JP5663137B2 - ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体 - Google Patents

ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体 Download PDF

Info

Publication number
JP5663137B2
JP5663137B2 JP2008544071A JP2008544071A JP5663137B2 JP 5663137 B2 JP5663137 B2 JP 5663137B2 JP 2008544071 A JP2008544071 A JP 2008544071A JP 2008544071 A JP2008544071 A JP 2008544071A JP 5663137 B2 JP5663137 B2 JP 5663137B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antibody
amino acid
acid sequence
seq
set forth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008544071A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2008059616A1 (ja
Inventor
貞俊 佐久間
貞俊 佐久間
松井 隆
隆 松井
村松 喬
喬 村松
正俊 林原
正俊 林原
祟徳 伊藤
祟徳 伊藤
司 宇野
司 宇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anagenics Ltd
Original Assignee
Cellmid Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cellmid Ltd filed Critical Cellmid Ltd
Priority to JP2008544071A priority Critical patent/JP5663137B2/ja
Publication of JPWO2008059616A1 publication Critical patent/JPWO2008059616A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5663137B2 publication Critical patent/JP5663137B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/22Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against growth factors ; against growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/3955Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against proteinaceous materials, e.g. enzymes, hormones, lymphokines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/04Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06Antiasthmatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/12Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • A61P15/08Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives for gonadal disorders or for enhancing fertility, e.g. inducers of ovulation or of spermatogenesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/06Antipsoriatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/04Antineoplastic agents specific for metastasis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/08Antiallergic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/14Drugs for disorders of the endocrine system of the thyroid hormones, e.g. T3, T4
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/04Antihaemorrhagics; Procoagulants; Haemostatic agents; Antifibrinolytic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/06Antianaemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/12Antihypertensives
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6854Immunoglobulins
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6854Immunoglobulins
    • G01N33/6857Antibody fragments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/56Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments variable (Fv) region, i.e. VH and/or VL
    • C07K2317/565Complementarity determining region [CDR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding

Description

本発明は、ミッドカインに対する抗体に関するものである。
ミッドカイン(midkine:以下、「MK」という)は、肺性腫瘍細胞(EC)のレチノイン酸による分化誘導の過程で一過性に発現する遺伝子の産物として発見された増殖・分化因子で、塩基性アミノ酸とシステインに富む分子量13kDaのポリペプチドである(例えば、非特許文献1及び非特許文献2参照)。
MKは様々な生物活性を有することが知られている。ヒトの癌細胞においてMKの発現が増大していることが知られている。この発現の増大は、食道癌、甲状腺癌、膀胱癌、大腸癌、胃癌、膵臓癌、胸部癌、肝臓癌、肺癌、乳癌、神経芽細胞腫(ニューロブラストーマ)、神経膠芽腫(グリオブラストーマ)、子宮癌、卵巣癌、ウイルムス腫瘍といった多様ながんで確認されている(例えば、特許文献1及び非特許文献3参照)。また、MKはがん細胞の生存と移動を促進し、血管新生を促し、がんの進展を助けると考えられている。
また、MKは炎症像形成の過程で中核を占める分子の一つであることが知られている。例えば、血管に傷害を与えた時の新生内膜の形成と虚血傷害時の腎炎の発症が、MK遺伝子を欠失させたノックアウトマウスでは軽減されていることが知られている。また、リウマチモデル、手術後の癒着もノックアウトマウスで大きく軽減されることが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3及び特許文献4参照)。このように、MKは、関節炎、自己免疫疾患、リウマチ性関節炎(慢性関節リウマチ(RA)、変形性関節症(OA))、多発性硬化症、手術後の癒着、炎症性大腸炎、乾癬、狼瘡、喘息、好中球機能異常等の炎症性疾患に関与していることが知られている。更に、MKはマクロファージや好中球といった炎症性細胞の移動(遊走)を促進することが知られている。この移動は炎症像の成立に必要なので、MKが欠失すると炎症に基盤がある病気が起こりにくいと考えられる。(例えば、特許文献5参照)。
また、進行子宮内膜症の女性の腹腔液において、MKレベルが増加していること、及び、MKが培養子宮内膜間質細胞の増殖を刺激することから、MKが子宮内膜症の発症や進行に関与することが知られている(例えば、特許文献6参照)。
更に、MKは、血管内膜肥厚作用を有することから、血管再建術後再狭窄、心臓冠動脈血管閉塞性疾患、脳血管閉塞性疾患、腎血管閉塞性疾患、末梢血管閉塞性疾患、動脈硬化、脳梗塞等の血管閉塞性疾患に関与することが知られている(例えば、特許文献2参照)。
細胞遊走は、癌細胞の浸潤・転移、動脈硬化巣での内膜肥厚、血管新生などの機序に重要であることが知られている。また、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞、脳出血、高血圧などの循環器疾患に、炎症性の細胞の遊走が深く関わっていることが知られている。
また、MKはその立体構造がNMRにより決定され報告されている(例えば、非特許文献4参照)。MKは、1〜52番目のアミノ酸よりなるN末端側のフラグメント(以下、「N−フラグメント」という)、62〜121番目のアミノ酸よりなるC末端側のフラグメント(以下、「C−フラグメント」という)及びそれらを結合するループ領域(53〜61番目のアミノ酸)(以下、「ループ」という)から構成されている。
N−フラグメント及びC−フラグメントのそれぞれは、主として3本の逆βシート構造からなる立体構造を持つ部分(以下、「ドメイン」といい、15〜52番目のアミノ酸からなるN−フラグメント中のドメインを「N−ドメイン」、62〜104番目のアミノ酸からなるC−フラグメント中のドメインを「C−ドメイン」という)と、ドメインの外側に位置し、特定の立体構造をとらない部分(以下、「テイル」といい、1〜14番目のアミノ酸からなるN−フラグメント中のテイルを「N−テイル」、105〜121番目のアミノ酸からなるC−フラグメント中のテイルを「C−テイル」という)より構成されている。C−ドメイン表面の塩基性アミノ酸は2つのクラスターを形成しており、それぞれ、79番目のリシン、81番目のアルギニン、102番目のリシンからなるクラスター(クラスターI)と、86番目のリシン、87番目のリシン、89番目のアルギニンからなるクラスター(クラスターII)である(例えば、非特許文献4参照)。双方のクラスターが、共に、ヘパリン結合能に関与することが知られている(例えば、非特許文献4及び非特許文献5参照)。
一方、MKの抗体については、MKは種間でのタンパク質の保存度が高く、ヒトとマウスのMKでは、アミノ酸配列において87%の相同性があるため、ヒトMKタンパク質を免疫原としてマウスに免疫した場合、当該マウスの体内で外来の異種タンパク質として認識する程度が低いことが考えられている。そこで、MK遺伝子をノックアウトしたマウスを利用することにより、抗ヒトMKモノクローナル抗体を得られることが知られている(例えば、特許文献7参照)。しかし、MKの機能を阻害する活性を有する抗ヒトMK抗体が認識するMK上のエピトープについてはこれまでに報告されていなかった。
特開平6−172218号公報 国際公開第2000/10608号パンフレット 国際公開第2004/078210号パンフレット 国際公開第2004/085642号パンフレット 国際公開第1999/03493号パンフレット 国際公開第2006/016571号パンフレット 特開2002−85058号公報 Kadomatsu, K. et al.: (1988) Biochem. Biophys. Res. Commun., 151:p.1312-1318 Tomokura, M. et al.: (1999) J.Biol. Chem, 265: p.10765-10770 Muramatsu, T.: (2002) J. Biochem. 132, p.359-371 Iwasaki, W. et al.: (1997) EMBO J. 16, p.6936-6946 Asai, S. et al.: (1995) Biochem. Biophys. Res Commun. 206, P.468-473.
本発明は、MKのエピトープを認識する抗体またはその断片を提供することを目的とする。
本発明者らは、ヒトMKに対する抗体を作製し、得られた抗体の中からMKの細胞遊走機能を阻害する活性を有する抗体を見出した。本発明者らは、得られた抗体を用いてEAEモデル動物試験を行ったところ、これらの抗体が優れたEAE発症抑制作用を備えることを見出した。また、本発明者らは、これらのMKの機能を阻害する活性を有する抗体が認識するMK上のエピトープを見出した。更に、本発明者らは、これらの抗体のMK上のエピトープが共通して備える特長について鋭意検討を行った結果、いずれもMKの立体構造において静電ポテンシャルが高い部位に結合していることを見出し、この部位がMKの機能発現に寄与していることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、MKの、62〜104番目のアミノ酸に存在するエピトープを認識する抗体またはその断片、MKの62〜104番目のアミノ酸に存在する高静電ポテンシャルクラスターの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、当該抗体またはその断片をコードするDNA、当該DNAを含有する組み換えベクター、当該ベクターを有する形質転換体、当該形質転換体に抗体またはその断片を産生させその抗体またはその断片を採取することによる抗体またはその断片の製造方法、当該抗体またはその断片を有効成分として含有する医薬組成物、並びに、当該抗体またはその断片を含有する診断薬に関する。また、本発明は、MKの62〜104番目のアミノ酸に存在するエピトープを認識する抗体またはその断片が認識するMK上のエピトープを認識する物質をスクリーニングする方法に関する。
より好ましくは、本発明は、以下の(1)〜(41)に関する。
(1) MKの62〜104番目のアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(2) MKの64〜73番目及び78〜101番目のアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(3) MKの64〜73番目のアミノ酸、64〜69番目のアミノ酸、64〜67番目のアミノ酸、及び、84〜96番目のアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(4) MKの64〜66番目のアミノ酸、及び、87〜96番目のアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(5) MKの64番目チロシン、65番目リシン、66番目フェニルアラニン、67番目グルタミン酸、69番目トリプトファン、73番目アスパラギン酸、84番目トレオニン、86番目リシン、及び、96番グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(6) MKの64番目チロシン、66番目フェニルアラニン、87番目リシン、90番目チロシン、及び、96番グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(7)エピトープが立体構造エピトープである、(1)から(6)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片、
(8) 立体構造エピトープが反並行βシート構造エピトープである、(7)に記載の抗体またはその断片、
(9) 上記(1)から(8)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片であって、エピトープの少なくとも3個のアミノ酸を認識する抗体またはその断片、
(10) MKの62〜104番目のアミノ酸に存在する高静電ポテンシャルクラスターの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片、
(11) (10)に記載の抗体またはその断片であって、前記クラスターの少なくとも3個のアミノ酸を認識する抗体またはその断片、
(12) MKの、62〜64番目のアミノ酸、66番目のアミノ酸、68〜70番目のアミノ酸、72番目のアミノ酸、79番目のアミノ酸、81番目のアミノ酸、85〜89番目のアミノ酸、102番目のアミノ酸、及び、103番目のアミノ酸から選択されるアミノ酸のうち、少なくとも1個のアミノ酸を認識する抗体またはその断片、
(13) MKの、63番目リジン、79番目リジン、81番目アルギニン、86番目リジン、87番目リジン、89番目アルギニン、及び、102番目リジンから選択されるアミノ酸のうち、少なくとも1個のアミノ酸を認識する抗体またはその断片、
(14) 重鎖のCDR3が、配列番号15若しくは配列番号21に記載のアミノ酸配列、またはそれらの保存的改変アミノ酸配列を有する抗MK抗体またはその断片、
(15) 重鎖のCDR1が配列番号13若しくは配列番号19に記載のアミノ酸配列、またはそれらの保存的改変アミノ酸配列を有し、重鎖可変領域のCDR2が配列番号14に若しくは配列番号20に記載のアミノ酸配列、またはそれらの保存的改変アミノ酸配列を有し、軽鎖可変領域のCDR1が配列番号16若しくは配列番号22に記載のアミノ酸配列、またはそれらの保存的改変アミノ酸配列を有し、軽鎖可変領域のCDR2が配列番号17若しくは配列番号23に記載のアミノ酸配列、またはそれらの保存的改変アミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号18若しくは配列番号24に記載のアミノ酸配列、またはそれらの保存的改変アミノ酸配列を有する、請求項5に記載のモノクローナル抗体、
(16) 重鎖のCDR3が、配列番号15若しくは配列番号21に記載のアミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する抗MKモノクローナル抗体またはその断片、
(17) 重鎖のCDR1が配列番号13若しくは配列番号19に記載のアミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号14に若しくは配列番号20に記載のアミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号16若しくは配列番号22に記載のアミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖可変領域のCDR2が配列番号17若しくは配列番号23に記載のアミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号18若しくは配列番号24に記載のアミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する、請求項5に記載のモノクローナル抗体またはその断片、
(18)重鎖のCDR1が配列番号13の記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号14に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR3が配列番号15に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号16に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR2が配列番号17に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号18に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する、抗MKモノクローナル抗体またはその断片、
(19) 重鎖のCDR1が配列番号19の記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号20に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR3が配列番号21に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号22に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR2が配列番号23に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号24に記載のアミノ酸配列、その保存的改変アミノ酸配列またはそのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する、抗MKモノクローナル抗体またはその断片、
(20) 重鎖のCDR1が配列番号13の記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号14に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR3が配列番号15に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号16に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR2が配列番号17に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号18に記載のアミノ酸配列を有する、抗MKモノクローナル抗体またはその断片、
(21) 重鎖のCDR1が配列番号19の記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号20に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR3が配列番号21に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号22に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR2が配列番号23に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号24に記載のアミノ酸配列を有する、抗MKモノクローナル抗体またはその断片、
(22) (14)〜(21)のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体が認識するMK上のエピトープを認識する抗体またはその断片。
(23)MKと特異的に結合する、(1)から(22)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片、
(24) MKがヒトMKである、(1)から(23)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片、
(25) 抗体が、モノクローナル抗体である、(1)から(24)のいずれか1項に記載の抗体、
(26) 抗体が、ヒト型キメラ抗体、ヒト化抗体、または、ヒト抗体である、(1)から(25)のいずれか1項に記載の抗体、
(27) 抗体断片が、F(ab’)、Fab’、Fab、一本鎖Fv(scFv)、ジスルフィド結合Fv(dsFv)若しくはこれらの重合体、二量体化V領域(Diabody)、または、CDRを含むペプチドから選択される抗体断片である、(1)から(26)のいずれか1項に記載の抗体の断片、
(28) (1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片をコードするDNA、
(29) (28)のDNAを含有する組み換えベクター、
(30) (29)の組み換えベクターを宿主細胞に導入して得られる形質転換細胞、
(31) (1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片を産生する細胞、
(32) ハイブリドーマ細胞系である、(30)または(31)に記載の細胞、
(33) (30)から(32)のいずれか1項に記載の細胞を培養し、培養物中に抗体またはその断片を生成させ、培養物から抗体またはその断片を抽出することを特徴とする、(1)から(30)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片の製造方法。
(34) (1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片を有効成分として含有する、医薬組成物、
(35) (1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片を有効成分として含有する、MK関連疾患の予防または治療のための医薬組成物、
(36) MK関連疾患が、細胞遊走に起因する疾患である、(35)に記載の医薬組成物、
(37) 細胞遊走に起因する疾患が癌(若しくは癌の転移)又は炎症性疾患である、(36)に記載の医薬組成物、
(38) MK関連疾患が、自己免疫疾患である、(37)に記載の医薬組成物、
(39) 自己免疫疾患が、多発性硬化症である、(38)に記載の医薬組成物、
(40) (1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片を含有する、MK関連疾患の診断薬、並びに、
(41) (1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片が結合するMK上のエピトープに結合する物質をスクリーニングする方法であって、
(i)MKに被検化合物及び(1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片を接触させる工程、及び、
(ii)(1)から(27)のいずれか1項に記載の抗体またはその断片とMKとの結合を測定する工程を備える方法。
本発明の抗体またはその断片は、MKの機能を阻害する。特に、本発明の抗体またはその断片はMKの細胞遊走活性を阻害する。
CSM−1、CSM−4に対する、MK C−フラグメント(MK_62-121)のアラニンポイントミューテーションの抗原性の変化を示す。図中、黒丸は抗原性が大きく低下したことを示し、白丸は抗原性が低下したことを示し、−は抗原性に変化がなかったことを示す。 EAEモデルマウスへCSM−1を投与した場合のマウスのスコアを示す。縦軸は各群の臨床スコアの平均値を表し、横軸はMOG感作後の日数を表す。また、図中、黒丸はコントロールを、白抜き三角はCSM−1を投与したマウスを表す。 EAEモデルマウスへCSM−4を投与した場合のマウスのスコアを示す。縦軸は各群の臨床スコアの平均値を表し、横軸はMOG感作後の日数を表す。また、図中、黒丸はコントロールを、白抜き三角はCSM−4を投与したマウスを表す。
発明の抗体は、MKと結合する抗体であって、配列番号2記載のMKアミノ酸配列における62〜104番目のアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片(以下、「C−ドメイン認識抗体等」という)である。本発明のC−ドメイン認識抗体等として、好ましくは、MKの64〜73番目及び78〜101番目のアミノ酸に存在するエピトープ、MKの64〜73番目のアミノ酸、64〜69番目のアミノ酸、64〜67番目のアミノ酸、または、84〜96番目のアミノ酸に存在するエピトープ、MKの64〜66番目のアミノ酸または87〜96番目のアミノ酸に存在するエピトープ、MKの64番目チロシン、65番目リシン、66番目フェニルアラニン、67番目グルタミン酸、69番目トリプトファン、73番目アスパラギン酸、84番目トレオニン、86番目リシン、及び、96番目グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在するエピトープ、並びに、MKの64番目チロシン、66番目フェニルアラニン、87番目リシン、90番目チロシン、及び、96番目グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在するエピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片である。
また、MKアミノ酸配列における64〜101番目のアミノ酸は、MKのC−ドメインを形成し、3本の逆βシート構造からなる立体構造を有する。本発明のC−ドメイン認識抗体等として、好ましくは、MKの64〜73番目及び78〜101番目のアミノ酸に存在する立体構造エピトープ、MKの64〜73番目のアミノ酸、64〜69番目のアミノ酸、64〜67番目のアミノ酸、または、84〜96番目のアミノ酸に存在する立体構造エピトープ、MKの64〜66番目のアミノ酸または87〜96番目のアミノ酸に存在する立体構造エピトープ、MKの64番目チロシン、65番目リシン、66番目フェニルアラニン、67番目グルタミン酸、69番目トリプトファン、73番目アスパラギン酸、84番目トレオニン、86番目リシン、及び、96番目グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在する立体構造エピトープ、並びに、MKの64番目チロシン、66番目フェニルアラニン、87番目リシン、90番目チロシン、及び、96番目グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在する立体構造エピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片である。本発明のC−ドメイン認識抗体等として、より好ましくは、MKの64〜73番目及び78〜101番目のアミノ酸に存在する反並行βシート構造エピトープ、MKの64〜73番目のアミノ酸、64〜69番目のアミノ酸、64〜67番目のアミノ酸、または、84〜96番目のアミノ酸に存在する反並行βシート構造エピトープ、MKの64〜66番目のアミノ酸または87〜96番目のアミノ酸に存在する反並行βシート構造エピトープ、MKの64番目チロシン、65番目リシン、66番目フェニルアラニン、67番目グルタミン酸、69番目トリプトファン、73番目アスパラギン酸、84番目トレオニン、86番目リシン、及び、96番目グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在する反並行βシート構造エピトープ、並びに、MKの64番目チロシン、66番目フェニルアラニン、87番目リシン、90番目チロシン、及び、96番目グルタミン酸から選択されるアミノ酸に存在する反並行βシート構造エピトープの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片である。
本発明において、「立体構造エピトープ」とは、当該エピトープを構成するアミノ酸が、全長MKタンパク質において示す立体構造と同一または類似の立体構造を構成した場合に抗体が結合する部位のことである。例えば、MKアミノ酸配列における64〜73番目、78〜85番目、及び、97〜101番目のアミノ酸には、一次構造上は離れた位置に存在するが、二次構造(βシート構造)をとることにより互いに近接した位置に存在して、一緒になって立体構造エピトープを構成するアミノ酸の組み合わせが存在する。
また、別の態様において、本発明の抗体又はその断片は、MKの62〜104番目のアミノ酸に存在する高静電ポテンシャルクラスターの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片に関する。ここで、「高静電ポテンシャルクラスター」とは、ミッドカインタンパク質において、正の静電ポテンシャルを備える部位のことである。静電ポテンシャルとして、好ましくは、pymolを用いた計算によって10units k_bT/e_c以上を示すポテンシャルであり、より好ましくは、20units k_bT/e_c以上を示すポテンシャルであり、更に好ましくは、30units k_bT/e_c以上を示すポテンシャルであり、より更に好ましくは、40units k_bT/e_c以上を示すポテンシャルであり、最も好ましくは、50units k_bT/e_c以上を示すポテンシャルである。MKの62〜104番目のアミノ酸に存在する高静電ポテンシャルクラスターの少なくとも一部を認識する抗体またはその断片として、好ましくは、MKの、62〜64番目のアミノ酸、66番目のアミノ酸、68〜70番目のアミノ酸、72番目のアミノ酸、79番目のアミノ酸、81番目のアミノ酸、85〜89番目のアミノ酸、102番目のアミノ酸、及び、103番目のアミノ酸から選択されるアミノ酸のうち、少なくとも1個のアミノ酸を認識する抗体またはその断片であり、より好ましくは、MKの、63番目リジン、79番目リジン、81番目アルギニン、86番目リジン、87番目リジン、89番目アルギニン、及び、102番目リジンから選択されるアミノ酸のうち、少なくとも1個のアミノ酸を認識する抗体またはその断片である。
本願において、「少なくとも一部を認識する」とは、少なくとも1個のアミノ酸を認識することであるが、好ましくは、少なくとも2個のアミノ酸を認識することであり、より好ましくは、少なくとも3個のアミノ酸を認識することである。また、MKは立体構造をとるため、本発明において、エピトープ及びクラスターは非連続的なアミノ酸により形成されている。
また、別の態様において本発明の抗体またはその断片は、CDRが配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列を有する抗体またはその断片である。本発明において、「CDR」とは、Kabatら("Sequences of Proteins of Immunological Interest", Kabat E.ら, U.S. Department of Health and Human Services, 1983)またはChothiaら(Chothia & Lesk, J. Mol. Biol., 196, 901-917, 1987)の定義によるものである。また、別の態様において、本発明の抗体またはその断片は、CDRが配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列の保存的改変アミノ酸配列を有する抗体またはその断片である。本発明において、「保存的改変」とは、当該アミノ酸配列を含む抗体の結合特性に顕著に影響しないか、またはそれを顕著に変えないアミノ酸改変のことである。このような保存的改変としては、アミノ酸の置換、付加および削除を挙げることができる。保存的改変は、当業者に周知の方法(例えば、部位特異的変異誘発およびPCRを介する変異誘発)により、導入することができる。アミノ酸の置換により保存的改変を行う場合、所望のアミノ酸残基を同様の側鎖を有するアミノ酸残基と置換することにより改変することができる。置換するアミノ酸残基は、同様の側鎖であることが当業者に周知のアミノ酸であれば特に限定されない。例えば、アミノ酸の側差が同様であるか否かは、次に挙げるアミノ酸の側鎖の性質により判断することができる:塩基性の側鎖を有するアミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性の側鎖を有するアミノ酸(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、無電荷の極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、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)、β−分枝状側鎖を有するアミノ酸(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖を有するアミノ酸(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を挙げることができる。
更に、別の態様において、本発明の抗体またはその断片は、CDRが配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する抗体またはその断片であり、好ましくは、CDRが配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列と98%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する抗体またはその断片であり、より好ましくは、CDRが配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列と99%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する抗体またはその断片である。また、別の態様において、本発明の抗体は、CDRが配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列の1または数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有する抗体またはその断片であり、好ましくは、1または2個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有する抗体またはその断片であり、より好ましくは、1個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有する抗体またはその断片である。
別の態様において、本発明は、重鎖のCDR3が、配列番号15若しくは配列番号21に記載のアミノ酸配列、それらの保存的改変アミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列を有する抗ミッドカイン抗体またはその断片である。
別の態様において、本発明は、重鎖のCDR1が配列番号13の記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号14に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR3が配列番号15に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号16に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR2が配列番号17に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号18に記載のアミノ酸配列を有する、抗ミッドカインモノクローナル抗体またはその断片である。また、別の態様において、本発明は、重鎖のCDR1が配列番号19の記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR2が配列番号20に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖のCDR3が配列番号21に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR1が配列番号22に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR2が配列番号23に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖のCDR3が配列番号24に記載のアミノ酸配列を有する、抗ミッドカインモノクローナル抗体またはその断片である。
本発明の抗体は、本発明の抗体として利用可能であれば、MK以外の物質への結合する抗体であってもよいが、好ましくは、MKと特異的に結合する抗体である。また、本発明の抗体が認識するMKの種としては、特に限定されるものではなく、好ましくは、哺乳動物のMKであり、好ましくは、マウス、ラット、ハムスター、ラビット又はヒトのMKであり、好ましくは、ヒトMKである。本発明の抗体は、ポリクローナル抗体であっても、モノクローナル抗体であってもよいが、好ましくは、モノクローナル抗体である。
更に、本発明の抗体は、非ヒト動物の抗体、非ヒト動物の抗体のアミノ酸配列とヒト由来の抗体のアミノ酸配列を有する抗体、及び、ヒト抗体を包含する。非ヒト動物の抗体としては、例えば、マウス、ラット、ハムスター、ラビットなどの抗体を挙げることができ、好ましくは、ハイブリドーマを作製することができる動物の抗体であり、より好ましくはマウスの抗体である。非ヒト動物の抗体のアミノ酸配列とヒト由来の抗体のアミノ酸配列を有する抗体としては、ヒト抗体に動物由来のモノクローナル抗体の抗原結合ドメインFvを入れ替えたヒト型キメラ抗体、動物由来抗体モノクローナル抗体の抗原結合に直接関わるFvドメイン上の配列であるCDRをヒト抗体のフレームに組み込んだヒト化抗体を挙げることができる。また、ヒト抗体とは、完全にヒト由来の抗体遺伝子の発現産物であるヒト抗体のことである。
本発明は、また、抗MK抗体の断片も含むものである。ここで、「抗体の断片」とは、抗体の一部分(部分断片)または抗体の一部分を含むペプチドであって、抗体の抗原への作用を保持するもののことである。このような抗体の断片としては、例えば、F(ab’)、Fab’、Fab、一本鎖Fv(以下、「scFv」という)、ジスルフィド結合Fv(以下、「dsFv」という)若しくはこれらの重合体、二量体化V領域(以下、「Diabody」という)、またはCDRを含むペプチドを挙げることができる。
F(ab’)は、IgGをタンパク質分解酵素ペプシンで処理して得られる断片のうち、分子量約10万の抗原結合活性を有する抗体断片である。Fab’は、該F(ab’)のヒンジ領域のジスルフィド結合を切断した分子量約5万の抗原結合活性を有する抗体断片である。sdFvは、1本のVHと1本のVLがペプチドリンカーで連結された抗原結合活性を有するポリペプチドである。dsFvは、VH及びVL中のシステイン残基に置換されたアミノ酸残基がジスルフィド結合を介して結合している抗原結合活性を有する断片である。Diabodyは、scFvが二量体化した断片である。本発明のDiabodyは、モノスペシフィックでもよいし、バイスペシフィック(多重特異性抗体)でもよい。二量体化しているscFvは、同一であっても良いし、異なっていても良い。CDRを含むペプチドは、重鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3並びに軽鎖可変領域のCDR1、CDR2、及び、CDR3から選択される少なくとも1つのCDRのアミノ酸配列を含むペプチドのことである。
抗体またはその断片が認識するアミノ酸の数は、抗体がMKに結合し、MKの機能を阻害することができる数であれば、特に限定はない。抗体またはその断片が認識するアミノ酸の数は、好ましくは、少なくとも1個であり、より好ましくは、少なくとも3個である。
また、本発明の抗体のイムノグロブリンクラスは特に限定されるものではなく、IgG、IgM、IgA、IgE、IgD、IgYのいずれのイムノグロブリンクラスであってもよく、好ましくはIgGである。また、本発明の抗体はいずれのアイソタイプの抗体をも包含するものである。
本発明の抗体は、MKの機能を阻害することから、MK関連疾患の治療薬および予防薬として使用することができる。本発明において「MK関連疾患」とは、MKの機能が関与している疾患のことであり、このような疾患としては、例えば、癌(食道癌、甲状腺癌、膀胱癌、大腸癌、胃癌、膵臓癌、胸部癌、肝臓癌、肺癌、乳癌、神経芽細胞腫、神経膠芽腫、子宮癌、卵巣癌、前立腺癌、ウイルムス腫瘍)、子宮内膜症等の細胞増殖または血管新生に起因する疾患;関節炎、自己免疫疾患(臓器特異的自己免疫疾患等)、リウマチ性関節炎(慢性関節リウマチ(RA)、変形性関節症(OA))、多発性硬化症(再発寛解型多発性硬化症等)、炎症性腸炎(クローン病等)、全身性エリテマトーデス(SLE)、進行性全身性硬化症(PSS)、シェーグレン症候群、多発性筋炎(PM)、皮膚筋炎(DM)、結節性動脈周囲炎(PN)、甲状腺疾患(バセドウ病等)、ギラン・バレー症候群、原発性胆汁性肝硬変(PBC)、突発性血小板減少性紫斑病、自己免疫溶血性貧血、重症筋無力症(EAMG)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、I型糖尿病、移植時の拒絶反応、手術後の癒着、子宮内膜症、乾癬、狼瘡、アレルギー、喘息、好中球機能異常等の炎症性疾患または細胞遊走に起因する疾患;血管再建術後再狭窄、心臓冠動脈血管閉塞性疾患、脳血管閉塞性疾患、腎血管閉塞性疾患、末梢血管閉塞性疾患、動脈硬化、脳梗塞等の血管閉塞性疾患または血管内膜肥厚に起因する疾患を挙げることができる。本発明のMK関連疾患として、好ましくは、癌、動脈硬化、血管新生関連疾患、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞、脳出血、高血圧、多発性硬化症である。
本発明の抗体は、MK関連疾患の診断薬として使用することができる。診断薬として使用する場合、使用する抗体またはその断片は、MKを特異的に認識する抗体またはその断片であることが望ましい。
1.抗MK抗体作製
本発明の抗体は、例えば、MK、または、MKの64〜104番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、MKの64〜73番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、64〜69番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、64〜67番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、MKの64〜66番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、MKの78〜101番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、84〜96番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド、及び/若しくは、MKの87〜96番目に含まれるアミノ酸配列を有するペプチド等のMKの一部を有するペプチド(以下、「MKの一部を有するペプチド」という)を、必要に応じて免疫賦活剤(例えば、鉱油若しくはアルミニウム沈殿物と加熱死菌若しくはリポ多糖体、フロインドの完全アジュバント、または、フロインドの不完全アジュバント等)とともに、非ヒト哺乳動物または鳥類に免疫することにより作製することができる。本発明の抗体は、好ましくは、MKをMKノックアウトマウスに免疫することにより作製することができる(特開2002−85058号公報、Nakamura, E. et al. :Genes Cells 3, p.811-822.参照)。
免疫原として使用するMKは、哺乳動物のMKであれば、特に限定は無いが、好ましくは、ヒトMKである。例えば、マウス、ウサギ、ヒトのMKは既にクローニングされており、ヒトMKはその配列が報告されている(配列番号1)(特開平5−91880号公報、Tsutui, J. et al. :Biochem. Biophys. Res. Commun. 176, p.792-797.参照)。従って、本発明の抗体の作製に使用する免疫原は、MKをコードするcDNAを含む発現ベクターを大腸菌、酵母、昆虫細胞、動物細胞等に導入し、発現させることにより得ることができる。例えば、MKをコードするDNAを発現ベクターに組み込み、当該ベクターをピキア酵母に導入して発現させ、その培養上清から採取することにより、組み換えMKとして調製することができる(特開平9−95454号公報参照)。
免疫原として、MKの一部を有するペプチドを使用する場合には、これらのペプチドをコードするcDNAを含む発現ベクターを大腸菌、酵母、昆虫細胞、動物細胞等に導入し、発現させることにより免疫原を得ることができる。
免疫原として、MKの一部を有するペプチドを使用する場合には、MKの一部を有するペプチドをそのまま使用することもできるし、1種類または2種類以上のMKの一部を有するペプチドをリンカーを介して結合させて使用することもできる。例えば、MKのC−フラグメント(MKの62〜121番目のアミノ酸配列を有するペプチド)、MKの64〜101番目のアミノ酸配列を有するペプチド等のMKの一部を有するペプチドをそのまま使用することができ、MKの64〜73番目のアミノ酸配列を有するペプチドとMKの78〜101番目のアミノ酸配列を有するペプチドは、リンカーを介して結合させて使用することができる。
MKまたはMKの一部を有するペプチドは、Fmoc法またはBoc法等を用いて化学合成により作製できることができる。例えば、MKまたはMKの一部を有するペプチドのC末端のアミノ酸をポリスチレン担体に固定化し、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc基)またはtert-ブトキシカルボニル基(Boc基)で保護されたアミノ酸を、ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)等の縮合剤を用いて反応させることにより結合させ、洗浄、脱保護の工程を繰り返すことにより、所望のアミノ酸配列を有するペプチドを得ることができる。
また、MKまたはMKの一部を有するペプチドは、自動ペプチド合成機を用いて合成することもできる。このようなペプチド合成機としては、例えば、PSSM−8(島津製作所);モデル433Aペプチドシンセサイザ(アプライドバイオシステムズ社(Applied Biosystems, Inc.));ACT396Apex(アドバンストケムテック社(Advanced ChemTech Inc.))等が挙げられる。また、MKは、報告された方法に従って合成することもできる(Inui, T. et al. :J. Peptide Sci., 2: p.28-39, 1996)。
免疫動物としては、マウス、ラット、ハムスター、ラビット、ニワトリ、アヒル等ハイブリドーマを作製することが可能な動物であれば特に限定はないが、好ましくは、マウスまたはラットであり、より好ましくは、マウスであり、最も好ましくは、MKノックアウトマウスである。
動物への免疫原の投与は、例えば、皮下注射、腹腔内注射、静脈内注射、皮内注射、筋肉内注射または足蹠注射により行うことができるが、好ましくは、皮下注射または腹腔内注射である。使用する免疫原の量は、抗体を産生できる量であれば特に限定は無いが、好ましくは、0.1〜1000μgであり、より好ましくは、1〜500μgであり、より更に好ましくは、10〜100μgである。免疫は、1回または適当な間隔をあけて数回行うことができる。好ましくは、1〜5週間に1回の免疫を合計2〜5回行い、より好ましくは、3週間に1回の免疫を合計3回行う。最後の免疫から1〜2週間後に、免疫した動物の眼窩または尾静脈から採血を行い、その血清を用いて抗体価の測定を行う。抗体価の測定は、当業者周知の方法で行うことができる。例えば、放射性同位元素免疫定量法(RIA法)、固相酵素免疫定量法(ELISA法)、蛍光抗体法、受身血球凝集反応法を挙げることができ、好ましくは、ELISA法である。本発明の抗体は、十分な抗体価を示す動物の血清から精製することにより得ることができる。
本発明のモノクローナル抗体は、上記方法により免疫した免疫感作動物から得た抗体産生細胞と、骨髄腫系細胞(ミエローマ細胞)を融合することにより得られるハイブリドーマを培養することにより得ることができる。当該融合方法としては、例えば、ミルステインらの方法(Galfre, G. & Milstein,C.,Methods Enzymol.73:3-46,1981)を挙げることができる。
使用する抗体産生細胞は、上記方法により免疫し血清が十分な抗体価を示したマウスまたはラットの脾臓、膵臓、リンパ節、末梢血より採取することができ、好ましくは、脾臓より採取する。
使用する骨髄腫系細胞は、例えば、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ラビットまたはヒト等の哺乳動物に由来する細胞であって、in vitro で増殖可能な細胞であれば特に限定はない。このような細胞としては、例えば、P3−X63Ag8(X63)(Nature, 256, 495, 1975)、P3/NS1/1−Ag4−1(NS1)(Eur. J. Immunol., 6, 292, 1976)、P3X63Ag8U1(P3U1)(Curr. Top. Microbiol. Immunol., 81, 1, 1978)、P3X63Ag8.653(653)(J. Immunol., 123, 1548, 1979)、Sp2/0−Ag14(Sp2/O)(Nature, 276, 269, 1978)、Sp2/O/FO−2(FO−2)(J. Immunol. Methods, 35, 1, 1980)等を挙げることができ、好ましくは、P3U1である。
上述の方法に従って得られた抗体産生細胞及び骨髄腫細胞は、培地、PBS(Phosphate Buffered Saline)等で洗浄後、ポリエチレングリコール(以下、「PEG」という)等の細胞凝集性媒体を加え、細胞を融合させる(Elsevier Publishing, 1988)。融合させる際の抗体産生細胞及び骨髄腫細胞の比率は、例えば、2:1〜1:2である。細胞融合を行った後、HAT(ヒポキサンチン(Hypoxanthine)−アミノプテリン(aminopterin)−(チミジン)thymidine)培地等の培地で培養することにより、ハイブリドーマを選択的に増殖させる。培養後、培養上清を採取し、ELISA等により、抗原タンパク質に結合し、非抗原タンパク質に結合しないサンプルを選択する。当該サンプルを限界希釈法により単一細胞化を行い、安定して高い抗体価を示す細胞を選択する。
本発明のモノクローナル抗体は、上述の方法により得られたハイブリドーマをin vitroで培養し、培養液を精製することによって得ることができる。また、本発明のモノクローナル抗体は、予めプリスタンを腹腔内に投与した同系動物または免疫不全動物にハイブリドーマを移植した後、腹水化させ、採取した腹水を精製することによっても得ることができる。
モノクローナル抗体の精製は、遠心分離後、プロテインAカラム、プロテインGカラム等を用いてIgG画分を回収することにより得ることができる。抗体のクラスが、IgY及びIgMの場合には、メルカプトピリジンをリガンドとしたカラムで精製することができる。また、抗体のクラスによらず、MK固相化カラム、イオン交換クロマトグラフィー、疎水相互作用クロマトグラフィー等を用いて精製することもできる。
2.ヒト型キメラ抗体・ヒト化抗体、ヒト抗体の作製
(1)ヒト型キメラ抗体
本発明のヒト型キメラ抗体は、MKと結合し、MKの機能を阻害する非ヒト動物由来モノクローナル抗体のVH及びVLをコードするDNAを調製し、これをヒト由来免疫グロブリンの定常領域cDNAと結合して発現ベクターに組み込み、適当な宿主細胞に当該ベクターを導入して発現させることにより得ることができる(Morrison, S.L.ら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, 6851-6855, 1984)。
非ヒト動物由来モノクローナル抗体のVH及びVLをコードするDNAは、例えば、次の方法により得ることができる。当該モノクローナル抗体を産生する動物B細胞からmRNAを抽出する。mRNAの抽出は、当業者周知の方法で行うことができ、例えば、グアニジン−超遠心法(Chirgwin, J. M.ら, Biochemistry, 18, 5294-5299, 1979)、AGPC法(Chomczynski, Pら, Analytical Biochemistry, 162, 156-159, 1987)等によりRNAを調製した後、mRNAピュリフィケーションキット(Purification Kit)(ファルマシア社製、タカラバイオ社製)等により精製することにより行うことができる。抽出したmRNAからオリゴdTプライマーを使用することによりcDNAを作製してベクターに組み込む。ベクターに組み込んだcDNAの中から、非ヒト動物由来モノクローナル抗体の一部をプローブとして使用して、非ヒト動物由来モノクローナル抗体コードしているcDNAを単離する。単離されたcDNAの塩基配列を決定することにより、目的のVH及びVLをコードするDNA配列を得ることができる。
また、非ヒト動物由来モノクローナル抗体のVH及びVLをコードするDNAを得る別の方法として、次の方法が挙げられる。上述の方法で得られたcDNAを、VHまたはVLを増幅可能なプライマー(例えば、非ヒト動物として、マウスを利用する場合、マウスH鎖定常領域(C領域)とハイブリダイズするプライマー及びマウスL鎖γ鎖定常領域の保存配列とハイブリダイズするプライマー等(R. Orlandiら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 3833, 1989))を用いてPCR法で増幅することにより、または、モノクローナル抗体を産生する動物B細胞からmRNAを抽出し、当該VHまたはVLを増幅可能なプライマーを用いてRT−PCR法で当該VHまたはVLを増幅させる。得られたPCR産物から目的のDNA断片を抽出する。目的のDNA断片の抽出は、例えば、アガロースゲル電気泳動後に目的のDNAのサイズを示すバンドを切り出し、当該ゲル切片よりDNAを抽出することにより行うことができる。当該ベクター及び抽出したDNAを制限酵素で処理した後、抽出したDNAをベクターに組み込み、組み込まれたDNAがコードするDNA配列を決定することにより、目的のVH及びVLをコードするDNA配列を得ることができる。
ヒト型キメラ抗体のヒト抗体CH及びCLとしては、任意のヒト抗体のCH及びCLを用いることができる。例えば、ヒトγ1、γ2のCH及びヒトκのCLを挙げることができる。ヒト抗体のCH及びCLをコードする遺伝子としては、染色体DNAまたはcDNAを用いることができる。上述の方法により得られた非ヒト動物由来モノクローナル抗体のVH及びVLをコードするDNAは、例えば、それぞれヒト抗体のCH及びCLをコードするDNAと結合し、動物細胞用発現ベクターに組み込むことにより、本発明のキメラ抗体を発現するベクターを作製することができる。
ヒト型キメラ抗体の発現に使用するエンハンサー及びプロモーターとしては、免疫グロブリン遺伝子自身のエンハンサー及びプロモーターまたは非免疫グロブリン用エンハンサー及びプロモーターを挙げることができる。例えば、非ヒト動物としてマウスを使用する場合、免疫グロブリン遺伝子の発現調節機構はマウスとヒトで共通であることから、J遺伝子とC遺伝子間に存在するマウスまたはヒトのエンハンサー配列を含む形で組換えDNAを作製することもできる。
動物細胞用発現ベクターとしては、例えば、pSV2-gpt(R. C. Mulligan and P. Berg, Science, 209, 1422, 1980) を使用することができる。上述の方法により作製した本発明のヒト型キメラ抗体のH鎖及びL鎖をコードする遺伝子は、同一のベクターに組み込まれていても良いし、異なるベクターに組み込まれていても良い。
(2)ヒト化抗体
本発明のヒト化抗体は、MKと結合し、MKの細胞遊走活性を阻害する非ヒト動物由来モノクローナル抗体のVH及びVLのCDRをコードするアミノ酸配列をヒト抗体のVH及びVLのFRに移植したV領域をコードするDNAを構築し、構築したDNAをヒト由来免疫グロブリンの定常領域cDNAと結合して発現ベクターに組み込み、適当な宿主細胞に当該ベクターを導入して発現させることにより得ることができる(L. Rieohmannら, Nature, 332, 323, 1988; Kettleborough, C. A.ら, Protein Eng., 4, 773-783, 1991; Clark M., Immunol. Today., 21, 397-402, 2000参照)。
非ヒト動物由来モノクローナル抗体のCDRは、上述の方法によって得られた非ヒト動物由来モノクローナル抗体のVH及びVLをコードするDNA配列から予測されるアミノ酸配列と、既知の抗体のVH及びVLの全アミノ酸配列とを比較し、各CDRのアミノ酸配列を得ることができる。既知の抗体のアミノ酸配列は、例えば、プロテイン・データ・バンク等のデータベースに登録されている抗体のアミノ酸配列より得ることができる。CDRのアミノ酸配列として、好ましくは、配列番号13〜配列番号24に記載のアミノ酸配列、それらの保存的改変アミノ酸配列、またはそれらのアミノ酸配列と95%以上の相同性示すアミノ酸配列である。
また、ヒト抗体のFRとしては、移植後の抗体が本発明の効果を奏するものであれば特に限定は無いが、好ましくは、ヒト化抗体のV領域が非ヒト動物由来モノクローナル抗体のV領域と類似の立体構造となるヒト抗体のFR、または、使用する非ヒト動物由来モノクローナル抗体のFRのアミノ酸配列と相同性が高いヒト抗体FRである。選択したヒト抗体のFRを有するヒト化抗体のV領域が、非ヒト動物由来モノクローナル抗体のV領域と類似の立体構造となるか否かは、例えば、選択したヒト抗体のFR含むV領域のDNA配列情報を基にコンピューターモデリングにより立体構造を予測し、使用した非ヒト動物由来モノクローナル抗体のV領域の立体構造との比較を行うことにより判断することができる。使用する非ヒト動物由来モノクローナル抗体のFRのアミノ酸配列は、上述の方法により得られたVH及びVLをコードするDNA配列から予測されるアミノ酸配列及びCDRのアミノ酸配列の情報より得ることができる。また、ヒト化抗体のV領域が非ヒト動物由来モノクローナル抗体のV領域と類似の立体構造となるヒト抗体のFR、または、使用する非ヒト動物由来モノクローナル抗体のFRのアミノ酸配列と相同性が高いヒト抗体FRとするため、得られたヒト抗体のFRのアミノ酸配列に適宜変異をいれることもできる。
使用するヒト化抗体のV領域をコードするDNA配列は、非ヒト動物由来モノクローナル抗体のCDRのアミノ酸配列とヒト抗体のFRのアミノ酸配列を結合したアミノ酸配列に対応するDNA配列として設計する。ヒト化抗体のV領域をコードするDNAは、設計したDNA配列を基に、当業者周知の方法によって作製することができる。例えば、設計したDNAを基に100bp前後の長さのDNA断片を合成DNAとして化学合成し、当該DNA断片をPCRで増幅することによって得ることができる。また、当該100bp前後のDNA断片をリガーゼ等の酵素を用いて結合させ、設計されたヒト化抗体のV領域をコードするDNA配列の両末端の配列をコードするプライマーを用いてPCRを行い、所望の長さのDNA断片を抽出することによっても得ることができる。更に、PCR使用するヒト化抗体のV領域をコードするDNAは、CDRグラフティングとして知られる方法によっても得ることができる。また、使用するヒト化抗体のV領域をコードするDNAは、部位特異的変異によりCDRをコードするDNAをヒト抗体のV領域のDNAに組み込むことによっても得ることができる。部位特異的変異は、例えば、ジーンテイラーサイトダイレクティッドミュータジェネシスシステム(Gene Tailor Site-Directed Mutagenesis System)(インビトロジェン社)、トランスフォーマー(Transformer)部位特異的突然変異誘発キット(クローンテック社)、サイトダイレクティッドミュータジェネシスシステム(Site-Directed Mutagenesis System)(タカラバイオ社)等を用いて、当該キットの説明に従うことにより行うことができる。
ヒト化抗体のヒト抗体CH及びCLとしては、任意のヒト抗体のCH及びCLを用いることができる。例えば、ヒトγ1、γ2のCH及びヒトκのCLを挙げることができる。ヒト抗体のCH及びCLをコードする遺伝子としては、染色体DNAまたはcDNAを用いることができる。上述の方法により得られたヒト化抗体のV領域をコードするDNAは、例えば、それぞれヒト抗体のCH及びCLをコードするDNAと結合し、動物細胞用発現ベクターに組み込むことにより、本発明のヒト化抗体を発現するベクターを作製することができる。
ヒト化抗体の発現に使用するエンハンサー及びプロモーターとしては、免疫グロブリン遺伝子自身のエンハンサー及びプロモーターまたは非免疫グロブリン用エンハンサー及びプロモーターを挙げることができる。例えば、非ヒト動物としてマウスを使用する場合、免疫グロブリン遺伝子の発現調節機構はマウスとヒトで共通であることから、J遺伝子とC遺伝子間に存在するマウスまたはヒトのエンハンサー配列を含む形で組換えDNAを作製することもできる。
動物細胞用発現ベクターとしては、例えば、pSV2-gpt(R. C. Mulligan and P. Berg, Science, 209, 1422, 1980) を使用することができる。上述の方法により作製した本発明のヒト化抗体のH鎖及びL鎖をコードする遺伝子は、同一のベクターに組み込まれていても良いし、異なるベクターに組み込まれていても良い。
なお、上述のヒト型キメラ抗体、ヒト化抗体の作製において使用される、非ヒト動物由来モノクローナル抗体は、MKと結合し、MKの細胞遊走活性を阻害する抗体であれば特に限定はないが、好ましくは、マウスモノクローナル抗体である。
(3)ヒト抗体
ヒト抗体は、例えば、ヒト抗体ファージライブラリーまたはヒト抗体産生トランスジェニックマウスを利用することにより得ることができる(富塚ら, Nature Genet., 15, 146-156(1997))。
ヒト抗体ファージライブラリーは、ヒトB細胞由来の様々な配列をもつ抗体遺伝子プールからVH遺伝子及びVL遺伝子をファージ遺伝子に導入することにより、ヒト抗体のFabまたはscFv等を融合タンパク質として表面に提示させたファージのライブラリーである。このようなヒト抗体ファージライブラリーとしては、正常なヒトの持つ抗体のVH遺伝子及びVL遺伝子を末梢血リンパ球などからRT−PCRにより増幅し、ライブラリー化することにより得られたナイーブ・非免疫ライブラリー(ケンブリッジアンチボディテクノロジー(Cambridge Antibody Technology)社;メディカルリサーチカウンセル(Medical Research Council);ダイアックス(Dyax)社等)、ヒトB細胞内の機能的な特定の抗体遺伝子を選び、V遺伝子断片のCDR3領域などの抗原結合領域の部分を適当な長さのランダムなアミノ酸配列をコードするオリゴヌクレオチドによって置換し、ライブラリー化した合成ライブラリー(バイオインベント(BioInvent)社;クルーセル(Crucell)社;モルホシス(Morphosys)社)、及び、癌、自己免疫疾患または感染症患者、あるいは、対象抗原をワクチンとして接種した人のリンパ球から作製したライブラリーである、免疫ライブラリーを挙げることができる。
例えば、ナイーブヒト抗体ファージライブラリーは、以下の方法により作製することができる。人の末梢血からmRNAを調製し、イムノグロブリンのγ、μ、κ、λ鎖の定常領域に特異的なプライマーを用いて、V遺伝子のcDNAを合成し、各V遺伝子をV遺伝子ファミリーに特異的なDNAプライマーのセットを用いて合成し、それらを(Gly4Ser)等のリンカーペプチドをコードするリンカーDNAを用いてPCRによって連結し、scFv遺伝子を合成する。合成したscFv遺伝子を、両側にベクター導入用の制限酵素サイトを使って、pCANTAb5E等のファージミドベクターに挿入し、当該ベクターを大腸菌に形質転換し、ヘルパーファージによるレスキューを行う。
ヒト抗体ファージライブラリーを利用する場合、例えば、標的となるMKを固相に固定化し、ファージ抗体ライブラリーを反応させて、非結合のファージを洗浄除去した後、結合したファージを回収することにより、所望のクローンを得ることができる(パンニング)。また、得られたファージを増幅させ、増幅させたライブラリーについて更にパニングを繰り返し行うことにより、得られたクローンの精度を上げることができる。得られたクローンのVH遺伝子およびVL遺伝子を解析することにより、これらの遺伝子配列を有する完全なヒト抗体を作製することもできる。
ヒト抗体産生トランスジェニックマウスは、内因性免疫グロブリン(Ig)遺伝子をノックアウトしたマウスにヒト抗体のIg遺伝子を導入したマウスである。ヒト抗体産生トランスジェニックマウスは、例えば、以下の方法により得ることができる。ヒト−マウスハイブリッド細胞を48時間コルセミド(紡錘糸形成阻害剤)処理することにより、1から数本の染色体が核膜に包まれた構造体である、ミクロセルを形成する。サイトカラシンB存在下で単離されたミクロセルを染色体受容細胞(マウスES細胞)とポリエチレングリコールにより融合し、ミクロセルハイブリッドES細胞を作製し、マウス胚へ注入する。
ヒト抗体産生トランスジェニックマウスを免疫動物として、上述の抗MK抗体作成方法に準じて抗原を免疫することにより、抗MKヒト抗体を得ることができる。
3.抗体断片の作製
本発明の抗体の断片(F(ab’)、Fab’、Fab、scFv、dsFv若しくはこれらの重合体、Diabody、または、CDRを含むペプチド)は、以下の方法により作製することができる。
本発明のF(ab’)断片は、本発明のMKに結合するIgG抗体をタンパク質分解酵素ペプシンで処理し、H鎖の234番目のアミノ酸残基で切断することにより、分子量約10万の抗原結合活性を有する抗体断片として得ることができる。また、本発明のF(ab’)断片は、後述のFab’をチオエーテル結合またはジスルフィド結合させることにより得ることができる。
本発明のFab’断片は、上述の方法により得られた本発明のMKに結合するF(ab’)を還元剤であるジチオスレイトール処理して得ることができる。また、本発明のFab’断片は、本発明のMKに結合する抗体のFab’をコードするDNAを発現ベクターに挿入し、当該ベクターを宿主細胞に導入し、発現させることにより得ることができる。
本発明のFab断片は、本発明のMKに結合する抗体をタンパク質分解酵素パパインで処理し、H鎖の224番目のアミノ酸残基で切断することにより、H鎖のN末端側の約半分の領域とL鎖の全領域がジスルフィド結合により結合された分子量約5万の抗原結合活性を有する抗体断片として得ることができる。また、本発明のFab断片は、本発明のMKに結合する抗体のFabをコードするDNAを発現ベクターに挿入し、当該ベクターを宿主細胞に導入し、発現させることにより得ることができる。
本発明のscFvは、本発明のMKに結合する抗体のVH及びVLをコードするcDNAを取得し、これらの遺伝子の間にリンカー配列をコードするDNAを挿入し、scFvをコードするDNAを構築し、当該DNAを発現ベクターに挿入し、当該ベクターを宿主細胞に導入し、発現させることにより得ることができる。リンカーの長さは、VHとVLが会合することができる長さであれば特に限定は無いが、好ましくは10〜20残基であり、より好ましくは15残基である。また、リンカーの配列は、VHとVLの二つのドメインのポリペプチド鎖の折りたたみを阻害しないものであれば特に限定は無いが、好ましくは、グリシン及び/またはセリンからなるリンカーであり、より好ましくは、GGGGS(G:グリシン、S:セリン)またはその繰り返し配列である。
本発明のdsFvは、VH及びVL中のそれぞれ1アミノ酸残基を部位特異的突然変異によりシステイン残基に置換し、VH及びVLを当該システイン残基間のジスルフィド結合で結合させることにより得ることができる。置換するアミノ酸は、立体構造に基づき抗原結合に影響の無いアミノ酸残基であれば特に限定はない。
本発明のDiabodyは、上述のscFvをコードするDNAにおいて、リンカーのアミノ酸配列が8残基以下(好ましくは5残基)となるように構築し、当該DNAを発現ベクターに挿入し、当該ベクターを宿主細胞に導入し、発現させることにより得ることができる。バイスペシフィックなDiabodyは、異なる2種類のscFvのVH及びVLのDNAを組み合わせてscFvを作製することにより得ることができる。
本発明の、CDRを含むペプチドは、本発明のMKに結合する抗体のVHまたはVLのCDRのアミノ酸配列をコードするDNAを構築し、当該DNAを発現ベクターに挿入し、当該ベクターを宿主細胞に導入し、発現させることにより得ることができる。
4.C−ドメイン認識抗体等の選択
本発明のC-ドメイン認識抗体等は、上述の方法により得られた抗体またはその断片のうち、所望のエピトープを認識する抗体等を選択することにより得ることができる。また、本発明のC−ドメイン認識抗体は、上述の抗MK抗体作製方法において、抗原として所望のエピトープ配列を有するペプチドを投与することにより得ることができる。
得られた抗体が本発明の抗体の認識するエピトープを認識するか否かは、当業者周知の方法により行うことができる。例えば、MKを構成するアミノ酸のうち、本発明のC−ドメイン認識抗体等が認識するアミノ酸配列にアラニンミューテーションを導入した全長MKまたはMK断片を作製し、得られた抗体との結合活性を測定する。全長MKまたはMK断片のアラニンミュータントとの結合が弱まる抗体を選択することにより、本発明の抗体を得ることができる。
得られた抗体とアラニンミューテーション導入MKとの結合は、当業者周知の方法で測定することができる。このような方法として、例えば、ウエスタンブロッティング、X線結晶解析の他、ビアコアシステム(ビアコア社)を挙げることができる。
5.医薬組成物
本発明の抗体を医薬として使用する場合、投与部位としては、経口投与、口腔内投与、気道内投与、皮下投与、筋肉内投与、血管内(静脈内)投与等を挙げることができる。また、製剤としては、例えば、注射剤、カプセル剤、錠剤、シロップ剤、顆粒剤、貼布剤、軟膏等を挙げることができる。本発明の抗体は、単独で投与しても良いし、薬理学的に許容される単体(「医薬品添加物事典」薬事日報社、「Handbook of Pharmaceutical Excipients」APhA Publications社参照)と共に投与されてもよい。
6.診断薬
本発明の診断薬は、抗体分子を用いた公知の方法に基づくことができる。このような方法としては、例えば、ELISA(Catty, Raykundalia, 1989)、ラジオイムノアッセイ(Catty, Murphy, 1989)、免疫組織化学的方法(Heiderら、1993)、または、ウェスタンブロット等を挙げることができる。本発明の診断薬の検体としては、例えば、生検として被験者から採取した組織試料または液体を使用することができる。使用される生検は、MKの免疫学的測定の対象となるものであれば特に限定はなく、例えば、組織、血液、尿、漿液、髄液、関節液、眼房水、涙液、唾液またはそれらの分画物若しくは処理物を挙げることができる。本発明の診断薬による分析は、定性的、定量的または半定量的に行うことができる。
以下、本発明をより詳細に説明するため実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
(実施例1)マウス抗ヒトMKモノクローナル抗体の作製
1.MK遺伝子ノックアウトマウスの作製
MK遺伝子ノックアウトマウスは、公知の方法(特開2002−85058号公報、Nakamura, E. et al. :Genes Cells 3, p.811-822.)により作製した。
2.マウス抗ヒトMKモノクローナル抗体の作製
2−1.抗原の作製
ヒトMKmRNAを、ウイルムス腫瘍由来の培養株細胞G−401より調製した(Tsutsui, J. ら、Biochem. Biophys. Res. Commun. 176, 792-797, 1991)。プライマーとして、制限酵素EcoRIに認識される配列(5'-GAATTC-3')を含むように設計した、センスPCRプライマー:5'-GCGGAATTCATGCAGCACCGAGGCTTCCTC-3'(配列番号:3)、及び、アンチセンスPCRプライマー:5'-GCGGAATTCCTAGTCCTTTCCCTTCCCTTT-3'(配列番号:4)を用い、ヒトMKmRNAを鋳型として、93℃→37℃→72℃の温度変化を1サイクルとする30サイクルのPCR(Polymerase Chain Reaction)を行い、MKコーディング領域の両端にEcoRI認識部位をもつヒトMKcDNAを調製した。
MKcDNA及び酵母ピキア・パトリスGS115(Pichia pastoris GS115、以下、「ピキア酵母GS115」という)用発現ベクターpHIL301(ヒスチジン及びネオマイシン耐性遺伝子含有、特開平2−104292号、欧州特許公開0339568号公報参照)を、制限酵素EcoRIで消化した後、ライゲーションキット(タカラバイオ社製)を用いて結合させ、組み換え発現ベクターを作製した。
エレクトロポレーション法を用いて、上記で調製した組み換え発現ベクターをピキア酵母GS115(インビトロジェン社製)へ導入した。ベクターを導入したピキア酵母GS115を、ヒスチジンを含まない、G418含有培地で培養することにより、目的のMK遺伝子を持つ複数のクローンを得た。得られたクローンを、メタノールで誘導しながら培養を行った。培養上清を採取し、ウサギ抗マウスMKポリクローナル抗体を使用したウェスタンブロット解析を行うことにより、当該クローンがMKを分泌するかどうか確認した。
誘導により、培養上清中にMKを分泌するクローンの1つをT3L-50-4Pと名付け、このクローンを培養した(特開平7−39889号公報参照)。培養上清からMKの分泌産物を回収し、イオン交換クロマトグラフィー、ヘパリンカラムを使用したアフィニティクロマトグラフィーによって精製し、高純度MKを得た。
2−2.免疫
抗原をMKノックアウトマウスに免疫した。抗原の調製はマウス1匹あたり10μgを生理食塩水で0.1mlに希釈したものを抗原溶液とし、FCA0.1mlと混合し乳化させマウスの背皮に皮下投与した。2週間毎に8回免疫操作をした。8回目の免疫は抗原溶液のまま10μgを生理食塩水0.1mlに溶解し、マウス尾静脈に静脈注射した。
4回免疫後6日目と、6回免疫後8日目に、マウスの眼底から採取した血清を用いて、血中抗体価をELISA法にて調べた。
ELISA法は、以下の方法により行った。まず、抗原溶液をPBS(pH7.2〜7.4)で、1.0μg/mlあるいは0.1μg/mlの濃度に調製し、50μl/wellあるいは100μl/wellで96wellアッセイプレート(FALCON社製、353912あるいはNUNC社製、468667)に分注して4℃で一晩静置して抗原を固相化させた。0.05%Tween 20-PBSで3回洗浄後、ブロックエース(大日本製薬製)4倍希釈を100μl/wellあるいは1% BSA(和光純薬工業社製、014-15134)-0.05%Tween 20-PBSを300μl/wellで加え、37℃で2時間あるいは4℃で一晩静置してブロッキングを行った。0.05%Tween 20-PBSで3回洗浄後、培養上澄原液を50μl/wellあるいは精製抗体1μg/mlを100μl/well加え、37℃あるいは室温で1時間静置した。0.05%Tween 20-PBSで3回洗浄後、2次抗体として、ブロックエースで10倍に希釈したヤギ抗マウスIgG+IgM HRP標識(Goat anti-Mouse IgG+IgM HRP conjugate)(BIOSOUCE社製、AMI3704)10000倍希釈を50μl/wellあるいは1% BSA-0.05%Tween-PBSで10000倍希釈したウサギ抗マウスIgG HRP標識(Rabbit anti-Mouse IgG (H+L), peroxidase conjugated)(PIERCE(ピアス)社製、31452)を100μl/well加え、37℃あるいは室温で1時間静置した。0.05%Tween 20-PBSで3回洗浄後、HRP基質(基質液(クエン酸一水和物 10.206mg/ml、リン酸水素二ナトリウム12水 36.82mg/ml in distilled H2O) 25ml、OPD 10mg、30%H2O2 5μl)を50μl/wellあるいはTMB+Substrate Chromogen(ダコ(DAKO)社製、S1599)を100ul/wellで加え、室温、遮光した状態で20分間静置した。1N硫酸50μl/wellを加えて反応を停止させ、492nmあるいは450nmの波長で測定した。
6回免疫後8日目に行なったELISA法で十分な抗体価があったので追加で2回免疫した3日後に細胞融合を行なった。
2−3.細胞融合
マウスを捕定し胸部をアルコール綿で拭き、2.5mlのシリンジと23Gの針を用いて心臓採血を行った。採血した後、マウスを消毒用アルコール20mlの入ったビーカーに3分間程度入れた。採血した血液は1.5mlチューブに入れ37℃で1時間放置した後、4℃で一晩放置し、3,000rpmで10分間遠心分離した。血清を他の1.5mlチューブに移し0.05%アジ化ナトリウムを加え4℃で保存した。
採血したマウスの上皮をはさみとピンセット用いて剥がした。さらに、内皮を持ち上げ切込みをいれて脾臓を取り出した。あらかじめシャーレ5枚に分注しておいた200mlのRPMI1640 S.P培地で順に5回洗浄した。洗浄後、脾臓をメッシュに乗せハサミで数回切込みを入れ、ガラス棒ですり潰し、RPMI1640 S.P培地で網を洗い、40mlのガラス遠沈管に脾臓細胞を集めた。集めた脾臓細胞は1200rpmで10分間遠心分離し、上澄を吸引ピペットで吸い上げ、RPMI1640 S.P培地を40ml入れ1200rpmで10分間遠心分離した。得られた秘蔵細胞にRPMI1640 S.P培地を40ml加えよく攪拌し、血球計算版で細胞数を計測した。
シャーレに入っているミエロ―マ細胞(P3U1)を、ピペットを用いて数回吹きつけ、50mlの遠沈管に集めた。1000rpmで5分間遠心分離し、上澄を吸引ピペットで除きRPMI1640 S.P培地を40ml加え、1000rpmで5分間遠心分離した。得られたミエローマ細胞にRPMI1640 S.P培地を40ml加えてよく攪拌し、血球計算版で細胞数を計測した。
上述の細胞数の計測の結果を基に、脾臓細胞5に対してミエローマ細胞1となるよう、脾臓細胞が入っていた50mlのガラス遠沈管にミエローマ細胞を入れた。混合した後、1200rpmで10分間遠心分離し、上澄を吸引ピッペットで吸い取りタッピングをした。タッピング後、PEG(ポリエチレングリコール)1mlを、1分間かけて混合しながらゆっくり添加し、そのまま、2分間混合する。PEGの混合後、あらかじめウォーターバスに入れ37℃に加温しておいたRPMI1640 S.P培地1mlを、1分間かけて混合しながらゆっくり添加した。これを3回繰り返した。その後、37℃に加温しておいたRPMI1640 S.P培地10mlを、3分間かけて混合しながらゆっくり添加した。培地添加後、37℃、5%CO2インキュベーターで5分間加温した後、1,000rpmで5分間遠心分離し、上澄を吸引ピペットで吸いタッピングをした。
タッピング後、(細胞を播種するプレートの枚数)×10mlのRPMI1640 S.P 15%FCS HAT培地を吹き付け、8連のマイクロピッペット(各100μl)と専用の受け皿を使い、イエローチップを用いて96wellプレートに細胞を播種した。37℃、5%CO2インキュベーターで7日〜14日培養し、コロニーの成長具合を見てELISAで抗体産生能をスクリーニングした。
2−4.抗MK陽性抗体産生ハイブリドーマの選択
細胞融合から10日後、96well培養プレートの上清を使用しELISA法にて優位に吸光度の高い12wellをクローニング用サンプルとした。ハイブリドーマの細胞数を数え、96well培養プレートの3列に5 cells/well、3列に1 cell/well、2列に0.5 cells/wellとなるようにハイブリドーマ細胞を播種した。また、各wellにフィダー細胞を1×106 cells/wellとなるように播種した。クローニング後5日目にコロニーカウントを行い、コロニーが1個であるwellを確認し、2〜3日毎に培地を交換し、コロニーがwellの1/3をしめてきたところでELISA法を用いてコロニーが1個で陽性反応を示すwellを選択し、コロニー1個でELISAにおいて陽性であり、かつ細胞の状態が良好な2種類のwellから得られた細胞をハイブリドーマCSM−1、ハイブリドーマCSM−4と名付け、樹立株とした。得られたハイブリドーマを用い、ヌードマウスでの腹水化法により抗体を作製し、プロテインGカラムで精製した。
上述と同様に0.1μg/mLに調製した抗原溶液を固相化させた96wellアッセイプレートを用いて得られた抗体の抗体価を測定した結果、CSM−1及びCSM−4のD450値は、2.5及び2.6を示した。
(実施例2)マウス抗ヒトMKモノクローナル抗体の細胞遊走活性測定
1.MK固相化チャンバーの作製
ポアサイズ8μmの24穴プレート用ケモタキセル(倉敷紡績社製)の底面を上に向け、精製水に溶解したMK(20μg/ml)を30μl/チャンバーとなるように滴下し、チップの先端で均一となるよう塗布した。室温で1時間静置した後、PBS(リン酸バッファーサリン)で2回洗浄した。
BSA(シグマ(SIGMA)社製、A4503)をDMEM(4,500mg/ml glucose Dulbecco's Modified Eagle's medium、シグマ社製、D5796)に最終濃度が0.3%となるよう溶解し、0.2μmフィルターでろ過滅菌した培地(以下、「0.3%BSA DMEM」という)を、450μl/wellとなるように24wellプレート(TPP社製、#92424、販売元:BM機器)に添加した。0.3%BSA DMEMで100μg/mlに希釈した実施例1で得られた各マウス抗ヒトMK抗体を50μl加え(終濃度10μg/ml)、コントロールのWellには0.3%BSA DMEMのみを50μl加えた後、各wellに上記で作製したMK固相化ケモタキセルをセットした。
2.ラット骨芽細胞様細胞UMR106の用意
10%FCS DMEM(4,500mg/ml glucose Dulbecco's Modified Eagle's medium、シグマ社製、D5796)に懸濁したラット骨芽細胞様細胞UMR106(ATCC No.CRL1661)を直径10cmディッシュ(TPP社製、#93100、販売元:BM機器)に1×106cells/10ml medium/dishとなるように播種し、37℃、5%CO2で2日間培養した。培養後、培地を除去し、0.25%トリプシン−EDTA(ギブコ(GIBCO)社製、25200-056)を3ml加え、37℃、5%CO2で2分間静置した。ディッシュを軽くたたいて細胞を剥がし、10%FCS DMEM(4,500mg/ml glucose Dulbecco's Modified Eagle's medium、シグマ社製、D5796)を7ml加えて懸濁させ、遠心管に回収した。回収した細胞懸濁液の一部を採取して細胞数を測定した。培養後の細胞数は4〜8×106cells/dishであった。残りの細胞懸濁液を1200rpm(260Xg)で3分間遠心分離を行い、沈殿物を0.3%BSA DMEMに懸濁して回収した。細胞濃度が、1×106cells/mlとなるように0.3%BSA DMEMを加えて懸濁させた。
3.ラット骨芽細胞様細胞UMR106遊走試験
上記2.で作製した細胞懸濁液(1×106cells/ml)を上記1.でセットしたケモタキセルの内層に200μl/チャンバー(2×105cells/チャンバー)となるよう加え、37℃、5%CO2、で4時間培養した。培養後、ケモタキセルの内側の細胞を培地と共に除去し、PBS200μlで2回洗浄し、チャンバーの底面の角にペーパータオルを当てて水分を除去した。24wellプレートに−20℃冷凍庫で冷却した100%メタノールを500μl/well添加し、ケモタキセルをセットした。室温で20分間静置した後、ケモタキセルの内面を綿棒でこすって洗浄した。24wellプレートに1%クリスタルバイオレット水溶液を100μl/wellとなるよう添加し、チャンバーの外面のみが色素と接触するようケモタキセルをセットした。室温で30分間静置後、チャンバーの底面の角にペーパータオルを当てて色素を除去した後、チャンバーを500mlビーカーに満たした水に浸して洗浄した。室温で一晩静置して乾燥させた後、24wellプレートに1%SDS、1%Triton X-100を200μl/wellとなるよう添加し、ケモタキセルをセットした。室温で1時間振とうさせた後、150μlを96wellプレート(NUNC社製、#469957)に移し、OD590nm(POWERSCAN HT、大日本住友製薬)を測定した。抗体未添加サンプル(コントロール)のOD値に対する抗体添加サンプルのODの割合(%)を算出し抗体の活性を評価した。
結果を表1に示す。表1で示されるとおり、本発明の抗体はMKによる細胞浸潤誘導を有意に抑制した。本結果から、本発明の抗体は、MKが関与する細胞遊走に起因する各種疾患の治療薬及び予防薬として利用可能であることが示された。
(表1)UMR106細胞浸潤(% of control)
――――――――――――――――――――――――――――――――――
CSM−1 CSM−4
――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均値±標準偏差 41.0±22.1 31.5±1.7
――――――――――――――――――――――――――――――――――
(実施例3)ヒトMK上のエピトープ解析
1.インサート作製
pcDNA3.1(−)(インビトロジェン社製、V795-20)にヒトMKのコード領域をクローニングしたプラスミドを鋳型として、センスPCRプライマー:5'-AAAAAGAAAGATAAGGTGAAGAAGGGCGGCCCG-3'(配列番号5)、5'-AAGAAGGGCGGCCCGGGGAGCGAGTGC-3'(配列番号6)、5'-TGCGCTGAGTGGGCCTGGGGG-3'(配列番号7)、5'-TGCAAGTACAAGTTTGAGAACTGGGGT-3'(配列番号8)、及び、ヒスチジン(His×6)タグ配列、終止コドン、及び制限酵素XhoIに認識される配列(5'-CTCGAG-3')を付加した、アンチセンスPCRプライマー:5'-AGTTCTCGAGTCAATGATGATGATGATGATGGTCCTTTCCCTTCCCTTT-3'(配列番号9)、5'-AGTTCTCGAGTCAATGATGATGATGATGATGGTCGGCTCCAAACTCCTT-3'(配列番号10)、5'-AGTTCTCGAGTCAATGATGATGATGATGATGGGGCACCCTGCACCGGAT-3'(配列番号11)、5'-AGTTCTCGAGTCA ATGATGATGATGATGATGGCAGGGCTTGGTGACGCG-3'(配列番号12)を使用して、94℃→55℃→72℃の温度変化を1サイクルとする30サイクルのPCRによりMK_1-121(MK全長)、MK_1-61(N―フラグメント+ループ)、MK_7-51、MK_15-61(N―ドメイン+ループ)、MK_15-51(Cys52を除いたN-ドメイン)、MK_62-121(C―フラグメント)、MK_62-104(C-ドメイン)のインサートを作製した(ここで、「MK_a-b」とは、MKのa番目のアミノ酸からb番目のアミノ酸までのアミノ酸配列を有するペプチドをコードするDNAを示す)。
また、二段階PCR(overlap extension法)により、N―フラグメント+ループ(MK_1-61)のN−ドメイン部分にアラニンポイントミューテーションをかけた、MK_1-61(W18A)、MK_1-61(W20A)、MK_1-61(P22A)、MK_1-61(T24A+P25A)、MK_1-61(S26A)、MK_1-61(S27A)、MK_1-61(K28A)、MK_1-61(V32A)、MK_1-61(F34A)、MK_1-61(R35A)、MK_1-61(E36A)、MK_1-61(T38A)、MK_1-61(Q42A)、MK_1-61(T43A)、MK_1-61(Q44A)、MK_1-61(R45A)、MK_1-61(I46A)、MK_1-61(R47A)、MK_1-61(R49A)、またはC―フラグメント(MK_62-121)のC−ドメイン部分にアラニンポイントミューテーションをかけた、MK_62-121(K63A)、MK_62-121(Y64A)、MK_62-121(K65A)、MK_62-121(F66A)、MK_62-121(E67A)、MK_62-121(N68A)、MK_62-121(W69A)、MK_62-121(D73A)、MK_62-121(R81A)、MK_62-121(T84A)、MK_62-121(K86A)、MK_62-121(K87A)、MK_62-121(R89A)、MK_62-121(Y90A)、MK_62-121(Q93A)、MK_62-121(Q95A)、MK_62-121(E96A)、MK_62-121(R99A)、及び、MK_62-121(K102A)のインサートを作製した(ここで、「MK_a-b(XcY)」(a、b、cは数字、X、Yは大文字英字)とは、MKのa番目のアミノ酸からb番目のアミノ酸までのアミノ酸配列を有するペプチドであって、MKのc番目のアミノ酸がXからYに変異しているペプチドをコードするDNAを示す。X及びYは、アミノ酸を一文字表記により表したものである)。
これらのインサートをDNAブランティングキット(タカラバイオ社製、6025)を用いて両端を平滑化し、続いて制限酵素Xho I(タカラバイオ社製、1094A、以下同じ)で処理することにより3’側を突出末端とした。
2.プラスミドベクター作製
次に、pGEX−6P−2(GEヘルスケアバイオサイエンス社製、27-4598-01)プラスミドベクターを制限酵素 Sma I(東洋紡社製、SMA-111T) および Xho I で処理した。処理後のベクター(Sma I 切断部位は平滑末端)に、1.で作製した各インサートを、DNAライゲーションキットVer. 1(タカラバイオ社製、6025)を用いて挿入し、MK配列の前に開始コドン及びGSTコーディング領域を有するプラスミドベクターを作製した。
作製したプラスミドベクターを用いて、ヒートショック法により水浴中で42℃、30秒熱処理を行い、Competent high E.coli JM109(東洋紡社製、DNA-900)をトランスフォーメーションした。これを、100μg/mlアンピシリンLB(Luria-Bertani)培地に播き、37℃、一晩静置して複数のシングルコロニーを得た。各シングルコロニーを7mlの100μg/mlアンピシリンLB培地で、37℃、一晩培養し、Mini Prep 法(J. Sambrook and D. W. Russell: Molecular Cloning: a laboratory manual, 3rd ed. (2001) Vol. I, p1.32-1.34参照)によりプラスミドを精製した。このプラスミドをベクター側のpGEX5’シークエンシングプライマー(GEヘルスケアバイオサイエンス社製、27-1410-01)を使用してDNA配列解析(アプライドバイオシステムズ社製、3730xl DNA Analyzer)を行い、目的のプラスミドを持つシングルコロニーを選んだ。
シングルコロニーを2mlの100μg/mlアンピシリンLB培地に投入し、37℃で一晩培養した。培養液20μlを2mlの100μg/mlアンピシリンLB培地に移し、37℃で、2時間培養後、終濃度0.2mMとなるようにIPTGを添加し、37℃で、2時間誘導して目的のタンパク質を得た。この培養液から1mlを回収し、1,900g、3分間遠心分離した。上清を捨て、沈殿物を200μlのサンプルバッファー(4% SDS、10% メルカプトエタノール、10% グリセロール、0.1M Tris-HCl、pH 7.2)に分散し、10秒間、3回の超音波処理をおこなった。
3.マウス抗ヒトMKモノクローナル抗体のエピトープ測定
全長MK、部分MK(MK_1-61、MK_15-61、MK_7-51、MK_15-51、MK_62-121、及び、MK_62-104)、並びに、MK_1-61及びMK_62-121のアラニンミュータント3.5μlを12%ポリアクリルアミドゲル2枚に同じパターンでロードして電気泳動をおこなった。1枚目のゲルは、CBB(Coomassie Brilliant Blue)染色し、各タンパク質の発現量が同程度であるかを確認した。2枚目のゲルは、セミドライ方式(6V、2.5h)でPVDF膜に転写した。このPVDF膜を5% スキムミルク-0.05% Tween 20-PBSにて室温で2時間ブロッキングした後、実施例1で取得したマウスモノクローナル抗MK抗体2μg/mlを含有する0.05% Tween 20-PBSを添加し、4℃で一晩静置した。0.05% Tween 20-PBSで10分、3回洗浄後、1/10,000 Anti-Mouse IgG Peroxidase Conjugated(ピアス(PIERCE)社製、31452)-0.05% Tween 20-PBSを添加し、室温で1時間静置した。さらに、0.05% Tween 20-PBSで10分、3回洗浄後、TMB Membrane Peroxidase Substrate System(キルケガードアンドペリーラボラトリーズ(Kirkegaard & Perry Laboratries:KPL)社製、50-77-00)にて発色させた。
全長MK及び部分MK(MK_1-61、MK_15-61、MK_7-51、MK_15-51、MK_62-121、及び、MK_62-104)、並びに、MK_1-61及びMK_62-121のアラニンミュータントの発色強度を比較し、エピトープが含まれる部位を探索した。エピトープがN−ドメインまたはC−ドメインにある場合には、MK_1−61またはMK_62-121のドメイン内アラニンミュータントとそれぞれのワイルドタイプ(ミューテーションなし)の発色強度を比較し、アラニンポイントミューテーションをおこなったアミノ酸残基がエピトープにどの程度関与しているかを検討した。
結果を図3に示す。本結果より、CSM−1は、MKの64番目のチロシン、65番目のリシン、67番目のグルタミン酸、84番目のトレオニン、86番目のリシンに対して抗原性が大きく低下しており、66番目のフェニルアラニン、69番目のトリプトファン、73番目のアスパラギン酸、96番目のグルタミン酸に対して抗原性が低下することから、MKの64番目のチロシン、65番目のリシン、67番目のグルタミン酸、84番目のトレオニン、86番目のリシン、66番目のフェニルアラニン、69番目のトリプトファン、73番目のアスパラギン酸、96番目のグルタミン酸(特に、64番目のチロシン、65番目のリシン、67番目のグルタミン酸、84番目のトレオニン、86番目のリシン)を認識していることが示された。
CSM−4は、MKの64番目のチロシン、87番目のリシン、90番目のチロシンに対して抗原性が大きく低下しており、66番目のフェニルアラニン、96番目のグルタミン酸に対して抗原性が低下することから、MKの64番目のチロシン、87番目のリシン、90番目のチロシン、66番目のフェニルアラニン、96番目のグルタミン酸(特に、64番目のチロシン、87番目のリシン、90番目のチロシン)を認識していることが示された。
(実施例4)CSM−1及びCSM−4のCDR配列の解読
当業者周知の方法(Johanssonら,J.Exp.Med.,180,pp.1873-1888(1994)及びOrlandiら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86,pp.3833-3837(1989)参照)により、実施例1で得られたマウス抗ヒトMKモノクローナル抗体CSM−1及びCSM−4のCDR配列を解析した。その結果、CSM−1は、重鎖のCDR配列が、CDR1:DYFLH(配列番号13)、CDR2:RIDPEDSETKYAPKFQG(配列番号14)、CDR3:NYGGGGFAY(配列番号15)であり、軽鎖のCDR配列が、CDR1:KASQDVSTAVA(配列番号16)、CDR2:SASYRYT(配列番号17)、CDR3:QQHYSSPFT(配列番号18)であった。また、CSM−4は、重鎖のCDR配列が、CDR1:SYWMN(配列番号19)、CDR2:MIHPSDSETILNQKFKD(配列番号20)、CDR3:WSAKRGDF(配列番号21)であり、軽鎖のCDR配列が、CDR1:RASESISNNLH(配列番号22)、CDR2:YASQSIS(配列番号23)、CDR3:QQSNSWPLT(配列番号24)であった。
(実施例5)マウス抗ヒトMKモノクローナル抗体のEAEモデル動物試験
1.Myelin oligodendrocyte glycoprotein peptide(MOG)エマルジョンの調整
Myelin oligodendrocyte glycoprotein peptide 35-55(MOG、東レリサーチセンター、配列:MEVGWYRSPFSRVVHLYRNGK)10mgを純水5mLに溶解して2mg/mLのMOGペプチド溶液を調整した。Heat-killed Mycobacterium tuberculosis H37Ra(MTB)1mg/mL含有Complete Freund's adjuvant(CFA、SIGMA)に、MTB(Difco)を加え、MTBを3mg/mL含有するMTB CFA溶液を調製した。MOGペプチド溶液に等量のMTB CFA溶液を加え、エマルジョン化するまで混合した。ビーカーに入れた水の上に混合物を一滴滴下し、分散しないことでエマルジョン化を確認した。
2.MOG感作
マウスは、メス7週齢のC57BL/6JJcl(日本クレア、富士生育場)を使用した。入荷後、8日間飼育し、外見及び行動に異常がないことを確認した。8週齢となったマウスに、生理食塩水で5倍に希釈したソムノペンチル(ペントバルビタールナトリウム、共立製薬)を100μL腹腔内投与し、麻酔した。マウスの背から腰の部分の毛を刈り、1.で作成したMOGエマルジョン各50μLを4箇所、皮下に注入した。マウスが麻酔から回復した後、終濃度が2μg/mLとなるよう生理食塩水で100倍に希釈した0.2mg/mL Pertussis toxin 50%グリセロール溶液(PTX、SIGMA)100μLを腹腔内投与した。また、MOG感作日を0日目として、2日後にPTXを同量、腹腔内に投与した。
3.抗体の投与
MOG感作及びPTX投与後、マウスの体重を測定し、体重が均等に分散するようにコントロール群、各抗体投与群に、各4匹を群分けした。CSM−1及びCSM−4の各抗体は生理食塩水(大塚製薬)で1mg/mLとなるよう希釈し、マウスの体重20gにつき200μLを腹腔内に投与した(10mg/kg体重)。投与は、MOG感作日を0日目として、0、4、7、11、14日目に計5回行った。コントロール群には、抗体を含まない生理食塩水をマウスの体重20gにつき200μLとなるよう投与した。
4.病態観察
感作後、毎日マウスの病態について観察を行った。病態の判定は、以下の臨床スコアにより行った。
臨床スコア
0:症状なし
0.5:尾がやや垂れる
1:尾が完全に垂れる
2:裏返せる、傾いて少しふらふら歩く
3:尻を床に着けて歩く、裏返すとなかなか戻れない
4:胸を床に着けて歩く、前足も弱い、時々くるくる回って歩く
5:完全に後足が伸びきって動かない
6:瀕死、または死亡
5.結果
抗体としてCSM−1を投与した結果を図4に、抗体としてCSM−4を投与した結果を図5に示す。図に示すとおり、CSM−1及びCSM−4のいずれを投与した場合にも、EAEモデルマウスにおける発症が抑制されていた。EAEモデルマウスは多発性硬化症のモデルとして用いられることから、本実験結果より、CSM−1及びCSM−4が、多発性硬化症の治療及び予防効果を有することが示された。
(実施例6)マウス抗ヒトMKモノクローナル抗体の結合部位の検討
プロテイン・データ・バンクよりMKの立体構造を入手し、Pymol(ver.0.99)を使用してMKの静電ポテンシャルを計算した。計算された静電ポテンシャルと、実施例3で得られたCSM−1及びCSM−4のエピトープとの関係を検討した結果、いずれも62〜64番目のアミノ酸、66番目のアミノ酸、68〜70番目のアミノ酸、72番目のアミノ酸、79番目のアミノ酸、81番目のアミノ酸、85〜89番目のアミノ酸、102番目のアミノ酸、及び、103番目のアミノ酸により形成される高静電ポテンシャル部位のうち3個のアミノ酸を認識していることが示された。また、これらの高静電ポテンシャル部位のうち、特に正電荷をもつアミノ酸である、63番目リジン、79番目リジン、81番目アルギニン、86番目リジン、87番目リジン、89番目アルギニン、及び、102番目リジンのうち1個のアミノ酸を認識していることが示された。これらの結果から、上述のCSM−1及びCSM−4の効果は、MKの高静電ポテンシャル部位と結合することにより発揮されていることが示された。
本発明の抗体またはその断片は、MKの機能を阻害することから、MK関連疾患の治療剤または予防剤として有用である。また、本発明の抗体は、MK関連疾患の診断薬として有用である。

Claims (8)

  1. 単離された抗ミッドカイン抗体またはその抗原結合性断片であって、重鎖CDR1は配列番号13に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR2は配列番号14に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR3は配列番号15に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR1は配列番号16に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR2は配列番号17に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR3は配列番号18に記載のアミノ酸配列を有する、重鎖CDR1ないし3及び、軽鎖CDR1ないし3を全て含むことを特徴とする前記抗体またはその抗原結合性断片。
  2. 単離された抗ミッドカイン抗体またはその抗原結合性断片であって、重鎖CDR1は配列番号19に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR2は配列番号20に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR3は配列番号21に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR1は配列番号22に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR2は配列番号23に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR3は配列番号24に記載のアミノ酸配列を有する、重鎖CDR1ないし3及び、軽鎖CDR1ないし3を全て含むことを特徴とする前記抗体またはその抗原結合性断片。
  3. 請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片を産生するin vitro細胞系。
  4. 請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片を有効成分として含む、医薬組成物。
  5. ミッドカイン関連疾患の予防または治療のための、請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片を有効成分として含む、医薬組成物。
  6. 請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片が結合するミッドカイン上のエピトープに結合する物質をスクリーニングする方法であって、以下の工程:
    (i)ミッドカインに被検化合物及び請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片を接触させる工程;及び、
    (ii)請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片とミッドカインとの結合を測定する工程;
    を含み、
    ここで被検化合物の存在下での請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片とミッドカインとの結合が被検化合物の非存在下での結合と比べて減少することが、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合性断片が結合するミッドカイン上のエピトープに被検化合物が結合して、請求項1又は2に記載の抗体またはその抗原結合性断片がミッドカイン上のエピトープに結合するのを阻害することを意味する、
    前記方法。
  7. 単離された抗ミッドカイン抗体であって、重鎖CDR1は配列番号13に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR2は配列番号14に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR3は配列番号15に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR1は配列番号16に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR2は配列番号17に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR3は配列番号18に記載のアミノ酸配列を有する、前記抗体。
  8. 単離された抗ミッドカイン抗体であって、重鎖CDR1は配列番号19に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR2は配列番号20に記載のアミノ酸配列を有し、重鎖CDR3は配列番号21に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR1は配列番号22に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR2は配列番号23に記載のアミノ酸配列を有し、軽鎖CDR3は配列番号24に記載のアミノ酸配列を有する、前記抗体。
JP2008544071A 2006-11-14 2007-11-13 ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体 Expired - Fee Related JP5663137B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008544071A JP5663137B2 (ja) 2006-11-14 2007-11-13 ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006308466 2006-11-14
JP2006308466 2006-11-14
PCT/JP2007/001238 WO2008059616A1 (fr) 2006-11-14 2007-11-13 Anticorps reconnaissant le domaine c de la midkine
JP2008544071A JP5663137B2 (ja) 2006-11-14 2007-11-13 ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2008059616A1 JPWO2008059616A1 (ja) 2010-02-25
JP5663137B2 true JP5663137B2 (ja) 2015-02-04

Family

ID=39401430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008544071A Expired - Fee Related JP5663137B2 (ja) 2006-11-14 2007-11-13 ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9163081B2 (ja)
EP (2) EP2088159B1 (ja)
JP (1) JP5663137B2 (ja)
AU (1) AU2007320657B8 (ja)
WO (1) WO2008059616A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010074218A1 (ja) * 2008-12-25 2010-07-01 株式会社イーベック 抗ヒトミッドカイン抗体
EP2686016B1 (en) * 2011-03-14 2019-05-01 Cellmid Limited Antibody recognizing n-domain of midkine
EP2881467B1 (en) * 2012-07-30 2018-10-31 National University Corporation Nagoya University Monoclonal antibody against human midkine
WO2016058047A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-21 Cellmid Limited Improved midkine antibody
WO2017147653A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-08 Cellmid Limited Methods of treating bone diseases, disorders and/or injuries and reagents therefor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002085058A (ja) * 2000-09-07 2002-03-26 Meiji Milk Prod Co Ltd ヒトmkに対するモノクローナル抗体
JP2002125666A (ja) * 2000-10-30 2002-05-08 Denka Seiken Co Ltd 短縮型ミッドカイン(tMK)タンパク質特異的モノクローナル抗体及びその用途

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL89989A0 (en) 1988-04-25 1989-12-15 Phillips Petroleum Co Expression of human interleukin-2 in methylotrophic yeasts
JPH0591880A (ja) 1991-02-28 1993-04-16 Nippon Koutai Kenkyusho:Kk ヒトmk遺伝子
JP3842304B2 (ja) 1992-10-08 2006-11-08 喬 村松 癌の診断、治療薬
JPH0739889A (ja) 1993-07-29 1995-02-10 Meidensha Corp 高濃度アンモニア廃液の処理方法
JPH0995454A (ja) 1995-10-02 1997-04-08 Meiji Milk Prod Co Ltd 抗潰瘍組成物
DE69835016T2 (de) 1997-07-14 2007-06-28 Muramatsu, Takashi, Nagoya Verwendung von midkin oder von anti-midkin antikörper
JP4228111B2 (ja) 1998-08-24 2009-02-25 メディカル セラピーズ リミテッド 動脈硬化およびptca術後の血管再狭窄に対する予防・治療剤
US8221758B2 (en) 2003-03-06 2012-07-17 Cellmid Limited Anti-midkine antibody for preventing post-laparotomy adhesions
WO2004085642A1 (ja) 2003-03-27 2004-10-07 Takashi Muramatsu 関節炎関連遺伝子及びこれの関節炎検査等への利用
JP2007297282A (ja) 2004-08-13 2007-11-15 Cell Signals Inc 子宮内膜症の発生の際にミッドカインによって起こる影響
US7632100B2 (en) * 2004-09-03 2009-12-15 Birth Injury Prevention, Llc Brachial plexus simulator
JP2008546891A (ja) 2005-06-24 2008-12-25 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド フィラー含有tpo組成物から作製される自動車用品およびその製造方法
WO2007055378A1 (ja) * 2005-11-14 2007-05-18 Cell Signals Inc. 調節性t細胞の機能異常に基づく疾患の治療方法及び予防方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002085058A (ja) * 2000-09-07 2002-03-26 Meiji Milk Prod Co Ltd ヒトmkに対するモノクローナル抗体
JP2002125666A (ja) * 2000-10-30 2002-05-08 Denka Seiken Co Ltd 短縮型ミッドカイン(tMK)タンパク質特異的モノクローナル抗体及びその用途

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6012069003; 'Developmental Biology' 1993, Vol.159, pp.392-402 *
JPN6012069006; 'Journal of Biochemistry' 2002, Vol.132.pp.359-371 *
JPN6012069007; 'Cancer Letters' 2001, Vol.164, pp.169-176 *
JPN6013048999; 'Journal of Neuropathology and Experimental Neurology' 1999, Vol.58, No.5, pp.430-441 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2088159A4 (en) 2011-05-18
EP2803674A3 (en) 2014-12-24
EP2088159B1 (en) 2014-03-05
AU2007320657A1 (en) 2008-05-22
EP2803674A2 (en) 2014-11-19
US9163081B2 (en) 2015-10-20
EP2088159A1 (en) 2009-08-12
AU2007320657B2 (en) 2012-09-06
US20100311187A1 (en) 2010-12-09
JPWO2008059616A1 (ja) 2010-02-25
AU2007320657B8 (en) 2012-09-20
WO2008059616A1 (fr) 2008-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8431125B2 (en) Methods of treating lupus nephritis using antibodies against monocyte chemotactic proteins
AU2022201737B2 (en) Epitopes in Amyloid beta mid-region and conformationally-selective antibodies thereto
JP4871740B2 (ja) 抗α9インテグリン抗体とその用途
EP2336180A1 (en) Antibody specifically binding to angiopoietin-2 and use thereof
JP6856523B2 (ja) Mmp9特異的な抗体
JP7097364B2 (ja) グレムリン-1の結晶構造及び阻害抗体
AU2022202256A1 (en) N-terminal epitopes in Amyloid beta and conformationally-selective antibodies thereto
AU2022202549A1 (en) Amyloid beta epitopes and antibodies thereto
KR102520286B1 (ko) 혈관내피 리파제의 효소 활성을 저해하는 인간화 모노클로널 항체
CA3004493A1 (en) C-terminal epitopes in amyloid beta and conformationally-selective antibodies thereto
JP5663137B2 (ja) ミッドカインのc−ドメインを認識する抗体
JP7334912B2 (ja) 抗プレキシンa1アゴニスト抗体
JP5526407B2 (ja) 抗adam−15抗体及びその利用
KR20220034733A (ko) 타우의 입체형태-특이적 에피토프, 이에 대한 항체 및 이와 관련된 방법
JPWO2005105144A1 (ja) 潜在型TGF−βの活性化抑制剤
KR20200096531A (ko) 항bmp10 항체 및 해당 항체를 유효 성분으로 하는, 고혈압 및 고혈압성 질환에 대한 치료제
WO2022191162A1 (ja) 抗ace2モノクローナル抗体
JP7202011B2 (ja) 抗ramp2抗体
WO2020156539A1 (en) Anti-fgf19 antibodies
JP2023529557A (ja) 抗enpp1抗体の阻害
EA046377B1 (ru) Антитела к fgf19
TW201245226A (en) Binding proteins to inhibitors of coagulation factors
CA2811997A1 (en) Antibodies against monocyte chemotactic proteins

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101112

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20101112

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130107

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130405

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130412

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131002

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20131227

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140313

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140512

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140617

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141017

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20141027

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5663137

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees