JP2024510415A - iRhom2に対するヒト化抗体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ヒトiRhom2に結合する、ヒト化抗体もしくは標的結合断片または標的結合能を保持するその誘導体に関する(図1)。
Description
本出願は、iRhom2に対するヒト化抗体に関する。
ADAMメタロペプチダーゼドメイン17(ADAM17)(ヒトADAM17のNCBI参照: NP_003174)は、TACE(腫瘍壊死因子‐α変換酵素)とも呼ばれ、ジスインテグリンおよびメタロプロテアーゼのADAMタンパク質ファミリーに属する酵素である。824アミノ酸からなるポリペプチドである。
ADAM17は、細胞表面の腫瘍壊死因子α(TNF‐α)のプロセシング、およびトランスゴルジ網の細胞内膜内からのプロセシングに関与すると理解されている。このプロセスは「切断(shedding)」としても知られており、膜結合型したプロタンパク質(プロTNF-αなど)からの可溶性エクトドメインの切断と放出が関与しており、生理学的に重要であることが知られている。ADAM17は、同定された最初の「シェダーゼ」であり、また、膜アンカー型サイトカイン、細胞接着分子、受容体、リガンド、および酵素の放出において役割を果たすと理解されている。
TNF-α遺伝子のクローニングにより、小胞体内での移行時に細胞膜に挿入されるようになる26kDaのII型膜貫通プロポリペプチドをコードすることが明らかになった。細胞表面では、プロTNF-αは生物学的に活性であり、接触分泌細胞間シグナル伝達を介して免疫応答を誘導することができる。しかし、プロTNF-αはそのAla76-Val77アミド結合でタンパク質分解的切断を受けることができ、これによりプロTNF-α分子から可溶性の17kDaの細胞外ドメイン(エクトドメイン)が放出される。この可溶性エクトドメインは一般にTNF-αとして知られるサイトカインであり、この分子のパラ分泌シグナル伝達において極めて重要である。この可溶性TNF-αのタンパク質分解による遊離はADAM17によって触媒される。
ADAM17はまた、乳腺におけるEGFRリガンドアンフィレグリンの切断を調節することによって、MAPキナーゼシグナル伝達経路を調節する。ADAM17は、EGFR、TGFα、AREG、EREG、HB-EGF、Epigenのいくつかのリガンドを活性化するために重要である。さらに、ADAM17は、細胞接着分子であるL-セレクチンの切断に関与する。
最近、ADAM17が放射線療法に対する抵抗性形成の決定的メディエーターとして発見された。また、非小細胞肺癌では放射線療法によりADAM17が活性化され、複数の生存因子の切断、増殖因子経路活性化、放射線療法による治療抵抗性が生じることが示された。
ADAM17は、TNFαを含む異なる病原性および非病原性因子の放出にとって極めて重要な因子であると思われることから、治療標的分子として注目されるようになった。そのため、ADAM17の阻害剤の開発には様々な試みがなされている。
しかし、これまでのところ、臨床的に成功していることが証明されたこのような阻害剤はない。
従って、ADAM17活性の制御、調節、減少または抑制を可能にする新たな手法を提供することが本発明の1つの目的である。
炎症性疾患の治療を可能にする新たな手法を提供することは、本発明の別の目的である。
これらおよび他の目的は、独立したクレームの特徴によって解決される。従属クレームは、特定の状況において好ましいことがある本発明の実施形態を開示する。同様に、明細書は、特定の状況において好ましいことがある本発明のさらなる実施形態を開示する。
本発明は、特にヒトiRhom2に結合するヒト化抗体を提供する。一実施形態では、これらの抗体は、ヒトiRhom2に結合すると、TACE/ADAM17活性を阻害および/または低下させる。
(詳細な説明)
本発明の一態様によれば、
a)
配列番号1および5;
配列番号9および13;
配列番号17および21;
配列番号25および29;
配列番号33および37;または
配列番号41および45
の重鎖/軽鎖可変ドメイン配列ペアのうちの1つを含む3つの重鎖および3つの軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含むか、
b)
配列番号2、3、4、6、7および8、
配列番号10、11、12、14、15および16、
配列番号18、19、20、22、23および24、
配列番号26、27、28、30、31および32、
配列番号34、35、36、38、39および40、または
配列番号42、43、44、46、47および48、
から選択される3つの重鎖および3つの軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含むか、
c) b)の重鎖/軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含み、ただし、CDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して最大3個のアミノ酸置換を有するか、;および/または
d) b)またはc)の重鎖/軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含み、ただし、CDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して66%以上の配列同一性を有し、
CDRは、ヒトiRhom2と結合できるように、適切なタンパク質フレームワーク、好ましくは可変ドメインフレームワークに埋め込まれている、
iRhom2に結合するヒト化抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体を提供する。
本発明の一態様によれば、
a)
配列番号1および5;
配列番号9および13;
配列番号17および21;
配列番号25および29;
配列番号33および37;または
配列番号41および45
の重鎖/軽鎖可変ドメイン配列ペアのうちの1つを含む3つの重鎖および3つの軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含むか、
b)
配列番号2、3、4、6、7および8、
配列番号10、11、12、14、15および16、
配列番号18、19、20、22、23および24、
配列番号26、27、28、30、31および32、
配列番号34、35、36、38、39および40、または
配列番号42、43、44、46、47および48、
から選択される3つの重鎖および3つの軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含むか、
c) b)の重鎖/軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含み、ただし、CDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して最大3個のアミノ酸置換を有するか、;および/または
d) b)またはc)の重鎖/軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含み、ただし、CDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して66%以上の配列同一性を有し、
CDRは、ヒトiRhom2と結合できるように、適切なタンパク質フレームワーク、好ましくは可変ドメインフレームワークに埋め込まれている、
iRhom2に結合するヒト化抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体を提供する。
一実施形態では、CDRはKabat、ChothiaまたはMacCallumの定義に従って決定され、好ましくは、CDRは表1に示す番号付けに従って決定される。
ヒト化mAbの製造および/または選択のための方法は、当技術分野で公知である。例えば、Genentech社によるUS6331415はキメラ抗体の産生を記載し、一方、Medical Research CouncilによるUS6548640はCDR移植技術を記載し、Celltech社によるUS5859205はヒト化抗体の産生を記載している。
ヒト化抗体とは、相補性決定領域がヒト以外の種から採取された親抗体に由来し、例えばIgG1、IgG2、またはIgG4のようなヒト抗体のフレームワーク(少なくとも可変ドメイン)に移植された抗体である。ヒト化抗体は、親抗体と同じ標的に結合するが、ヒトフレームワークに移植されるため、免疫原性(HAMA反応など)が低下する。このため、ヒト化抗体は親(例えばマウス)抗体とは構造的に異なる。
ヒト化においては、CDRをヒトフレームワークに移植するステップの後に、移植プロセスで失われた親和性を再び獲得するための親和性成熟のステップが続くことが多い。このプロセスにより、CDRを含むヒト抗体の配列がさらに改変される。
一実施形態では、CDRは、TACE/ADAM17活性を阻害または低下させることができるように、適切なタンパク質フレームワークに埋め込まれている。
不活性型ロンボイドファミリーメンバー2(iRhom2)は、ヒトではRHBDF2遺伝子によりコードされるタンパク質である。約850個のアミノ酸からなる膜貫通タンパク質で、7個の膜貫通ドメインをもつ。
iRhom2には異なるアイソフォームがある。ここでなされた実験は、NCBI参照NP_078875.4として定義されるアイソフォームを用いて確立されている。しかしながら、限定されるわけではないが、以下の表に示すように、教示は、iRhom2の他のアイソフォームに伝達可能である:
iRhom2には異なるアイソフォームがある。ここでなされた実験は、NCBI参照NP_078875.4として定義されるアイソフォームを用いて確立されている。しかしながら、限定されるわけではないが、以下の表に示すように、教示は、iRhom2の他のアイソフォームに伝達可能である:
本明細書中で使用される、用語「TACE/ADAM17活性を阻害および/または低下させる」は、例えば、それぞれの切断アッセイにおいて測定されるようなTACE/ADAM17の活性を阻害または低下させる抗体またはその断片によって引き起こされる作用を記述することを意味する(例えば、図8および実施例6参照)。
ADAMメタロペプチダーゼドメイン17(ADAM17)は、TACE(腫瘍壊死因子‐α変換酵素)とも呼ばれ、ジスインテグリンおよびメタロプロテアーゼのADAMタンパク質ファミリーに属する酵素である。ADAM17は、細胞表面の腫瘍壊死因子α(TNF‐α)のプロセシング、およびトランスゴルジ網の細胞内膜内からのプロセシングに関与すると理解されている。このプロセスは「切断(shedding)」としても知られており、膜結合型したプロタンパク質(プロTNF-αなど)からの可溶性エクトドメインの切断と放出が関与しており、生理学的に重要であることが知られている。ADAM17は、同定された最初の「シェダーゼ」であり、また、多様な膜アンカー型サイトカイン、細胞接着分子、受容体、リガンド、および酵素の放出において役割を果たすと理解されている。
TNF-α遺伝子のクローニングにより、TNF-αは26kDaのII型膜貫通型プロポリペプチドをコードしており、成熟する過程で細胞膜に挿入されることが明らかになった。細胞表面では、プロTNF-αは生物学的に活性であり、接触分泌細胞間シグナル伝達を介して免疫応答を誘導することができる。しかし、プロTNF-αはそのAla76-Val77アミド結合でタンパク質分解的切断を受けることができ、これによりプロTNF-α分子から可溶性の17kDaの細胞外ドメイン(エクトドメイン)が放出される。この可溶性エクトドメインは一般にTNF-αとして知られるサイトカインであり、パラ分泌シグナル伝達において極めて重要である。この可溶性TNF-αのタンパク質分解による遊離はADAM17によって触媒される。
最近、ADAM17が放射線療法に対する抵抗性の決定的メディエーターとして発見された。また、非小細胞肺癌では放射線療法によりADAM17が活性化され、複数の生存因子の切断、増殖因子経路活性化、放射線療法による治療抵抗性が生じることが示された。
ADAM17はまた、乳腺におけるEGFRリガンドであるアンフィレグリンの切断を制御することによって、MAPキナーゼシグナル伝達経路を制御している。さらに、ADAM17は、細胞接着分子であるL-セレクチンの切断に関与している。
本明細書中で使用される、用語「CDR」または「相補性決定領域」は、両方の重鎖および軽鎖ポリペプチドの可変領域内に見出される非隣接抗原結合部位を意味することを意図している。これらの特定の領域は、Kabatら(1977)、Kabatら(1991)、Chothiaら(1987)およびMacCallumら(1996)によって記載されており、ここで定義は、互いに比較した場合に、アミノ酸残基の重複またはサブセットを含む。それにもかかわらず、抗体または移植された抗体のCDRまたはそのバリアントを参照するいずれかの定義の適用は、本明細書中で定義され使用される用語の範囲内であることが意図されている。上記参照の各々によって定義されるCDRを包含するアミノ酸残基は、比較として以下の表1に示す。
本明細書中で使用する場合、抗体可変ドメインに関連して使用する場合の用語「フレームワーク」は、抗体の可変ドメイン内のCDR領域外の全てのアミノ酸残基を意味するように入力する。したがって、可変ドメインのフレームワークは約100~120アミノ酸の長さであるが、CDR以外のアミノ酸のみを参照することを意図している。
本明細書中で使用されるように、用語「標的Xに結合することができる」は、それぞれの結合ドメインが10-4以下のKDで標的に結合することを意味するものとして理解されなければならない。KDは平衡解離定数で、抗体または断片とその抗原の間のkoff/konの比率である。KDと親和性は逆に関連している。KD値は抗体または断片の濃度(特定の実験に必要な抗体または断片の量)に関連しているため、KD値が低いほど(濃度が低いほど)、結合ドメインの高い親和性になる。次の表は、モノクローナル抗体の典型的なKD範囲を示している。
好ましくは、抗体または断片は、2個までのアミノ酸置換を有し、より好ましくは1個までのアミノ酸置換を有する
好ましくは、抗体または断片のCDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して67%以上、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上最も好ましくは100%の配列同一性を有する。
本明細書中「配列同一性のパーセンテージ」は、比較窓上で2つの最適に並べられた生物配列(アミノ酸配列またはポリヌクレオチド配列)を比較することによって決定され、ここで、比較窓における対応する配列の部分は、2つの配列の最適なアラインメントのために、付加または欠失を含まない参照配列と比較して、付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含み得る。パーセンテージは、両配列において同一の核酸塩基またはアミノ酸残基が生じる位置の数を決定して一致位置の数を得、一致位置の数を比較窓における位置の総数で除し、結果に100を乗じて配列同一性のパーセンテージを得ることによって計算される。
用語「同一」又はパーセント「同一性」は、2つ以上の核酸又はポリペプチド配列に関して、同じ配列である2つ以上の配列若しくはサブ配列を指す。2つの配列が、下記の配列比較アルゴリズムの1つを用いて、または手動アラインメントと目視検査によって測定された比較ウィンドウ、または指定領域にわたって最大対応となるように比較およびアラインメントしたときに、同じアミノ酸残基またはヌクレオチドが指定された割合(すなわち、指定領域にわたって少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%の配列同一性、または指定しない場合は、参照配列全体)であれば「実質同一」であるとする。本開示は、本明細書に例示されるポリペプチドと実質的に同一であるポリペプチドを提供する。アミノ酸配列に関して、同一性または実質的同一性は、長さが少なくとも5、10、15または20アミノ酸、場合によっては長さが少なくとも約25、30、35、40、50、75または100アミノ酸、場合によっては長さが少なくとも約150、200または250アミノ酸、または参照配列の全長にわたる領域にわたって存在することができる。より短いアミノ酸配列、例えば20以下のアミノ酸配列に関しては、本明細書で定義される保存的置換に従って、1または2個のアミノ酸残基が保存的に置換された場合、実質的な同一性が存在する。
好ましくは、CDRの少なくとも1つは、以下を含むCDR配列修飾に対象であった
親和性成熟
免疫原性の低下
親和性成熟により所定の抗体のin vitroで抗体の親和性を高めるプロセス天然の対応物と同様に、in vitro親和性の成熟も変異と選択の原理に基づいている。これは、抗体、抗体断片または抗体ミメティックのような他のペプチド分子を最適化するために首尾よく使用されている。CDR内部のランダム変異は、放射線、化学的変異原またはエラープローンPCRを用いて導入される。さらに、チェーンシャフリングによって遺伝的多様性を増加させることができる。ファージディスプレイ法のようなディスプレイ法を用いて2、3ラウンドの変異と選択を行うと、通常、低ナノモル域で親和性をもつ抗体断片が生じる。原理については、Eylenstein et al. (2016)またはUS20050169925A1を参照のこと。その内容は、参照により実施可能性の目的で本明細書に援用される。
親和性成熟
免疫原性の低下
親和性成熟により所定の抗体のin vitroで抗体の親和性を高めるプロセス天然の対応物と同様に、in vitro親和性の成熟も変異と選択の原理に基づいている。これは、抗体、抗体断片または抗体ミメティックのような他のペプチド分子を最適化するために首尾よく使用されている。CDR内部のランダム変異は、放射線、化学的変異原またはエラープローンPCRを用いて導入される。さらに、チェーンシャフリングによって遺伝的多様性を増加させることができる。ファージディスプレイ法のようなディスプレイ法を用いて2、3ラウンドの変異と選択を行うと、通常、低ナノモル域で親和性をもつ抗体断片が生じる。原理については、Eylenstein et al. (2016)またはUS20050169925A1を参照のこと。その内容は、参照により実施可能性の目的で本明細書に援用される。
作成された抗体は、マウス配列由来のCDR領域を、必要なフレームワーク復帰変異とともに、配列由来のV領域に含む。したがって、ヒト化抗体を患者に投与すると、CDR自体が免疫原性の反応を引き起こすことができる。CDRによって引き起こされる免疫原性を減少させる方法は、Hardingら(2010)またはUS2014227251A1に開示されており、その内容は、実施可能性の目的で参照により本明細書に援用される。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、
a) 以下の配列番号のペアで示される重鎖/軽鎖可変ドメイン(HCVD/LCVD)のペア
1および5;
9および13;
17および21;
25および29;
33および37ならびに/または
41および45
b) a)の重鎖/軽鎖可変ドメイン(HCVD/LCVD)のペアであって、但し
HCVDは、それぞれの配列番号に対して80%以上の配列同一性を有し、および/または
LCDVDは、それぞれの配列番号に対して80%以上の配列同一性を有する、ペア、
c) a)またはb)の重鎖/軽鎖可変ドメイン(VD)ペアであって、但しHCVDまたはLCVDの少なくとも1つが、それぞれの配列番号に対して最大10個のアミノ酸置換を有する、ペアを含み、
前記抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合し、および/またはTACE/ADAM17活性を阻害もしくは低下させることができる。
a) 以下の配列番号のペアで示される重鎖/軽鎖可変ドメイン(HCVD/LCVD)のペア
1および5;
9および13;
17および21;
25および29;
33および37ならびに/または
41および45
b) a)の重鎖/軽鎖可変ドメイン(HCVD/LCVD)のペアであって、但し
HCVDは、それぞれの配列番号に対して80%以上の配列同一性を有し、および/または
LCDVDは、それぞれの配列番号に対して80%以上の配列同一性を有する、ペア、
c) a)またはb)の重鎖/軽鎖可変ドメイン(VD)ペアであって、但しHCVDまたはLCVDの少なくとも1つが、それぞれの配列番号に対して最大10個のアミノ酸置換を有する、ペアを含み、
前記抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合し、および/またはTACE/ADAM17活性を阻害もしくは低下させることができる。
抗体またはその重鎖または軽鎖に関連して使用される「可変ドメイン」は、分子上に抗原結合を付与し、かつ定常領域ではない抗体の一部を意味することを意図している。この用語は、可変領域全体の結合機能の一部を維持するその機能性断片を含むことを意図している。可変領域結合断片には、例えば、Fab、F(ab)2、Fv、一本鎖Fv(scfv)などの機能性断片が含まれる。このような機能性断片は当業者には周知である。したがって、ヘテロマー可変領域の機能性断片を記述する際のこれらの用語の使用は、当業者に周知の定義に対応することを意図している。そのような用語は、例えば、Huston et al.、(1993)またはPluckthun and Skerra (1990)に記載されている。
好ましくは、HCVDおよび/またはLCVDは、それぞれの配列番号に対して≧81%;≧82%;≧83%;≧84%;≧85%;≧86%;≧87%;≧88%;≧89%;≧90%;≧91%;≧92%;≧93%;≧94%;≧95%;≧96%;≧97%;≧98%;≧99%;または最も好ましくは100%の配列同一性を有する。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも1つのアミノ酸置換は、保存的アミノ酸置換である。
本明細書中で使用される「保存的アミノ酸置換」は、非保存的置換よりも抗体機能に及ぼす効果が小さい。アミノ酸の分類にはいろいろな方法があるが、それらの構造とR基の全般的な化学的性質に基づいて、しばしば6つの主要な群に分類される。
いくつかの実施形態において、「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置換されたものである。例えば、類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーが当技術分野で定義されている。これらのファミリーには、
塩基性側鎖(リジン、アルギニン、ヒスチジンなど)、
酸性側鎖(アスパラギン酸、グルタミン酸など)、
非荷電極性側鎖(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、システインなど)、
非極性側鎖(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、トリプトファンなど)、
β分岐側鎖(スレオニン、バリン、イソロイシンなど)
芳香族側鎖(チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジンなど)。
塩基性側鎖(リジン、アルギニン、ヒスチジンなど)、
酸性側鎖(アスパラギン酸、グルタミン酸など)、
非荷電極性側鎖(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、システインなど)、
非極性側鎖(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、トリプトファンなど)、
β分岐側鎖(スレオニン、バリン、イソロイシンなど)
芳香族側鎖(チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジンなど)。
他の保存されたアミノ酸置換は、ペプチドの電荷を修飾するためにアスパラギンをアスパラギン酸に置換する場合のように、アミノ酸側鎖ファミリーを横切って起こることもできる。保存的変化には、さらに、化学的に相同な非天然アミノ酸(すなわち、ロイシンの代わりに合成非天然疎水性アミノ酸、トリプトファンの代わりに合成非天然芳香族アミノ酸)の置換を含むことができる。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、以下の少なくとも1つを有する。
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片と比較して、ヒトiRhom2に対する標的結合親和性が50%以上であるか、および/または
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片のTACE/ADAM17活性に対する阻害または低下効果の50%以上である。
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片と比較して、ヒトiRhom2に対する標的結合親和性が50%以上であるか、および/または
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片のTACE/ADAM17活性に対する阻害または低下効果の50%以上である。
本明細書中で使用される場合、用語「結合親和性」は、結合相互作用の強度を意味することが意図され、したがって、実際の結合親和性ならびに見かけの結合親和性の両方を含む。実際の結合親和性は、解離速度に対する会合速度の比である。したがって、結合親和性を付与または最適化するには、結合親和性の所望のレベルを達成するためにこれらの成分のいずれかまたは両方を変更することが含まれる。見かけの親和性には、例えば、相互作用のアビディティを含むことができる。例えば、二価のヘテロマー可変領域結合断片は、その価数のために改変された、または最適化された結合親和性を示すことができる。
結合剤の親和性を測定するのに適した方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)を通してである。この方法は、表面プラズモン波が金属/液体界面で励起されたときに生じる現象に基づいている。光は試料に接していない表面の側表面に照射され、反射され、SPRは角度と波長の特定の組合せで反射光強度の低下を引き起こす。生体分子結合事象は表層での屈折率の変化を引き起こし、これはSPRシグナルの変化として検出される。結合事象は、受容体-リガンドのペア間の結合会合または解離のいずれかであり得る。屈折率の変化は、基本的に瞬時に測定することができ、したがって、親和性定数の個々の構成要素の決定を可能にする。具体的には、会合速度(kon)と解離速度(koff)の正確な計測を可能にする。
konおよびkoffを測定すると、変更された可変領域または最適化された可変領域を特定できるため、効果的である。例えば、改変された可変領域、またはそのヘテロマー結合断片は、例えば、類似の結合親和性を示す可変領域およびヘテロマー結合断片と比較して、より高いkonを有するため、より有効であり得る。konが高い分子ほど、より速い速度でその標的に特異的に結合して阻害することができるので、効果の増大がもたらされる。同様に、本発明の分子は、類似の結合親和性を有する分子と比較して、より低いkoff 値を示すため、より効果的であり得る。koff速度が低い分子ほど効力が高くなるのは、いったん結合すると、分子の標的からの解離が遅くなるからである。そのヘテロマー可変領域結合断片を含む本発明の改変された可変領域および最適化された可変領域に言及されているが、会合および解離速度を測定するための上述の方法は、治療または診断のためのより効果的な結合剤を同定するために、本質的に任意の抗体またはその断片に適用可能である。
表面を通して結合剤の親和性を測定するもう一つの適切な方法は、FACS/スキャッチャード分析である。それぞれの説明については、特に実施例1を参照のこと。
表面プラズモン共鳴を用いた会合および解離速度を含む親和性を測定する方法は、当業者においてよく知られており、例えば、JonssonおよびMalmquist、(1992)およびWuら(1998)に記載することができる。さらに、結合相互作用を測定するための当技術分野でよく知られている1つの装置は、Pharmacia Biosensor(スウェーデン、ウプサラ)を通じて市販されているBIAcore 2000機器である。
好ましくは、前記標的結合親和性は、参照結合剤のそれと比較して、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%以上、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、最も好ましくは99%以上である。
本明細書で使用されるように、ベンチマーク結合剤と比較したTACE/ADAM17活性に対する阻害または低下効果の定量は、例えば、図8および実施例6に記載されているように、TNFα切断効果を測定する適切なアッセイを用いて決定される。
本発明の別の態様によれば、ヒトiRhom2に結合し、ヒトiRhom2への結合を
a) 上記の説明による抗体、および/または
b) クローン16-B-03;16-B-05;16-B-07;23-B-04;42-B-02;および/または42-B-04からなる群から選択される抗体
と競合するヒト化抗体が提供される。
a) 上記の説明による抗体、および/または
b) クローン16-B-03;16-B-05;16-B-07;23-B-04;42-B-02;および/または42-B-04からなる群から選択される抗体
と競合するヒト化抗体が提供される。
本発明の別の態様によれば、
a) 上記の説明による抗体、および/または
b)クローン16-B-03;16-B-05;16-B-07;23-B-04;42-B-02;および/または42-B-04からなる群から選択される抗体
と本質的に同じヒトiRhom2上の領域、または同じ領域に結合するヒト化抗体が提供される。
a) 上記の説明による抗体、および/または
b)クローン16-B-03;16-B-05;16-B-07;23-B-04;42-B-02;および/または42-B-04からなる群から選択される抗体
と本質的に同じヒトiRhom2上の領域、または同じ領域に結合するヒト化抗体が提供される。
クローン16-B-03;16-B-05;16-B-07;23-B-04;42-B-02;および42-B-04は、本明細書の配列の表に特定されている。
本明細書で使用される場合、「領域」という用語は、細胞外領域、ドメイン、サブドメイン、または二次構造(例えばループ)、好ましくはエピトープを意味すると理解される。
このような抗体または断片のフォーマットまたは構造に関しては、上記と同じ好ましい実施形態が適用される。一実施形態において、前記抗体または断片は、モノクローナル抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体、または抗体ミメティックである。
本明細書で使用する場合、「結合について競合する」という用語は、上記のような配列で定義される抗体の1つに関して使用され、これは、実際の抗体または断片が、前記配列で定義される抗体または断片と同じ標的、または標的エピトープ、またはドメインまたはサブドメインに結合する活性を有し、後者のバリアントであることを意味する。結合の効率(例えば、動力学または熱力学)は、後者の効率と同じか、またはそれより大きいか、またはそれより小さいことができる。例えば、基質への結合のための平衡結合定数は、2つの抗体について異なり得る。
結合に対するこのような競合は、競合結合アッセイで適切に測定することができる。そのようなアッセイはFinco et al.2011に開示されており、その内容は参照により本明細書に援用され、特許請求の解釈に対するそれらの意味はDeng et al 2018に開示されており、その内容は、参照により本明細書に援用される。
この特性を試験するために、適当なエピトープ地図作成技術が利用可能であり、とりわけ、以下を含む:
X線共結晶解析と低温電子顕微鏡(cryo-EM)
アレイ-ベースのオリゴ-ペプチドスキャニング
部位特異的変異誘発マッピング
ハイスループットショットガン変異誘発エピトープマッピング
水素-重水素交換
架橋結合質量分析法
X線共結晶解析と低温電子顕微鏡(cryo-EM)
アレイ-ベースのオリゴ-ペプチドスキャニング
部位特異的変異誘発マッピング
ハイスループットショットガン変異誘発エピトープマッピング
水素-重水素交換
架橋結合質量分析法
これらの方法は、特に、Banikら(2010)、およびDeLisser(1999)において開示され、議論されており、その内容は、実施可能の目的で参照により本明細書に援用される。
一実施形態によれば、抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合すると、少なくともそのループ1の領域内に結合する。Rhom2のループ1は、配列番号49のアミノ酸残基474-660を含む。別の実施形態では、抗体または断片は、ループ1のN末端側に位置する膜近傍ドメイン(JMD)には結合しない。本発明の一実施形態によれば、TACE/ADAM17活性の阻害または低下は、iRhom2媒介性のTACE/ADAM17活性化またはTACE/ADAM17と基質分子を含む他のタンパク質との相互作用に対する抗体または断片の干渉によって引き起こされる。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合すると、誘導されたTNFαの切断を阻害または低下させる。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合すると、誘導されたIL-6Rの切断を阻害または低下させる。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合すると、誘導されたHB-EGF切断を阻害または低下させる。
本明細書中で使用される「TNFα切断」とは、膜アンカー型腫瘍壊死因子α(mTNFα/プロTNFα)が環境中に放出されて可溶性TNFα(sTNFαまたは単にTNFα)になるプロセスを意味する。このプロセスは、特にTACE/ADAM17によって誘発される。
インターロイキン6レセプター(IL-6R)の放出または切断とは、可溶性IL-6Rが、TACE/ADAM17による細胞表面の膜結合IL-6Rの膜貫通ドメイン近傍のタンパク質分解部位でのタンパク質分解切断によって産生される過程を指す。
ヘパリン結合性EGF様増殖因子(HB-EGF)の放出または切断とは、HB-EGFの可溶型が生成され、細胞表面から遊離する切断過程を指す。ヘパリン結合EGF様増殖因子は、ヘパリンに親和性のある上皮増殖因子であり、膜アンカー型の分裂促進および走化性糖タンパク質として合成される。ヒトマクロファージ様細胞の条件培地で最初に同定されたHB-EGFは、高度に遺伝子発現が制御された87アミノ酸の糖タンパク質である。
TNFα切断効果を測定するのに適したアッセイは、例えば図8と実施例6に記載されている。IL-6Rおよび/またはHB-EGFの放出または切断を決定する適切なアッセイは、例えば、それぞれ図10および実施例8または図12および実施例10に記載されている。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片が結合するヒトiRhom2は、
a) 配列番号49に記載のアミノ酸配列、または
b) 配列番号49と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、但しiRhom2活性を維持するアミノ酸配列
を含む。
a) 配列番号49に記載のアミノ酸配列、または
b) 配列番号49と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、但しiRhom2活性を維持するアミノ酸配列
を含む。
いくつかの実施形態において、ヒトiRhom2は、配列番号49と≧81%、好ましくは≧82%、より好ましくは≧83%、≧84%、≧85%、≧86%、≧87%、≧88%、≧89%、≧90%、≧91%、≧92%、≧93%、≧94%、≧95%、≧96%、≧97%、≧98または最も好ましくは≧99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
配列番号49は、NCBI参照NP_078875.4のもとでアクセス可能な不活性ロンボイドタンパク質2(iRhom2)アイソフォーム1[Homo sapiens]のアミノ酸配列を表す。一般に、iRhom2には異なったバリアントとアイソフォームが存在する。同様に、完全なまたは少なくとも実質的なiRhom2活性を維持する、保存的またはサイレントアミノ酸置換を含む変異体が存在するか、または存在し得る。これらのアイソフォーム、バリアントおよび変異体は、上記に規定された同一性範囲に包含されるが、機能不全の非活性バリアントおよび変異体は除外される。
本発明の一実施形態において、抗体または断片はモノクローナル抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体、または抗体ミメティックである。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、以下からなる群から選択される少なくとも1つのフォーマットである:IgG、scFv、Fab、または(Fab)2。
本明細書中で用いる「モノクローナル抗体(mAb)」という用語は、均一な抗体集団、すなわち、全免疫グロブリンまたは標的結合能を保持するその断片もしくは誘導体からなる均質な集団を有する抗体組成物を指す。
特に好ましくは、このような抗体は、IgG抗体、または標的結合能を保持するその断片もしくは誘導体である。免疫グロブリンG(IgG)は、抗体の一種である。ヒトの血清抗体の約75%を占めるIgGは、血液中に存在する最も一般的なタイプの抗体である。IgG分子は、プラズマB細胞によって作られ、放出される。各IgGは2つの抗原結合部位を持つ。
IgG抗体は、4本のペプチド鎖からなる分子量約150kDaの大きな分子である。約50kDaの同一のクラスγ重鎖2本と約25kDaの同一の軽鎖2本を含み、したがって4量体の4元構造である。2本の重鎖は、ジスルフィド結合によって互いに、そしてそれぞれ軽鎖に連結されている。その結果、4量体は2つの同じ半分を持ち、それらが一緒になってY字型の形状を形成する。フォークの両端には、同一の抗原結合部位を含む。IgGのFc領域は、高度に保存されたN-グリコシル化部位を有している。この部位に結合するN-グリカンは、主に複合型のコアフコシル化ジアンテナリー構造(core-fucosylated diantennary structures)である。さらに、これらのN-グリカンの少量は、二等分したGlcNAcとα-2,6結合したシアル酸残基を有していることも確認されている。
ヒトには4つのIgGサブクラス(IgG1、2、3、4)があり、血清中に多く含まれる順に名前が付けられている(IgG1が最も多く含まれる)。
本明細書中で使用される場合、用語「断片」は、標的結合能を保持するそのような抗体の断片を指す。例えば、
CDR(相補性決定領域)
超可変領域、
可変ドメイン(Fv)
IgGまたはIgM重鎖(VH、CH1、ヒンジ、CH2およびCH3領域からなる)
IgGまたはIgM軽鎖(VLおよびCL領域からなる)、および/または
Fabおよび/またはF(ab)2。
本明細書中で使用される場合、用語「断片」は、標的結合能を保持するそのような抗体の断片を指す。例えば、
CDR(相補性決定領域)
超可変領域、
可変ドメイン(Fv)
IgGまたはIgM重鎖(VH、CH1、ヒンジ、CH2およびCH3領域からなる)
IgGまたはIgM軽鎖(VLおよびCL領域からなる)、および/または
Fabおよび/またはF(ab)2。
本明細書中で使用される用語「誘導体」は、構造的には異なるが、依然としていくつかの構造的関連性を有するタンパク質構築物、例えばscFv、Fabおよび/またはF(ab)2、ならびに二重、三重またはより高い特異性抗体構築物、およびさらに標的結合能を保持する共通抗体概念を指す。これらの項目はすべて以下に説明する。
当業者に知られている他の抗体誘導体は、ダイアボディ、ラクダ抗体、ナノボディ、ドメイン抗体、scFvsからなる2つの鎖を有する二価ホモ二量体、IgAs(J鎖と分泌成分によって連結された2つのIgG構造)、サメ抗体、新世界霊長類フレームワークと非新世界霊長類CDRからなる抗体、CH3+VL+VHを含む二量体化構築物、および抗体コンジュゲート(例えば、毒素、サイトカイン、放射性同位体または標識に連結された抗体または断片または誘導体)である。これらのタイプは文献によく記載されており、さらなる発明活動を加えることなく、本開示に基づいて当業者が使用することができる。
ハイブリドーマ細胞の製造方法は、ケーラー&ミルシュタイン(1975)に開示されている。
完全ヒトmAbの製造および/または選択のための方法は、当技術分野で公知である。これらは、それぞれのタンパク質またはペプチドで免疫化されたトランスジェニック動物の使用、または、酵母ディスプレイ、ファージディスプレイ、B細胞ディスプレイまたはリボソームディスプレイのような適切なディスプレイ技術の使用を含み、ここで、ライブラリーからの抗体が定常期においてヒトiRhom2に対してスクリーニングされる。
In vitro抗体ライブラリーは、とりわけ、MorphoSysによりUS6300064およびMRC/Scripps/StratageneによりUS6248516で開示される。ファージディスプレイ技術は、例えば、DyaxによりUS5223409に開示されている。トランスジェニック型の哺乳動物プラットフォームは、例えばTaconicArtemis社によるEP1480515A2に説明されている。
IgG、IgM、scFv、Fabおよび/またはF(ab)2は、当業者によく知られた抗体フォーマットである。関連する有効化技術は、それぞれの教科書から入手することができる。
本明細書中で使用される場合、用語「Fab」は、抗原結合領域を含むIgG/IgM断片に関するものであり、前記断片は、抗体の各々の重鎖および軽鎖からの1つの定常および1つの可変ドメインから構成される
本明細書中で使用される場合、用語「Fab」は、抗原結合領域を含むIgG/IgM断片に関するものであり、前記断片は、抗体の各々の重鎖および軽鎖からの1つの定常および1つの可変ドメインから構成される
本明細書中で使用される、用語「F(ab)2」は、ジスルフィド結合によって互いに結合した2つのFab断片からなるIgG/IgM断片に関する。
本明細書中で使用される、用語「scFv」は、免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の可変領域の融合物である単鎖可変領域断片であり、短いリンカー、通常セリン(S)またはグリシン(G)により結合される。このキメラ分子は、定常領域を除去し、リンカーペプチドを導入するにもかかわらず、元の免疫グロブリンの特異性を保持している。
改変された抗体フォーマットは、例えば、二重または三重特異性抗体構築物、抗体ベースの融合タンパク質、免疫コンジュゲートなどである。これらのタイプは文献によく記載されており、本開示に基づいて当業者が使用することができ、さらに発明の活性を加える。
本明細書中で使用される、用語「抗体ミメティック」は、抗体と同様に、標的タンパク質に特異的に結合するが、抗体とは構造的に関係しない、有機分子、最もしばしばタンパク質に関する。抗体ミメティックは通常、約3~20kDaのモル質量を有する人工ペプチドまたはタンパク質である。定義は、とりわけ、アフィボディ分子 、アフィリン、アフィマ、アフィチン、アルファボディ、アンチカリン、アビマー、DARPins、フィノマー、クニッツドメインペプチド、モノボディ、およびナノCLAMPを包含する。
1以上の実施形態において、抗体またはその断片は、単離された抗体、または標的結合能を保持する標的結合断片もしくはその誘導体、または単離された抗体ミメティックである
1以上の実施形態において、抗体またはその断片は、単離された抗体、または標的結合能を保持する標的結合断片もしくはその誘導体、または単離された抗体ミメティックである
1つ以上の実施形態において、抗体は、改変されたもしくは組換え抗体、または標的結合能を保持する標的結合断片もしくはその誘導体、または改変されたもしくは組換え抗体ミメティックである。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片は、以下からなる群から選択される少なくとも1つのフォーマットの抗体である:IgG、scFv、Fab、または(Fab)2。
本発明の一実施形態によれば、抗体または断片はヒトiRhom1と交差反応性を示さない。ヒトiRhom 1の塩基配列は本明細書で 配列番号50として開示されている。
本発明の別の態様によれば、前述の請求項のいずれか1つに記載の結合剤をコードする核酸が提供される。
一実施形態では、結合剤が少なくとも1つの軽鎖と1つの重鎖のヘテロマー構造を有するモノクローナル抗体である場合、結合剤の重鎖と軽鎖をそれぞれコードする核酸または一ペアの核酸が提供される。
このような核酸は薬学的目的にも使用できる。核酸は、RNA分子、または、例えば、安定性を提供し、免疫原性を低下させるために、シュードウリジン(Ψ)またはN-1メチルシュードウリジン(m1Ψ)のような修飾ヌクレオチドを含むRNA誘導体であり得る(例えば、US8278036およびUS9428535を参照のこと、これらの内容は、実施可能性の目的で本明細書に援用される)。別の実施形態では、最もGCリッチなコドンを含むRNAは、安定性を提供し、免疫原性を低下させるために選択される(例えばEP1392341を参照。)mRNAは、例えば、適当なリポソーム中で送達され得、免疫応答を回避し、および/または折りたたみおよび翻訳効率を改善するための特異的配列または修飾ウリジンヌクレオシド類のいずれかを含み、時には、それらを特定の細胞型に標的化するための5´および/または3´末端でのキャップ修飾を含む。いくつかの実施形態において、それぞれのRNA配列は、配列番号100~配列番号147から選択される。どのRNAがどの抗体配列をコードしているかは、以下の表を参照のこと。
核酸も同様にDNA分子であり得る。その場合、分子はcDNAとすることができ、任意で適切なベクター、例えば弱毒化された非病原性ウイルスに組み込まれるか、あるいは1つ以上のプラスミドとして提供される。このようなプラスミドは、例えば、特許EP3397337B1(その内容は、実施可能性の目的で本明細書に援用される)に開示されているようなエレクトロポレーション装置を用いて患者に投与することができる。いくつかの実施形態では、それぞれのDNA配列は、配列番号52~ 配列番号99から選択される。どのcDNAがどの抗体配列をコードしているかは、以下の表を参照のこと。
一般に、遺伝子コードは縮退しているため、このような鎖をコードする能力を持つ核酸は数多く存在する。当業者であれば、与えられた核酸が上記の基準を満たすかどうかを判断することは十分に可能である。一方、当業者であれば、コドン使用表に基づいて、与えられたアミノ酸配列から、それをコードする適切な核酸をリバースエンジニアリングすることが完全に可能である。この目的のために、オンラインツール”sequence manipulation suite”(https://www.bioinformatics.org/sms2/rev_trans.html)が提供する”reverse translate”のようなソフトウェアツールを使用することができる。したがって、請求項に記載のようなタンパク質配列をコードするDNAやRNAの代替配列はいくらでも存在する。これらの代替配列は、本発明の範囲に含まれるものとみなす。
本発明の別の態様によれば、炎症状態と診断されているか、発症しているか、または発症するリスクがあると診断されているヒトまたは動物対象の治療、またはそのような状態の予防のための、(医薬の製造のための)上記記載の抗体または断片または核酸の使用が提供される。
炎症状態を診断するために、患者は身体検査を受け、病歴を聞かれることもある。医師は、関節の炎症、関節のこわばり、関節の機能低下を調べることがある。さらに、医療従事者はX線検査および/または血液検査を命じ、健康な対照群と比較して、例えば血清hs-CRP、IL-6、TNF-α、およびIL-10、赤血球沈降速度、血漿粘度、フィブリノゲン、および/またはフェリチンのような炎症マーカーを検出することができる。
本発明の別の態様によれば、上記記載の抗体または断片または核酸、および任意に1つ以上の薬学的に許容可能な賦形剤を含む医薬組成物が提供される。
本発明の別の態様によれば、(i)抗体または断片または核酸または上記の医薬組成物、および(ii)1つ以上の治療的活性化合物を含む組合せ物が提供される。
本発明の別の態様によると、炎症状態を治療または予防するための方法が提供され、それは、(i)上記記載の抗体または断片、(ii)上記記載の核酸、(iii)上記記載の医薬組成物、または(iv)上記記載の組合せ物の、ヒトまたは動物対象への投与を、治療上十分な量で含む方法を含む。
本発明の別の態様によれば、
a) 上記記載の抗体または断片、上記記載の核酸、上記記載の医薬組成物、または上記記載の組合せ物
b) 組成物、組成物または組合せ物を投与するための装置、および
c) キットの使用のための説明書
を含む、部品の治療用キットが提供される。
a) 上記記載の抗体または断片、上記記載の核酸、上記記載の医薬組成物、または上記記載の組合せ物
b) 組成物、組成物または組合せ物を投与するための装置、および
c) キットの使用のための説明書
を含む、部品の治療用キットが提供される。
本発明は図面および前記の説明において詳細に図示および説明されてきたが、そのような図示および説明は例示または例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであり、本発明は開示された実施形態に限定されない。開示される実施形態に対する他の変形形態は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の研究から、請求される発明を実施する際に当業者によって理解され、実施され得る。特許請求の範囲において、「含む(comprising)」という語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a(1つの)」又は「an(1つの)」は複数形を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを使用して利益を得ることができないことを示すものではない。特許請求の範囲のどの引用符号も、範囲を限定すると解釈するべきではない。
本明細書に開示される全てのアミノ酸配列は、N末端からC末端まで示される;本明細書に開示される全ての核酸配列は、5′->3′で示される。
抗体のヒト化の一般的方法
CDR移植によるヒト化は、マウスやその他の異種起源種、ハイブリドーマに由来する抗体を用いて、潜在的な免疫原性を低減させながら、親抗体の結合活性や機能活性を保持する、実績のある成功した技術である。一般的にはキメラ抗体から出発し、免疫反応を引き起こす可能性のある可変ドメイン内の外来フレームワーク領域(FR)を除去することが目的である。この問題の解決策は、マウス抗体の相補性決定領域(CDR)をヒトのアクセプターフレームワークに「移植」することである。
CDR移植によるヒト化は、マウスやその他の異種起源種、ハイブリドーマに由来する抗体を用いて、潜在的な免疫原性を低減させながら、親抗体の結合活性や機能活性を保持する、実績のある成功した技術である。一般的にはキメラ抗体から出発し、免疫反応を引き起こす可能性のある可変ドメイン内の外来フレームワーク領域(FR)を除去することが目的である。この問題の解決策は、マウス抗体の相補性決定領域(CDR)をヒトのアクセプターフレームワークに「移植」することである。
しかし、CDRのコンフォメーションを維持するためには、Vernierゾーンにある一連の支持フレームワーク残基が重要であるため、CDRのグラフト化だけでは結合親和性が著しく低下したり、完全に失われたりする可能性がある。この問題は、ヒトの骨格にマウスの残基をヒトフレームワークに再導入することで解決できる。このような置換は一般にバックミューテーションと呼ばれる。
治療用抗体の最も重要な特性は活性であるため、ヒト化の際に提案された置換が抗体の親和性や安定性に影響を与えないことが重要である。抗体の生物物理学的特性、CDRループのコンフォメーション、そしてタンパク質のモデリングの進歩とともに、結合親和性と安定性を維持したまま抗体を正確にヒト化することを可能にするフレームワークに関する情報が、過去20年間に大量に収集された。
ヒト化の手順は以下のように行った:
1)親抗体のドメインと領域が同定された
2)重要な位置と潜在的な翻訳後修飾(PTM)が同定された
抗体Fvには、VH/VL鎖間界面を構成する、あるいはCDRの5つについて定義されている標準的な構造の個別セットを担う重要な位置がいくつかある:これらの位置は、置換を提案する前に詳細に検討されるべきである。
翻訳後修飾(PTM)は、治療用タンパク質の開発中に、不均一性の増加、生物活性の低下、安定性の低下、免疫原性、断片化、凝集などの問題を引き起こす可能性がある。PTMの潜在的な影響は、その場所によって、また場合によっては溶媒への暴露によっても異なる。配列は以下の潜在的なPTMについて分析された:アスパラギンの脱アミド化、アスパラギン酸の異性化、遊離システインチオール基、N-グリコシル化、メチオニンとトリプトファンの酸化。
1)親抗体のドメインと領域が同定された
2)重要な位置と潜在的な翻訳後修飾(PTM)が同定された
抗体Fvには、VH/VL鎖間界面を構成する、あるいはCDRの5つについて定義されている標準的な構造の個別セットを担う重要な位置がいくつかある:これらの位置は、置換を提案する前に詳細に検討されるべきである。
翻訳後修飾(PTM)は、治療用タンパク質の開発中に、不均一性の増加、生物活性の低下、安定性の低下、免疫原性、断片化、凝集などの問題を引き起こす可能性がある。PTMの潜在的な影響は、その場所によって、また場合によっては溶媒への暴露によっても異なる。配列は以下の潜在的なPTMについて分析された:アスパラギンの脱アミド化、アスパラギン酸の異性化、遊離システインチオール基、N-グリコシル化、メチオニンとトリプトファンの酸化。
3) 配列分析と重要な位置に基づいて、各鎖に最適なアクセプターヒト生殖細胞系列配列が選択された。
ヒト生殖細胞系列に対する親抗体配列のアラインメントに基づき、最も一致するエントリーを同定した。アクセプターとして最適なヒト生殖細胞系列の同定は、以下に示す順序付けられた基準に基づいて行われた:
V遺伝子全体(フレームワーク+CDR)の配列同一性
同一または互換性のある鎖間インターフェース残基
親CDRの標準的コンフォメーションによるサポートループ
4) 親マウスFv領域の3D構造モデルが構築された
5) 分子モデルの綿密な検査に続いて、各位置の置換が可能かどうかの初期評価が行われた。位置は「中立貢献」または「重要」に分類された。また、潜在的なPTMを破壊するための単一変異も同定された。
6) CDR移植は、親配列とアクセプター配列の間で異なる位置を分析することによって行われた。中立位置の置換はすべて行った。
ヒト生殖細胞系列に対する親抗体配列のアラインメントに基づき、最も一致するエントリーを同定した。アクセプターとして最適なヒト生殖細胞系列の同定は、以下に示す順序付けられた基準に基づいて行われた:
V遺伝子全体(フレームワーク+CDR)の配列同一性
同一または互換性のある鎖間インターフェース残基
親CDRの標準的コンフォメーションによるサポートループ
4) 親マウスFv領域の3D構造モデルが構築された
5) 分子モデルの綿密な検査に続いて、各位置の置換が可能かどうかの初期評価が行われた。位置は「中立貢献」または「重要」に分類された。また、潜在的なPTMを破壊するための単一変異も同定された。
6) CDR移植は、親配列とアクセプター配列の間で異なる位置を分析することによって行われた。中立位置の置換はすべて行った。
ヒト化抗体の設計段階では、この手順は、より正確には生殖細胞系列化と定義され、選択したアクセプターと異なる親フレームワークのアミノ酸を、対応するヒトのアミノ酸に置き換える。
7) 異なるヒト化VHおよびVLバージョンの組み合わせが製造され、精製され、結合および生物学的活性について試験された。
8) 異なるバージョン間で最適なヒト化重鎖と軽鎖の組み合わせの選択は、以下の基準を評価することによって行った:
a) 哺乳動物細胞(HEK 293または好ましくはCHO)で産生されたヒト化バージョンのヒトIgG1/Kappaとしての一過性発現レベル(キメラバージョンと比較して)。ELISAによる精製、またはOctetラベルフリー検出システムを用いたプロテインAによる測定のために、収穫前のトランスフェクト細胞からの組織培養上清を使用する。
b) キメラヒトIgG1/Kappaバージョン(キメラとは、ヒト定数領域に融合した親マウスのVHとVLの組み合わせを意味する)と比較した結合能(ELISAまたはFACSによるEC50;または好ましくはBiacoreまたはOctetによるKd)。
c) 関連するin vitro細胞アッセイにおけるヒト化抗体の生物学的活性を、参照キメラ抗体のそれと比較した。
d) 関連するオルソログ種との交差反応性(in vitro結合活性)。
e) キメラと比較したヒト化バージョンの生物物理学的特性の測定:
高分子凝集体のレベルを測定するためのSEC-HPLCプロファイル、
非還元および還元条件下でのSDS-PAGE、
MicrocalTM VP-キャピラリーDSCシステムを用いた示差走査熱量測定(DSC)による分析で、Fab、CH2、CH3のTmを測定。
一般的な抗体作製法
8) 異なるバージョン間で最適なヒト化重鎖と軽鎖の組み合わせの選択は、以下の基準を評価することによって行った:
a) 哺乳動物細胞(HEK 293または好ましくはCHO)で産生されたヒト化バージョンのヒトIgG1/Kappaとしての一過性発現レベル(キメラバージョンと比較して)。ELISAによる精製、またはOctetラベルフリー検出システムを用いたプロテインAによる測定のために、収穫前のトランスフェクト細胞からの組織培養上清を使用する。
b) キメラヒトIgG1/Kappaバージョン(キメラとは、ヒト定数領域に融合した親マウスのVHとVLの組み合わせを意味する)と比較した結合能(ELISAまたはFACSによるEC50;または好ましくはBiacoreまたはOctetによるKd)。
c) 関連するin vitro細胞アッセイにおけるヒト化抗体の生物学的活性を、参照キメラ抗体のそれと比較した。
d) 関連するオルソログ種との交差反応性(in vitro結合活性)。
e) キメラと比較したヒト化バージョンの生物物理学的特性の測定:
高分子凝集体のレベルを測定するためのSEC-HPLCプロファイル、
非還元および還元条件下でのSDS-PAGE、
MicrocalTM VP-キャピラリーDSCシステムを用いた示差走査熱量測定(DSC)による分析で、Fab、CH2、CH3のTmを測定。
一般的な抗体作製法
組換え抗体作製のために、標的DNA配列を設計し、最適化し、合成した。完全な配列を発現ベクターにサブクローニングし、CHO細胞発現用にトランスフェクショングレードのプラスミドを最大調製した。CHO細胞をCHO TF発現培地(Xell AG、ドイツ)で培養し、標的タンパク質をコードする組換えプラスミドをトランスフェクトした。トランスフェクション後11日目に採取した細胞培養上清を精製に使用した。細胞培養ブロスを遠心分離し、ろ過した。ろ過した細胞培養上清をMabSelect PrismA(Thermo Fisher、USA)アフィニティー精製カラムに適切な流速でロードした。適切な緩衝液で洗浄・溶出後、溶出画分をプールし、最終製剤用緩衝液に緩衝液交換した。精製したタンパク質をSDS-PAGE分析し、分子量と純度を測定した。
実施例1:本発明のヒト化抗体の親和性決定
この研究では、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04の親和性測定を、ヒトiRhom2を発現するマウス細胞株であるL920-2041-hiR2-FL-WT-T7細胞を用いた間接FACSスキャッチャード分析により行った。
この研究では、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04の親和性測定を、ヒトiRhom2を発現するマウス細胞株であるL920-2041-hiR2-FL-WT-T7細胞を用いた間接FACSスキャッチャード分析により行った。
L929-2041-hiR2-FL-WT-T7の作製
抗体の比較可能で信頼性の高い結合解析に適した細胞系を作製するため、L929(NCTCクローン929)マウス線維芽細胞(ATCC、USA)を遺伝子改変し、マウスiRhom2遺伝子をノックアウトした。得られたL929マウスiRhom2ノックアウト細胞株は、その後、異なるヒトiRhom2構築物に感染させ、異なるヒトiRhom2タンパク質を安定に発現する細胞株誘導体を得て、同じ遺伝的背景で異なるiRhom2バリアントとの結合解析を可能にした。
抗体の比較可能で信頼性の高い結合解析に適した細胞系を作製するため、L929(NCTCクローン929)マウス線維芽細胞(ATCC、USA)を遺伝子改変し、マウスiRhom2遺伝子をノックアウトした。得られたL929マウスiRhom2ノックアウト細胞株は、その後、異なるヒトiRhom2構築物に感染させ、異なるヒトiRhom2タンパク質を安定に発現する細胞株誘導体を得て、同じ遺伝的背景で異なるiRhom2バリアントとの結合解析を可能にした。
簡単に説明すると、mRhbdf2.3 IVT gRNA (AAGCATGCTATCCTGCTCGC)はThermo Fisher Scientific GeneArt GmbH、Regensburg、Germanyで合成された。24ウェルプレートでの播種の1日後、L929親細胞を、GeneArt CRISPR Nuclease mRNAユーザーガイド(Thermo Fisher Scientific、USA)に従い、Lipofectamine CRISPRMAX Transfection Reagent(ThermoFisherScientific、USA)を用いて、gRNA/GeneArt Platinium Cas9 Nucelase(ThermoFisherScientific、USA)ミックスでトランスフェクトした。トランスフェクションの3日後、細胞を溶解し、mRhbdf2.3 fwd (TCAATGAGCTCTTTATGGGGCA) / mRhbdf2.3 rev (AAGGTCTCCATCCCCTCAGGTC) 5primer pair (Thermo Fisher Scientific、USA)を用いた特異的PCR産物の増幅のためにDNAを抽出した。陽性ウェルの選択には、GeneArt Genomic Cleavage Detection Kit(Thermo Fisher Scientific、米国)を、Invitrogen 2% E-Gel Size Select agarose gel(Thermo Fisher Scientific、米国)において、適切なサイズの顕著な単一バンドを有するサンプルに適用した。切断アッセイPCR産物は、Invitrogen社の2% E-Gel Size Selectアガロースゲルでも分析した。陽性サブクローンの同定には切断検出キットを用い、限定希釈法を用いて同定されたポリクローナルL929集団のサブクローニングを2回行った。こうして、第1ラウンドで同定された最も有望な陽性サブクローン(1029と命名)を第2ラウンドでさらにサブクローン化し、最終クローン(2041と命名)を得た。このサブクローン由来のモノクローナル細胞集団はL929-2041と名付けられ、細胞株L929-2041-hiR2-FL-WT-T7を作製するために、ヒトiRhom2構築物hiR2-FL-WT-T7でのその後の感染(実施例3に記載の手順に従って)に使用された。
L929-2041-hiR2-FL-T7のFACSスキャッチャード分析
簡単に説明すると、L929-2041-hiR2-FL-T7をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄してFACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)にウェル当たり約3x105細胞で 播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、または本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のFACS緩衝液中での160μg/mlから始まる連続2倍希釈液(合計22濃度)のいずれかを、1ウェルあたり100μlに懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。Prism8ソフトウェア(GraphPad Sowtware、USA)を適用し、本発明の各抗体のそれぞれのKD値を算出した。
簡単に説明すると、L929-2041-hiR2-FL-T7をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄してFACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)にウェル当たり約3x105細胞で 播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、または本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のFACS緩衝液中での160μg/mlから始まる連続2倍希釈液(合計22濃度)のいずれかを、1ウェルあたり100μlに懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。Prism8ソフトウェア(GraphPad Sowtware、USA)を適用し、本発明の各抗体のそれぞれのKD値を算出した。
図1は、この研究の代表的な結果を示しており、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のL929-2041-hiR2-FL-T7細胞への結合のKD値は、サブナノモルから低ナノモルの範囲にあることを示している。
実施例2:iRhom1/2-/-ダブルノックアウトマウス胚線維芽細胞の作製
様々な目的、特に以下の実施例のいくつかで述べる結合研究のためには、内因性のiRhom1またはiRhom2タンパク質を欠くバックグラウンドに対して、目的の特定のiRhomバリアントを規定レベルで発現する細胞系が必要であった。この目的のために、マウスiRhom1とマウスiRhom2の両方がホモ接合的に陰性なダブルノックアウトマウス(DKO)からマウス胚線維芽細胞(MEF)を樹立した(iRhom1/2-/-)。本実施例では、iRhom1/2-/-DKO MEFの樹立および不死化iRhom1/2-/-DKO MEF細胞株の作製に用いたマウス系統について説明する。
様々な目的、特に以下の実施例のいくつかで述べる結合研究のためには、内因性のiRhom1またはiRhom2タンパク質を欠くバックグラウンドに対して、目的の特定のiRhomバリアントを規定レベルで発現する細胞系が必要であった。この目的のために、マウスiRhom1とマウスiRhom2の両方がホモ接合的に陰性なダブルノックアウトマウス(DKO)からマウス胚線維芽細胞(MEF)を樹立した(iRhom1/2-/-)。本実施例では、iRhom1/2-/-DKO MEFの樹立および不死化iRhom1/2-/-DKO MEF細胞株の作製に用いたマウス系統について説明する。
iRhom1/2-/-DKO MEFの樹立に用いたマウス系統
簡単に説明すると、C57BL/6NバックグラウンドのRhbdf2tm1b(KOMP)Wtsiマウス系統(C57BL/6N-Rhbdf2tm1b(KOMP)Wtsi)は、米国カリフォルニア大学デービス校のノックアウトマウスプロジェクト(KOMP)リポジトリから入手した(Rhbdf2はiRhom2の別名)。ヘテロ接合体雄性Rhbdf2tm1bマウスを129Sv/J遺伝的背景を持つ野生型雌性マウスと交配させ、混合遺伝的背景を持つヘテロ接合体子孫(129Sv/J-C57BL/6N)を作製した。これらのヘテロ接合体マウス同士を交配させ、Rhbdf2遺伝子の欠失がホモ接合体である雌雄の子孫を作製した(Rhbdf2-/-マウス、129Sv/J-C57BL/6N)。得られたホモ接合体Rhbdf2ノックアウトマウスのコロニーは、Rhbdf-/-雄マウスと雌マウスの交配によってさらに拡大し、十分な数のマウスを作製した。ホモ接合体Rhbdf2-/-マウスは生存可能で生殖能力があり、明らかな自然発生的病理学的表現型は見られない。
簡単に説明すると、C57BL/6NバックグラウンドのRhbdf2tm1b(KOMP)Wtsiマウス系統(C57BL/6N-Rhbdf2tm1b(KOMP)Wtsi)は、米国カリフォルニア大学デービス校のノックアウトマウスプロジェクト(KOMP)リポジトリから入手した(Rhbdf2はiRhom2の別名)。ヘテロ接合体雄性Rhbdf2tm1bマウスを129Sv/J遺伝的背景を持つ野生型雌性マウスと交配させ、混合遺伝的背景を持つヘテロ接合体子孫(129Sv/J-C57BL/6N)を作製した。これらのヘテロ接合体マウス同士を交配させ、Rhbdf2遺伝子の欠失がホモ接合体である雌雄の子孫を作製した(Rhbdf2-/-マウス、129Sv/J-C57BL/6N)。得られたホモ接合体Rhbdf2ノックアウトマウスのコロニーは、Rhbdf-/-雄マウスと雌マウスの交配によってさらに拡大し、十分な数のマウスを作製した。ホモ接合体Rhbdf2-/-マウスは生存可能で生殖能力があり、明らかな自然発生的病理学的表現型は見られない。
Rhbdf1ノックアウトマウスは、International Knockout Mouse Consortium(IKMC)のEuropean Conditional Mouse Mutagenesis Program(EUCOMM)から入手した。これらの動物の作製については、Li et al., PNAS, 2015, doi:10.1073/pnas.1505649112に記載されている。ホモ接合体Rhbdf1-/-マウスは生存可能で生殖能力があり、明らかな自然発生的病理学的表現型は見られない。
Rhbdf1とRhbdf2のDKOマウス(Rhbdf1/2-/-マウス)を作製するために、Rhbdf1-/-マウスとRhbdf2-/-マウスを交配し、Rhbdf1+/-Rhbdf2+/-のダブルヘテロ接合体マウスを作製した。これをRhbdf2-/-マウスと交配してRhbdf1+/-Rhbdf2-/-動物を作製し、これを互いに交配して、以下に記載のとおり、E13.5 Rhbdf1/2-/-DKO MEFを作製するために予想されるメンデル比(全胚の1/4)で両方のRhbdf遺伝子を欠くE14.5胚(Rhbdf1/2-/-DKO胚)を作製した。
不死化iRhom1/2-/-DKO MEF細胞株の作製
簡単に説明すると、妊娠したRhbdf1+/-Rhbdf2-/-メスをE13.5で犠牲にした。子宮角を氷冷PBSの入った皿に取り出した。先端の細い鉗子を用いて胚を母体組織から離し、各胚を胎盤から取り出した。その後、それぞれの胚を鋭利なメスで切断し、肝臓、心臓、肺、腸などの内臓をすべて取り除いた。尾の0.5mmの切片を取り除き、1.5mlのエッペンドルフチューブに移し、ゲノムDNAの単離と、その後のPCRによる遺伝子型判定を行い、胚の正しい遺伝子型を確認した。その後、残った胚組織をPBSで1回洗浄し、0.25%トリプシン/EDTAを2mL入れた組織培養皿に移した。組織を滅菌メス2本で広範囲にミンチし、トリプシン/細胞混合液を37℃で15分間インキュベートした。トリプシン化は、FCS含有増殖培地の添加によって停止された。単一細胞懸濁液を作るため、混合液を上下にピペッティングし、まず10mLの血清ピペットで5回、次に5mLの血清ピペットで5回、最後に火で磨いたパスツールピペットで数回ピペッティングし、残っている細胞クラスターをさらに解離させた。その後、1個の胚から得た細胞を10cmの組織培養プレート2枚にプレーティングした。翌日、培地を新しい培地に交換し、細胞が90%のコンフルエントに達するまで増殖させた。最終的に、細胞は拡大され、将来の使用のためにストックされた。
簡単に説明すると、妊娠したRhbdf1+/-Rhbdf2-/-メスをE13.5で犠牲にした。子宮角を氷冷PBSの入った皿に取り出した。先端の細い鉗子を用いて胚を母体組織から離し、各胚を胎盤から取り出した。その後、それぞれの胚を鋭利なメスで切断し、肝臓、心臓、肺、腸などの内臓をすべて取り除いた。尾の0.5mmの切片を取り除き、1.5mlのエッペンドルフチューブに移し、ゲノムDNAの単離と、その後のPCRによる遺伝子型判定を行い、胚の正しい遺伝子型を確認した。その後、残った胚組織をPBSで1回洗浄し、0.25%トリプシン/EDTAを2mL入れた組織培養皿に移した。組織を滅菌メス2本で広範囲にミンチし、トリプシン/細胞混合液を37℃で15分間インキュベートした。トリプシン化は、FCS含有増殖培地の添加によって停止された。単一細胞懸濁液を作るため、混合液を上下にピペッティングし、まず10mLの血清ピペットで5回、次に5mLの血清ピペットで5回、最後に火で磨いたパスツールピペットで数回ピペッティングし、残っている細胞クラスターをさらに解離させた。その後、1個の胚から得た細胞を10cmの組織培養プレート2枚にプレーティングした。翌日、培地を新しい培地に交換し、細胞が90%のコンフルエントに達するまで増殖させた。最終的に、細胞は拡大され、将来の使用のためにストックされた。
初代Rhbdf1/2-/-DKO MEFの不死化のために、細胞をpMSCV発現系(Clontech、USA)を用いたレトロウイルス系で形質導入した。簡単に説明すると、pMSCV-Zeo-SV40は以下のようにして作製した: プラスミドpMSCV-puro(Clontech, USA)からピューロマイシン耐性をコードする配列を除去し、pcDNA3.1(+) Zeoベクター(Thermo Fisher Scientific, USA)からゼオシン耐性を付与する配列に置換した。レトロウイルスパッケージング細胞株GP2-293(Clontech、USA)をエンベロープベクターpVSV-G(Clontech、USA)およびpMSCV-Zeo-SV40プラスミドと組み合わせて使用し、SV40ラージT抗原をコードするレトロウイルスを作製した。ウイルスを濾過し、50%コンフルエントでプレーティングした初代Rhbdf1/2-/-DKO MEFに24時間添加した。その後、形質導入したRhbdf1/2-/-DKO MEFを選択圧なしの増殖培地で24時間増殖させた後、100μg/mlのゼオシンを含む増殖培地に移した。細胞はコンフルエントになった時点で継代し、10回継代した後、将来の使用のためにストックした。
実施例3:本発明のヒト化抗体のマウス交差反応性の評価
次に、不死化iRhom1/2-/-DKO MEFをタグ化ヒトiRhom2で再構成し、本発明のヒト化抗体の標的認識を試験した。さらに、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04と、iRhom2のマウスオルソログとの交差反応性を測定するために、マウスiRhom2のタグ化形態を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを作製した。
次に、不死化iRhom1/2-/-DKO MEFをタグ化ヒトiRhom2で再構成し、本発明のヒト化抗体の標的認識を試験した。さらに、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04と、iRhom2のマウスオルソログとの交差反応性を測定するために、マウスiRhom2のタグ化形態を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを作製した。
T7タグ付きヒトまたはマウスiRhom2を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFの作製
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用し、細胞を2μg/mlのpMSCV(Clontech、USA)空ベクター、pMSCV-hiR2-FL-WT-T7をコードするヒトiRhom2全長野生型C末端にT7エピトープ(MASMTGGQQMG)を3コピー連続付加したもの、またはpMSCV-miR2-FL-WT-T7をコードするマウスiRhom2全長野生型C末端にT7エピトープを3コピー連続付加したものでトランスフェクトし、37℃、5%CO2に保った。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目に、pMSCV、pMSCV-hiR2-FL-WT-T7またはpMSCV-miR2-FL-WT-T7エコトロピックウイルスを放出したPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μmのCAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、米国)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFから培地を除去した後、ウイルスを含む上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降、pMSCV空ベクターに安定に感染させた不死化MEF-DKO-EV対照細胞、ヒトiRhom2全長野生型C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するMEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞、およびマウスiRhom2全長野生型C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するMEF-DKO-miR2-FL-WT-T7細胞を選択するために、2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、米国)の存在下で細胞を増殖させた、増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用し、細胞を2μg/mlのpMSCV(Clontech、USA)空ベクター、pMSCV-hiR2-FL-WT-T7をコードするヒトiRhom2全長野生型C末端にT7エピトープ(MASMTGGQQMG)を3コピー連続付加したもの、またはpMSCV-miR2-FL-WT-T7をコードするマウスiRhom2全長野生型C末端にT7エピトープを3コピー連続付加したものでトランスフェクトし、37℃、5%CO2に保った。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目に、pMSCV、pMSCV-hiR2-FL-WT-T7またはpMSCV-miR2-FL-WT-T7エコトロピックウイルスを放出したPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μmのCAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、米国)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFから培地を除去した後、ウイルスを含む上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降、pMSCV空ベクターに安定に感染させた不死化MEF-DKO-EV対照細胞、ヒトiRhom2全長野生型C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するMEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞、およびマウスiRhom2全長野生型C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するMEF-DKO-miR2-FL-WT-T7細胞を選択するために、2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、米国)の存在下で細胞を増殖させた、増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。
テストシステム評価と抗体の特性解析のためのFACS分析
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-EV対照細胞、MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞、MEF-DKO-miR2-FL-WT-T7細胞をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄後、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)にウェル当たり約3x105細胞で播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、3μg/ml FACS緩衝液のマウスモノクローナル抗T7 IgG(Merck Millipore、米国)、または同じく3μg/ml FACS緩衝液の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のいずれかを1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。前の抗T7染色の二次染色のために、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova、ドイツ)にウェルあたり100μl再懸濁した。本発明のヒト化抗体による前の二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova, Germany)1ウェルあたり100μlに再懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-EV対照細胞、MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞、MEF-DKO-miR2-FL-WT-T7細胞をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄後、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)にウェル当たり約3x105細胞で播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、3μg/ml FACS緩衝液のマウスモノクローナル抗T7 IgG(Merck Millipore、米国)、または同じく3μg/ml FACS緩衝液の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のいずれかを1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。前の抗T7染色の二次染色のために、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova、ドイツ)にウェルあたり100μl再懸濁した。本発明のヒト化抗体による前の二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova, Germany)1ウェルあたり100μlに再懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
図2aおよび2bは、この実験の代表的な結果を示す。抗マウスIgGまたは抗ヒトIgG二次抗体のみでインキュベートした対照試料(2aおよび2b、灰色)と比較して、抗T7タグ抗体(図2a、黒)との共インキュベーションでは、MEF-DKO-EV対照細胞(図2a、左)のバックグラウンド染色はほとんど見られなかった。対照的に、MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7(図2a中)細胞およびMEF-DKO-miR2-FL-WT-T7(図2a右)細胞の両方における抗T7タグ抗体の結合解析では、相対蛍光強度の強い増加が認められ、異所的に発現されたヒトおよびマウスiRhom2バリアントの両方が、これらの遺伝子操作された細胞集団の表面に局在していることが示され、したがって、本発明の抗体を特性評価するための適切なテストシステムとして有効であることを示す。これらの細胞集団を、本発明のヒト化抗体の代表例であるヒト化抗体16-B-03と共インキュベートすると(図2b、黒)、MEF-DKO-EV対照細胞のバックグラウンド染色は全く見られなくなる(図2b、左)、一方、MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞において、抗T7タグ抗体で観察されたものと同様の相対蛍光強度の強いシフトは、本発明のヒト化抗体16-B-03とヒトiRhom2バリアントとの強い結合を示す(図2b、中)。対照的に、MEF-DKO-miR2-FL-WT-T7細胞に対する本発明のヒト化抗体16-B-03の有意な結合は検出されず(図2b、右)、抗T7タグ抗体(図2a、右)で細胞表面上の存在が確認されたマウスiRhom2バリアントが、本発明のヒト化抗体16-B-03によって認識されない証拠を提供する。同様の結果が本発明のヒト化抗体16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04でも得られ、本発明のこれらのヒト化抗体はいずれもマウスiRhom2と交差反応しないことが示された。
実施例4:本発明のヒト化抗体の結合特異性の評価
ヒトiRhom2タンパク質と、その近縁ファミリーメンバーであるヒトiRhom1タンパク質との配列相同性により (ヒトiRhom2についてはNCBI参照配列NP_078875.4.を、ヒトiRhom1についてはNCBI参照配列NP_071895.3を参照し、ヒトiRhom2対ヒトiRhom1の細胞外ループ1、2、3およびC末端尾部のアミノ酸配列同一性は、それぞれ67.4%、100.00%、80.00%および63.64%と計算される)、次の段階として、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04のヒトiRhom2対ヒトiRhom1に対する結合特異性を評価した。この目的のために、ヒトiRhom1のタグを安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを作製した。
ヒトiRhom2タンパク質と、その近縁ファミリーメンバーであるヒトiRhom1タンパク質との配列相同性により (ヒトiRhom2についてはNCBI参照配列NP_078875.4.を、ヒトiRhom1についてはNCBI参照配列NP_071895.3を参照し、ヒトiRhom2対ヒトiRhom1の細胞外ループ1、2、3およびC末端尾部のアミノ酸配列同一性は、それぞれ67.4%、100.00%、80.00%および63.64%と計算される)、次の段階として、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04のヒトiRhom2対ヒトiRhom1に対する結合特異性を評価した。この目的のために、ヒトiRhom1のタグを安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを作製した。
T7タグ付きヒトiRhom1を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFの作製
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用し、ヒトiRhom1全長野生型C末端にT7エピトープを連続3コピー付加したものをコードするpMSCV-hiR1-FL-WT-T7(配列番号50)を2μg/mlトランスフェクトし、37℃、5% CO2に保った。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目に、pMSCV-hiR1-FL-WT-T7エコトロピックウイルスを放出したPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μmのCAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、米国)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFから培地を除去した後、これらの上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降、ヒトiRhom1全長野生型C末端をT7エピトープの連続する3コピーでタグ化したものを安定的に発現する不死化MEF-DKO-hiR1-FL-WT-T7細胞を、2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、米国)の存在下で細胞を増殖させた。増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用し、ヒトiRhom1全長野生型C末端にT7エピトープを連続3コピー付加したものをコードするpMSCV-hiR1-FL-WT-T7(配列番号50)を2μg/mlトランスフェクトし、37℃、5% CO2に保った。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目に、pMSCV-hiR1-FL-WT-T7エコトロピックウイルスを放出したPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μmのCAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、米国)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFから培地を除去した後、これらの上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降、ヒトiRhom1全長野生型C末端をT7エピトープの連続する3コピーでタグ化したものを安定的に発現する不死化MEF-DKO-hiR1-FL-WT-T7細胞を、2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、米国)の存在下で細胞を増殖させた。増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。
テストシステム評価と抗体の特性解析のためのFACS分析
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-EV対照細胞およびMEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞(実施例3に既に記載)に加えて、MEF-DKO-hiR1-FL-WT-T7細胞を、PBS中10mM EDTAで回収し、洗浄し、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05%アジ化ナトリウム)で再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, USA)にウェル当たり約3x105細胞ずつ播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、3μg/ml FACS緩衝液のマウスモノクローナル抗T7 IgG(Merck Millipore、米国)、または同じく3μg/ml FACS緩衝液の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04のいずれか1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。前の抗T7染色の二次染色のために、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova、ドイツ)にウェルあたり100μl再懸濁した。本発明のヒト化抗体による前の二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova, Germany)1ウェルあたり100μlに再懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-EV対照細胞およびMEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞(実施例3に既に記載)に加えて、MEF-DKO-hiR1-FL-WT-T7細胞を、PBS中10mM EDTAで回収し、洗浄し、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05%アジ化ナトリウム)で再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, USA)にウェル当たり約3x105細胞ずつ播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、3μg/ml FACS緩衝液のマウスモノクローナル抗T7 IgG(Merck Millipore、米国)、または同じく3μg/ml FACS緩衝液の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04のいずれか1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。前の抗T7染色の二次染色のために、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova、ドイツ)にウェルあたり100μl再懸濁した。本発明のヒト化抗体による前の二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova, Germany)1ウェルあたり100μlに再懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
図3aおよび3bは、これらの分析結果の代表的なものである。MEF-DKO-EV対照細胞(図3a、左;図2a、左と同じ)およびMEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7(図3a、右;図2a中)と同じ)の染色と比較すると、抗T7タグ抗体を用いてMEF-DKO-hiR1-FL-WT-T7で得られた相対蛍光強度の強い増加(図3a中)は、ヒトiRhom2バリアントと同様に、ヒトiRhom1バリアントもこの遺伝子操作された細胞集団の表面に位置し、したがって、本発明の抗体を特性評価するための適切なテストシステムとして有効であることを示す。この文脈において、MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞上に発現したヒトiRhom2バリアントに対する本発明のヒト化抗体の代表例としての抗体16-B-03の結合(図3b、右;図2bの中と同一である)は、実施例3で既に示されたが、MEF-DKO-hiR1-FL-WT-T7細胞に対する本発明のヒト化抗体16-B-03の有意な結合は検出されず(図3b、中)、抗T7タグ抗体(図3a、中)で細胞表面上の存在が確認されたヒトiRhom1バリアントは、本発明のヒト化抗体16-B-03によって認識されないという証拠を提供する。同様の結果が、本発明のヒト化抗体16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04でも得られ、本発明のこれらのヒト化抗体はいずれもヒトiRhom1を認識しないことが示された。
実施例5:異なる生物種に対する本発明の抗体の交差反応性の評価
次に、本発明の抗体とiRhom2のそれぞれのオルソログとの交差反応性を測定するために、アカゲザル、カニクイザル、イヌまたはウサギのiRhom2のタグ化形態を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを作製した。アカゲザル、カニクイザル、イヌまたはウサギのiRhom1のタグを安定的に発現させたiRhom1/2-/-DKO MEFを作製し、これらの種のiRhom1に対するiRhom2の特異性を確認した。
次に、本発明の抗体とiRhom2のそれぞれのオルソログとの交差反応性を測定するために、アカゲザル、カニクイザル、イヌまたはウサギのiRhom2のタグ化形態を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを作製した。アカゲザル、カニクイザル、イヌまたはウサギのiRhom1のタグを安定的に発現させたiRhom1/2-/-DKO MEFを作製し、これらの種のiRhom1に対するiRhom2の特異性を確認した。
T7タグ付きアカゲザル、カニクイザル、イヌまたはウサギiRhom2を安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFの作製
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用し、細胞を2μg/mlのpMSCV(Clontech, USA)空ベクター、アカゲザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞、カニクイザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-cyno-iR2-FL-WT-T7細胞、イヌiRhom2 全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-dog-iR2-FL-WT-T7細胞、ウサギiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞でトランスフェクトし、37oC,5% CO2に保存した。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目に、pMSCV、pMSCV-rhesus-iR2-FL-WT-T7、pMSCV-cyno-iR2-FL-WT-T7、pMSCV-dog-iR2-FL-WT-T7、またはpMSCV-rabbit-iR2-FL-WT-T7エコトロピックウイルスをそれぞれ放出したPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μm CAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、USA)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFから培地を除去した後、ウイルスを含む上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降は、pMSCV空ベクターに安定的に感染させた不死化MEF-DKO-EV対照細胞、アカゲザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞、カニクイザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-cyno-iR2-FL-WT-T7細胞、イヌiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-dog-iR2-FL-WT-T7細胞、ウサギiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞を選択するために、または2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、米国)の存在下で細胞を増殖させた。増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。これと並行して、アカゲザル、カニクイザル、イヌ、ウサギのiRhom1をタグ化したものを安定的に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを同様の方法で作製した。
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用し、細胞を2μg/mlのpMSCV(Clontech, USA)空ベクター、アカゲザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞、カニクイザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-cyno-iR2-FL-WT-T7細胞、イヌiRhom2 全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-dog-iR2-FL-WT-T7細胞、ウサギiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものをコードするpMSCV-rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞でトランスフェクトし、37oC,5% CO2に保存した。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目に、pMSCV、pMSCV-rhesus-iR2-FL-WT-T7、pMSCV-cyno-iR2-FL-WT-T7、pMSCV-dog-iR2-FL-WT-T7、またはpMSCV-rabbit-iR2-FL-WT-T7エコトロピックウイルスをそれぞれ放出したPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μm CAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、USA)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFから培地を除去した後、ウイルスを含む上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降は、pMSCV空ベクターに安定的に感染させた不死化MEF-DKO-EV対照細胞、アカゲザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞、カニクイザルiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-cyno-iR2-FL-WT-T7細胞、イヌiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-dog-iR2-FL-WT-T7細胞、ウサギiRhom2全長野生型 C末端をT7エピトープの連続する3つのコピーでタグ化したものを安定に発現するpMSCV-rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞を選択するために、または2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、米国)の存在下で細胞を増殖させた。増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。これと並行して、アカゲザル、カニクイザル、イヌ、ウサギのiRhom1をタグ化したものを安定的に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFを同様の方法で作製した。
テストシステム評価と抗体の特性解析のためのFACS分析
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-EV対照細胞、MEF-DKO-rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞、MEF-DKO-cyno-iR2-FL-WT-T7細胞、MEF-DKO-dog-iR2-FL-WT-T7細胞およびMEF-DKO-rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞およびそれぞれのiRhom1カウンターパートを、PBS中10 mM EDTAで回収し、洗浄後、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, USA)にウェル当たり約3x105細胞ずつ播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液単独(対照)、3μg/ml FACS緩衝液でのマウスモノクローナル抗T7 IgG(Merck Millipore、米国)、または同じく3μg/ml FACS緩衝液での本発明の抗体のいずれか1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。前の抗T7染色の二次染色のために、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova、ドイツ)にウェルあたり100μl再懸濁した。本発明のヒト化抗体による前の二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova, Germany)1ウェルあたり100μlに再懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-EV対照細胞、MEF-DKO-rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞、MEF-DKO-cyno-iR2-FL-WT-T7細胞、MEF-DKO-dog-iR2-FL-WT-T7細胞およびMEF-DKO-rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞およびそれぞれのiRhom1カウンターパートを、PBS中10 mM EDTAで回収し、洗浄後、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, USA)にウェル当たり約3x105細胞ずつ播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液単独(対照)、3μg/ml FACS緩衝液でのマウスモノクローナル抗T7 IgG(Merck Millipore、米国)、または同じく3μg/ml FACS緩衝液での本発明の抗体のいずれか1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。前の抗T7染色の二次染色のために、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova、ドイツ)にウェルあたり100μl再懸濁した。本発明のヒト化抗体による前の二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出フラグメント(Dianova, Germany)1ウェルあたり100μlに再懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
図4aおよび4bは、アカゲザルに対する交差反応性分析の代表的な結果を示す。MEF-DKO-EV対照細胞(図4a左;図2a左と同じ)、MEF-DKO-Rhesus-iR1-FL-WT-T7(図4a中)およびMEF-DKO-Rhesus-iR2-FL-WT-T7(図4a右)の染色と比較すると、抗T7タグ抗体を用いてMEF-DKO-Rhesus-iR1-FL-WT-T7およびMEF-DKO-Rhesus-iR2-FL-WT-T7で得られた相対蛍光強度の強い増加は、ヒトiRhom1および2バリアントと同様に、アカゲザルiRhom1および2バリアントもまた、この遺伝子操作された細胞集団の表面に位置し、したがって、本発明の抗体を特性評価するための適切なテストシステムとして有効であることを示す。本発明のヒト化抗体の代表例としての抗体16-B-03は、MEF-DKO-Rhesus-iR2-FL-WT-T7細胞上で発現したアカゲザルiRhom2バリアントと強い結合を示した(図4b右)のに対し、MEF-DKO-Rhesus-iR1-FL-WT-T7細胞には有意な結合が検出されなかった(図4b中)。このことは、アカゲザルのiRhom2バリアントが本発明のヒト化抗体16-B-03によって特異的に認識されるという証拠を示している、一方、アカゲザルのiRhom1は認識されず、その細胞表面上の存在は抗T7タグ抗体で確認された(図4a中)。同様の結果が本発明のヒト化抗体16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04でも得られ、本発明のこれらのヒト化抗体はすべてアカゲザルiRhom2を認識するが、アカゲザルiRhom1を認識しないことが示された。
図5aおよび5bは、カニクイザルに対する交差反応性分析の代表的な結果を示す。MEF-DKO-EV対照細胞(図5a左;図2a左と同じ)、MEF-DKO-Cyno-iR1-FL-WT-T7(図5a中)およびMEF-DKO-Cyno-iR2-FL-WT-T7(図5a右)との染色と比較すると、抗T7タグ抗体を用いてMEF-DKO-Cyno-iR1-FL-WT-T7およびMEF-DKO-Cyno-iR2-FL-WT-T7で得られた相対蛍光強度の強い増加は、ヒトiRhom1および2バリアントと同様に、カニクイザルiRhom1および2バリアントもまた、この遺伝子操作された細胞集団の表面に位置しており、したがって、本発明の抗体を特性評価するための適切なテストシステムとして有効であることを示す。本発明のヒト化抗体の代表例としての抗体16-B-03は、MEF-DKO-Cyno-iR2-FL-WT-T7細胞上に発現させたカニクイザルiRhom2バリアントと強い結合を示した(図5b、右)のに対し、MEF-DKO-Cyno-iR1-FL-WT-T7細胞には有意な結合が検出されなかった(図5b、中)。このことは、カニクイザルのiRhom2バリアントが本発明のヒト化抗体16-B-03によって特異的に認識されるという証拠を示している、一方、カニクイザルのiRhom1は認識されず、その細胞表面上の存在は抗T7タグ抗体で確認された(図5a中)。同様の結果が、本発明のヒト化抗体16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04でも得られ、本発明のこれらのヒト化抗体はすべて、カニクイザルiRhom2を認識するが、カニクイザルiRhom1を認識しないことが示された。
図6aおよび6bは、イヌに対する交差反応性分析の代表的な結果を示している。MEF-DKO-EV対照細胞、MEF-DKO-Dog-iR1-FL-WT-T7(図6a中)およびMEF-DKO-Dog-iR2-FL-WT-T7(図6a右)の染色と比較すると(図6a左;図2a左と同じ)、抗T7タグ抗体を用いてMEF-DKO-Dog-iR1-FL-WT-T7およびMEF-DKO-Dog-iR2-FL-WT-T7で得られた相対蛍光強度の強い増加は、ヒトiRhom1および2バリアントと同様に、イヌiRhom1および2バリアントもまた、この遺伝子操作された細胞集団の表面に位置し、したがって、本発明の抗体を特性評価するための適切なテストシステムとして有効であることを示す。本発明のヒト化抗体の代表例としての抗体16-B-03は、MEF-DKO-Dog-iR2-FL-WT-T7細胞上で発現したイヌiRhom2バリアントと強い結合を示した(図6b右)のに対し、MEF-DKO-Dog-iR1-FL-WT-T7細胞には有意な結合が検出されなかった(図6b中)。このことは、イヌiRhom2バリアントが本発明のヒト化抗体16-B-03によって特異的に認識されることの証拠となる 一方、イヌiRhom1は認識されず、その細胞表面上の存在は抗T7タグ抗体で確認された(図6a中)。同様の結果が、本発明のヒト化抗体16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04でも得られ、本発明のこれらのヒト化抗体はすべてイヌiRhom2を認識するが、イヌiRhom1を認識しないことが示された。
図7aおよび7bは、ウサギに対する交差反応性分析の代表的な結果を示す。MEF-DKO-EV対照細胞(図7a左;図2a左と同じ)、MEF-DKO-Rabbit-iR1-FL-WT-T7(図7a中)およびMEF-DKO-Rabbit-iR2-FL-WT-T7(図7a右)の染色と比較すると、抗T7タグ抗体を用いてMEF-DKO-Rabbit-iR1-FL-WT-T7およびMEF-DKO-Rabbit-iR2-FL-WT-T7で得られた相対蛍光強度の強い増加は、ヒトiRhom1および2バリアントと同様に、ウサギiRhom1および2バリアントもまた、この遺伝子操作された細胞集団の表面に位置し、たがって、本発明の抗体を特性評価するための適切なテストシステムとして有効であることを示す。本発明のヒト化抗体の代表例としての抗体16-B-03は、MEF-DKO-Rabbit-iR2-FL-WT-T7細胞上で発現したウサギiRhom2バリアントと強い結合を示した(図7b右)のに対し、MEF-DKO-Rabbit-iR1-FL-WT-T7細胞には有意な結合が検出されなかった(図7b中)。このことは、ウサギiRhom2バリアントが本発明のヒト化抗体16-B-03によって特異的に認識されることの証拠となる 一方、ウサギiRhom1は認識されず、その細胞表面上の存在は抗T7タグ抗体で確認された(図7a中)。同様の結果が、本発明のヒト化抗体16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、42-B-04でも得られ、本発明のこれらのヒト化抗体はすべてウサギiRhom2を認識するが、ウサギiRhom1を認識しないことが示された。
実施例6:in vitroにおけるLPS誘導TNFα切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究では、ヒトTHP-1単球細胞からの内因性TNFαのLPS誘導放出に対する本発明のヒト化抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのTNFα放出アッセイを行った。
以下の研究では、ヒトTHP-1単球細胞からの内因性TNFαのLPS誘導放出に対する本発明のヒト化抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのTNFα放出アッセイを行った。
本実施例で用いたELISAベースのTNFα放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトTNFα捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を4μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1-2時間室温でブロッキングした。一方、80μlの通常増殖培地中の20、000個のTHP-1(American Type Culture Collection、米国)細胞を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして15μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明のヒト化抗体を15μg/ml(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、LPS(Sigma-Aldrich, USA)を300ng/mlの増殖培地で最終濃度50ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で2時間刺激した。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトTNFαタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、50ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトTNFα検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図8は、絶対数(図8a)および阻害率(図8b)でのTHP-1細胞からのLPS誘導性TNFα放出に対する試験品の効果を示すこの実験の代表的な結果を示す。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、LPS誘導のTNFα放出を強力に阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はTNFα切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、THP-1細胞からのLPS誘導TNFα放出をそれぞれ75.1%、78.7%、77.2%、77.6%、75.2%および76.1%阻害する。
実施例7:in vitroにおけるPMA誘導TNFα 切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
ヒトTHP-1細胞からのLPS誘導の内因性TNFα放出に対する本発明の抗体の阻害効果を試験した実施例6とは対照的に、この分析は、ヒト単球U-937細胞からの内因性TNFαのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために行われた。
ヒトTHP-1細胞からのLPS誘導の内因性TNFα放出に対する本発明の抗体の阻害効果を試験した実施例6とは対照的に、この分析は、ヒト単球U-937細胞からの内因性TNFαのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために行われた。
本実施例で用いたELISAベースのTNFα放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトTNFα捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を4μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1-2時間室温でブロッキングした。一方、80μlの通常増殖培地中の75、000個のU-937 (European Collection of Authenticated Cell Cultures, UK) 細胞を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして50μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度10μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を16.66μg/ml(最終濃度3.33μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlの増殖培地で最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で1時間刺激した。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトTNFαタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、50ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトTNFα検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図9は、U-937細胞からのTNFαのPMA誘導放出に対する試験品の効果を、絶対数(図9a)および阻害率(図9b)で示した、この実験の代表的な結果である。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、LPS誘導のTNFα放出を強力に阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はTNFα切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、U-937細胞からのPMA誘導TNFα放出をそれぞれ89.8%、89.0%、90.3%、77.2%、85.0%および87.9%阻害する。
実施例8:in vitroにおけるPMA誘導性インターロイキン6レセプター(IL-6R)切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究では、ELISAベースのIL-6R放出アッセイを行い、ヒトTHP-1単球細胞からの内因性IL-6RのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
以下の研究では、ELISAベースのIL-6R放出アッセイを行い、ヒトTHP-1単球細胞からの内因性IL-6RのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
この実施例で用いたELISAベースのIL-6R放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトIL-6R捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を2μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1-2時間室温でブロッキングした。一方、80μlの通常増殖培地中の40、000個のTHP-1(American Type Culture Collection、米国)細胞を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして15μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を15μg/ml(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlの増殖培地で最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で1時間刺激した。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトIL-6Rタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、100ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトIL-6R検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図10aおよび10bは、絶対数(図10a)および阻害率(図10b)において、THP-1細胞からのIL-6RのPMA誘導放出に対する試験品の効果を示す、この実験の代表的な結果を示す。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のIL-6R放出を強力に阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はIL-6R切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、それぞれ75.6%、74.0%、75.6%、70.1%、68.5%および71.6%、THP-1細胞からのPMA誘導性IL-6R放出を阻害する。
実施例9:in vitroにおけるPMA誘導性インターロイキン6レセプター(IL-6R)切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
上述の実施例8を補足して、ヒトU-937細胞からの内因性IL-6RのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのIL-6R放出アッセイを行った。
上述の実施例8を補足して、ヒトU-937細胞からの内因性IL-6RのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのIL-6R放出アッセイを行った。
この実施例で用いたELISAベースのIL-6R放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトIL-6R捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を2μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1-2時間室温でブロッキングした。一方、80μlの通常増殖培地中の75、000個のU-937 (European Collection of Authenticated Cell Cultures, UK) 細胞を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして50μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度10μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を16.66μg/ml(最終濃度3.33μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlの増殖培地で最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で1時間刺激した。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトIL-6Rタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、100ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトIL-6R検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図11は、絶対数(図11a)および阻害率(図11b)において、U-937細胞からのIL-6RのPMA誘導放出に対する試験品の効果を示す、この実験の代表的な結果を示す。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のIL-6R放出を強力に阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はIL-6R切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、U-937細胞からのPMA誘導IL-6R放出をそれぞれ79.6%、81.7%、77.5%、77.8%、78.3%および82.4%阻害する。
実施例10:in vitroにおけるPMA誘導ヘパリン結合性EGF様増殖因子(HB-EGF)の切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究では、ELISAベースのHB-EGF放出アッセイを行い、ヒトTHP-1単球細胞からの内因性HB-EGFのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
以下の研究では、ELISAベースのHB-EGF放出アッセイを行い、ヒトTHP-1単球細胞からの内因性HB-EGFのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
本実施例で用いたELISAベースのHB-EGF放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、ラット抗ヒトHB-EGF捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を2μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。80μlの通常増殖培地中の40、000個のTHP-1(American Type Culture Collection、米国)細胞を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして15μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を15μg/ml(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlの増殖培地で最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で24時間刺激した。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1-2時間室温でブロッキングした。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトHB-EGFタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、プレートを室温で2時間インキュベートした。96ヘッドプレート洗浄機(Tecan Group、スイス)で、1ウェルあたり350μlのTBS-T(Carl Roth、ドイツ)で4回洗浄し、4回目のサイクルの後にすべての緩衝液の痕跡を注意深く除去した後、1ウェルあたり100μlのビオチン化ヤギ抗ヒトHB-EGF検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を50ng/ml TBSで添加し、直射日光を避けて、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図12は、絶対数(図12a)および阻害率(図12b)で、THP-1細胞からのHB-EGFのPMA誘導放出に対する試験品の効果を示す、この実験の代表的な結果を示す。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のHB-EGF放出を強力に阻害したが、ヒトIgGアイソタイプコントロールの存在はHB-EGF切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、それぞれ80.2%、83.0%、80.5%、84.4%、81.2%および86.2%、THP-1細胞からのPMA誘導HB-EGF放出を阻害する。
実施例11:in vitroにおけるPMA誘導HB-EGF切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
上述の実施例10を補足して、ヒトU-937細胞からの内因性HB-EGFのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのHB-EGF放出アッセイを行った。
上述の実施例10を補足して、ヒトU-937細胞からの内因性HB-EGFのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのHB-EGF放出アッセイを行った。
この実施例で用いたELISAベースのHB-EGF放出アッセイは、実施例10に記載したものと同じであるが、唯一の違いは、THP-1(American Type Culture Collection、USA)細胞の代わりにU-937(European Collection of Authenticated Cell Cultures、UK)細胞(80,000cells/well)を用いたことである。
図13は、U-937細胞からのHB-EGFのPMA誘導放出に対する試験品の効果を、絶対数(図13a)および阻害率(図13b)で示した、この実験の代表的な結果である。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のHB-EGF放出を強力に阻害したが、ヒトIgGアイソタイプコントロールの存在はHB-EGF切断にほとんど影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、それぞれ99.2%、99.7%、99.2%、99.5%、98.8%および99.4%で、U-937細胞からのPMA誘導HB-EGF放出を阻害する。
実施例12:in vitroにおけるPMA誘導トランスフォーミング増殖因子α(TGFα)切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究では、ヒトPC3前立腺癌細胞からの内因性TGFαのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析するために、ELISAベースのTGFα放出アッセイを行った。
以下の研究では、ヒトPC3前立腺癌細胞からの内因性TGFαのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析するために、ELISAベースのTGFα放出アッセイを行った。
本実施例で用いたELISAベースのTGFα放出アッセイを以下に記す。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、ヤギ抗ヒトTGFα捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を0.4μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。80,000個のPC3(European Collection of Authenticated Cell Cultures、UK)細胞を100μlの標準増殖培地に入れ、F底96ウェル細胞培養プレート(Corning、USA)の各ウェルに播種し、37℃、5%CO2で一晩培養した。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1-2時間室温でブロッキングした。一方、細胞はPBSで一度洗浄し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして50μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度10μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を50μg/ml(最終濃度10μg/ml、サンプル量100μl)を添加した80μLのOptiMEM培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まないOptiMEM培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlのOptiMEMで最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で2時間刺激した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 20μlを添加した後、試料あたり無細胞上清80μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトTGFαタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、37.5ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトTGFα検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図14は、PC3細胞からのTGFαのPMA誘導放出に対する試験品の効果を、絶対数(図14a)と阻害率(図14b)で示した、この実験の代表的な結果である。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のTGFα放出を90.7%阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はTGFα切断を阻害する効果はなかった。。等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04の存在下では、PC3細胞からのTGFαのPMA誘導放出がそれぞれ15.9%、23.8%、3.3%、21.3%、6.4%および19.5%阻害され、TGFα切断に対する非常に中程度の効果しか検出されなかった。
実施例13:iRhom2を内因的に発現する細胞株における本発明の抗体の結合特異性の評価
本研究では、本発明の抗体の代表例としてヒト化抗体42-B-02を用い、iRhom2を内在性発現している細胞株における結合特異性解析を行った。研究は、iRhom2を内因性に発現するがiRhom1は内因性に陰性であるヒトBリンパ球系細胞株であるRPMI-8226細胞、iRhom2とiRhom1の両方を内因性に発現するヒト単球系細胞株であるTHP-1細胞、およびiRhom2は陰性であるがiRhom1を内因性に発現するヒト線維芽細胞株であるRH-30細胞を用いて行われた。
本研究では、本発明の抗体の代表例としてヒト化抗体42-B-02を用い、iRhom2を内在性発現している細胞株における結合特異性解析を行った。研究は、iRhom2を内因性に発現するがiRhom1は内因性に陰性であるヒトBリンパ球系細胞株であるRPMI-8226細胞、iRhom2とiRhom1の両方を内因性に発現するヒト単球系細胞株であるTHP-1細胞、およびiRhom2は陰性であるがiRhom1を内因性に発現するヒト線維芽細胞株であるRH-30細胞を用いて行われた。
簡単に説明すると、ヒトRPMI-8226細胞(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen、ドイツ)、THP-1細胞(American Type Culture Collection、米国)、およびRH-30細胞(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen、ドイツ)をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄後、FACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)にウェル当たり約2x105細胞で 播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞をFACS緩衝液単独(対照)またはFACS緩衝液中の本発明の抗体3μg/mlのいずれかに1ウェルあたり100μl懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
図15にこの研究の代表的な結果を示す。二次抗体のみでインキュベートした対照試料(灰色)と比較すると、iRhom2 を内因性に発現している RPMI-8226 細胞と THP-1 細胞の両方を、本発明の抗体の代表例であるヒト化抗体 42-B-02 と共インキュベートした場合(左 & 中、黒)、両細胞株で相対蛍光強度の強いシフトが見られ、iRhom2 が内因性に陽性である2つのヒト細胞株に対する本発明のヒト化抗体 42-B-02 の強い結合が証明された。一方、iRhom2を発現していないRH-30細胞には、本発明の抗体の代表例であるヒト化抗体42-B-02(右、黒色)の結合は検出されず、内因性に発現しているiRhom2が本発明のヒト化抗体42-B-02に特異的に認識されている証拠となる。
実施例14:大きな細胞外ループの単一アミノ酸置換または欠失に基づく本発明の抗体のエピトープマッピング
現在、抗体によって認識されるエピトープをマッピングする方法は、X線結晶構造解析、アレイベースのオリゴペプチドスキャニング、水素重水素交換、架橋結合質量分析など、いくつかある。部位特異的突然変異誘発やハイスループットショットガン突然変異誘発などの遺伝学的アプローチにより、単一アミノ酸分解能でのエピトープマッピングが可能となる。しかし、タンパク質のランダムな位置でのアミノ酸置換や、非関連アミノ酸による置換は、タンパク質のコンフォメーション変化や機能喪失を引き起こす危険性があり、その結果、置換されたアミノ酸が抗体エピトープに寄与しているかどうかについて誤解を招く可能性がある。このようなリスクを回避するエレガントで一般的に受け入れられている方法は、あるタンパク質の個々のアミノ酸を、構造的に関連するタンパク質、すなわちオルソログまたは近縁のファミリーメンバーの相同アミノ酸で置き換えることである。前述したように、本発明のヒト化抗ヒトiRhom2抗体は、マウスのオルソログ(実施例3)とも、近縁のファミリーメンバーであるヒトiRhom1(実施例4)とも交差反応しないことが証明されているので、この両者はすべて当てはまる。さらに、あるタンパク質の個々のアミノ酸をアミノ酸のアラニンで置換することは、エピトープをマッピングするために広く用いられているアプローチである。
現在、抗体によって認識されるエピトープをマッピングする方法は、X線結晶構造解析、アレイベースのオリゴペプチドスキャニング、水素重水素交換、架橋結合質量分析など、いくつかある。部位特異的突然変異誘発やハイスループットショットガン突然変異誘発などの遺伝学的アプローチにより、単一アミノ酸分解能でのエピトープマッピングが可能となる。しかし、タンパク質のランダムな位置でのアミノ酸置換や、非関連アミノ酸による置換は、タンパク質のコンフォメーション変化や機能喪失を引き起こす危険性があり、その結果、置換されたアミノ酸が抗体エピトープに寄与しているかどうかについて誤解を招く可能性がある。このようなリスクを回避するエレガントで一般的に受け入れられている方法は、あるタンパク質の個々のアミノ酸を、構造的に関連するタンパク質、すなわちオルソログまたは近縁のファミリーメンバーの相同アミノ酸で置き換えることである。前述したように、本発明のヒト化抗ヒトiRhom2抗体は、マウスのオルソログ(実施例3)とも、近縁のファミリーメンバーであるヒトiRhom1(実施例4)とも交差反応しないことが証明されているので、この両者はすべて当てはまる。さらに、あるタンパク質の個々のアミノ酸をアミノ酸のアラニンで置換することは、エピトープをマッピングするために広く用いられているアプローチである。
そこで、本発明の抗体の結合に寄与する単一アミノ酸を同定するアプローチとして、マウスiRhom2関連単一アミノ酸置換、ヒトiRhom1関連単一アミノ酸置換、またはアラニンへの単一アミノ酸置換のいずれかを有する137個のヒトiRhom2バリアントセットのプラスミドを設計した。これらの137の置換は、大きな細胞外ループ1(ヒトiRhom2のAA502からAA594)のアミノ酸を反映しており、ヒトiRhom2対マウスiRhom2で非同一、ヒトiRhom2対ヒトiRhom1で非同一、またはヒトiRhom2のそれぞれのアミノ酸がアラニンに置換されている。ヒトiRhom2のアミノ酸の代わりに、マウスiRhom2またはヒトiRhom1の対応する位置のアミノ酸を導入するか、ヒトiRhom2のアミノ酸をアラニンに置換した。マウス iRhom2またはヒト iRhom1 に対応するアミノ酸が存在しない場合、ヒト iRhom2のそれぞれのアミノ酸を欠失させて、以下のバリアントを作成した: hiR2-FL-Q502R-T7、hiR2-FL-N503A-T7、hiR2-FL-D504A-T7、hiR2-FL-H505R-T7、hiR2-FL-H505A-T7、hiR2-FL-S506A-T7、hiR2-FL-G507A-T7、hiR2-FL-C508A-T7、hiR2-FL-I509V-T7、hiR2-FL-I509A-T7、hiR2-FL-Q510A-T7、hiR2-FL-T511A-T7、hiR2-FL-Q512L-T7、hiR2-FL-Q512S-T7、hiR2-FL-Q512A-T7、hiR2-FL-R513K-T7、hiR2-FL-R513E-T7、hiR2-FL-R513A-T7、hiR2-FL-K514E-T7、hiR2-FL-K514A-T7、hiR2-FL-D515E-T7、hiR2-FL-D515A-T7、hiR2-FL-C516A-T7、hiR2-FL-S517A-T7、hiR2-FL-E518S-T7、hiR2-FL-E518A-T7、hiR2-FL-T519A-T7、hiR2-FL-L520A-T7、hiR2-FL-A521S-T7、hiR2-FL-T522V-T7、hiR2-FL-T522A-T7、hiR2-FL-F523W-T7、hiR2-FL-F523A-T7、hiR2-FL-V524A-T7、hiR2-FL-K525A-T7、hiR2-FL-W526A-T7、hiR2-FL-Q527P-T7、hiR2-FL-Q527A-T7、hiR2-FL-D528N-T7、hiR2-FL-D528I-T7、hiR2-FL-D528A-T7、hiR2-FL-D529H-T7、hiR2-FL-D529A-T7、hiR2-FL-T530P-T7、hiR2-FL-T530A-T7、hiR2-FL-G531S-T7、hiR2-FL-G531A-T7、hiR2-FL-P532A-T7、hiR2-FL-P533--T7、hiR2-FL-P533A-T7、hiR2-FL-M534S-T7、hiR2-FL-M534--T7、hiR2-FL-M534A-T7、hiR2-FL-D535--T7、hiR2-FL-D535A-T7、hiR2-FL-K536--T7、hiR2-FL-K536A-T7、hiR2-FL-S537E-T7、hiR2-FL-S537A-T7、hiR2-FL-D538L-T7、hiR2-FL-D538A-T7、hiR2-FL-L539A-T7、hiR2-FL-G540S-T7、hiR2-FL-G540A-T7、hiR2-FL-Q541H-T7、hiR2-FL-Q541A-T7、hiR2-FL-K542A-T7、hiR2-FL-R543Q-T7、hiR2-FL-R543A-T7、hiR2-FL-T544P-T7、hiR2-FL-T544Q-T7、hiR2-FL-T544A-T7、hiR2-FL-S545F-T7、hiR2-FL-S545A-T7、hiR2-FL-G546A-T7、hiR2-FL-A547V-T7、hiR2-FL-A547S-T7、hiR2-FL-V548A-T7、hiR2-FL-C549A-T7、hiR2-FL-H550A-T7、hiR2-FL-Q551A-T7、hiR2-FL-D552A-T7、hiR2-FL-P553A-T7、hiR2-FL-R554A-T7、hiR2-FL-T555V-T7、hiR2-FL-T555A-T7、hiR2-FL-C556A-T7、hiR2-FL-E557D-T7、hiR2-FL-E557A-T7、hiR2-FL-E558A-T7、hiR2-FL-P559A-T7、hiR2-FL-A560S-T7、hiR2-FL-S561A-T7、hiR2-FL-S562E-T7、hiR2-FL-S562A-T7、hiR2-FL-G563D-T7、hiR2-FL-G563A-T7、hiR2-FL-A564P-T7、hiR2-FL-A564S-T7、hiR2-FL-H565A-T7、hiR2-FL-I566E-T7、hiR2-FL-I566A-T7、hiR2-FL-W567A-T7、hiR2-FL-P568A-T7、hiR2-FL-D569E-T7、hiR2-FL-D569A-T7、hiR2-FL-D570A-T7、hiR2-FL-I571A-T7、hiR2-FL-T572A-T7、hiR2-FL-K573A-T7、hiR2-FL-W574A-T7、hiR2-FL-P575A-T7、hiR2-FL-I576A-T7、hiR2-FL-C577A-T7、hiR2-FL-T578A-T7、hiR2-FL-E579K-T7、hiR2-FL-E579A-T7、hiR2-FL-Q580N-T7、hiR2-FL-Q580A-T7、hiR2-FL-A581S-T7、hiR2-FL-R582A-T7、hiR2-FL-S583G-T7、hiR2-FL-S583A-T7、hiR2-FL-N584A-T7、hiR2-FL-H585A-T7、hiR2-FL-T586A-T7、hiR2-FL-G587N-T7、hiR2-FL-G587A-T7、hiR2-FL-F588H-T7、hiR2-FL-F588A-T7、hiR2-FL-L589P-T7、hiR2-FL-L589A-T7、hiR2-FL-H590A-T7、hiR2-FL-M591A-T7、hiR2-FL-D592A-T7、hiR2-FL-C593A-T7およびhiR2-FL-E594V-T7。
この実施例では、137の単一アミノ酸置換または欠失バリアントを発現するiRhom1/2-/-DKO MEF集団の作製、ならびに適切なタンパク質コンフォメーションの指標としての細胞表面局在および機能活性の観点からのそれらの特徴付けについて説明する。続いて、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04の、単一アミノ酸置換または欠失を有するヒトiRhom2バリアントを発現する137の人工MEF集団のパネル全体に対する結合解析について記載する。
単一アミノ酸置換または欠失を有する137個のT7タグ付きヒトiRhom2バリアントを安定に発現するiRhom1/2-/-DKO MEFの作製
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用して、細胞を、T7エピトープ(MASMTGGQQMG)の連続する3コピーでC末端にタグ付けされたヒトiRhom2全長単一アミノ酸置換体をコードする、2μg/mlのpMSCV-hiR2-FL-Q502R-T7、pMSCV-hiR2-FL-N503A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D504A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505R-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S506A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G507A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C508A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509V-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q510A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T511A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512L-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512S-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513K-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513E-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514E-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C516A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S517A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518S-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T519A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L520A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A521S-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523W-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523A-T7、pMSCV-hiR2-FL-V524A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K525A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W526A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527P-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528N-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528I-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529H-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P532A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P533--T7、pMSCV-hiR2-FL-P533A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534S-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534--T7、pMSCV-hiR2-FL-M534A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D535--T7、pMSCV-hiR2-FL-D535A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K536--T7、pMSCV-hiR2-FL-K536A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538L-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L539A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541H-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K542A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545F-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G546A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547V-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547S-T7、pMSCV-hiR2-FL-V548A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C549A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H550A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q551A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D552A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P553A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R554A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C556A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557D-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E558A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P559A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A560S-T7、pMSCV-hiR2-FL-S561A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563D-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564P-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564S-T7、pMSCV-hiR2-FL-H565A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566E-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W567A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P568A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D570A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I571A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T572A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K573A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W574A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P575A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I576A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C577A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T578A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579K-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580N-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A581S-T7、pMSCV-hiR2-FL-R582A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583G-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583A-T7、pMSCV-hiR2-FL-N584A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H585A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T586A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587N-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588H-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589P-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H590A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M591A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D592A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C593A-T7およびpMSCV-hiR2-FL-E594V-T7でトランス
フェクトとし37℃、5%CO2に保った。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目、pMSCV-hiR2-FL-Q502R-T7、pMSCV-hiR2-FL-N503A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D504A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505R-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S506A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G507A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C508A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509V-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q510A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T511A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512L-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512S-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513K-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513E-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514E-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C516A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S517A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518S-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T519A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L520A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A521S-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523W-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523A-T7、pMSCV-hiR2-FL-V524A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K525A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W526A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527P-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528N-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528I-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529H-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P532A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P533--T7、pMSCV-hiR2-FL-P533A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534S-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534--T7、pMSCV-hiR2-FL-M534A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D535--T7、pMSCV-hiR2-FL-D535A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K536--T7、pMSCV-hiR2-FL-K536A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538L-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L539A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541H-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K542A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545F-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G546A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547V-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547S-T7、pMSCV-hiR2-FL-V548A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C549A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H550A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q551A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D552A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P553A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R554A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C556A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557D-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E558A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P559A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A560S-T7、pMSCV-hiR2-FL-S561A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563D-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564P-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564S-T7、pMSCV-hiR2-FL-H565A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566E-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W567A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P568A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D570A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I571A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T572A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K573A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W574A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P575A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I576A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C577A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T578A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579K-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580N-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A581S-T7、pMSCV-hiR2-FL-R582A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583G-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583A-T7、pMSCV-hiR2-FL-N584A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H585A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T586A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587N-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588H-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589P-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H590A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M591A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D592A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C593A-T7およびpMSCV-hiR2-FL-E594V-T7エコトロピックウイルスをリリースするPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μmのCAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、米国)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEF
から培地を除去した後、これらの上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降、ヒトiRhom2全長の単一アミノ酸置換体を安定に発現する、C末端にT7エピトープが3コピー連続してタグ付けされた、不死化MEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞を選択するため、2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、USA)存在下で培養した。増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。
簡単に説明すると、1日目に、Phoenix-ECO細胞(American Type Culture Collection、米国)を、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に、1ウェル当たり8x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。2日目に、クロロキン(Sigma-Aldrich、米国)を最終濃度25μMで添加した新鮮な培地に交換した。リン酸カルシウム法を適用して、細胞を、T7エピトープ(MASMTGGQQMG)の連続する3コピーでC末端にタグ付けされたヒトiRhom2全長単一アミノ酸置換体をコードする、2μg/mlのpMSCV-hiR2-FL-Q502R-T7、pMSCV-hiR2-FL-N503A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D504A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505R-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S506A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G507A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C508A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509V-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q510A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T511A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512L-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512S-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513K-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513E-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514E-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C516A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S517A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518S-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T519A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L520A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A521S-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523W-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523A-T7、pMSCV-hiR2-FL-V524A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K525A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W526A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527P-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528N-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528I-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529H-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P532A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P533--T7、pMSCV-hiR2-FL-P533A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534S-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534--T7、pMSCV-hiR2-FL-M534A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D535--T7、pMSCV-hiR2-FL-D535A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K536--T7、pMSCV-hiR2-FL-K536A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538L-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L539A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541H-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K542A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545F-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G546A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547V-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547S-T7、pMSCV-hiR2-FL-V548A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C549A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H550A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q551A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D552A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P553A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R554A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C556A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557D-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E558A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P559A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A560S-T7、pMSCV-hiR2-FL-S561A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563D-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564P-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564S-T7、pMSCV-hiR2-FL-H565A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566E-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W567A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P568A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D570A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I571A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T572A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K573A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W574A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P575A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I576A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C577A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T578A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579K-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580N-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A581S-T7、pMSCV-hiR2-FL-R582A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583G-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583A-T7、pMSCV-hiR2-FL-N584A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H585A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T586A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587N-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588H-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589P-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H590A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M591A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D592A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C593A-T7およびpMSCV-hiR2-FL-E594V-T7でトランス
フェクトとし37℃、5%CO2に保った。7時間後、細胞上清をクロロキン欠乏の標準増殖培地と交換してトランスフェクションを停止し、37℃、5%CO2で一晩培養してウイルス産生を行った。並行して、レトロウイルス感染の標的細胞として不死化したiRhom1/2-/-DKO MEFを、標準増殖培地中の6ウェル組織培養プレート(Greiner、ドイツ)に1ウェルあたり1x105細胞で播種し、37℃、5%CO2で一晩静置した。3日目、pMSCV-hiR2-FL-Q502R-T7、pMSCV-hiR2-FL-N503A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D504A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505R-T7、pMSCV-hiR2-FL-H505A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S506A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G507A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C508A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509V-T7、pMSCV-hiR2-FL-I509A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q510A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T511A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512L-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512S-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q512A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513K-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513E-T7、pMSCV-hiR2-FL-R513A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514E-T7、pMSCV-hiR2-FL-K514A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D515A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C516A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S517A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518S-T7、pMSCV-hiR2-FL-E518A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T519A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L520A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A521S-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T522A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523W-T7、pMSCV-hiR2-FL-F523A-T7、pMSCV-hiR2-FL-V524A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K525A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W526A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527P-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q527A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528N-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528I-T7、pMSCV-hiR2-FL-D528A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529H-T7、pMSCV-hiR2-FL-D529A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T530A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G531A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P532A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P533--T7、pMSCV-hiR2-FL-P533A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534S-T7、pMSCV-hiR2-FL-M534--T7、pMSCV-hiR2-FL-M534A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D535--T7、pMSCV-hiR2-FL-D535A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K536--T7、pMSCV-hiR2-FL-K536A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S537A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538L-T7、pMSCV-hiR2-FL-D538A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L539A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540S-T7、pMSCV-hiR2-FL-G540A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541H-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q541A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K542A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-R543A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544P-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544Q-T7、pMSCV-hiR2-FL-T544A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545F-T7、pMSCV-hiR2-FL-S545A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G546A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547V-T7、pMSCV-hiR2-FL-A547S-T7、pMSCV-hiR2-FL-V548A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C549A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H550A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q551A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D552A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P553A-T7、pMSCV-hiR2-FL-R554A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555V-T7、pMSCV-hiR2-FL-T555A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C556A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557D-T7、pMSCV-hiR2-FL-E557A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E558A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P559A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A560S-T7、pMSCV-hiR2-FL-S561A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562E-T7、pMSCV-hiR2-FL-S562A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563D-T7、pMSCV-hiR2-FL-G563A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564P-T7、pMSCV-hiR2-FL-A564S-T7、pMSCV-hiR2-FL-H565A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566E-T7、pMSCV-hiR2-FL-I566A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W567A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P568A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569E-T7、pMSCV-hiR2-FL-D569A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D570A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I571A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T572A-T7、pMSCV-hiR2-FL-K573A-T7、pMSCV-hiR2-FL-W574A-T7、pMSCV-hiR2-FL-P575A-T7、pMSCV-hiR2-FL-I576A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C577A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T578A-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579K-T7、pMSCV-hiR2-FL-E579A-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580N-T7、pMSCV-hiR2-FL-Q580A-T7、pMSCV-hiR2-FL-A581S-T7、pMSCV-hiR2-FL-R582A-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583G-T7、pMSCV-hiR2-FL-S583A-T7、pMSCV-hiR2-FL-N584A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H585A-T7、pMSCV-hiR2-FL-T586A-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587N-T7、pMSCV-hiR2-FL-G587A-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588H-T7、pMSCV-hiR2-FL-F588A-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589P-T7、pMSCV-hiR2-FL-L589A-T7、pMSCV-hiR2-FL-H590A-T7、pMSCV-hiR2-FL-M591A-T7、pMSCV-hiR2-FL-D592A-T7、pMSCV-hiR2-FL-C593A-T7およびpMSCV-hiR2-FL-E594V-T7エコトロピックウイルスをリリースするPhoenix-ECO細胞の上清を回収し、0.45μmのCAフィルターで濾過し、4μg/mlのポリブレン(Sigma-Aldrich、米国)を添加した。不死化したiRhom1/2-/-DKO MEF
から培地を除去した後、これらの上清を標的細胞に加え、37℃、5%CO2で4時間、初感染を行った。同時に、Phoenix-ECO細胞を新鮮な培地で再インキュベートし、さらに4時間後に濾過し、再び4μg/mlのポリブレン存在下で、それぞれの標的細胞集団の2回目の感染に使用した。同様に、3回目の、しかし一晩の感染サイクルを行った。4日目に、ウイルスを含む細胞上清を新鮮な標準増殖培地と交換した。5日目以降、ヒトiRhom2全長の単一アミノ酸置換体を安定に発現する、C末端にT7エピトープが3コピー連続してタグ付けされた、不死化MEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞を選択するため、2mg/mlのジェネティシン(G418、Thermo Fisher Scientific、USA)存在下で培養した。増殖後、細胞は将来の使用のためにストックされた。
テストシステム検証のためのFACS分析
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞およびMEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄してFACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に1ウェルあたり約1x105細胞で播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞をFACS緩衝液単独(対照)または3μg/mlのマウスモノクローナル抗T7 IgG(米国Merck Millipore社製、FACS緩衝液)1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
簡単に説明すると、不死化MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞およびMEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞をPBS中10mM EDTAで回収し、洗浄してFACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に1ウェルあたり約1x105細胞で播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞をFACS緩衝液単独(対照)または3μg/mlのマウスモノクローナル抗T7 IgG(米国Merck Millipore社製、FACS緩衝液)1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗マウスIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
図16aは、ヒトiRhom2バリアントhiR2-FL-K536A-T7についてのこの実験の代表的な結果を例示的に示する。MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞(左)とMEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7細胞(右)での抗T7タグ抗体(黒)と抗マウスIgG二次抗体(灰色)の結合解析から、相対蛍光強度の強い増加が明らかになった。これは、ヒトiRhom2野生型(左)と同様に、ヒトiRhom2バリアントhiR2-FL-K536A-T7(右)がこれらの細胞の表面によく発現し、局在することを示す。MEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞で発現させたヒトiRhom2全長単一アミノ酸置換体の発現と局在についても同様の結果が得られた。
テストシステム検証のためのTGFα ELISA
単一アミノ酸置換または欠失を有する137個のヒトiRhom2バリアントすべてを試験するために、上記の実施例に記載したように作製したこれらのバリアントを安定に発現するそれぞれのMEF-DKO細胞株を、TGFα切断ELISA分析に供した。これらのバリアントが適切に折り畳まれていることを示す指標として、全てのバリアントの機能性を証明するために、ヌクレオフェクションしたTGFαのPMA誘導放出を評価した。この分析に使用した細胞は、iRhom1/2-/-ダブルノックアウトマウス胚線維芽細胞(実施例2に記載)のレスキューバリアントであり、それぞれのヒトiRhom2バリアントの単一アミノ酸置換または欠失によってレスキューされているため、安定発現しているiRhom2バリアントは、これらの細胞で発現している唯一のiRhomタンパク質であり、したがって、これらの細胞におけるTGFαの切断に寄与している唯一のiRhomである。
単一アミノ酸置換または欠失を有する137個のヒトiRhom2バリアントすべてを試験するために、上記の実施例に記載したように作製したこれらのバリアントを安定に発現するそれぞれのMEF-DKO細胞株を、TGFα切断ELISA分析に供した。これらのバリアントが適切に折り畳まれていることを示す指標として、全てのバリアントの機能性を証明するために、ヌクレオフェクションしたTGFαのPMA誘導放出を評価した。この分析に使用した細胞は、iRhom1/2-/-ダブルノックアウトマウス胚線維芽細胞(実施例2に記載)のレスキューバリアントであり、それぞれのヒトiRhom2バリアントの単一アミノ酸置換または欠失によってレスキューされているため、安定発現しているiRhom2バリアントは、これらの細胞で発現している唯一のiRhomタンパク質であり、したがって、これらの細胞におけるTGFαの切断に寄与している唯一のiRhomである。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標) 96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, USA)にマウス抗ヒトTGFα捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)をTBS中400ng/mlで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。4D-Nucleofectorシステム(Lonza、スイス)を用いて、pcDNA3.1ベクターバックボーンにhTGFα-FL-WT構築物を、MEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞にエレクトロポレーションした後、F底96ウェル細胞培養プレート(Thermo Fisher Scientific、米国)の各ウェルに100μlの標準増殖培地中で、単一アミノ酸置換または欠失を有するヒトiRhom2バリアントを持つ約33、000個のMEF-DKO細胞を播種した。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで1時間室温でブロッキングした。一方、細胞をPBSで1回洗浄した後、1ウェルあたり80μlのOptiMEM培地(Thermo Fisher Scientific, USA)を加えた。
その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で1時間刺激した。20μlのOptiMEM培地を刺激していない対照細胞に加えた。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。その後、37.5ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトTGFα検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図16bは、これらのTGFα放出アッセイから得られた結果であり、137個のヒトiRhom2バリアントのうち、単一アミノ酸置換または欠失した128個のバリアントは、TGF αの切断がPMAで誘導されることから機能的に活性であり、これらのバリアントが適切に折り畳まれていることを示す。ヒトiRhom2バリアントhiR2-FL-C516A-T7、hiR2-FL-F523A-T7、hiR2-FL-C549A-T7、hiR2-FL-D552A-T7、hiR2-FL-C556A-T7、hiR2-FL-P559A-T7、hiR2-FL-W567A-T7、hiR2-FL-W574A-T7およびhiR2-FL-C577A-T7は機能性を示さなかったか、ほとんど示さなかったので、さらなる解析から除外した。
エピトープマッピングを目的とした本発明の精製抗体の結合を特徴付けるためのFACS分析
簡単に言えば、不死化MEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞を、PBS中10mM EDTAで回収し、洗浄してFACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に1ウェル当たり約1x105細胞で 播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、またはFACS緩衝液中3μg/mlの本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のいずれか1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
簡単に言えば、不死化MEF-DKO-hiR2-FL-Q502R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N503A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D504A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505R-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H505A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S506A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G507A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C508A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I509A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q510A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T511A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q512A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R513A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K514A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D515A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C516A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S517A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E518A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T519A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L520A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A521S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T522A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523W-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F523A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V524A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K525A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W526A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q527A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528I-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D528A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D529A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T530A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G531A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P532A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P533A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M534A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D535A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536--T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S537A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538L-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D538A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L539A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G540A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q541A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K542A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R543A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544Q-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T544A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545F-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S545A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G546A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A547S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-V548A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C549A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H550A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q551A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D552A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P553A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R554A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555V-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T555A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C556A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E557A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E558A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P559A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A560S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S561A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S562A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563D-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G563A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A564S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H565A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I566A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W567A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P568A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569E-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D569A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D570A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I571A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T572A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-K573A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-W574A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-P575A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-I576A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C577A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T578A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579K-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-E579A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-Q580A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-A581S-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-R582A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583G-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-S583A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-N584A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H585A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-T586A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587N-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-G587A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588H-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-F588A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589P-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-L589A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-H590A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-M591A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-D592A-T7、MEF-DKO-hiR2-FL-C593A-T7およびMEF-DKO-hiR2-FL-E594V-T7細胞を、PBS中10mM EDTAで回収し、洗浄してFACS緩衝液(PBS、3% FBS、0.05% アジ化ナトリウム)に再懸濁し、Nunc U底96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に1ウェル当たり約1x105細胞で 播種した。細胞をペレット化し、上清を除去するために、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心分離した。一次染色では、細胞を、FACS緩衝液のみ(対照)、またはFACS緩衝液中3μg/mlの本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のいずれか1ウェルあたり100μlに再懸濁し、氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。二次染色では、細胞をスピンダウンし、FACS緩衝液で1:100に希釈したPE標識ヤギ抗ヒトIgG F(ab´)2検出断片(Dianova、ドイツ)を1ウェルあたり100μl懸濁した。光から保護し、細胞懸濁液を氷上で1時間インキュベートした。その後、プレートを1500rpm、4℃で3分間遠心し、1ウェルあたり200μlのFACS緩衝液で3回洗浄した。最後に、細胞を1ウェルあたり150μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD AccuriTM C6 Plusフローサイトメーター(ドイツ、ベクトン・ディッキンソン社製)を用いて分析した。
図17aは、この実験の代表的な結果を示す。例として、単一アミノ酸置換または欠失を有する128個の機能的ヒトiRhom2バリアントのパネル全体について、ヒトiRhom2バリアントhiR2-FL-K536A-T7を発現する細胞の解析データを示す。MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞(左)およびMEF-DKO-hiR2-FL-K536A-T7細胞(右)における、本発明の抗体の代表例としてのヒト化抗体42-B-02(黒)および抗マウスIgG二次抗体(灰色)の結合解析は、ヒトiRhom2の単一アミノ酸リジン536のアラニンによる置換が、ヒトiRhom2の結合を強く阻害し、したがって、本発明のヒト化抗体42-B-02の結合に寄与している(右)ことを示す。MEF-DKO-hiR2-FL-WT-T7細胞(左)への結合は、ヒト化抗体42-B-02の陽性対照として使用した。
図17bは、図17aの拡張として、単一アミノ酸置換または欠失を有するヒトiRhom2バリアントを発現する128個の操作された機能的MEF集団のパネル全体に対する本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04のFACS分析の結果を要約したものである。各抗体のヒト iRhom2 野生型に対する結合率は 100%とする。任意のバリアントに対する抗体結合が30~59%低下したものは薄い灰色で表示され(「1」と表示)、60~95%低下したものは灰色で表示され(「2」と表示)、95%以上低下したものは濃い灰色で表示される(「3」と表示)。これらのデータは、本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04の結合に関連するアミノ酸位置の関連パターンを明らかにしている。
実施例15:in vitroにおける健常人ドナーの初代ヒト材料におけるLPS誘導TNFα 切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究において、ELISAに基づくTNFα放出アッセイを実施し、末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、健康なドナーから得た一次ヒト材料からの内因性TNFαのLPS誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
以下の研究において、ELISAに基づくTNFα放出アッセイを実施し、末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、健康なドナーから得た一次ヒト材料からの内因性TNFαのLPS誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
本実施例で用いたELISAベースのTNFα放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトTNFα捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を4μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで3時間室温でブロッキングした。一方、80μlの通常増殖培地中の、健康なドナーの20、000個のPBMC細胞(ReachBio Research Labs, USA)を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして15μg/mlのヒトIgG1 kappa抗体(BioLegend、USA)(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を15μg/ml(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、LPS(Sigma-Aldrich, USA)を0.06ng/mlの増殖培地で最終濃度0.01g/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で2時間刺激した。その後、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトTNFαタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。その後、50ng/mlのTBSでビオチン化ヤギ抗ヒトTNFα検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を1ウェルあたり100μl添加し、直接光から保護し、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図18は、健康なドナーのPBMCからのLPS誘導TNFα放出に対する試験品の効果を、絶対数(図18a)および阻害率(図18b)で示した、この実験の代表的な結果である。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、LPS誘導のTNFα放出を98.9%阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はTNFα切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、それぞれ74.2%、73.5%、72.8%、59.4%、64.3%および68.5%、健常ドナーのPBMCからのLPS誘導TNFα放出を阻害する。
実施例16:in vitroにおける健常人ドナーの初代ヒト材料におけるPMA誘導IL-6R切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究において、ELISAに基づくIL-6R放出アッセイを実施し、末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、健康なドナーから得た一次ヒト材料からの内因性IL-6RのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
以下の研究において、ELISAに基づくIL-6R放出アッセイを実施し、末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、健康なドナーから得た一次ヒト材料からの内因性IL-6RのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
この実施例で用いたELISAベースのIL-6R放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96-ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトIL-6R捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を2μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。
80μlの通常増殖培地中の、健康なドナーの40000個のPBMC細胞(STEMCELL Technologies, Canada)を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして15μg/mlのヒトIgG1 kappa抗体(BioLegend、USA)(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を15μg/ml(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlの増殖培地で最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で24時間刺激した。
2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで2時間室温でブロッキングした。
一方、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトIL-6Rタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。プレートを室温で2時間インキュベートした。96ヘッドプレート洗浄機(Tecan Group、スイス)で、1ウェルあたり350μlのTBS-T(Carl Roth、ドイツ)で4回洗浄し、4回目のサイクルの後にすべての緩衝液の痕跡を注意深く除去した後、1ウェルあたり100μlのビオチン化ヤギ抗ヒトIL-6R検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を100ng/ml TBSで添加し、直射日光を避けて、プレートを室温で2時間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図19は、健康なドナーのPBMCからのIL-6RのPMA誘導放出に対する試験品の効果を、絶対数(図19a)および阻害率(図19b)で示す、この実験の代表的な結果を示す。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のIL-6R放出を96.2%阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はIL-6R切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、それぞれ75.0%、79.0%、75.4%、64.6%、73.4%および78.4%、健常ドナーのPBMCからのPMA誘導IL-6R放出を阻害する。
実施例17:in vitroにおける健常人ドナーの初代ヒト材料におけるPMA誘導HB-EGF切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究において、ELISAに基づくHB-EGF放出アッセイを実施し、末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、健康なドナーから得た一次ヒト材料からの内因性HB-EGFのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
以下の研究において、ELISAに基づくHB-EGF放出アッセイを実施し、末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、健康なドナーから得た一次ヒト材料からの内因性HB-EGFのPMA誘導放出に対する本発明の抗体の阻害効果を分析した。
本実施例で用いたELISAベースのHB-EGF放出アッセイを以下に記述する。
簡単に説明すると、1日目にNunc black MaxiSorp(登録商標)96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific、米国)に、マウス抗ヒトHB-EGF捕捉抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を2μg/ml TBSで1ウェルあたり100μl、4℃で一晩コートした。
80μlの通常増殖培地中の、健康なドナーの80000個のPBMC(STEMCELL Technologies, Canada)を、Greiner CELLSTAR V底96ウェルプレート(Greiner Bio-One、ドイツ)の各ウェルに播種し、陽性対照として50μMのBatimastat(BB94、Abcam、英国)(得られた100μlサンプル容量中の最終濃度は10μM)、アイソタイプコントロールとして15μg/mlのヒトIgG抗体(BioLegend、USA)(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)、または本発明の抗体を15μg/ml(最終濃度3μg/ml、サンプル量100μl)を添加した標準増殖培地(ウェルあたり20μl)で、37℃、5%CO2で30分間プレインキュベートした。刺激対象の場合は、試験品を含まない標準増殖培地20μlを加えた。その後、細胞(非刺激対照を除く)を、PMA(Sigma-Aldrich, USA)を150ng/mlの増殖培地で最終濃度25ng/mlになるように1ウェルあたり20μlで37℃、5% CO2で24時間刺激した。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、MaxiSorp(登録商標)プレートを1ウェルあたり300μlのTBS、1% BSAで2時間室温でブロッキングした。
一方、96-ウェルプレートを細胞を沈殿させるために遠心分離した。並行して、ブロッキング緩衝液をMaxiSorp(登録商標)プレートから除去し、96ヘッドプレート洗浄機(スイス、テカングループ)上で1ウェルあたり350μlのTBS-T (ドイツ、カール・ロス)でプレートを4回洗浄した。乾燥を避けるため、直ちにMaxiSorp(登録商標)プレートの各ウェルにTBS 30μlを添加した後、試料あたり無細胞上清70μlを移した。さらに、TBSで規定濃度に希釈した組換えヒトHB-EGFタンパク質(DuoSet ELISAキットの一部として提供)100μlを標準参照としてプレートに添加した。プレートを室温で2時間インキュベートした。96ヘッドプレート洗浄機(Tecan Group、スイス)で、1ウェルあたり350μlのTBS-T(Carl Roth、ドイツ)で4回洗浄し、4回目のサイクルの後にすべての緩衝液の痕跡を注意深く除去した後、1ウェルあたり100μlのビオチン化ヤギ抗ヒトHB-EGF検出抗体(DuoSet ELISAキットの一部として提供)を50ng/ml TBSで添加し、直射日光を避けて、プレートを室温で2時間インキュベートした。
96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland、Carl Roth)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、TBS中で1:10,000に希釈したストレプトアビジン-AP (R&D Systems、USA)100μlを各ウェルに添加し、再び直接光から保護し、プレートを室温で30分間インキュベートした。96-ヘッドプレート洗浄機 (Tecan Group、Switzerland)上でTBS-T (Carl Roth、ドイツ)1ウェルあたり350μlで4回再洗浄し、4サイクル目以降は緩衝液の痕跡をすべて注意深く除去した後、室温暗所で1時間インキュベートするため、AttoPhos基質溶液(Promega、米国)を1ウェルあたり100μlを添加した。infinite M1000 (Tecan Group、スイス)マイクロプレートリーダーを用いて、各ウェルの蛍光を励起波長435nm、発光波長555nmで収集した。
図20は、健康なドナーのPBMCからのHB-EGFのPMA誘導放出に対する試験品の効果を、絶対数(図20a)および阻害率(図20b)で示す、この実験の代表的な結果を示す。メタロプロテアーゼの低分子阻害剤であるBatimastat(BB94)は陽性対照として機能し、PMA誘導のHB-EGF放出を100.0%阻害したが、IgGアイソタイプコントロールの存在はHB-EGF切断に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、等濃度の本発明のヒト化抗体16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02および42-B-04は、それぞれ69.7%、74.8%、66.5%、49.6%、59.2%および66.7%、健常ドナーのPBMCからのPMA誘導HB-EGF放出を阻害する。
実施例18:in vivoにおけるLPS誘導TNFα切断に対する本発明の抗体の阻害効果の解析
以下の研究では、敗血症性ショックのマウスモデルにおいて、LPS誘導内因性TNFα放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのTNFα放出アッセイを行った。実験は、マウスゲノムiRhom2 DNAの一部(抗体結合部位をコードするエクソン)を対応するヒトゲノムDNA配列に置き換えた遺伝子ヒト化マウスを用いて行われた。すべての動物実験は、Hospital for Special SurgeryおよびWeill Cornell MedicineのInstitutional Animal Care and Use Committeeの承認を得た。
以下の研究では、敗血症性ショックのマウスモデルにおいて、LPS誘導内因性TNFα放出に対する本発明の抗体の阻害効果を確認するために、ELISAベースのTNFα放出アッセイを行った。実験は、マウスゲノムiRhom2 DNAの一部(抗体結合部位をコードするエクソン)を対応するヒトゲノムDNA配列に置き換えた遺伝子ヒト化マウスを用いて行われた。すべての動物実験は、Hospital for Special SurgeryおよびWeill Cornell MedicineのInstitutional Animal Care and Use Committeeの承認を得た。
1日目に、1群のマウスに本発明の抗体を200μL PBS中250μg/kgの濃度で注射した。もう1つのグループには、同量のPBSのみを注射した(マウス1匹につき200μlのPBS)。1時間後、すべてのマウスにLPS(Sigma、USA)をマウス1匹あたり50μg/200μL(250ng/μL)の濃度で注射した。すべてのマウスを注意深く観察し、2時間後にCO2吸入により安楽死させた。胸腔から血液を取り出し、4000g、室温で10分間遠心分離し、細胞や残骸を除去した。透明な血清は新しいチューブに移され、その後ELISA測定用にPBSで1:10に希釈された。
TNFα放出の測定には、Mouse TNF-α Uncoated ELISA Kit (Invitrogen、USA)を用いた。簡単に説明すると、1日目にCostar(登録商標) 96ウェルプレート(Corning、USA)に抗マウスTNFα捕捉抗体(ELISAキットの一部として提供)を1ウェル当たり100μl、PBS中1:250で4℃にて一晩コートした。2日目、捕捉抗体溶液を除去し、Costar(登録商標) プレートを Nunc Immunowash plate washer (VWR、USA)を用いて1ウェルあたり250μlのPBS-Tween 0.05% (Boston Bio、USA)で3回洗浄し、プレートを150μlのELISA/ELISPOT Diluent (1X)(キットの一部として提供)で1時間ブロッキングした。その後、Costar(登録商標) プレートからブロッキング緩衝液を除去し、Nunc Immunowash plate washer(VWR、米国)を用いて、1ウェルあたり250μlのPBS-Tween 0.05%(Boston Bio、米国)でプレートを3回洗浄した。その直後に、ビオチン化抗マウス TNFα 検出抗体(ELISA キットの一部として提供)20μl を ELISA/ELISPOT 希釈液で最終希釈倍率 1:250 ですべてのウェルに添加した。次に、80μlの透明な、1:10に希釈した血清、または80μlの組換えマウスTNFαタンパク質(ELISAキットの一部として提供される)の標準リファレンスをELISA/ELISPOT Diluentで規定濃度に希釈したものをプレートに加えた。サンプル、標準品、検出抗体を室温で2時間インキュベートした。Nunc Immunowash plate washer (VWR, USA)を用いて、1ウェルあたり250μlのPBS-Tween 0.05% (Boston Bio, USA)で3回洗浄し、3回目のサイクルの後にすべての緩衝液の痕跡を注意深く除去した後、ELISA/ELISPOT Diluentで1:100に希釈した100μlのストレプトアビジン-西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲート(ELISAキットの一部として提供)を各ウェルに添加し、プレートを室温で30分間インキュベートした。Nunc Immunowash plate washer (VWR、USA)を用いて、1ウェルあたり250μlのPBS-Tween 0.05% (Boston Bio、USA)で3回洗浄し、3回目の洗浄後に緩衝液の痕跡を注意深く除去した後、1ウェルあたり100μlのTMB基質溶液(BD、USA)を加えて15分間インキュベートした。100μlの2N硫酸(Sigma、USA)を加えて発色反応を止め、Multiskan Titertek Plate reader(VWR、USA)を用いてELISAプレートの波長450nmを読み取った。
図21は、遺伝子的にヒト化されたマウスの血清中のTNFαのLPS誘導放出に対する試験品の効果を、絶対数(図21a)および放出率(図21b)で示す、この実験の代表的な結果である。遺伝的にヒト化したマウスの血清中のLPSによるTNFαの放出を100%とすると、本発明の抗体の代表例としてのヒト化抗体42-B-02は、遺伝的にヒト化したマウスの血清中のLPS誘導TNFαの放出を17.3%とする。
参考文献
配列
下記の配列は、本出願の開示の一部を形成する。WIPO ST 25互換性のある電子化配列表もまた、この出願と共に提供される。疑義を避けるため、以下の表中の配列と電子化配列表中の配列との間に齟齬が存在する場合、この表中の配列は正しいものとみなされるものとする。
下記の配列は、本出願の開示の一部を形成する。WIPO ST 25互換性のある電子化配列表もまた、この出願と共に提供される。疑義を避けるため、以下の表中の配列と電子化配列表中の配列との間に齟齬が存在する場合、この表中の配列は正しいものとみなされるものとする。
Claims (20)
- iRhom2に結合するヒト化抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体であって、
a)以下の重鎖/軽鎖可変ドメイン配列ペアのうちの1つを含む3つの重鎖および3つの軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含むか、
配列番号1および5、
配列番号9および13、
配列番号17および21、
配列番号25および29、
配列番号33および37、または
配列番号41および45、
b)以下から選択される3つの重鎖および3つの軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットを含むか、
配列番号2、3、4、6、7および8、
配列番号10、11、12、14、15および16、
配列番号18、19、20、22、23および24、
配列番号26、27、28、30、31および32、
配列番号34、35、36、38、39および40、または
配列番号42、43、44、46、47および48、
c) b)の重鎖/軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットであって、ただし、CDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して最大3個のアミノ酸置換を有する、セットを含むか、
d) b)またはc)の重鎖/軽鎖相補性決定領域(CDR)のセットであって、ただし、CDRの少なくとも1つは、それぞれの配列番号に対して66%以上の配列同一性を有する、セットを含み、
CDRは、ヒトiRhom2と結合できるように、適切なタンパク質フレームワーク、好ましくは可変ドメインフレームワークに埋め込まれている、
ヒト化抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体。 - CDRはKabat、ChothiaまたはMacCallumの定義に従って決定され、好ましくは、CDRは表1に示す番号付けに従って決定される、請求項1に記載の抗体または断片。
- a) 以下の配列番号のペアで示される重鎖/軽鎖可変ドメイン(HCVD/LCVD)のペア、
1および5、
9および13、
17および21、
25および29、
33および37、ならびに/または
41および45、
b) a)の重鎖/軽鎖可変ドメイン(HCVD/LCVD)のペアであって、但し
HCVDは、それぞれの配列番号に対して80%以上の配列同一性を有し、および/または
LCDVDは、それぞれの配列番号に対して80%以上の配列同一性を有する、ペア、
c) a)またはb)の重鎖/軽鎖可変ドメイン(VD)ペアであって、但しHCVDまたはLCVDの少なくとも1つが、それぞれの配列番号に対して最大10個のアミノ酸置換を有する、ペアを含み、
前記抗体または断片は、ヒトiRhom2に結合し、および/またはTACE/ADAM17活性を阻害もしくは低下させることができる、
請求項1~2のいずれか1項に記載の抗体または断片。 - 少なくとも1つのアミノ酸置換が保存的アミノ酸置換である、請求項1~3のいずれか1項に記載の抗体または断片。
- 以下の少なくとも1つを有する、前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片と比較して、ヒトiRhom2に対する標的結合親和性が50%以上であるか、および/または
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片のTACE/ADAM17活性に対する阻害または低下効果の50%以上である。 - ヒトiRhom2に結合し、ヒトiRhom2との結合を
a) 請求項1~5のいずれか1項に記載の抗体、または
b) クローン16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、および/または42-B-04からなる群から選択される抗体
と競合するヒト化抗体。 - a) 請求項1~5のいずれか1項に記載の抗体、または
b) クローン16-B-03、16-B-05、16-B-07、23-B-04、42-B-02、および/または42-B-04からなる群から選択される抗体
と本質的に同じヒトiRhom2上の領域、または同じ領域に結合するヒト化抗体。 - ヒトiRhom2に結合すると、少なくともそのループ1の領域内に結合する、前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。
- TACE/ADAM17活性の阻害または低下が、iRhom2媒介性のTACE/ADAM17活性化の干渉によって引き起こされる、前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。
- ヒトiRhom2と結合すると、
誘導されたTNFα切断を阻害または低下させるか、
誘導されたIL-6R切断を阻害または低下させるか、および/または
誘導されたHB-EGF切断を阻害または低下させる、
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。 - 抗体または断片が結合するヒトiRhom2が、
a) 配列番号49に記載のアミノ酸配列、または
b) 配列番号49と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列であって、但しiRhom2活性を維持するアミノ酸配列
を含む、
前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。 - モノクローナル抗体、または標的結合断片もしくは標的結合能を保持するその誘導体である、前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。
- IgG、scFv、Fab、または(Fab)2からなる群より選択されるフォーマットの少なくとも1つにおける抗体である、前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。
- ヒトiRhom1と交差反応性を示さない、前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片。
- 前述の請求項のいずれか1項に記載の抗体または断片の少なくとも1つの鎖をコードする核酸。
- 炎症状態と診断されているか、発症しているか、または発症するリスクがあると診断されているヒトまたは動物対象の治療、またはそのような状態の予防のための、(医薬の製造のための)、請求項1~14の何れか一項に記載の抗体または断片または請求項15に記載の核酸の使用。
- 請求項1~14のいずれか1項に記載の抗体もしくは断片、または請求項15に記載の核酸、および任意に1つ以上の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
- (i)請求項1~14のいずれか1項に記載の抗体または断片、請求項15に記載の核酸、または請求項17に記載の医薬組成物、および(ii)1以上の治療的活性化合物を含む組合せ物。
- 炎症状態を治療または予防する方法であって、請求項1~14のいずれか一項に記載の抗体または断片、請求項15に記載の核酸、請求項17に記載の医薬組成物または請求項18に記載の組合せ物を治療上十分な量でヒトまたは動物対象に投与することを含む方法。
- 以下を含む部品の治療キット:
a) 請求項1~14のいずれか1項に記載の抗体または断片、請求項15に記載の核酸、請求項17に記載の医薬組成物、または請求項18に記載の組合せ物、
b) 組成物、組成物または組合せ物を投与するための装置、および
c) キットの使用のための説明書。
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