JP7019423B2 - 前立腺特異的膜抗原(psma)二重特異性結合剤及びその使用 - Google Patents

前立腺特異的膜抗原(psma)二重特異性結合剤及びその使用 Download PDF

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Description

(配列表)本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出済みの配列表を含み、当該配列表の全体を参照により本明細書に援用するものである。当該ASCIIのコピーは、2016年5月3日に作成され、ファイル名はJBI5066WOPCT_SL.txtであり、そのサイズは195,436バイトである。
本明細書に提供される本開示は、ヒト前立腺特異的膜抗原(PSMA)に特異的に結合しクラスター決定基3(CD3)に免疫特異的に結合する多重特異性薬剤、並びに当該記載した薬剤の製造方法及び使用方法に関する。
グルタミン酸カルボキシペプチダーゼII又はN-アセチル化α-結合酸性ジペプチダーゼIとしても周知である前立腺特異的膜抗原(PSMA)は、二量体のII型膜貫通糖タンパク質である。PSMAは、葉酸塩及びN-アセチル-L-アスパルチル-L-グルタミン酸を含むいくつかの基質を開裂させ、また、前立腺内の多数の組織において最も高発現し、小腸、中枢及び末梢神経系、腎臓、並びに肺内において多少発現する。PSMAは、クラスリン被覆ピットを介して恒常的に内部移行される。
PSMAは、前立腺上皮内腫瘍(PIN)内においてしばしば過剰発現する前立腺がん関連細胞膜抗原であり、一部の前立腺細胞が異常に見え始めたり異常にふるまい始めたりする状態であり、原発性及び転移性の前立腺がんであり、また、その他固体腫瘍(例えば、乳がん、肺がん、膀胱がん、腎がん)の新生血管系である。PSMAの発現は、疾患進行及びグリーソンスコアと関連している。PSMAの発現は、転移性疾患、ホルモン不応性患者、及びより悪性度の高い病変において増加し、アンドロゲン不応性腫瘍内において更に上方制御される。
前立腺がんは、男性におけるがん発病の主原因であり、また死につながるがんの2番目の主原因である。世界的に、毎年約1,100,000件の新たな症例及び300,000件の死亡数が存在し、換算すると、がんによる全死者数の約4%となる。男性の6人に1人が当該疾患と診断されると推定されている。アメリカ合衆国内では、前立腺がんの90%超が局所又は領域ステージで発見されている。これら初期ステージにおける5年生存率は、ほぼ100%である。しかしながら、がんが転移した場合、5年生存率は約28%にまで低下する。
前立腺がんにおける現行の治療法としては、外科手術、放射線治療、並びにホルモン及び抗体薬物複合体(ADC)療法が挙げられる。しかしながら、腫瘍細胞は多くの場合アンドロゲン不応性となってしまい、これが起こると、残された治療の選択肢が限られることになる。一般的に、がんワクチンのシプリューセル-T、放射性医薬品(塩化ラジウム-223など)、二次ホルモン療法(アビラテロン又はエンザルタミドなど)、及び/又は化学療法(ドセタキセル及びカバジタキセル)が、ホルモン療法に続き順に追加される。
これら治療剤のそれぞれは、がんの成長を数ヵ月間遅らせ、当該疾患により生じた症状を緩和させることができるが、当該疾患は最終的にこれら治療剤に耐性を持つようになる。
したがって、前立腺がん、及びPSMAを過剰発現するその他のがんを治療するための、更なる向上した医薬品に対する要望は依然として存在している。
本明細書において、CD3抗原及びPSMA抗原に結合する、単離された多重特異性抗原結合分子(「CD3×PSMA多重特異性分子」)、又はその多重特異性抗原結合フラグメントが記載されている。一実施形態では、PSMAに対して特異的に結合する、単離された多重特異性分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントを提供する。一実施形態では、結合するPSMAは、配列番号:144のアミノ酸配列を含む。
FN3ドメイン
一部の実施形態では、多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントのPSMA特異的ドメインは、ヒトPSMAに結合する。一部の実施形態では、多重特異性又はその多重特異性抗原結合フラグメントのPSMA特異的ドメインは、カニクイザルPSMA又はチンパンジーPSMAと交差反応する。好ましい実施形態では、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントは、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントである。一部の実施形態では、単離された抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントは、a)FN3ドメインと、b)軽鎖(LC)と、c)重鎖(HC)と、を含み、FN3ドメインは、ヒト前立腺特異的膜抗原(PSMA)に特異的に結合する第1の抗原結合部位を形成し、HCとLCとの対は、CD3に免疫特異的に結合する第2の抗原結合部位を形成し、又は、PSMA結合FN3ドメイン×そのCD3二重特異性抗原結合フラグメントを提供する。別の実施形態では、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを発現する、単離された細胞を提供する。一部の実施形態では、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのFN3ドメイン(又は「PSMA特異性アーム」)は、配列番号:1のTencon配列又は配列番号:4のTencon27に由来し、配列番号:1又は配列番号:4は、残基位置11、14、17、37、46、73及び/又は86において置換を任意選択的に有しており、あるいは、FN3ドメインは、本明細書に記載する配列番号:2、3、5、6、7又は8の配列を含むライブラリから単離されている。これら配列を有するFN3ドメインの例を、表1に列挙する。
Figure 0007019423000001
別の実施形態では、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのFN3ドメインは、表2に列挙する配列から選択してもよい。
Figure 0007019423000002
Figure 0007019423000003
Figure 0007019423000004
Figure 0007019423000005
別の実施形態では、配列番号:144のヒトPSMAに特異的に結合する、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントの単離FN3ドメインは、配列番号:41のアミノ酸配列と89%同一であるか、又は配列番号:41のアミノ酸配列と比較すると、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11カ所の置換を有する、アミノ酸配列を含む。
別の実施形態では、配列番号:144のヒトPSMAに特異的に結合する、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのFN3ドメインは、配列番号:35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139又は140のアミノ酸配列を含む。
融合タンパク質
本発明の別の実施形態は、重鎖と、FN3ドメインと、リンカーと、を含む、融合タンパク質である。重鎖Fc領域は、IgG4 PAAであってもよい。本発明の別の実施形態は、Fc領域と、FN3ドメインと、リンカーと、を含む、融合タンパク質である。リンカー及びFN3ドメインを、Fc領域のアミノ末端又はカルボキシル末端に連結させてもよい。リンカーは、配列番号:175(GGGGSGGGGS)のアミノ酸配列を含んでいてもよい。本発明の別の実施形態は、重鎖と、FN3ドメインと、リンカーと、を含む、融合タンパク質をコードする、単離されたポリヌクレオチドである。重鎖Fc領域は、IgG4 PAAであってもよい。本発明の別の実施形態は、Fc領域と、FN3ドメインと、リンカーと、を含む、融合タンパク質をコードする、単離されたポリヌクレオチドである。リンカー及びFN3ドメインを、Fc領域のアミノ末端又はカルボキシル末端に連結させてもよい。リンカーは、配列番号:175(GGGGSGGGGS)のアミノ酸配列を含んでいてもよい。本本発明の別の実施形態は、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターである。本発明の別の実施形態は、本発明のベクターを含む宿主細胞である。
CD3結合アーム
一部の実施形態では、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのCD3結合アーム(又は「CD3特異性アーム」)は、マウスモノクローナル抗体SP34、マウスIgG3/ラムダアイソタイプから得られる(K.R.Abhinandan and A.C.Martin,2008.Mol.Immunol.45,3832~3839)。一部の実施形態では、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのCD3結合アームは、表3から選択される1つのVHドメイン及び1つのVLドメインを含む。表3は、CD3特異性抗体及び抗原結合フラグメントの重鎖及び軽鎖の一部の例の概要を提供する。
Figure 0007019423000006
Figure 0007019423000007
一部の実施形態では、CD3特異性抗体及び抗原結合フラグメントは、表4の重鎖と、表4の軽鎖と、を含む。表4は、CD3特異性抗体及び抗原結合フラグメントの重鎖及び軽鎖のマトリクスの概要を提供する。
Figure 0007019423000008
IgGクラスは、ヒトにおいて、4つのアイソタイプ:IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4に分割される。これらのアイソタイプは、Fc領域のアミノ酸配列において、95%超の相同性を共有するが、ヒンジ領域のアミノ酸組成及び構造において、主な差異を示す。Fc領域は、エフェクター機能、例えば、抗体依存性細胞傷害(ADCC)及び補体依存性細胞傷害(CDC)を媒介する。ADCCにおいて、抗体のFc領域は、免疫エフェクター細胞、例えば、ナチュラルキラー及びマクロファージの表面上のFc受容体(FcgR)に結合する。同免疫エフェクター細胞は、標的細胞の貪食又は溶解をもたらす。CDCにおいて、抗体は、標的細胞を、細胞表面における補体カスケードをトリガーすることにより殺傷する。
治療抗体の多くの用途について、Fc媒介性エフェクター機能は、作用のメカニズムの一部ではない。これらのFc媒介性エフェクター機能は、オフメカニズムの毒性を引き起こすことにより、有害であるおそれがあり、安全性リスクを引き起こすおそれがある。エフェクター機能を改変することは、Fc領域を遺伝子操作して、FcgR又は補体因子への結合性を低下させることにより達成され得る。活性化(FcgRI、FcgRIIa、FcgRIIIa、及びFcgRIIIb)及び阻害性(FcgRIIb)FcgR又は補体の第1のコンポーネント(C1q)へのIgGの結合性は、ヒンジ領域及びCH2ドメイン中に位置する残基により決まる。場合によっては、IgG1、IgG2、及びIgG4に変異が導入されて、Fc機能を低下又はサイレンシングさせる。
一実施形態において、抗体は、下記特性:(a)親Fcと比較した場合、低下したエフェクター機能、(b)FcgRI、FcgRIIa、FcgRIIb、FcgRIIIb、及び/又はFcgRIIIaに対する低下した親和性、(c)FcgRIに対する低下した親和性、(d)FcgRIIaに対する低下した親和性、(e)FcgRIIbに対する低下した親和性、(f)FcgRIIIbに対する低下した親和性、又は(g)FcgRIIIaに対する低下した親和性のうち1つ又は2つ以上を有するFc領域を含む。
一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、IgG又はその誘導体である。一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、IgG1又はその誘導体である。一部の実施形態では、例えば、CD3結合アームが得られるCD3特異性IgG1抗体のFc領域は、そのFc領域中に、L234A、L235A、及びF405L置換を含む。一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、IgG4又はその誘導体である。一部の実施形態では、例えば、CD3結合アームが得られるCD3特異性IgG4抗体のFc領域は、そのFc領域中に、S228P、L234A、L235A、F405L、及びR409K置換を含む。一部の実施形態では、例えば、CD3結合アームが得られるCD3特異性IgG4抗体のFc領域は、そのFc領域中に、S228P、L234A、L235A、及びF405L置換を含む。一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、IgG-AA Fcである。一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、IgG-AA Fc-L234A、L235A、及びF405L(ここで、L234A、L235A、及びF405Lは変異である)である。一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、初代ヒトT細胞及び/又は初代カニクイザルT細胞上のCD3εに結合する。一部の実施形態では、多重特異性抗体のCD3特異性アームが得られるCD3特異性抗体又は抗原結合フラグメントは、初代ヒトCD4+T細胞及び/又は初代カニクイザルCD4+T細胞を活性化する。
本明細書において、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと、医薬的に許容される担体と、を含む医薬組成物が更に提供される。
一部の実施形態では、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子は、配列番号:171のアミノ酸配列を含み、軽鎖は、配列番号:170のアミノ酸配列を含み、FN3ドメインは、配列番号:172のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子は、配列番号:171のアミノ酸配列を含み、軽鎖は、配列番号:170のアミノ酸配列を含み、FN3ドメインは、配列番号:173のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子は、配列番号:174のアミノ酸配列を含み、軽鎖は、配列番号:170のアミノ酸配列を含み、FN3ドメインは、配列番号:173のアミノ酸配列を含む。
CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントの使用方法
記載するCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントの使用方法もまた開示する。例えば、CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、それを必要とする対象における、PSMA過剰発現疾患の治療に有用であり得る。一部の実施形態では、疾患は、がん、好ましくは、PSMA過剰発現がんである。一部の実施形態では、PSMA過剰発現疾患は、前立腺上皮内腫瘍(PIN)であり、また、一部の前立腺細胞が異常に見え始めたり異常にふるまい始めたりする状態である。一部の実施形態では、がんは、原発性及び転移性の前立腺がん、並びに、その他固体腫瘍(例えば、乳がん、肺がん、膀胱がん、腎がん)である。一部の実施形態では、がんは、前立腺がん、結腸直腸がん、胃がん、腎明細胞がん、膀胱がん、肺がん、子宮内膜がん、又は腎がんである。一部の実施形態では、PSMA過剰発現がんは、がん、例えば、口腔扁平上皮がん、神経膠腫、及び乳がんの血管新生又は脈管系に関係している。
一部の実施形態では、がんは、血管新生疾患、例えば、固体腫瘍の増殖を特徴とするがんである。PSMA過剰発現を特徴とし、本発明による治療の対象となる、腫瘍の血管新生を伴う例示的ながんとしては、例えば、腎明細胞がん(CCRCC)、結腸直腸がん、乳がん、膀胱がん、肺がん、及び膵がんが挙げられる(例えば、Baccala et al.,Urology 70:385.390,2007(expression of PSMA in CCRCC)、Liu et al.,Cancer Res.57:3629~3634,1997(expression of PSMA in various non-prostate cancers,including renal,urothelial,lung,colon,breast,and adenocarcinaoma to the liver)、及びMilowsky et al.,J.Clin.Oncol.25:540~547,2007を参照のこと)。
それを必要とする対象においてPSMA過剰発現疾患を治療する記載する方法は、治療的に有効な量の、記載するCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、当該対象に投与することを含む。一部の実施形態では、対象は、哺乳類、好ましくは、ヒトである。好ましい実施形態では、治療的に有効な量のCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、それを必要とする患者に、がんを治療するのに十分な時間投与することにより、PSMA過剰発現がんを有する対象を治療するための方法を提供する。
本明細書では、治療的に有効な量のCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを投与し、がん細胞の成長又は増殖を阻害することにより、がん細胞の成長又は増殖を阻害するための方法を更に提供する。
また本明細書では、治療的に有効な量のCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを投与し、T細胞をがんへと再指向させることにより、T細胞をPSMA発現がん細胞へと再指向させる方法を提供する。
CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのキット
本明細書では、開示するCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント又はその二重特異性抗原結合フラグメントを含むキットについて記載する。記載するキットを使用して、本明細書で提供するCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを使用する方法、又は当業者に周知のその他方法を行うことができる。一部の実施形態では、記載するキットは、本明細書に記載するCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント、及びPSMA発現がんの治療に用いる試薬を含んでいてもよい。そのため、記載するキットは、本明細書に記載するCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント、使用しない際にCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを収容するための容器、及び/又は、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントの取扱説明書のうち1つ又は2つ以上を含んでいてもよい。
静注後の雄NSGマウスにおける、非標的89Zr標識FN3ドメインの体内分布を示す図である。 カニクイザルPSMA二量体と複合体を形成し、PSMA活性部位に近い領域に結合するH10を示す、P233FR9_H10 PSMA結合FN3ドメイン(H10)の全体的な結晶構造を示す図である。亜鉛原子(Zn)は、PSMA活性部位の位置を示している。PSMA分子及びH10分子のN末端及びC末端は、複合体の1つを示している。細胞膜に近い位置を示している。 カニクイザルPSMAと複合体を形成するH10 FN3ドメインの結晶構造を示す図である。H10 FN3ドメイン内のA、B、C、D、E、F及びGβストランドを示す。正に荷電したPSMA活性部位の入口へと挿入された、H10のCDループ内の負に荷電した残基(残基W38、D39、D40、D41及びE43)を示す。H10残基の番号付けは、配列番号:41に従う。 カニクイザルPSMAと複合体を形成するH10 FN3ドメインの結晶構造を示す図である。H10接触残基W38、D39、D40、D41及びE43を図内に示す。H10(R511、K514及びK545)と接触するか、亜鉛原子(H377、D387、E424、E425、D453及びH553)と配位結合するか、あるいは、活性部位のくぼみ(R536及びR534)を構成する、cyno PSMA(カニクイザルPSMA)残基の一部を示す。H10 βストランドC、D、F及びGを図内に表示する。H10残基及びカニクイザルPSMA残基の番号付けはそれぞれ、配列番号:41及び141に従う。 H10 FN3ドメインとカニクイザルPSMAとの間の結合部位を示す結晶構造の拡大図である。H10 FN3ドメイン接触残基A32、W36、W38-D41、E43、A44、V46、G64、P68、Y70、A72、W79、F81、P82、A85、及びI86を示す。cyno PSMA接触残基Y460、K499-P502、P504、R511、K514、N540、W541、K545、F546、F488、K610、N613及びI614を示す。H10残基及びカニクイザルPSMA残基の番号付けはそれぞれ、配列番号:41及び141に従う。 H10 FN3ドメイン接触残基とカニクイザルPSMA接触残基との間の相互作用マップを示す図である。4Åのカットオフ距離を用いて、接触残基を定義した。FN3ドメイン残基及びcyno PSMA残基をそれぞれ、グレーのボックス及び白色のボックスで示し、ファンデルワールス相互作用は破線で示し、水素結合は実線であり、矢印は骨格水素結合を示し、かつ骨格原子を指している。残基の番号付けは、配列番号:41(H10)及び配列番号:141(cyno PSMA)に従う。 ヒト(h)PSMA細胞外ドメインとカニクイザル(c)PSMA細胞外ドメインとの間のアミノ酸配列アラインメントを示す図である。H10接触残基には、下線及び太字を施してある。ヒトPSMAとカニクイザルPSMAとの間で異なる残基には、陰を付けてある。H10と相互作用する全てのcyno PSMA残基(N613を除く)は、ヒトPSMAに保存されている。ヒトPSMA ECD:配列番号:143。cyno PSMA ECD:配列番号:32。 カニクイザルPSMAと接触するH10 FN3ドメイン残基を示す図である。接触残基には、下線及び太字を施してある。H10アミノ酸配列を、配列番号:41に示す。 H10 FN3ドメイン残基N6、R11、T22、D25、A26、S52、E53及びK62、並びにN末端及びC末端の位置を示す図である。これらは、カニクイザルPSMAに結合したH10の結晶構造中における、化学的コンジュゲートが生じ得る部位である。FN3ドメイン/PSMA接触領域を、黒で示す。H10 βストランドC、D、F及びGを図内に表示する。残基の番号付けは、配列番号:41(H10)に従う。 抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメイン(黒)及び抗PSMA抗体-PE(白)で染色した異なる腫瘍細胞株における、平均蛍光強度(MFI)の比較を示す図である。 DAPI、抗サイトケラチン-FITC、抗CD45-APC及び抗PSMA FN3ドメイン-PEで染色した異なる腫瘍細胞における、CellTracks Analyzer IIによる一連のブラウザ画像を示す図である。サムネイル画像は、右から左に、PSMA-PE染色、CD45-APCシグナル、DAPI染色核、サイトケラチン-FITC反応性、及び最後に、サイトケラチン-FITCとDAPI染色との重ね合わせを示す。細胞は核を有し、サイトケラチンを発現し、かつ循環腫瘍細胞(CTC)とみなされるCD45に対して陰性でなければならない。CTCは、PSMAに対する陽性シグナルを有し、PSMA陽性CTCとなるようにカウントされなければならない。LNCaP細胞におけるPSMAの発現を示す図である。 DAPI、抗サイトケラチン-FITC、抗CD45-APC及び抗PSMA FN3ドメイン-PEで染色した異なる腫瘍細胞における、CellTracks Analyzer IIによる一連のブラウザ画像を示す図である。サムネイル画像は、右から左に、PSMA-PE染色、CD45-APCシグナル、DAPI染色核、サイトケラチン-FITC反応性、及び最後に、サイトケラチン-FITCとDAPI染色との重ね合わせを示す。細胞は核を有し、サイトケラチンを発現し、かつ循環腫瘍細胞(CTC)とみなされるCD45に対して陰性でなければならない。CTCは、PSMAに対する陽性シグナルを有し、PSMA陽性CTCとなるようにカウントされなければならない。22Rv1細胞におけるPSMAの発現を示す図である。 DAPI、抗サイトケラチン-FITC、抗CD45-APC及び抗PSMA FN3ドメイン-PEで染色した異なる腫瘍細胞における、CellTracks Analyzer IIによる一連のブラウザ画像を示す図である。サムネイル画像は、右から左に、PSMA-PE染色、CD45-APCシグナル、DAPI染色核、サイトケラチン-FITC反応性、及び最後に、サイトケラチン-FITCとDAPI染色との重ね合わせを示す。細胞は核を有し、サイトケラチンを発現し、かつ循環腫瘍細胞(CTC)とみなされるCD45に対して陰性でなければならない。CTCは、PSMAに対する陽性シグナルを有し、PSMA陽性CTCとなるようにカウントされなければならない。PC3細胞におけるPSMAの発現を示す図である。 DAPI、抗サイトケラチン-FITC、抗CD45-APC及び抗PSMA FN3ドメイン-PEで染色した異なる腫瘍細胞における、CellTracks Analyzer IIによる一連のブラウザ画像を示す図である。サムネイル画像は、右から左に、PSMA-PE染色、CD45-APCシグナル、DAPI染色核、サイトケラチン-FITC反応性、及び最後に、サイトケラチン-FITCとDAPI染色との重ね合わせを示す。細胞は核を有し、サイトケラチンを発現し、かつ循環腫瘍細胞(CTC)とみなされるCD45に対して陰性でなければならない。CTCは、PSMAに対する陽性シグナルを有し、PSMA陽性CTCとなるようにカウントされなければならない。SKBR3細胞におけるPSMAの発現を示す図である。 連番を振ってあるSP34のアミノ酸配列を示す図である。AbM定義におけるCDRには下線を引いている。Ser230は、パパイン開裂Fabに存在する最後のHC残基である。残基231~455は、IGHG3_マウス(マウスIgG3、アイソフォーム2)からのものである。 図示したVL/VH界面における重要な残基を有するSP34の可変ドメインを示す図である。(標識された)VL中の残基38、48、及び51は、CDR-H3と接触している。 VH(配列番号:233及び184~187、それぞれ表示順)及びVL(配列番号:234及び188~190、それぞれ表示順)についての、ヒトフレームワーク適合(「HFA」)変異体を示す図である。ナンバリングは、連番であり、AbM定義におけるCDRに下線を引いていて、SP34とは異なる残基は太字で強調され、HFA変異体における逆突然変異は、太字にし、下線を引いている。 SP34 HFA変異体の初代ヒトT細胞への結合性を示す図である。 SP34 HFA変異体の初代カニクイザルT細胞への結合性を示す図である。 SP34 HFA変異体がインビトロにおいて初代ヒトT細胞を活性化することを示す図である。ネガティブコントロールを、白色で示し、ポジティブコントロールを、黒色で示す。 SP34 HFA変異体がインビトロにおいて初代カニクイザルT細胞を活性化することを示す図である。ネガティブコントロールを、白色で示し、ポジティブコントロールを、黒色で示す。 SP34 HFA変異体による結合性と活性化との相関を示す図である。ヒト(図15A)及びカニクイザル(図15B)についての、平均結合性の値及びCD69の平均蛍光強度(「MFI」)の値を互いに対してプロットした。 CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子構築物の設計を示す図である。 PSMA+LNCAP細胞の、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子における、T細胞媒介性細胞傷害アッセイの結果を示す図である。 PBMCヒト化NSGマウスのB219×CW6 Mabtyrinを用いて治療した、HEK293-PSMA異種移植片の腫瘍化抑制を示す図である。HEK293-PSMA細胞を有するPBMCヒト化マウスに対して、0.004mg/kg、0.04mg/kg及び0.4mg/kgでB219×CW6の静脈投与を行った(投与を矢印で示す)。週に2度皮下腫瘍を測定し、それぞれの群における平均腫瘍容積として提示された結果を、mm3±標準誤差(SEM)で表した。 B219×CW6 Mabtyrinを用いて治療した、HEK293-PSMA異種移植片を有するPBMCヒト化NSGマウスの体重を示す図である。HEK293-PSMA細胞を有するPBMCヒト化NSGマウスに対して、0.004mg/kg、0.04mg/kg及び0.4mg/kgでB219×CW6の静脈投与を行った(投与を矢印で示す)。群の平均として提示された体重を、g±標準誤差(SEM)で表した。
定義
本明細書及び特許請求の範囲を通して本明細書の諸態様に関する様々な用語が使用される。別途記載のない限り、そのような用語には、当該技術分野におけるそれらの通常の意味が与えられるものとする。その他の具体的に定義される用語は、本明細書に提供される定義と一致する様式で解釈されるものとする。
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用されるとき、単数形「a」、「an」及び「the」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を包含する。したがって、例えば、「細胞(a cell)」という言及には、2つ以上の細胞の組み合わせ、及びこれに類するものなどを含む。
本明細書で使用されるとき、測定値、例えば、量、持続時間等に言及する場合の「約」という用語は、指定された値から最大±10%の偏差を包含することを意味する。同様に、このような偏差は、開示された方法を行うのに適している。別途記載のない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用される成分、分子量、反応条件等の特性の量を表わす全ての数字は、「約」という用語により、全ての事例において修飾されていると理解されたい。したがって、そうではないと示されない限り、下記明細書及び添付の特許請求の範囲で説明された数値パラメータは、本発明により得られるのが求められる所望の特性に応じて変動する場合がある近似値である。最低でも、特許請求の範囲の範囲に対して均等論の適用を制限することを試みてはならず、各数値パラメータは、報告された有効桁の数字を考慮し、通常の四捨五入の手法を適用することにより、少なくとも解釈されるべきである。
本発明の広い範囲を説明する数値範囲及びパラメータは近似値であるが、特定の実施例中で説明された数値は、可能な限り正確に報告される。ただし、任意の数値は、各試験測定において見出される標準偏差を必然的に生じる、一定の誤差を本質的に含有する。
「単離された」は、生物学的成分(例えば、核酸、ペプチド、又はタンパク質)が、これらの成分が本来存在する生物の他の生物学的成分、すなわち、他の染色体及び染色体外DNA及びRNA、並びにタンパク質から、実質的に分離され、同他の成分とは別に生成され、又は同他の成分から離して精製されていることを意味する。このため、「単離」されている核酸、ペプチド、及びタンパク質は、標準的な精製法により精製された核酸及びタンパク質を含む。「単離された」核酸、ペプチド、及びタンパク質は、組成物の一部であることができ、このような組成物が核酸、ペプチド、又はタンパク質の本来の環境の一部ではない場合であっても単離されている。また、この用語は、宿主細胞中での組換え発現により調製された核酸、ペプチド、及びタンパク質、並びに化学合成された核酸も包含する。本明細書で使用されるとき、「単離された」CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントとは、異なる抗原特異性を有する、その他のCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを実質的に含まない、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントについて言及することを意味している。
「ポリヌクレオチド」は、同義的に「核酸分子」、「ヌクレオチド」、又は「核酸」と呼ばれ、非修飾RNA若しくはDNA又は修飾RNA若しくはDNAでもよい、任意のポリリボヌクレオチド又はポリデオキシリボヌクレオチドを意味する。「ポリヌクレオチド」には、一本鎖及び二本鎖DNA、一本鎖及び二本鎖の領域の混合物であるDNA、一本鎖及び二本鎖RNA、並びに一本鎖及び二本鎖の領域の混合物であるRNA、DNA及びRNAを含むハイブリッド分子(一本鎖、又はより典型的には、二本鎖、又は一本鎖及び二本鎖の領域の混合物でもよい)が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、「ポリヌクレオチド」は、RNA若しくはDNA又はRNA及びDNAの両方を含む三本鎖領域を意味する。用語、ポリヌクレオチドには、1つ以上の修飾塩基を含有するDNA又はRNA、及び安定性若しくは他の理由により修飾された主鎖を有するDNA又はRNAも含む。「修飾」塩基は、例えば、トリチル化塩基及び異常な塩基、例えば、イノシンを含む。各種の修飾が、DNA及びRNAになされてもよい。したがって、「ポリヌクレオチド」は、典型的に天然に認められるポリヌクレオチドの化学的、酵素的又は代謝的に修飾された形態、並びにウイルス及び細胞のDNA及びRNAの特徴を有する化学的形態を包含する。「ポリヌクレオチド」はまた、比較的短い核酸鎖(多くの場合、オリゴヌクレオチドと呼ばれる)も包含する。
「実質的に同じ」の意味は、この用語が使用される文脈に応じて異なる場合がある。天然の配列バリエーションが重鎖及び軽鎖並びにこれらをコードする遺伝子中におそらく存在するために、幾らかのレベルのバリエーションが本明細書に記載されたアミノ酸配列又は抗体若しくは抗原結合フラグメントをコードする遺伝子内に見出されると予測されるであろう。ただし、固有の結合特性(例えば、特異性及び親和性)にはほとんど影響しないか、又は影響しない。このような予測は、部分的には、遺伝暗号の縮重及び保存的アミノ酸配列バリエーションの進化的成功による。同バリエーションは、コードされたタンパク質の性質を認識できるほどには改変させない。したがって、核酸配列の文脈において、「実質的に同じ」は、2つ以上の配列間での少なくとも65%の同一性を意味する。好ましくは、この用語は、2つ以上の配列間での少なくとも70%の同一性、より好ましくは、少なくとも75%の同一性、より好ましくは、少なくとも80%の同一性、より好ましくは、少なくとも85%の同一性、より好ましくは、少なくとも90%の同一性、より好ましくは、少なくとも91%の同一性、より好ましくは、少なくとも92%の同一性、より好ましくは、少なくとも93%の同一性、より好ましくは、少なくとも94%の同一性、より好ましくは、少なくとも95%の同一性、より好ましくは、少なくとも96%の同一性、より好ましくは、少なくとも97%の同一性、より好ましくは、少なくとも98%の同一性、及びより好ましくは、少なくとも99%以上の同一性を意味する。2つの配列間の同一性パーセントは、ギャップ数及び各ギャップの長さを考慮して、配列により共有される同一の位置の数の関数である(すなわち、相同性の割合(%)=同一位置数/位置の総数×100)。同考慮は、2つの配列の最適なアライメントを導くのに必要である。2つのヌクレオチド又はアミノ酸配列間の同一性パーセントは、例えば、E.Meyers and W.Miller,Comput.Appl.Biosci 4,11~17(1988)のアルゴリズムを使用して決定されてもよい。同アルゴリズムは、ALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれており、PAM120重み付け残基テーブル、ギャップ長ペナルティ12、及びギャップペナルティ4を使用する。加えて、2つのアミノ酸配列間の同一性パーセントは、Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.48,444~453(1970)のアルゴリズムを使用して決定されてもよい。
タンパク質の機能に実質的な影響を有することなく、タンパク質のアミノ酸配列内に生じ得るバリエーションの度合いは、核酸配列のバリエーションの度合いより非常に小さい。これは、同じ縮重原理がアミノ酸配列には適用しないためである。したがって、抗体又は抗原結合フラグメントの文脈において、「実質的に同じ」は、記載された抗体又は抗原結合フラグメントに対して、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の同一性を有する抗体又は抗原結合フラグメントを意味する。
「ベクター」とは、セグメントの複製又は発現をもたらすように、別の核酸セグメントを操作的に挿入可能な、レプリコン、例えば、プラスミド、ファージ、コスミド又はウイルスのことである。
「クローン」は、有糸分裂により、単一の細胞又は共通する祖先から得られる細胞集団である。「細胞株」は、多くの世代の間、インビトロにおいて安定して増殖させることができる初代細胞のクローンである。本明細書で提供された一部の例では、細胞は、細胞をDNAでトランスフェクションすることにより、形質転換される。
「発現する」及び「生成する」という用語は、本明細書において同義的に使用され、遺伝子産物の生合成を意味する。これらの用語は、遺伝子のRNAへの転写を包含する。また、これらの用語は、RNAの1つ又は2つ以上のポリぺプチドへの翻訳を包含し、全ての天然の転写後及び翻訳後修飾を更に包含する。抗体又はその抗原結合フラグメントの発現又は生成は、細胞の細胞質内、又は細胞外環境、例えば、細胞培養の増殖培地内でもよい。
「治療すること」又は「治療」という用語は、損傷、病態、又は病状の減弱又は改善における、何らかの成功又は成功の兆候を指し、これには、症状の寛解、緩解、減少、病状を患者にとってより許容できるものにすること、変性又は減退速度を遅くすること、変性による最終的な衰弱を和らげること、患者の肉体的又は精神的健康を改善すること、あるいは生存期間の長さを延ばすことなどの、何らかの客観的又は主観的パラメータを含む。治療は、客観的又は主観的なパラメータにより評価されてもよい。同パラメータには、身体的検査、神経学的検査、又は精神医学評価の結果が挙げられる。
「有効量」又は「治療的に有効な量」は、必要とされる用量及び期間において、所望の治療結果を達成するのに有効な量を意味する。治療的に有効な量のCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントは、個々の病態、年齢、性別及び体重などの因子、及び個々における望む応答を引き出す抗体の能力に従って種々であってよい。治療的に有効な量はまた、抗体又は抗体部分の任意の毒性又は有害作用より、治療的に有益な作用が上回る量でもある。
「抗体」は、特に断らない限り、免疫グロブリンの全てのアイソタイプ(IgG、IgA、IgE、IgM、IgD、及びIgY)を意味し、種々の単量体、多量体、及びキメラ型を含む。ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体(mAb)、及び抗体様ポリペプチド、例えば、キメラ抗体及びヒト化抗体が、「抗体」という用語に具体的に包含される。
抗原結合フラグメントは、特定の抗原に対して結合親和性を示し得る、任意のタンパク質性構造体である。抗原結合フラグメントは、任意の既知の手法、例えば、酵素開裂、ペプチド合成、及び組換え手法により提供されたものを含む。一部の抗原結合フラグメントは、親抗体分子の抗原結合特異性を保持しているインタクトな抗体の一部から構成される。例えば、抗原結合フラグメントは、特定の抗原に結合することが既知である抗体の、少なくとも1つの可変領域(重鎖若しくは軽鎖の可変領域のいずれか一方)、又は1つ若しくは2つ以上のCDRを含んでもよい。適切な抗原結合フラグメントの例には、ディアボディ及び一本鎖分子、並びにFab、F(ab’)2、Fc、Fabc、及びFv分子、一本鎖(Sc)抗体、個々の抗体軽鎖、個々の抗体重鎖、抗体鎖若しくはCDRと他のタンパク質との間でのキメラ融合体、タンパク質スキャフォールド、重鎖単量体若しくは二量体、軽鎖単量体若しくは二量体、1本の重鎖と1本の軽鎖とからなる二量体、VL、VH、CL、及びCH1ドメインからなる一価フラグメント、国際公開第2007059782号に記載された一価抗体、ヒンジ領域においてジスルフィド結合により連結された2つのFabフラグメントを含む二価フラグメント、V及びC1ドメインから本質的になるFdフラグメント、抗体の1つのアームのVL及びVHドメインから本質的になるFvフラグメント、VHドメインから本質的になりドメイン抗体とも呼ばれる(Holt et al;Trends Biotechnol.2003 Nov.;21(11):484~90)dAbフラグメント(Ward et al.,Nature 341,544~546(1989))、ラクダ若しくはナノボディ(Revets et al;Expert Opin Biol Ther.2005 Jan.;5(1):111~24)、単離された相補性決定領域(CDR)等が挙げられるが、これらに限定されない。全ての抗体アイソタイプが、抗原結合フラグメントを生成するのに使用されてもよい。加えて、抗原結合フラグメントは、対象となる所与の抗原に対する親和性を付与する方向にポリペプチドセグメントをうまく包含させ得る、非抗体タンパク質性フレームワーク、例えば、タンパク質スキャフォールドを含んでもよい。抗原結合フラグメントは、組換え的に生成されてもよく、又はインタクトな抗体の酵素的若しくは化学的開裂により生成されてもよい。「抗体又はその抗原結合フラグメント」という表現は、所与の抗原結合フラグメントがこの表現において言及された抗体の1つ又は2つ以上のアミノ酸セグメントを組み込むことを示すのに使用されてもよい。2つ以上の抗体又は抗原結合フラグメントの文脈において本明細書で使用される場合、「~と競合する」又は「~と交差競合する」という用語は、2つ以上の抗体又は抗原結合フラグメントが結合において競合することを示す。抗体又は抗原結合フラグメントのいくつかのペアについて、一方の抗体がプレート上にコートされ、他方が競合させるために使用される場合、また、その逆の場合、実施例のアッセイにおいて競合又はブロックのみが観察される。文脈において別段に定義されるか、又は否定されない限り、本明細書で使用されるとき、「~と競合する」又は「~と交差競合する」という用語は、抗体又は抗原結合フラグメントのこのようなペアに及ぶことも意図している。
「エピトープ」という用語は、抗体に対する特異的結合が可能なタンパク質決定因子を意味する。エピトープは、通常、分子の表面グルーピング、例えば、アミノ酸又は糖側鎖からなり、通常、特定の三次元構造特性並びに特定の荷電特性を有する。構造的及び非構造的エピトープは、後者ではなく前者に対する結合が、変性溶媒の存在下で損失するという点で区別される。エピトープは、結合に直接関与するアミノ酸残基と、結合に直接関与しない他のアミノ酸残基、例えば、特異的に抗原に結合するペプチドにより効果的にブロックされるか、又は覆われるアミノ酸残基(すなわち、アミノ酸残基が、特異的に抗原に結合するペプチドのフットプリント内にある)とを含んでもよい。
抗体又は抗体フラグメントの文脈において使用されるとき、「免疫特異的な結合」又はそれらの派生語は、免疫グロブリン遺伝子又は免疫グロブリン遺伝子のフラグメントによりコードされたドメインを介して、分子の混合集団を含有するサンプル中の他の分子に優先的に結合することなく、対象となるタンパク質の1つ又は2つ以上のエピトープに結合することを表わす。典型的には、抗体は、表面プラズモン共鳴アッセイ又は細胞結合アッセイにより測定された場合、約1×10-8M未満のKで、同じ性質の抗原に結合する。「[抗原]特異性」抗体(例えば、CD3特異性抗体)等の表現は、列挙された抗体が列挙された抗原に特異的に結合することを伝達することを意味する。
本明細書で使用される用語「フィブロネクチンIII型(FN3)ドメイン」(FN3ドメイン)は、フィブロネクチン、テネイシン、細胞内細胞骨格タンパク質、サイトカイン受容体、及び原核細胞酵素を含むタンパク質においてしばしば存在するドメインを意味する(Bork and Doolittle,Proc Nat Acad Sci USA 89:8990~8994,1992;Meinke et al.,J Bacteriol 175:1910~1918,1993;Watanabe et al.,J Biol Chem 265:15659~15665,1990)。例示的なFN3ドメインは、ヒトテネイシンCに存在する異なる15個のFN3ドメイン、ヒトフィブロネクチン(FN)に存在する異なる15個のFN3ドメイン、及び例えば米国特許第8,278,419号に記述される非天然の合成FN3ドメインである。個々のFN3ドメインは、ドメイン番号とタンパク質の名称で呼ばれ、例えばテネイシンの3番目のFN3ドメイン(TN3)又はフィブロネクチンの10番目のFN3ドメイン(FN10)と呼ばれる。
本明細書で使用されるとき、「センチリン(Centyrin)」は、ヒトテネイシンCに存在する異なる15個のFN3ドメインのコンセンサス配列に基づくFN3ドメインを意味する。
本明細書で使用される用語「置換する」、又は「置換した」、又は「変異する」、又は「変異した」は、その配列の変異体を生成するために、ポリペプチド又はポリヌクレオチドの配列に1つ又は2つ以上のアミノ酸又はヌクレオチドを変化させること、欠失させること、又は挿入することを指す。
本明細書で使用される用語「無作為化する」、又は「無作為化した」、又は「多様化した」、又は「多様化する」は、ポリヌクレオチド又はポリペプチド配列に少なくとも1つの置換、挿入、又は欠失を作製することを指す。
本明細書で使用する場合、「変種」は、1つ又は2つ以上の修飾、例えば、置換、挿入、又は欠失によって、基準ポリペプチド又は基準ポリヌクレオチドとは異なる、ポリペプチド又はポリヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される用語「特異的に結合する」又は「特異的結合」は、約1×10-6M若しくはそれより低い、例えば約1×10-7M若しくはそれより低い、約1×10-8M若しくはそれより低い、約1×10-9M若しくはそれより低い、約1×10-10M若しくはそれより低い、約1×10-11M若しくはそれより低い、約1×10-12M若しくはそれより低い、又は約1×10-13M若しくはそれより低い解離定数(K)で、本発明のFN3ドメインが既定の抗原に結合する能力を指す。典型的に、本発明のFN3ドメインは、例えばProteon Instrument(BioRad)を用いる表面プラズモン共鳴によって測定した場合に、非特異的抗原(例えば、BSA又はカゼイン)に対するそのKより少なくとも10倍低いKで既定の抗原(すなわち、ヒトPSMA)に結合する。しかしながら、ヒトPSMAに特異的に結合する本発明の単離されたFN3ドメインは、他の関連抗原、例えば、他の種由来の同じ既定の抗原(ホモログ)、例えば、Macaca Fascicularis(カニクイザル、cyno)又はPan troglodytes(チンパンジー)に対して交差反応性を有し得る。
用語「ライブラリ」は、変種のコレクションを指す。ライブラリは、ポリペプチド又はポリヌクレオチド変種で構成され得る。
本明細書で使用される用語「安定性」は、例えばヒトPSMAなどの既定の抗原に対する結合などの、その正常な機能活性のうちの少なくとも1つを保持するように、生理学的条件下で分子が折り畳み状態を維持できること指す。
本明細書で使用されるとき、ヒトPSMAは、短い細胞内ドメイン(1~18残基)、膜貫通ドメイン(19~43残基)、及び細胞外ドメイン(44~750残基)を有する約100kDの周知のII型糖タンパク質を指す。成熟ヒトPSMAのアミノ酸配列は、配列番号:144に示される。
本明細書で互換的に使用される「過剰発現する」、「過剰発現された」、及び「過剰発現している」は、同じ組織タイプの正常細胞と比較して表面上に測定可能な高レベルのPSMAを有するがん細胞又は悪性細胞を指す。そのような過剰発現は、遺伝子増幅、又は転写若しくは翻訳の増加によって、引き起こされ得る。PSMA過剰発現は、周知のアッセイを用いて、例えば生存細胞又は溶解細胞におけるELISA、免疫蛍光、フローサイトメトリー、又はラジオイムノアッセイを用いて測定することができる。あるいは又は加えて、PSMA核酸分子のレベルは、例えば蛍光インサイチューハイブリダイゼーション、サザンブロッティング、又はPCR技術を用いて細胞中で測定され得る。PSMAは、正常細胞と比較して、細胞表面上のPSMAのレベルが少なくとも1.5倍高いとき、過剰発現されている。
本明細書で使用される「Tencon」は、配列番号:1に示され、米国特許出願公開第2010/0216708号に記述される配列を有する合成フィブロネクチンIII型(FN3)ドメインを指す。
本明細書で使用される「がん細胞」又は「腫瘍細胞」は、インビボ、エクスビボ、及び組織培養のいずれかにおいて、新しい遺伝材料の取り込みを必ずしも伴わない自発的又は人為的な表現型の変化を有するがん様、前がん様、又は形質転換細胞を指す。形質転換は、形質転換ウイルスの感染及び新たなゲノム核酸の取り込み、又は外因性の核酸の取り込みにより発生し得るが、自然に又は発がん物質に対する暴露後にも発生して、それによって内因性の遺伝子を変異させ得る。形質転換/がんは、例えば、インビトロ、インビボ、及びエクスビボにおける、形態学的変化、細胞の不死化、異常な増殖制御、病巣の形成、増殖、悪性度、腫瘍特異的マーカーレベル、浸潤性、ヌードマウスなどの適した動物宿主における腫瘍の増殖又は抑制等によって例示される(Freshney,Culture of Animal Cells:A Manual of Basic Technique(3rd ed.1994))。
「増殖を阻害する」(例えば、腫瘍細胞などの細胞に言及する場合)は、当業者に周知の適切な対照条件で増殖された同一の細胞の増殖と比較して、治療薬又は治療薬若しくは薬剤の組み合わせと接触されるときのインビトロ又はインビボでの細胞増殖における測定可能な減少を指す。インビトロ又はインビボでの細胞の増殖の阻害は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%、又は100%であり得る。細胞増殖の阻害は、種々の機構、例えば、アポトーシス、壊死、細胞増殖の阻害、又は細胞溶解により生じ得る。
用語「ベクター」は、生物系の内部で複製され得る、又はこうした系の間を移動することができるポリヌクレオチドを意味する。ベクターポリヌクレオチドは典型的に、生物系においてこれらのポリヌクレオチドの複製又は維持を促進するように機能する複製起点、ポリアデニル化シグナル又は選択マーカーなどのエレメントを含んでいる。そのような生物系の例としては、細胞、ウイルス、動物、植物、及びベクターの複製を可能にする生物学的要素を利用して再構成された生物系が挙げられる。ベクターを構成するポリヌクレオチドは、DNA若しくはRNA分子又はこれらのハイブリッド分子であってもよい。
用語「発現ベクター」は、発現ベクター中に存在するポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドの翻訳を指示するために、生物系又は再構成生物系において利用することができるベクターを意味する。
用語「ポリペプチド」又は「タンパク質」は、ペプチド結合により連結されてポリペプチドを生成する少なくとも2つのアミノ酸残基を含む分子を意味する。約50個未満のアミノ酸からなる小さいポリペプチドは「ペプチド」と呼ばれる場合もある。
本明細書で使用される「価数」は、分子中の抗原に対して特異的な結合部位が明記された数存在することを指す。そのため、用語「1価」、「2価」、「4価」、及び「6価」はそれぞれ、抗原に対して特異的な結合部位が分子中に1個、2個、4個、及び6個存在することを指す。
本明細書で使用する場合、「~と組み合わせて」という用語は、2つ又は3つ以上の治療薬が、対象に混合物の状態で一緒に、それぞれ単独の薬剤として同時に、又はそれぞれ単独の薬剤として任意の順番で順次に投与できることを意味する。
「相乗」、「相乗作用」又は「相乗的な」は、組み合わせることで得られると予想される相加効果を超えることを意味する。
本明細書で使用されるとき、「k」(秒-1)という用語は、特定の抗体-抗原相互作用の解離速度定数を意味する。値は、koff値とも呼ばれる。
本明細書で使用されるとき、「k」(M-1-1)という用語は、特定の抗体-抗原相互作用の会合速度定数を意味する。
本明細書で使用されるとき、「K」(M)という用語は、特定の抗体-抗原相互作用の解離平衡定数を意味する。
本明細書で使用されるとき、「K」(M-1)という用語は、特定の抗体-抗原相互作用の会合平衡定数を意味し、kをkで割ることにより得られる。
「対象」という用語は、ヒト及び非ヒト動物を意味し、全ての脊椎動物、例えば、哺乳類及び非哺乳類、例えば、非ヒト霊長類、マウス、ウサギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ニワトリ、両生類、及び爬虫類を意味する。記載された方法の多くの実施形態において、対象はヒトである。
本明細書で使用されるとき、「サンプル」という用語は、対象から単離された、類似する流体、細胞、又は組織(例えば、外科手術的に切除された腫瘍組織、微小針吸引を含む生検)の収集物、並びに対象内に存在する流体、細胞、又は組織を意味する。一部の実施形態では、サンプルは、体液である。体液は、典型的には、生理学的温度において液体であり、対象又は生物学的ソース中に存在し、これらから採取され、これらから外に出され、又は他の方法で抽出された自然発生する流体を含んでもよい。特定の組織、臓器、又は局所的な領域から得られた特定の体液及び特定の他の体液は、対象又は生物学的ソースにおいて、より全体的に又は全身的に適していてもよい。体液の例には、血液、血清及び漿膜液、血漿、リンパ、尿、唾液、嚢胞液、涙、糞、痰、分泌組織及び臓器の粘膜分泌物、膣分泌物、腹水液、例えば、非固体腫瘍に関連するもの、肋膜、心膜、腹膜、腹部及び他の体腔の流体、気管支洗浄により収集された流体等が挙げられる。体液はまた、対象又は生物学的ソースと接触した溶液、例えば、細胞又は臓器順化培地を含む細胞及び臓器培養培地、洗浄液等を含んでもよい。本明細書で使用されるとき、「サンプル」という用語は、対象から取り出された材料又は対象中に存在する材料を包含する。
「CD3」という用語は、ヒトCD3タンパク質マルチサブユニット複合体を意味する。CD3タンパク質マルチサブユニット複合体は、6つの区別できるポリペプチド鎖から構成される。これらは、CD3γ鎖(SwissProt P09693)、CD3δ鎖(SwissProt P04234)、2つのCD3ε鎖(SwissProt P07766)、及び1つのCD3ζ鎖ホモ二量体(SwissProt 20963)を含み、T細胞受容体α及びβ鎖と会合する。「CD3」という用語は、特に断らない限り、細胞(T細胞を含む)により本来発現されているか、又はそれらのポリペプチドをコードする遺伝子若しくはcDNAによりトランスフェクションされた細胞上に発現され得る任意のCD3変異体、アイソフォーム、及び種間ホモログを含む。
「CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメント」は、多重特異性分子であり、任意選択的に、FN3ドメインと、軽鎖(LC)と、重鎖(HC)と、を含む、CD3×PSMA二重特異性抗原であって、FN3ドメインは、ヒト前立腺特異的膜抗原(PSMA)に特異的に結合する第1の抗原結合部位を形成し、HCとLCとの対は、CD3に免疫特異的に結合する第2の抗原結合部位を形成する、CD3×PSMA二重特異性抗原又はその二重特異性抗原結合フラグメントである。
CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、2つの異なる抗原結合領域を含み、一方の抗原結合領域は、抗原PMSAに特異的に結合し、もう一方の抗原結合領域は、CD3に特異的に結合する。多重特異性抗体は、二重特異性抗体、ディアボディ、又は類似する分子であり得る(ディアボディの説明については、例えば、PNAS USA 90(14),6444~8(1993)を参照のこと)。
「参照サンプル」は、別のサンプル、例えば、試験サンプルに対して比較され、比較されたサンプルの特徴を決定することができるサンプルである。参照サンプルは、試験サンプルとの比較の基礎として機能する、いくつかの特徴付けられた特性を有するであろう。例えば、参照サンプルは、がんを有する対象を示すPSMAレベルについてのベンチマークとして使用することができる。参照サンプルは、試験サンプルと平行して解析されることを必ずしも必要としない。このため、一部の例では、参照サンプルは、所与の条件を特徴付けるために予め決定された数値又は範囲、例えば、対象中のがんを示すPSMAレベルでもよい。この用語はまた、生理学的状態又は病態、例えば、PSMA発現がんに関連することが周知であるが、未知量のPSMAを有する、比較目的で使用されるサンプルを含む。
PSMA発現がんの進行の文脈において使用されるとき、「進行」という用語は、より重篤でない状態からより重篤な状態へのがんの変化を含む。これは、腫瘍の数又は重症度、転移の程度、がんが成長又は増殖する速度等の増大を含むことができる。例えば、「結腸がんの進行」には、このようながんの、より重篤でない状態からより重篤な状態への進行、例えば、ステージIからステージIIへ、ステージIIからステージIIIへ等の進行が挙げられる。
PSMA発現がんの退行の文脈において使用されるとき、「退行」という用語は、より重篤な状態からより重篤でない状態へのがんの変化を含む。これは、腫瘍の数又は重症度、転移の程度、がんが成長又は増殖する速度等の低下を含むことができると考えられる。例えば、「結腸がんの退行」には、このようながんの、より重篤な状態からより重篤でない状態への退行、例えば、ステージIIIからステージIIへ、ステージIIからステージIへ等の進行が挙げられる。
安定したPSMA発現がんの文脈において使用されるとき、「安定した」という用語は、進行性がん又は退行性がんであるとみなすのに臨床的意義のある期間にわたり有意に十分に変化しない、又は変化していなかった病態を説明することを意図している。
本明細書に記載された実施形態は、特定の方法、試薬、化合物、組成物、又は生物系に限定されるものではなく、当然、変動し得る。
一部の実施形態では、抗体又は抗原結合フラグメントは、IgG又はその誘導体、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4のアイソタイプである。抗体がIgG1アイソタイプを有する一部の実施形態では、抗体は、L234A、L235A、及びK409R置換を、そのFc領域中に含有する。抗体がIgG4アイソタイプを有する一部の実施形態では、抗体は、S228P、L234A、及びL235A置換を、そのFc領域中に含有する。
組換え抗原結合タンパク質をコードするポリヌクレオチドもまた、本開示の範囲内である。一部の実施形態では、記載されたポリヌクレオチド(及びこのポリヌクレオチドがコードするペプチド)は、リーダー配列を含む。当技術分野において既知の任意のリーダー配列を利用することができる。リーダー配列には、制限部位又は翻訳開始部位を挙げることができるが、これらに限定されない。
PSMA結合分子
本発明のFN3ドメインは、当業者によって実践される表面プラズモン共鳴又はKinexa法によって決定する場合、約1×10-7Mより低い、例えば約1×10-8Mより低い、約1×10-9Mより低い、約1×10-10Mより低い、約1×10-11Mより低い、約1×10-12Mより低い、又は約1×10-13Mより低い解離定数(K)で、ヒトPSMA、カニクイザルPSMA、及び/又はチンパンジーPSMAに結合可能である。特定のFN3ドメイン-抗原相互作用に関して測定される親和性は、異なる条件(例えば、モル浸透圧濃度、pH)下で測定すれば、異なり得る。したがって、親和性及び他の抗原結合パラメータ(例えば、K、Kon、Koff)の測定は、標準化されたタンパク質スキャフォールド及び抗原溶液、並びに本明細書に記載する緩衝液などの標準化された緩衝液を用いて行われる。
本発明の別の実施形態では、FN3ドメインはヒトPSMAに特異的に結合し、当該FN3ドメインはヒトPSMAの酵素活性を阻害する。PSMAの酵素活性は、標準的な方法を用いて測定することができる。例えば、PSMAの検出可能な又は標識されたPSMA基質を加水分解することを利用してもよい。使用可能な例示的なPSMA基質は、N-アセチルアスパルチルグルタミン酸(NAAG)、葉酸ポリグルタミン酸、メトトレキサートトリ-γグルタミン酸、メトトレキサートジ-γグルタミン酸、プテロイルペンタグルタミン酸及びこれらの誘導体である。
本明細書に記載する本発明の一部の実施形態では、FN3ドメインは、配列番号:41のアミノ酸配列と少なくとも89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるアミノ酸配列を含む。
本明細書に記載する本発明の一部の実施形態では、FN3ドメインは、配列番号:41のアミノ酸配列と比較すると、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11カ所の置換を有するアミノ酸配列を含む。
本明細書に記載する本発明の一部の実施形態では、ヒトPSMAに特異的に結合するFN3ドメインは、配列番号:1の残基位置6、11、22、25、26、52、53、61に対応する少なくとも1つの残基位置において、又はC末端において、システイン残基を含む。
一部の実施形態では、FN3ドメインは、配列番号:41のFN3ドメインを有するヒトPSMAへの結合に特異的に競合する。
一部の実施形態では、FN3ドメインは、ヒトPSMAの領域KKSPSPEFSGMPRISK(配列番号:159)及びNWETNKF(配列番号:160)に特異的に結合する。
本発明のFN3ドメインが結合したヒトPSMAエピトープは、配列番号:159又は配列番号:160に示すアミノ配列中の残基の一部又は全てを含む。本明細書で開示する一部の実施形態において、本発明のFN3ドメインが結合したエピトープは、ヒトPSMA(配列番号:144)の領域KKSPSPEFSGMPRISK(配列番号:159)及びNWETNKF(配列番号:160)に少なくとも1つのアミノ酸を含む。本明細書で開示する一部の実施形態において、本発明のFN3ドメインが結合したエピトープは、ヒトPSMA(配列番号:144)の領域KKSPSPEFSGMPRISK(配列番号:159)に少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ又は7つのアミノ酸を含み、またヒトPSMA(配列番号:144)の領域NWETNKF(配列番号:160)に少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つのアミノ酸を含む。
本明細書で開示する一部の実施形態において、本発明のFN3ドメインは、残基K499、K500、S501、P502、P504、R511、K514、N540、W541、E542、N544、K545及びF546(残基の番号付けは、配列番号:144に従う)においてヒトPSMAと結合する。
本明細書で開示する一部の実施形態において、本発明のFN3ドメインは、残基R181、Y460、F488、K610及び/又はI614においてヒトPSMAと更に結合する。
cyno PSMAと複合体を形成するFN3ドメインP233FR9_H10の結晶構造を解析した。ヒトPSMAとcyno PSMAとの間の接触残基が1つの残基を除いて同一であるため、P233FR9_H10がcyno PSMAと結合する同一エピトープ残基において、P233FR9_H10がヒトPSMAと結合することが予想される。
治療方法
本明細書に記載の、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントを投与する対象としては、PSMA過剰発現を特徴とする特定の疾患を発症するリスクの高い患者に加え、このような疾患を既に発症している患者が挙げられる。一般的に、対象は、治療が求められる疾患を有すると診断されている。更に、対象に対し、治療期間中、疾患のあらゆる変化(例えば、疾患の臨床症状における上昇及び低下)をモニターすることができる。
特定の疾患を発症しやすい、あるいは発症するリスクの高い患者に、予防薬用途として、医薬組成物又は薬物を、当該疾患の発症リスクを排除又は抑制するのに、あるいは当該疾患の発症を遅らせるのに十分な量で投与する。治療用途において、かかる疾患が疑われるか又は既に罹患している患者に、組成物又は薬物を、疾患の症状及びその合併症を治療、又は少なくとも部分的に阻止するのに十分な量で投与する。これを達成する適切な量は、治療有効投与量又は治療有効量と呼ばれている。予防薬と治療の両方式において、薬剤は通常、十分な応答(例えば、不適切な血管新生活性の阻害)が達成されるまで数回の用量で投与される。一般的に、応答はモニターされ、所望の応答が減退し始めた場合に反復投与が行われる。
本発明の方法による治療を行う対象患者を同定するために、一般に認められているスクリーニング法を用いて、特定の疾患と関連するリスク因子を明らかにしてもよく、あるいは対象において同定済みの既に発症している疾患の状態を測定してもよい。このような方法としては、例えば、個人に、特定の疾患と診断された親類がいるかどうかを確認することを挙げることができる。スクリーニング法としてはまた、例えば、遺伝要素を有することが周知な特定の疾患について家族構成を確認するための、通常の精密検査を挙げることができる。例えば、種々のがんはまた、特定の遺伝要素を有していると知られている。がんの遺伝要素としては、例えば、変化する複数の遺伝子(例えば、Ras、Raf、EGFR、cMet及びその他)における変異、特定のHLA及びキラー細胞抑制受容体(KIR)分子の有無、あるいは、がん細胞が、NK細胞及びT細胞などの細胞の免疫抑制を直接的又は間接的のいずれかで調節可能な機構が挙げられる(例えば、Ljunggren and Malmberg,Nature Rev.Immunol.7:329~339,2007;Boyton and Altmann,Clin.Exp.Immunol.149:1~8,2007を参照のこと)。この目的のため、慣例的にヌクレオチドプローブを用い、目的とする特定の疾患に関連する遺伝マーカーを有する個人を特定することができる。更に、特定の疾患におけるマーカーを同定するのに有用な、多種多様な免疫学的方法が、当技術分野において周知である。例えば、モノクローナル抗体プローブを用いて特定の腫瘍に関連する抗原を検出する種々のELISAイムノアッセイ法が利用可能であり、かつ当該技術分野において周知である。既知の患者の総合的症状、年齢因子、関連リスク因子などを指定することにより、スクリーニングを行うことができる。これらの方法により、医師は慣例的に、治療のための本明細書記載の方法を必要とする患者を選別することができる。これら方法に従い、独立した治療プログラム、経過観察、補助治療、又はその他治療と協調した治療レジメンとして、標的病理学的なPSMA発現細胞を構築することができる。
本明細書に記載する一部の方法では、第2の治療法と組み合わせて、本発明のCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントを用い、前立腺がんを有する対象を治療することができる。
本明細書に記載する一部の方法では、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントを用い、第2の治療法を用いた治療に対して耐性を有する又は耐性を獲得した対象を治療することができる。
第2の治療法は、前立腺がんの治療に用いる承認薬であってもよく、それは例えば、アビラテロンアセテート(ザイティガ)、ビカルタミド、カバジタキセル、カソデックス(ビカルタミド)、デガレリクス、ドセタキセル、エンザルタミド、ゴセレリンアセテート、ジェブタナ(カバジタキセル)、ロイプロリドアセテート、リュープロン(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ-3ヵ月(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ-4ヵ月(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ-ペッド(ロイプロリドアセテート)、ミトキサントロン塩酸塩、プレドニゾン、プロベンジ(シプリューセル-T)、二塩化ラジウム223、シプリューセル-T、タキソテール(ドセタキセル)、Viadur(ロイプロリドアセテート)、ゾーフィゴ(二塩化ラジウム223)、イクスタンジ(エンザルタミド)、又はゾラデックス(ゴセレリンアセテート)である(出典:国立がん研究所)。
種々の質的及び/又は量的な方法を用いて、対象が、治療に対して耐性を有しているか、耐性を発症しているか、又は耐性を発症しやすいかを判定することができる。耐性に関連し得る症状としては、例えば、患者の健康状態の低下若しくはプラトー状態、腫瘍サイズの増加、腫瘍の増殖低減の停止若しくは増殖低減の緩徐化、及び/又は、1つの部位から他の臓器、組織若しくは細胞への体内のがん性細胞の拡がりが挙げられる。がんに関連する種々の症状の回復又は悪化はまた、対象が、食欲不振、認知機能不全、うつ病、呼吸困難、疲労、ホルモン障害、好中球減少症、痛み、末梢神経障害、及び性的機能不全などの治療に対して耐性を発症しているか又は耐性を発症しやすいか、が指標となり得る。がんに関連する症状は、がんの種類に応じて様々であり得る。例えば、前立腺がんに関連する症状としては、排尿障害又は頻繁な切迫尿意、痛みを伴う排尿、血尿又は血精液、並びに、骨盤、背中及び/又は臀部の苦しい痛み、を挙げてもよい。肺がんに関連する症状としては、持続性のせき、喀血、息切れ、喘鳴胸痛、食欲不振、意図しない体重低下、及び疲労を挙げてもよい。腫瘍学に精通する当業者は、特定のがんのタイプに関連する症状を容易に識別することができる。
投与/医薬組成物
本発明は、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントの医薬組成物、及び医薬的に許容される担体を提供する。治療的使用として、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントは、医薬的に許容される担体内の活性成分として、有効量のドメイン又は分子を含有する医薬組成物として調製することができる。用語「担体」は、活性化合物と共に投与される希釈剤、補助剤、賦形剤、又はビヒクルを指す。そのようなビヒクルは、落花生油、大豆油、鉱油、ゴマ油等の、石油、動物、植物、又は合成起源のものを含む、水及び油などの液体であってよい。例えば、0.4%生理食塩水及び0.3%グリシンを用いることができる。これらの溶液は滅菌され、一般には粒子状物質を含まない。これらは、通常の周知の滅菌技術(例えば、濾過)によって滅菌することができる。組成物は、生理的条件に近づけるために必要とされる製薬上許容される補助物質、例えばpH調整剤及び緩衝剤、安定化剤、増粘剤、滑剤及び着色剤等を含むことができる。そのような医薬製剤中の本発明の分子濃度は幅広く変化してよく、すなわち約0.5重量%未満、通常は少なくとも約1重量%から最大で15又は20重量%まで変化してもよく、また、選択される特定の投与様式に従って、主として必要とされる用量、液体の体積、粘度等に基づいて選択される。好適なビヒクル及び製剤(他のヒトタンパク質、例えばヒト血清アルブミンを含む)は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,Troy,D.B.ed.,Lipincott Williams and Wilkins,Philadelphia,PA 2006,Part 5,Pharmaceutical Manufacturing pp 691~1092に記載され、特にpp.958~989を参照されたい。
したがって、本発明のCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントの治療的使用における投与方法は、非経口投与、例えば、皮膚内、筋肉内、腹腔内、静脈内若しくは皮下、肺、又は経粘膜(口内、鼻腔内、膣内、直腸)で、錠剤、カプセル剤、水剤、散剤、ゲル剤、粒剤状の製剤を用いて、また注射器、移植したデバイス、浸透圧ポンプ、カートリッジ、マイクロポンプ内に収容させて、又は当該技術分野において周知の、当業者が理解する他の手段など、薬剤を宿主に送達する任意の好適な経路であってよい。部位特異的投与は、例えば、関節内、気管支内、腹内、関節包内、軟骨内、洞内、腔内、小脳内、脳室内、結腸内、頚管内、胃内、肝内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内、胸膜内、前立腺内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液嚢内、胸郭内、子宮内、血管内、膀胱内、病巣内、膣内、直腸、口腔内、舌下、鼻腔内、又は経皮送達によって達成され得る。
したがって、筋肉内注射用の本発明の医薬組成物は、1mLの滅菌緩衝水、及び約1ng~約100mg、例えば約50ng~約30mg、又はより好ましくは約5mg~約25mgの、CD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントを含むように調製することができる。
本発明のCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントは、任意の好適な経路、例えば、非経口的に静脈内(IV)注射又はボーラス注射で、筋肉内で、皮下内で、又は腹腔で、患者に投与されてもよい。IV注射は、わずか15分間にわたり行うことができるが、多くの場合、30分間、60分間、90分間、あるいは更に2時間又は3時間にわたり行われ得る。本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントはまた、疾患部位に直接注射することができる。がんを有する患者に与えられる用量は、治療する疾患を緩和又は少なくとも部分的に阻止するのに十分な量であり(「治療的に有効な量」)、時に、0.1~10mg/kg体重、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8,9、又は10mg/kgであってもよいが、更に高くてもよく、例えば、15、20、30、40、50、60、70、80、90、又は100mg/kgであってもよい。例えば、50、100、200、500、又は1000mgの固定単位用量でもまた与えられてもよく、あるいは用量は、例えば、400、300、250、200、又は100mg/mの患者の体表面積に基づいていてもよい。がんを治療するのに通常、1回~8回の用量(例えば、1、2、3、4、5、6、7、又は8)で投与されるが、10、12、20又はそれ以上の用量で投与してもよい。本発明のCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントの投与は、1日、2日、3日、4日、5日、6日、1週間、2週間、3週間、1ヵ月、5週間、6週間、7週間、2ヵ月、3ヵ月、4ヵ月、5ヵ月、6ヵ月、又はそれよりも長い期間の後に繰り返すことができる。治療過程を繰り返すことも可能であり、長期にわたる投与も同様に可能である。繰り返し投与は、同一用量であるか、又は異なる用量であってよい。
例えば、静脈内注射用の、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントの医薬組成物は、80kgの患者に投与するために、約200mLの減菌リンガー液、及び約8mg~約2400mg、約400mg~約1600mg、又は約400mg~約800mgのPSMA結合FN3ドメインを含むように調製され得る。非経口的に投与可能な組成物を調製する方法は周知のものであり、例えば、「Remington’s Pharmaceutical Science」(15th ed.,Mack Publishing Company,Easton,PA)に、より詳細に記載されている。
本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、保管用に凍結乾燥されていてもよく、また使用に先立ち適切な容器内で戻してもよい。この技術は、通常のタンパク調製物に関して有効であることが示されており、当該技術分野で公知の凍結乾燥法及び溶解技術を用いることができる。
本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、対象に1回投与してもよく、又は投与を、例えば1日後、2日後、3日後、4日後、5日後、6日後、1週間後、2週間後、3週間後、1ヵ月後、5週間後、6週間後、7週間後、2ヵ月後、又は3ヵ月後に繰り返してもよい。反復投与は、同じ用量又は異なる用量で行うことができる。投与は、1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回、又はそれより多く繰り返してもよい。
本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、上記で説明したように第2の治療剤と組み合わせて、同時に、連続的に又は別々に投与してもよい。
本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、任意選択的に第2の治療剤と組み合わせて、任意の形態の放射線療法、及び任意の形態の放射線手術、及び/又は外科手術と共に投与され得るが、そのような放射線療法には、体外照射療法、強度変調放射線療法(IMRT)が挙げられ、放射線手術には、ガンマナイフ、サイバーナイフ、Linac、及び組織内放射線照射(例えば、放射性シードの埋め込み、GliaSiteバルーン)が挙げられる。
とりわけ固体腫瘍の治療に関して、終点及び抗腫瘍活性を評価するためのプロトコルは、当該技術分野において周知である。それぞれのプロトコルは異なる腫瘍反応評価を定義し得るが、RECIST(固体腫瘍の効果判定基準)基準は現在、国立がん研究所が推奨する、腫瘍反応を評価するためのガイドラインであるとみなされている(Therasse et al.,J.Natl.Cancer Inst.92:205~216,2000を参照のこと)。RECIST基準によると、腫瘍反応とは、あらゆる測定可能な病巣又は転移部の縮小又は除去を意味する。疾患が、通常の手法を用いて≧20mmの、あるいは医療用撮影又はX線により明確に画定されたマージンを有するスパイラルCTスキャン、コンピューター断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、又は診察(病巣が表在性である場合)を用いて≧10mmの、少なくとも1つの寸法を正確に測定可能な病巣を含む場合、疾患は通常、測定可能であるとみなされている。測定不能な疾患とは、通常の手法を用いて<20mmの、あるいはスパイラルCTスキャンを用いて<10mmの病巣、及び実際に測定不能な病巣(正確に測定するには小さすぎる)を含む疾患のことを意味する。測定不能な疾患としては、胸水、腹水、及び間接証拠により文書化された疾患が挙げられる。
客観的な状態の基準は、固体腫瘍の反応を評価するプロトコルに必要とされる。代表的な基準としては、以下の基準が挙げられる。(1)完全寛解(CR):あらゆる測定可能な疾患部が完全に消失すること、新規病巣がないこと、疾患関連症状がないこと、及び測定不能な疾患の証拠がないことと定義される。(2)部分寛解(PR):標的病巣の最大直径の合計が30%減少することと定義される。(3)進行性疾患(PD):標的病巣の最大直径の合計が20%増加すること、又は任意の新規病巣が出現することと定義される。(4)安定又は反応なし:CR、PR又は進行性疾患にはあてはまらないことと定義される。(Therasse et al.,supraを参照のこと。)
腫瘍学分野において一般に認められている別の終点としては、全生存期間(OS)、無病生存期間(DFS)、客観的奏効率(ORR)、無増悪期間(TTP)、及び無増悪生存期間(PFS)が挙げられる(Guidance for Industry:Clinical Trial Endpoints for the Approval of Cancer Drugs and Biologics,April 2005,Center for Drug Evaluation and Research,FDA,Rockville,Md.を参照のこと)。
医薬組成物は、本明細書に記載の医薬組成物を含む容器を含むキットとして提供することができる。医薬組成物は、例えば、単回又は複数回分の用量の注射用液剤形態、又は注射前に戻される滅菌粉末として提供することができる。あるいは、このようなキットは、医薬組成物を投与するための、乾燥粉末分散装置、リキッドエアロゾル発生器、又は噴霧器を含むことができる。このようなキットは、医薬組成物に関する表示及び用法を記載した文書を更に含むことができる。
一部の実施形態では、融合タンパク質の発現は、強力な構成的プロモータ、例えば、下記遺伝子:ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)、アデノシンデアミナーゼ、ピルビン酸キナーゼ、βアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチンなどのためのプロモータの制御下に置かれる。加えて、多くのウイルスプロモータが、真核細胞中で構成的に機能し、記載された実施形態での使用に適している。このようなウイルスプロモータには、サイトメガロウイルス(CMV)中間初期プロモータ、SV40の初期及び後期プロモータ、マウス乳がんウイルス(MMTV)プロモータ、モロニー白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、エプスタインバーウイルス(EBV)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)、及び他のレトロウイルスの長端末反復配列(LTR)、並びに単純ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼプロモータが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載されたベクターは、1つ又は2つ以上の配列内リボソーム進入部位(IRES)を含有してもよい。IRES配列の融合ベクター内への包含は、一部のタンパク質の発現を向上させるのに有益であり得る。一部の実施形態では、ベクター系は、1つ又は2つ以上のポリアデニル化部位(例えば、SV40)を含むこととなる。同部位は、前述の核酸配列のうちいずれかの上流又は下流にあってもよい。ベクターのコンポーネントは、近接して連結されてもよく、又は遺伝子産物を発現させるのに最適な間隔を提供するように(すなわち、ORF間に「スペーサ」ヌクレオチドを導入することにより)配置されてもよく、若しくは別の方法で位置付けられてもよい。調節エレメント、例えば、IRESモチーフはまた、発現に最適な間隔を提供するように配置されてもよい。
ベクターは、当技術分野において既知の選択マーカーを含んでもよい。選択マーカーには、陽性及び陰性選択マーカー、例えば、抗生物質抵抗性遺伝子(例えば、ネオマイシン抵抗性遺伝子、ヒグロマイシン抵抗性遺伝子、カナマイシン抵抗性遺伝子、テトラサイクリン抵抗性遺伝子、ペニシリン抵抗性遺伝子)、グルタミン酸合成酵素遺伝子、ガンシクロビル選択用のHSV-TK、HSV-TK誘導体、又は6-メチルプリン選択用の細菌のプリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子(Gadi et al.,7 Gene Ther.1738~1743(2000))が挙げられる。選択マーカーをコードする核酸配列又はクローニング部位は、対象となるポリペプチドをコードする核酸配列又はクローニング部位の上流又は下流にあってもよい。
本明細書に記載されたベクターを使用して、記載された抗体又は抗原結合フラグメントをコードする遺伝子で、種々の細胞を形質転換することができる。例えば、ベクターを使用して、融合タンパク質生成細胞を作製することができる。したがって、別の態様は、融合タンパク質、例えば、本明細書で記載及び例示する融合タンパク質をコードする核酸配列を含むベクターを用いて形質転換された宿主細胞を特徴とする。
外来性遺伝子を細胞内に導入するための数多くの手法が、当技術分野において既知であり、本明細書に記載され、例示された種々の実施形態に従って、記載された方法を行う目的で組換え細胞を構築するのに使用することができる。使用される手法により、異種遺伝子配列を宿主細胞に適切に形質転換されるべきであり、その結果、異種遺伝子配列は、細胞の子孫により遺伝され、発現されることができ、レシピエント細胞の必須の成育及び生理学的機能が損なわれない。使用することができる手法としては、染色体導入法(例えば、細胞融合、染色体媒介性遺伝子導入、マイクロ細胞媒介性遺伝子導入)、物理的方法(例えば、トランスフェクション、スフェロプラスト融合、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、リポソーム担体)、ウイルスベクター導入(例えば、組換えDNAウイルス、組換えRNAウイルス)等が挙げられる(Cline,29 Pharmac.Ther.69~92(1985)に記載)が、これらに限定されない。哺乳類細胞による細菌プロトプラストのリン酸カルシウム沈殿及びポリエチレングリコール(PEG)誘因融合を使用しても、細胞を形質転換することができる。
本明細書に記載された融合タンパク質の発現に使用するのに適した細胞は、好ましくは、真核細胞、より好ましくは、植物、げっ歯類、又はヒト起源の細胞である。これらの細胞には、例えば、NSO、CHO、CHOK1、perC.6、Tk-ts13、BHK、HEK293細胞、COS-7、T98G、CV-1/EBNA、L細胞、C127、3T3、HeLa、NS1、Sp2/0骨髄腫細胞、及びBHK細胞株等が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、抗体の発現は、ハイブリドーマ細胞を使用して達成されてもよい。ハイブリドーマを生成するための方法は、当技術分野において十分確立されている。
本明細書に記載された発現ベクターにより形質転換された細胞は、本明細書に記載された抗体又は抗原結合フラグメントの組換え発現について選択され、又はスクリーニングされてもよい。組換え陽性細胞は、タンパク質改変又は変化させた翻訳後修飾により、所望の表現型、例えば、高レベルの発現、向上した増殖特性、又は所望の生化学的特性を有するタンパク質を生成する能力を示すサブクローンについて、増殖され、スクリーニングされる。これらの表現型は、所与のサブクローンの本来の特性又は変異により得る。変異は、化学薬品、UV波長光、照射、ウイルス、挿入変異、DNAミスマッチ修復の阻害、又はこのような方法の組み合わせにより得られる。
多重特異性の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント
好ましい、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを表21に提示する。
種々のフォーマットの二重特異性抗体が記載されてきており、Chames and Baty(2009)Curr Opin Drug Disc Dev 12:276に近年レビューされた。
一部の実施形態では、本発明の二重特異性抗体は、本発明において記載されたもの等の制御されたFabアーム交換により得られたディアボディ、クロスボディ、又は二重特異性抗体である。
一部の実施形態では、二重特異性抗体には、ヘテロ二量体化する相補性CH3ドメインを有するIgG様分子、組換えIgG様デュアル標的化分子(この分子の2つの側面はそれぞれ少なくとも2種類の抗体のFabフラグメント又はFabフラグメントの一部を含有する)、IgG融合分子(全長IgG抗体がエクストラFabフラグメント又はFabフラグメントの一部に融合されている)、Fc融合分子(一本鎖Fv分子又は安定化ディアボディが重鎖定常ドメイン、Fc領域又はその一部に融合されている)、Fab融合分子(異なるFabフラグメントが互いに融合されている)、ScFv-及びディアボディ-ベース及び重鎖抗体(例えば、ドメイン抗体、ナノボディ)(異なる一本鎖Fv分子又は異なるディアボディ若しくは異なる重鎖抗体(例えば、ドメイン抗体、ナノボディ)が互いに又は別のタンパク質若しくは担体分子に融合されている)が挙げられる。
一部の実施形態では、相補性CH3ドメイン分子を有するIgG様分子には、Triomab/Quadroma(Trion Pharma/Fresenius Biotech)、Knobs-into-Holes(Genentech)、CrossMAbs(Roche)及び静電的マッチされた抗体(Amgen)、LUZ-Y(Genentech)、ストランド交換操作ドメインボディ(SEEDbody)(EMD Serono)、Biclonic(Merus)、並びにDuoBody(Genmab A/S)が挙げられる。
一部の実施形態では、組換えIgG様デュアル標的化分子には、Dual Targeting(DT)-Ig(GSK/Domantis)、Two-in-one Antibody(Genentech)、Cross-linked Mabs(Karmanos Cancer Center)、mAb2(F-Star)、及びCovX-body(CovX/Pfizer)が挙げられる。
一部の実施形態では、IgG融合分子には、Dual Variable Domain(DVD)-Ig(Abbott)、IgG-like Bispecific(InnClone/Eli Lilly)、Ts2Ab(MedImmune/AZ)、及びBsAb(Zymogenetics)、HERCULES(Biogen Idec)、並びにTvAb(Roche)が挙げられる。
一部の実施形態では、Fc融合分子には、ScFv/Fc Fusions(Academic Institution)、SCORPION(Emergent BioSolutions/Trubion,Zymogenetics/BMS)、Dual Affinity Retargeting Technology(Fc-DART)(MacroGenics)、及びDual(ScFv).sub.2-Fab(National Research Center for Antibody Medicine--China)が挙げられる。
一部の実施形態では、Fab融合二重特異性抗体には、F(ab)2(Medarex/AMGEN)、Dual-Action or Bis-Fab(Genentech)、Dock-and-Lock(DNL)(ImmunoMedics)、Bivalent Bispecific(Biotecnol)、及びFab-Fv(UCB-Celltech)が挙げられる。ScFv-、ディアボディ-ベース及びドメイン抗体には、Bispecific T Cell Engager(BITE)(Micromet)、Tandem Diabody(Tandab)(Affimed)、Dual Affinity Retargeting Technology(DART)(MacroGenics)、Single-chain Diabody(Academic)、TCR-like Antibodies(AIT,ReceptorLogics)、Human Serum Albumin ScFv Fusion(Merrimack)、及びCOMBODY(Epigen Biotech)、デュアル標的化ナノボディ(Ablynx)、デュアル標的化重鎖単一ドメイン抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の全長二重特異性抗体は、例えば、2つの単特異性二価抗体間でのFabアーム交換(又は半分子交換)を使用して、インビトロでのセルフリー環境において又は共発現を使用するかのいずれか一方において、異なる特異性を有する2つの抗体半分子の好ましいヘテロ二量体形成のために、各半分子における重鎖CH3界面に置換を導入することにより生成されてもよい。Fabアーム交換反応は、ジスルフィド結合異性化反応及びCH3ドメインの解離-会合の結果である。親単特異性抗体のヒンジ領域における重鎖ジスルフィド結合は減少する。親単特異性抗体のうち1つの得られた遊離システインは、第2の親単特異性抗体分子のシステイン残基と重鎖内ジスルフィド結合を形成し、同時に、親抗体のCH3ドメインは、解離-会合により開放及び再形成する。FabアームのCH3ドメインは、ホモ二量体化より好ましいヘテロ二量体化に操作されてもよい。得られた産物は、それぞれが異なるエピトープ、すなわち、PSMA上のエピトープ及びCD3上のエピトープに結合する、2つのFabアーム又は半分子を有する、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントである。
本明細書で使用されるとき、「ホモ二量体化」は、同一のCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖の相互作用を意味する。本明細書で使用されるとき、「ホモ二量体」は、同一のCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖を有する抗体を意味する。
本明細書で使用されるとき、「ヘテロ二量体化」は、同一でないCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖の相互作用を意味する。本明細書で使用されるとき、「ヘテロ二量体」は、同一でないCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖を有する抗体を意味する。
「ノブ-in-ホール」戦略(例えば、国際公開第2006/028936号を参照のこと)が、全長二重特異性抗体を生成するのに使用されてもよい。簡潔に、ヒトIgGにおけるCH3ドメインの界面を形成する選択されたアミノ酸は、ヘテロ二量体形成を促進するために、CH3ドメイン相互作用に影響を及ぼす位置において変異され得る。小さな側鎖を有するアミノ酸(ホール)が、第1の抗原に特異的に結合する抗体の重鎖内に導入され、大きな側鎖を有するアミノ酸(ノブ)が、第2の抗原に特異的に結合する抗体の重鎖内に導入される。2つの抗体の共発現後に、ヘテロ二量体が、「ホール」を有する重鎖と「ノブ」を有する重鎖との優先的な相互作用の結果として形成される。ノブ及びホールを形成する例示的なCH3置換ペアは、T366Y/F405A、T366W/F405W、F405W/Y407A、T394W/Y407T、T394S/Y407A、T366W/T394S、F405W/T394S、及びT366W/T366S_L368A_Y407Vである(第1の重鎖の第1のCH3ドメインにおける改変位置/第2の重鎖の第2のCH3ドメインにおける改変位置として表現)。
他の戦略、例えば、あるCH3表面における正に荷電した残基及び第2のCH3表面における負に荷電した残基を置換することによる静電的相互作用を使用する重鎖ヘテロ二量体化の促進が、米国特許出願公開第2010/0015133号、米国特許出願公開第2009/0182127号、米国特許出願公開第2010/028637号、又は米国特許出願公開第2011/0123532号に記載されたように使用されてもよい。他の戦略では、ヘテロ二量体化は、米国特許出願公開第2012/0149876号又は米国特許出願公開第2013/0195849号に記載されたように、下記置換:L351Y_F405A Y407V/T394W、T366I_K392M_T394W/F405A_Y407V、T366L_K392M_T394W/F405A_Y407V、L351Y_Y407A/T366A_K409F、L351Y_Y407A/T366V K409F Y407A/T366A_K409F、又はT350V_L351Y_F405A Y407V/T350V_T366L_K392L_T394W(第1の重鎖の第1のCH3ドメインにおける改変位置/第2の重鎖の第2のCH3ドメインにおける改変位置として表現)により促進されてもよい。
上記された方法に加えて、本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、国際公開第2011/131746号に記載された方法に従って、セルフリー環境でのインビトロにおいて、2つの単特異性ホモ二量体抗体のCH3領域中に非対称な変異を導入し、ジスルフィド結合を異性化させる還元条件下において、2つの親単特異性ホモ二量体抗体から二重特異性ヘテロ二量体抗体を形成することにより生成されてもよい。この方法において、第1の単特異性FN3ドメイン及び単特異性二価抗体(例えば、抗CD3抗体)は、ヘテロ二量体の安定性を促進するCH3ドメインにおける特定の置換を有するように操作され、これらの抗体は、ヒンジ領域におけるシステインがジスルフィド結合異性化を受けるのに十分な還元条件下において共にインキュベートされ、これにより、Fabアーム交換による二重特異性抗体が生成される。インキュベーション条件は、最適には、非還元条件に戻されてもよい。使用されてもよい例示的な還元剤は、2-メルカプトエチルアミン(2-MEA)、ジチオスレイトール(DTT)、ジチオエリスリトール(DTE)、グルタチオン、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、L-システイン、及びベータ-メルカプトエタノール、好ましくは、2-メルカプトエチルアミン、ジチオスレイトール、及びトリス(2-カルボキシエチル)ホスフィンからなる群から選択される還元剤である。例えば、少なくとも20℃の温度において、少なくとも25mM 2-MEAの存在下又は少なくとも0.5mMジチオスレイトールの存在下で、pH5~8、例えば、pH7.0又はpH7.4において、少なくとも90分のインキュベーションが使用されてもよい。
また、本明細書において、当該PMSAに結合し、T細胞を補充して、当該PMSA発現細胞を殺傷すること(すなわち、T細胞の再指向)が可能な多重特異性抗体を、それを必要とする患者に投与することにより、PMSA発現細胞を殺傷するための方法が提供される。本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントのいずれかを、治療的に使用してもよい。
好ましい実施形態では、本発明の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、哺乳類における過剰増殖性障害を処置するために使用される。より好ましい実施形態では、本発明の多重特異性抗体又は抗体フラグメントを含有する、上記で開示された医薬組成物のうち1つは、哺乳類における過剰増殖性障害を処置するために使用される。一実施形態において、この障害は、がんである。
同様に、本明細書において、選択した細胞集団の成長を阻害する方法が更に提供される。当該方法は、その他の細胞傷害剤又は治療剤を単独で又は組み合わせるかのいずれかにおいて、PMSA発現標的細胞又はこのような標的細胞を含有する組織を、本発明の有効量の単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと接触させることを含む。好ましい実施形態では、多重特異性抗原結合分子は、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントである。選択された細胞集団の成長を阻害するための方法は、インビトロ、インビボ、又はエクスビボにおいて実施され得る。
キット
また、本明細書において、例えば、記載された多重特異性抗体又はその抗原結合フラグメント、及び、特定の細胞タイプを殺傷するための単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを使用するための取扱説明書を含むキットも提供される。好ましい実施形態では、本明細書に記載する多重特異性の単離されたCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントであり、より好ましくは、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントである。取扱説明書は、多重特異性抗体又はその抗原結合フラグメントを、インビトロ、インビボ、又はエクスビボにおいて使用するための指示を含んでもよい。
一般的に、キットは、単離されたCD3×PSMA多重特異性抗原結合分子又はその多重特異性抗原結合フラグメントを収容する区画を有するであろう。多重特異性抗体又はその抗原結合フラグメントは、凍結乾燥状態、液状、又はキットに含ませるのに修正可能な他の形態でもよい。キットはまた、キットの取扱説明書に記載された方法を実施するのに必要とされる、更なる要素を含有してもよい。同要素は、例えば、凍結乾燥粉末を再構成するための滅菌溶液、患者への投与の前に多重特異性抗体又はその抗原結合フラグメントと組み合わせるための更なる薬剤、及び多重特異性抗体又はその抗原結合フラグメントを患者に投与するのを支援するツールである。
下記実施例は、先の開示を補い、本明細書に記載された主題のより良好な理解を提供するために提供される。これらの実施例は、記載された主題を限定すると解釈されるべきでない。本明細書に記載された実施例及び実施形態は、例示のみを目的とするものであり、それらを考慮して種々の改変又は変更が、当業者に明らかであろう。また、本明細書に記載された実施例及び実施形態は、本発明の真の範囲内に含まれ、本発明の真の範囲を逸脱することなくなされ得ることが理解される。
試薬及び構築物
カニクイザルPSMA(カニクイザルタンパク質データベース参照番号:EHH56646.1、配列番号:32)及びチンパンジーPSMA(Uniprot参照番号:H2Q3K5、配列番号:33)の細胞外ドメインを、6Hisタグ及びAviタグと共にpUnder発現ベクターにクローニングした。タンパク質を、293HEK-expi細胞内で一時的に発現させた。上清を回収し、遠心分離により透明にした。タンパク質を、1)HisTrap HPカラムを用いたIMAC精製、及び2)サイズ排除精製(Superdex 200)の二段階の精製プロセスを用いて精製した。ここでの溶出緩衝液は、PSMAの二量化を安定させるための、Mg2+、Ca2+、及び0.5mMのZnClを含有するDPBSである。目的のタンパク質を含有する画分をプールし、タンパク質濃度をA280で測定した。
黄色ブドウ球菌のソルターゼAをコードする遺伝子をDNA2.0で作製し、T5プロモータ下で発現するpJexpress401ベクター(DNA2.0)にサブクローニングした。可溶性発現用のソルターゼ構築物は、25個のアミノ酸からなる天然タンパク質のN末端ドメインを欠いている。なぜなら、このドメインが膜に会合しているからである(Ton-That et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 96:12424~12429,1999)。ソルターゼを、N末端His6タグ(HHHHHH、配列番号:34)に続くタグ除去用のTEVプロテアーゼ部位(ENLYFQS、配列番号:54)で発現させ、配列番号:52のアミノ酸配列を有するソルターゼを得た。用いたソルターゼタンパク質はまた、野生型タンパク質(配列番号:53)と比較すると酵素の触媒効率を向上させると報告されている5つの変異を有する配列を含む(Chen et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 108:11399~11404,2011)。プラスミドを、発現用の大腸菌BL21 Gold細胞(Agilent)に形質転換した。単一コロニーを選択して、カナマイシンを補足したLuria Broth(Teknova)内で培養し、37℃、250RPMで18時間インキュベートした。カナマイシンを補足した250mLのTerrific Broth(Teknova)を、これら継代培養から播種し、37℃で振とうしながら約4時間培養した。1mMのIPTGを用いてタンパク質発現を誘導した。タンパク質を30℃で18時間発現させた。6000gの遠心分離で細胞を回収し、精製するまで-20℃で保存した。凍結細胞ペレットを室温で30分間解凍し、30mLあたり1μLの組換えリゾチーム(EMD Millipore)を、細胞ペースト1gあたり5mLで補足したタンパク質抽出試薬BugBusterHT(EMD Millipore)中に懸濁させ、振とう器を用いて室温で30分間インキュベートした。74,600gの遠心分離を30分間行い、溶解液を透明にした。
上清を、3mLのQiagen Superflow Ni-NTAレジンを充填した自然落下式カラムに添加した。当該レジンは、緩衝液A(50mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0、0.5M NaCl及び10mMイミダゾールを含む)を用いて予め平衡化した。添加後、カラムを100mLの緩衝液Aで洗浄した。250mMのイミダゾールを補足した緩衝液Aを用いてタンパク質を溶出し、PBS(Gibco)を用いて平衡化した分取用ゲル濾過カラム、TSK Gel G3000SW 21.5×600mm(Tosoh)に添加した。AKTA-AVANTクロマトグラフィーシステムを用いて、PBS中、流速10mL/分、室温でゲル濾過クロマトグラフィーを行った。それから、TEVプロテアーゼを用いて精製されたソルターゼを消化し、His6タグを除去した。28mgのソルターゼを、1mMのDTTを補足した添付緩衝液中の、3000ユニットを含む10mLのAcTEVプロテアーゼ(Invitrogen)中で、30℃で2時間インキュベートした。Ni-NTAレジンを用いて、タグを含まないソルターゼを精製した。PD-10カラム(GE Healthcare)を用いて、反応液をTBS緩衝液(50mMトリス、pH7.5、150mM NaCl)に交換し、緩衝液Aを用いて予め平衡化した、0.5mLのQiagen Superflow Ni-NTAレジンを充填した自然落下式カラムに添加した。フロースルーを回収し、フロースルーに加えた3mLの緩衝液Aを用いて、レジンを洗浄した。このフロースルーを、Amicon 15濃縮器(カットオフ10kDa)(EMD Millipore)を用いて、約0.5mLに濃縮した。追加のTBS緩衝液を加え、サンプルを再度濃縮し(2度繰り返した)、緩衝液をTBSに交換した。40%グリセロールの1/3容量を加え(終濃度10%グリセロール)、短期使用向けに-20℃で、長期使用向けに-80℃でソルターゼを保存した。
実施例1.無作為化したループを有するTenconライブラリの構築
Tencon(配列番号:1)は、ヒトテネイシンC由来の15個のFN3ドメインのコンセンサス配列から設計された、免疫グロブリン様スキャフォールドのフィブロネクチンIII型(FN3)ドメインである(Jacobs et al.,Protein Engineering,Design,and Selection,25:107-117,2012、米国特許第8,278,419号)。Tenconの結晶構造は、7個のβ鎖をつなぐ6回表面露出ループを示す。これらのループ又は各ループ内の選択された残基を無作為化して、フィブロネクチンIII型(FN3)ドメインのライブラリを構築することができ、このライブラリを用いて特異的標的に結合する新規分子を選択することができる。
Tencon:
Lpapknlvvsevtedslrlswtapdaafdsfliqyqesekvgeainltvpgsersydltglkpgteytvsiygvkgghrsnplsaeftt(配列番号:1)
Tenconスキャフォールド及び種々の設計戦略を用いて、種々のライブラリを作製した。通常、ライブラリTCL1及びTCL2は、良好なバインダーを生成する。TCL1及びTCL2ライブラリの作製については、国際公開第2014081944(A2)号に詳細が記載されている。
TCL1ライブラリの構築
Tencon(配列番号:1)のFGループのみを無作為化するように設計されたライブラリTCL1を、cisディスプレイシステムで用いるために構築した(Jacobs et al.,Protein Engineering,Design,and Selection,25:107~117,2012)。このシステムにおいて、Tacプロモータ、Tenconライブラリコード配列、RepAコード配列、cisエレメント、及びoriエレメントの配列を組み入れる一本鎖DNAを作製する。インビトロ転写/翻訳系で発現させると、それがコードされるDNAに対してcisで結合したTencon-RepA融合タンパク質の複合体が産生される。次に、標的分子に結合する複合体を単離して、以下に記述されるようにポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅する。
cisディスプレイで用いるためのTCL1ライブラリの構築は、PCRの連続ラウンドによって得られ、最終的に直鎖状の二本鎖DNA分子が二等分して産生された;2m(5’)フラグメントは、プロモータとTencon配列とを含むが、1m(3’)フラグメントはrepA遺伝子とcis及びoriエレメントとを含む。これらの二等分分子を制限酵素消化によって結合させて、完全な構築物を産生する。TCL1ライブラリは、TenconのFGループ、KGGHRSN(配列番号:55)のみにランダムアミノ酸を組み込むように設計された。このライブラリの構築にNNSコドンを用い、それによって20個全てのアミノ酸及び1つの終止コドンが、FGループに組み入れられ得る。TCL1ライブラリは、多様性を更に増加させるために、それぞれが異なる長さの、7~12残基の無作為化FGループを有する、6個の個別のサブライブラリを含む。
TCL1ライブラリ(配列番号:2)
LPAPKNLVVSEVTEDSLRLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAINLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX7~12PLSAEFTT;式中、X、X、X、X、X、X、Xは、任意のアミノ酸であり、X、X、X10、X11及びX12は、任意のアミノ酸又は欠損である。
TCL2ライブラリの構築
TenconのBC及びFGループの両方が無作為化されて、それぞれの位置でのアミノ酸の分布が厳密に制御されているTCL2ライブラリを構築した。表6は、TCL2ライブラリにおける所望のループ位置でのアミノ酸分布を示す。設計されたアミノ酸分布は2つの目的を有した。第一に、ライブラリを、Tencon結晶構造の解析及び/又はホモロジーモデリングに基づいて、Tenconのフォールディング及び安定性にとって構造的に重要となると予測される残基に向けて偏らせた。例えば、29番目の位置は、Tenconが折り畳まれた際に疎水性コアの中に埋もれることから、疎水性アミノ酸のサブセットのみとなるように固定した。第2の設計は、高親和性バインダーを効率よく生成するために、抗体の重鎖HCDR3に優先的に認められる残基の分布となるようにアミノ酸分布を偏らせることを含んだ(Birtalan et al.,J Mol Biol 377:1518~28,2008;Olson et al.,Protein Sci 16:476~84,2007)。この目標に向かって、表5の「設計された分布」は、以下の分布を指す:6%アラニン、6%アルギニン、3.9%アスパラギン、7.5%アスパラギン酸、2.5%グルタミン酸、1.5%グルタミン、15%グリシン、2.3%ヒスチジン、2.5%イソロイシン、5%ロイシン、1.5%リジン、2.5%フェニルアラニン、4%プロリン、10%セリン、4.5%トレオニン、4%トリプトファン、17.3%チロシン、及び4%バリン。この分布には、メチオニン、システイン、及び終止コドンが含まれない。
TCL2ライブラリ(配列番号:3)
LPAPKNLVVSEVTEDSLRLSWXSFLIQYQESEKVGEAINLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX10111213SX1415LSAEFTT;式中、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Phe、Ile、Leu、Val又はTyrであり、Xは、Asp、Glu又はThrであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X10は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X11は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X12は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X13は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X14は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X15は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValである。
Figure 0007019423000009
残基の番号付けは、配列番号:1のTencon配列に基づく。
その後、これらのライブラリを種々の方法を用いて改良した。改良方法としては、野生型Tenconと比較して安定化させた、置換E11R/L17A/N46V/E86I(Tencon27、配列番号:4)を組み込んだTenconフレームワーク(米国特許第8,569,227号)上にライブラリを構築することと、BC及びFGループにおいて無作為化した位置を変えることと、が挙げられる。Tencon27は、国際公開第2013049275号に記載されている。これにより、TenconのFGループ(ライブラリTCL9)のみの、あるいは、BC及びFGループの組み合わせ(ライブラリTCL7)の無作為化を目的とした新規ライブラリを作製した。これらのライブラリを、cisディスプレイシステムで用いるために構築した(Odegrip et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 101:2806~2810,2004)。この設計の詳細を以下に示す。
安定化させたTencon(Tencon27)(配列番号:4)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVKGGHRSNPLSAIFTT
TCL7(無作為化したFG及びBCループ)(配列番号:5)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWXFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX10111213141516171819SNPLSAIFTT;式中、X、X、X、X、X、X、X10、X11、X12、X13、X14、X15及びX16は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W又はYであり、X、X、X、X17、X18及びX19は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y又は欠損である。
TCL9(無作為化したFGループ)(配列番号:6)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX101112SNPLSAIFTT;式中、X、X、X、X、X、X及びXは、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W又はYであり、X、X、X10、X11及びX12は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y又は欠損である。
ライブラリ構築では、ライブラリのアミノ酸分布を制御するために、かつ終止コドンを除去するために、Slonomics技術(Sloning Biotechnology GmbH)を用いて、無作為化したBCループ(長さ6~9の位置)又はFGループ(長さ7~12の位置)をコードするDNAフラグメントを合成した。BCループ又はFGループのいずれかを無作為化する2つの異なるDNA分子のセットを別々に合成し、その後PCRを用いて結合し、完全なライブラリ産物を作製した。
FGループライブラリ(TCL9)の構築
2m(5’)Tacプロモータに続く、FGループにおいて無作為化したコドンを除くTenconの完全な遺伝子配列からなる合成DNA分子のセットを作製した(配列番号:26~31)。FGループの無作為化において、システイン及びメチオニン以外の全てのアミノ酸は、同一の割合でコードされた。多様化した部位の長さは、FGループにおける7個、8個、9個、10個、11個又は12個のアミノ酸をコードするようになっている。それぞれに長さを変化させたサブライブラリを2μgのスケールで別々に合成してから、Sloning-FOR(配列番号:9)及びSloning-Rev(配列番号:10)のオリゴを用いたPCRで増幅した。
ライブラリの1m(3’)フラグメントは、PspOMI制限部位、repA遺伝子のコード領域、並びにcis及びoriエレメントを含む、ディスプレイのためのエレメントを含む一定のDNA配列である。PCR反応を行い、M13フォワードプライマー及びM13リバースプライマーを有するプラスミド(pCR4Blunt)(Invitrogen)を鋳型として用いて、このフラグメントを増幅させた。得られたPCR産物を、PspOMIで終夜消化して、ゲル精製した。ライブラリDNAの2m(5’)部分を、repA遺伝子を含む1m(3’)DNAにライゲートするために、2pmol(約540ng~560ng)の2m(5’)DNAを、NotI及びPspOMI酵素並びにT4リガーゼの存在下で、等モル(約1.25μg)の1m(3’)repA DNAに、37℃で一晩ライゲートした。オリゴPOP2250(配列番号:11)及びDigLigRev(配列番号:12)を用いた12サイクルのPCRを使用することにより、ライゲートしたライブラリ産物を増幅した。それぞれのサブライブラリにおいて、12サイクルのPCR反応により得られたDNAを混合し、Qiagenスピンカラムを用いて精製した。TCL9のそれぞれのサブライブラリの収量は、32~34μgの範囲であった。
FG/BCループライブラリ(TCL7)の構築
TCL7ライブラリは、無作為化したTenconのBC及びFGループを含むライブラリを提供する。このライブラリでは、6~9アミノ酸長のBCループを、無作為化した7~12アミノ酸長のFGループと組み合わせて混合した。タンパク質のN末端部分を上流にコードし、かつBCループが6個、7個、8個又は9個の無作為化したアミノ酸のいずれかで置換されるような残基VXを含む、Tencon遺伝子を導入するために、合成TenconフラグメントBC6、BC7、BC8及びBC9(配列番号:13~16)を作製した。L17A、N46V及びE83I変異(CEN5243)の発見に先立ってこれらのフラグメントを合成したが、これらの変異を、以下に記載する分子生物学の工程を用いて導入した。このフラグメントを、無作為化したFGループをコードするフラグメントと結合させるために、以下の工程を行った。
最初に、アミノ酸A17(130mer-L17A、配列番号:17)をコードするヌクレオチド上流の、TenconのTacプロモータ及び2m(5’)配列をコードするDNAフラグメントを、オリゴPOP2222ext(配列番号:18)及びLS1114(配列番号:19)を用いたPCRにより作製した。これを行うことにより、ライブラリ内にL17A変異(CEN5243)を導入した。次に、無作為化したBCループを含む、Tencon残基R18-V75をコードするDNAフラグメントを、鋳型としてのBC6、BC7、BC8又はBC9、並びにオリゴLS1115(配列番号:20)及びLS1117(配列番号:21)を用いたPCRにより増幅した。このPCR工程により、1m(3’)末端にBsaI部位を導入した。続いて、オリゴPOP2222ext及びLS1117をプライマーとして用いたオーバーラッピングPCR法により、これらのDNAフラグメントを連結させた。240bpの得られたPCR産物をプールし、Qiagen PCR精製キットを用いて精製した。精製したDNAをBsaI-HFで消化し、ゲル精製した。
オリゴヌクレオチドSDG10(配列番号:22)及びSDG24(配列番号:23)を含むFG7、FG8、FG9、FG10、FG11及びFG12(配列番号:26~31)を鋳型として用いたPCRにより、FGループをコードするフラグメントを増幅し、BsaI制限部位、並びにN46V及びE86I変異(CEN5243)を組み込んだ。
3ウェイライゲーションを用いた単一工程で、消化したBCフラグメント及びFGフラグメントを共にライゲートした。16組の可能な組み合わせに対して4回のライゲーション反応(それぞれのライゲーション反応では、2つのBCループ長を2つのFGループ長と連結させる)を準備した。それぞれのライゲーションは、約300ngの総BCフラグメント及び300ngのFGフラグメントを含有していた。それから、オリゴPOP2222(配列番号:24)及びSDG28(配列番号:25)を用いたPCRにより、これら4つのライゲーションプールを増幅した。その後、7.5μgのそれぞれの反応産物をNotIを用いて消化し、Qiagen PCR精製カラムを用いて洗浄した。5.2μgのこのDNAを、PspOMIを用いて消化した等モル量のRepA DNAフラグメント(約14μg)とライゲートし、その産物を、オリゴPOP2222を用いたPCRにより増殖させた。
実施例2:別の結合表面を有するTenconライブラリの作製
特定のライブラリ設計において無作為化させる残基を選択することにより、作製した相互作用表面の全体的な形状が決まる。BC、DE及びFGループが無作為化されたライブラリからマルトース結合タンパク質(MBP)と結合させるために選択したスキャフォールドタンパク質を収容するFN3ドメインのX線結晶構造解析を行うことにより、MBPの活性部位に適合する大きく湾曲した界面を有することが示された(Koide et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 104:6632~6637,2007)。対照的に、MBPと結合させるために選択したアンキリン反復スキャフォールドタンパク質は、遥かに平坦な相互作用表面を有し、MBPの外側表面(活性部位から離れた)に結合することを見出した(Binz et al.,Nat Biotechnol 22:575~582,2004)。これらの結果は、スキャフォールド分子の結合表面の形状(湾曲対平坦)が、標的タンパク質上のどの標的タンパク質又は特定エピトープがスキャフォールドに効果的に結合可能かについて決定し得ることを示唆している。タンパク質結合において、FN3ドメインを収容するタンパク質スキャフォールドの改変に関して公開された試みは、標的結合のための隣接したループを改変することに基づいており、そのため湾曲した結合表面を作製していた。このアプローチでは、このようなスキャフォールドが接触可能な標的及びエピトープの数が制限される場合がある。
Tencon及びその他のFN3ドメインは、分子の向かい合う面上に位置する2セットのCDR様ループを有しており、第1のセットはBC、DE及びFGループで形成されており、第2のセットはAB、CD及びEFループで形成されている。2セットのループは、FN3構造の中心を形成するβストランドにより分離されている。Tenconの画像を90度回転させると、別の表面を見ることができる。このわずかに凹状の表面は、CD及びFGループ並びに2本の逆平行βストランド(C及びFβストランド)により形成され、本明細書では、C-CD-F-FG表面と呼んでいる。C-CD-F-FG表面を鋳型として用い、表面を形成する残基のサブセットを無作為化することにより、タンパク質スキャフォールド相互作用表面のライブラリを設計することができる。βストランドは、その他全ての残基がタンパク質表面に露出した側鎖を有する反復構造を有している。それゆえ、βストランド内で表面に露出した残基の一部又は全てを無作為化することにより、ライブラリを作製することができる。βストランド内の適切な残基を選択することによって、Tenconスキャフォールドに固有の安定性が損なわれることを最小限に留める必要があるが、一方で、その他タンパク質と相互作用する独特なスキャフォールド表面が提供される。
ライブラリTCL14(配列番号:7)を、Tencon27スキャフォールド(配列番号:4)の設計に組み込んだ。
このライブラリを構築するために用いた方法の詳細な記述は、米国特許公開第2013/0226834号に記述されている。
TCL14ライブラリ(配列番号:7)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFXIXYXEXGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYXVXIX10GVKGGX1112SX13PLSAIFTT;式中、X、X、X、X、X、X、X10、X11、X12及びX13は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y、C又はMである。
Tencon27内でC-CD-F-FG表面を形成する2本のβストランドは、無作為化させることが可能なトータルで9つの表面に露出した残基、Cストランド(S30、L32、Q34、Q36)、及びFストランド(E66、T68、S70、Y72及びV74)を有しており、一方で、CDループは、潜在的な6つ残基(S38、E39、K40、V41、G42及びE43)を有しており、FGループは、潜在的な7つの残基(K75、G76、G77、H78、R79、S80及びN81)を有している。全22残基が無作為化された場合の、ライブラリのより大きな理論的サイズによって、TCL14設計中に含有させるための選択残基を選択した。
無作為化のため、Tencon内の13ヵ所を選択した:Cストランド内のL32、Q34及びQ36、CDループ内のS38、E39、K40及びV41、Fストランド内のT68、S70及びY72、並びにFGループ内のH78、R79及びN81。C及びFストランド内のS30及びE66は、CD及びFGループを越えた位置に存在し、明らかにC-CD-F-FG表面の一部であるようには見えないため、無作為化させなかった。CDループ内のG42及びE43は、グリシンがループ領域において有用であり(可撓性を提供する)、E43が表面の連結部に存在するため、無作為化させなかった。FGループ内のK75、G76、G77及びS80についても除外した。上記理由によりグリシンを除外したが、結晶構造を慎重に検査することによって、S80が、安定したFGループの形成を補助するためにコアと重要な接触を行っていることが判明した。K75は、C-CD-F-FG表面の表面から離れて面しており、無作為化の候補としては魅力に欠けていた。オリジナルのTCL14設計では上述した残基を無作為化させなかったが、それらを続くライブラリ設計に組み込み、新しい選択の、又は例えば、選択TCL14標的特異性ヒットにおける親和性成熟ライブラリの、更なる多様性を提供することが可能である。
TCL14を作製した後に、類似した設計の、3つの別のTenconライブラリを作製した。これら2つのライブラリを用いて、TCL14と同一位置(上記を参照のこと)において、TCL19、TCL21及びTCL23を無作為化させるが、これらの位置で生じるアミノ酸の分布は異なる(表6)。TCL19及びTCL21を設計し、18個の天然アミノ酸を全ての位置において等しい分布(それぞれ5.55%)で導入した(システイン及びメチオニンだけは除外)。無作為化したそれぞれの位置が、表6に記載の機能性抗体のHCDR3ループ(Birtalan et al.,J Mol Biol 377:1518~1528,2008)において見られるアミノ酸分布に近似するように、TCL23を設計した。TCL21ライブラリと同様に、システイン及びメチオニンは除外した。
その他のライブラリにおける潜在的な標的結合表面を拡大するために、3番目の別のライブラリを構築した。このライブラリ、TCL24では、TCL14、TCL19、TCL21及びTCL23ライブラリと比較して、4ヵ所の別のTencon位置を無作為化させた。これらの位置には、Dストランド由来のN46及びT48、並びにGストランド由来のS84及びI86が含まれている。これらの残基の側鎖がβストランドD及びGから露出した表面であり、かつC及びFストランドの無作為化した位置と構造的に隣接した位置に存在することから、位置46、48、84及び86がとりわけ選択された。それゆえ、標的タンパク質に結合するための接触可能な表面積が増加する。TCL24のそれぞれの位置で用いたアミノ酸分布は、表6のTCL19及びTCL21について記載した分布と同一である。
TCL24ライブラリ(配列番号:8)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFXIXYXEXGEAIXLXVPGSERSYDLTGLKPGTEYX10VX11IX12GVKGGX1314SX15PLX16AX17FTT;式中、X、X、X、X、X、X、X10、X1112、X13、X14、X15、X16及びX17は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V Y又はWである。
表6.TCL21、TCL23及びTCL24のそれぞれの無作為化した位置におけるアミノ酸頻度(%)
Figure 0007019423000010
TCL21、TCL23及びTCL24ライブラリの作製
アミノ酸分布を制御するために、Colibraライブラリ技術(Isogenica)を用いてTCL21ライブラリを作製した。アミノ酸分布を制御するために、Slonomics技術(Morphosys)を用いて、TCL19、TCL23及びTCL24の遺伝子フラグメントを作製した。冒頭の合成に続いてPCRを用いてそれぞれのライブラリを増幅し、その後、ループライブラリについて上記したとおり、CISディスプレイシステム(Odegrip et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 101:2806~2810,2004)を用いた選択に使用するために、RepA遺伝子にライゲートした。
実施例3:PSMAと結合するフィブロネクチンIII型(FN3)ドメインの選択
プレートベース選択
CISディスプレイを用いて、TCL7、TCL9、TCL19及びTCL21ライブラリからPSMA結合FN3ドメインを選択した。インビトロ転写及び翻訳(ITT)のために、完全アミノ酸(0.1mM)、1X S30プレミックス成分、及びS30抽出液(15μL)(Promega)(総容積50μL)を用いて、ライブラリDNA(3μg)を30℃でインキュベートした。1時間後、ブロッキング溶液(375μL)(1X TBS、pH7.4、0.01% I-block(Life Technologies,#T2015)、100μg/mLニシン精子DNA)を添加し、反応液を氷上で15分間インキュベートした。抗ヒトPSMA抗体(Lifespan Bioscience,catalog#LC-C150527)をコートした96ウェルMaxisorbプレート上に固定化した、組換えタンパク質、チンパンジーPSMA(pan 229)若しくはカニクイザルPSMA(pan 230)、又はカニクイザルPSMA-Fc融合(pan 231)を用いて、ITT反応液をインキュベートした。非結合ライブラリメンバーを、TBST及びTBSで連続的に洗浄することによって除去した。洗浄後、85℃に10分間加熱することにより標的タンパク質からDNAを溶出させ、更なるパニングラウンドのためにPCRを用いて増幅させた。それぞれのラウンドにおいて、標的PSMAの濃度を400nMから100nMへと連続的に低下させて、洗浄のストリンジェンシーを高めることによって、高親和性バインダーを単離した。
パニング後、選択したFN3ドメインをPCRを用いて増殖し、リガーゼ非依存的クローニング部位を含めるように改変されたpETベクターにサブクローニングして、標準的な分子生物学的手法を用いて大腸菌において可溶性で発現させるために、BL21-GOLD(DE3)(Stratagene)細胞に形質転換した。精製及び検出を可能にするために、C-末端ポリヒスチジンタグをコードする遺伝子配列を、各FN3ドメインに付加した。1mLの96ウェルブロックにおいて、100μg/mLカルベニシリンを補足したTB培地中で、培養物を37℃で吸光度が0.6~0.8となるまで増殖させた後、IPTGを1mMとなるように添加し、その時点で温度を30℃に低下させた。およそ16時間後に細胞を遠心分離させて回収し、-20℃で凍結した。それぞれのペレットをBugBuster(登録商標)HT溶解緩衝液(Novagen EMD Biosciences)0.6mL中で、室温で45分間振とうさせながらインキュベートすることによって細胞溶解物を得た。
ビーズベース選択
FN3ドメインはまた、ビーズベースの捕捉配列を用いて選択した。ITT反応液を上述のように調製した後、ビオチン化組換えタンパク質(チンパンジーPSMA又はカニクイザルPSMA)を用いてインキュベートした。ビオチン化組換えタンパク質及び結合ライブラリメンバーを、ニュートラアビジン又はストレプトアビジンでコートした磁性ビーズ上に捕捉した。非結合ライブラリメンバーを、TBST及びTBSで連続的に洗浄することによって除去した。洗浄後、85℃に10分間加熱することにより標的タンパク質からDNAを溶出させ、更なるパニングラウンドのためにPCRを用いて増幅させた。それぞれのラウンドにおいて、標的PSMAの濃度を400nMから100nMへと連続的に低下させて、洗浄のストリンジェンシーを高めることによって、高親和性バインダーを単離した。
オフレート選択
ビーズベース選択の5回目のラウンドにおける産物を、4ラウンドのオフレート選択に供した。ITT後、ビオチン化組換えチンパンジー又はカニクイザルタンパク質を用いて反応液をインキュベートした。タンパク質及び結合ライブラリメンバーを、ニュートラアビジン又はストレプトアビジンでコートした磁性ビーズ上に捕捉し、TBSTで広範囲にわたって洗浄した。結合複合体を、冷却した5μMの組換えPSMAタンパク質で1時間洗浄した。それから、ビーズに結合したITTをTBST及びTBSで広範囲にわたって洗浄し、その後溶出した。ビオチン化標的抗原の濃度を、25nM(ラウンド6及び7)から2.5nM(ラウンド8及び9)へと低下させた。ラウンド7及び9の選択産物を、発現及びスクリーニング用の改変pET15ベクターにサブクローニングした。
親和性成熟ライブラリ選択
BCループ由来の23~30位及びFGループ由来の78~83位を無作為化させた、Morphosys(Munich、Germany)のSlonomics技術を用いて、クローン配列P229CR9P819-H11(配列番号:40)に基づいた親和性成熟ライブラリ(TCL25)を作製した。親アミノ酸(P229CR9P819-H11由来)をコードするヌクレオチドを、65%の標的頻度でそれぞれの無作為化した位置にドープすることにより、ライブラリにおける標的結合の維持を達成した。含有しないシステイン及びメチオニンを除外して、その他20個の天然アミノ酸全てを等しい確率でコードするコドンの組み合わせを含有するように、残り35%のヌクレオチドを設計した。表7にTCL25成熟ライブラリの設計を示す。表において、括弧内の数字は、それぞれの位置に対応するアミノ酸を含有するように設計されたライブラリ中の分子の割合を表す。このドーピングスキーム(14ヵ所の位置に、65%の親)により、親分子と比較してほとんどの場合3、4、5、6又は7つの変更を含む、理論上の分子分布が生じる。
Figure 0007019423000011
CISディスプレイを用いて、TCL25ライブラリからPSMA結合FN3ドメインを選択した。ビオチン化組換えタンパク質(チンパンジーPSMA又はカニクイザルPSMA)を用いて、ITT反応液をインキュベートした。ビオチン化組換えタンパク質及び結合ライブラリメンバーを、ニュートラアビジン又はストレプトアビジンでコートした磁性ビーズ上に捕捉した。非結合ライブラリメンバーを、TBST及びTBSで連続的に洗浄することによって除去した。洗浄後、85℃に10分間加熱することにより標的タンパク質からDNAを溶出させ、更なるパニングラウンドのためにPCRを用いて増幅させた。それぞれのラウンドにおいて、標的PSMAの濃度を400nMから100nMへと連続的に低下させて、洗浄のストリンジェンシーを高めることによって、FN3ドメインバインダーを単離した。
2回目のラウンドの選択における産物を、4ラウンドのオフレート選択に供した。ITT後、ビオチン化組換えPSMAタンパク質を用いて反応液をインキュベートした。タンパク質及び結合ライブラリメンバーを、ニュートラアビジン又はストレプトアビジンでコートした磁性ビーズ上に捕捉し、TBSTで広範囲にわたって洗浄した。結合複合体を、冷却した5μMの組換えPSMAタンパク質で1時間洗浄した。それから、ビーズに結合したITTをTBST及びTBSで広範囲にわたって洗浄し、その後溶出した。ビオチン化標的抗原の濃度を、25nM(ラウンド3及び4)から2.5nM(ラウンド5及び6)へと低下させた。ラウンド7及び9の選択産物を、発現及びスクリーニング用の改変pET15ベクターにサブクローニングした。
PSMAと結合するFN3ドメインの生化学的スクリーニング
ニュートラアビジンでコートしたプレートをStarting Block T20(Pierce)中で1時間ブロッキングし、その後、ビオチン化PSMA(パニングの際と同一の抗原を用いて)又は陰性コントロールで1時間コートした。プレートをTBSTでリンスし、希釈した溶解物をプレートに1時間添加した。更にリンスを行った後、HRPコンジュゲート抗FN3ドメイン抗体(PAB25)でウェルを1時間処理し、それからPOD(Roche)を用いてアッセイした。少なくとも10倍超のバックグラウンドでシグナルを有するFN3ドメインを、更なる解析用に選択した。
サイズ排除クロマトグラフィー分析
サイズ排除クロマトグラフィーを用いて、PSMA結合FN3ドメインの凝集状態を決定した。各精製FN3ドメインのアリコート(10μL)をSuperdex 75 5/150カラム(GE Healthcare)に流速0.3mL/分でpH7.4のPBSを移動相として注入した。カラムからの溶出を、280nmの吸光度によってモニターした。野生型Tenconを、それぞれのランにおいてコントロールとして含めた。Agilent ChemStationソフトウェア(Rev.B.04.02)を用いて溶出特性を解析した。同一のランにおいて野生型タンパク質の溶出特性と類似した溶出特性を有するタンパク質のみを、更なるキャラクタリゼーション用として検討した。
FN3ドメインのハイスループット発現、コンジュゲート及び精製
生化学的結合ELISAで同定した、ユニークヒット由来の単離クローンを、96ウェルブロックプレート中の増殖用単一ヒットプレートと混合させ、クローンを1mLの培養液中(選択用にカナマイシンを補足したLB培地)、37℃で一晩振とうさせながら増殖させた。96ブロックプレート中でのタンパク質発現用として、カナマイシンを補足したTB培地(1mL)に、一晩培養した培養物(50μL)を播種し、OD600=0.6-1となるまで300rpmで連続振とうを行いつつ37℃で増殖させた。目的のODに到達次第、IPTGを1mMとなるように添加してタンパク質発現を誘導させ、プレートを終夜増殖用に、30℃(300rpm)に移した。一晩培養した培養物を遠心分離にかけて細胞を回収し、細菌ペレットを、使用できる状態になるまで-80℃で保存した。陽性コントロール及び陰性コントロールの両方を、複製用の全てのプレートに含ませた。
ソルターゼタグへのコンジュゲート用として、細菌ペレットを解凍し、組換えヒトリゾチーム(EMD,Catalog#71110)を補足したBugBusterHT(EMD Catalog#70922)内で再懸濁及び溶解させた。穏やかに攪拌しながら室温で溶解を進めた後、プレートを42℃に移し、宿主タンパク質を沈殿させた。デブリを遠心分離で沈殿させ、上清を、ソルターゼ触媒標識用の新しいブロックプレートに移した。Gly3-vc-MMAF(Concortis)、タグを含まないソルターゼA、及びソルターゼ緩衝液(トリス、塩化ナトリウム及び塩化カルシウム)を含有するマスターミックスを2倍濃縮で調製し、等容積で溶解上清液に添加した。室温で2時間標識化反応を進めた後、Ni-NTAマルチトラップHPプレート(GE Catalog#28-4009-89)を用いてタンパク質を精製した。イミダゾール含有溶出緩衝液(50mMトリスpH7.5、500mM NaCl、250mMイミダゾール)を用いた段階的溶出により、タンパク質コンジュゲートを回収し、フィルターを滅菌して細胞ベースの細胞傷害性アッセイに直接用いた。
FN3ドメイン-薬物コンジュゲートのハイスループット細胞傷害性アッセイ
培養組織でコートした96ウェル黒色プレート(BD/Corning Catalog#353219)に、LNCaP FGC細胞(ATCC,Catalog#CRL-1740)を、アッセイ培地(5%ウシ胎児血清を補足したフェノールレッドフリーRPMI(Life Technologies Catalog#11835-030))内において細胞10,000個/ウェルの密度で蒔いた。細胞吸着用とするため、蒔いたプレートを、5% CO2、37℃で一晩インキュベートした。24時間後、CDCをアッセイ培地中で希釈(1:100、1:300、1:1000又は1:3000)し、LNCaP細胞へと直接添加した。それからLNCaP細胞を、5% CO2、37℃で66~72時間インキュベートした。CellTiter-Glo試薬(Promega,Catalog#G7571)を用いて、細胞毒性を評価した。100μLの調製試薬を、処理したウェルに直接添加し、穏やかに攪拌しながら10分間インキュベートし、光から保護した。SpectraMax M5プレートリーダーを用いて、蛍光を測定した。数値を未処理コントロールに正規化し、50%超の毒性が達成された場合、更なる解析用に選択した。
実施例4:抗PSMA FN3ドメインのキャラクタリゼーション
大規模発現及び精製
FN3ドメイン変異をコードする遺伝子配列をパニングにより発見し、T7プロモータ下で発現するか、あるいはDNA2.0により作製されるpET15bベクターにクローニングし、それから、T5プロモータ下で発現するpJexpress401ベクター(DNA2.0)にサブクローニングした。得られたプラスミドを、発現用の大腸菌BL21 Gold(Agilent)又はBL21DE3 Gold(Agilent)に形質転換した。単一コロニーを選択して、カナマイシンを補足したLuria Broth(Teknova)内で培養し、37℃、250RPMで18時間インキュベートした。カナマイシンを補足した1リットルのTerrific Broth(Teknova)を、これら継代培養から播種し、37℃で振とうしながら4時間培養した。600nmの吸収での吸光度が1.0に到達次第、1mMのIPTGを用いてタンパク質発現を誘導した。37℃、4時間で又は30℃、18時間でタンパク質を発現させた。6000gの遠心分離により細胞を回収し、精製するまで-20℃で保存した。凍結細胞ペレット(約15g~25g)を室温で30分間解凍し、0.2mg/mLの組換えリゾチーム(Sigma)を、細胞ペースト1gあたり5mLで補足したタンパク質抽出試薬BugBusterHT(EMD Millipore)中に懸濁させ、振とう器を用いて室温で1時間インキュベートした。74600g、25分間の遠心分離により、溶解液を透明にした。AKTA AVANTクロマトグラフィーシステムを用いて、上清を流速4mL/分で氷に挿したQiagen Ni-NTAカートリッジ(5mL)に添加した。その他全てのNi-NTAクロマトグラフィー工程を、流速5mL/分で行った。25.0mLの50mMトリス-HCL緩衝液(pH7.0、0.5M NaCl及び10mMイミダゾールを含む)(緩衝液A)を用いて、Ni-NTAカラムを平衡化した。添加後、カラムを100mLの緩衝液Aで洗浄し、続いて、100mLの50mMトリス-HCL緩衝液(pH7.0、10mMイミダゾール、1%CHAPS及び1%n-オクチル-β-D-グルコピラノシド界面活性剤、を含む)及び100mLの緩衝液Aで洗浄した。250mMのイミダゾールを補足した緩衝液Aを用いてタンパク質を溶出し、PBS(Gibco)を用いて平衡化した分取用ゲル濾過カラム、TSK Gel G3000SW 21.5×600mm(Tosoh)に添加した。AKTA-AVANTクロマトグラフィーシステムを用いて、PBS中、流速10mL/分、室温でゲル濾過クロマトグラフィーを行った。
熱安定性測定
キャピラリDSCを用いて熱安定性を測定した。それぞれのサンプルを、PBS(pH7.4)中に1mg/mLの濃度となるように希釈した。オートサンプラー(MicroCal,LLC)を備えたVP-DSC装置を使用して、これらサンプルの融解温度を測定した。サンプルを、10℃から95℃又は100℃まで毎分1℃の速度で加熱した。統合に用いるベースラインを算出するために、各サンプルスキャン間の緩衝液のみのスキャンを完了させた。データを、2つの状態のアンフォールディングモデルにフィッティングさせ、続いて緩衝液のみのシグナルを差し引いた。セルから取り出さずに各サンプルのスキャンを繰り返すことにより、熱変性の可逆性を測定した。
PSMA+細胞における、抗PSMA FN3ドメイン-薬物コンジュゲートの選択的細胞傷害性
システイン-マレイミド間の化学反応(Brinkley,Bioconjugate Chemistry 3:2~13,1992)を介して、あるいは上記のソルターゼ反応を用いて、FN3ドメインをvc-MMAFにコンジュゲートした。LNCaP、VCAP、MDA-PC-2B及びPC3細胞における、FN3ドメイン-vcMMAFコンジュゲートの細胞傷害性をインビトロで評価した。96ウェル黒色プレートで細胞を24時間培養し、その後、異なる量のFN3ドメイン-vcMMAFコンジュゲートで処理した。FN3ドメイン-薬物コンジュゲート(FDDC)で、細胞を66~72時間インキュベートした。上述したように、CellTiterGloを用いて毒性を評価した。蛍光値をエクセルにインポートし、そこから蛍光値を、グラフ解析用のPrismへとコピー及びペーストした。X=Log(x)を用いてデータを変換してから、非線形回帰を用いて解析し、IC50を測定するために3パラメータモデルを適用した。
表8は、多数の配列ファミリーに対してパニング及びスパニングを行うことにより同定したユニークヒットについてまとめている。FN3ドメインは、55℃~85℃において熱安定性を示し、22.6~0.38nMのIC50値でvcMMAFにコンジュゲートした際、LNCaP細胞に対して細胞傷害性を示した。表9、表10及び表11は、選択クローンのBC、C、CD、F及びFGループのアミノ酸配列を示す。表12は、クラインのアミノ酸配列を示す。
Figure 0007019423000012
Figure 0007019423000013
Figure 0007019423000014
Figure 0007019423000015
Figure 0007019423000016
細胞株パネルに対して、選択薬物コンジュゲートを試験した。表13は、vcMMAFにコンジュゲートしたFN3ドメインのいくつかにおけるIC50値を示す。データは、1~9つのカーブフィッティングの平均値を表す。データは、平均値±SEMで提示されている。CDCは、高濃度のPSMAを発現することが周知な株であるLNCaP細胞において最も強力であった。CDCはまた、低濃度のPSMAの前立腺がん株であるMDA-PCA-2B細胞及びVCAP細胞において活性であった。PSMA陰性細胞株であるPC3細胞において活性は観察されず、選択性を示していた。
Figure 0007019423000017
実施例5:抗PSMA FN3ドメインの改変
システインスキャニング
タンパク質中の種々の位置に導入されたシステイン残基を有する、抗PSMA FN3ドメイン(P233FR9_10)をコードする遺伝子をDNA2.0から入手し、上記で説明したように、タンパク質を発現及び精製するのに用いた。上記のとおり、熱安定性(vcMMAFコンジュゲートの有無両方の場合)及びLNCaP細胞傷害性について、得られたFN3ドメインを評価した。結果は、表14にまとめられている。
Figure 0007019423000018
実施例6:非標的FN3ドメインの体内分布イメージング
62位にシステインを含むように遺伝子操作した、標的抗原に特異的結合を示さないFN3ドメインを、DOTAにコンジュゲートし、その後、IsoTherapeutics Group,LLC(Angleton,TX)にてジルコニウム-89放射性同位体を結合させた。去勢雄NSGマウス(Jackson laboratories)に1.5%イソフルラン麻酔を行い、Siemens Inveon microPET/CTでイメージングを行った。マウスに、約0.2mCiの[89Zr]FN3ドメイン(配列番号:51)を尾静脈から静注することにより投与し(冷却したFN3ドメインを最大1mg/kgの投与量で)、最初の60分間にわたり連続的にイメージングを行い、その後、FN3ドメインの注入から3、6及び24時間後にイメージングを行った。
2Dサブセット化による期待値最大化アルゴリズム(Siemens Healthcare,Knoxville,TN)を用いて、3次元PET画像を、0.107mm×0.107mm×0.107mmのボクセルサイズで768×768×512の断層撮影容積に再構成した。PMOD v3.0ソフトウェア(PMOD Technologies,Zurich,Switzerland)を用いて、画像を処理及び解析した。周知の活性のシリンダをPETスキャナにスキャンし、ドーズキャリブレータで測定した注入ドーズとPET画像内のボクセルあたりのカウントとの間のクロスキャリブレーションを行った。それぞれのPET画像をCT画像へと共に登録し、PMOD画像融合ソフトウェアを用いて解剖学的基準化を行った。解析するそれぞれの組織の4番目のセクション毎に、関心領域(ROI)を囲んだ。ボクセルあたりの平均カウントを抽出し、周知の活性のキャリブレーションシリンダから導いた補正係数を用いて、体重1gあたりの注入ドーズの割合へと変換した。周知のZr-89半減期(78.41時間)を用いて、放射活性の全測定値に対して減衰補正を行った。
図1に、経時的な、放射能標識FN3ドメインの組織分布を示す。腎臓及び膀胱への急速な集積が観察され、肝臓への集積はわずかに限られている。このことは、FN3ドメインが腎臓通過時に取り除かれることを示唆している。
実施例7:cyno PSMAと複合体を形成した抗PSMA P233FR9_H10の結晶構造
Hisタグを付加したP233FR9-H10 FN3ドメイン(本明細書ではH10 FN3ドメインと呼ぶ)を大腸菌内で発現させ、親和性クロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーを用いて精製した。dPBS(pH7.2)中にFN3ドメインを加えた。
huIgG1 Fc領域にC末端融合するカニクイザルPSMA細胞外ドメインを、GnTI細胞内で発現させ、親和性クロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーを用いて精製した。dPBS(0.5mM ZnCl、pH7.2)中に融合タンパク質を加えた。その後、Prescissionプロテアーゼ処理によりFc領域を除去し、続いて親和性クロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーを行った。単離されたカニクイザルPSMA(cyno PSMA)細胞外ドメインを、dPBS(0.5mM ZnCl、pH7.2)中で保存した。
cyno PSMAとH10 FN3ドメインをモル比1:3(FN3ドメインが過剰)で混合し、同時に20mMのHepes(pH7.0、0.5mM ZnCl)を用いて4℃で48時間透析を行うことにより、H10 FN3ドメイン/cyno PSMA複合体を調製した。その後、グラジエント(48~68mM NaCl)、Hepes(20mM、pH7.5)及びグリセロール(10%)で、複合体をモノSカラムから溶出させてから、3.4mg/mLに濃縮した。シッティングドロップ蒸気拡散法を20℃で用いて、X線回折に適した結晶を、25% PEG(3kDa)、NHCl(0.2M)及び酢酸ナトリウム(0.1M、pH4.5)から得た。
X線データ収集のために、結晶を、20%グリセロールを補足した母液を含む抗凍結溶液中に数秒間浸してから、液体窒素中で凍結させた。アルゴンヌ国立研究所のAdvanced Photon Source(APS)ビームライン17-IDにおいて、Dectris Pilatus 6M画素配列検出装置を用いて、X線回折データを収集した。HKL2000プログラム(Otwinowski & Minor,1997)を用いて、回折データを処理した。X線データの統計値を表15に示す。
Phaser(Read,2001)を用いた分子置換(MR)で構造を解析した。MR用のサーチモデルは、ヒトPSMA(PDBコード2C6G)の結晶構造及びP114AR7P94-A3 W33A FN3ドメインの構造であった。PHENIX(Adams et al,2004)を用いて構造を精密化し、COOT(Emsley & Cowtan,2004)を用いてモデルの調整を行った。CCP4プログラムスーツ(CCP4,1994)を用いて、その他全ての結晶学的計算を行った。PyMol(DeLano,2002)を用いて、全ての分子グラフィックスを生成した。構造精密化の統計値を表15に示す。
Figure 0007019423000019
最外郭の値は()内に示す。
ホモ二量体のcyno PSMAの構造は、二量体サブユニット毎に、プロテアーゼドメイン(残基57~116及び352~590)、アピカルドメイン(残基117~351)及びヘリカルドメイン(残基591~750)、並びに、11個の生じ得るN-結合型グリカンのうちの8個(Asn-76、-121、-140、-195、-459、-476、-613及び-638)に対応する残基57~750を含む。cynoPSMA活性部位は、3ドメイン間の界面に位置しており、当該活性部位は、ヒスチジン残基(H377及びH553)及びグルタミン酸/アスパラギン酸残基(D387、触媒性のE424、E425及びD453)、並びに水分子に配位する2個の亜鉛原子を含んでいる。H10 FN3ドメイン(配列番号:41)の構造は、残基2~92を含む。H10残基の番号付けは、配列番号:41に従い連番で付けられる。cynoPSMA残基の番号付けは、配列番号:141のcyno PSMA配列の完全長に従い付けられる。成熟cynoPSMA(シグナルペプチドを有さない)は、配列番号:141の残基44から始まる。
それぞれのPSMAサブユニットに結合した1つのH10 FN3ドメインを有する非対称ユニットには、1つのcynoPSMAホモ二量体が存在する(図2A)。PSMAサブユニット内の全同価原子の重ね合わせにおける0.72Åの根平均二乗偏差(r.m.s.d.)によって示されるように、2組のFN3ドメイン/PSMA複合体は、構造的に非常に類似している。また、ヒトPSMAとカニクイザルPSMAとの間には高度な構造類似性がある。FN3ドメイン複合体内のcynoPSMA分子と非結合ヒトPSMA(PDBコード2OOT、1.6Åの解像度における構造)との間の、Cα原子の重ね合わせにおける0.5Åのr.m.s.d.によって示されるように、FN3ドメイン結合により生じる大きなコンフォメーション変化はない。興味深い特性は、FN3ドメインとの相互作用を介したループコンフォメーションの安定化のために、ループ領域541~547がカニクイザルタンパク質内でのみ可視であることである。
FN3ドメイン/PSMA結合部位は、2Fobs-Fcalc電子密度マップによりはっきりと規定され、結合残基の確実な位置決めが可能となる。B鎖とC鎖(それぞれPSMAドメイン鎖、FN3ドメイン鎖)との間の相互作用についてのみ、次のセクションで説明する。
H10 FN3ドメインは、PSMA活性部位に近い領域に結合し(図2A)、約1,170ÅのcynoPSMA領域を覆う。とりわけ、FN3ドメインは、図3及び図4に示すとおり、プロテアーゼドメイン(Y460、F488、K499-P502、P504、R511、K514、N540-E542及びN544-F546)、アピカルドメイン(残基R181)及びヘリカルドメイン(残基K610、N613及びI614)において、cynoPSMA残基を認識する。
FN3ドメイン4本鎖βシートの表面は、CDループを活性部位の入口へと深く挿入させた状態で、PSMA表面上を包み込む(図2B及び図2C)。具体的には、PSMA結合に関わるH10 FN3ドメイン残基は、C(A32及びG34)、D(V46)、F(G64、P68、Y70及びA72)及びG(S84-I86)βストランド、並びにCDループ(W36、W38-D41、E43及びA44)及びFGループ(W79、F81及びP82)に位置する。残基D39、D40、D41及びE43は、FN3ドメインのCDループに負電荷を付与し、これら残基は、基質がファネルに入ること及びPSMAの酵素活性を妨げるように、活性部位内の亜鉛イオンとなる正に荷電したファネルへと約20Åの深さで挿入される(図2B及び図2C)。しかしながら、FN3ドメインは、亜鉛イオン又はその配位残基と直接相互作用することはない。
保存PSMA残基W541、Y460、F488、P502及びP504は、結合部位間において、FN3ドメイン残基W36、P68、Y70、W79、F81及びP82と芳香族クラスターを形成する(図3A)。保存残基R511は結合部位と水素結合Y70との中心位置に存在し、FN3ドメイン4本鎖βシートの中心残基である。図3Bは、パラトープ及びエピトープ残基の略画を示す。
ヒトPSMA及びカニクイザルPSMAは97%同一であり、H10と相互作用する全ての残基(S613N変異を除く)は、2種間において保存されている(図4)。S613N変異はcynoPSMA内でのN613のグリコシル化をもたらし、ヒト酵素中には存在しない、炭水化物とFN3ドメイン残基(E66、I86、T88)(F及びGβストランド)との間のファンデルワールス接触が得られる。
コンジュゲート用のFN3ドメイン残基
PSMAの結合又はFN3ドメインのフォールディングを阻害させずに小分子(毒性搭載物)をコンジュゲートさせるため、結合部位の外側にある種々のH10 FN3ドメイン残基を改変することができる。C末端(Hisタグの後ろ)及び位置R11、E53及びK62に、システインを既に配置し搭載物にコンジュゲートした。これら変異の全ては、同様に強力な細胞傷害性を示した。加えて、BCループ内の残基T22、D25及びA26、末端残基N6、並びにDEループ内のS52は、変異誘発に続く化学的コンジュゲートのための潜在的に良好な部位である(図5)。溶媒に曝されたこれらの残基は、FN3ドメイン/PSMA界面から離れて構造的に柔軟な領域に配置される。
更に、N末端領域及びC末端領域の両方は、その他タンパク質ドメインと融合しない。N末端はPSMAプロテアーゼドメインの方向に向けられ、融合リンカーと接触させることができる。一方で、接触可能なC末端もまた、PSMAヘリカルドメインの方向に向いている。FN3ドメイン融合パートナーとの最適リンカー長は、標的分子上の融合パートナーの構造及び結合部位の位置によって決まる。
作用機序
H10 FN3ドメインは、搭載物(毒性小分子、核酸など)をFN3ドメイン/PSMA複合体の内部移行により前立腺がん細胞へと送達する際の標的候補である。更に、H10 FN3ドメインは、多重特異性フォーマットの場合、免疫細胞を前立腺がん細胞へと再指向させる際の候補である。
H10 FN3ドメインはまた、PSMAの酵素活性を阻害するものと考えられ、それにより細胞適応度及び細胞生存率の低下がもたらされ得る。FN3ドメイン/cynoPSMA構造は、活性部位の入口に結合したFN3ドメインを示し、それにより、結合部位における立体遮断及び直接競合による基質のPSMAとの相互作用が阻害され得る。
実施例8:別の抗PSMA FN3ドメイン変異体の作製
選択抗PSMA FN3ドメインを更に改変し、親FN3ドメインの特性を向上させた。それから、上記のライブラリを用いてPSMAに結合するFN3ドメインを作製し、PSMAへの結合性を試験した。
表16は、作製した分子のアミノ酸配列を示す。
Figure 0007019423000020
Figure 0007019423000021
Figure 0007019423000022
Figure 0007019423000023
実施例9:蛍光染料にコンジュゲートした抗PSMA FN3ドメインを用いた、腫瘍細胞におけるPSMA発現の検出
本実施例は、蛍光染料にコンジュゲートした抗PSMA FN3ドメインを用いた、細胞上に存在するPSMAの検出について示す。アミノ酸53に遊離システインを有する、C末端にHisタグを付加した抗PSMA FN3ドメインP233FR9_H10(配列番号:49)を、R-フィコエリスリン(PE)(Prozyme catalog#PB31)にコンジュゲートした。スルホ-SMCC(Pierce catalog#22122)を用いてPEを60分間活性化させ、Sephadex G25及びPBS/EDTA緩衝液を用いたゲル濾過クロマトグラフィーにより、活性化させたPEを遊離スルホ-SMCCから分離した。TCEP(Sigma,cat.#646547)を用いて、FN3ドメインを30分間還元した。Sephadex G25及びPBS/EDTA緩衝液を用いたゲル濾過クロマトグラフィーにより、還元したFN3ドメインを遊離TCEPから分離した。活性化させたPEを還元したFN3ドメインに90分間共有結合させ、続いて、N-エチルマレイミド(Sigma catalog#04260)を用いて20分間反応を停止させた。AKTA explorer FPLC(General Electric)に取り付けたTosoh TSKgel G3000SWカラム(100mMリン酸ナトリウム、100mM硫酸ナトリウム、0.05%アジ化ナトリウム、pH6.5)を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により、「PEコンジュゲートFN3ドメイン」を精製した。
フローサイトメトリー及びCellSearchの循環腫瘍細胞(CTC)アッセイにおいて、PSMAに対して陽性及び陰性を示す細胞株を用い、PEコンジュゲートFN3ドメインの感度及び特異性を試験した。次の前立腺細胞株:LNCaP(PSMA高発現)、22Rv1(PSMA低発現)及びPC3(PSMA発現なし)をATCCから購入し、抗PSMA FN3ドメインの特異性を確認するために使用した。
フローサイトメトリーを用いた、細胞株におけるPSMAの検出
標準的な細胞培養法を用いて、前立腺細胞株を回収した。PEコンジュゲートFN3ドメインを含む0.1mLのPBS(1%ウシ血清アルブミン(BSA)を含有)中で、細胞(約30,000)を20分間染色した。Biolegend(クローンLNI-17 catalog # 342504)の抗PSMA抗体-PEコンジュゲートを、陽性コントロールとして用いた。インキュベート後、PBS/BSA緩衝液(3mL)を加え、非結合PEコンジュゲートを遠心分離(800g、5分間)により除去した。上清を吸引し、PBS/BSA(0.3mL)中に細胞を再懸濁させた。サンプルをFACSCalibur(BD Biosciences)で解析した。それぞれの細胞株におけるPSMA染色の平均蛍光強度(MFI)を測定し、抗PSMA抗体のMFIと比較した。MFIは、PSMA高発現細胞株由来の高いMFIを有するPSMAの発現レベルと直接関連している。図6は、抗PSMA抗体-PEのMFI値と比較した、抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメインで検出された異なる細胞株におけるMFI値を示す。
結果は、抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメインが、PSMA陽性細胞株に結合し、PSMA陰性細胞には非特異的に結合しないことを示している。MFIは、予想どおり、PSMA低発現細胞株(22Rv1)の低いMFIと比較して、PSMA高発現細胞株(LNCaP)で高い。PSMA陰性細胞株(PC3)のMFIは、バックグラウンドシグナルに近い。更に、FN3ドメイン-PEの異なる細胞株への結合特性は、抗PSMA抗体-PEと類似しており、FN3ドメインコンジュゲート及び抗体コンジュゲートの両方において同様のMFI値が得られた。本実施例は、抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメインが、腫瘍細胞上のPSMA検出において感度及び特異性を有していることを示す。
循環腫瘍細胞アッセイを用いた、PSMAの検出
CELLSEARCHアッセイで抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメインを試験し、7.5mLの血液中の循環腫瘍細胞(CTC)を検出し数えることにより、上記の結果について更に確認した。CELLSEARCHシステム(Janssen Diagnostics,Raritan,NJ,USA)を用いた循環腫瘍細胞の計数は、製造業者のプロトコル及びトレーニングに従い行った。CellSearchアッセイでは、捕捉用に、磁性粒子(強磁性流体)にコンジュゲートした抗EpCAMを用い、またCTCの可視化用に、フルオレセインにコンジュゲートしたサイトケラチン(8、18及び19)に特異的な抗サイトケラチンを用いる。CELLSEARCHアッセイでは、サンプル調製用にAutoPrepを用い、解析用にCELLTRACKS Analyzer II(登録商標)(CTA II)を用いる。CTA IIは4色の半自動蛍光顕微鏡であり、CTCを同定して数えるために3色を用いる。CTA IIの4番目の色は、別の目的マーカーを有するCTCの表現型に用いることができる。本実施例では、組織培養した腫瘍細胞を正常血液にスパイクし、血液中のCTCをミミックした。約500個の腫瘍細胞(LNCaP、22Rv1、PC3又はSKBR3細胞)を、CellSaveチューブ(Janssen Diagnostics)に採取した正常ドナーの血液(7.5mL)にスパイクした。PSMA陰性細胞株として、乳がん細胞株(SKBR3)もまた用いた。CELLSEARCH CXCキット、及びマーカーとしての抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメインを用いたAutoPrepでサンプルを処理した。AutoPrepサンプル調製システムでは、抗EpCAM強磁性流体を用いて腫瘍細胞を捕捉することにより、腫瘍細胞を濃縮する。有核細胞を同定するために、CTCを濃縮したサンプルを核酸染料(DAPI)で染色し、腫瘍細胞を同定するために、抗サイトケラチン抗体をフルオレセインイソチオシアネート(FITC)にコンジュゲートし、また白血球を同定するために、抗白血球抗体をアロフィコシアニン(APC)にコンジュゲートした。サンプルを最終容量0.32mLに処理してから、サンプルチャンバ、更にはMagNest(登録商標)細胞提示デバイスの内部へと移した。MagNest(登録商標)デバイスは、CELLTRACKS Analyzer II(登録商標)で解析するための磁気的に標識した細胞を提供する。CTA IIを用いてサンプルを解析しCTCを計数して、CTC上のPSMAを検出した。解析装置は自動的にサンプルを解析し、確認用のサムネイル画像で、DAPI及びサイトケラチンに対して陽性を示す候補腫瘍細胞を提示する。抗PSMA PEコンジュゲートFN3ドメインで染色した腫瘍細胞のCELLSEARCHアッセイでの結果を、図7に示す。
図7AはLNCaP腫瘍細胞におけるPSMAの発現を示し、これら細胞の100%はPSMAに対して陽性である。PSMA低発現細胞株(22Rv1)は、PSMAに対して26%陽性である(図7B)。また一方で、PSMA陰性細胞株(PC3-9及びSKBR3)はPSMAに対して陰性である(図7C及び図7D)。これらの結果は、フローサイトメトリーの結果と一致する。本実施例は、抗PSMA FN3ドメインを用いてCTCにおけるPSMAの発現を検出可能であること、更に抗PSMA FN3ドメインの感度及び特異性を確認可能であることを示す。
実施例10:抗CD3 Fabの結晶構造
SP34 Fabの結晶構造を、2.1Å解像度で決定した。完全なアミノ酸配列が明らかにされ、SP34 mAbが得られる可能性のあるマウス生殖細胞系が特定された。構造を用いてヒトフレームワーク適合を誘導した。
材料
SP34 mAbであるマウスIgG3/ラムダアイソタイプを、BD Biosciences Pharmingen(San Diego,CA)(Cat.No.556611)から購入した。技術データシートに従って、同アイソタイプを、親和性クロマトグラフィーにより組織培養上清から精製し、4℃で保存した。Fabフラグメントを、mAb(Pierce,Cat # 44985,Thermofisher)のパパイン消化により生成し、Nab Protein A Plus Spinカラム(Pierce,Cat#44985,Thermofisher)を使用し、製造業者のプロトコルに従って、Fcから分離した。Fabを、20mM MES、pH6.5(緩衝液A)で平衡化したMonoSカラム(GE Healthcare)で更に精製した。緩衝液Aで、50カラム体積において、1M NaClの13~28%グラジエントで溶出を行った。主なピークに対応する画分をプールし、9.2mg/mLに濃縮し、結晶化に使用した。
結晶化
Oryx4ロボット(Douglas Instruments)及びMosquitoロボット(TTP Labtech)を用いた蒸気拡散法により、20℃で結晶化を行った。実験は、96ウェルCorning 3550プレートにおいて、シッティングドロップ形式で、等しい体積のタンパク質及びリザーバ溶液で構成された。初期スクリーニングは、PEGキット(Qiagen)、並びに自社製スクリーンIH1及びIH2を用いて行った。IH2スクリーンでの初期スクリーニング後に得られたFabシードを用いたMMS最適化により、種々の条件下における多数の結晶を作製した。X線解析に用いるFab結晶を、12% PEG 3350、0.2M K/Na酒石酸(pH7.4)、3%イソプロパノール、及び3%ジオキサン(緩衝液なし)から得た。結晶データを表17に示す。
Figure 0007019423000024
括弧内の数字は、最高解像シェルについてのものである。
X線データ収集及び構造決定
X線データ収集のために、1つの結晶を、20%グリセロールを補足した母液中に数秒間浸し、液体窒素中で瞬間冷凍した。回折データを、Advanced Photon Source(Argonne,IL)IMCAビームラインで、Pilatus CCD検出器を使用して収集した。0.5°の像毎に0.5秒露光で180°の結晶回転にわたり回折強度を検出し、XDSプログラムを用いて処理した[Kabsch W.2010.XDS.Acta Crystallogr.D66:125~132.]。X線データの統計値を表17に示す。
マウス抗Thomsen-Friedenreich抗原抗体Jaa-F11(PDB 3gnm)から構築されたFabモデルを使用する分子置換により構造を解いた。Jaa-F11は、IgG3/カッパアイソタイプである。全ての結晶学的計算を、CCP4プログラムスーツ[1994,Acta Crystallogr.D50:760~763.]により行った。プログラムCOOT[Emsley P,and Cowtan K.2004.Acta Crystallogr.D60:2126~2132.]を使用して、モデル調節を行った。精密化統計値を表17に示す。
生殖細胞系の情報を用いて、SP34の配列決定を行った。X線データにより、いくつかの体細胞変異の同定に加え、CDR-H3の全配列(生殖細胞系の一部ではない)の同定が可能となった。水素結合ネットワーク及び原子のB因子(場合により、原子C、N及びO間で異なり得る)を基準にして、割り当てD/N、E/Q、T/Vのアンビギュイティについて可能なものは全て解析した。
VLの40、97及び98位、並びにVHの35、55、56、57及び80位における体細胞変異を同定した。
予想どおり、Fab構造内に5ヵ所のジスルフィドが観察された(軽鎖内の22~90及び137~196、重鎖内の22~98及び152~207、並びに鎖間ジスルフィドの214(L)-140(H))。
結晶内Fab間の相互作用
結晶内において、Fab分子は、一方のFabのCDRがもう一方の重鎖のC末端部分と結合するように頭尾結合で束ねられている。C末端は、VLとVHとの間にある深い凹部にデッドエンド方式で収まる。S230の末端カルボキシル基は、VHのN35及びR50並びにVLのW98と水素結合を形成する。これにより、余分な残基のための空間が残らず、mAbのパパイン開裂がヒンジ領域のS230とT231との間で生じたことを示す。
推定上のパラトープ
本発明の構造中のCDRコンフォメーション、及び上記のC末端認識様式により、抗原結合に最も関与しやすい残基の選択が可能となる。それら残基としては、以下のものが挙げられる。
CDR-L1:Y34、CDR-L2:なし、CDR-L3:W93、
CDR-H1:T31、Y32及びA33、CDR-H2:R50、R52、Y55及びN56、並びに、CDR-H3:N103、G105、S107、Y108及びS110。
相互作用の大部分は、主にCDR-H2及びCDR-H3が寄与するVHにおいて生じやすい。
IGHG3_マウス(マウスIgG3、アイソフォーム2)由来の残基231~455を有する、SP34の配列(配列番号:160及び161)を図8に示す。
実施例11:抗CD3抗体SP34のヒトフレームワーク適合
抗CD3マウス抗体SP34を、ヒトフレームワーク適合法(Fransson,et al,JMB,2010)によりヒト化した。4種類の重鎖を、3種類の異なる軽鎖と組み合わせて、12個のヒト化変異体を生成した。
SP34のヒト化及び親和性成熟
ヒト生殖細胞系の選択
ヒトフレームワーク適合(HFA)法[16]を用いてSP34をヒト化した。4つのヒト重v領域及び3つの軽v領域配列のマトリクスを、試験のために選択した。ヒト生殖細胞系の選択は、フレームワーク領域(FR)における、SP34に対する全体的な配列類似性のみに基づいた。CDR配列も、その長さ又は標準構造も、この選択には考慮しなかった。
重鎖について最も近いマッチは、ヒトGL IGHV3-72及びIGHV3-73である。ヒトB細胞レパートリーにおけるその高い発生頻度のために、別のGLであるIGHV3-23を選択した。
軽鎖について最も近いマッチは、ヒトラムダGL IGLV7-43(aka 7a)、IGLV7-46(aka 7b)、及びIGLV1-51(aka 1b)である。IGLV7-46は、仮想的にIGLV7-43と同一であるが、2位におけるAlaの利点を有する、すなわち、SP34におけるのと同様である。
選択されたJ領域は、下記:重鎖に対してIGHJ1、ラムダ軽鎖に対してIGLJ3である。
逆突然変異
SP34の結晶構造を基準として、HFA変異体モデルを構築した。モデルにより、VL内の、電位が一致しないいくつかのFR位置が明らかとなり、最も顕著な位置は、Val38、Gly48及びGly51である(図9)。CDR-H3のコンフォメーションを維持させるために、マウス残基は、3つの位置(aka「逆突然変異」)全てにおいて保持される必要がある。これら突然変異を、成熟計画に加えた。
重鎖の57位におけるAsnは、この構造における良好な側鎖密度を有さない。同Asnはまた、CDR-H2の中間に位置し、典型的な結合部位から離れて位置している。この分析に基づいて、同Asnは、結合に有意に影響し得ない。加えて、骨格の幾何形状は、RamachadranプロットにおけるGly残基に最も好ましい領域にある。このため、同Asnを、必須のフレキシビリティを実現し、(非グリシン関連位置構造歪みを減少させることにより)安定性を潜在的に改善する一方で、結合性に影響を及ぼさないために、成熟計画において、Glyにトランケートした。
親和性成熟設計に関して検討された、いくつかの他の考察が存在した。まず、ヒトGL IGLV7-46及びIGLV7-43は、望ましくない酸化電位を有する59位にTrpを導入する。2つの他のGLは、この位置にGlyを有する。このGlyは、マウス配列に対応する。したがって、Gly59を、IGLV7-46及びIGLV7-43の両方の変異体において保持した。最後に、VHの49位におけるAlaは必須である。また、99位における残基(SP34ではVal)は、抗原結合性に影響を及ぼし得る。これらの位置を試験するために、逆突然変異を、一部の変異体に導入した(図10)。
HFAマトリクス
HFAマトリクスは、4つのVH変異体及び3つのVL変異体から構成される(図10)。HFAの目的のために、AbM CDR定義を用いる(短いCDR-H2、長いCDR-L1)。
VHについての変異体:
CD3H141(配列番号:163):マウスCDR+Gly49Alaを有するIGHV3-7201
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYAASVKGRFTISRDDSKNSLYLQMNSLKTEDTAVYYCARHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
CD3H142(配列番号:164):マウスCDR+Ser49Alaを有するIGHV3-2301
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
CD3H143(配列番号:165):マウスCDR+Ser49Ala、Ala99Valを有するIGHV3-2301
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCVKHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
CD3H144(配列番号:166):マウスCDR+Asn57Glyを有するIGHV3-7301
EVQLVESGGGLVQPGGSLKLSCAASGFTFNTYAMNWVRQASGKGLEWVGRIRSKYNGYATYYAASVKGRFTISRDDSKNTAYLQMNSLKTEDTAVYYCTRHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
VLについての変異体:
CD3L63(配列番号:167):マウスCDR+F38V、A48G、Y51G、W59Gを有するIGLV7-4601
QAVVTQEPSLTVSPGGTVTLTCRSSTGAVTTSNYANWVQQKPGQAPRGLIGGTNKRAPGTPARFSGSLLGGKAALTLSGAQPEDEAEYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVL
CD3L64(配列番号:168):マウスCDR+Y38V、L48G、Y51Gを有するIGLV1-5101
QSVLTQPPSVSAAPGQKVTISCRSSTGAVTTSNYANWVQQLPGTAPKGLIGGTNKRAPGIPDRFSGSKSGTSATLGITGLQTGDEADYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVL
CD3L66(配列番号:169):マウスCDR+F38V、A48G、Y51G、W59Gを有するIGLV7-4301
QTVVTQEPSLTVSPGGTVTLTCRSSTGAVTTSNYANWVQQKPGQAPRGLIGGTNKRAPGTPARFSGSLLGGKAALTLSGVQPEDEAEYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVL
表18 CD3の重鎖及び軽鎖のマトリクス
(全て、L234A、L235A、及びF405Lを含有するIgG1-AA Fcにより調製)
Figure 0007019423000025
アミノ酸配列を、DNAに逆翻訳させ、遺伝子合成手法(米国特許第6,670,127号、米国特許第6,521,427号)を使用して、cDNAを調製した。CMVプロモータを含む自社製発現ベクターを使用し、標準的な分子生物学的手法を使用して、重鎖(HC)v領域を、L234A、L235A、及びF405L変異を含有するヒトIgG1-AA Fc上にサブクローニングした。CMVプロモータを含む自社製発現ベクターを使用し、標準的な分子生物学的手法を使用して、軽鎖(LC)可変領域を、ヒトラムダ(λ)定常領域上にサブクローニングした。得られたプラスミドを、Expi293F細胞(Invitrogen)内にトランスフェクションし、mAbを発現させた。プロテインAカラム(hiTrap MAbSelect SuReカラム)を使用する標準的な方法により精製した。溶出後、プールを、D-PBS、pH7.2内へ透析した。
Figure 0007019423000026
Figure 0007019423000027
配列番号:163のVH及び配列番号:167のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB143を作製した。配列番号:163のVH及び配列番号:168のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB144を作製した。配列番号:163のVH及び配列番号:169のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB146を作製した。配列番号:164のVH及び配列番号:167のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB147を作製した。配列番号:164のVH及び配列番号:168のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB148を作製した。配列番号:164のVH及び配列番号:169のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB150を作製した。配列番号:165のVH及び配列番号:167のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB151を作製した。配列番号:165のVH及び配列番号:168のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB152を作製した。配列番号:165のVH及び配列番号:169のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB154を作製した。配列番号:166のVH及び配列番号:167のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB155を作製した。配列番号:166のVH及び配列番号:168のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB156を作製した。配列番号:166のVH及び配列番号:169のVLを有するVH及びVL領域、並びに、L234A、L235A及びF405L置換を有するIgG1定常領域を含む単特異性抗CD3抗体CDB158を作製した。
実施例12:初代T細胞に対するヒト化抗CD3ヒットの内因性細胞結合
抗CD3抗体の得られたパネルを、初代ヒトT細胞上の細胞表面CD3εに対する結合性について試験した。この試験を行うために、ポリクローナル抗ヒト二次抗体を使用して、発現上清からの抗体の結合を可視化し、フローサイトメトリーにより分析した。簡潔に、細胞表面CD3εに対する抗CD3抗体の結合性を、陰性選択により精製された初代ヒトTリンパ球(Biological Specialty,Colmar,USA)を使用するフローサイトメトリーにより評価した。発現上清又は精製抗体をそれぞれ培地又はFACS緩衝液(BD BioSciences)中において10μg/mLに正規化した。2×10個の細胞を、96ウェル丸底プレート(CoStar)のウェルに、標識化のためにアリコートした。発現上清中の抗体を、細胞に加え、4℃で45分間インキュベートした。1300rpmで3分間の遠心分離及び上清の除去後、50μLの抗ヒトIgG(H+L)Alexa Fluor 647二次抗体(Life technologies Inc.)を、終濃度10μg/mLで、4℃において、直接光を避けて、細胞と共に30分間インキュベートした。続けて、洗浄し、30μLのFACs緩衝液(BD BioSciences)中に再懸濁させた。サンプル収集を、ForeCytソフトウェアを使用するIntellicyt HTFCシステムにおいて行った。結合分析の前に、緑色又は赤色のfixable live/dead染料(Life Technologies Inc.)と、前方/側方散乱面積及び高さパラメータをそれぞれ使用して、生きた単一の細胞をゲーティングした。平均蛍光強度値を使用して、GraphPad Prism version 5においてグラフ化した。
滴定系列をランしたが、中間濃度を、明確性のために、図13に表わす。治療抗体として、同一のFc領域を有する2つの自社製ファージ由来抗体;G11(HC配列番号:176、LC配列番号:177)(非cyno交差反応性、アゴニスト抗体を、陽性コントロールとして使用した)、及びCD3B94(HC配列番号:178、LC配列番号:179)(非バインダー/非アゴニスト抗体を、非特異的結合を評価するのに使用した)を、コントロールとして使用した。市販のSP34抗体を、このアッセイでは比較対象として使用しなかった。SP34抗体は、マウス抗体であり、異なる二次検出試薬の使用は、試験された変異体との直接的な比較を妨げるであろうためである。
データから、ヒト化抗CD3ヒットのパネル内での結合可能性のアレイが証明される。ここで、2つの抗体(CD3B144、CD3B152)は、ヒトT細胞に対する結合性の完全な損失を示す。残りの抗体は、任意の閾値としてG11結合を使用して強いバインダーと弱いバインダーとに広く分割され得る結合可能性の範囲を示した。これらのパラメータを使用して、7つの強いバインダーと、7つの弱いバインダーとを、変異体のパネルから特定した(図13)。
それから、初代カニクイザルCD4+T細胞に対する抗CD3ヒットの結合性解析を、交差反応性の保持を評価するために試験した。カニクイザルの末梢血から精製されたCD4+T細胞(Zen Bio,Triangle Research Park,USA)を使用した。アッセイプロトコルは、上記されたものと同様とした。G11は、カニクイザルCD3ε(CD3B124)と交差反応しないため、マウスフレームワーク及びヒトIgG1 Fcを有するSP34のVH及びVLを有する自社製キメラSP34由来抗体を、このアッセイにおける陽性コントロールとして使用した(図14)。興味深いことに、複数の変異体が、ヒト細胞について見られた結合可能性と比較して、低下した結合可能性を示した。これには、強いバインダーであるCD3B150、CD3B151、及びCD3B154が含まれ、結合性が低下した。複数の弱いバインダーは、もはや、バックグラウンドを上回って結合を検出することができなかった。結合性のこの損失は、特定の免疫グロブリン鎖に関係しなかった。このことは、重鎖と軽鎖との組み合わせが、交差反応性の損失において役割を果たすことを示唆している。まとめると、これらのアッセイにより、ヒトCD3εとカニクイザルのCD3εとの間での種間交差反応性を保持した変異体の特定が可能となった。
実施例13:初代T細胞におけるヒト化抗CD3ヒットの機能性解析
結合性分析により、ヒト化抗CD3ヒットのパネルが、ヒト及びカニクイザルT細胞に対する結合可能性の範囲を示したことが証明された。CD3ε架橋を介して活性化を誘引する各変異体の能力を調査するために、初代T細胞を、ビーズコンジュゲート抗体の存在下において、一晩培養した。翌日、細胞を回収し、抗CD69抗体で標識し、活性化を測定した(図13)。ヒト化抗CD3抗体を、プロテインAコート磁性ビーズ(SpheroTech,Lake forest,USA)に、10μg/mLでの抗体と一晩インキュベートすることにより結合させた。翌日、2×10個の初代ヒトT細胞を、丸底細胞培養プレートに3連で播種し、2×10個のコートビーズを加えた。37℃で一晩培養した後、細胞を回収し、抗CD69 Alexa Fluor 488抗体(クローンFN50、Biolegend)で標識して、この活性化マーカーの上方制御を評価した。サンプルの収集及び分析を、結合性について上記されたように行った。複数の陰性コントロールをランした。同コントロールには、T細胞単独、T細胞と非コートビーズ、及びT細胞とアイソタイプコントロール(CD3B94)コートビーズが挙げられる。これらは全て、非染色T細胞と比較して、同様の平均蛍光強度値を示した。このことは、バックグラウンドがこのアッセイにおいて低かったことを示している。複数の陽性コントロールを、比較のためにランした。同コントロールには、OKT3(米国特許第5929212号)及び市販のSP34-2抗体が挙げられる。
それから、ヒト化抗CD3ヒットを、同一のアッセイにおいて、初代カニクイザルCD4+T細胞(Zen Bio,Triangle Research Park,USA)を活性化するその能力について試験した(図14)。FN50抗CD69抗体は、非ヒトタンパク質と交差反応性であると説明されてきたため、これらの細胞の活性化を試験するために使用することができた。
ヒト及びカニクイザルでの活性化データは、ヒットのパネルが活性化の可能性の範囲を示した結合データと関連した。数多くの強いバインダーが、市販のSP34-2と比較して同等又は上回る程度に、ヒトT細胞を活性化する能力を示した。複数の変異体は、SP34-2と比較して低い活性化可能性を示した。一方、一部のバインダーは、CD69刺激の証拠を示さなかった。活性化能がないのは、結合性がないか又は弱い結合性を示した変異体においてのみ見られ、強いバインダーは全て、あるレベルの活性化を示した。このことは、ヒト(図15A)及びカニクイザル(図15B)の両方についての、結合性と活性化との間の相関性を示唆している。
実施例15.IgG4 S228P、L234A及びL235Aにおける二重特異性フォーマットでの多重特異性抗原結合分子の調製
CD3 mAbアーム(FN3ドメイン融合があるもの及びないもの)と、インビトロFabアーム交換(国際公開第2011/131746号に記載)での単特異性PSMA Fn3ドメインFC融合とを組み合わせることにより、二重特異性のPSMA×CD3多重特異性抗原結合分子を作製した。CD3抗原及びPSMA抗原に結合する二重特異性の単離された多重特異性抗原結合分子を作製するために、抗CD3 mAbを複数の方向に有する融合タンパク質としての抗PSMA FN3ドメイン(P233FR9-H10、配列番号:41)を作製し、細胞傷害性T細胞を活性化させてPSMA発現細胞株へと向けさせるこれらの分子の能力に関して、かかる方向の効果を評価した。
CD3 mAb B219の発現
単特異性CD3抗体の1つであるCDB146を、Fc領域内にFc置換S228P、F234A、L235A、F405L及びR409K(番号付けは、EUインデックスに従う)を有するIgG4として発現させた。HEK293細胞に対して一過性トランスフェクションを行うことにより、単特異性抗体を作製した。
配列番号:163のVH及び配列番号:169のVLを有するVH及びVL領域、並びに、S228P、L234A、L235A、F405L及びR409K置換を有するIgG4定常領域を含む単特異性抗CD3抗体B219を作製した。単特異性抗CD3抗体B219は、配列番号:170の軽鎖アミノ酸配列、及び配列番号:171の重鎖アミノ酸配列を含んでいる。
PSMA FN3ドメイン融合の設計
一価のCD3相互作用又は二価のCD3相互作用のいずれか一方を生じさせる構築物を設計した。一価のCD3相互作用としては、B219(配列番号:170及び171)×CW5(配列番号:172)、B219(配列番号:170及び171)×CW6(配列番号:173)及びB221(配列番号:170及び174)×CW5(配列番号:172)があり、二価のCD3相互作用としては、B221(配列番号:170及び174)がある。同様に、一価のPSMA相互作用を生じさせることが可能な分子:B219(配列番号:170及び171)×CW6(配列番号:173)及びB219(配列番号:170及び171)×CW5(配列番号:172)、又は二価のPSMA相互作用を生じさせることが可能な分子:B221(配列番号:170及び174)及びB221(配列番号:170及び175)×CW5(配列番号:172)を設計した。最後のバリエーションは重鎖に関連するFN3ドメインの位置であり、N末端及びC末端の両方を有する融合を作製した。全ての分子において、A(GGGGS)リンカー(配列番号:175)を、P233FR9-H10と重鎖定常領域との間に導入した。CD3抗原及びPSMA抗原に結合する設計した単離された多重特異性抗原結合分子の略図を図16に示す。
Figure 0007019423000028
アミノ酸配列を、DNAに逆翻訳させ、遺伝子合成手法(米国特許第6,670,127号、米国特許第6,521,427号)を使用して、cDNAを調製した。CMVプロモータを含む自社製発現ベクターを使用し、標準的な分子生物学的手法を使用して、タンパク質を発現させた。CMVプロモータを含む自社製発現ベクターを使用し、標準的な分子生物学的手法を使用して、重鎖(HC)v領域を、L234A、L235A、及びF405L変異を含有するヒトIgG4-AA Fc上にサブクローニングした。CMVプロモータを含む自社製発現ベクターを使用し、標準的な分子生物学的手法を使用して、軽鎖(LC)可変領域を、ヒトラムダ(λ)定常領域上にサブクローニングした。得られたプラスミドを、Expi293F細胞(Invitrogen)内にトランスフェクションし、mAbを発現させた。プロテインAカラム(hiTrap MAbSelect SuReカラム)を使用する標準的な方法により精製した。溶出後、プールを、D-PBS、pH7.2内へ透析した。
抗PSMA FN3ドメイン融合CW5を作製した。当該抗PSMA FN3ドメイン融合CW5は、リンカー(配列番号:175)でS228P、L234A及びL235A置換を有するIgG4定常領域のC末端と連結した抗PSMA FN3ドメインP233FR9-H10(配列番号:41)、及び配列番号:172を含む融合のアミノ酸配列を含む。抗PSMA FN3ドメイン融合CW6を作製した。当該抗PSMA FN3ドメイン融合CW6は、リンカー(配列番号:175)でS228P、L234A及びL235A置換を有するIgG4定常領域のN末端と連結した抗PSMA FN3ドメインP233FR9-H10(配列番号:41)、及び配列番号:173を含む融合のアミノ酸配列を含む。CD3抗原及びPSMA抗原に結合する単離された二重特異性の抗PSMA×CD3抗原結合分子であるB221を作製した。当該B221は、重鎖のC末端において、リンカー(配列番号:175)でCD3抗原及びPSMA抗原P233FR9-H10(配列番号:41)に結合する抗PSMA単離多重特異性抗原結合分子と融合した、配列番号:163のVH及び配列番号:169のVLを有するVH及びVL領域、並びにS228P、L234A、L235A、F405L及びK409R置換を有するIgG4定常領域を含む、抗CD3 mAb B219と、配列番号:174を含む重鎖及び配列番号:170を含む軽鎖によりCD3抗原及びPSMA抗原に結合する、抗PSMA×CD3単離多重特異性抗原結合分子のアミノ酸配列と、を含む。
表17に記載の親分子の組み合わせを用いた部分的な還元及び制御されたFabアーム交換により、CD3抗原及びPSMA抗原タンパク質(B219×CW5、B219×CW6及びB221×CW5)に結合する、単離された多重特異性抗原結合分子を調製した。簡潔に、親分子を約1~20mg/mLでモル比1.08:1(B219/B221:W5/W6)で混合し、2-MEA(PBS中750mMの原液)を75mMの終濃度となるように添加した。反応液を31℃で5時間インキュベートし、続いてPBSで透析した。それからタンパク質を回収して滅菌濾過し、280nmの吸光度で純度及び濃度を測定してから、陽イオン交換HPLC、サイズ排除HPLC及びSDS-PAGEに供した。
CD3抗原及びPSMA抗原B219×CW5に結合する、二重特異性の抗PSMA×CD3単離多重特異性抗原結合分子を作製した。当該分子は、配列番号:163及び169のVL及びVHアミノ酸配列を含むB219抗CD3重鎖及び軽鎖と対になった配列番号:172のアミノ酸配列を含むCW5抗PSMA FN3ドメイン融合アームを含む。CD3抗原及びPSMA抗原B219×CW6に結合する、二重特異性の抗PSMA×CD3単離多重特異性抗原結合分子を作製した。当該分子は、配列番号:171及び170のアミノ酸配列を含むB219抗CD3重鎖及び軽鎖と対になった配列番号:173のアミノ酸配列を含むCW6抗PSMA FN3ドメイン融合アームを含む。二重特異性の抗PSMA×CD3単離多重特異性抗原結合分子であるB221×CW5を作製した。当該分子は、配列番号:174のアミノ酸配列を含むB221抗CD3×抗PSMA FN3ドメイン重鎖融合と対になった配列番号:172のアミノ酸配列と、配列番号:170のアミノ酸配列を含む軽鎖と、を含む、CW5抗PSMA FN3ドメイン融合アームを含む。
Figure 0007019423000029
Figure 0007019423000030
実施例16:機能性細胞殺傷アッセイを用いた、CD3抗原及びPSMA抗原に結合する二重特異性の単離された多重特異性抗原結合分子の評価
24時間の標準的なクロム放出アッセイを用いて、PSMA陽性LNCAP腫瘍標的(ATCC CRL-1740)を殺傷する機能を有するCD3抗原及びPSMA抗原に結合する、単離された多重特異性抗原結合分子を決定した。1μg/mLのOKT3(米国特許第5929212号)及び20U/mLのIL2(Peprotech Cat#200-02)を用いて、正常ドナーの凍結汎T細胞(All Cells Cat#PB900-1F)を12~24時間で予め活性化させた。その後T細胞を洗浄してから、クロムで標識したRPMI(Perkin-Elmer,Cat#NEZ030S001MC)中、エフェクター:標的比率5:1でLNCAP腫瘍標的細胞と共培養した。投与量最大時のウェル内終濃度が10μg/mLとなるように、CD3抗原及びPSMA抗原に結合する単離された多重特異性抗原結合分子を添加した。その後、1:20希釈溶液を用いた7点の滴定曲線を作製し、18~24時間インキュベートした。培養液の上清を回収し、ガンマカウンターの測定値を読んだ。標的細胞からのクロムの自然放出を制御するために、標的を培地だけで培養してから、上清を回収した。Trition-X-100を添加して全標的を溶解させ、最大放出を測定した。ガンマカウンターを用いて1分あたりのカウントを収集し、次式を用いて%細胞傷害性を測定した。全てのサンプルに対して3回行った。
%細胞傷害性の算出=(実験カウント-自然放出)(最大放出-自然放出)×100%。
%細胞傷害性をそれぞれに対し3回算出し、3回の%細胞傷害性の平均+SEMをプロットする。
図17は、2回の独立した実験における代表的なグラフを示す。データは、B219×CW6による腫瘍細胞殺傷をもたらすCD3B219×PSMA単離CD3×PSMA二重特異性抗原結合分子の全ての構造が最も強力であり、B221及びB219×CW5がそれに続くことを示している。以下の表22は、単離されたCD3×PSMA二重特異性抗原結合分子のそれぞれに対するEC50、これらEC50の95%信頼区間、及びR二乗値を示している。
Figure 0007019423000031
実施例17:PBMCヒト化NSGマウスを用いたHEK293-PSMA異種移植片の腫瘍化抑制における、Mabtyrin B219×CW6の抗腫瘍効果
雄NSGマウスに播種したヒトドナーの末梢血単核球(PBMC)を用いたHEK293-PSMAヒト異種移植片の腫瘍化抑制(予防モデル)により、B219×CW6の効果を評価した(NOD.Cg-Prkdcscid IL2rgtmlWjl/SzJ,Jackson Laboratories,Bar Harbor,ME)。腫瘍細胞移植の7日前(-7日目)に、外側尾静脈から、1×107個のヒトPBMCをマウスに静注(iv)した。0日目に、1×107個のHEK293-PSMA細胞をマウスの右後脇腹に皮下(sc)移植した。腫瘍移植の初日に、0.004mg/kg、0.04mg/kg、0.4mg/kg(25gマウスあたり、それぞれ0.1μg、1μg及び10μgに相当)でPBS(リン酸緩衝食塩水)コントロール及びB219×CW6を静注投与し、1日おきから2日おきに、0日目、3日目、5日目、7日目及び10日目にトータルで5回の投与を行った。
腫瘍容積を、次式:腫瘍容積(mm3)=(a×b2/2)(式中、「a」はノギス測定により求められた腫瘍の長さを表し、「b」はノギス測定により求められた腫瘍の幅を表す)を用いて算出し、試験中、週2回モニターした。腫瘍増殖抑制率(TGI)を、治療群の平均腫瘍容積とコントロール群(PBS)の平均腫瘍容積との間の差と定義し、TGI=[((TVc-TVt)/TVc)100](式中、TVcは、任意のコントロール群における平均腫瘍容積であり、TVtは、治療群における平均腫瘍容積である)を用いて算出した。NCI基準で定義されるように、≧60% TGIは生物学的に有意と考えられている(Johnson JI,et al(2001)Br J Cancer 84(10):1424~31)。最大腫瘍容積が1500mm3に達したとき、動物を試験から除外した。
ヒトPBMCの移植は最終的に、マウスの移植片対宿主病(GVHD)をもたらす。この場合、移植されたドナーT細胞は活性化され、宿主組織に浸潤し、体重減少及び臓器不全をもたらし、必然的に死亡する。GVHDの発症及び重症度をモニターするために、体重を1週間に2回記録し、グラム(g)単位で表した。体重変化率を、次式:体重変化=[((Bt B0)/B0)100](式中、Btは、試験の任意の日における体重であり、B0は、治療開始時の体重である)を用いて算出した。当初の体重に対し20%超の体重減少を維持した動物は瀕死であるとみなされ、試験から除外した。
Dunnett多重比較検定(Graph Pad Prismソフトウェア(バージョン6)を使用)を利用した、多重比較1-way ANOVAを用いて、統計的有意性を評価した。指定した試験用の別の統計解析法は、実験ノートに記載されている。
全インビボ試験は、Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従って行い、Institutional Animal Care and Use Committee of Janssen R & D(Spring House,PA)により承認された。
B219×CW6 Mabtyrin治療により、腫瘍化が効果的に遅延し、移植したHEK293-PSMA細胞の腫瘍増殖を阻害した(図18)。小さいが触知可能なHEK293-PSMA腫瘍は、試験16日目(最後の治療処置から6日後)のPBS治療群におけるマウスの8匹中7匹で検出可能であった。それに対し、CD3B250(0.4mg/kg)治療群のマウス全8匹において腫瘍は見られなかった。B219×CW6(0.04mg/kg)治療群のマウスでは、8匹中2匹が触知可能な腫瘍を有し、B219×CW6(0.004mg/kg)群マウスでは、8匹中1匹が小さな腫瘍を有していた。各群あたり依然として7匹又は8匹いる状態で、治療終了から32日後(腫瘍移植後42日目)に腫瘍増殖抑制を評価した。B219×CW6高投与(0.4mg/kg、n=8)治療群における腫瘍増殖は、PBS治療コントロールと比較して85%阻害された(p<0.001)。B219×CW6中間投与(0.04mg/kg)では、PBSコントロールと比較して統計的に有意な方法(TGI=67%、n=7)で腫瘍増殖を阻害した(p<0.0001)。最後に、B219×CW6最低投与(0.004mg/kg)でもまた、腫瘍に対してPBS治療を施したコントロールと比較して78%、HEK293-PSMA腫瘍の増殖を効果的に阻害した(p<0.0001)。
本試験においてPBMCを投与された動物群は結局、進行性GVHDで死亡したが、体重減少はわずかであった(図19)。B219×CW6(1μg)群のうち1匹のマウスだけ著しく体重が増加し、30日目にGVHDで死亡した。42日目までに、PBS治療群における腫瘍の大部分が1500mm3の腫瘍容積指標を超え、その時点で本試験を終了させた。

以下の態様を包含し得る。
[1] a.FN3ドメインと、
b.軽鎖(LC)と、
c.重鎖(HC)と、を含む、単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子であって、
前記FN3ドメインは、ヒトPSMAに特異的に結合する第1の抗原結合部位を形成し、前記HCと前記LCとの対は、CD3に免疫特異的に結合する第2の抗原結合部位を形成する、単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[2] 前記PSMAは、配列番号:144を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[3] 前記PSMAは、配列番号:144である、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[4] 前記FN3ドメインは、カニクイザルPSMA又はチンパンジーPSMAと交差反応する、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[5] カニクイザルPSMAは、配列番号:32を含む、上記[4]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[6] 前記チンパンジーPSMAは、配列番号:33を含む、上記[4]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[7] a)前記FN3ドメインは、配列番号:1のTencon配列又は配列番号:4のTencon27配列に基づき、前記配列番号:1又は配列番号:4は、残基位置11、14、17、37、46、73及び/又は86において置換を任意選択的に有する、又は、
b)前記FN3ドメインは、配列番号:2、3、5、6、7又は8の配列を含むライブラリから単離されている、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[8] 前記FN3ドメインは、配列番号:1の残基位置6、11、22、25、26、52、53、62に対応する少なくとも1つの残基位置において、又はC末端において、システイン残基を有する、上記[1]~[7]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[9] 前記CD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4アイソタイプを含む、上記[1]~[8]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[10] 前記CD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、IgG4アイソタイプを含む、上記[9]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[11] 前記FN3ドメインは、ヒトPSMA酵素活性を阻害する、上記[1]~[10]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[12] 前記FN3ドメインは、配列番号:41を含む、上記[1]~[12]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[13] 前記FN3ドメインは、配列番号:41である、上記[1]~[13]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[14] 前記FN3ドメインは、ヒトPSMAのエピトープKKSPSPEFSGMPRISK(配列番号:159)及びNWETNKF(配列番号:160)に結合する、上記[1]~[14]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[15] 前記FN3ドメインは、配列番号:41のアミノ酸配列と少なくとも89%同一であるか、又は前記配列番号:41のアミノ酸配列と比較すると、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11カ所の置換を有する、アミノ酸配列を含む、上記[1]~[15]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[16] 前記FN3ドメインのN末端においてメチオニンを更に含む、上記[1]~[16]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[17] 前記FN3ドメインは、
a.配列番号:40のアミノ酸配列、
b.配列番号:35のアミノ酸配列、
c.配列番号:36のアミノ酸配列、
d.配列番号:37のアミノ酸配列、
e.配列番号:38のアミノ酸配列、
f.配列番号:39のアミノ酸配列、
g.配列番号:46のアミノ酸配列、
h.配列番号:45のアミノ酸配列、
i.配列番号:41のアミノ酸配列、
j.配列番号:44のアミノ酸配列、
k.配列番号:42のアミノ酸配列、又は、
l.配列番号:43のアミノ酸配列、を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[18] 前記FN3ドメインは、
a.配列番号:47のアミノ酸配列、
b.配列番号:51のアミノ酸配列、
c.配列番号:50のアミノ酸配列、又は、
d.配列番号:49のアミノ酸配列、を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[19] 前記FN3ドメインは、
a.配列番号:75のアミノ酸配列、
b.配列番号:76のアミノ酸配列、
c.配列番号:77のアミノ酸配列、
d.配列番号:78のアミノ酸配列、
e.配列番号:79のアミノ酸配列、
f.配列番号:80のアミノ酸配列、
g.配列番号:81のアミノ酸配列、
h.配列番号:82のアミノ酸配列、
i.配列番号:83のアミノ酸配列、
j.配列番号:84のアミノ酸配列、
k.配列番号:85のアミノ酸配列、
l.配列番号:88のアミノ酸配列、
m.配列番号:87のアミノ酸配列、
n.配列番号:88のアミノ酸配列、
o.配列番号:89のアミノ酸配列、
p.配列番号:90のアミノ酸配列、
q.配列番号:91のアミノ酸配列、
r.配列番号:92のアミノ酸配列、
s.配列番号:93のアミノ酸配列、
t.配列番号:94のアミノ酸配列、
u.配列番号:95のアミノ酸配列、
v.配列番号:96のアミノ酸配列、
w.配列番号:97のアミノ酸配列、
x.配列番号:98のアミノ酸配列、
y.配列番号:99のアミノ酸配列、
z.配列番号:100のアミノ酸配列、
aa.配列番号:101のアミノ酸配列、
bb.配列番号:102のアミノ酸配列、
cc.配列番号:103のアミノ酸配列、
dd.配列番号:104のアミノ酸配列、
ee.配列番号:105のアミノ酸配列、
ff.配列番号:106のアミノ酸配列、
gg.配列番号:107のアミノ酸配列、
hh.配列番号:108のアミノ酸配列、
ii.配列番号:109のアミノ酸配列、
jj.配列番号:110のアミノ酸配列、
kk.配列番号:111のアミノ酸配列、
ll.配列番号:112のアミノ酸配列、
mm.配列番号:113のアミノ酸配列、
nn.配列番号:114のアミノ酸配列、
oo.配列番号:115のアミノ酸配列、
pp.配列番号:116のアミノ酸配列、
qq.配列番号:117のアミノ酸配列、
rr.配列番号:118のアミノ酸配列、
ss.配列番号:119のアミノ酸配列、
tt.配列番号:120のアミノ酸配列、
uu.配列番号:121のアミノ酸配列、
vv.配列番号:122のアミノ酸配列、
ww.配列番号:123のアミノ酸配列、
xx.配列番号:124のアミノ酸配列、
yy.配列番号:125のアミノ酸配列、
zz.配列番号:126のアミノ酸配列、
aaa.配列番号:127のアミノ酸配列、
bbb.配列番号:128のアミノ酸配列、
ccc.配列番号:129のアミノ酸配列、
ddd.配列番号:130のアミノ酸配列、
eee.配列番号:131のアミノ酸配列、
fff.配列番号:132のアミノ酸配列、
ggg.配列番号:133のアミノ酸配列、
hhh.配列番号:134のアミノ酸配列、
iii.配列番号:135のアミノ酸配列、
jjj.配列番号:136のアミノ酸配列、
kkk.配列番号:137のアミノ酸配列、
lll.配列番号:138のアミノ酸配列、
mmm.配列番号:139のアミノ酸配列、又は、
nnn.配列番号:140のアミノ酸配列、を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[20] 前記LCは、
a.配列番号:167のアミノ酸配列、
b.配列番号:168のアミノ酸配列、又は、
c.配列番号:169のアミノ酸配列、を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[21] 前記HCは、
a.配列番号:163のアミノ酸配列、
b.配列番号:164のアミノ酸配列、
c.配列番号:165のアミノ酸配列、又は、
d.配列番号:166のアミノ酸配列、を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[22] a.前記HCは、配列番号:163のアミノ酸配列を含み、前記LCは、配列番号:167のアミノ酸配列を含む、
b.HCは、前記配列番号:163のアミノ酸配列を含み、前記LCは、配列番号:168のアミノ酸配列を含む、
c.HCは、前記配列番号:163のアミノ酸配列を含み、前記LCは、配列番号:169のアミノ酸配列を含む、
d.HCは、配列番号:164のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:167のアミノ酸配列を含む、
e.HCは、前記配列番号:164のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:168のアミノ酸配列を含む、
g.HCは、前記配列番号:164のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:169のアミノ酸配列を含む、
h.HCは、配列番号:165のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:167のアミノ酸配列を含む、
i.HCは、前記配列番号:165のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:168のアミノ酸配列を含む、
j.HCは、前記配列番号:165のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:169のアミノ酸配列を含む、
k.HCは、配列番号:166のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:167のアミノ酸配列を含む、
l.HCは、前記配列番号:166のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:168のアミノ酸配列を含む、
f.HCは、前記配列番号:166のアミノ酸配列を含み、前記LCは、前記配列番号:169のアミノ酸配列を含む、又は、
g.HCは、配列番号:171のアミノ酸配列を含み、前記LCは、配列番号:170のアミノ酸配列を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[23] PSMA過剰発現がんを有する対象を治療するための方法であって、
治療的に有効な量の、上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、前記対象に、前記がんを治療するのに十分な時間投与することを含む、方法。
[24] それを必要とする対象においてPSMA過剰発現がん細胞の成長又は増殖を阻害するための方法であって、
治療的に有効な量の、上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、前記対象に投与することを含む、方法。
[25] それを必要とする対象においてT細胞をPSMA過剰発現がん細胞へと再指向させる方法であって、
治療的に有効な量の、上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントを、前記対象に投与することを含む、方法。
[26] 前記がんは、固体腫瘍である、上記[23]、[24]又は[25]に記載の方法。
[27] 前記がんは、血管新生疾患である、上記[23]、[24]又は[25]に記載の方法。
[28] 前記がんは、前立腺がん、結腸直腸がん、胃がん、腎明細胞がん、膀胱がん、肺がん、扁平上皮がん、神経膠腫、乳がん又は腎がんである、上記[23]、[24]又は[25]に記載の方法。
[29] 前記がんは、前立腺がんである、上記[27]に記載の方法。
[30] 第2の治療剤を投与することを更に含む、上記[23]、[24]又は[25]に記載の方法。
[31] 前記第2の治療剤は、化学療法剤又は標的化抗がん治療である、上記[30]に記載の方法。
[32] 前記化学療法剤又は標的化抗がん治療は、アビラテロンアセテート(ザイティガ)、ビカルタミド、カバジタキセル、カソデックス(ビカルタミド)、デガレリクス、ドセタキセル、エンザルタミド、ゴセレリンアセテート、ジェブタナ(カバジタキセル)、ロイプロリドアセテート、リュープロン(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ-3ヵ月(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ-4ヵ月(ロイプロリドアセテート)、リュープロンデポ-ペッド(ロイプロリドアセテート)、ミトキサントロン塩酸塩、プレドニゾン、プロベンジ(シプリューセル-T)、二塩化ラジウム223、シプリューセル-T、タキソテール(ドセタキセル)、Viadur(ロイプロリドアセテート)、ゾーフィゴ(二塩化ラジウム223)、イクスタンジ(エンザルタミド)又はゾラデックス(ゴセレリンアセテート)である、上記[31]に記載の方法。
[33] 前記第2の治療剤は、前記単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと同時に、連続的に又は別々に、前記対象に投与される、上記[30]~[32]のいずれか一項に記載の方法。
[34] 上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
[35] 上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと、同分子又はフラグメントのための包装と、を含む、キット。
[36] a.重鎖と、
b.FN3ドメインと、
c.リンカーと、を含む、融合タンパク質。
[37] 前記重鎖Fc領域は、IgG4 PAAである、上記[36]に記載の融合タンパク質。
[38] a.Fc領域と、
b.FN3ドメインと、
c.リンカーと、を含む、融合タンパク質。
[40] 前記リンカー及びFN3ドメインは、前記Fc領域のアミノ末端に連結されている、上記[38]に記載の融合タンパク質。
[41] 前記リンカー及びFN3ドメインは、前記Fc領域のカルボキシル末端に連結されている、上記[38]に記載の融合タンパク質。
[42] 前記リンカーは、配列番号:175のアミノ酸配列を含む、上記[36]~[41]のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
[43] 前記重鎖は、配列番号:171のアミノ酸配列を含み、前記軽鎖は、配列番号:170のアミノ酸配列を含み、FN3ドメインは、配列番号:172のアミノ酸配列を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[44] 前記重鎖は、配列番号:171のアミノ酸配列を含み、前記軽鎖は、配列番号:170のアミノ酸配列を含み、FN3ドメインは、配列番号:173のアミノ酸配列を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[45] 前記重鎖は、配列番号:174のアミノ酸配列を含み、前記軽鎖は、配列番号:170のアミノ酸配列を含み、FN3ドメインは、配列番号:173のアミノ酸配列を含む、上記[1]に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
[46] 上記[43]~[45]のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
[47] 上記[36]~[42]のいずれか一項に記載の融合タンパク質をコードする、単離された合成ポリヌクレオチド。
配列
配列番号:1=オリジナルのTencon配列
LPAPKNLVVSEVTEDSLRLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAINLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVKGGHRSNPLSAEFTT
配列番号:2=TCL1ライブラリ
LPAPKNLVVSEVTEDSLRLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAINLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGV(X)7-12PLSAEFTT;式中、X、X、X、X、X、X、Xは、任意のアミノ酸であり、X、X、X10、X11及びX12は、任意のアミノ酸又は欠損である。
配列番号:3=TCL2ライブラリ
LPAPKNLVVSEVTEDSLRLSWXSFLIQYQESEKVGEAINLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX10111213SX1415LSAEFTT;式中、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、Xは、Phe、Ile、Leu、Val又はTyrであり、Xは、Asp、Glu又はThrであり、Xは、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X10は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X11は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X12は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X13は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X14は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValであり、X15は、Ala、Arg、Asn、Asp、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr又はValである。
配列番号:4=安定化させたTencon
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVKGGHRSNPLSAIFTT
配列番号:5=TCL7(FG及びBCループ)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWXFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX10111213141516171819SNPLSAIFTT;式中、X、X、X、X、X、X、X10、X11、X12、X13、X14、X15及びX16は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W又はYであり、X、X、X、X17、X18及びX19は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y又は欠損である。
配列番号:6=TCL9(FGループ)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVX101112SNPLSAIFTT;式中、X、X、X、X、X、X及びXは、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W又はYであり、X、X、X10、X11及びX12は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y又は欠損である。
配列番号:7=TCL14ライブラリ
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFXIXYXEXGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYXVXIX10GVKGGX1112SX13PLSAIFTT;式中、X、X、X、X、X、X、X、X、X、X10、X11、X12及びX13は、A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W又はYである。
配列番号:8=TCL24ライブラリ
TCL24ライブラリ(配列番号:8)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFXIXYXEXGEAIXLXVPGSERSYDLTGLKPGTEYX10VX11IX12GVKGGX1314SX15PLX16AX17FTT;式中、X、X、X、X、X、X、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16及びX17は、A、D、E、F、G、H、I、K、L、N、P、Q、R、S、T、V、Y又はWである。
配列番号:9=Sloning-FOR
GTGACACGGCGGTTAGAAC
配列番号:10=Sloning-REV
GCCTTTGGGAAGCTTCTAAG
配列番号:11=POP2250
CGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATAC
配列番号:12=DigLigRev
CATGATTACGCCAAGCTCAGAA
配列番号:13=BC9
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTGAAGTTACCGAAGACTCTCTGCGTCTGTCTTGGNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTTYGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCAACCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTCTTAGAAGCTTCCCAAAGGC
配列番号:14=BC8
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTGAAGTTACCGAAGACTCTCTGCGTCTGTCTTGGNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTTYGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCAACCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTCTTAGAAGCTTCCCAAAGGC
配列番号:15=BC7
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTGAAGTTACCGAAGACTCTCTGCGTCTGTCTTGGNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTTYGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCAACCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTCTTAGAAGCTTCCCAAAGGC
配列番号:16=BC6
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTGAAGTTACCGAAGACTCTCTGCGTCTGTCTTGGNNNNNNNNNNNNNNNNNNTTYGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCAACCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTCTTAGAAGCTTCCCAAAGGC
配列番号:17=130mer-L17A
CGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTG
配列番号:18=POP222ext
CGG CGG TTA GAA CGC GGC TAC AAT TAA TAC
配列番号:19=LS1114
CCA AGA CAG ACG GGC AGA GTC TTC GGT AAC GCG AGA AAC AAC CAG GTT TTT CGG CGC CGG CAG CAT GGT AGA TCC TGT TTC
配列番号:20=LS1115
CCG AAG ACT CTG CCC GTC TGT CTT GG
配列番号:21=LS1117
CAG TGG TCT CAC GGA TTC CTG GTA CTG GAT CAG GAA AGA GTC GAA
配列番号:22=SDG10
CATGCGGTCTCTTCCGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTCCTGACCGTTCCGGGT
配列番号:23=SDG24
GGTGGTGAAGATCGCAGACAGCGGGTTAG
配列番号:24=POP2222
CGGCGGTTAGAACGCGGCTAC
配列番号:25=SDG28
AAGATCAGTTGCGGCCGCTAGACTAGAACCGCTGCCACCGCCGGTGGTGAAGATCGCAGAC
配列番号:26=FG12
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTCGCGTTACCGAAGACTCTGCGCGTCTGTCTTGGACCGCGCCGGACGCGGCGTTCGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTCTAACCCGCTGTCTGCGATCTTCACCACCGGCGGTCACCATCACCATCACCATGGCAGCGGTTCTAGTCTAGCGGCCGCAACTGATCTTGGC
配列番号:27=FG11
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTCGCGTTACCGAAGACTCTGCGCGTCTGTCTTGGACCGCGCCGGACGCGGCGTTCGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTCTAACCCGCTGTCTGCGATCTTCACCACCGGCGGTCACCATCACCATCACCATGGCAGCGGTTCTAGTCTAGCGGCCGCAACTGATCTTGGC
配列番号:28=FG10
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTCGCGTTACCGAAGACTCTGCGCGTCTGTCTTGGACCGCGCCGGACGCGGCGTTCGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTCTAACCCGCTGTCTGCGATCTTCACCACCGGCGGTCACCATCACCATCACCATGGCAGCGGTTCTAGTCTAGCGGCCGCAACTGATCTTGGC
配列番号:29=FG9
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTCGCGTTACCGAAGACTCTGCGCGTCTGTCTTGGACCGCGCCGGACGCGGCGTTCGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTCTAACCCGCTGTCTGCGATCTTCACCACCGGCGGTCACCATCACCATCACCATGGCAGCGGTTCTAGTCTAGCGGCCGCAACTGATCTTGGC
配列番号:30=FG8
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTCGCGTTACCGAAGACTCTGCGCGTCTGTCTTGGACCGCGCCGGACGCGGCGTTCGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTCTAACCCGCTGTCTGCGATCTTCACCACCGGCGGTCACCATCACCATCACCATGGCAGCGGTTCTAGTCTAGCGGCCGCAACTGATCTTGGC
配列番号:31=FG7
GTGACACGGCGGTTAGAACGCGGCTACAATTAATACATAACCCCATCCCCCTGTTGACAATTAATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGGATCTACCATGCTGCCGGCGCCGAAAAACCTGGTTGTTTCTCGCGTTACCGAAGACTCTGCGCGTCTGTCTTGGACCGCGCCGGACGCGGCGTTCGACTCTTTCCTGATCCAGTACCAGGAATCTGAAAAAGTTGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTTCTGAACGTTCTTACGACCTGACCGGTCTGAAACCGGGTACCGAATACACCGTTTCTATCTACGGTGTTNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNTCTAACCCGCTGTCTGCGATCTTCACCACCGGCGGTCACCATCACCATCACCATGGCAGCGGTTCTAGTCTAGCGGCCGCAACTGATCTTGGC
配列番号:32=PSMW1(N’-AviTag-HisTag-GS-Cyno PSMA_ECD)
KSSSEATNITPKHNMKAFLDELKAENIKKFLHNFTQIPHLAGTEQNFQLAKQIQSQWKEFGLDSVELTHYDVLLSYPNKTHPNYISIINEDGNEIFNTSLFEPPPAGYENVSDIVPPFSAFSPQGMPEGDLVYVNYARTEDFFKLERDMKINCSGKIVIARYGKVFRGNKVKNAQLAGATGVILYSDPDDYFAPGVKSYPDGWNLPGGGVQRGNILNLNGAGDPLTPGYPANEYAYRRGMAEAVGLPSIPVHPIGYYDAQKLLEKMGGSASPDSSWRGSLKVPYNVGPGFTGNFSTQKVKMHIHSTSEVTRIYNVIGTLRGAVEPDRYVILGGHRDSWVFGGIDPQSGAAVVHEIVRSFGMLKKEGWRPRRTILFASWDAEEFGLLGSTEWAEENSRLLQERGVAYINADSSIEGNYTLRVDCTPLMYSLVYNLTKELESPDEGFEGKSLYESWTKKSPSPEFSGMPRISKLGSGNDFEVFFQRLGIASGRARYTKNWETNKFSSYPLYHSVYETYELVEKFYDPMFKYHLTVAQVRGGMVFELANSVVLPFDCRDYAVVLRKYADKIYNISMKHPQEMKTYSVSFDSLFSAVKNFTEIASKFSERLRDFDKSNPILLRMMNDQLMFLERAFIDPLGLPDRPFYRHVIYAPSSHNKYAGESFPGIYDALFDIESKVDPSQAWGEVKRQISIATFTVQAAAETLSEVA
配列番号:33=PSMW8(N’-AviTag-HisTag-GS-Chimp PSMA_ECD)
KSSNEATNITPKHNMKAFLDELKAENIKKFLYNFTQIPHLAGTEQNFQLAKQIQSQWKEFGLDSVELAHYDVLLSYPNKTHPNYISIINEDGNEIFNTSLFEPPPPGYENVLDIVPPFSAFSPQGMPEGDLVYVNYARTEDFFKLERDMKINCSGKIVIARYGKVFRGNKVKNAQLAGAKGVILYSDPADYFAPGVKSYPDGWNLPGGGVQRGNILNLNGAGDPLTPGYPANEYAYRHGIAEAVGLPSIPVHPIGYYDAQKLLEKMGGSAPPDSSWRGSLKVPYNVGPGFTGNFSTQKVKMHIHSTNEVTRIYNVIGTLRGAVEPDRYVILGGHRDSWVFGGIDPQSGAAVVHEIVRSFGTLKKEGWRPRRTILFASWDAEEFGLLGSTEWAEENSRLLQERGVAYINADSSIEGNYTLRVDCTPLMYSLVYNLTKELKSPDEGFEGKSLYESWTKKSPSPEFSGMPRISKLGSGNDFEVFFQRLGIASGRARYTKNWETNKFSGYPLYHSVYETYELVEKFYDPMFKYHLTVAQVRGGMVFELANSIVLPFDCRDYAVVLRKYADKIYNISMKHPQEMKTYSVSFDSLFSAVKNFTEIASKFTERLQDFDKSNPILLRMMNDQLMFLERAFIDPLGLPDRPFYRHVIYAPSSHNKYAGESFPGIYDALFDIESKVDPSKAWGDVKRQISVAAFTVQAAAETLSEVA
配列番号:34=ヘキサヒスチジンタグ
HHHHHH
配列番号:35=P258AR6P1071_G03
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWDIDEQRDWFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVYHVYRSNPLSAIFTT
配列番号:36=P258AR6P1070_A05
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTIDEQRDWFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVYHVYRSNPLSAIFTT
配列番号:37=P258AR6P1071_F04
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWVIDEQRDWFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVYHVYRSNPLSAIFTT
配列番号:38=P258AR6P1070_F09
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTIDEQRDWFESFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVYHVYRSNPLSAIFTT
配列番号:39=P258AR6P1071_D02
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWAIDEQRDWFESFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVYHVYRSNPLSAIFTT
配列番号:40=P229CR5P819_H11
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWDIDEQRDWFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVYHVYRSSNPLSAIFTT
配列番号:41=P233FR9_H10
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:42=P233FR9P1001_B5-5
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFTIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:43=P233FR9P1001_H3-1
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFPIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYHVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:44=P233FR9P1001_D9
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFPIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYWVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:45=P234CR9_A07
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWGEQFTIFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGASGYEWFHAFGSSNPLSAIFTT
配列番号:46=P234CR9_H01
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWEWWVIPGDFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYTVSIYGVVNSGQWNDTSNPLSAIFTT
配列番号:47=P233FR9_H10(C末端cys)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTTC
配列番号:48=P233FR9_H10(K62C)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLCPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:49=P233FR9_H10(E53C)
LPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSCRSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:50=P233FR9_H10(R11C)
LPAPKNLVVSCVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
配列番号:51=非標的FN3ドメイン(K62C)
LPAPKNLVVSEVTEDSARLSWTAPDAAFDSFLIQYQESEKVGEAIVLTVPGSERSYDLTGLCPGTEYTVSIYGVKGGHRSNPLSAIFTTGGHHHHHH
Figure 0007019423000032
配列番号:53=タグを含まないソルターゼA
SKPHIDNYLHDKDKDEKIEQYDKNVKEQASKDKKQQAKPQIPKDKSKVAGYIEIPDADIKEPVYPGPATREQLNRGVSFAEENESLDDQNISIAGHTFIDRPNYQFTNLKAAKKGSMVYFKVGNETRKYKMTSIRNVKPTAVEVLDEQKGKDKQLTLITCDDYNEETGVWETRKIFVATEVK
配列番号:54=TEVプロテアーゼ開裂部位
ENLYFQS
配列番号:55=TenconのFGループ
KGGHRSN
配列番号:56=BCループ
DIDEQRDW
配列番号:57=BCループ
TIDEQRDW
配列番号:58=BCループ
VIDEQRDW
配列番号:59=BCループ
AIDEQRDW
配列番号:60=BCループ
EWWVIPGD
配列番号:61=BCループ
GEQFTI
配列番号:62=BCループ
TAPDAA
配列番号:63=Cループ
FDSFLIQYQE
配列番号:64=Cループ
FESFLIQYQE
配列番号:65=Cループ
FDSFAIGYWE
配列番号:66=Cループ
FDSFPIGYWE
配列番号:67=Cループ
FDSFTIGYWE
配列番号:68=CDループ
SEKVGE
配列番号:69=CDループ
WDDDGE
配列番号:70=Fループ
TEYTVSIYGV
配列番号:71=Fループ
TEYTVSIYG
配列番号:72=Fループ
TEYPVYIAGV
配列番号:73=Fループ
TEYWVYIAGV
配列番号:74=Fループ
TEYHVYIAGV
配列番号:75~140は、上記表内に示す。
配列番号:141=完全長cynoPSMA
MWNLLHETDSAVATARRPRWLCAGALVLAGGFFLLGFLFGWFIKSSSEATNITPKHNMKAFLDELKAENIKKFLHNFTQIPHLAGTEQNFQLAKQIQSQWKEFGLDSVELTHYDVLLSYPNKTHPNYISIINEDGNEIFNTSLFEPPPAGYENVSDIVPPFSAFSPQGMPEGDLVYVNYARTEDFFKLERDMKINCSGKIVIARYGKVFRGNKVKNAQLAGATGVILYSDPDDYFAPGVKSYPDGWNLPGGGVQRGNILNLNGAGDPLTPGYPANEYAYRRGMAEAVGLPSIPVHPIGYYDAQKLLEKMGGSASPDSSWRGSLKVPYNVGPGFTGNFSTQKVKMHIHSTSEVTRIYNVIGTLRGAVEPDRYVILGGHRDSWVFGGIDPQSGAAVVHEIVRSFGMLKKEGWRPRRTILFASWDAEEFGLLGSTEWAEENSRLLQERGVAYINADSSIEGNYTLRVDCTPLMYSLVYNLTKELESPDEGFEGKSLYESWTKKSPSPEFSGMPRISKLGSGNDFEVFFQRLGIASGRARYTKNWETNKFSSYPLYHSVYETYELVEKFYDPMFKYHLTVAQVRGGMVFELANSVVLPFDCRDYAVVLRKYADKIYNISMKHPQEMKTYSVSFDSLFSAVKNFTEIASKFSERLRDFDKSNPILLRMMNDQLMFLERAFIDPLGLPDRPFYRHVIYAPSSHNKY
>142リンカー
AEAAAKEAAAKEAAAKEAAAKEAAAKAAA
>143ヒトPSMA ECD
KSSNEATNITPKHNMKAFLDELKAENIKKFLYNFTQIPHLAGTEQNFQLAKQIQSQWKEFGLDSVELAHYDVLLSYPNKTHPNYISIINEDGNEIFNTSLFEPPPPGYENVSDIVPPFSAFSPQGMPEGDLVYVNYARTEDFFKLERDMKINCSGKIVIARYGKVFRGNKVKNAQLAGAKGVILYSDPADYFAPGVKSYPDGWNLPGGGVQRGNILNLNGAGDPLTPGYPANEYAYRRGIAEAVGLPSIPVHPIGYYDAQKLLEKMGGSAPPDSSWRGSLKVPYNVGPGFTGNFSTQKVKMHIHSTNEVTRIYNVIGTLRGAVEPDRYVILGGHRDSWVFGGIDPQSGAAVVHEIVRSFGTLKKEGWRPRRTILFASWDAEEFGLLGSTEWAEENSRLLQERGVAYINADSSIEGNYTLRVDCTPLMYSLVHNLTKELKSPDEGFEGKSLYESWTKKSPSPEFSGMPRISKLGSGNDFEVFFQRLGIASGRARYTKNWETNKFSGYPLYHSVYETYELVEKFYDPMFKYHLTVAQVRGGMVFELANSIVLPFDCRDYAVVLRKYADKIYSISMKHPQEMKTYSVSFDSLFSAVKNFTEIASKFSERLQDFDKSNPIVLRMMNDQLMFLERAFIDPLGLPDRPFYRHVIYAPSSHNKYAGESFPGIYDALFDIESKVDPSKAWGEVKRQIYVAAFTVQAAAETLSEVA
>144シグナル配列を含むヒトFL PSMA
MWNLLHETDSAVATARRPRWLCAGALVLAGGFFLLGFLFGWFIKSSNEATNITPKHNMKAFLDELKAENIKKFLYNFTQIPHLAGTEQNFQLAKQIQSQWKEFGLDSVELAHYDVLLSYPNKTHPNYISIINEDGNEIFNTSLFEPPPPGYENVSDIVPPFSAFSPQGMPEGDLVYVNYARTEDFFKLERDMKINCSGKIVIARYGKVFRGNKVKNAQLAGAKGVILYSDPADYFAPGVKSYPDGWNLPGGGVQRGNILNLNGAGDPLTPGYPANEYAYRRGIAEAVGLPSIPVHPIGYYDAQKLLEKMGGSAPPDSSWRGSLKVPYNVGPGFTGNFSTQKVKMHIHSTNEVTRIYNVIGTLRGAVEPDRYVILGGHRDSWVFGGIDPQSGAAVVHEIVRSFGTLKKEGWRPRRTILFASWDAEEFGLLGSTEWAEENSRLLQERGVAYINADSSIEGNYTLRVDCTPLMYSLVHNLTKELKSPDEGFEGKSLYESWTKKSPSPEFSGMPRISKLGSGNDFEVFFQRLGIASGRARYTKNWETNKFSGYPLYHSVYETYELVEKFYDPMFKYHLTVAQVRGGMVFELANSIVLPFDCRDYAVVLRKYADKIYSISMKHPQEMKTYSVSFDSLFSAVKNFTEIASKFSERLQDFDKSNPIVLRMMNDQLMFLERAFIDPLGLPDRPFYRHVIYAPSSHNKYAGESFPGIYDALFDIESKVDPSKAWGEVKRQIYVAAFTVQAAAETLSEVA
>145テネイシンCの3番目のFN3ドメイン
DAPSQIEVKDVTDTTALITWFKPLAEIDGIELTYGIKDVPGDRTTIDLTEDENQYSIGNLKPDTEYEVSLISRRGDMSSNPAKETFTT
>146フィブコン
Ldaptdlqvtnvtdtsitvswtppsatitgyritytpsngpgepkeltvppsstsvtitgltpgveyvvslyalkdnqespplvgtqtt
>147フィブロネクチンの10番目のFN3ドメイン
VSDVPRDLEVVAATPTSLLISWDAPAVTVRYYRITYGETGGNSPVQEFTVPGSKSTATISGLKPGVDYTITVYAVTGRGDSPASSKPISINYRT
>148
GSGS
>149
GGGSGGGS
>150
GGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGS
>151
APAP
>152
APAPAPAPAP
>153
APAPAPAPAPAPAPAPAPAP
>154
APAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAPAP
>155アルブミン変異体
DAHKSEVAHRFKDLGEENFKALVLIAFAQYLQQSPFEDHVKLVNEVTEFAKTCVADESAENCDKSLHTLFGDKLCTVATLRETYGEMADCCAKQEPERNECFLQHKDDNPNLPRLVRPEVDVMCTAFHDNEETFLKKYLYEIARRHPYFYAPELLFFAKRYKAAFTECCQAADKAACLLPKLDELRDEGKASSAKQRLKCASLQKFGERAFKAWAVARLSQRFPKAEFAEVSKLVTDLTKVHTECCHGDLLECADDRADLAKYICENQDSISSKLKECCEKPLLEKSHCIAEVENDEMPADLPSLAADFVESKDVCKNYAEAKDVFLGMFLYEYARRHPDYSVVLLLRLAKTYETTLEKCCAAADPHECYAKVFDEFKPLVEEPQNLIKQNCELFEQLGEYKFQNALLVRYTKKVPQVSTPTLVEVSRNLGKVGSKCCKHPEAKRMPCAEDYLSVVLNQLCVLHEKTPVSDRVTKCCTESLVNRRPCFSALEVDETYVPKEFNAETFTFHADICTLSEKERQIKKQTALVELVKHKPKATKEQLKAVMDDFAAFVEKCCKADDKETCFAEEGKKLVAASQAALGL
>156 cDNA H10
CTGCCAGCCCCGAAGAATTTGGTCGTTTCCCGTGTCACTGAGGACTCTGCACGTCTGAGCTGGACCGCACCGGACGCGGCGTTCGACAGCTTTGCAATCGGCTACTGGGAGTGGGATGATGACGGCGAGGCCATTGTGCTGACCGTTCCGGGTAGCGAGCGCAGCTACGATCTGACCGGTCTGAAGCCGGGTACGGAATATCCGGTGTATATTGCGGGCGTGAAGGGTGGCCAGTGGAGCTTCCCGCTGAGCGCGATCTTTACCACC
>157 cDNA P258AR6P1071_D02
CTGCCGGCTCCGAAAAACCTGGTCGTTTCCCGTGTCACTGAAGATTCTGCACGCTTGAGCTGGGCGATCGACGAGCAGCGTGACTGGTTTGAGAGCTTCCTGATTCAGTATCAAGAATCGGAAAAAGTTGGCGAGGCCATCGTGCTGACCGTTCCGGGTAGCGAGCGCAGCTATGATCTGACGGGTCTGAAGCCAGGCACCGAGTATACGGTGAGCATTTACGGTGTCTACCATGTGTACCGTAGCAATCCGCTGAGCGCGATCTTCACCACC
>158 cDNA
P233FR9P1001_H3-1
CTGCCAGCCCCGAAAAACTTAGTTGTCTCCCGCGTGACCGAAGATTCTGCTCGTCTGAGCTGGACTGCACCGGACGCGGCGTTCGACAGCTTTCCGATTGGCTACTGGGAGTGGGATGATGACGGTGAAGCGATCGTGCTGACCGTTCCGGGTAGCGAGCGTAGCTATGACCTGACGGGTTTGAAACCTGGTACCGAGTATCACGTTTACATTGCGGGCGTCAAGGGTGGCCAGTGGTCGTTCCCGCTGAGCGCAATCTTTACGACC
>159 PSMAエピトープ
KKSPSPEFSGMPRISK
>160 PSMAエピトープ
NWETNKF
>161 SP34軽鎖
QAVVTQESALTTSPGETVTLTCRSSTGAVTTSNYANWVQEKPDHLFTGLIGGTNKRAPGVPARFSGSLIGDKAALTITGAQTEDEAIYFCALWYSNLWVFGGGTKLTVLGQPKSSPSVTLFPPSSEELETNKATLVCTITDFYPGVVTVDWKVDGTPVTQGMETTQPSKQSNNKYMASSYLTLTARAWERHSSYSCQVTHEGHTVEKSLSRADCS
>162 SP34重鎖
EVKLLESGGGLVQPKGSLKLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYADSVKDRFTISRDDSQSILYLQMNNLKTEDTAMYYCVRHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSAATTTAPSVYPLVPGCSDTSGSSVTLGCLVKGYFPEPVTVKWNYGALSSGVRTVSSVLQSAFYSLSSLVTVPSSTWPSQTVICNVAHPASKTELIKRIEPRIPKPSTPPGSSCPPGNILGGPSVFIFPPKPKDALMISLTPKVTCVVVDVSEDDPDVHVSWFVDNKEVHTAWTQPREAQYNSTFRVVSALPIQHQDWMRGKEFKCKVNNKALPAPIERTISKPKGRAQTPQVYTIPPPREQMSKKKVSLTCLVTNFFSEAISVEWERNGELEQDYKNTPPILDSDGTYFLYSKLTVDTDSWLQGEIFTCSVVHEALHNHHTQKNLSRSPGK
>163 CD3H141
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYAASVKGRFTISRDDSKNSLYLQMNSLKTEDTAVYYCARHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
>164 CD3H142
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
>165 CD3H143
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCVKHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
>166 CD3H144
EVQLVESGGGLVQPGGSLKLSCAASGFTFNTYAMNWVRQASGKGLEWVGRIRSKYNGYATYYAASVKGRFTISRDDSKNTAYLQMNSLKTEDTAVYYCTRHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSS
>167 CD3L63
QAVVTQEPSLTVSPGGTVTLTCRSSTGAVTTSNYANWVQQKPGQAPRGLIGGTNKRAPGTPARFSGSLLGGKAALTLSGAQPEDEAEYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVL
>168 CD3L64
QSVLTQPPSVSAAPGQKVTISCRSSTGAVTTSNYANWVQQLPGTAPKGLIGGTNKRAPGIPDRFSGSKSGTSATLGITGLQTGDEADYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVL
>169 CD3L66
QTVVTQEPSLTVSPGGTVTLTCRSSTGAVTTSNYANWVQQKPGQAPRGLIGGTNKRAPGTPARFSGSLLGGKAALTLSGVQPEDEAEYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVL
>170.B219軽鎖
QTVVTQEPSLTVSPGGTVTLTCRSSTGAVTTSNYANWVQQKPGQAPRGLIGGTNKRAPGTPARFSGSLLGGKAALTLSGVQPEDEAEYYCALWYSNLWVFGGGTKLTVLGQPKAAPSVTLFPPSSEELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAASSYLSLTPEQWKSHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTECS
>171.B219重鎖
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYAASVKGRFTISRDDSKNSLYLQMNSLKTEDTAVYYCARHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK
>172.CW5 C末端FN3ドメインFC融合
GSCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGKGGGGSGGGGSMLPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
>173.CW6 N末端FN3ドメインFC融合
MLPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTTGGGGSGGGGSCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK
>174.B221重鎖
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFNTYAMNWVRQAPGKGLEWVARIRSKYNNYATYYAASVKGRFTISRDDSKNSLYLQMNSLKTEDTAVYYCARHGNFGNSYVSWFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGKGGGGSGGGGSMLPAPKNLVVSRVTEDSARLSWTAPDAAFDSFAIGYWEWDDDGEAIVLTVPGSERSYDLTGLKPGTEYPVYIAGVKGGQWSFPLSAIFTT
>175
GGGGSGGGGS
>176 G11 mAb重鎖
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>177 G11 mAb軽鎖
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>178 CD3B94 mAb重鎖
QVQLVQSGAE VKKPGSSVKV SCKASGGTFS SYAISWVRQA PGQGLEWMGG IIPIFGTANYAQKFQGRVTI TADESTSTAY MELSSLRSED TAVYYCARDP ARLYSYYFDY WGQGTLVTVSSASTKGPSVF PLAPSSKSTS GGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSG VHTFPAVLQSSGLYSLSSVV TVPSSSLGTQTYICNVNHKP SNTKVDKKVE PKSCDKTHTC PPCPAPEAAGGPSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNG KEYKCKVSNK ALPAPIEKTI SKAKGQPREP QVYTLPPSRDELTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQPENNYKTTPP VLDSDGSFLLYSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K
>179 CD3B94 mAb軽鎖
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQSISSYLNWYQQKPGKAPKLLIYA ASSLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQP EDFATYYCQQSYSTPLTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKV DNALQSGNSQESVTEQDSKD STYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQG LSSPVTKSFN

Claims (7)

  1. a.配列番号:41のアミノ酸配列を含むFN3ドメインと、
    b.配列番号:170のアミノ酸配列を含む抗体軽鎖(LC)と、
    c.配列番号:171のアミノ酸配列を含む抗体重鎖(HC)と、を含む、単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントであって、
    前記FN3ドメインは、ヒトPSMAに特異的に結合する第1の抗原結合部位を形成し、前記HCと前記LCとの対は、CD3に免疫特異的に結合する第2の抗原結合部位を形成
    前記FN3ドメインは、FC領域のアミノ末端またはカルボキシル末端に連結されている、単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
  2. 前記CD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4アイソタイプの免疫グロブリン分子を含む、請求項1記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
  3. 前記CD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントは、IgG4アイソタイプの免疫グロブリン分子を含む、請求項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
  4. 前記FN3ドメインのN末端においてメチオニンを更に含む、請求項1~のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
  5. 請求項1~のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
  6. 請求項1~のいずれか一項に記載の単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントと、同分子又はフラグメントのための包装と、を含む、キット。
  7. a.配列番号:173のアミノ酸配列を含むFN3ドメインと、
    b.配列番号:170のアミノ酸配列を含む抗体軽鎖(LC)と、
    c.配列番号:171のアミノ酸配列を含む抗体重鎖(HC)と、を含む、単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメントであって、
    前記FN3ドメインは、ヒトPSMAに特異的に結合する第1の抗原結合部位を形成し、前記HCと前記LCとの対は、CD3に免疫特異的に結合する第2の抗原結合部位を形成する、単離されたCD3xPSMA二重特異性抗原結合分子又はその二重特異性抗原結合フラグメント。
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