JP2023511770A - 抗Gタンパク質α抗体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、Gタンパク質αに結合する能力を有する抗体もしくは抗体断片、該抗体をコードする核酸配列、該核酸配列を含むベクター、該ベクターもしくは該核酸配列を含む細胞、ならびに(i)該抗体もしくは抗体断片、または該組成物、および(ii)RETパートナー対のメンバーで標識したGTP源を含むパーツキットに関する。
Description
本発明は、Gタンパク質αに結合する能力を有する新規抗体もしくは抗体断片に関する。
Gタンパク質共役受容体(GPCR)は、哺乳類および動物界全体における膜受容体ファミリーである。Gタンパク質は、GPCRにより活性化されるヘテロ三量体タンパク質(α、β、およびγの3つのサブユニット)である。GPCRを介して、Gタンパク質は、細胞外から細胞内にシグナルを伝達する役割(すなわち、外的刺激に対する細胞応答)を果たす。一般的に説明されるその作用機序を以下に要約する。
・休止している不活性状態では、Gタンパク質のαサブユニットはヌクレオチドGDPに結合している(GDPに結合した完全型Gタンパク質);
・GPCRの活性化後、GPCRはGタンパク質のαサブユニットに結合し、以下の2段階からなるGタンパク質の活性化プロセスを誘発する:1)Gタンパク質からGDPが放出されて空のGタンパク質となり、不活性なGPCR/空のGタンパク質複合体が形成される;2)GTPが固定されてGTP型の活性なGタンパク質(GTPに結合した完全型Gタンパク質)が形成される。第一段階では、受容体に結合したGタンパク質は「空(から)型」と呼ばれる形態にある。ヌクレオチドGTPはGタンパク質のαサブユニットにすみやかに結合すると説明されているので、この状態は文献では一過性として説明されている。また、活性化Gタンパク質のβ/γサブユニットがαサブユニットから解離する;
・次に、GTPに結合した完全型Gタンパク質のαサブユニットは、エフェクターに結合してそれを活性化させる。すると、該エフェクターがシグナル伝達経路を活性化して、細胞応答を引き起こす;
・次に、GTPは、Gタンパク質のαサブユニットにより加水分解されてGDPとなり、αサブユニットはβ/γサブユニットと再び組み合わさって、GDPに結合した完全型Gタンパク質を再形成する(不活性状態)。
・休止している不活性状態では、Gタンパク質のαサブユニットはヌクレオチドGDPに結合している(GDPに結合した完全型Gタンパク質);
・GPCRの活性化後、GPCRはGタンパク質のαサブユニットに結合し、以下の2段階からなるGタンパク質の活性化プロセスを誘発する:1)Gタンパク質からGDPが放出されて空のGタンパク質となり、不活性なGPCR/空のGタンパク質複合体が形成される;2)GTPが固定されてGTP型の活性なGタンパク質(GTPに結合した完全型Gタンパク質)が形成される。第一段階では、受容体に結合したGタンパク質は「空(から)型」と呼ばれる形態にある。ヌクレオチドGTPはGタンパク質のαサブユニットにすみやかに結合すると説明されているので、この状態は文献では一過性として説明されている。また、活性化Gタンパク質のβ/γサブユニットがαサブユニットから解離する;
・次に、GTPに結合した完全型Gタンパク質のαサブユニットは、エフェクターに結合してそれを活性化させる。すると、該エフェクターがシグナル伝達経路を活性化して、細胞応答を引き起こす;
・次に、GTPは、Gタンパク質のαサブユニットにより加水分解されてGDPとなり、αサブユニットはβ/γサブユニットと再び組み合わさって、GDPに結合した完全型Gタンパク質を再形成する(不活性状態)。
GPCRが非常に多くのシグナル伝達経路に関与していることから、その活性を試験するためのツールが先行技術において生み出されているが、その多くは、潜在的治療活性を有する該受容体の新たなリガンドを同定するのが目的である。これらのツールの例として、GTPの非加水分解性もしくは徐加水分解性の放射性誘導体、特に受容体が活性化されるとGタンパク質αと結合するGTP-γ-Sの使用について挙げることができる。酵素活性、例えばルシフェラーゼ等の測定に基づく組換え系も存在し、その発現は、受容体の活性化により生成される二次情報伝達物質によって制御される。また、細胞表面レベルにおいてGPCRの活性化を検出するための抗体も合成されている[1]。Gタンパク質αとGタンパク質β/γとの界面に結合して、GPCR/Gタンパク質複合体を安定化できるナノ抗体を提案する特許文献1について言及することもできる。
しかしながら、先行技術は、RETパートナー対のメンバーで標識され、RETパートナー対のメンバーで標識したGTPと共に使用したときに、RETシグナルを生成する能力を有する抗体もしくは抗体断片について記載していない。
本発明者らは、RETパートナー対のメンバーで標識したGTPを使用するRET法を実施することにより、GPCRの活性化を検出するための抗体もしくは抗体断片を開発した。また、本発明者らは、これらの抗体または抗体断片が、非常に特殊なゾーンにおいてGタンパク質αと結合する能力を有するので、このような特性を示すことも示した。
本発明の第1の目的は、Gタンパク質αに結合する能力を有する抗体もしくは抗体断片であって、
・配列番号1のアミノ酸配列のCDR1、配列番号2のアミノ酸配列のCDR2、および配列番号3のアミノ酸配列のCDR3を含む重鎖可変ドメインと、
・配列番号4のアミノ酸配列のCDR1、アミノ酸配列DTS(すなわち、Asp、Thr、Serの3つのアミノ酸)のCDR2、および配列番号5のアミノ酸配列のCDR3を含む軽鎖可変ドメインと
を含む抗体もしくは抗体断片に関する。
・配列番号1のアミノ酸配列のCDR1、配列番号2のアミノ酸配列のCDR2、および配列番号3のアミノ酸配列のCDR3を含む重鎖可変ドメインと、
・配列番号4のアミノ酸配列のCDR1、アミノ酸配列DTS(すなわち、Asp、Thr、Serの3つのアミノ酸)のCDR2、および配列番号5のアミノ酸配列のCDR3を含む軽鎖可変ドメインと
を含む抗体もしくは抗体断片に関する。
本発明の第2の目的は、Gタンパク質αへの結合について、本発明の第1の目的の抗体もしくは抗体断片と競合する抗体もしくは抗体断片に関する。
本発明の第3の目的は、本発明による抗体もしくは抗体断片を含む組成物に関する。
本発明の第4の目的は、(i)本発明による抗体もしくは抗体断片、または本発明による組成物、および(ii)RETパートナー対のメンバーで標識したGTP源を含むパーツキット(kit-of-parts)に関する。
本発明の第5の目的は、本発明による抗体もしくは抗体断片をコードする核酸配列に関する。
本発明の第6の目的は、本発明による核酸配列を含むベクターに関する。
本発明の第7の目的は、本発明によるベクターまたは本発明による核酸配列を含む細胞に関する。
定義
用語「抗Gタンパク質α抗体」、「抗Gα抗体」、または「Gタンパク質αに結合する能力を有する抗体」(または抗体断片)は交換可能であり、十分な親和性を有してGタンパク質αと結合することから、Gタンパク質αを標的とすることによる検出(例えば、RETの実施)、診断、および/または治療のための薬剤として使用される抗体(または抗体断片)を表す。
用語「抗体」は、「免疫グロブリン」とも呼ばれ、それぞれ約50~70kDaの2本の重鎖(重鎖についてH鎖と呼ぶ)、およびそれぞれ約25kDaの2本の軽鎖(軽鎖についてL鎖と呼ぶ)からなり、それらが鎖内および鎖間ジスルフィド結合により互いに結合しているヘテロ四量体を意味する。各鎖は、N末端位では、軽鎖の場合はVL、重鎖の場合はVHと呼ばれる可変領域またはドメイン、およびC末端位では、軽鎖の場合はCLと呼ばれる単一ドメイン、重鎖の場合はCH1、CH2、CH3、CH4と呼ばれる3~4つのドメインからなる定常領域からなる。各可変ドメインは、4つの「ヒンジ領域」(FR1、FR2、FR3、FR4と呼ばれる)、および抗原との結合に直接関与する「CDR」と呼ばれる3つの領域(CDR1、CDR2、CDR3と表される)を一般に含む。抗体は、例えば哺乳類抗体、例えばマウス抗体等、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはヒト抗体であり得る。
「キメラ抗体」とは、軽鎖および重鎖の可変領域の配列が、軽鎖および重鎖の定常領域の配列とは異なる種に属する抗体を意味する。本発明の目的において、重鎖および軽鎖の可変領域の配列が好ましくはマウス起源である一方、重鎖および軽鎖の定常領域の配列がマウス以外の種に属する。この点について、定常領域の場合、マウス以外の哺乳類の種であればいずれも使用可能であり、特にヒト、サル、旧世界ブタ(イノシシ科(Suidae))、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、またはトリが挙げられるが、この列挙は網羅的ではない。本発明によるキメラ抗体は、ヒト起源である重鎖および軽鎖の定常領域の配列、ならびにマウス起源である重鎖および軽鎖の可変領域の配列を含有することが好ましい。
「ヒト化抗体」とは、抗原認識に関与する領域(超可変領域または相補性決定領域(CDR))の配列の一部または全部、および場合によっては、フレームワーク領域(FR領域)の特定のアミノ酸が非ヒト起源である一方、抗原認識に関与しない定常領域および可変領域の配列がヒト起源である抗体を意味する。
「ヒト抗体」とは、軽鎖の可変領域および定常領域、ならびに重鎖の可変領域および定常領域の両方について、ヒト配列のみを含有する抗体を意味する。
「抗体断片」とは、酵素消化または生物学的生産によって得られる免疫グロブリンの任意の一部分であって、少なくとも1つのジスルフィド結合を含み、抗体全体によって認識される抗原に結合する能力を有するもの、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fab’-SHを意味する。パパインによる免疫グロブリンの酵素消化によって、Fab断片(抗原結合断片)と呼ばれる2つの同一の断片、およびFc断片(結晶化可能断片)が生成される。ペプシンによる免疫グロブリンの酵素消化によって、F(ab’)2断片、およびいくつかのペプチドに分割されたFc断片が生成される。F(ab’)2は、鎖間ジスルフィド結合により結合した2つのFab’断片から形成される。Fab部分は、可変領域とCH1ドメインおよびCLドメインとからなる。Fab’断片は、Fab領域とヒンジ領域とからなる。Fab’-SHとは、ヒンジ領域のシステイン残基が遊離チオール基を有するFab’断片を指す。
用語「親和性」とは、分子、例えば抗体もしくは抗体断片と、認識対象抗原、例えばGタンパク質α等の抗原との非共有結合的なあらゆる相互作用の強さを指す。親和性は、解離定数(Kd)により一般的に表される。解離定数(Kd)は、周知の方法、例えばFRETまたはSPRにより測定可能である。
本発明の意味合いにおいて、「同一性」または「相同性」は、比較ウィンドウ内でアラインメントされた2つの配列を比較することにより算出される。配列をアラインメントすることによって、比較ウィンドウ内の2つの配列で共通する位置(ヌクレオチドまたはアミノ酸)の数を決定することができる。従って、共通する位置の数を、比較ウィンドウ内の位置の合計数で割算し、100を掛けることにより、同一性の割合(%)が得られる。配列同一性の割合(%)の決定は、手作業により、または周知のソフトウェアを使用して実施可能である。
本発明の具体的な実施形態では、同一性または相同性は、アミノ酸残基の少なくとも1個の置換、例えば1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個の置換に対応し、好ましくは、アミノ酸残基の少なくとも1個の置換が保存的に実施される。「保存的に実施されたアミノ酸残基の置換」は、あるアミノ酸残基を、類似した特性を有する側鎖を持つ別のアミノ酸残基と置き換えることからなる。類似した特性を備える側鎖を有するアミノ酸のファミリーは周知であり、例えば、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸等)、極性無電荷側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン)、無極性側鎖(例えば、グリシン、システイン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、β分岐側鎖(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)、および芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を挙げることができる。
従って、相同的な抗体もしくは抗体断片、または「抗体もしくは抗体断片の変異体」(すなわち、同じ機能を有する抗体もしくは抗体断片)は、抗原結合能を失うことなく、定常領域および/または可変領域のレベルでその他のアミノ酸と置換可能である特定のアミノ酸を有する。この置換は、抗体もしくは抗体断片をコードするDNA配列内で実施されることが好ましく、すなわち、置換は本質的に保存的である。当業者は、抗体もしくは抗体断片の機能を保存するために実施可能な置換の数およびその位置を決定するのに、自身の一般的な知識を応用する。抗体もしくは抗体断片の1つ以上の変異体が抗原に特異的に結合する能力を決定するために、当業者にとってなじみ深く、先行技術に記載されているいくつかの好適な方法が使用され得る。従って、抗体もしくは抗体断片は、結合技術、例えばELISA法、アフィニティークロマトグラフィーの技術等によりアッセイ可能である。抗体もしくは抗体断片の変異体は、例えば「ファージディスプレイ」法により生成可能であり、これによってファージライブラリーを生成できる。「ファージディスプレイ」ライブラリーを生成し、必要とされる機能特性を有する抗体もしくは抗体断片の変異体を標的化するための多くの方法が知られている。
「精製された」および「単離された」とは、本発明による抗体もしくは抗体断片を参照する場合、抗体が、同じ種類のその他の生物学的マクロ分子が実質的に存在しない状態で存在することを意味する。用語「精製された」とは、本明細書で使用される場合、存在するすべてのマクロ分子に対して、好ましくは、少なくとも75wt%、より好ましくは少なくとも85wt%、いっそうより好ましくは少なくとも95wt%、最も好ましくは少なくとも98wt%を占める抗体を意味する。
用語「Gタンパク質」は、Gタンパク質α、Gタンパク質β、およびGタンパク質γと呼ばれる3つのサブユニットからなるヘテロ三量体タンパク質を表す。
用語「Gタンパク質α」または「Gα」は、Gタンパク質のαサブユニットを表す。Gタンパク質αは、GTPアーゼドメインおよびアルファへリックスドメインの2つのドメインを有する。少なくとも20種の異なるGタンパク質αが存在しており、以下の主要なタンパク質ファミリー:Gαs(アデニル酸シクラーゼを活性化してcAMPの合成を増加させることが公知)、Gαi(アデニル酸シクラーゼを阻害することが公知)、Gαolf(嗅覚受容体に関係する)、Gαt(ロドプシンと連携して網膜で視覚信号を伝達することが公知)、Gαq(ホスホリパーゼCを刺激することが公知)、またはGα12/13ファミリー(細胞骨格、細胞結合、およびその他の細胞運動に関連するプロセスを制御することが公知)に分類され得る。Gタンパク質αは、Gタンパク質αi、Gタンパク質αo、および/またはGタンパク質αzから選択され得る。Gタンパク質αiは、Gタンパク質αi1、Gタンパク質αi2、およびGタンパク質αi3から選択され得る。Gタンパク質αiは、ヒト起源または動物起源であり得る。
有利には、本発明による抗体もしくは抗体断片は、Gタンパク質αi、Gタンパク質αo、および/またはGタンパク質αzと結合し、例えば、Gタンパク質αi1、Gタンパク質αi2、および/またはGタンパク質αi3と結合する。ヒト起源のGタンパク質αi1は、アイソフォーム1については識別子UniProt P63096-1、アイソフォーム2については識別子UniProt P63096-2を有する。ヒト起源のGタンパク質αi1をコードする遺伝子は、名称「GNAI1」(遺伝子ID:2770、NCBI)により公知である。
用語「GTP」は、グアノシントリホスフェートを表す。
用語「非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP」は、GDPへと加水分解されない、またはほとんど加水分解されないGTP類似体を表す。例えば、GTPγS(CAS No.37589-80-3)、GppNHp(CAS No.148892-91-5)、またはGppCp(CAS No.10470-57-2)が挙げられる。
用語「RETパートナー対のメンバーで標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP」、または「標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP」は交換可能であり、RETパートナー対の供与体メンバーで標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP(「GTP-供与体」または「供与体GTP」)、またはRETパートナー対の受容体メンバーで標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP(「GTP-受容体」または「受容体GTP」)を表す。
用語「RET」(Resonance Energy Transfer(共鳴エネルギー移動)に対する略号)は、FRETやBRETを含むエネルギー移動技術を表す。
用語「FRET」(Fluorescence Resonance Energy Transfer(蛍光共鳴エネルギー移動)に対する略号)は、2つの蛍光分子間のエネルギー移動を表す。FRETは、エネルギー供与体とエネルギー受容体との双極子間相互作用に起因する非放射性エネルギー移動として定義される。この物理現象は、当該分子間のエネルギー互換性を必要とする。これは、供与体の発光スペクトルが受容体の吸収スペクトルと少なくとも部分的に重なっていなければならないことを意味する。フェルスターの理論によると、FRETは、2つの分子、すなわち供与体と受容体とを隔てる距離に依存するプロセスであり、これらの分子が互いに接近しているとFRETシグナルが放出される。例えば、抗体とその標的との間の解離定数(Kd)が、例えば実施例に記載されるように、FRETにより測定可能である。
用語「BRET」(Bioluminescence Resonance Energy Transfer(生物発光共鳴エネルギー移動)の略号)は、生物発光分子と蛍光分子との間のエネルギー移動を表す。
本発明による抗体もしくは抗体断片
本発明の第1の目的は、
・配列番号1のアミノ酸配列のCDR1、配列番号2のアミノ酸配列のCDR2、および配列番号3のアミノ酸配列のCDR3を含む重鎖可変ドメインと、
・配列番号4のアミノ酸配列のCDR1、アミノ酸配列DTS(すなわち、Asp、Thr、Serの3つのアミノ酸、すなわち、アスパラギン酸、スレオニンおよびセリンの3つのアミノ酸)のCDR2、および配列番号5のアミノ酸配列のCDR3を含む軽鎖可変ドメインと
を含む、Gタンパク質αに結合する能力を有する抗体もしくは抗体断片に関する。
・配列番号1のアミノ酸配列のCDR1、配列番号2のアミノ酸配列のCDR2、および配列番号3のアミノ酸配列のCDR3を含む重鎖可変ドメインと、
・配列番号4のアミノ酸配列のCDR1、アミノ酸配列DTS(すなわち、Asp、Thr、Serの3つのアミノ酸、すなわち、アスパラギン酸、スレオニンおよびセリンの3つのアミノ酸)のCDR2、および配列番号5のアミノ酸配列のCDR3を含む軽鎖可変ドメインと
を含む、Gタンパク質αに結合する能力を有する抗体もしくは抗体断片に関する。
重鎖可変ドメインは、
・配列番号6のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR1、
・配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR2、
・配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR3、および/または
・配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR4
を含み得る。
・配列番号6のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR1、
・配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR2、
・配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR3、および/または
・配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR4
を含み得る。
軽鎖可変ドメインは、
・配列番号10のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR1、
・配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR2、
・配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR3、および/または
・配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR4
を含み得る。
・配列番号10のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR1、
・配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR2、
・配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR3、および/または
・配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはさらに100%の相同性を有するFR4
を含み得る。
本発明による抗体の具体的な実施形態では、
●重鎖可変ドメインは、
・配列番号6のアミノ酸配列のFR1(すなわち、配列番号6のアミノ酸配列と100%の相同性)、
・配列番号7のアミノ酸配列のFR2、
・配列番号8のアミノ酸配列のFR3、および
・配列番号9のアミノ酸配列のFR4
を含み、かつ
●軽鎖可変ドメインは、
・配列番号10のアミノ酸配列のFR1、
・配列番号11のアミノ酸配列のFR2、
・配列番号12のアミノ酸配列のFR3、および
・配列番号13のアミノ酸配列のFR4
を含む。
●重鎖可変ドメインは、
・配列番号6のアミノ酸配列のFR1(すなわち、配列番号6のアミノ酸配列と100%の相同性)、
・配列番号7のアミノ酸配列のFR2、
・配列番号8のアミノ酸配列のFR3、および
・配列番号9のアミノ酸配列のFR4
を含み、かつ
●軽鎖可変ドメインは、
・配列番号10のアミノ酸配列のFR1、
・配列番号11のアミノ酸配列のFR2、
・配列番号12のアミノ酸配列のFR3、および
・配列番号13のアミノ酸配列のFR4
を含む。
本発明による抗体の具体的な実施形態では、重鎖可変ドメインは、配列番号14のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の相同性を有し得るが、軽鎖可変ドメインは、配列番号15のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の相同性を有し得る。
従って、本発明は、
・重鎖可変ドメインは、配列番号14のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の相同性を有し、
・軽鎖可変ドメインは、配列番号15のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の相同性を有し、
・重鎖可変ドメインのCDR1は配列番号1のアミノ酸配列からなり、重鎖可変ドメインのCDR2は配列番号2のアミノ酸配列からなり、重鎖可変ドメインのCDR3は配列番号3のアミノ酸配列からなり、軽鎖可変ドメインのCDR1は、配列番号4のアミノ酸配列からなり、軽鎖可変ドメインのCDR2はアミノ酸配列DTSからなり、軽鎖可変ドメインのCDR3は配列番号5のアミノ酸配列からなる
抗体もしくは抗体断片に関する。
・重鎖可変ドメインは、配列番号14のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の相同性を有し、
・軽鎖可変ドメインは、配列番号15のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性、好ましくは少なくとも90%の相同性、例えば少なくとも95%の相同性、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の相同性を有し、
・重鎖可変ドメインのCDR1は配列番号1のアミノ酸配列からなり、重鎖可変ドメインのCDR2は配列番号2のアミノ酸配列からなり、重鎖可変ドメインのCDR3は配列番号3のアミノ酸配列からなり、軽鎖可変ドメインのCDR1は、配列番号4のアミノ酸配列からなり、軽鎖可変ドメインのCDR2はアミノ酸配列DTSからなり、軽鎖可変ドメインのCDR3は配列番号5のアミノ酸配列からなる
抗体もしくは抗体断片に関する。
有利には、重鎖可変ドメインは、配列番号14のアミノ酸配列からなり(すなわち、重鎖可変ドメインは、配列番号14のアミノ酸配列と100%の相同性を有し)、軽鎖可変ドメインは、配列番号15のアミノ酸配列からなる。
実施例においてDSV36Sとして説明される抗体は、配列番号14のアミノ酸配列からなる重鎖可変ドメインと、配列番号15のアミノ酸配列からなる軽鎖可変ドメインとを含む。
上記第1の目的による抗体もしくは抗体断片は、以後、「参照抗体もしくは抗体断片」と呼ばれる。
本発明の第2の目的は、Gタンパク質αへの結合について、参照抗体もしくは抗体断片と競合する抗体もしくは抗体断片(以後、「競合抗体もしくは抗体断片」)に関する。
参照抗体もしくは抗体断片と競合してGタンパク質αと結合する抗体もしくは抗体断片の能力は、競合法によりアッセイされ得る。「競合法」は、抗体(もしくは抗体断片)を、参照抗体もしくは抗体断片と抗原との結合をブロックするか、または抗原への結合について参照抗体もしくは抗体断片と競合する能力についてテストすることから構成される。換言すれば、参照抗体もしくは抗体断片と競合する抗体は、参照抗体もしくは抗体断片と同一のエピトープに結合するか、または参照抗体もしくは抗体断片により認識されるエピトープに十分に近接しているエピトープに結合することで、立体障害を理由として参照抗体もしくは抗体断片の結合を阻止する。
抗体もしくは抗体断片が参照抗体もしくは抗体断片と競合するか否かを決定するために、例えば、競合ELISAアッセイ法、免疫蛍光法、例えばFRETまたはHTRF(「ホモジニアス時間分解蛍光(Homogeneous Time Resolved fluorescence)」)アッセイ法、免疫発光法、直接または間接サンドイッチ法、直接または間接固相放射免疫測定法(RIA)、直接または間接固相酵素免疫測定法(EIA)、表面プラズモン共鳴技術(例えば、BIACORE)、フローサイトメトリー、蛍光分極法(例えば、蛍光ペプチドとテスト対象抗体との間)等による多種類の競合法が使用され得る。例えば、競合ELISA法では、固体表面または細胞に結合した精製抗原、未標識抗原に結合する試験対象抗体、および標識した参照抗体もしくは抗体断片の使用が含まれる。通常、参照抗体もしくは抗体断片は不飽和濃度(Gタンパク質αに対するその解離定数Kdに対して)で存在し、シグナルは試験対象の抗体もしくは抗体断片の濃度を増加させつつ測定される。抗体が過剰に存在する場合、該抗体は、参照抗体もしくは抗体断片と抗原との特異的結合を、少なくとも40~45%、45~50%、50~55%、55~60%、60~65%、65~70%、70~75%、または75%以上ブロックまたは阻害(例えば低減)し得る。いくつかのケースでは、結合は、少なくとも80~85%、85~90%、90~95%、95~97%、または97%以上阻害される。
特に、Gタンパク質αへの結合について、参照抗体もしくは抗体断片と競合する抗体もしくは抗体断片は、HTRFアッセイを実施することにより、または蛍光分極アッセイ、好ましくはHTRFアッセイを実施することにより特定される。抗体もしくは抗体断片が、Gタンパク質αへの結合について参照抗体もしくは抗体断片と競合する場合、該抗体もしくは抗体断片は、参照抗体もしくは抗体断片により生成されるHTRFシグナルを阻害する能力を有する。反対に、Gタンパク質αへの結合について参照抗体もしくは抗体断片と競合しない抗体もしくは抗体断片は、参照抗体もしくは抗体断片により生成されるHTRFシグナルを阻害する能力を有さない。
本発明による競合抗体もしくは抗体断片は、例えば、実施例1に記載されるプロトコールを実施することにより、参照抗体もしくは抗体断片を用いて取得され得る。抗体DSV38Sは、本発明による競合抗体である。
具体的な実施形態では、抗体DSV38Sおよび/または抗体DSV36Sは、本発明による競合抗体もしくは抗体断片から除外される。
参照抗体もしくは抗体断片、および上記で定義したような競合抗体もしくは抗体断片は、以後、共に「本発明による抗体もしくは抗体断片」と呼ばれる。
本発明による抗体もしくは抗体断片は、単離された形態のGタンパク質αおよび/または膜環境中に存在するGタンパク質αと結合することができ、例えば、1つ以上のGPCR、および1つ以上のGタンパク質αを有する膜標本中に存在するGタンパク質αに結合することができる。本発明による抗体がGタンパク質αと結合できるようにするために、Gタンパク質αがGPCRと複合体を形成する必要はない。
本発明による抗体もしくは抗体断片は、FRETにより測定したときに20nM以下の解離定数(Kd)でGタンパク質αと結合し得る。RETを適切に実行するために、解離定数が20nM未満であることが好ましい。有利には、本発明による抗体もしくは抗体断片は、FRETで測定したときに20nM以下の解離定数(Kd)、例えば10nM以下、さもなければ5nM以下、例えば0~20nM(0を除く)、0~10nM(0を除く)、0~5nM(0を除く)の親和定数でGタンパク質αと結合し得る。本発明による抗体もしくは抗体断片のKdをFRETにより測定する方法を、実施例2に記載する。
本発明による抗体もしくは抗体断片は、RETパートナー対のメンバーで標識したGTPと共にRETの方法で使用され得る。
本発明による抗体もしくは抗体断片は、特にGタンパク質αの活性化を検出するために、RET、特にFRETを実施する際に特に有利である。従って、本発明による抗体もしくは抗体断片は、その検出を可能にする分子とカップリングし得る。有利には、本発明による抗体もしくは抗体断片は、RETパートナー対のメンバーで標識され得る。
例えば、本発明による抗体もしくは抗体断片は、実施例1に記載するプロトコールを実施することにより取得され得る。
本発明者らは、本発明による抗体もしくは抗体断片は、Gタンパク質αのスイッチIIドメイン、より具体的にはGタンパク質αのペプチド215~294に結合することも示した。
本発明による抗体もしくは抗体断片の標識
本発明による抗体もしくは抗体断片は、例えば以下に記載されるような当業者にとってなじみ深い方法により、直接的または間接的に標識され得るが、好ましくは、抗体はRETパートナー対のメンバーへの共有結合により直接標識される。
用語「RETパートナー対」とは、エネルギー供与化合物(以後、「供与体化合物」)とエネルギー受容化合物(以後、「受容体化合物」)とからなる対を表し、これらが互いに接近しているとき、およびこれらを供与体化合物の励起波長で励起したとき、これらの化合物はRETシグナルを放出する。両化合物がRETパートナーとなるためには、供与体化合物の発光スペクトルが受容体化合物の励起スペクトルと部分的に重なっていなければならないことが公知である。例えば、蛍光性供与体化合物および受容体化合物を使用する場合、「FRETパートナー対」と呼ばれ、生物発光性供与体化合物および受容体化合物を使用する場合、「BRETパートナー対」と呼ばれる。
RETパートナー対のメンバー、例えば蛍光化合物(FRETを利用する場合)を用いた抗体もしくは抗体断片の直接標識は、抗体もしくは抗体断片上の反応性基の存在に基づき、当業者に公知の従来法により実施され得る。例えば、下記の反応性基:末端アミノ基、アスパラギン酸およびグルタミン酸のカルボキシレート基、リジンのアミン基、アルギニンのグアニジン基、システインのチオール基、チロシンのフェノール基、トリプトファンのインドール環、メチオニンのチオエーテル基、ヒスチジンのイミダゾール基が使用され得る。
反応性基は、抗体もしくは抗体断片が保持する反応性基と共有結合を形成し得る。抗体もしくは抗体断片が保持する好適な反応性基は当業者により周知であり、例えばマレイミド基で官能化された供与体化合物または受容体化合物は、例えば、抗体もしくは抗体断片が保持するシステインが保持するチオール基に共有結合する能力を有することになる。同様に、N-ヒドロキシスクシンイミドのエステルを有する供与体/受容体化合物は、抗体もしくは抗体断片上に存在するアミンに共有結合する能力を有することになる。
本発明による抗体もしくは抗体断片は、例えば、それ自体が受容体/供与体化合物と共有結合している抗体もしくは抗体断片を測定媒体中に導入し、この第2の抗体もしくは抗体断片が、本発明による抗体もしくは抗体断片を特異的に認識することにより、蛍光性または生物発光性化合物で間接的に標識されることもある。
間接標識の別の極めて伝統的な手段は、ビオチンを、標識する抗体もしくは抗体断片に固定化し、次にこのビオチン化抗体もしくは抗体断片を、受容体/供与体化合物で標識したストレプトアビジンの存在下でインキュベートすることから構成される。好適なビオチン化抗体もしくは抗体断片は、当業者にとってなじみ深い技術により調製することができ、Cisbio Bioassays社は、例えばフルオロフォアで標識したストレプトアビジンを「d2」(ref.610SADLA)という商品名で市販している。
本発明の文脈において、抗体もしくは抗体断片は、(i)蛍光供与体化合物もしくは発光供与体化合物、または(ii)蛍光受容体化合物もしくは非蛍光受容体化合物(クエンチャー)で標識される。抗体もしくは抗体断片は、蛍光受容体化合物または非蛍光受容体化合物(クエンチャー)で標識されることが好ましい。
本発明の1つの実施形態によれば、抗体もしくは抗体断片は、例えば、アロフィコシアニン、ローダミン、シアニン、スクアライン、クマリン、プロフラビン、アクリジン、フルオレセイン、ボロン-ジピロメテン誘導体、ニトロベンゾオキサジアゾール、および量子ドット、GFP、GFP10、GFP2、およびeGFPから選択されるGFP変異体、YFP、eYFP、YFP topaz、YFP citrine、YFP venus、およびYPetから選択されるYFP変異体、mOrange、およびDsRedから選択される蛍光受容体化合物で標識される。
本発明の別の実施形態によれば、抗体もしくは抗体断片は、例えば、ユーロピウムクリプテート、ユーロピウムキレート、テルビウムキレート、テルビウムクリプテート、ルテニウムキレート、量子ドット、アロフィコシアニン、ローダミン、シアニン、スクアライン、クマリン、プロフラビン、アクリジン、フルオレセイン、ボロン-ジピロメテン誘導体、およびニトロベンゾオキサジアゾールから、好ましくは、ユーロピウムクリプテート;ユーロピウムキレート;テルビウムキレート;テルビウムクリプテート;ルテニウムキレート;および量子ドットから選択される蛍光供与体化合物で標識されるが、ユーロピウムおよびテルビウムのキレートおよびクリプテートが特に好ましい。
本発明の別の実施形態によれば、抗体もしくは抗体断片は、例えば、ルシフェラーゼ(luc)、ウミシイタケルシフェラーゼ(Rluc)、ウミシイタケルシフェラーゼの変異体(Rluc8)、およびホタルルシフェラーゼから選択される発光供与体化合物で標識される。
本発明の文脈において使用され得る標識方法および標識は、2019年1月30日出願の仏国特許出願公開第1900880号明細書に記載されており、参照により本明細書に組み込まれている。
抗体もしくは抗体断片の組成物
本発明の第3の目的は、上述した抗体もしくは抗体断片を含む組成物に関する。本発明による組成物は、RETパートナー対のメンバーで標識したGTP源を更に含み得る。
RETパートナー対のメンバーで標識したGTPは、以後、「パーツキット」セクションで説明される。
パーツキット
本発明の第4の目的は、(i)本発明による抗体もしくは抗体断片(上記で定義したような参照または競合抗体もしくは抗体断片)、および(ii)RETパートナー対のメンバーで標識したGTP源(以後、「標識したGTP」)を含む試薬のキット(パーツキット)に関する。
GTPは、非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP、例えばGTPガンマS(GTPγSまたはGTPgS)、GppNHp、およびGppCp等であり得る。
GTPは、直接的または間接的に標識され得る。GTPは直接標識されることが好ましい。RETパートナー対のメンバーによる、例えばFRETを利用する場合には蛍光化合物によるGTPの直接標識は、GTP上の反応性基の存在に基づく方法により実施され得る。
反応性基は、RETパートナー対のメンバーが保持する反応性基と共有結合を形成し得る。RETパートナー対のメンバーが保持する好適な反応性基は当業者に周知であり、例えばマレイミド基で官能化された供与体化合物または受容体化合物は、例えば、チオール基と共有結合する能力を有することになる。同様に、N-ヒドロキシスクシンイミドのエステルを有する供与体/受容体化合物は、アミンと共有結合する能力を有することになる。
本発明の文脈において、GTPは、(i)蛍光供与体化合物、または(ii)蛍光受容体化合物もしくは非蛍光受容体化合物(クエンチャー)で標識される。GTPは、蛍光供与体化合物で標識されることが好ましい。
具体的な実施形態では、標識したGTPは、GTPgN-C2(GTP-γ-N-C2)、GTPgN-C3(GTP-γ-N-C3)、GTPgN-オクチル-C2(GTP-γ-N-オクチル-C2)、GTPgN-オクチル-C11(GTP-γ-N-オクチル-C11)、GTPgN-オクチル-C3(GTP-γ-N-オクチル-C3)、GTPgO-ヘキシル-C2(GTP-γ-O-ヘキシル-C2)、GTPgO-ヘキシル-C3(GTP-γ-O-ヘキシル-C3)、またはGTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2(GTP-γ-N-オクチル-チオスクシンイミジル-C2)、好ましくはGTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2から選択される蛍光供与体化合物で標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTPである。
本発明によれば、標識したGTPは、GTPgN-オクチル-Cy5、GTPgN-オクチル-AF488、GTPgN-L15-フルオレセイン、GTPgO-リンカー-Cy5(P)、またはGTPgS-リンカー-Cy5(R)から選択される蛍光受容体化合物で標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTPである。GTPは、非蛍光受容体化合物(クエンチャー)で標識されていてもよい。
GTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2を下記に示す。
本発明の具体的な実施形態では、GTPは、蛍光供与体化合物で標識され、抗体もしくは抗体断片は、蛍光受容体化合物または非蛍光受容体化合物(クエンチャー)で標識される。別の具体的な実施形態では、GTPは、蛍光受容体化合物または非蛍光受容体化合物(クエンチャー)で標識され、抗体もしくは抗体断片は、蛍光供与体化合物または発光供与体化合物で標識される。
上記したその他の標識したGTPおよびその調製方法は、2019年1月30日出願の仏国特許出願公開第1900856号明細書に記載されており、本明細書において参照により組み込まれている。
有利には、(i)は、配列番号14のアミノ酸配列からなる重鎖可変ドメイン、および配列番号15のアミノ酸配列からなる軽鎖可変ドメインを含む抗体であり、(ii)は、GTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2である。
その他の目的
本発明の第5の目的は、本発明による(参照または競合)抗体もしくは抗体断片をコードする核酸配列に関する。
本発明の第6の目的は、本発明による核酸配列を含むベクターに関する。抗体の製造に適する任意の種類のベクターが、本発明の文脈において使用され得る。特に、ベクターは組換えベクターである。ベクターは、本発明による抗体を製造するために必要な核酸配列、例えばプロモーター配列、制御配列等を含むことになる。好適なベクターの調製は幅広く文献に記載されている。
本発明の第7の目的は、本発明によるベクターまたは本発明による核酸配列を含む細胞に関する。本発明による細胞は、幅広く文献に記載されている方法により、例えば細胞クローンに本発明によるベクターまたは核酸配列をトランスフェクトすることにより取得され得る。本発明は特定の細胞型に限定されない。抗体産生能を有する任意の細胞が、本発明の文脈において使用され得る。該細胞は、真核細胞、例えば哺乳類細胞、例えばヒト細胞もしくはマウス細胞、または原核細胞、例えば細菌もしくは酵母であり得る。
本発明は、以下に示す図および実施例により更に例証される。しかしながら、これらの実施例およびこれらの図は、いかなる場合においても本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
材料
デルタオピオイド受容体(DOR)を発現する細胞膜標本を、Eurocreen社からサービス提供を介して購入した。
DSV36S、DSV38S、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各抗体は、Cisbio Bioassays社が作製したが、要望に応じてCisbio Bioassays社から入手可能である(それぞれ参照番号DSV36S、DSV38S、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sとして)。抗体DSV36Sは、配列番号14のアミノ酸配列からなる重鎖可変ドメイン、および配列番号15のアミノ酸配列からなる軽鎖可変ドメインを含む。抗体を、TR-FRET検出のための適合性蛍光プローブで標識した(赤色受容体-d2または供与体Lumi4Tb)。
抗体SC13533およびSC56536を、Santa Cruz Biotechnology社からを購入した(参照番号SC13533および参照番号SC56536)。抗体AM05302PU-Nを、Acris Antibodies GmbH社から購入した(参照番号AM05302PU-N)。
抗Twin-Strep-tag抗体を、IBA Lifesciences社から購入し(参照番号2-1517-001)、TR-FRET検出に適合する蛍光プローブで標識した(供与体Lumi4Tb)。
抗FLAG-d2抗体は、Cisbio Bioassays社から入手可能である(参照番号61FG2DLF)。
ヌクレオチドGDPおよびGTPγSを、Sigma Aldrich社からを購入した(それぞれ、カタログ参照番号G7127およびG8634)。
デルタオピオイドGPCRのアゴニスト(SNC162)を、Tocris Biosciences社から購入した(参照番号1529)。
細胞培養に適する、白色底部を備えた384ウェル低容量白色プレートおよび96ウェル黒色プレート(黒色底部を備える)を、Greiner Bio One社からを購入した(それぞれ、カタログ参照番号784075および665086)。
供与体フルオロフォア(ユーロピウムクリプテート)で標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体(GTPgN-オクチル-C2)は、Cisbio Bioassays社が合成した。受容体フルオロフォア(Cy5)で標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体(GTPgO-リンカー-Cy5(P))は、Jena Bioscience社から購入した(参照番号NU-834-Cy5)。
N末端にタグTwin-Strep-tagが融合したヒト組換えGタンパク質αi1は、Cisbio Bioassays社が作製および精製した。
N末端部分にタグTwin-Strep-tagおよびFLAGが融合した様々なヒトGタンパク質Gαi1、Gαi2、Gαi3、Gαo、Gαz、Gαs、Gαq、Gα12、およびGα13をコードするプラスミドは、Genecust社(サービス提供)が合成および増幅した。
HEK293細胞をATCCから購入した。
細胞実験で使用される試薬および培地(Opti-MEM培地、リポフェクタミン2000、およびポリオルニチン)を、それぞれThermo Fisher Scientific社(参照番号51985-026および11668-019)およびSigma Aldrich社(参照番号P4957)から購入した。
方法
FRETシグナルの読み取り(HTRF技術)
HTRFシグナルを、PHERAstarリーダー(BMG Labtech社)において下記構成で測定した。
●モジュール:HTRF(励起337nm、発光665nmおよび620nm)
●励起:レーザーの場合40フラッシュまたはランプの場合100フラッシュ
●読み取りウィンドウ:遅延:60μs-積分:400μs
●モジュール:HTRF(励起337nm、発光665nmおよび620nm)
●励起:レーザーの場合40フラッシュまたはランプの場合100フラッシュ
●読み取りウィンドウ:遅延:60μs-積分:400μs
HTRFシグナルの処理
下記式:HTRF比=665nmにおけるシグナル/620nmにおけるシグナル*10,000に従い、665nmおよび620nmにおける生シグナルからHTRF比を計算した。
実施例1:本発明による抗タンパク質Gαi1抗体を取得するためのプロトコール
マウスの免疫化
組換えTST-Gタンパク質αi1(N末端において、リンカーTEVを介して、タグTwinStreptag(TST)(IBA)でタグ化された配列UniProt P63096-1のGタンパク質αi1)を、Sf9昆虫細胞(当該タンパク質をコードするバキュロウイルスに感染)において生成し、次にタグTwinStreptag(TST)を介して親和性カラムで精製した(Strep-Tactin Superflow高容量樹脂(IBA、カタログ番号:2-1208-002))。
GTPgSを含有するバッファ(20mMのHEPES(pH8)、100mMのNaCl、3mMのMgCl2、11mMのCHAPS、100μMのGTPgS)中であらかじめ希釈したTST-Gタンパク質αi1を注射することにより、BALB/cマウスを免疫化した。最初の注射後に、3回のブースターを1ヶ月間隔で行った。
各注射後の15日間、血液サンプルをマウスから採取することで、免疫応答の有無について検証することができた。
このために、ELISAタイプのアッセイをセットアップした。GTPgSを含有するバッファ(20mMのトリスHCl(pH8.5)、140mMのNaCl、2mMのEDTA、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、1μMのGTPgS)中であらかじめ20μg/mLまで希釈したTST-Gタンパク質αi1を、タグTwinStreptagを介して、Strep-Tactin(登録商標)XT(IBA、カタログ番号:2-4101-001)を含む96ウェルプレートに吸着させた。このために、100μlのタンパク質を各ウェルに添加し、次に37℃で2時間インキュベートし、その後、1×PBSバッファ/0.05%ツイーン20中で3回洗浄した。
次に、血液サンプルを10~1億倍に段階希釈したものを、100μL/ウェルのレベルまで添加し、37℃で2時間インキュベートした。タンパク質に固定化されない抗体を、1×PBSバッファ/0.05%ツイーン20中での3回の洗浄ステップにより除去し、次に固定された抗体の検出を、HRP(西洋ワサビペルオキシダーゼ)に結合した二次抗マウスFc抗体(PBS(0.1%のBSA)で1/10000希釈したSigma社#A0168)を使用して実施した。37℃で1時間インキュベートし、次に1×PBSバッファ/0.05%ツイーン20中で3回洗浄した後、HRPの検出を、その基質TMB(3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン、Sigma社#T0440)を撹拌しながら室温で20分間インキュベートした後、450nmにおける比色分析アッセイにより実施した。
ELISAアッセイにより検出された抗体が、実際にGタンパク質αi1に対するものであり、タグTwinStrepTagに対するものではないことを確認するために、同じ血液サンプルを、TwinStrepTagでタグ化した過剰量の別の直交性タンパク質(SNAPTag-TwinStrepTag)と共にプレインキュベートした後、ELISAアッセイでテストした。よって、抗タグ抗体は、タグ化された直交性タンパク質上に固定化され、従ってウェルの底部に結合したGタンパク質αi1上には固定化されない。この場合、HRPシグナルは検出されないか、またはHRPシグナルの減少が検出される。
抗体価が最も高く、かつ抗タグ対照例においてシグナルの減少が最も小さいマウスを、次ステップのリンパ球ハイブリダイゼーション(融合とも呼ばれる)のために選択した。マウス脾臓を回収し、この脾臓から得られたリンパ球および形質細胞の混合物を、ポリエチレングリコールタイプの細胞融合触媒の存在下でミエローマ細胞株とin vitroで融合させた。酵素HGPRT(ヒポキサンチングアノシンホスホリボシルトランスフェラーゼ)を欠いている変異ミエローマ細胞株を使用して、ハイブリドーマと呼ばれるハイブリッド細胞の選択を可能にした。この細胞を、ヒポキサンチン、アミノプテリン(メトトレキサート)、およびチアミン(thyamine)を含有する培地(HAT培地)中で培養して、非融合ミエローマ細胞の除去、従って目的とするハイブリドーマの選択を可能にした。非融合脾臓細胞は、in vitroでは増殖することができないので死滅する。従って、ハイブリドーマのみが生き残った。
次に、このハイブリドーマを培養皿内で培養した。次に、このハイブリドーマの上清を、抗Gタンパク質αi1抗体を産生する能力を評価するためにテストした。このために、上記したようなELISAアッセイを実施した。
異なる形態のGタンパク質αi1(GDPに結合した完全型vsGTPgSに結合した完全型vs空型)間で抗体の選択性を評価するために、1μMのGDPもしくは1μMのGTPgSを含有するか、またはヌクレオチドを含まないバッファ中でTST-Gタンパク質αi1をプレインキュベートするという条件で並行してアッセイを実施した。次に、ハイブリドーマクローンを取得するために、最良のハイブリドーマを限界希釈ステップを用いてクローン化した。
次いで、腹水中で大量の抗体の産生を可能にするために、目的とするハイブリドーマのクローンをマウスに注射した(腹腔内注射)。
次に、抗体を、プロテインAを有する樹脂を含むカラムでアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。
上記精製抗体がGタンパク質αへの結合について抗体DSV36Sと競合する能力
すべての試薬を、バッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、10mMのNaCl)中で希釈する。ウェル内最終濃度2.5nMを得るために、Gタンパク質αi1を2×で調製する。ウェル内最終濃度10μMを得るために、ヌクレオチドGTPgSを2×で調製する。これら両試薬を全く同一の溶液中で調製し、室温で30分間プレインキュベートした後、ウェル内に分配する。ウェル内最終濃度0.01~1μMとなるように、上記精製抗体を4×で調製する。最終濃度10nMとなるように、抗体DSV36S-d2を4×で調製する。ウェル内最終濃度0.5nMを得るために、抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体を4×で調製する。
試薬を以下のように384ウェルプレート内に分配する。
1.プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェル内に入れる。
2.精製抗体5μlを各ウェルに添加する。
3.プレートを室温で30分間インキュベートする。
4.抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体と抗体DSV36S-d2との混合物5μlを各ウェルに添加する。
1.プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェル内に入れる。
2.精製抗体5μlを各ウェルに添加する。
3.プレートを室温で30分間インキュベートする。
4.抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体と抗体DSV36S-d2との混合物5μlを各ウェルに添加する。
プレートを室温で1時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取る。
本発明による抗体は、抗体DSV36S-d2を用いて得られるHTRFシグナルを阻害する能力を有する。反対に、本発明によらない抗体は、DSV36S-d2により生成されるシグナルを阻害する能力を有さない。
実施例2:d2で標識した抗体SC13533、DSV36S、DSV38SのGタンパク質αi1に対する親和性の決定
実験プロトコール
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、10mMのNaCl)中で希釈した。ウェル内最終濃度2.5nMを得るために、Gタンパク質αi1を2×で調製した。ウェル内最終濃度100μMを得るために、ヌクレオチドGTPgSを2×で調製した。これら両試薬を全く同一の溶液中で調製し、室温で30分間プレインキュベートした後、ウェル内に分配した。抗体に応じてウェル内最終濃度0.01~10nMとなるように、DSV36S-d2、DSV38S-d2、およびSC13533-d2の各抗体を4×で調製した。ウェル内最終濃度0.25nMを得るために、抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体を4×で調製した。
試薬を以下のように384ウェルプレート内に分配した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+バッファのみまたはGTPgSもしくはGDPの混合物10μlを各ウェル内に入れた。
2)d2で標識したDSV36SまたはDSV38SまたはSC13533抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体5μlを各ウェルに添加した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+バッファのみまたはGTPgSもしくはGDPの混合物10μlを各ウェル内に入れた。
2)d2で標識したDSV36SまたはDSV38SまたはSC13533抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体5μlを各ウェルに添加した。
プレートを室温で24時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取った。
反応スキームを図1において例証する。
結果
図2は、d2で標識したDSV36S、DSV38S、およびSC13533の各抗体を用いて得た結果を示す。Gタンパク質αi1が存在する場合、非常に顕著なHTRFシグナルが、ヌクレオチド(GTPgSまたはGDP)の存在下および非存在下、これらすべての抗体について得られる。これらの結果は、DSV36S、DSV38S、およびSC13533の各抗体が、Gタンパク質αi1に結合する能力を有することを示す。
また、得られた抗体価曲線よって、Gタンパク質αi1に対するこれら各種抗体の親和性(Kd)を計算することが可能になる。これは、GraphPad Prismソフトウェアを使用し、HTRFデータに対して「一部位特異的結合」モデルを適用することにより実施した。得られたKdの値を表1に示す。
Kdの値は、3つの抗体がGタンパク質αi1に対して優れた親和性を有することを示しており、Kdの値は、タンパク質の状態を問わず、0.1~1nMであった。
しかしながら、Gタンパク質αi1がヌクレオチド(特にGTPgS)に結合しているとき、抗体DSV36SおよびDSV38Sはより高いシグナルおよびより高い親和性を示したことが指摘され得る。反対に、抗体SC13533は、Gタンパク質αi1の状態を問わず、類似したシグナルおよび類似した親和性を示した。これは、抗体SC13533が、抗体DSV36SおよびDSV38Sと同様な方法でGタンパク質αi1に結合しないことを示唆する。
実施例3:DSV36S、DSV38S、SC13533、SC56536、およびAM05302PU-Nの各未標識抗体がGタンパク質i1において抗体SC13533-d2の結合を阻害する能力
実験プロトコール
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、10mMのNaCl)中で希釈した。ウェル内最終濃度2.5nMを得るために、Gタンパク質αi1を2×で調製した。ウェル内最終濃度10μMを得るために、ヌクレオチドGTPgSを2×で調製した。これら両試薬を全く同一の溶液中で調製し、室温で30分間プレインキュベートした後、ウェル内に分配した。ウェル内最終濃度0.01~100nMとなるように、DSV36、DSV38S、およびSC13533の各冷式抗体を4×で調製した。最終濃度10nMとなるように、抗体SC13533-d2を4×で調製した。ウェル内最終濃度0.5nMを得るために、抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体を4×で調製した。
試薬を以下のように384ウェルプレート内に分配した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェルに入れた。
2)DSV36SまたはDSV38SまたはSC56536またはAM05302PU-NまたはSC13533の各未標識抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)プレートを室温で30分間インキュベートした。
4)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体およびSC13533-d2抗体5μlを各ウェルに添加した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェルに入れた。
2)DSV36SまたはDSV38SまたはSC56536またはAM05302PU-NまたはSC13533の各未標識抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)プレートを室温で30分間インキュベートした。
4)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体およびSC13533-d2抗体5μlを各ウェルに添加した。
プレートを室温で1時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取った。
結果
図3は、DSV36S、DSV38S、およびSC13533の各抗体を用いて得た結果を示す。論理的に言って、未標識抗体SC13533は、抗体SC13533-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。反対に、抗体DSV36SおよびDV38Sは、SC13533-d2により生成されるシグナルを阻害する能力を有さなかった。これは、これら両抗体が、抗体SC13533と同じGタンパク質αi1の領域に結合しないことを実証する。結論として、抗体DSV36SおよびDSV38Sは、抗体SC13533とは異なるエピトープを認識する。
図4は、SC13533、SC56536、およびAM05302PU-Nの各抗体を用いて得た結果を示す。論理的に言って、未標識抗体DSV SC13533は、抗体SC13533-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。また、抗体sc-56536およびAM05302PU-Nは、抗体SC13533-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。抗体SC13533は抗体DSV36SおよびDSV38Sと競合せず、抗体SC56536およびAM05302PU-Nは、抗体SC13533-d2を用いて得られるHTRFシグナルを阻害する能力を有するので、従って抗体sc-56536およびAM05302PU-Nは、抗体DSV36Sの非競合抗体でもある。
結論として、図3および図4に提示する結果は、sc-13533、sc-56536、およびAM05302PU-Nの各市販抗体は、いずれも抗体DSV36Sの非競合抗体であることを実証する。従って、これらの抗体は、いずれも抗体DSV36Sとは異なるエピトープを認識する。
実施例4:DSV3S、SC56536、AM05302PU-N、およびSC13533の各未標識抗体がGタンパク質i1において抗体DSV3S-d2の結合を阻害する能力
実験プロトコール
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、10mMのNaCl)中で希釈した。ウェル内最終濃度2.5nMを得るために、Gタンパク質αi1を2×で調製した。ウェル内最終濃度10μMを得るために、ヌクレオチドGTPgSを2×で調製した。これら両試薬を全く同一の溶液中で調製し、室温で30分間プレインキュベートした後、ウェル内に分配した。ウェル内最終濃度0.03~300nMとなるように、DSV3S、SC56536、AM05302PU-N、およびSC13533の各冷式抗体を4×で調製した。最終濃度10nMとなるように、抗体DSV3S-d2を4×で調製した。ウェル内最終濃度0.25nMを得るために、抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体を4×で調製した。
試薬を以下のように384ウェルプレート内に分配した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェルに入れた。
2)DSV3SまたはSC56536またはSC13533またはAM05302PU-Nの各未標識抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)プレートを室温で30分間インキュベートした。
4)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体およびDSV3S-d2抗体5μlを各ウェルに添加した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェルに入れた。
2)DSV3SまたはSC56536またはSC13533またはAM05302PU-Nの各未標識抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)プレートを室温で30分間インキュベートした。
4)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体およびDSV3S-d2抗体5μlを各ウェルに添加した。
プレートを室温で1時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取った。
結果
図5は得られた結果を示す。論理的に言って、未標識抗体DSV3Sは、抗体DSV3S-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。また、sc-13533、sc-56536、およびAM05302PU-Nの各抗体は、抗体DSV3S-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。結論として、これらの結果は、実施例3に提示する結果と組み合わせると、sc-13533、sc-56536、およびAM05302PU-Nの各市販抗体が、いずれも抗体DSV36Sの非競合抗体であることを実証する。従って、同じことが研究室で作製された抗体DSV3Sにも当てはまる。従って、これらの抗体は、いずれも抗体DSV36Sとは異なるエピトープを認識する。
実施例5:DSV36S、DSV38S、DSV3S、DSV26S、およびDSV39Sの各未標識抗体がGタンパク質αi1における抗体DSV36S-d2の結合を阻害する能力
実験プロトコール
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、10mMのNaCl)中で希釈した。ウェル内最終濃度2.5nMを得るために、Gタンパク質αi1を2×で調製した。ウェル内最終濃度100μMを得るために、ヌクレオチドGTPgSを2×で調製した。これら両試薬を全く同一の溶液中で調製し、室温で30分間プレインキュベートした後、ウェル内に分配した。ウェル内最終濃度0.001~1μMとなるように、DSV36S、DSV38S、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各冷式抗体を4×で調製した。最終濃度10nMとなるように、抗体DSV36S-d2を4×で調製した。ウェル内最終濃度0.25nMを得るために、抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体を4×で調製した。
試薬を以下のように384ウェルプレート内に分配した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェルに入れた。
2)DSV36S、DSV38S、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各未標識抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)プレートを室温で30分間インキュベートした。
4)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体およびDSV36S-d2抗体5μlを各ウェルに添加した。
1)プレインキュベートしたGタンパク質αi1+GTPgSの混合物10μlを各ウェルに入れた。
2)DSV36S、DSV38S、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各未標識抗体5μlを各ウェルに添加した。
3)プレートを室温で30分間インキュベートした。
4)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体およびDSV36S-d2抗体5μlを各ウェルに添加した。
プレートを室温で1時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取った。
結果
図6は、抗体DSV36SおよびDSV38Sを用いて得た結果を示す。論理的に言って、未標識抗体DSV36Sは、抗体DSV36S-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。抗体DSV38Sも、DSV36S-d2により生成されるシグナルを完全に阻害した。これは、これら両抗体が同じGタンパク質αi1の領域に結合することを実証する。図7は、DSV36S、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各抗体を用いて得た結果を示す。論理的に言って、未標識抗体DSV36Sは、抗体DSV36S-d2を用いて得られるHTRFシグナルを完全に阻害した。反対に、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各抗体は、DSV36S-d2により生成されるシグナルを阻害する能力を有さなかった。これは、これら3つの抗体は、抗体DSV36Sと同じヒトGタンパク質αi1の領域に結合しないことを実証する。
結論として、抗体DSV38Sのみが、Gタンパク質αiへの結合について抗体DSV36Sと競合し、従って同一のエピトープを共有する。
実施例6:HEK293細胞で過剰発現された場合の各種のGタンパク質αに対するDSV36S、DSV38S、およびSC13533の各抗体の選択性
1日目:各種のヒトタンパク質Gαi1、Gαi2、Gαi3、Gαo、Gαz、Gαs、Gαq、Gα12、およびGα13をコードするプラスミドによるHEK293細胞のトランスフェクション
HEK細胞1百万個/mlを含む溶液をOptiMEM培地中で調製した。150ng/ウェルのプラスミドおよび0.375μlのリポフェクタミンを含むプラスミド/リポフェクタミン混合物を、黒色底部のウェルを有する96ウェルプレートに添加する30分前にOptiMEM培地中で調製した。
細胞培養に適する黒色マイクロプレートの各ウェル内への試薬の分配:
1)1ウェル当たり50μlのポリオルニチンを室温で30分間インキュベートし、次に溶液を吸引により各ウェルから取り除いた。
2)HEK293の標本50μl(1ウェル当たり細胞50000個の細胞密度)を各ウェルに添加した。
3)Gタンパク質をコードするプラスミド+リポフェクタミンの混合物50μlを各ウェルに添加した。
1)1ウェル当たり50μlのポリオルニチンを室温で30分間インキュベートし、次に溶液を吸引により各ウェルから取り除いた。
2)HEK293の標本50μl(1ウェル当たり細胞50000個の細胞密度)を各ウェルに添加した。
3)Gタンパク質をコードするプラスミド+リポフェクタミンの混合物50μlを各ウェルに添加した。
マイクロプレートを37℃および5%CO2(制御された保温器)で24時間インキュベートした。
2日目:DSV36S、DSV38S、およびSC13533の各抗体の選択性を測定するためのHTRFアッセイ
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、0.02%のトリトンX100)中で希釈した。ウェル内最終濃度10nMとなるように、DSV36S-d2、DSV38S-d2、およびSC13533-d2の各抗体を4×で調製した。ウェル内最終濃度0.5nMを得るために、抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体を4×で調製した。ウェル内最終濃度10μMを得るために、ヌクレオチドGDPおよびGTPgSを4×で調製した。
試薬を以下のように384ウェルプレートに分配した。
1)OptiMEM培養培地をアスピレートした。
2)バッファまたはGDPまたはGTP25μlを各ウェルに添加した。
3)バッファ25μlを各ウェルに添加した。
4)DSV36S-d2またはDSV38S-d2またはSC13533-d2または抗FLAG-d2の各抗体25μlを各ウェルに添加した。
5)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体25μlを各ウェルに添加した。
1)OptiMEM培養培地をアスピレートした。
2)バッファまたはGDPまたはGTP25μlを各ウェルに添加した。
3)バッファ25μlを各ウェルに添加した。
4)DSV36S-d2またはDSV38S-d2またはSC13533-d2または抗FLAG-d2の各抗体25μlを各ウェルに添加した。
5)抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体25μlを各ウェルに添加した。
マイクロプレートを室温で20時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取った。
反応スキームを図8Aおよび図8Bにおいて例証する。
結果
図9および図10は、この実験で得られた結果を示す。
抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb/抗FLAG-d2の抗体対を使用することで、プラスミドによりコードされるGタンパク質αが、いずれもHEK293において確かに過剰発現されたことを検証することができる。実際、各々を用いて得られたHTRFシグナルは、タグ化タンパク質FLAG+Twin-Strep-tagを一切コードしない対照プラスミドでトランスフェクトしたHEK293細胞に対応する陰性条件(「MOCK」)で得られたHTRFシグナルよりもかなり大きかった。
すべてのGタンパク質αの過剰発現が確認されたので、従ってDSV36S、DSV38S、およびSC13533の各抗体の選択性プロファイルは、d2で標識したこれらの抗体と抗Twin-Strep-tag-Lumi4 Tb抗体との間で生じ得るFRETを測定することにより決定することができた。抗体DSV36SおよびDSV38Sは、タンパク質Gαi1、Gαi2、Gαi3、Gαo、およびGαzが過剰発現された場合に、陽性のHTRFシグナルを示したが、タンパク質Gαs、Gαq、Gα12、およびGα13が過剰発現された場合に、HTRFシグナルを示さなかった。抗体SC13533は、タンパク質Gαi1およびGαi3が過剰発現された場合に、陽性のHTRFシグナルを示したが、タンパク質Gαi2、Gαo、Gαz、Gαs、Gαq、Gα12、およびGα13が過剰発現された場合に、HTRFシグナルを示さなかった。これらの結果から、抗体DSV36SおよびDSV38Sは、Gタンパク質α上の同じエピトープを認識する(同一の選択性プロファイルを有し、競合的である)ことが確認される。このエピトープは、より少数のGタンパク質αを認識する抗体SC13533により認識されるエピトープとは異なる。
実施例7:GPCRを過剰発現する膜標本において蛍光GTP類似体と組み合わせた場合に抗体DSV36S、DSV38S、DSV26S、DSV39S、DSV3S、およびSC13533がTR-FRETシグナルを生成する能力
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、300mMのNaCl、および0.5μMのGDP)中で希釈した。ウェル内最終量10μgとなるように、DOR受容体を発現するHEK293膜を4×で調製した。ウェル内最終濃度10nMとなるように、DSV36S-d2、DSV38S-d2、SC13533-d2、および抗FLAG-d2の各抗体を4×で調製した。ウェル内最終濃度6nMを得るために、ユーロピウムクリプテートで標識したGTPgN-オクチル-C2を4×で調製した。ウェル内最終濃度50nMを得るために、GTPgO-リンカー-Cy5を4×で調製した。ウェル内最終濃度100μMを得るために、ヌクレオチドGTPgSおよびGDPを4×で調製した。ウェル内最終濃度10μMを得るために、SNC162を4×で調製した。
試薬を以下のように384ウェルプレート内に分配した。
1)DOR膜5μlを各ウェルに入れた。
2)ユーロピウムクリプテートで標識したGTPgN-オクチル-C2またはGTPgO-リンカー-Cy5を5μlで各ウェルに添加した。
3)d2で標識したDSV36SもしくはDSV38SもしくはSC13533もしくはDSV26SもしくはDSV3SもしくはDSV39S、またはテルビウムクリプテートで標識したDSV36SもしくはSC13533抗体5μlを各ウェルに添加した。
4)バッファまたはSNC162またはGTPgSを5μlで各ウェルに添加した。
1)DOR膜5μlを各ウェルに入れた。
2)ユーロピウムクリプテートで標識したGTPgN-オクチル-C2またはGTPgO-リンカー-Cy5を5μlで各ウェルに添加した。
3)d2で標識したDSV36SもしくはDSV38SもしくはSC13533もしくはDSV26SもしくはDSV3SもしくはDSV39S、またはテルビウムクリプテートで標識したDSV36SもしくはSC13533抗体5μlを各ウェルに添加した。
4)バッファまたはSNC162またはGTPgSを5μlで各ウェルに添加した。
プレートを室温で20時間インキュベートした後、HTRFシグナルを読み取った。
反応スキームを図8Aにおいて例証する。
結果
図11は、類似体GTPgN-オクチル-C2-ユーロピウムクリプテートをDSV36S-d2、DSV38S-d2、およびSC13533-d2の各抗体と組み合わせた場合に得た結果を示す。「GTPgS」条件は、過剰量の未標識GTPgS(100μM)がGタンパク質αにおけるGTPgN-オクチル-C2-ユーロピウムクリプテートの結合を阻害し、従ってFRETシグナルの出現を妨げたアッセイの非特異的シグナル(NS)を表す。「バッファ」条件は、GTPgN-オクチル-C2-ユーロピウムクリプテートとd2で標識した抗体DSV36SおよびDSV38Sとの間で中程度であるが顕著なFRETシグナルを得ることが可能であることを示した。SNC162を添加すると、膜内で過剰発現したDOR受容体の活性化が引き起こされ、抗体DSV36SおよびDSV38Sにより認識されるタンパク質Gαi1、Gαi2、Gαi3、Gαo、およびGαzの一部または全部における蛍光GTP類似体の結合の増加と関連して、このFRETシグナルの増加が観察された。反対に、HEK293細胞において内因的に発現されるタンパク質Gαi1およびGαi3に結合するその能力にもかかわらず[2]、抗体SC13533は、SNC162の有無にかかわらず、GTPgN-オクチル-C2-ユーロピウムクリプテートと組み合わせた場合に、FRETシグナルを一切示さなかった。
同様に、図12は、GTPgN-オクチル-C2-ユーロピウムクリプテート類似体を、GPCRを過剰発現する非活性化膜標本においてDSV36S-d2、DSV26S-d2、DSV39S-d2、およびDSV3S-d2の各抗体と組み合わせた場合に得た結果を示す。「非特異的シグナル」条件は、蛍光GTP類似体とd2で標識した抗体との間で弱いベースラインFRETシグナルが検出されることを示した。「陰性対照」条件は、過剰量の未標識GTPgS(100μM)がGタンパク質αにおける蛍光GTP類似体の結合を阻害し、従ってFRETシグナルの出現を妨げたアッセイの非特異的シグナルを表す。測定された阻害は、「非特異的シグナル」条件および「陰性対照」条件について測定されたHTRFシグナルのレベルがほぼ同一であることから、合計であった。蛍光GTP類似体および抗体を添加すると、抗体DSV36Sにより認識されるタンパク質Gαi1、Gαi2、Gαi3、Gαo、およびGαzの一部または全部におけるGTPの蛍光類似体の結合の増加と関連したFRETシグナルの増加が測定された。反対に、HEK293細胞におけるGタンパク質αiに結合するその能力にもかかわらず、DSV26S、DSV3S、およびDSV39Sの各抗体は、GTPgN-オクチル-C2-ユーロピウムクリプテートと組み合わせた場合に、FRETシグナルを一切示さなかった。
図13は、GTPgO-リンカー-Cy5類似体を、GPCRを過剰発現する非活性化膜標本においてDSV36S-TbおよびSC13533-Tbの各抗体と組み合わせた場合に得た結果を示す。「非特異的シグナル」条件は、GTPの蛍光類似体と、テルビウムクリプテートで標識した抗体との間で弱いベースラインFRETシグナルが検出されることを示した。「陰性対照」条件は、過剰量の未標識GTPgS(100μM)がGタンパク質αにおける蛍光GTP類似体の結合を阻害し、従ってFRETシグナルの出現を妨げたアッセイの非特異的シグナルを表す。測定された阻害は、「非特異的シグナル」条件および「陰性対照」条件について測定されたHTRFシグナルのレベルがほぼ同一であることから、合計であった。蛍光GTP類似体および抗体を添加すると、抗体DSV36Sにより認識されるタンパク質Gαi1、Gαi2、Gαi3、Gαo、およびGαzの一部または全部における蛍光GTP類似体の結合の増加と関連したFRETシグナルの増加が測定された。反対に、HEK293細胞において内因的に発現されるタンパク質Gαi1およびGαi3に結合するその能力にもかかわらず[2]、抗体sc-13533は、GTPgO-リンカー-Cy5(P)と組み合わせた場合に、FRETシグナルを一切示さなかった。
まとめると、これらの結果から、本発明による抗体のみがFRETシグナルを生成する能力を有したことが確認される。
実施例8:本発明による標識抗体を用いてFRETを実施することによるGPCRの活性化の測定
材料
調査中の受容体およびGタンパク質αiを発現する細胞膜標本をPerkin Elmer社またはEurocreen社からを購入した。下記表は、使用した各種のサンプルのベース細胞および参照番号をリスト化する。
抗体DSV36Sを、TR-FRET検出に適合する蛍光プローブで標識した(赤色受容体-d2、または供与体Lumi4Tb)。
GTP、GDP、およびGTPγSの各ヌクレオチドをSigma Aldrich社から購入した(それぞれカタログ参照番号G8877、G7127およびG8634)。
デルタオピオイドGPCRのアゴニスト(SNC162)およびドーパミンD2Sのアゴニスト(PPHT)、ならびにデルタオピオイドGPCRのアンタゴニスト(ナルトリンドール)をTocris社から購入した(それぞれカタログ参照番号1529および0740)。
白色底部を備えた384ウェル低容量白色プレートをGreiner Bio One社から購入した(カタログ参照番号784075)。
供与体または受容体フルオロフォアで標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体(GTPgN-C2;GTPgN-C3;GTPgN-オクチル-C2;GTPgN-オクチル-C11;GTPgN-オクチル-C3;GTPgO-ヘキシル-C2;GTPgO-ヘキシル-C3;GTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2;GTPgN-オクチル-Cy5;GTPgN-オクチル-AF488)は、Cisbio Bioassays社が合成した。
受容体フルオロフォアで標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体GTPgO-リンカー-Cy5(P)およびGTPgS-リンカー-Cy5(R)を、それぞれ参照番号NU-834-CY5およびNU-1610-CY5としてJena Bioscience社から購入した。
方法
試薬の調製
すべての試薬をバッファ(50mMのトリスHCl(pH7.4)、10mMのMgCl2、0.1%のBSA、10mMまたは100mMまたは300mMまたは500mMのNaCl(濃度は各図の凡例で特定される)、0または0.5または1μMのGDP(濃度は各図の凡例で特定される))中で希釈した。1または10μg/ウェル(量は各図の凡例で特定される)を分配するように、膜を4×で調製した。ウェル内最終濃度100μMを得るために、ヌクレオチドGTPgS(条件:非特異的シグナル)を6.67×で調製した。図に記載されたウェル内最終濃度を取得するために、テスト化合物(アゴニストまたはアンタゴニスト)を10×で調製した。以下のウェル内最終濃度:抗体DSV36S-d2(10nM);抗体DSV36S-Lumi4Tb(0.5または1nM);抗体DSV38S-d2(10nM)となるように、検出に使用される抗Gαi抗体を4×で調製した。各図の凡例に記載されたウェル内最終濃度となるように、供与体または受容体蛍光プローブで標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体を4×で調製した。
384ウェルプレート内への試薬の分配:
●GPCRおよびGタンパク質αiを発現する膜:5μL
●バッファまたはヌクレオチドGTPgS(非特異的シグナル条件の場合):3μL
●非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体-供与体または受容体:5μL
●抗Gαi抗体-供与体または受容体:5μL
●バッファまたはテスト化合物(アゴニストおよび/またはアンタゴニスト):2μL。
●GPCRおよびGタンパク質αiを発現する膜:5μL
●バッファまたはヌクレオチドGTPgS(非特異的シグナル条件の場合):3μL
●非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体-供与体または受容体:5μL
●抗Gαi抗体-供与体または受容体:5μL
●バッファまたはテスト化合物(アゴニストおよび/またはアンタゴニスト):2μL。
非特異的シグナル(蛍光バックグラウンドノイズ)を、過剰量のGTPgS(100μM)を含むウェルを用いて測定した。
HTRFシグナルの読み取り
プレートを21℃で20時間インキュベートし(図において別途規定されない限り)、次にHTRFシグナルを、PHERAstarリーダー(BMG Labtech社)において下記構成で測定した。
●モジュール:HTRF(励起337nm、発光665nmおよび620nm)
●励起:レーザーの場合40フラッシュ、またはランプの場合100フラッシュ
●読み取りウィンドウ:遅延:60μs-積分:400μs。
●モジュール:HTRF(励起337nm、発光665nmおよび620nm)
●励起:レーザーの場合40フラッシュ、またはランプの場合100フラッシュ
●読み取りウィンドウ:遅延:60μs-積分:400μs。
シグナルの処理
HTRF比を、665nm(赤色受容体-Cy5の場合)または520nm(緑色受容体-AF488またはフルオレセインの場合)および620nmにおける生シグナルから、下記式に従って計算した。
HTRF比=665nmにおけるシグナルまたは520nmにおけるシグナル/620nmにおけるシグナル*10,000
HTRF比=665nmにおけるシグナルまたは520nmにおけるシグナル/620nmにおけるシグナル*10,000
アッセイフォーマット
図14Aは、供与体RETパートナーで標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体、および受容体RETパートナーで標識した抗Gタンパク質α抗体を使用するアッセイ原理(アゴニスト化合物によるGPCRの活性化が、Gタンパク質へのGTP類似体-供与体の結合の増加、従ってRETシグナルの増加を誘発する)について例証する(フォーマット2A)。
図14Bは、受容体RETパートナーで標識した非加水分解性/徐加水分解性GTP類似体、および供与体RETパートナーで標識した抗Gタンパク質α抗体を使用するアッセイ原理(アゴニスト化合物によるGPCRの活性化が、Gタンパク質への受容体GTP類似体の結合の増加、従ってRETシグナルの増加を誘発する)について例証する(フォーマット2B)。
デルタオピオイドGPCR(DOR)におけるフォーマット2Aによる活性化アッセイ:アゴニスト刺激下のGTP-供与体と抗G-タンパク質αi抗体-受容体との間のTR-FRETシグナルの増加
第1に、供与体GTP/受容体抗Gαi抗体の対が、Gタンパク質に結合することにより特異的TR-FRETシグナルを生成する能力を、デルタオピオイドGPCRおよびGタンパク質αiを発現するCHO-K1細胞膜標本を使用して実証した。下記実験条件を使用した。
・図15A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;500mMのNaCl;0.1%のBSA。
・図16A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図17A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV38S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図18A:GTPgN-オクチル-C11(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図19A:GTPgO-ヘキシル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図20A:GTPgN-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図15A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;500mMのNaCl;0.1%のBSA。
・図16A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図17A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV38S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図18A:GTPgN-オクチル-C11(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図19A:GTPgO-ヘキシル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
・図20A:GTPgN-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。
大過剰量のGTPgS(100μM)の非存在下または存在下で膜をインキュベートした。これら両条件間で観察されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の差異は、GTPgN-オクチル-C2、GTPgN-オクチル-C11、GTPgO-ヘキシル-C2、GTPgN-C2の各類似体が、Gタンパク質αiと結合し、受容体抗Gαi抗体と共にTR-FRETシグナルを生成する能力を有することを示す(図16A~図20A)。
第2に、GPCRのアゴニストが供与体GTPに結合したGタンパク質αの割合を変化させる能力を、上記と同じ膜および実験条件を用いてテストした。アゴニストによる刺激により生成されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の増加は、供与体GTPに結合したGタンパク質α形態の割合が増加する(すなわち、空型のGタンパク質αが減少する)ことを示す。従って、そのアゴニストにより活性化されたGPCR受容体は、Gタンパク質への供与体GTPの結合をもたらし、そして供与体GTP形態に変化し、TR-FRETシグナルの増加をもたらす。これらの結果を、図15B、図16B、図17B、図18B、図19B、および図20Bに示す。また、図16Bは、一定濃度のGPCR SNC162のアゴニスト(200nM)による活性化が、GPCRのアンタゴニスト(ナルトリンドール)の濃度を増加させることにより阻害される第2の条件を示す。この活性化の阻害は、TR-FRETシグナル(HTRF比)の減少から観察される。
ドーパミンD2S GPCR(D2S)におけるフォーマット2Aによる活性化アッセイ:アゴニスト刺激下のGTP-供与体と抗Gタンパク質αi抗体-受容体との間のTR-FRETシグナルの増加
第1に、供与体GTP/受容体抗Gαi抗体の対が、Gタンパク質に結合することにより特異的TR-FRETシグナルを生成する能力を、ドーパミンD2S GPCRおよびGタンパク質αiを発現するCHO-K1細胞膜標本を使用して実証した。下記実験条件を使用した。
・図21A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-D2S膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;10mMのNaCl;1μMのGDP;0.1%のBSA。
・図22A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-D2S膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;100mMのNaCl;0.1%のBSA。
・図23A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-D2S膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;100mMのNaCl;1μMのGDP;0.1%のBSA。
・図21A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-D2S膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;10mMのNaCl;1μMのGDP;0.1%のBSA。
・図22A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-D2S膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;100mMのNaCl;0.1%のBSA。
・図23A:GTPgN-オクチル-C2(ウェル内最終6nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-D2S膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;100mMのNaCl;1μMのGDP;0.1%のBSA。
大過剰量のGTPgS(100μM)の非存在下または存在下で膜をインキュベートした。これら両条件間で観察されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の差異は、類似体GTPgN-オクチル-C2が、Gタンパク質αiと結合し、受容体抗Gαi抗体と共にTR-FRETシグナルを生成する能力を有することを示す(図21A~図23A)。
第2に、GPCRのアゴニストが供与体GTPに結合したGタンパク質αの割合を変化させる能力を、上記と同じ膜および実験条件を用いてテストした。アゴニストによる刺激により生成されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の増加は、供与体GTPに結合したGタンパク質α形態の割合が増加する(すなわち、空型のGタンパク質αが減少する)ことを示す。従って、そのアゴニストにより活性化されたGPCR受容体は、Gタンパク質への供与体GTPの結合をもたらし、そして供与体GTP形態に変化し、TR-FRETシグナルの増加をもたらす。これらの結果を図21B、図22B、および図23Bに示す。
デルタオピオイドGPCR(DOR)におけるフォーマット2Bによる活性化アッセイ:アゴニスト刺激下のGTP-受容体と抗Gタンパク質αi抗体-供与体との間のTR-FRETシグナルの増加
第1に、受容体GTP/供与体抗Gαi抗体の対が、Gタンパク質に結合することにより特異的TR-FRETシグナルを生成する能力を、デルタオピオイドGPCRおよびGタンパク質αiを発現するCHO-K1細胞膜標本を使用して実証した。下記実験条件を使用した。
・図24A:GTPgN-オクチル-Cy5(ウェル内最終50nM);DSV36S-Lumi4Tb(ウェル内最終1nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。21℃で3時間インキュベーションした後に読み取る。
・図25A:GTPgN-オクチル-AF488(ウェル内最終50nM);DSV36S-Lumi4Tb(ウェル内最終1nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。21℃で3時間インキュベーションした後に読み取る。
・図24A:GTPgN-オクチル-Cy5(ウェル内最終50nM);DSV36S-Lumi4Tb(ウェル内最終1nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。21℃で3時間インキュベーションした後に読み取る。
・図25A:GTPgN-オクチル-AF488(ウェル内最終50nM);DSV36S-Lumi4Tb(ウェル内最終1nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);10mMのMgCl2;300mMのNaCl;0.5μMのGDP;0.1%のBSA。21℃で3時間インキュベーションした後に読み取る。
大過剰量のGTPgS(100μM)の非存在下または存在下で膜をインキュベートした。これら両条件間で観察されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の差異は、GTPgN-オクチル-Cy5およびGTPgN-オクチル-AF488の各類似体が、Gタンパク質αiと結合し、供与体抗Gαi抗体と共にTR-FRETシグナルを生成する能力を有することを示す(図24A~図25A)。
第2に、GPCRのアゴニストが受容体GTPに結合したGタンパク質αの割合を変化させる能力を、上記と同じ膜および実験条件を用いてテストした。アゴニストによる刺激により生成されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の増加は、受容体GTPに結合したGタンパク質α形態の割合が増加する(すなわち、空型のGタンパク質αが減少する)ことを示す。従って、そのアゴニストにより活性化されたGPCR受容体は、Gタンパク質への受容体GTPの結合をもたらし、そして受容体GTP形態に変化し、TR-FRETシグナルの増加をもたらす。これらの結果を図24Bおよび図25Bに示す。
デルタオピオイドGPCR(DOR)におけるフォーマット2Aによる活性化アッセイ:アゴニスト刺激下のGTP-供与体と抗Gタンパク質αi抗体-受容体との間のTR-FRETシグナルの増加
第1に、供与体GTP/受容体抗Gαi抗体の対が、Gタンパク質に結合することにより特異的TR-FRETシグナルを生成する能力を、デルタオピオイドGPCRおよびGタンパク質αiを発現するCHO-K1細胞膜標本を使用して実証した。下記実験条件を使用した。
・図26A:GTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2(ウェル内最終7.5nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);60mMのMgCl2;150mMのNaCl;0.1%のBSA。
・図26A:GTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2(ウェル内最終7.5nM);DSV36S-d2(ウェル内最終10nM);10μgのCHO-DOR膜/ウェル;バッファ:50mMのトリスHCl(pH7.4);60mMのMgCl2;150mMのNaCl;0.1%のBSA。
大過剰量のGTPgS(100μM)の非存在下または存在下で膜をインキュベートした。これら両条件間で観察されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の差異は、類似体GTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2が、Gタンパク質αiと結合し、受容体抗Gαi抗体と共にTR-FRETシグナルを生成する能力を有することを示す(図26A)。
第2に、GPCRのアゴニストが供与体GTPに結合したGタンパク質αの割合を変化させる能力を、上記と同じ膜および実験条件を用いてテストした。アゴニストによる刺激により生成されたTR-FRETシグナル(HTRF比)の増加は、供与体GTPに結合したGタンパク質α形態の割合が増加する(すなわち、空型のGタンパク質αが減少する)ことを示す。従って、そのアゴニストにより活性化されたGPCR受容体は、Gタンパク質への供与体GTPの結合をもたらし、そして供与体GTP形態に変化し、TR-FRETシグナルの増加をもたらす。これらの結果を図26Bに示す。
配列表
引用した参考文献
[1]Damien Maurel,Oligomerisation des recepteurs couples aux proteines G:deux ou plus?Application des technologies de FRET en temps resolu au cas du recepteur GABAB.Biologie cellulaire.Universite Montpellier I,2006.
[2]Atwood et al.,BMC Genomics,2011,12:14
[1]Damien Maurel,Oligomerisation des recepteurs couples aux proteines G:deux ou plus?Application des technologies de FRET en temps resolu au cas du recepteur GABAB.Biologie cellulaire.Universite Montpellier I,2006.
[2]Atwood et al.,BMC Genomics,2011,12:14
Claims (15)
- Gタンパク質αに結合する能力を有する抗体もしくは抗体断片であって、
配列番号1のアミノ酸配列のCDR1、配列番号2のアミノ酸配列のCDR2、および配列番号3のアミノ酸配列のCDR3を含む重鎖可変ドメインと、
配列番号4のアミノ酸配列のCDR1、アミノ酸配列DTSのCDR2、および配列番号5のアミノ酸配列からなる軽鎖可変ドメインのCDR3を含む軽鎖可変ドメインと
を含む抗体もしくは抗体断片。 - 上記重鎖可変ドメインが、配列番号6のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR1、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR2、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR3、配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR4を含み、
上記軽鎖可変ドメインが、配列番号10のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR1、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR2、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR3、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有するFR4を含む、請求項1に記載の抗体もしくは抗体断片。 - 上記重鎖可変ドメインが、配列番号14のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有し、
上記軽鎖可変ドメインが、配列番号15のアミノ酸配列と少なくとも80%の相同性を有し、
上記重鎖可変ドメインのCDR1が、配列番号1のアミノ酸配列からなり、上記重鎖可変ドメインのCDR2が、配列番号2のアミノ酸配列からなり、上記重鎖可変ドメインのCDR3が、配列番号3のアミノ酸配列からなり、上記軽鎖可変ドメインのCDR1が、配列番号4のアミノ酸配列からなり、上記軽鎖可変ドメインのCDR2が、アミノ酸配列DTSからなり、上記軽鎖可変ドメインのCDR3が、配列番号5のアミノ酸配列からなる、請求項1または2に記載の抗体もしくは抗体断片。 - 上記重鎖可変ドメインが、配列番号14のアミノ酸配列からなり、上記軽鎖可変ドメインが、配列番号15のアミノ酸配列からなる、請求項1または3に記載の抗体もしくは抗体断片。
- Gタンパク質αへの結合について、請求項1~4のいずれか一項に記載の抗体もしくは抗体断片と競合する抗体もしくは抗体断片。
- 上記抗体もしくは抗体断片がRETパートナー対のメンバーで標識される、請求項1~5のいずれか一項に記載の抗体もしくは抗体断片。
- 上記RETパートナー対のメンバーが、(i)蛍光供与体化合物もしくは発光供与体化合物、または(ii)蛍光受容体化合物もしくは非蛍光受容体化合物(クエンチャー)である、請求項6に記載の抗体もしくは抗体断片。
- 上記RETパートナー対のメンバーが、アロフィコシアニン、ローダミン、シアニン、スクアライン、クマリン、プロフラビン、アクリジン、フルオレセイン、ボロン-ジピロメテン誘導体、ニトロベンゾオキサジアゾール、および量子ドット、GFP、GFP10、GFP2、およびeGFPから選択されるGFP変異体、YFP、eYFP、YFP topaz、YFP citrine、YFP venus、およびYPetから選択されるYFP変異体、mOrange、およびDsRedから選択される蛍光受容体化合物であるか、または
上記RETパートナー対のメンバーが、ユーロピウムクリプテート、ユーロピウムキレート、テルビウムキレート、テルビウムクリプテート、ルテニウムキレート、量子ドット、アロフィコシアニン、ローダミン、シアニン、スクアライン、クマリン、プロフラビン、アクリジン、フルオレセイン、ボロン-ジピロメテン誘導体、およびニトロベンゾオキサジアゾールから選択される蛍光供与体化合物であるか、または
上記RETパートナー対のメンバーが、ルシフェラーゼ(luc)、ウミシイタケルシフェラーゼ(Rluc)、ウミシイタケルシフェラーゼの変異体(Rluc8)、およびホタルルシフェラーゼから選択される発光供与体化合物である、請求項6または7に記載の抗体もしくは抗体断片。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載の抗体もしくは抗体断片を含む組成物。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の抗体もしくは抗体断片をコードする核酸配列。
- 請求項10に記載の核酸配列を含むベクター。
- 請求項11に記載のベクター、または請求項10に記載の核酸配列を含む細胞。
- (i)請求項1~8のいずれか一項に記載の抗体もしくは抗体断片、または請求項9に記載の組成物と、(ii)RETパートナー対のメンバーで標識したGTP源とを含むパーツキット。
- 上記GTPが、非加水分解性もしくは徐加水分解性GTP、例えばGTPガンマS(GTPγSまたはGTPgS)、GppNHp、およびGppCp等である、請求項13に記載のパーツキット、または請求項9に記載の組成物。
- 上記標識したGTPが、
例えば、GTPgN-C2(GTP-γ-N-C2)、GTPgN-C3(GTP-γ-N-C3)、GTPgN-オクチル-C2(GTP-γ-N-オクチル-C2)、GTPgN-オクチル-C11(GTP-γ-N-オクチル-C11)、GTPgN-オクチル-C3(GTP-γ-N-オクチル-C3)、GTPgO-ヘキシル-C2(GTP-γ-O-ヘキシル-C2)、GTPgO-ヘキシル-C3(GTP-γ-O-ヘキシル-C3)、もしくはGTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2(GTP-γ-N-オクチル-チオスクシンイミジル-C2)、好ましくはGTP-gN-オクチル-チオスクシンイミジル-C2、から選択される蛍光供与体化合物、または
例えば、GTPgN-オクチル-Cy5、GTPgN-オクチル-AF488、GTPgN-L15-フルオレセイン、GTPgO-リンカー-Cy5(P)、もしくはGTPgS-リンカー-Cy5(R)から選択される蛍光受容体化合物、または非蛍光受容体化合物(クエンチャー)
で標識した非加水分解性もしくは徐加水分解性GTPである、請求項13もしくは14に記載のパーツキット、または請求項9に記載の組成物。
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