JP5691164B2 - Antibody binding protein and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、ヒト抗体に対する結合親和性の高いタンパク質、および遺伝子工学的手法を用いた前記タンパク質の製造方法に関する。   The present invention relates to a protein having a high binding affinity for a human antibody and a method for producing the protein using a genetic engineering technique.

Fcレセプターとは免疫グロブリン分子のFc領域に結合する一群のタンパク質分子である。個々の分子種は免疫グロブリンスーパーファミリーに属するFc認識ドメインによって、単一の、あるいは同じグループの免疫グロブリンイソタイプをFcレセプター上の結合ドメインによって認識する。これによって一定の免疫応答においてどのアクセサリー細胞が動員されるかが決まってくる(非特許文献1)。Fcレセプターは、さらにサブタイプに分類することができ、IgG(免疫グロブリンG)に対するレセプターはFcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、FcγRIIIの存在が報告されている(非特許文献1)。なかでも、FcγRIとIgGの結合親和性は高く、その平衡解離定数(K)は10−8M以下である(非特許文献2)。FcγRIはIgG(免疫グロブリンG)に対するレセプターであり、単球とマクロファージ上に構成的に発現され、好中球および好酸球上においては誘導的に発現される。FcγRIは、細胞外領域、細胞膜貫通領域、細胞質内領域に区分され、IgGとの結合は、IgG分子Fc領域とFcγRIの細胞外領域で起こり、その後細胞質へとシグナルが伝達される。FcγRIはIgGとの結合に直接関わるα鎖と、γ鎖の2種類のサブユニットによって構成されており、γ鎖は細胞膜と細胞外領域の境界にあるアミノ酸システインを介した共有結合によりホモダイマーを形成している(非特許文献1)。 Fc receptors are a group of protein molecules that bind to the Fc region of immunoglobulin molecules. Individual molecular species recognize a single or the same group of immunoglobulin isotypes by a binding domain on the Fc receptor by an Fc recognition domain belonging to the immunoglobulin superfamily. This determines which accessory cells are mobilized in a certain immune response (Non-Patent Document 1). Fc receptors can be further classified into subtypes, and the presence of FcγRI, FcγRIIa, FcγRIIb, and FcγRIII has been reported as a receptor for IgG (immunoglobulin G) (Non-patent Document 1). Among these, the binding affinity between FcγRI and IgG is high, and the equilibrium dissociation constant (K D ) is 10 −8 M or less (Non-patent Document 2). FcγRI is a receptor for IgG (immunoglobulin G) and is constitutively expressed on monocytes and macrophages and inducibly expressed on neutrophils and eosinophils. FcγRI is divided into an extracellular region, a transmembrane region, and an intracytoplasmic region, and binding to IgG occurs in the IgG molecule Fc region and the extracellular region of FcγRI, and then a signal is transmitted to the cytoplasm. FcγRI is composed of two types of subunits, α chain and γ chain that are directly involved in binding to IgG, and γ chain forms a homodimer by covalent bond via amino acid cysteine at the boundary between cell membrane and extracellular region. (Non-Patent Document 1).

近年になり、Fcレセプターの予想外の免疫抑制的な生物学的特性は、特に、自己免疫疾患または自己免疫症候群、移植物の拒絶および悪性リンパ増殖の領域において医薬として注目を浴びつつある(非特許文献2)。   In recent years, the unexpected immunosuppressive biological properties of Fc receptors have been attracting attention as pharmaceuticals, particularly in the areas of autoimmune disease or autoimmune syndrome, transplant rejection and malignant lymphoproliferation (non- Patent Document 2).

ヒトFcレセプターFcγRIα鎖のアミノ酸配列および遺伝子塩基配列は非特許文献3により明らかにされ、その後、遺伝子組換え技術により、大腸菌(特許文献1)あるいは動物細胞を利用した発現が報告されている(非特許文献4)。   The amino acid sequence and gene base sequence of the human Fc receptor FcγRIα chain have been clarified by Non-patent Document 3, and then expression using E. coli (Patent Document 1) or animal cells has been reported by genetic recombination technology (Non-patent document 3). Patent Document 4).

特表2002−531086号公報JP-T-2002-531086

J.V.Ravetch等,Annu.Rev.Immunol.,9,457,1991J. et al. V. Ravetch et al., Annu. Rev. Immunol. , 9, 457, 1991 Toshiyuki Takai,Jpn.J.Clin.Immunol.,28,318,2005Toshiyuki Takai, Jpn. J. et al. Clin. Immunol. , 28, 318, 2005 J.M.Allen等,Science,243,378,1989J. et al. M.M. Allen et al., Science, 243, 378, 1989 A.Paetz等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,338,1811,2005A. Paetz et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. , 338, 1811, 2005 Yasukawa K.等、J.Biochem.,108,673,1990Yasukawa K .; J. et al. Biochem. , 108, 673, 1990

前述した通り、ヒトFcレセプターFcγRIのIgG分子Fc領域に対する結合親和性は平衡解離定数(K)として10−8M以下と極めて高いものの、血液中に含まれるIgG分子を捕捉・定量するためには、分子あたりの抗体結合性をさらに向上させる必要があった。そこで本発明は、ヒトIgG抗体に対する結合親和性が向上したタンパク質、および前記タンパク質の製造方法を提供することを目的としている。 As described above, although the binding affinity of the human Fc receptor FcγRI to the IgG molecule Fc region is as high as 10 −8 M or less as an equilibrium dissociation constant (K D ), in order to capture and quantify IgG molecules contained in blood Needed to further improve antibody binding per molecule. Therefore, an object of the present invention is to provide a protein having improved binding affinity for a human IgG antibody and a method for producing the protein.

上記課題を鑑みてなされた本発明は、以下の発明を包含する:
(1)配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcレセプターFcγRIのうち、細胞外領域の全体領域または概ね全体領域を含むポリペプチドを複数連結した、タンパク質。
The present invention made in view of the above problems includes the following inventions:
(1) A protein obtained by linking a plurality of polypeptides including the entire extracellular region or almost the entire region of the human Fc receptor FcγRI consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1.

(2)配列番号4または5に記載のアミノ酸配列からなる、タンパク質。   (2) A protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4 or 5.

(3)(1)または(2)に記載のタンパク質をコードする、ポリヌクレオチド。   (3) A polynucleotide encoding the protein according to (1) or (2).

(4)(3)に記載のポリヌクレオチドを含む、発現ベクター。   (4) An expression vector comprising the polynucleotide according to (3).

(5)(4)に記載のベクターで宿主を形質転換して得られる、形質転換体。   (5) A transformant obtained by transforming a host with the vector according to (4).

(6)(5)に記載の形質転換体を用いた、タンパク質の製造方法。   (6) A method for producing a protein using the transformant according to (5).

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

1.本発明のタンパク質
ヒトFcレセプターFcγRIタンパク質は図1に示すように、N末端側から15アミノ酸のシグナルペプチド領域(SS、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち−15番目から−1番目までの領域)、277アミノ酸の細胞外領域(EC、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち1番目から277番目までの領域)、21アミノ酸の細胞膜貫通領域(TM、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち278番目から298番目までの領域)、61アミノ酸の細胞内領域(C、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち299番目から359番目までの領域)からなる。このうち、IgG分子Fc領域と結合親和性を有するのは細胞外領域であり、当該領域でIgG抗体を直接捕捉している。
1. 1. Protein of the Present Invention As shown in FIG. 1, the human Fc receptor FcγRI protein is a signal peptide region of 15 amino acids from the N-terminal side (SS, the region from the −15th to the −1st of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 ) Extracellular region of 277 amino acids (EC, region from 1 to 277 of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1), transmembrane region of 21 amino acids (TM, of amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 278th to 298th region), an intracellular region of 61 amino acids (C, the 299th to 359th region of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1). Among these, the extracellular region has binding affinity with the IgG molecule Fc region, and the IgG antibody is directly captured in this region.

本発明のタンパク質における、複数連結するポリペプチドは、配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcγRIのうち、細胞外領域の全体配列(1番目から277番目までの領域)、または細胞外領域の概ね全体配列を含んでいればよく、細胞外領域のN末端側にあるシグナル配列の全体または一部を含んでもよいし、細胞外領域のC末端側にある細胞膜貫通領域の一部を含んでもよい。なお、細胞外領域の概ね全体配列とは配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcγRIのうち、細胞外領域の全体配列(1番目から277番目までの領域)のN末端側および/またはC末端側にある1から10アミノ酸を削除した配列のことをいう。   In the protein of the present invention, a plurality of polypeptides to be linked are the entire extracellular region sequence (regions from 1 to 277) or the extracellular region of human FcγRI consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. The entire sequence may be included, and may include all or part of the signal sequence on the N-terminal side of the extracellular region, or may include part of the transmembrane region on the C-terminal side of the extracellular region. Good. The almost entire sequence of the extracellular region is the N-terminal side of the entire sequence of the extracellular region (the region from the 1st to the 277th) and / or C of human FcγRI consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1. This refers to a sequence obtained by deleting 1 to 10 amino acids on the terminal side.

本発明のタンパク質における、ヒトFcγRI細胞外領域の全体配列または概ね全体配列を含んだポリペプチドの連結数は、タンパク質の分子量が概ね10万を超えると取り扱いが困難となることから、2つまたは3つが好ましい。また、ヒトFcγRI細胞外領域の全体配列または概ね全体配列を含んだポリペプチドを連結する際には、直接前記ポリペプチド同士を連結させてもよいし、IgG分子Fc領域に対する結合親和性、および菌体外に分泌可能なだけの可溶性を有する範囲で適宜リンカーペプチドを挿入してもよい。   In the protein of the present invention, the total number of human FcγRI extracellular regions or the number of polypeptide linkages containing almost the entire sequence is two or three because the molecular weight of the protein exceeds about 100,000, which makes handling difficult. Is preferred. Further, when linking polypeptides containing the entire sequence of human FcγRI extracellular region or almost the entire sequence, the polypeptides may be linked directly, binding affinity for IgG molecule Fc region, and bacteria A linker peptide may be appropriately inserted as long as it is soluble enough to be secreted outside the body.

本発明のタンパク質の一態様として、N末端側から15アミノ酸のシグナルペプチド領域、1つ目の細胞外領域(配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち1番目から274番目までの配列)、連結領域(2アミノ酸)、2つ目の細胞外領域(配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち6番目から274番目までのアミノ酸)からなる配列番号4に記載のタンパク質をあげることができる。   As one aspect of the protein of the present invention, a signal peptide region of 15 amino acids from the N-terminal side, a first extracellular region (sequence from the first to 274th of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1), a linking region (2 amino acids) The protein described in SEQ ID NO: 4 consisting of the second extracellular region (the 6th to 274th amino acids of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1) can be mentioned.

本発明のタンパク質の別の態様として、N末端側から15アミノ酸のシグナルペプチド領域、1つ目の細胞外領域(配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち1番目から274番目までのアミノ酸)、連結領域(2アミノ酸)、2つ目の細胞外領域(配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち6番目から274番目までのアミノ酸)、連結領域(2塩基)、3つ目の細胞外領域(2つ目の細胞外領域と同じアミノ酸)からなる配列番号5に記載のタンパク質をあげることができる。   As another embodiment of the protein of the present invention, a signal peptide region of 15 amino acids from the N-terminal side, the first extracellular region (the first to 274th amino acids in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1), ligation Region (2 amino acids), second extracellular region (the 6th to 274th amino acids in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1), linking region (2 bases), third extracellular region (2 And the protein described in SEQ ID NO: 5 consisting of the same amino acid as the first extracellular region).

2.本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチド
本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドは、配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcγRIのうち、細胞外領域の全体配列または概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質をコードするポリヌクレオチドのことをいう。なお、遺伝子組換え技術を用いて本発明のタンパク質を製造する場合は、前記タンパク質のアミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換する際に、組換え対象宿主におけるコドンの使用頻度を考慮のうえ変換するのが好ましい。一例としてBrevibacillus choshinensisを宿主とする場合は、セリン(Ser)ではTCA、ロイシン(Leu)ではCTA、アルギニン(Arg)ではCGG/AGA/AGG、イソロイシン(Ile)ではATAへの変換をそれぞれ避けて変換するのが好ましい(特願2008−046438号参照)。
2. Polynucleotide encoding the protein of the present invention The polynucleotide encoding the protein of the present invention is a human FcγRI comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, comprising a polypeptide containing the entire extracellular region or the entire entire sequence. This refers to a polynucleotide encoding a plurality of linked proteins. In addition, when the protein of the present invention is produced using gene recombination technology, when converting the amino acid sequence of the protein into a nucleotide sequence, the conversion is performed in consideration of the codon usage in the recombination target host. preferable. For example, when using Brevibacillus choshinensis as the host, conversion to TCA for serine (Ser), CTA for leucine (Leu), CGG / AGA / AGG for arginine (Arg), and ATA for isoleucine (Ile) is avoided. (See Japanese Patent Application No. 2008-046438).

本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドの一態様として、配列番号4に記載のアミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換した配列番号2に記載のポリヌクレオチド、および配列番号5に記載のアミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換した配列番号3に記載のポリヌクレオチドをあげることができる。   As one embodiment of the polynucleotide encoding the protein of the present invention, the polynucleotide of SEQ ID NO: 2 converted from the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 to the nucleotide sequence, and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 to the nucleotide sequence The converted polynucleotide of SEQ ID NO: 3 can be mentioned.

3.本発明のタンパク質製造方法
本発明のタンパク質の製造方法としては、配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcγRIから適当な試薬を用いて細胞外領域の全体配列または概ね全体配列を含んだポリペプチドを調製し、前記ペプチド同士を直接またはリンカーペプチドを介したペプチド結合により製造する方法、および本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチド配列を設計し、前記ポリヌクレオチドから遺伝子工学的手法を用いて製造する方法があげられるが、後者の製造方法が、本発明のタンパク質を簡便かつ大量に生産できる点で好ましい。以下、後者の製造方法について詳細に説明する。
3. Protein production method of the present invention As a method for producing the protein of the present invention, a polypeptide comprising the entire extracellular region or almost the entire sequence using an appropriate reagent from human FcγRI consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1. And a method for producing the peptides directly or by peptide bonding via a linker peptide, and a polynucleotide sequence encoding the protein of the present invention, and producing the polynucleotide from the polynucleotide using a genetic engineering technique The latter production method is preferable in that the protein of the present invention can be produced easily and in large quantities. Hereinafter, the latter manufacturing method will be described in detail.

本発明のタンパク質を遺伝子工学的手法を用いて製造するために必要な、前記タンパク質をコードするポリヌクレオチドの取得方法としては、
(1)目的とする本発明のタンパク質のアミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換し、前記ヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを人工的に合成して取得する方法、
(2)ヒトFcγRI細胞外領域(配列番号1に記載のヌクレオチド配列のうち58番目から888番目までの配列)の全体配列または概ね全体配列を含むポリヌクレオチドを、直接人工的に、またはヒトFcγRIのcDNA等からPCR法といったDNA増幅法を用いて調製し、調製した前記ポリヌクレオチドを適当な方法で連結し取得する方法、
が例示できる。
As a method for obtaining a polynucleotide encoding the protein necessary for producing the protein of the present invention using a genetic engineering technique,
(1) A method of converting an amino acid sequence of a target protein of the present invention into a nucleotide sequence and artificially synthesizing and obtaining a polynucleotide containing the nucleotide sequence,
(2) A human FcγRI extracellular region (58th to 888th of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1), or a polynucleotide comprising almost the entire sequence, directly or artificially or human FcγRI a method of preparing from a cDNA or the like using a DNA amplification method such as a PCR method, and linking and obtaining the prepared polynucleotide by an appropriate method;
Can be illustrated.

(1)の方法で取得する場合において、アミノ酸配列からヌクレオチド配列に変換する際は、前述したように、組換え対象宿主におけるコドンの使用頻度を考慮して変換するのが好ましい。(2)の方法で取得する場合において、配列番号1に記載のヒトFcγRIのヌクレオチド配列から直接人工的にヒトFcγRI細胞外領域の全体配列または概ね全体配列を含むポリヌクレオチドを調製する際は、組換え対象宿主におけるコドンの使用頻度を考慮のうえ、使用頻度が低いコドン、いわゆるレアコドン(rare codon)に該当する場合は、使用頻度の高いコドンにあらかじめ変換後、調製するのが好ましい(特願2008−046438号参照)。   In the case of obtaining by the method of (1), when converting from an amino acid sequence to a nucleotide sequence, it is preferable to convert in consideration of the codon usage frequency in the recombination target host as described above. In the case of obtaining by the method of (2), when preparing a polynucleotide comprising the entire sequence of human FcγRI extracellular region or almost the entire sequence directly from the nucleotide sequence of human FcγRI described in SEQ ID NO: 1, In consideration of the frequency of codon usage in the host to be replaced, if it corresponds to a low-frequency codon, so-called rare codon, it is preferable to prepare it after converting it to a high-frequency codon in advance (Japanese Patent Application 2008). -046438).

また、(1)、(2)いずれの方法で本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを取得する場合においても、ヒトFcγRI細胞外領域の全体配列または概ね全体配列を含んだポリペプチドをコードするポリヌクレオチド同士を、または前記ポリヌクレオチドに発現ベクターを連結させるための制限酵素認識配列、もしくは発現したヒトFcγRIの簡便な精製・定量を可能にするためのタグ配列を付加してもよい。前記付加する制限酵素認識配列としては、ベクターおよび連結するDNA断片のポリヌクレオチド配列を考慮のうえ適切な配列を選択すればよい。前記付加するタグ配列としては、遺伝子工学で多用される、ポリヒスチジンタグやc−mycタグといったオリゴペプチドをコードするヌクレオチド配列が例示できる。また、タグ配列を付加する箇所は前記ポリヌクレオチドの5’末端側に付加してもよいし、3’末端側に付加してもよい。   In addition, when the polynucleotide encoding the protein of the present invention is obtained by either method (1) or (2), the entire sequence of the human FcγRI extracellular region or a polypeptide encoding a polypeptide containing the entire sequence A restriction enzyme recognition sequence for linking an expression vector to nucleotides or the polynucleotide, or a tag sequence for enabling easy purification / quantification of expressed human FcγRI may be added. As the restriction enzyme recognition sequence to be added, an appropriate sequence may be selected in consideration of the polynucleotide sequence of the vector and the DNA fragment to be ligated. Examples of the tag sequence to be added include nucleotide sequences encoding oligopeptides such as polyhistidine tags and c-myc tags, which are frequently used in genetic engineering. Further, the tag sequence may be added to the 5 'end side of the polynucleotide or may be added to the 3' end side.

本発明のタンパク質を遺伝子工学的手法を用いて製造するために使用する発現ベクターとしては、本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチド、前記ポリヌクレオチドを発現させるためのポリヌクレオチドおよび宿主中で発現ベクターを複製するための複製起点を有し、かつ、選定された宿主を形質転換できるものであれば、適宜選択し使用できるが、通常は取り扱いの容易な発現プラスミドを用いる。本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを発現させるためのポリヌクレオチドとしては、乳糖プロモータ系、トリプトファンプロモータ系、GAL4プロモータ系、SV40プロモータ系、アデノウイルスプロモータ系に由来するポリヌクレオチドが例示でき、宿主との関係において適宜選定すればよいが、宿主がCOS細胞やCHO細胞といった細胞の場合は、プロモーター系としてSV40プロモータ系に由来するポリヌクレオチドが好ましい。また、前記発現ベクターを用いて形質転換する操作にあたり、発現ベクターが導入されなかった宿主と導入された宿主との選別を可能にするために、発現ベクター中にアンピシリンといった薬剤に対する耐性を宿主に付与するためのポリヌクレオチド(薬剤耐性遺伝子)を含んでいるのが好ましい。   The expression vector used for producing the protein of the present invention using genetic engineering techniques includes a polynucleotide encoding the protein of the present invention, a polynucleotide for expressing the polynucleotide, and an expression vector in the host. Any plasmid can be selected and used as long as it has an origin of replication for replication and can transform a selected host. Usually, an expression plasmid that is easy to handle is used. Examples of the polynucleotide for expressing the polynucleotide encoding the protein of the present invention include polynucleotides derived from a lactose promoter system, a tryptophan promoter system, a GAL4 promoter system, an SV40 promoter system, and an adenovirus promoter system. However, when the host is a cell such as a COS cell or a CHO cell, a polynucleotide derived from the SV40 promoter system is preferred as the promoter system. In addition, in order to enable selection between a host into which an expression vector has not been introduced and a host into which an expression vector has not been introduced during the transformation using the expression vector, the host is given resistance to drugs such as ampicillin. It is preferable that a polynucleotide (drug resistance gene) is included.

本発明のタンパク質を遺伝子工学的手法を用いて製造するために使用する宿主としては、安定的にタンパク質を発現可能なCOS細胞やCHO細胞(チャイニーズハムスターの卵巣細胞)を例示することができる。また、前記細胞に、本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含んだ発現プラスミドを導入し、さらに特定の薬剤に対する耐性も付与した細胞について、薬剤に対する耐性の強さから前記細胞のスクリーニングを行なうことで、本発明のタンパク質を高発現する細胞を得ることができる。前記スクリーニングにおいて、薬剤としてはメソトレキセート(MTX)、耐性濃度としては数μM以上がそれぞれ好ましい。MTXに対する耐性の付与方法は、本発明のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む発現プラスミドにジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子(dhfr)が含まれていればよい。   Examples of the host used for producing the protein of the present invention using genetic engineering techniques include COS cells and CHO cells (Chinese hamster ovary cells) capable of stably expressing the protein. In addition, by introducing an expression plasmid containing a polynucleotide encoding the protein of the present invention into the cell and further imparting resistance to a specific drug, screening the cell from the strength of drug resistance Thus, cells that highly express the protein of the present invention can be obtained. In the screening, the drug is preferably methotrexate (MTX), and the tolerance concentration is preferably several μM or more. As a method for imparting resistance to MTX, a dihydrofolate reductase gene (dhfr) may be contained in an expression plasmid containing a polynucleotide encoding the protein of the present invention.

本発明のタンパク質はヒトFcγRIの細胞外領域から構成されているため、生産に用いた培養液または培養上清から、通常の生理活性タンパク質回収法によって分離精製することができる。分離精製方法としては、市販のHPLCやカラムクロマトグラフィーを例示することができる。また、培養液中から前記タンパク質を生産する際に、培養液中の他のタンパク質の減少、例えば、宿主が細胞の場合は、培養細胞を無血清培地で培養して前記タンパク質を発現させることにより分離回収の効率を高めることができる。   Since the protein of the present invention is composed of the extracellular region of human FcγRI, it can be separated and purified from the culture solution or culture supernatant used for production by a normal physiologically active protein recovery method. Examples of separation and purification methods include commercially available HPLC and column chromatography. In addition, when the protein is produced from the culture solution, other proteins in the culture solution are reduced, for example, when the host is a cell, the cultured cell is cultured in a serum-free medium to express the protein. The efficiency of separation and recovery can be increased.

本発明のタンパク質は、配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcレセプターFcγRIのうちIgG抗体を直接捕捉する機能を有する細胞外領域の全体領域または概ね全体領域を含んだポリペプチドを、前記捕捉する機能を有したまま複数連結していることを特徴としており、配列番号1に記載のヒトFcγRI、およびヒトFcγRIの細胞外領域が1つのみからなるタンパク質と比較し、IgG抗体に対する親和性が向上している。このことは、個体発生および免疫機構の研究、および前記成果に基づく治療診断薬等の開発に大きな意義を持つ。また、抗FcγRI抗体を作製するための免疫源、およびFcγRIの免疫化学測定方法の標準物質として用いることもできる。   The protein of the present invention captures the polypeptide containing the entire or almost entire region of the extracellular region having the function of directly capturing the IgG antibody of the human Fc receptor FcγRI consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. The human FcγRI described in SEQ ID NO: 1 and a protein consisting of only one extracellular region of human FcγRI have an affinity for an IgG antibody. It has improved. This has great significance for the study of ontogeny and immune mechanism, and development of therapeutic diagnostic agents based on the above results. It can also be used as an immunogen for preparing anti-FcγRI antibodies and as a standard substance for FcγRI immunochemical measurement methods.

また、本発明のタンパク質を適切なクロマトグラフィー担体(例えば、His・Bind Resinゲル(Novagen社製)、HisTrap NHS−Activated HP(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)、トレシル基活性化ダイナビーズ(Dynal社製))に固定化することで、ヒトモノクローナル抗体といった抗体を精製するための吸着剤として用いることもできる。   In addition, the protein of the present invention can be obtained by using an appropriate chromatography carrier (for example, His / Bind Resin gel (manufactured by Novagen), HisTrap NHS-Activated HP (manufactured by GE Healthcare Biosciences), tresyl group activated dynabeads (Dynal). And can be used as an adsorbent for purifying an antibody such as a human monoclonal antibody.

さらに、本発明のタンパク質をコードしたポリヌクレオチドを含む発現ベクター、および前記ベクターで宿主を形質転換して得られる形質転換体を用いて、本発明のタンパク質を製造することで、IgG抗体に対する結合親和性が向上したタンパク質を簡便かつ大量に製造することができる。   Furthermore, by producing the protein of the present invention using an expression vector comprising a polynucleotide encoding the protein of the present invention and a transformant obtained by transforming a host with the vector, the binding affinity for IgG antibody Proteins with improved properties can be produced easily and in large quantities.

ヒトFcレセプターFcγRIの構造を示す図。SSはシグナルペプチド、ECは細胞外領域、TMは細胞膜貫通領域、Cは細胞質内領域をそれぞれコードする領域を示す。図の上部の数字は、それぞれの領域のアミノ酸数を示す。The figure which shows the structure of human Fc receptor FcγRI. SS is a signal peptide, EC is an extracellular region, TM is a transmembrane region, and C is a region encoding a cytoplasmic region. The numbers at the top of the figure indicate the number of amino acids in each region. 発現プラスミドpECEFcRdhfrの構造を示す図。The figure which shows the structure of expression plasmid pECEFcRdhfr. 発現プラスミドpECEFcRdhfrn2の構造を示す図。The figure which shows the structure of expression plasmid pECEFcRdhfrn2. 発現プラスミドpECEFcRdhfrn3の構造を示す図。The figure which shows the structure of expression plasmid pECEFcRdhfrn3. 発現プラスミドの作製概略を示す図。The figure which shows the preparation outline of an expression plasmid. 形質転換したCOS7培養上清の抗体結合活性を示す図。横軸は抗体固定化濃度、縦軸は450nmにおける吸光度を示す。The figure which shows the antibody binding activity of the transformed COS7 culture supernatant. The horizontal axis represents the antibody immobilized concentration, and the vertical axis represents the absorbance at 450 nm.

以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, examples will be shown to describe the present invention in more detail, but the present invention is not limited to the examples.

実施例1 発現プラスミドの作製(その1)
ヒトFcレセプターFcγRI細胞外領域からなるタンパク質を発現可能なプラスミドの作製を、以下の方法で行なった。
(1)ヒトFcγRIをコードするポリヌクレオチドを以下の方法で調製した。
(1−1)Human cDNA clone SC119841プラスミド(Origene社製)をテンプレートとし、配列番号6(5’−GA[AGATCT]ATGTGGTTCTTGACAACTCTGCTCC−3’:角かっこ部分は制限酵素BglIIサイト)と配列番号7(5’−CG[TCTAGA]TCAGTGGTGGTGGTGGTGGTG[ACTAGT]GACAGGAGTTGGTAACTGGAGGCC−3’:角かっこ部分はそれぞれ制限酵素XbaI、SpeIサイト)のオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして使用した。なお、ヒトFcγRIの調製および定量を行なうために、発現させるタンパク質のC末端側にポリヒスチジンタグが付加されるようにPCRプライマーを設計した。
(1−2)PCR反応を、94℃・5分の熱処理後、94℃・30秒間の第一ステップ、65℃・30秒間の第二ステップ、72℃・1分間の第三ステップを25サイクル行ない、最後に、72℃・7分の条件で行なった。反応液組成を表1に示す。
Example 1 Preparation of Expression Plasmid (Part 1)
A plasmid capable of expressing a protein consisting of the human Fc receptor FcγRI extracellular region was prepared by the following method.
(1) A polynucleotide encoding human FcγRI was prepared by the following method.
(1-1) Human cDNA clone SC119841 plasmid (manufactured by Origen) was used as a template, SEQ ID NO: 6 (5′-GA [AGATCT] ATGTTGGTTCTTGACAACTCTGCCTCC-3 ′: brackets are restriction enzyme BglII sites) and SEQ ID NO: 7 (5 '-CG [TCTAGA] TCAGTGGGTGGGTGTGTGGGTG [ACTAGT] GACAGGAGTTGGTAACTGGAGGGCC-3': The brackets are oligonucleotides of restriction enzyme XbaI and SpeI sites, respectively, as PCR primers. In order to prepare and quantify human FcγRI, PCR primers were designed so that a polyhistidine tag was added to the C-terminal side of the protein to be expressed.
(1-2) After the heat treatment at 94 ° C for 5 minutes, the PCR reaction is 25 cycles of the first step at 94 ° C for 30 seconds, the second step at 65 ° C for 30 seconds, and the third step at 72 ° C for 1 minute. Finally, the test was performed at 72 ° C. for 7 minutes. The reaction solution composition is shown in Table 1.

Figure 0005691164
Figure 0005691164

(1−3)PCR反応終了後、0.9%のアガロース電気泳動にて、設計通りのサイズに相当するバンドを確認した。
(1−4)目的産物に相当するバンドをアガロースゲルから抽出(QIAquick Gel extraction kit(商品名):キアゲン社製)し、ヒトFcγRIをコードするポリヌクレオチドを調製した。
(2)(1)で調製したポリヌクレオチドを制限酵素BglIIとXbaIにより消化し、これらの制限酵素により事前に消化したプラスミドpECEdhfr(非特許文献5)とライゲーションし(Ligation Kit Ver.2:タカラバイオ社製)、50μg/mLの抗生物質カルベシニリンを添加したLB寒天培地を用いて大腸菌JM109株を形質転換した。
(3)(2)の形質転換体を50μg/mLの抗生物質カルベシニリンを含むLB培地により培養(37℃、18時間)し、QIAprep Spin Miniprep Kit(商品名、キアゲン社製)によりプラスミドを抽出した。
(4)抽出プラスミドを制限酵素BglIIとXbaIにより消化し、0.9%のアガロース電気泳動に供した。
(1-3) After the PCR reaction, a band corresponding to the designed size was confirmed by 0.9% agarose electrophoresis.
(1-4) A band corresponding to the target product was extracted from an agarose gel (QIAquick Gel extraction kit (trade name) manufactured by Qiagen) to prepare a polynucleotide encoding human FcγRI.
(2) The polynucleotide prepared in (1) is digested with restriction enzymes BglII and XbaI, and ligated with a plasmid pECEdhfr (Non-patent Document 5) previously digested with these restriction enzymes (Ligation Kit Ver. 2: Takara Bio). Escherichia coli JM109 strain was transformed using an LB agar medium supplemented with 50 μg / mL antibiotic carbesinillin.
(3) The transformant of (2) was cultured (37 ° C., 18 hours) in an LB medium containing 50 μg / mL of the antibiotic carbesinillin, and a plasmid was extracted with QIAprep Spin Miniprep Kit (trade name, manufactured by Qiagen). .
(4) The extracted plasmid was digested with restriction enzymes BglII and XbaI and subjected to 0.9% agarose electrophoresis.

結果、インサートサイズから設計通りであることを確認し、これをpECEFcRdhfrとした。図2にpECEFcRdhfrの構造概略を示す。   As a result, it was confirmed from the insert size that it was as designed, and this was designated as pECEFcRdhfr. FIG. 2 shows a schematic structure of pECEFcRdhfr.

実施例2 発現プラスミドの作製(その2)
実施例1で作製した発現プラスミドpECEFcRdhfr(図2)から、以下の方法で、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質を発現可能なプラスミドを作製した。
(1)ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を機能的に連結するため、Human cDNA clone SC119841プラスミド(Origene社製)をテンプレートとし、配列番号8(5’−CG[GCTAGC]GCAGTGATCACTTTGCAGCCTCCATTG−3’:角かっこ部分は制限酵素NheIサイト)と配列番号9(5’−GG[ACTAGT]GACAGGAGTTGGTAACTGGAGGC−3’:角かっこ部分は、制限酵素SpeIサイト)のオリゴヌクレオチドをPCRプライマーとして使用しPCR反応によりポリヌクレオチドを増幅した。なお、ヒトFcγRIの調製および定量を行なうために、発現させるタンパク質のC末端側にポリヒスチジンタグが付加されるようにPCRプライマーを設計した。また、PCR反応の反応条件は実施例1と同様にして行なった。
(2)(1)で調製したポリヌクレオチドを、制限酵素NheIとSpeIにより消化し、事前に制限酵素SpeIにより消化したpECEFcRdhfr(図2)に挿入した。
(3)実施例1と同様の方法で大腸菌JM109株に形質転換し、前記形質転換された大腸菌株からプラスミドを調製することで、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリヌクレオチドを2つ連結した発現プラスミドpECFFcRdhfrn2を作製した。図3にpECEFcRdhfrn2の構造概略を示す。
(4)さらに(1)で調製したポリヌクレオチドを、事前に制限酵素SpeIで消化したpECEFcRdhfrn2(図3)に挿入することにより、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリヌクレオチドを3つ連結した発現プラスミドpECEFcEdhfrn3を作製した。図4にpECEFcEdhfrn3の構造概略を示す。また、pECEFcRdhfrn3までの作製手順を図5に示す。
Example 2 Production of Expression Plasmid (Part 2)
From the expression plasmid pECEFcRdhfr (FIG. 2) prepared in Example 1, a plasmid capable of expressing a protein in which a plurality of polypeptides comprising almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region was linked was prepared by the following method.
(1) In order to functionally link almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region, Human cDNA clone SC119841 plasmid (manufactured by Origen) was used as a template, and SEQ ID NO: 8 (5′-CG [GCTAGC] GCAGTGATCACTTTGCAGCCCTCATTG-3 ′: The polynucleotide is obtained by PCR using the oligonucleotides of the square bracket part as the restriction enzyme NheI site) and SEQ ID NO: 9 (5′-GG [ACTAGT] GACAGGAGTTGGTAACTGGAGGC-3 ′: the square bracket part is the restriction enzyme SpeI site) as PCR primers. Was amplified. In order to prepare and quantify human FcγRI, PCR primers were designed so that a polyhistidine tag was added to the C-terminal side of the protein to be expressed. The reaction conditions for the PCR reaction were the same as in Example 1.
(2) The polynucleotide prepared in (1) was digested with restriction enzymes NheI and SpeI and inserted into pECEFcRdhfr (FIG. 2) previously digested with the restriction enzyme SpeI.
(3) E. coli JM109 strain was transformed in the same manner as in Example 1, and two polynucleotides containing almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region were prepared by preparing a plasmid from the transformed E. coli strain. A ligated expression plasmid pECFFcRdhfrn2 was prepared. FIG. 3 shows a schematic structure of pECEFcRdhfrn2.
(4) Furthermore, by inserting the polynucleotide prepared in (1) into pECEFcRdhfrn2 (FIG. 3) previously digested with the restriction enzyme SpeI, three polynucleotides containing almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region are linked. The resulting expression plasmid pECEFcEdhfrn3 was prepared. FIG. 4 shows a schematic structure of pECEFcEdhfrn3. Moreover, the production procedure up to pECEFcRdhfrn3 is shown in FIG.

なお、本実施例と同様な方法で、ヒトFcレセプターFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリヌクレオチドを4つ以上連結した発現プラスミドの作製を試みたものの、前記プラスミドを作製することはできなかった。   Although an attempt was made to produce an expression plasmid in which four or more polynucleotides containing almost the entire sequence of the human Fc receptor FcγRI extracellular region were ligated in the same manner as in this example, the plasmid could not be produced. It was.

実施例3 発現プラスミドの塩基配列確認
実施例1および2で作製したpECEFcRdhfr(図2)、pECEFcRdhfrn2(図3)、pECEFcRdhfrn3(図4)に挿入されている、ヒトFcγRIをコードするヌクレオチド配列をチェーンターミネータ法に基づくBig Dye Terminator v3.1 Cycle Sequencing kit(商品名、PEアプライドバイオシステム社製)を用いてサイクルシークエンス反応に供し、全自動DNAシークエンサーABI Prism 310 DNA analyzer(PEアプライドバイオシステム社製)において解析した。なお、シークエンス用プライマーとして、配列番号10(5’−AGCTGTATGGGGTCACTTCG−3’)と配列番号11(5’−TTTTTCCACTGGAATTCTAACC−3’)と配列番号12(5’−AGTGGGGATGTCACAGATGC−3’)と配列番号13(5’−AGGAACACATCCTCTGAATACC−3’)に示すオリゴヌクレオチドを使用した。
Example 3 Confirmation of nucleotide sequence of expression plasmid The chain terminator is a nucleotide terminator encoding human FcγRI inserted into pECEFcRdhfr (FIG. 2), pECEFcRdhfrn2 (FIG. 3) and pECEFcRdhfrn3 (FIG. 4) prepared in Examples 1 and 2. Using the Big Dye Terminator v3.1 Cycle Sequencing kit (trade name, manufactured by PE Applied Biosystems) based on the method, in a fully automated DNA sequencer ABI Prism 310 DNA analyzer (manufactured by PE Applied Biosystems) Analyzed. As a sequencing primer, SEQ ID NO: 10 (5′-AGCTGTATGGGGTCACTTCG-3 ′), SEQ ID NO: 11 (5′-TTTTTCACTACTGAGATCTAACC-3 ′), SEQ ID NO: 12 (5′-AGTGGGGATGTCACAGATGC-3 ′) and SEQ ID NO: 13 ( The oligonucleotide shown in 5′-AGGAACACATCCCTCTGAATACC-3 ′) was used.

解析の結果、pECEFcRdhfr、pECEFcRdhfrn2、pECEFcRdhfrn3に挿入されている、ヒトFcγRIをコードするヌクレオチド配列はいずれも設計通りであることを確認した。ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを2つ連結したタンパク質をコードするヌクレオチド配列を配列番号2(pECEFcRdhfrn2)に、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを3つ連結したタンパク質をコードするヌクレオチド配列を配列番号3(pECEFcRdhfrn3)に、それぞれ示す。   As a result of the analysis, it was confirmed that all nucleotide sequences encoding human FcγRI inserted into pECEFcRdhfr, pECEFcRdhfrn2, and pECEFcRdhfrn3 were as designed. A nucleotide sequence encoding a protein obtained by linking two polypeptides containing almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region is linked to SEQ ID NO: 2 (pECEFcRdhfrn2), and three polypeptides containing the almost entire sequence of the human FcγRI extracellular region are linked. The nucleotide sequence encoding the obtained protein is shown in SEQ ID NO: 3 (pECEFcRdhfrn3), respectively.

実施例4 発現したタンパク質の抗体結合活性の確認
実施例1および2で作製したpECEFcRdhfr、pECEFcRdhfrn2およびpECEFcRdhfrn3プラスミドをリポフェクトアミン(インビトロジェン社製)によりCOS7細胞にそれぞれ導入し、10% FCSを含むD−MEM培地(GIBCO社製)で培養することで(37℃、3日間)、一過的に細胞外へタンパク質を発現させ、培養後、培養液を回収した。回収した培養上清の抗体結合活性を以下の方法でELISA法により評価した。
(1)96穴のELISAプレート(Nunc社製)に100μg/mLから段階的に希釈したガンマグロブリン製剤(化学及血清療法研究所製)を各ウェルに100μLずつ添加し、4℃で18時間静置することによりガンマグロブリンを固相に固定化した。
(2)TBS緩衝液(0.2%(w/v)Tween 20、150mM NaClを含むTris−HCl緩衝液(pH8.0))で洗浄後、Starting Block Blocking Buffers(PIERCE社製)によりブロッキング操作を行なった。
(3)TBS緩衝液で洗浄後、調製した培養上清を100μL添加し、(1)で固定化したヒトガンマグロブリンと反応させた(30℃、2時間)。
(4)(3)の反応終了後、TBS緩衝液で洗浄し、His−probe(H−15)HRP抗体(Santa Cruz Biotechnology社製)を添加した。
(5)(4)の反応終了後、TBS緩衝液で洗浄し、TMB Peroxidase Substrate(KPL社製)を添加し450nmの吸光度を測定した。
Example 4 Confirmation of antibody binding activity of expressed protein The plasmids pECEFcRdhfr, pECEFcRdhfrn2 and pECEFcRdhfrn3 prepared in Examples 1 and 2 were introduced into COS7 cells by lipofectamine (Invitrogen), respectively. D- containing 10% FCS By culturing in a MEM medium (GIBCO) (37 ° C., 3 days), the protein was transiently expressed extracellularly, and after culturing, the culture solution was recovered. The antibody binding activity of the collected culture supernatant was evaluated by the ELISA method as follows.
(1) Gamma globulin preparation (manufactured by Chemo-Serum Therapy Laboratories) serially diluted from 100 μg / mL to 96 well ELISA plate (manufactured by Nunc) was added 100 μL to each well and allowed to stand at 4 ° C. for 18 hours. The gamma globulin was immobilized on the solid phase.
(2) After washing with TBS buffer (Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.2% (w / v) Tween 20, 150 mM NaCl), blocking operation is performed with Starting Block Blocking Buffers (manufactured by PIERCE). Was done.
(3) After washing with TBS buffer, 100 μL of the prepared culture supernatant was added and reacted with the human gamma globulin immobilized in (1) (30 ° C., 2 hours).
(4) After completion of the reaction of (3), the plate was washed with TBS buffer, and His-probe (H-15) HRP antibody (manufactured by Santa Cruz Biotechnology) was added.
(5) After completion of the reaction of (4), the plate was washed with TBS buffer, TMB Peroxidase Substrate (manufactured by KPL) was added, and the absorbance at 450 nm was measured.

評価結果を図6に示す。図6の通り、pECEFcRdhfr(図6に記載の単量体)、pECEFcRdhfrn2(図6に記載の2量体)、pECEFcRdhfrn3(図6に記載の3量体)により形質転換されたCOS7細胞の培養上清にいずれも抗体結合活性が検出された。すなわち、pECEFcRdhfrn2、pECEFcRdhfrn3に挿入された、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質をコードするポリヌクレオチドにより、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質を得ることができ、かつ、当該タンパク質がヒト抗体への結合活性を保持していることを示している。なお、対照として、pECEFcRdhfrにより形質転換したCOS7培養液を使用した。   The evaluation results are shown in FIG. As shown in FIG. 6, on the culture of COS7 cells transformed with pECEFcRdhfr (monomer shown in FIG. 6), pECEFcRdhfrn2 (dimer shown in FIG. 6), and pECEFcRdhfrn3 (trimer shown in FIG. 6). Antibody binding activity was detected in all cases. That is, a plurality of polypeptides containing almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region are obtained by using a polynucleotide encoding a protein inserted in pECEFcRdhfrn2 and pECEFcRdhfrn3 and linking a plurality of polypeptides containing the entire entire sequence of the human FcγRI extracellular region. It shows that a linked protein can be obtained and that the protein retains the binding activity to human antibodies. As a control, a COS7 culture solution transformed with pECEFcRdhfr was used.

実施例5 発現したタンパク質の調製
以下の方法で、実施例4で得られた培養上清から、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質を分離精製した。
(1)実施例4で得られた、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質が含まれた培養上清約1Lを、20mM酢酸緩衝液(pH5.2)で透析し脱塩処理を施した。
(2)20mM酢酸緩衝液(pH5.2)で平衡化した300mLのStreamline SPゲル(商品名、GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を備えた吸着流動床システム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)に添加し、同緩衝液で洗浄後、10%グリセロール、1M NaClを含む20mMリン酸緩衝液(pH7.4)により溶出し、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチド複数連結したタンパク質が含まれた濃縮画分を調製した。
(3)(2)で得られた濃縮画分を、20mM イミダゾール、0.5M NaClを含む20mM リン酸緩衝液(pH7.4)に透析し、同緩衝液で平衡化したHisTrap HSカラム(商品名、GEヘルスケアバイオサイエンス社製)に添加し、洗浄後、500mM イミダゾール、0.5M NaClを含む20mM リン酸緩衝液(pH7.4)で溶出することで、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質精製標品約500μg得た。なお、タンパク質濃度の定量は、ウシガンマグロブリンを標準タンパク質としてブラッドフォード法に基づくプロテインアッセイキット(Bio−Rad社製)を用いて行なった。なお、対照として、pECEFcRdhfrにより形質転換したCOS7細胞より調製した培養液から、上記方法と同様の方法でヒトFcγRI細胞外領域を1つのみ含むタンパク質を調製している。
Example 5 Preparation of Expressed Protein A protein in which a plurality of polypeptides including almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region were linked was separated and purified from the culture supernatant obtained in Example 4 by the following method.
(1) About 1 L of a culture supernatant containing a protein obtained by linking a plurality of polypeptides including almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region obtained in Example 4 is washed with 20 mM acetate buffer (pH 5.2). Dialyzed and desalted.
(2) An adsorption fluidized bed system (manufactured by GE Healthcare Bioscience) equipped with 300 mL of Streamline SP gel (trade name, manufactured by GE Healthcare Bioscience) equilibrated with 20 mM acetate buffer (pH 5.2) After adding and washing with the same buffer, a protein linked with a plurality of polypeptides eluted with 20 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 10% glycerol and 1M NaCl and containing almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region was obtained. Concentrated fractions contained were prepared.
(3) HisTrap HS column dialyzed against 20 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 20 mM imidazole and 0.5 M NaCl and equilibrated with the same buffer (product) Name, manufactured by GE Healthcare Biosciences), washed, and eluted with 20 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 500 mM imidazole and 0.5 M NaCl. About 500 μg of a purified protein preparation in which a plurality of polypeptides containing the sequence were linked was obtained. The protein concentration was quantified using a protein assay kit (manufactured by Bio-Rad) based on the Bradford method using bovine gamma globulin as a standard protein. As a control, a protein containing only one human FcγRI extracellular region was prepared from a culture solution prepared from COS7 cells transformed with pECEFcRdhfr in the same manner as described above.

実施例6 発現したタンパク質の表面プラズモン共鳴解析
実施例5で作製した精製タンパク質の抗体結合特性を表面プラズモン共鳴解析装置BIAcore T100(商品名、GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を用いて解析した。
(1)ヒト抗体のチップ固定
ヒト抗体IgG1(コスモバイオ社製)を、ランニング緩衝液HBS−EPを用いて終濃度約5μg/mLとなるように希釈した。次いで、BIAcore T100の取扱説明書に従いセンサーチップCM5(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)に390RU固定した。
(2)精製FcγRIのヒト抗体IgG1の結合解析
抗体との結合解析を行なうために、ランニング緩衝液で任意に希釈した、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを複数連結したタンパク質を、BIAcore T100に供した。抗体との結合性(RU)は希釈したタンパク質濃度に従い変化した。この結果を用いて、上記解析装置の専用ソフトであるBIAcore T100 Evaluation Softwareにより前記タンパク質のヒト抗体への反応特性を解析した。
Example 6 Surface Plasmon Resonance Analysis of Expressed Protein The antibody binding characteristics of the purified protein produced in Example 5 were analyzed using a surface plasmon resonance analyzer BIAcore T100 (trade name, manufactured by GE Healthcare Biosciences).
(1) Chip fixation of human antibody Human antibody IgG1 (manufactured by Cosmo Bio) was diluted with running buffer HBS-EP to a final concentration of about 5 μg / mL. Subsequently, 390RU was fixed to sensor chip CM5 (manufactured by GE Healthcare Bioscience) according to the instruction manual of BIAcore T100.
(2) Analysis of purified FcγRI binding to human antibody IgG1 In order to perform binding analysis with an antibody, a protein in which a plurality of polypeptides containing almost the entire sequence of human FcγRI extracellular region, optionally diluted with a running buffer, is linked. And subjected to BIAcore T100. Antibody binding (RU) varied with diluted protein concentration. Using this result, the reaction characteristic of the protein to a human antibody was analyzed by BIAcore T100 Evaluation Software, which is dedicated software for the above analysis apparatus.

解析結果を表2に示す。表2の通り、今回作製したヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を複数連結したタンパク質は、細胞外領域を1つのみ含むヒトFcγRI(表2に記載の単量体)と比較し、ヒト抗体に対する結合親和性が向上しており、平衡解離定数の比較で、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを2つ連結したタンパク質(表2に記載の2量体)で単量体の約16倍、ヒトFcγRI細胞外領域の概ね全体配列を含むポリペプチドを3つ連結したタンパク質(表2に記載の3量体)で単量体の約85倍、それぞれ向上していた。   The analysis results are shown in Table 2. As shown in Table 2, the human FcγRI extracellular region produced in this time has a plurality of proteins linked to almost the entire sequence compared to human FcγRI (monomer shown in Table 2) containing only one extracellular region. The binding affinity with respect to the protein is improved, and in comparison with the equilibrium dissociation constant, a monomer (a dimer described in Table 2) in which two polypeptides containing almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region are linked. The protein (trimer described in Table 2) in which three polypeptides including almost the entire sequence of the human FcγRI extracellular region were improved by about 85 times that of the monomer.

Figure 0005691164
Figure 0005691164

Claims (6)

配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるヒトFcレセプターFcγRIのうち、細胞外領域の全体領域または前記全体領域のN末端側および/またはC末端側にある1から10アミノ酸を削除した領域を含むポリペプチドを2つ連結した、タンパク質。 A human Fc receptor FcγRI comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 comprising a whole extracellular region or a region in which 1 to 10 amino acids are deleted from the N-terminal side and / or C-terminal side of the whole region A protein in which two peptides are linked. 配列番号に記載のアミノ酸配列からなる、タンパク質。 A protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4 . 請求項1または2に記載のタンパク質をコードする、ポリヌクレオチド。 A polynucleotide encoding the protein according to claim 1 or 2. 請求項3に記載のポリヌクレオチドを含む、発現ベクター。 An expression vector comprising the polynucleotide according to claim 3. 請求項4に記載のベクターで宿主を形質転換して得られる、形質転換体。 A transformant obtained by transforming a host with the vector according to claim 4. 請求項5に記載の形質転換体を用いた、タンパク質の製造方法。 A method for producing a protein using the transformant according to claim 5.
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