポジティブ選択)および3(ネガティブ選択)で選択される。
この得られたCHO細胞の発現ライブラリは、限界希釈、細胞ソーティング、または細胞プリンティングなどの方法による単一細胞クローニングに供される。得られた単一細胞またはそれらのクローン子孫を、組換え二重特異性抗体の所望の機能についてスクリーニングすることができる。
組み込まれたプラスミドの同一性を分析するために、LC、xLC、HCholeおよびxHCknobの抗体コード領域を、プライマーP_1およびP_2(配列番号01および02)を使用するPCRによって同時に増幅した。P_1は、これらの遺伝子の5’非翻訳領域に結合するが、P_2は、3’非翻訳領域に結合する。得られたPCR産物の混合物を、2つの遺伝子に特異的なプライマーを使用したサンガーシーケンシングによって分析した。プライマーP_3(配列番号03)は、xHCknob遺伝子の定常部分に結合し、フロントプラスミドのVL領域の配列決定を可能にする。プライマーP_4(配列番号04)は、LC遺伝子の定常部分に結合し、バックプラスミドのVL領域の配列決定を可能にする。
配列決定された39個のクローンのうち37個には、1種類のフロントプラスミドおよび1種類のバックプラスミドが含まれた(以下の表を参照)。1つのクローン(P2F10)には、両方のバックプラスミドが含まれていた。クローンP2A09では、フロントプラスミドが検出されなかった。2つの使用されたバックプラスミドB_1とB_2のハイブリッド配列を含むクローンP2C10のバックプラスミドを除いて、すべての配列は、参照配列の1つと正確に一致した。分析されたクローンの数が少ないにしては、トランスフェクトされたすべてのプラスミド(図4)および予想されるフロントプラスミドとバックプラスミドのすべての組合せが同様の頻度で発生した(図5)。
Figure 2022512809000002
*B_1とB_2のハイブリッド
得られたクローンにおける異なる発現プラスミドの表現/発生が、発現されたタンパク質(抗体鎖)の配列とほぼ無関係であることは、非常に驚くべきことであり、明確に指摘しなければならない。半抗体の好ましい発現または偏った発現は、一つも検出できなかった。これは、スクリーニング用というライブラリの使用目的を考慮すると重要な結果である。例えば、1つの種がこれよりも頻繁に発生し、スクリーニング結果に悪影響を与える場合。
本開示は、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製するための方法であって、
a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含むTI宿主細胞を提供することであり、ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2のRRS、ならびに第1と第2のRRSの間に位置する第3のRRSを含み、すべてのRRSは異なる、提供すること、
b)a)で提供される細胞に、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3のRRSに一致し、2つの外因性SOIおよび少なくとも1つの第2の選択マーカーに隣接する2つのRRSをそれぞれ含む、第1のベクターのライブラリ、ならびに該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第2および第3のRRSに一致し、少なくとも2つのさらなる外因性SOIに隣接する2つのRRSをそれぞれ含む、第2のベクターのライブラリを導入することであり、ここで、該4つのSOIの1つは、二重特異性抗体の第1の軽鎖、第2の軽鎖、第1の重鎖、および第2の重鎖をコードする、導入すること、
c)i)b)の第1および第2のベクターのライブラリと同時に、またはii)その後、順次、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであり、ここで、該1つ以上のリコンビナーゼは、第1および第2のベクターのRRSを認識し、該1つ以上のリコンビナーゼはRRSを認識し、2つのRMCEを実行する、導入すること、ならびに
d)第2の選択マーカーを発現し、二重特異性抗体を分泌するTI細胞を選択すること
を含み、それにより、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製する、方法を提供する。
一実施形態では、第1および第2のベクターのそれぞれは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含む。
一実施形態では、第1および第2のベクターのそれぞれは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび同族の抗体重鎖をコードする1つのSOIを含む。
一実施形態では、第1または第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖をコードするSOIは、該抗体重鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置し、他方のベクターは、該抗体軽鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置する該抗体重鎖をコードするSOIを含む。
一実施形態では、第1および第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖をコードするSOIは、該抗体重鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置する。
一実施形態では、第1および第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置する該抗体重鎖をコードするSOI。
一実施形態では、第1または第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有する。
一実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有する。
一実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードするSOIが、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置する。
一実施形態では、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードするSOIが、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置し、第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖をコードするSOIが、該抗体重鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置する。
本開示は、ドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞を調製するための方法であって、
a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含むTI宿主細胞を提供することであり、ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2のRRS、ならびに第1と第2のRRSの間に位置する第3のRRSを含み、すべてのRRSは異なる、提供すること、
b)a)で提供される細胞に、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3のRRSに一致し、2つの外因性SOIおよび少なくとも1つの第2の選択マーカーに隣接する2つのRRSをそれぞれ含む第1のベクター、ならびに該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第2および第3のRRSに一致し、少なくとも2つのさらなる外因性SOIに隣接する2つのRRSをそれぞれ含む第2のベクターを導入することであり、ここで、第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖および該抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有し、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードするSOIは、該ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置し、第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つのSOIおよび抗体重鎖をコードする1つのSOIを含み、該抗体軽鎖をコードするSOIは、該抗体重鎖をコードするSOIの上流(5’)に位置する、導入すること、
c)i)b)の第1および第2のベクターと同時に、またはii)その後、順次、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであり、ここで、該1つ以上のリコンビナーゼは、第1および第2のベクターのRRSを認識する、導入すること、ならびに
d)第2の選択マーカーを発現し、二重特異性抗体を分泌するTI細胞を選択すること
を含み、それにより、ドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞を調製する、方法を提供する。
一実施形態では、第1のベクターは、コドンATGに作動可能に連結されたプロモーター配列を含み、それにより、該プロモーター配列は、上流に該(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接し(すなわち、該外因性ヌクレオチド配列の下流に配置され)、該ATGコドンは、下流に組換え認識配列が隣接し(すなわち、組換え認識配列の上流に配置され)、第2のベクターは、上流に組換え認識配列が隣接し、下流に該(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接するATG転写開始コドンを欠く選択マーカーを含む。
本開示は、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製するための方法であって、
a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含むTI宿主細胞を提供することであり、ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2のRRS、ならびに第1と第2のRRSの間に位置する第3のRRSを含む第1のDNAカセットを含み、3つのRRSはすべて異なる、提供すること、
b)a)で提供される細胞に、第2のDNAカセットをそれぞれ含む第1のベクターのライブラリであり、ここで、第2のDNAカセットは、第1のDNAカセットの第1および第3のRRSに一致し、2つの外因性SOIに隣接する2つの(異種特異的)RRSおよび少なくとも1つの第2の選択マーカーを含む、ライブラリ、および第3のDNAカセットをそれぞれ含む第2のベクターのライブラリであり、ここで、第3のDNAカセットは、第1のDNAカセットの第2および第3のRRSに一致し、少なくとも2つのさらなる外因性SOIに隣接する2つの(異種特異的)RRSを含み、該4つのSOIの1つは、二重特異性抗体の第1の軽鎖、第2の軽鎖、第1の重鎖、または第2の重鎖をコードする、ライブラリを導入すること、
c)i)b)の第1および第2のベクターのライブラリと同時に、またはii)その後、順次、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであり、ここで、該1つ以上のリコンビナーゼは、RRSを認識し、2つのRMCEを実行する、導入すること、ならびに
d)第2の選択マーカーを発現し、二重特異性抗体を分泌するTI細胞を選択すること
を含み、それにより、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製する、方法を提供する。
一実施形態では、第1のベクターは、コドンATGに作動可能に連結されたプロモーター配列を含み、それにより、該プロモーター配列は、上流に該(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接し(すなわち、該外因性ヌクレオチド配列の下流に配置され)、該ATGコドンは、下流に組換え認識配列が隣接し(すなわち、組換え認識配列の上流に配置され)、第2のベクターは、上流に組換え認識配列が隣接し、下流に該(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接するATG転写開始コドンを欠く選択マーカーを含む。
本発明による方法で提供される組換え宿主細胞はまた、本発明の一態様である。本発明によるそのような組換え宿主細胞は、宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含み、
該外因性ヌクレオチド配列は、以下の要素:
第1、第2および第3の組換え認識配列、
2つの選択可能マーカー、ならびに
第1~第4の発現カセットを含み、
該要素の5’から3’への配列は、
RRS1-第1のEC-第2のEC-RRS3-SM-第3のEC-第4のEC-RRS2-SMであり、
ここで、RRSは組換え認識配列、
ECは発現カセット、
SMは選択マーカーである。
RRS3と第3のECの間の選択可能マーカーは、SM3である。
一実施形態では、発現カセットのそれぞれは、5’から3’の方向に、プロモーター、目的の遺伝子、およびポリA部位、場合によっては、ターミネーター配列を含む。
本発明のすべての態様の一実施形態では、
i)第1の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする核酸、およびポリA部位、場合によっては、ターミネーター配列を含み、
ii)第2の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする核酸、およびポリA部位、場合によっては、ターミネーター配列を含み、
iii)第3の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、抗体軽鎖をコードする核酸(ドメインクロスオーバーなし)、およびポリA部位、場合によっては、ターミネーター配列を含み、
iv)第4の発現カセットは、5’から3’の方向に、プロモーター、抗体重鎖をコードする核酸(ドメインクロスオーバーなし)、およびポリA部位、場合によっては、ターミネーター配列を含む。
本発明のすべての態様の一実施形態では、プロモーターは、イントロンAを有するヒトCMVプロモーターであり、ポリA部位は、BGHポリA部位であり、ターミネーターは、hGTターミネーターである。
本発明のすべての態様の一実施形態では、ドメインクロスオーバーは、CH1-CLクロスオーバーまたはVH-VLクロスオーバーまたはVH/CH1-VL/CLクロスオーバーである。
一実施形態では、ドメインクロスオーバーを伴う軽鎖およびドメインクロスオーバーを伴う重鎖の可変ドメインは、第1の抗原に特異的に結合する結合部位を形成し、ドメインクロスオーバーを伴わない軽鎖およびドメインクロスオーバーを伴わない重鎖の可変ドメインは、第2の抗原に特異的に結合する結合部位を形成する。一実施形態では、第1の抗原は、抗原上の第1のエピトープであり、第2の抗原は、第1のエピトープとは異なる、該抗原上の第2のエピトープである。一実施形態では、第1の抗原および第2の抗原は、異なる抗原(ポリペプチド)である。
本開示の主題はまた、目的のポリペプチドを産生する方法であって、
a)本発明による、または本明細書に記載の方法で調製される組換え(宿主)細胞を提供することと、
b)SOIを発現し、細胞または培養培地から目的のポリペプチドを回収するのに適した条件下で、a)の組換え(宿主)細胞を培養することとを含む、方法に関する。
一実施形態では、TI宿主細胞は、CHO細胞である。すべてが上記で特定された7つの遺伝子座を含む場合、任意のCHO細胞を宿主として使用することができる。
得られた組換え(宿主)細胞は、二重特異性抗体の組換え体産生のための方法で使用することができ、それにより、目的の二重特異性抗体の発現が容易になる。
特定の実施形態では、本開示は、抗体軽鎖および抗体重鎖の第1および第2のペアを発現するTI宿主細胞を調製する方法であって、
a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含むTI宿主細胞を提供することであり、ここで、該外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2のRRS、ならびに第1と第2のRRSの間に位置する第3のRRSを含み、すべてのRRSは異なる、提供すること、
b)a)で提供される細胞に、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第1および第3のRRSに一致し、抗体軽鎖および抗体重鎖の第1のペアをコードする外因性SOIに少なくとも隣接し、少なくとも1つの第2の選択マーカーに隣接する2つのRRSを含む第1のベクターを導入すること、
c)a)で提供されるか、b)で得られる細胞に、該組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の第2および第3のRRSに一致し、抗体軽鎖および抗体重鎖の第2のペアをコードする外因性SOIに少なくとも隣接する2つのRRSを含む第2のベクターを導入すること、
d)1つ以上のリコンビナーゼを導入することであり、ここで、該1つ以上のリコンビナーゼは、b)またはc)で得られた細胞へのRRSを認識する、導入すること、ならびに
e)第2の選択マーカーを発現するTI細胞を選択して、それにより、目的の第1および第2のポリペプチドを発現するTI宿主細胞を単離すること
を含む、方法を提供する。
上記は二重特異性抗体について提示されているが、目的の配列は、本明細書に列挙した実施例を含むが、これらに限定されず、任意の目的のポリペプチドをコードすることができる。SOIは、同じでもよく、異なってもよい。例えば、SOIには、抗体の両方の鎖のコード配列を含めることができる。
特定の実施形態では、作動可能に連結されたヌクレオチド配列は、ランダムに組み込まれたSOIと比較して、SOIの発現レベルを増加させる。特定の実施形態では、組み込まれた外因性SOIは、ランダムに組み込まれたSOIよりも約20%、30%、40%、50%、100%、2倍、3倍、5倍、または10倍高く発現される。
特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、抗体重鎖配列またはその断片をコードするSOI、および抗体軽鎖配列またはその断片をコードするSOIを含む。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、第1の抗体重鎖配列またはその断片をコードするSOI、第2の抗体重鎖配列またはその断片をコードするSOI、および抗体軽鎖配列またはその断片をコードするSOIを含む。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、第1の抗体重鎖配列またはその断片をコードするSOI、第2の抗体重鎖配列またはその断片をコードするSOI、第1の抗体軽鎖配列またはその断片をコードするSOI、および第2の抗体軽鎖配列またはその断片をコードするSOIを含む。特定の実施形態では、重鎖および軽鎖配列をコードする個々のSOIは、例えば、単一の組込み部位に存在する単一の外因性核酸配列、または単一の組込み部位に存在する複数の外因性核酸配列に組み込まれ得る。
特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、3つのRRSおよび4つの外因性SOIを含み、第3のRRSは、第1と第2のRRSの間に位置する。特定の実施形態では、第1および第2のSOIは、第1と第3のRRSの間に位置し、第3および第4のSOIは、第3および第2のRRSの間に位置する。特定の実施形態では、第1および第2のSOIは異なる。特定の実施形態では、第1および第2のRRSは同じであり、第3のRRSは、第1または第2のRRSとは異なる。特定の実施形態では、3つのRRSすべてが異なる。特定の実施形態では、第1のRRSはLoxP L3部位であり、第2のRRSはLoxP 2L部位であり、第3のRRSはLoxFas部位である。特定の実施形態では、組み込まれた外因性ヌクレオチド配列は、3つのRRS、4つの外因性SOI、および1つの選択マーカーを含む。特定の実施形態では、第1および第2のSOIならびに選択マーカーは、第1と第3のRRSの間に位置し、第3および第4のSOIは、第3および第2のRRSの間に位置する。
本開示の組換え宿主細胞を、任意の目的の分子、特に二重特異性抗体の調節された発現のために使用することができる。特定の実施形態では、本開示の宿主細胞を、ポリペプチド、例えば哺乳動物のポリペプチドの発現のために使用することができる。このようなポリペプチドの非限定的な例としては、ホルモン、受容体、融合タンパク質、制御因子、成長因子、補体系因子、酵素、凝固因子、抗凝固因子、キナーゼ、サイトカイン、CDタンパク質、インターロイキン、治療用タンパク質、診断用タンパク質、および抗体が挙げられる。特定の実施形態では、本開示の宿主細胞を、構成的にまたは調節して、目的の治療用タンパク質または分子を発現させながら、シャペロン、タンパク質修飾酵素、shRNA、gRNAまたは他のタンパク質もしくはペプチド発現のために使用することができる。
特定の実施形態では、目的のポリペプチドは、二重特異性、三重特異性、または多重特異性ポリペプチドであり、例えば、二重特異性抗体、特に1つの軽鎖-重鎖ペアでドメインクロスオーバーを伴う完全長の4鎖二重特異性抗体である。
本開示の組換え宿主細胞は、現在の細胞培養法で使用されている非TI細胞と比較して、より短い時間枠で、目的の分子、例えば、特にドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を、大量に産生するのに用いることができる。特定の実施形態では、本開示の組換え宿主細胞を、現在の細胞培養法で使用される非TI細胞と比較して、目的の分子の品質を改善するために用いることができる。
以下の実施例および図は、本発明の理解を助けるために提供されており、本発明の真の範囲は、添付の特許請求の範囲に記載されている。本発明の要旨から逸脱することなく、記載された手順に変更を加えることができることが理解される。
抗原Aに対する2つの機能的なxLC-xHCknobペアA1とA2、および抗原Bに対する2つの機能的なLC-HCholeペアのサブユニットのランダムな会合から生じるCrossMab。2つの機能的なFabを持つ4つのCrossMabの他に、部分的にまたは完全に機能不全な12のCrossMabが、軽鎖と重鎖のミスペアリングのために生成される。 2つの独立したRMCEを同時に実行するために、3つのRRS部位の使用を伴う2プラスミドRMCE戦略のスキーム。 標的化組込みCHO宿主細胞株におけるコンビナトリアルCrossMabライブラリの作製。抗原Aに対するn個の異なるフロントプラスミド、および抗原Bに対するm個の異なるバックプラスミドのライブラリを混合し、TI CHO宿主細胞株にトランスフェクトする。得られた安定的にトランスフェクトされた細胞のプールは、n x mの異なるCrossMabを発現し、各細胞は1種類のみを発現する。 4A:抗体1のxHCknobおよびxLCをコードするフロントプラスミドF_1のマップ。4B:抗体2のHCholeおよびLCをコードするバックプラスミドB_1のマップ。BGHポリA:ウシ成長ホルモン遺伝子の3’UTRおよびポリアデニル化シグナル、HGT:ヒト成長ホルモン遺伝子の転写終結配列。 5A:36個の力価陽性の単一細胞クローンにおけるフロントプラスミドおよびバックプラスミドの保有数。予期しない標的遺伝子構成を持つクローンP2A09、P2C10、およびP2F10は含まれていない。B:36個の力価陽性の単一細胞クローンにおけるフロントプラスミドとバックプラスミドの組合せの保有数。予期しない標的遺伝子構成を持つクローンP2A09、P2C10、およびP2F10は含まれていない。 GFP(x軸)および抗体発現(y軸)のサイトメトリー測定。選択を開始してから10日後、サイトメトリーを行った。図6A:CHO親細胞。図6B:TI宿主細胞。図6C:2 x 2CrossMabライブラリを発現する安定したプール。
引用文献
Brinkmann,U.およびKontermann,R.E.MAbs.9(2017)182-212。
Kitazawa,T.ら、Nat.Med.18(2012)1570-1574。
Lanza,A.M.ら、Biotechnol.J.7(2012)898-908。
Merchant,A.M.ら、Nat.Biotechnol.16(1998)677-681。
Regula,J.T.ら、Protein Engineering,Design and Selection(2018)gzy021、https://doi.org/10.1093/protein/gzy021
Sampei,Z.ら、PLoS.One.8(2012)e57479。
Schaefer,W.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 108(2011)11187-11192。
Shima,M.ら、N.Engl.J.Med.374(2016)2044-2053。
Turan,S.、J.Mol.Biol.407(2011)193-221。
Wong,E.T.ら、Nucleic Acids Res.33(2005)e147。
Zhang,H.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 109(2012)15728-15733。
実施例1
一般的技術
組換えDNA技術
Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y、(1989)に記載されているように、標準的な方法を使用してDNAを操作した。分子生物学的試薬は、製造元の説明書に従って使用した。
DNA配列決定
DNA配列決定は、SequiServe GmbH(Vaterstetten、Germany)で実施した。
DNAおよびタンパク質配列解析および配列データ管理
EMBOSS(European Molecular Biology Open Software Suite)ソフトウェアパッケージおよびInvitrogenのVector NTIバージョン11.5を、配列の作成、マッピング、解析、注釈付け、および図解に使用した。
実施例2
コンビナトリアル2x2CrossMAb発現ライブラリの作製と解析
ヒト抗原Aに特異的に結合する2つの異なる抗体の交差抗体鎖をコードする2つのフロントプラスミドF_1およびF_2、ならびにヒト抗原Bに特異的に結合する2つの異なる抗体の非交差抗体鎖をコードする2つのバックプラスミドB_1およびB_2を、TI CHO宿主細胞株に同時にトランスフェクトした(下の表を参照)。図4は、フロントプラスミドF_1およびバックプラスミドB_1のマップを示す。フロントプラスミドF_1およびF_2は、VLおよびVHのアミノ酸配列において、互いに異なる。バックプラスミドB_1およびB_2についても、同じことが当てはまる。
Figure 2022512809000003
xHCknob:ドメインクロスオーバーおよびノブ変異を伴う重鎖
xLC:ドメインクロスオーバーを伴う軽鎖
LC:ドメインクロスオーバーを伴わない軽鎖
HChole:ドメインクロスオーバーおよびホール変異を伴わない重鎖
TI宿主を、150rpmの一定の撹拌速度、標準的な加湿条件下(95%rH、37℃、および5%CO)で、使い捨て125mlベント・シェイク・フラスコ内にて増殖させた。3~4日ごとに、細胞を、選択マーカー1および選択マーカー2を有効濃度で含む化学的に定義された培地に、3x10細胞/mlの濃度で播種した。培養物の密度と生存率を、Cedex HiRes細胞カウンタ(F.Hoffmann-La Roche Ltd、Basel、Switzerland)で測定した。安定したトランスフェクションのために、等モル量のプラスミドF_1、F_2、B_1およびB_2を混合した。1μgのCre発現プラスミドを、5μgのプラスミド混合物に添加した。トランスフェクションの2日前に、TI宿主細胞を、4x10細胞/mlの密度で、新鮮な培地に播種した。トランスフェクションは、NucleofectorキットV(Lonza、Switzerland)を使用して、製造元のプロトコルに従ってNucleofectorデバイスで実施した。3x10の細胞を、30μgのプラスミドでトランスフェクトした。トランスフェクション後、細胞を、選択剤を含まない30mlの培地に播種した。播種後5日目に、細胞を遠心分離し、組換え細胞を選択するために、選択剤3および選択剤4を有効濃度で含む80mL培地に、6x10細胞/mlの濃度で移した。培養物の細胞密度および生存率を定期的にモニターした。培養物の生存率が再び増加し始めたとき、選択剤3および4の濃度を、以前に使用した量の約半分に減少させた。選択を開始してから10日後、細胞内GFPおよび細胞表面に結合した細胞外CrossMabの発現を測定するフローサイトメトリによって、Cre媒介性カセット交換の成功を確認した(図6)。ヒト抗体の軽鎖および重鎖に対するAPC抗体(アロフィコシアニン標識F(ab’)2断片ヤギ抗ヒトIgG)を、FACS染色用にした。フローサイトメトリは、BD FACS Canto IIフローサイトメータ(BD、Heidelberg、Germany)を使用して実施した。試料あたり10,000イベントを測定した。生細胞を、側方散乱(SSC)に対する前方散乱(FSC)のプロットでゲートした。生細胞ゲートは、トランスフェクトされていないTI宿主細胞で定義され、FlowJo 7.6.5 ENソフトウェア(TreeStar、Olten、Switzerland)を用いて、すべての試料に適用された。GFPの蛍光を、FITCチャネル(488nmでの励起、530nmでの検出)で定量化した。CrossMabを、APCチャネル(645nmでの励起、660nmでの検出)で測定した。CHO親細胞、すなわちTI宿主細胞の作製に使用された細胞を、GFPおよびCrossMab発現に対するネガティブコントロールとして使用した。選択開始から14日後、生存率は90%を超え、選択は完了したと見なされた。
選択後、安定的にトランスフェクトされた細胞のプールを、限界希釈による単一細胞クローニングに供した。この目的のために、細胞をCell Tracker Green(商標)(Thermo Fisher Scientific、Waltham、MA)で染色し、384ウェルプレートに0.6細胞/ウェルで播種した。単一細胞クローニングおよびその後のすべての培養工程では、選択剤4を培地から除外した。1つの細胞のみを含むウェルを、明視野および蛍光ベースのプレートイメージングによって同定した。1つの細胞を含むウェルのみを、さらに検討した。プレーティング後約3週間で、コンフルエントなウェルからコロニーを採取し、96ウェルプレートでさらに培養した。96ウェルプレートで4日後、培養培地中の抗体力価を、抗ヒトIgGサンドイッチELISAで測定した。簡単に説明すると、抗体を、MaxiSorpマイクロタイタープレート(Nunc(商標)、Sigma-Aldrich)に結合した抗ヒトFc抗体で細胞培養液から捕捉し、捕捉抗体とは異なるエピトープに結合する抗ヒトFc PODコンジュゲートで検出した。二次抗体を、BM化学発光ELISA基質(POD)(Sigma-Aldrich)を用いた化学発光によって定量した。ウェルの91%が、細胞増殖を示し、抗体陽性であった。Allprep DNA/RNA Miniキット(Qiagen、Hilden、Germany)を使用して、抗体陽性コロニーを溶解し、ゲノムDNAを抽出した。
組み込まれたプラスミドの同一性を分析するために、LC、xLC、HChole、およびxHCknobの抗体コード領域を、プライマーP_1およびP_2を使用したPCRによって同時に増幅した。P_1は、これらの遺伝子の5’非翻訳領域に結合するが、P_2は、3’非翻訳領域に結合する。得られたPCR産物の混合物を、2つの遺伝子に特異的なプライマーを使用したサンガーシーケンシングによって解析した。P_3は、xHCknob遺伝子の定常部分に結合し、フロントプラスミドのVL領域の配列決定を可能にする。P_4は、LC遺伝子の定常部分に結合し、バックプラスミドのVL領域の配列決定を可能にする。
配列決定された39個のクローンのうち37個には、1種類のフロントプラスミドおよび1種類のバックプラスミドが含まれた(以下の表を参照)。1つのクローン(P2F10)には、両方のバックプラスミドが含まれていた。クローンP2A09では、フロントプラスミドが検出されなかった。バックプラスミドB_1とB_2のハイブリッド配列を含むクローンP2C10のバックプラスミドを除いて、すべての配列は、参照配列の1つと正確に一致した。分析されたクローンの数が少ないにしては、トランスフェクトされたすべてのプラスミド(図4)および予想されるフロントプラスミドとバックプラスミドのすべての組合せが同様の頻度で発生した(図5)。
Figure 2022512809000004
*B_1とB_2のハイブリッド
得られたクローンにおける異なる発現プラスミドの表現/発生が、発現されたタンパク質(抗体鎖)の配列とほぼ無関係であることは、非常に驚くべきことであり、明確に指摘しなければならない。半抗体の好ましい発現または偏った発現は、一つも検出できなかった。これは、スクリーニング用というライブラリの使用目的を考慮すると重要な結果である。例えば、1つの種がこれよりも頻繁に発生する場合、スクリーニング結果に悪影響を与える可能性がある。

Claims (14)

  1. 二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製するための方法であって、
    (a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む、標的化組込み宿主細胞を提供することであって、ここで、前記外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2の組換え認識配列、ならびに前記第1の組換え認識配列と前記第2の組換え認識配列との間に位置する第3の組換え認識配列を含み、前記組換え認識配列のすべてが異なる、提供すること、
    (b)前記組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の前記第1および第3の組換え認識配列と一致しかつ2つの外因性ヌクレオチド配列および少なくとも1つの第2の選択マーカーに隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む、第1のベクターのライブラリ、ならびに
    前記組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の前記第2および第3の組換え認識配列と一致しかつ少なくとも2つのさらなる外因性ヌクレオチド配列に隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む、第2のベクターのライブラリ
    を、(a)で提供される細胞に導入することであって、ここで、前記4つの外因性ヌクレオチド配列のうち、1つは前記二重特異性抗体の第1の軽鎖、1つは前記二重特異性抗体の第2の軽鎖、1つは前記二重特異性抗体の第1の重鎖、および1つは前記二重特異性抗体の第2の重鎖をコードする、導入すること、
    (c)(i)(b)の第1および第2のベクターのライブラリと同時に、または(ii)その後順次に、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであって、ここで、前記1つ以上のリコンビナーゼは、前記第1および第2のベクターの前記組換え認識配列を認識し、前記1つ以上のリコンビナーゼは、前記組換え認識配列を認識して、2つのリコンビナーゼ媒介性カセット交換を実行する、導入すること、ならびに
    (d)前記第2の選択マーカーを発現し、かつ二重特異性抗体を分泌する組換え宿主細胞を選択すること
    を含み、それにより、二重特異性抗体のライブラリを発現する組換え宿主細胞ライブラリを調製する、方法。
  2. 前記第1および第2のベクターのそれぞれが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1および第2のベクターのそれぞれが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および同族の抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含む、請求項1から2のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記第1または第2のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、他方のベクターが、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記第1および第2のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記第1および第2のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第1および第2のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、一方のベクターでは、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、他方のベクターでは、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記第1または第2のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖および前記抗体重鎖が、ドメインクロスオーバーを有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記第1のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖および前記抗体重鎖が、ドメインクロスオーバーを有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記第1のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖および前記抗体重鎖が、ドメインクロスオーバーを有し、前記ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記第1のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖および前記抗体重鎖が、ドメインクロスオーバーを有し、前記ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、前記第2のベクターが、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列が、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. ドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞を調製するための方法であって、
    (a)宿主細胞のゲノムの遺伝子座内のある部位に組み込まれた外因性ヌクレオチド配列を含む、標的化組込み宿主細胞を提供することであって、ここで、前記外因性ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの第1の選択マーカーに隣接する第1および第2の組換え認識配列、ならびに前記第1の組換え認識配列と前記第2の組換え認識配列との間に位置する第3の組換え認識配列を含み、前記組換え認識配列のすべてが異なる、提供すること、
    (b)前記組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の前記第1および第3の組換え認識配列と一致しかつ2つの外因性ヌクレオチド配列および少なくとも1つの第2の選択マーカーに隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む、第1のベクター、ならびに
    前記組み込まれた外因性ヌクレオチド配列上の前記第2および第3の組換え認識配列と一致しかつ少なくとも2つのさらなる外因性ヌクレオチド配列に隣接する2つの組換え認識配列をそれぞれ含む、第2のベクター
    を、(a)で提供される細胞に導入することであって、ここで、前記第1のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖および前記抗体重鎖は、ドメインクロスオーバーを有し、前記ドメインクロスオーバーを伴う抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、前記ドメインクロスオーバーを伴う抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置し、前記第2のベクターは、抗体軽鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列および抗体重鎖をコードする1つの外因性ヌクレオチド配列を含み、前記抗体軽鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列は、前記抗体重鎖をコードする外因性ヌクレオチド配列の上流(5’)に位置する、導入すること、
    (c)(i)(b)の第1および第2のベクターと同時に、または(ii)その後順次に、1つ以上のリコンビナーゼを導入することであって、ここで、前記1つ以上のリコンビナーゼは、前記第1および第2のベクターの前記組換え認識配列を認識する、導入すること、ならびに
    (d)前記第2の選択マーカーを発現しかつ二重特異性抗体を分泌する組換え宿主細胞を選択すること
    を含み、それにより、ドメインクロスオーバーを伴う二重特異性抗体を発現する組換え宿主細胞を調製する、方法。
  13. 前記第1のベクターが、コドンATGに作動可能に連結されたプロモーター配列を含み、それにより、前記プロモーター配列は、上流に前記(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接し(すなわち、前記外因性ヌクレオチド配列の下流に配置され)、前記ATGコドンは、下流に組換え認識配列が隣接し(すなわち、組換え認識配列の上流に配置され)、前記第2のベクターは、上流に組換え認識配列が隣接しかつ下流に前記(2つの)外因性ヌクレオチド配列が隣接するATG転写開始コドンを欠く選択マーカーを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 二重特異性抗体を産生する方法であって、
    (a)請求項1から13のいずれか一項に記載の方法で調製された組換え宿主細胞を提供することと、
    (b)(a)の組換え宿主細胞を培養し、前記細胞または培養培地から二重特異性抗体を回収することと
    を含む、方法。
JP2021522488A 2018-10-26 2019-10-24 リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法 Active JP7208380B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023000350A JP2023036934A (ja) 2018-10-26 2023-01-05 リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18202732.6 2018-10-26
EP18202732 2018-10-26
PCT/EP2019/078972 WO2020084034A1 (en) 2018-10-26 2019-10-24 Multispecific antibody screening method using recombinase mediated cassette exchange

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023000350A Division JP2023036934A (ja) 2018-10-26 2023-01-05 リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022512809A true JP2022512809A (ja) 2022-02-07
JP7208380B2 JP7208380B2 (ja) 2023-01-18

Family

ID=64331594

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021522488A Active JP7208380B2 (ja) 2018-10-26 2019-10-24 リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法
JP2023000350A Pending JP2023036934A (ja) 2018-10-26 2023-01-05 リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023000350A Pending JP2023036934A (ja) 2018-10-26 2023-01-05 リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210388341A1 (ja)
EP (1) EP3870604B1 (ja)
JP (2) JP7208380B2 (ja)
KR (1) KR102559149B1 (ja)
CN (1) CN112912392A (ja)
SG (1) SG11202103334YA (ja)
WO (1) WO2020084034A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022537334A (ja) * 2019-06-19 2022-08-25 エフ.ホフマン-ラ ロシュ アーゲー 所定の構成の複数の発現カセットの標的化組込みによって三価の抗体を発現する細胞を生成するための方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000031246A2 (en) * 1998-11-19 2000-06-02 S.I.S.S.A. Scuola Internazionale Superiore Di Studi Avanzati Methods for the preparation by in vivo recombination of nucleic acid and polypeptide libraries and uses thereof

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3101690B2 (ja) 1987-03-18 2000-10-23 エス・ビィ・2・インコーポレイテッド 変性抗体の、または変性抗体に関する改良
CA2096222C (en) 1990-11-13 1998-12-29 Stephen D. Lupton Bifunctional selectable fusion genes
EP0804590A1 (en) 1993-05-21 1997-11-05 Targeted Genetics Corporation Bifunctional selectable fusion genes based on the cytosine deaminase (cd) gene
US5731168A (en) 1995-03-01 1998-03-24 Genentech, Inc. Method for making heteromultimeric polypeptides
HUP0300369A2 (hu) 2000-04-11 2003-06-28 Genentech, Inc. Többértékű antitestek és alkalmazásuk
CN100383244C (zh) * 2003-01-07 2008-04-23 西福根有限公司 用于生产重组多克隆蛋白质的方法
AU2003216640B2 (en) * 2003-04-11 2008-10-23 Esbatech, An Alcon Biomedical Research Unit Llc Method for the construction of randomized gene sequence libraries in cells
CN101023101A (zh) * 2004-07-20 2007-08-22 西福根有限公司 抗-恒河猴d重组多克隆抗体和生产方法
EA014182B1 (ru) 2004-07-20 2010-10-29 Симфоген А/С КОМПОЗИЦИЯ ПОЛИКЛОНАЛЬНЫХ АНТИ-RhD АНТИТЕЛ, СПОСОБ ЕЁ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ
US8242247B2 (en) 2007-12-21 2012-08-14 Hoffmann-La Roche Inc. Bivalent, bispecific antibodies
US20090162359A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Christian Klein Bivalent, bispecific antibodies
US9266967B2 (en) 2007-12-21 2016-02-23 Hoffmann-La Roche, Inc. Bivalent, bispecific antibodies
US8227577B2 (en) 2007-12-21 2012-07-24 Hoffman-La Roche Inc. Bivalent, bispecific antibodies
KR101229006B1 (ko) 2009-12-16 2013-02-25 주식회사에이앤알쎄라퓨틱스 이중 특이성 항체의 제조 방법
WO2013006142A1 (en) 2011-07-05 2013-01-10 Nanyang Technological University A novel process and reagent for rapid genetic alterations in eukaryotic cells
PL2794878T3 (pl) * 2011-12-22 2020-07-27 F.Hoffmann-La Roche Ag Organizacja wektora ekspresyjnego, nowe sposoby generowania komórek produkcyjnych i ich zastosowanie do rekombinowanej produkcji polipeptydów
EP2692865B1 (en) * 2012-07-30 2014-12-10 NBE-Therapeutics LLC Transposition-mediated identification of specific binding or functional proteins
GB201316644D0 (en) * 2013-09-19 2013-11-06 Kymab Ltd Expression vector production & High-Throughput cell screening
CN106661573B (zh) * 2014-08-20 2021-07-27 诺维信公司 多核苷酸文库的重组酶介导的整合
CN104531623B (zh) * 2014-12-19 2018-03-20 中国科学院生物物理研究所 用于抗体亲和力成熟筛选的细胞株及其使用方法
CN105779494A (zh) * 2014-12-26 2016-07-20 上海药明康德新药开发有限公司 构建稳定表达细胞池并进行蛋白表达生产的方法
US10731153B2 (en) * 2016-01-21 2020-08-04 Massachusetts Institute Of Technology Recombinases and target sequences
KR102474757B1 (ko) * 2016-04-20 2022-12-07 리제너론 파마슈티칼스 인코포레이티드 발현 강화 유전자좌의 사용에 기초하여 항체를 만들기 위한 조성물 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000031246A2 (en) * 1998-11-19 2000-06-02 S.I.S.S.A. Scuola Internazionale Superiore Di Studi Avanzati Methods for the preparation by in vivo recombination of nucleic acid and polypeptide libraries and uses thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHINESE MEDICAL JOURNAL, vol. 120, no. 22, JPN6022024135, 2007, pages 2011 - 2016, ISSN: 0004797297 *
CYTOTECHNOLOGY, vol. 64, JPN6022024137, 2012, pages 267 - 279, ISSN: 0004797298 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022537334A (ja) * 2019-06-19 2022-08-25 エフ.ホフマン-ラ ロシュ アーゲー 所定の構成の複数の発現カセットの標的化組込みによって三価の抗体を発現する細胞を生成するための方法
JP7446342B2 (ja) 2019-06-19 2024-03-08 エフ. ホフマン-ラ ロシュ アーゲー 所定の構成の複数の発現カセットの標的化組込みによって三価の抗体を発現する細胞を生成するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210069084A (ko) 2021-06-10
EP3870604B1 (en) 2022-11-23
SG11202103334YA (en) 2021-05-28
JP7208380B2 (ja) 2023-01-18
KR102559149B1 (ko) 2023-07-24
JP2023036934A (ja) 2023-03-14
WO2020084034A1 (en) 2020-04-30
US20210388341A1 (en) 2021-12-16
EP3870604A1 (en) 2021-09-01
CN112912392A (zh) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220220509A1 (en) Mammalian cell lines with sirt-1 gene knockout
JP2023036934A (ja) リコンビナーゼ媒介性カセット交換を使用した多重特異性抗体スクリーニング法
US20220169731A1 (en) Method for the generation of a multivalent, bispecific antibody expressing cell by targeted integration of multiple expression cassettes in a defined organization
US20220170049A1 (en) Method for the generation of a protein expressing cell by targeted integration using cre mrna
WO2022018178A1 (en) Method for the expression of an antibody-multimer-fusion
US20220169730A1 (en) Method for the generation of a bivalent, bispecific antibody expressing cell by targeted integration of multiple expression cassettes in a defined organization
US20220169729A1 (en) Method for the generation of a trivalent antibody expressing cell by targeted integration of multiple expression cassettes in a defined organization
US20210139561A1 (en) Method for the generation of a multivalent, multispecific antibody expressing cells by targeted integration of multiple expression cassettes in a defined organization

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220613

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7208380

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150