JP7041265B2 - 抗-ros1抗体およびその用途 - Google Patents

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Description

特許法第30条第2項適用 2017年9月6日に、Biochemical and Biophysical Research Communications,493,(2017),325-331 にて、「A point mutation in the heavy chain complementarity-determining region 3(HCDR3)significantly enhances the specificity of an anti-ROS1 antibody」について公開
ROS1に対する特異性が増進した抗ROS1抗体およびその用途に関し、具体的には、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片、およびその癌の診断用途に関する。
通常、単クローン抗体(hybrid monoclonal antibody,mAb)は、ハイブリドーマ技術を用いて作られ、これらの単クローン抗体は公認された細胞株寄託機関に寄託されているハイブリドーマ細胞株により特定される。
組換え抗体技術の開発により単クローン抗体の生成と同時にこれらの配列決定が可能になった。そのため、突然変異導入により最初のmAbクローンからの多様な子孫抗体の開発を可能にしてより高い親和性およびより良い物理化学的性質を有する抗体の開発がより容易になった。
しかし、mAbの特異性が同じ方式で強化できるかどうかに関する報告は殆どされていない。実質的に、商業的に利用可能な抗体の50%以上が不良の特性を有したり全く作動しない。また、商業的に利用可能な抗体が非特異的な標的と交差-反応性を現わし得る。
一方、本明細書ではorphan receptor tyrosine kinasesの一つであるproto-oncogene tyrosine kinase ROS1(ROS1)を標的抗原として選択した。このタンパク質はヒトグリオブラストーマ(glioblastoma)細胞から初めて分離した。ROS1遺伝子はヒト染色体6q22に位置して多様なパートナーと再配列(rearrange)され得る。非小細胞性肺癌(non-small cell lung cancers)およびヒト胆管癌(human cholangiocarcinomas)を含む多様な癌において、ROS1タンパク質は切断され、ROS1の30領域がv-ros、FIG、SLC34A2、CD74、EZR、LRIG3、およびTPM3の50領域に融合した融合形態で発現する。ROS1は、増殖、転移、および抗アポトーシス(anti-apoptotic)機能と関連する細胞信号伝達を活性化させると知られているが、その生物学的機能は明確に明らかにされていない。
したがって、標的抗原とは高い親和力を示し、かつ非標的タンパク質には親和力を有しない、標的抗原に対する特異性が強化したROS1に対する抗体およびそれを用いた多様な癌の診断技術の開発が求められる。
本明細書において、ROS1に対する特異性を高めることができるROS1のエピトープ、前記エピトープを特異的に認知する抗ROS1抗体またはその抗原結合断片、および前記抗体の用途が提供される。前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1の特定領域を認識することによって、ROS1に対する特異性がより増進した特徴を有するものであり得る。
一例は、ROS1タンパク質のN-末端部位を特異的に認識する抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片を提供する。
ROS1タンパク質は、ヒトROS1(例えば、NP_002935.2(配列番号9)等)でありうる。ROS1タンパク質のN-末端領域はROS1タンパク質(配列番号9)のアミノ酸配列の37番目から290番目までの領域またはその一部であり得、前記一部は、例えば、ROS1タンパク質(配列番号9)の39番目から56番目までの領域、またはその一部(例えば、D46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)のアミノ酸)でありうる。
一例において、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1(NP_002935.2;配列番号9)のアミノ酸39-56またはその一部(例えば、ROS1のD46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)のアミノ酸)を特異的に認識することができる。
例えば、抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片は、ROS1のD46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)を含んだり、これらのアミノ酸を必須的としてなるエピトープを特異的に認識(および/または結合)することができる。
他の具体例において、本明細書で提供される抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、IDLGT(配列番号12)で構成されたペプチドに結合されなくてもよい。前記IDLGTで構成されたペプチドは、Heat shock protein 70(HSP70)、HSP71、GRP75およびGRP78等のHSP系タンパク質に存在するものでありうる。したがって、本明細書で提供される抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、HSP70、HSP71、GRP75およびGRP78等のHSP系タンパク質と結合しないものでありうる。
前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、次の相補性決定領域(CDR)を含むものでありうる:
LCDR1:SGGSYGYG(配列番号1)、
LCDR2:DNTNRPS(配列番号2)、
LCDR3:GSADSSSIAT(配列番号3)、
HCDR1:GFSFSDRGMH(配列番号4)、
HCDR2:ISGDGYITHYGAAVKG(配列番号5)、および
HCDR3:XGGGNIDA(XはKまたはG)。
前記HCDR3は、配列番号6(KGGGNIDA)または配列番号13(GGGGNIDA)であり得、特に配列番号6(KGGGNIDA)でありうる。
前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、次の可変領域を含むものでありうる:
軽鎖可変領域:LTQPSSVSANLGGTVKITC SGGSYGYG WYQQKAPGSAPATVIY DNTNRPS DIPSRFSGSKSGSTGTLTITGVQVEDEAVYYC GSADSSSIAT FGAGTTLTVL(配列番号7)、またはLTQPSSVSANLGGTVKITC SGGSYGYG WYQQKAPGSAPVTVIY DNTNRPS DIPSRFSGSKSGSTGTLTITGVQVEDEAVYYC GSADSSSIAT FGAGTTLTVL(配列番号23);および
重鎖可変領域:AVTLDESGGGLQTPGGTLSLVCKAS GFSFSDRGMH WMRQAPGKGLEYVGA ISGDGYITHYGAAVKG RATISRDNGQSTVRLQLNNLRAEDTATYYCTR KGGGNIDA WGHGTEVIVSSTS(配列番号8)、またはAVTLDESGGGLQTPGGTLSLVCKAS GFSFSDRGMH WMRQAPGKGLEYVGA ISGDGYITHYGAAVKG RATISRDNGQSTVRLQLNNLRAEDTATYYCTR GGGGNIDA WGHGTEVIVSSTS(配列番号14)
(前記可変領域のアミノ酸配列中、LCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2、およびHCDR3は順に下線で表す)。
他の例は、前記抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片を含む薬学組成物を提供する。例えば、前記薬学組成物は癌診断用組成物でありうる。
他の例は、前記抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片の癌の診断に使用するための用途、または抗癌剤または癌診断剤の製造に使用するための用途を提供する。
他の例は、
(1)対象から分離した生物学的試料に前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片を接触(反応)させる段階;および
(2)前記段階(1)の反応物で前記抗体または抗原結合断片と抗原(ROS1タンパク質)との間の抗原-抗体反応または抗原-抗体複合体の形成を確認する段階
を含む、癌の診断方法または癌の診断に情報を提供する方法を提供する。
前記癌の診断方法または癌の診断に情報を提供する方法は、前記確認する段階(2)以後に、
(3)前記段階(1)の反応物で抗原-抗体反応が確認されたり抗原-抗体複合体の形成が確認(前記複合体が検出)された場合、前記対象が癌にかかったり癌にかかる恐れがと判断(または確認)する段階をさらに含みうる。
他の例は、抗-ROS1抗体のROS1に対する特異性を高めることができるROS1のエピトープを提供する。前記エピトープは、ROS1タンパク質のN-末端部位(例えば、GenBank Accession No.NP_002935.2(配列番号9)のアミノ酸配列の37番目から290番目までの領域)またはその一部(例えば、前記N-末端部位内の連続する4個以上または5個以上(例えば、4個、5個、6個、7個、8個、9個または10個)のアミノ酸を含んだりこれらからなる部位)でありうる。一例において、前記ROS1のエピトープは、ROS1タンパク質(配列番号9)の39番目から56番目までの領域、またはその一部(例えば、D46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)のアミノ酸)でありうる。
他の例は、
前記ROS1のエピトープと候補抗体または抗原結合断片を接触させる段階;および
前記ROS1のエピトープに結合する抗体または抗原結合断片を選別する段階
を含むROS1に特異的に結合する抗体または抗原結合断片を製造する方法を提供する。
一例は、重鎖相補性決定領域3(HCDR3)に点突然変異を導入する段階を含む、抗-ROS1抗体の特異性を向上させる方法が提供される。一具体例において、前記抗-ROS1抗体の特異性を向上させる方法は、次のCDRを含む抗体またはその抗原結合断片のHCDR3の最初のアミノ酸であるグリシン(G)をリジン(K)に置換する段階を含みうる:
LCDR1:SGGSYGYG(配列番号1)、
LCDR2:DNTNRPS(配列番号2)、
LCDR3:GSADSSSIAT(配列番号3)、
HCDR1:GFSFSDRGMH(配列番号4)、
HCDR2:ISGDGYITHYGAAVKG(配列番号5)、および
HCDR3:GGGGNIDA(配列番号13)。
他の例は、上記した抗ROS1抗体のCDR(LCDR1(配列番号1)、LCDR2(配列番号2)、LCDR3(配列番号3)、HCDR1(配列番号4)、HCDR2(配列番号5)、およびHCDR3(配列番号6))、軽鎖可変領域(配列番号7または配列番号23)、重鎖可変領域(配列番号8または配列番号13)、およびscFv(配列番号24または配列番号26)からなる群より選ばれたポリペプチドを暗号化する核酸分子を提供する。
他の例は、前記核酸分子を含む組換えベクターを提供する。一例において、前記組換えベクターは、前記軽鎖可変領域(配列番号7)および前記重鎖可変領域(配列番号8または配列番号14)をそれぞれ含んだり共に含むものでありうる。他の例において、前記組換えベクターは、前記抗-ROS1 scFv(配列番号24または配列番号26)を含むものでありうる。
他の例は、前記組換えベクターを含む組換え細胞を提供する。
他の例は、前記組換え細胞を発現させる段階を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片の製造方法を提供する。
ROS1タンパク質は、ROS1遺伝子によってコーディングされるproto-oncogene tyrosine kinaseとして、遺伝子を再配置してROS1のC-末端細胞内領域が関与する他の遺伝子との融合タンパク質の形成によりcarcinogenesisに重要な役割をする。後成的調整(epigenetic regulation)による野生型ROS1過発現の可能性が提案されている。一例において、ROS1のN-末端に結合する抗-ROS1抗体(3B20)が提供され、これは癌組織(例えば癌性(cancerous)組織)で野生型ROS1を検出するのに使用することができる。一実施例において。免疫ブロットおよび免疫沈殿などの通常の分析技術により3B20がheat shock proteins(例えば、Hsp70s)と反応する可能性が確認された。ROS1のアミノ酸配列とHsp70sのアミノ酸配列を分析し、これらの配列がアミノ酸配列DLGTを共有することを確認した。ROS1のアラニン置換変異試験により、ROS1のエピトープが前記配列を含むことを確認した。他の実施例において抗-ROS1抗体(3B20)のHCDR3を構成するそれぞれのアミノ酸を本来のアミノ酸と異なるアミノ酸に置換する無作為突然変異によりROS1と反応性(結合力)は維持し、かつ他のタンパク質(例えば、Hsp70s等)と反応する交差反応性は除去された変異体クローン3B20-G1Kを製作した。他の実施例において、3B20-G1Kを使用して正常組織(例えば、正常肺組織)ではROS1が観察されないことに対し、肺癌組織(例えば、肺腺癌(lung adenocarcinoma)を有する肺組織)ではROS1が過発現していることを確認した。
このような事項に基づいて、本明細書ではROS1に対する特異性を高めることができるROS1のエピトープ、前記エピトープを特異的に認知する抗ROS1抗体またはその抗原結合断片、および前記抗体の用途が提供される。前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1の特定領域を認識することによって、ROS1に対する特異性がより増進した特徴を有するものでありうる。
一例は、ROS1タンパク質のN-末端部位を特異的に認識する抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片を提供する。
ROS1タンパク質は、ヒトROS1(例えば、NP_002935.2(配列番号9)等)でありうる。ROS1タンパク質のN-末端領域は、ROS1タンパク質(配列番号9)のアミノ酸配列の37番目から290番目までの領域またはその一部であり得、前記一部は、例えば、ROS1タンパク質(配列番号9)の39番目から56番目までの領域、またはその一部(例えば、D46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)のアミノ酸)でありうる。
一例において、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1(NP_002935.2;配列番号9)のアミノ酸39-56またはその一部(例えば、ROS1のD46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)のアミノ酸)を特異的に認識することができる。
例えば、抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片は、ROS1のD46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)を含んだりこれらのアミノ酸を必須的としてなるエピトープを特異的に認識することができる。
一具体例において、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、IDLGT(配列番号12)で構成されたペプチドに結合(および/または認識)しない。前記IDLGTで構成されたペプチドは、Heat shock protein 70(HSP70)、HSP71、GRP75およびGRP78等のHSP系タンパク質に存在するものでありうる。したがって、本明細書で提供される抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、HSP70、HSP71、GRP75およびGRP78等のHSP系タンパク質と結合しないものでありうる。
他の具体例において、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、L45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)およびIDLGT(配列番号12)で構成されたペプチドに結合(および/または認識)可能なものでありうる。この場合、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1およびHSP70、HSP71、GRP75およびGRP78等のHSP系タンパク質からなる群より選ばれた1種以上、2種以上、3種以上、4種以上、または5種のすべてに結合(および/または認識)可能なものでありうる。
前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、次の相補性決定領域(CDR)を含むものでありうる:
LCDR1:SGGSYGYG(配列番号1)、
LCDR2:DNTNRPS(配列番号2)、
LCDR3:GSADSSSIAT(配列番号3)、
HCDR1:GFSFSDRGMH(配列番号4)、
HCDR2:ISGDGYITHYGAAVKG(配列番号5)、および
HCDR3:XGGGNIDA(XはKまたはG)。
前記HCDR3は、配列番号6(KGGGNIDA)または配列番号13(GGGGNIDA)であり得、特に配列番号6(KGGGNIDA)でありうる。
前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、次の可変領域を含むものでありうる:
軽鎖可変領域:LTQPSSVSANLGGTVKITC SGGSYGYG WYQQKAPGSAPATVIY DNTNRPS DIPSRFSGSKSGSTGTLTITGVQVEDEAVYYC GSADSSSIAT FGAGTTLTVL(配列番号7)、または LTQPSSVSANLGGTVKITC SGGSYGYG WYQQKAPGSAPVTVIY DNTNRPS DIPSRFSGSKSGSTGTLTITGVQVEDEAVYYC GSADSSSIAT FGAGTTLTVL 配列番号23);および
重鎖可変領域: AVTLDESGGGLQTPGGTLSLVCKAS GFSFSDRGMH WMRQAPGKGLEYVGA ISGDGYITHYGAAVKG RATISRDNGQSTVRLQLNNLRAEDTATYYCTR KGGGNIDA WGHGTEVIVSSTS(配列番号8)、またはAVTLDESGGGLQTPGGTLSLVCKAS GFSFSDRGMH WMRQAPGKGLEYVGA ISGDGYITHYGAAVKG RATISRDNGQSTVRLQLNNLRAEDTATYYCTR GGGGNIDA WGHGTEVIVSSTS(配列番号14)
(前記可変領域のアミノ酸配列中、LCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2、およびHCDR3は順に下線で表す)。
一具体例において、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、次のように定義される抗ROS1抗体またはその抗原結合断片であり得:
(1)次の相補性決定部位(complementarity determining region;CDRs)を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
配列番号1(SGGSYGYG)のアミノ酸配列を含むLCDR1、
配列番号2(DNTNRPS)のアミノ酸配列を含むLCDR2、
配列番号3(GSADSSSIAT)のアミノ酸配列を含むLCDR3、
配列番号4(GFSFSDRGMH)のアミノ酸配列を含むHCDR1、
配列番号5(ISGDGYITHYGAAVKG)のアミノ酸配列を含むHCDR2、および
配列番号6(KGGGNIDA)のアミノ酸配列を含むHCDR3;または
(2)次の可変領域を含む、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
配列番号7のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、および
配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、
この場合、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11(LDLGT)には結合し、配列番号12(IDLGT)には結合しないものであり得、このような特徴によってROS1タンパク質に特異的に結合するものでありうる。
他の具体例において、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、次のように定義される抗ROS1抗体またはその抗原結合断片であり得:
(1)次の相補性決定部位(complementarity determining region;CDRs)を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
配列番号1(SGGSYGYG)のアミノ酸配列を含むLCDR1、
配列番号2(DNTNRPS)のアミノ酸配列を含むLCDR2、
配列番号3(GSADSSSIAT)のアミノ酸配列を含むLCDR3、
配列番号4(GFSFSDRGMH)のアミノ酸配列を含むHCDR1、
配列番号5(ISGDGYITHYGAAVKG)のアミノ酸配列を含むHCDR2、および
配列番号13(GGGGNIDA)のアミノ酸配列を含むHCDR3;または
(2)次の可変領域を含む、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
配列番号23のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、および
配列番号14のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、
この場合、前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11(LDLGT)および配列番号12(IDLGT)に結合可能なものであり得、このような特徴によってROS1、Hsp70、Hsp71、GRP75、およびGRP78からなる群より選ばれた1種以上、2種以上、3種以上、4種以上、または5種すべてに結合可能なものでありうる。
本明細書に記載されたように、抗-ROS1抗体の抗原結合断片は、前記した抗-ROS1抗体の6個のCDRを含む任意のポリペプチド、例えばscFv、scFv-Fc、scFv-Cκ(カッパ不変領域)、scFv-Cλ(ラムダ不変領域)、(scFv)、Fab、Fab’またはF(ab’)でありうるが、これに限定されるものではない。一例において、前記抗原結合断片は、scFv、またはscFvが免疫グロブリン(例えば、IgG1,IgG2,IgG3,IgG4等)のFc部位と融合した融合ポリペプチド(scFv-Fc)または軽鎖の不変領域(例えば、カッパまたはラムダ)と融合した融合ポリペプチド(scFv-CκまたはscFv-Cλ)でありうる。
前記抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片は、ROS1タンパク質でcarcinogenesisに重要な役割をするROS1タンパク質のC-末端でないN-末端部位を特異的に認識して結合することができる。したがって、前記抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片を使用してcarcinogenesisに関与するROS1タンパク質を検出することができ、これによりROS1の発現(存在)または過発現に関連する疾病(例えば、癌など)の診断に使用することができる。
したがって、本明細書では前記抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片を含む薬学組成物が提供される。例えば、前記薬学組成物は癌診断用組成物でありうる。
他の例は、前記抗-ROS1抗体または抗体由来の抗原結合断片の癌の診断に使用するための用途、または抗癌剤または癌診断剤の製造に使用するための用途を提供する。
他の例は、
(1)対象(患者)から分離した生物学的試料に前記抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片を接触(反応)させる段階;および
(2)前記段階(1)の反応物で前記抗体または抗原結合断片と抗原(ROS1タンパク質)との間の抗原-抗体反応の有無を確認する段階
を含む、癌の診断方法または癌の診断に情報を提供する方法を提供する。前記抗原-抗体反応の有無を確認する段階は、通常の方法により抗原-抗体複合体の形成の有無を確認(複合体を検出)する段階によって行われることができる。前記生物学的試料は対象(例えば、ヒトなどの哺乳類)から得た(分離した)細胞、組織、体液、これらの培養物などからなる群より選ばれたものでありうる。
前記癌の診断方法または癌の診断に情報を提供する方法は、前記確認する段階(2)以後に、
(3)前記段階(1)の反応物で抗原-抗体反応が確認(例えば、抗原-抗体複合体の形成が確認(複合体が検出)された場合、前記対象が癌にかかったり癌にかかる恐れがあると判断(または確認)する段階をさらに含みうる。
他の例は、抗-ROS1抗体のROS1に対する特異性を高めることができるROS1のエピトープを提供する。前記エピトープは、ROS1タンパク質のN-末端部位(例えば、GenBank Accession No.NP_002935.2(配列番号9)のアミノ酸配列の37番目から290番目までの領域)またはその一部(例えば、前記N-末端部位内の配列番号10または配列番号11を含む連続する4個以上または5個以上のアミノ酸を含んだりこれらからなる部位)でありうる。一例において、前記ROS1のエピトープは、ROS1タンパク質(配列番号9)の39番目から56番目までの領域(配列番号15)、またはその一部(例えば、D46-L47-G48-T49(配列番号10)またはL45-D46-L47-G48-T49(配列番号11)のアミノ酸、または配列番号9内の配列番号10または配列番号11を含む連続する4個以上または5個以上のアミノ酸を含んだりこれらからなる部位)でありうる。
他の例は、
前記ROS1のN-末端部位(例えば、上述したエピトープ)と候補抗体または抗原結合断片を接触させる段階;および
前記ROS1のエピトープに結合する抗体または抗原結合断片を選別する段階
を含むROS1に特異的に結合する抗体または抗原結合断片を製造する方法を提供する。一具体例において、前記エピトープが配列番号10(DLGT)の場合、前記選別された抗体または抗原結合断片は、配列番号11(IDLGT)および配列番号12(IDLGT)に結合可能なものであり得、ROS1、Hsp70、Hsp71、GRP75、およびGRP78からなる群より選ばれた1種以上、2種以上、3種以上、4種以上、または5種のすべてに結合可能なものでありうる。他の具体例において、前記エピトープが配列番号11(IDLGT)の場合、前記選別された抗体または抗原結合断片は配列番号11(IDLGT)には結合するが配列番号12(IDLGT)には結合しないものであり得、ROS1に特異的に結合するものでありうる。
一例は、重鎖相補性決定領域3(HCDR3)に点突然変異を導入する段階を含む、抗-ROS1抗体の特異性を向上させる方法が提供される。一具体例において、前記抗-ROS1抗体の特異性を向上させる方法は、次のCDRを含む抗体またはその抗原結合断片のHCDR3の最初のアミノ酸であるグリシン(G)をリジン(K)に置換する段階を含みうる:
LCDR1:SGGSYGYG(配列番号1)、
LCDR2:DNTNRPS(配列番号2)、
LCDR3:GSADSSSIAT(配列番号3)、
HCDR1:GFSFSDRGMH(配列番号4)、
HCDR2:ISGDGYITHYGAAVKG(配列番号5)、および
HCDR3:GGGGNIDA(配列番号13)。
他の例は、上記した抗ROS1抗体のCDR(LCDR1(配列番号1)、LCDR2(配列番号2)、LCDR3(配列番号3)、HCDR1(配列番号4)、HCDR2(配列番号5)、およびHCDR3(配列番号6))、軽鎖可変領域(配列番号7または配列番号23)、重鎖可変領域(配列番号8または配列番号13)、およびscFv(配列番号24または配列番号26)からなる群より選ばれたポリペプチドを暗号化する核酸分子を提供する。
他の例は、前記核酸分子を含む組換えベクターを提供する。一例において、前記組換えベクターは、前記軽鎖可変領域(配列番号7)および前記重鎖可変領域(配列番号8または配列番号14)をそれぞれ含んだり共に含むものでありうる。他の例において、前記組換えベクターは、前記抗-ROS1 scFv(配列番号24または配列番号26)を含むものでありうる。
他の例は、前記組換えベクターを含む組換え細胞を提供する。
他の例は、前記組換え細胞を発現させる段階を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片の製造方法を提供する。
本明細書で提供される抗体または抗原結合断片の抗原として作用するROS1は、哺乳類由来のものであり得、例えばヒト由来のROS1(例えば、GenBank accession numbers NP_002935.2等)でありうる。本明細書で提供される抗-ROS1抗体は、ROS1のN-末端部位(すなわち、上述したエピトープ部位)を認知および/または結合する。
本明細書において「抗体」とは、特定抗原に特異的に結合するタンパク質を総称するものであって、免疫系内で抗原の刺激によって作られるタンパク質またはこれを化学的合成または組換え的に製造したタンパク質であり得、その種類は特に制限されない。前記抗体は非自然的に生成されたもの、例えば、組換え的または合成的に生成されたものでありうる。前記抗体は動物抗体(例えば、マウス抗体など)、キメラ抗体、ヒト化抗体またはヒト抗体でありうる。前記抗体は単クローン抗体または多クローン抗体でありうる。
完全な抗体は、2個の全長(full length)軽鎖および2個の全長重鎖を有する構造であり、それぞれの軽鎖は重鎖とジスルフィド結合で連結されている。抗体の不変領域は、重鎖不変領域と軽鎖不変領域に分けられ、重鎖不変領域は、ガンマ(γ)、ミュー(μ)、アルファ(α)、デルタ(δ)およびエプシロン(ε)タイプを有し、サブクラスとしてガンマ1(γ1)、ガンマ2(γ2)、ガンマ3(γ3)、ガンマ4(γ4)、アルファ1(α1)およびアルファ2(α2)を有する。軽鎖の不変領域はカッパ(κ)およびラムダ(λ)タイプを有する。
用語、「重鎖(heavy chain)」は、抗原に特異性を付与するために十分な可変領域配列を有するアミノ酸配列を含む可変領域ドメインVおよび3個の不変領域ドメインCH1、CH2およびCH3とヒンジ(hinge)を含む全長重鎖およびその断片をすべて含む意味として解釈される。また、用語「軽鎖(light chain)」は、抗原に特異性を付与するための十分な可変領域配列を有するアミノ酸配列を含む可変領域ドメインVおよび不変領域ドメインCを含む全長軽鎖およびその断片をすべて含む意味として解釈される。
用語、「CDR(complementarity determining region)」は、抗体の可変部位のうち抗原との結合特異性を付与する部位を意味するものであり、免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の高可変領域(hypervariable region)のアミノ酸配列を意味する。重鎖および軽鎖はそれぞれ3個のCDRを含みうる(CDRH1、CDRH2、CDRH3およびCDRL1、CDRL2、CDRL3)。前記CDRは、抗体が抗原またはエピトープに結合するにあたって主要な接触残基を提供することができる。一方、本明細書において、用語「特異的に結合」または「特異的に認識」は当業者に通常公知されている意味と同じものであり、抗原および抗体が特異的に相互作用して免疫学的反応をすることを意味する。
本明細書における抗体は、特別な言及がない限り、抗原結合能を保有する抗体の抗原結合断片を含むものと理解することができる。
用語「抗原結合断片」は、抗原が結合できる部分(例えば、本明細書で定義された6個のCDR)を含むすべての形態のポリペプチドを意味する。例えば、抗体のscFv、(scFv)、Fab、Fab’またはF(ab’)でありうるが、これに限定されない。また、上述した通り、前記抗原結合断片は、scFvまたはscFvが免疫グロブリン(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4等)のFc部位または軽鎖の不変領域(例えば、カッパまたはラムダ)と融合した融合ポリペプチドでありうる。
前記抗原結合断片のうちFabは、軽鎖および重鎖の可変領域と軽鎖の不変領域および重鎖の最初の不変領域(CH1)を有する構造で1個の抗原結合部位を有する。
Fab’は、重鎖CH1ドメインのC-末端に一つ以上のシステイン残基を含むヒンジ領域(hinge region)を有する点でFabとは差がある。
F(ab’)抗体は、Fab’のヒンジ領域のシステイン残基がジスルフィド結合をなしながら生成される。Fvは重鎖可変部位および軽鎖可変部位のみを有する最小の抗体断片でFv断片を生成する組換え技術は当業界に広く公知されている。
二重鎖Fv(two-chain Fv)は、非共有結合で重鎖可変部位と軽鎖可変部位が連結されており、単鎖Fv(single-chain Fv)は、一般的にペプチドリンカーにより重鎖の可変領域と単鎖の可変領域が共有結合で連結されたりまたはC-末端ですぐに連結されており、二重鎖Fvのようなダイマーと同じ構造をなすことができる。
前記抗原結合断片は、タンパク質加水分解酵素を用いて得ることができ(例えば、全体抗体をパパインで制限切断するとFabを得ることができ、ペプシンで切断するとF(ab’)断片を得ることができる)、遺伝子組換え技術により製作することができる。
用語「ヒンジ領域(hinge region)」は、抗体の重鎖に含まれている領域として、CH1およびCH2領域の間に存在し、抗体内の抗原結合部位の柔軟性(flexibility)を提供する機能をする領域を意味する。
前記抗ROS1抗体は、単クローン抗体でありうる。単クローン抗体は、当業界に広く知られている方法により製造することができる。例えば、phage display技法を用いて製造することができる。または抗ROS1 抗体は通常の方法によってマウス由来の単クローン抗体として製造することができる。
一方、典型的なELISA(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)フォーマットを用いてROS1との結合能に基づいて個別単クローン抗体をスクリーニングすることができる。結合体に対して分子的相互作用を検定するための競争的ELISA(Competitive ELISA)のような機能性分析または細胞-基盤分析(cell-based assay)のような機能性分析により阻害活性に対して検定することができる。その次に強い阻害活性に基づいて選ばれた単クローン抗体メンバーに対してROS1に対するそれぞれの親和度(Kd values)を検定することができる。
最終的に選ばれた抗体は、抗原結合部を除いた残りの部分がヒトの免疫グロブリン抗体化された抗体だけでなく、ヒト化抗体として製造して使用することができる。ヒト化抗体の製造方法は当業界によく知られている。
本発明の適用対象患者は、ヒト、サルなどを含む霊長類、マウス、ラットなどを含む齧歯類などを含む哺乳類でありうる。
前記癌は、固形癌または血液癌であり得、これに制限されないが、肺癌(例えば、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、肺腺癌、肺扁平上皮癌など)、腹膜癌、皮膚癌、皮膚または眼球内黒色腫、直腸癌、肛門付近癌、食道癌、小腸癌、内分泌腺癌、副甲状腺癌、副腎癌、軟部組織肉腫、尿道癌、白血病(例えば、慢性または急性白血病)、リンパ腫、肝細胞癌、胃腸癌、膵臓癌、膠芽腫、頚部癌、卵巣癌、肝癌、膀胱癌、肝腫瘍、乳房癌、結腸癌、大腸癌、子宮内膜または子宮癌、唾液腺癌、腎臓癌、肝癌、前立腺癌、外陰癌、甲状腺癌、肝癌、頭頚部癌、脳癌、骨肉腫などからなる群より選ばれた1種以上でありうる。前記癌は原発性癌または転移性癌でありうる。
一方、前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1、特にROS1のN-末端部位(例えば、上述したエピトープ部位)に特異的に結合するので、これを用いてROS1を検出または確認することができる。したがって、本発明のまた他の例は、前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片を含むROS1の検出用組成物を提供する。また他の例は、生物学的試料に前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片を処理する段階;および抗原-抗体反応の有無を確認する段階を含むROS1の検出方法を提供する。前記検出方法において、抗原-抗体反応が確認(抗原-抗体複合体が検出)される場合、前記生物試料にROS1が存在すると決定(判断)することができる。したがって、前記検出方法は、前記確認する段階以後に、抗原-抗体反応が探知される場合、前記生物学的試料にROS1が存在すると決定する段階をさらに含みうる。前記生物学的試料は、哺乳類、例えばヒト(例えば癌患者)から得た(分離した)細胞、組織、体液、これらの培養物などからなる群より選ばれたものでありうる。前記ROS1検出方法によって、前記抗ROS1抗体のエピトープであるROS1のN-末端部位だけでなく全長ROS1も検出可能である。
前記診断方法またはROS1の検出方法において、抗原-抗体反応の有無を確認する段階は当業界に公知された多様な方法により行うことができる。例えば、通常の酵素反応、蛍光、発光および/または放射線検出により測定され得、具体的には、免疫クロマトグラフィー(Immunochromatography)、免疫組織化学染色(Immunohistochemistry)、酵素結合免疫吸着分析(enzyme linked immunosorbent assay:ELISA)、放射線免疫測定法(radioimmunoassay:RIA)、酵素免疫分析(enzyme immunoassay:EIA)、蛍光免疫分析(Florescence immunoassay:FIA)、発光免疫分析(luminescence immunoassay:LIA)、ウエスタンブロット(Western blotting)、マイクロアレイなどからなる群から選ばれた方法によって測定されるが、これに制限されるものではない。
他の例において、上述した抗ROS1抗体の重鎖相補性決定部位、軽鎖相補性決定部位、またはこれらの組み合わせ;または重鎖可変領域、軽鎖可変領域、またはこれらの組み合わせを含むポリペプチド分子が提供される。前記ポリペプチド分子は、抗体の前駆体として抗体製作に使用できるだけでなく抗体と類似の構造を有するタンパク質骨格体(protein scaffold;例えばペプチボディー)、二重特異抗体、多重特異抗体の構成成分で含まれ得る。
他の例は、抗ROS1抗体の重鎖相補性決定部位、重鎖可変領域または重鎖を暗号化する核酸分子を提供する。
他の例は、抗ROS1抗体の軽鎖相補性決定部位、軽鎖可変領域または軽鎖を暗号化する核酸分子を提供する。
他の例は、前記抗ROS1抗体の重鎖相補性決定部位、重鎖可変領域または重鎖を暗号化する核酸分子および抗ROS1抗体の軽鎖相補性決定部位、軽鎖可変領域または軽鎖を暗号化する核酸分子を一つのベクターと共に含んだりそれぞれ別個のベクターに含む組換えベクターを提供する。
他の例は、前記組換えベクターを含む組換え細胞を提供する。
用語「ベクター(vector)」は、宿主細胞で目的遺伝子を発現させるための手段を意味する。例えば、プラスミドベクター、コスミドベクターおよびバクテリオファージベクター、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルスベクターのようなウイルスベクターを含む。前記組換えベクターとして使用可能なベクターは当業界で頻用されるプラスミド(例えば、pSC101、pGV1106、pACYC177、ColE1、pKT230、pME290、pBR322、pUC8/9、pUC6、pBD9、pHC79、pIJ61、pLAFR1、pHV14、pGEXシリーズ、pETシリーズおよびpUC19等)、ファージ(例えば、λgt4λB、λ-Charon、λΔz1およびM13等)またはウイルス(例えば、SV40等)を操作して製作することができる。
前記組換えベクターで前記核酸分子はプロモーターに作動的に連結されうる。用語「作動可能に連結された(operatively linked)」は、ヌクレオチド発現調節配列(例えば、プロモーター配列)と他のヌクレオチド配列との間の機能的な結合を意味する。前記調節配列は「作動可能に連結(operatively linked)」されることで他のヌクレオチド配列の転写および/または解読を調節することができる。
前記組換えベクターは、典型的にクローニングのためのベクターまたは発現のためのベクターとして構築することができる。前記発現用ベクターは当業界において植物、動物または微生物で外来のタンパク質を発現するのに使用される通常のものを使用することができる。前記組換えベクターは、当業界に公知された多様な方法により構築することができる。
前記組換えベクターは、原核細胞または真核細胞を宿主として構築することができる。例えば、使用されるベクターが発現ベクターであり、原核細胞を宿主とする場合には、転写を進行させる強力なプロモーター(例えば、pLλプロモーター、CMVプロモーター、trpプロモーター、lacプロモーター、tacプロモーター、T7プロモーターなど)、解読の開始のためのリボゾーム結合部位および転写/解読終結配列を含むことが一般的である。真核細胞を宿主とする場合には、ベクターに含まれる真核細胞で作動する複製起点は、f1複製起点、SV40複製起点、pMB1複製起点、アデノ複製起点、AAV複製起点およびBBV複製起点などを含むが、これに限定されるものではない。また、哺乳動物細胞のゲノム由来のプロモーター(例えば、メタロチオネインプロモーター)または哺乳動物ウイルス由来のプロモーター(例えば、アデノウイルス後期プロモーター、ワクチニアウイルス7.5Kプロモーター、SV40プロモーター、サイトメガロウィルスプロモーターおよびHSVのtkプロモーター)が用いられ、転写終結配列としてポリアデニル化配列を一般的に有する。
他の例は、前記組換えベクターを含む組換え細胞を提供する。
前記組換え細胞は、前記組換えベクターを適切な宿主細胞に導入させることによって得られたものありうる。前記宿主細胞は、前記組換えベクターを安定して連続的にクローニングまたは発現させ得る細胞であって当業界に公知されているいかなる宿主細胞も用いることができ、原核細胞としては、例えば、E. coli JM109、E. coli BL21、E. coli RR1、E. coli LE392、E. coli B、E. coli X 1776、E. coli W3110、バチルスサブティリス、バチルスチューリンゲンシスのようなバチルス属菌株、そしてサルモネラ・チフィリウム、セラチアマルセッセンスおよび多様なシュードモナス種のような腸内菌と菌株などがあり、真核細胞に形質転換させる場合には宿主細胞として、酵母(Saccharomyce cerevisiae)、昆虫細胞、植物細胞および動物細胞、例えば、HEK293T、Sp2/0、CHO(Chinese hamster ovary) K1、CHO DG44、PER.C6、W138、BHK、COS-7、293、HepG2、Huh7、3T3、RIN、MDCK細胞株などが用いられるが、これに制限されるものではない。
前記核酸分子またはこれを含む組換えベクターの宿主細胞内への運搬(導入)は、当業界に広く知られた運搬方法を用いることができる。前記運搬方法は、例えば、宿主細胞が原核細胞である場合、CaCl方法または電気穿孔方法などを用いることができ、宿主細胞が真核細胞である場合には、微細注入法、カルシウムホスフェート沈殿法、電気穿孔法、リポソーム-媒介形質感染法および遺伝子ボンバードメントなどを用いることができるが、これに限定しない。
前記形質転換された宿主細胞を選別する方法は、選択標識によって発現する表現型を利用し、当業界に広く知られている方法により容易に実施することができる。例えば、前記選択標識が特定の抗生剤耐性遺伝子である場合には、前記抗生剤が含有された培地で形質転換体を培養することによって形質転換体を容易に選別することができる。
他の例は、前記核酸分子またはこれを含む組換えベクターを宿主細胞で発現させる段階を含む抗ROS1抗体の製造方法を提供する。前記製造方法は、前記組換えベクターを含む組換え細胞を培養する段階、および任意に培地から抗体を分離および/または精製する段階を含むものでありうる。
本明細書において、ROS1のN-末端領域に反応する抗-ROS1抗体またはその抗原結合断片が提供され、これらのエピトープがROS1(NP_002935.2;配列番号9)のD46-L47-G48-T49の周囲に存在することを確認した。またROS1のD46-L47-G48-T49に結合する抗体が同じDLGT配列を有するHsp70sと交差反応を示しうることを確認し、これらの抗体のHCDR3に存在するidiotopesの残基に突然変異(例えば、アミノ酸置換)を導入して抗体の特異性をより高めることができることを確認し、Hsp70のIDLGT配列からROS1のLDLGT配列を正確に区別する抗体を提供する。
本明細書は、ROS1 N末端部位に特異的に結合する抗-ROS1抗体を提供することによって、ROS1(N末端または全長)の検出をより正確でかつ効率的に行うことができるようにし、ROS1の生物学的機能の研究およびROS1と関連する病気の診断に有用に使用することができる。
ROS1に結合された3B20 scFv-rFc融合タンパク質量を示すグラフである。 ヒトROS1(full-length)をコーディングするレンチウイルスベクターで形質感染したHEK293T細胞の溶解物を3B20 scFv-rFc融合タンパク質を処理して免疫沈殿させ、これを免疫ブロットにより確認した結果である。 GFP(対照;C)またはROS1(R)をコーディングするレンチウイルスベクターで形質転換されたHEK293T細胞の溶解物に3B20抗体を処理して免疫沈殿して分離したタンパク質分画をMS分析した結果を示す。 ヒトROS1タンパク質のGly42~Ser54部位でのアラニン置換突然変異誘発による3B20エピトープの同定結果を示す図であり、図2Aは3B20 scFv-Cκ融合タンパク質、図2BはBSA、2Cはirrelevant scFv-Cκ融合タンパク質のアラニン置換突然変異体に対する反応性をそれぞれ示す。 図2A参照。 図2A参照。 3B20および3B20-G1Kの組換えROS1(アミノ酸37-290)-Cκ融合タンパク質に対する反応特異性をELISAで測定した結果であり、図3Aは3B20の結果であり、図3Bは3B20-G1Kの結果である。 図3A参照。 ROS1コーディングするレンチウイルスベクター(レーンR)または対照群ベクター(レーンC;GFP)で形質転換されたHEK293T細胞の溶解物に3B20、3B20-G1K、またはROS1抗体(Abcam社製品番号ab5512)をそれぞれ処理して得られた免疫ブロット結果を示す。 ROS1コーディングするレンチウイルスベクター(レーンR)または対照群ベクター(レーンC;GFP)で形質転換されたHEK293T細胞の溶解物を3B20または3B20-G1Kで免疫沈殿させた結果を示す結果である。 3B20-G1Kを用いた免疫組織化学染色(IHC)結果である。
以下では実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、これは例示的なものに過ぎず本発明の範囲を制限しようとするものではない。以下に記載された実施例は発明の本質的な要旨を逸脱しない範囲で変形できることは当業者にとって自明である。
参照例1.抗-ROS1 scFv抗体の製造
keyhole limpet hemocyanin(Peptron;Daejun,S. Korea)に接合された合成ペプチド(TNLGQQLDLGTPHNLSEPGGGC(配列番号16);ROS1(GenBank Accession No.NP_002935.2)の39番目から56番目までのアミノ酸部位が「GGGC」と結合された融合ペプチド)で3匹の白色レグホン(White Leghorn)ニワトリを免疫化させて3回追加接種(boost)した。ニワトリ単鎖可変断片(single-chain variable fragment;scFv)抗体ライブラリーをディスプレイするファージを構築した[C.F. Barbas, Phage Display: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 2001参照]。ウシ血清アルブミン(BSA)または卵白アルブミン(ovalbumin;OVA)に接合された前記ROS1合成ペプチド(TNLGQQLDLGTPHNLSEPGGGC)に対してバイオパニング(biopanning)を5回行った後、前記scFv-ディスプレイファージに対してELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)を行った[C.F. Barbas, Phage Display: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 2001; S. Park, D.H. Lee, J.G. Park, Y.T. Lee, J. Chung, A sensitive enzyme immunoassay for measuring cotinine in passive smokers, Clin. Chim. Acta 411 (2010) 1238-1242参照]。
その結果、前記合成ペプチド(TNLGQQLDLGTPHNLSEPGGGC;配列番号16)に結合するscFvを選別して3B20と命名した。3B20のCDRおよび可変領域のアミノ酸配列を次の表1に整理した:
Figure 0007041265000001
選別されたscFv(3B20)をコーディングする遺伝子を変形されたpCEP4 mammalian expression vectors(V04450; Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA)にサブクローニングし、前記scFvがウサギ抗体断片結晶化可能領域Fc(rFc)と融合した融合タンパク質(scFv(3B20)-rFc融合タンパク質)[H. Kim, S. Park, H.K. Lee, J. Chung, Application of bispecific antibody against antigen and hapten for immunodetection and immunopurification, Exp. Mol. Med. 45 (2013) e43.参照]または前記ScFvがヒトカッパ軽鎖不変領域(Cκ)と融合した融合タンパク質(scFv-Cκ融合タンパク質)[Y. Lee, H. Kim, J. Chung, An antibody reactive to the Gly63-Lys68 epitope of NT-proBNP exhibits O-glycosylation-independent binding, Exp. Mol. Med. 46 (2014) e114参照]を発現させた。前記得られた組換えタンパク質を精製した[O. Boussif, F. Lezoualc'h, M.A. Zanta, M.D. Mergny, D. Scherman, B. Demeneix, J.P. Behr, A versatile vector for gene and oligonucleotide transfer into cells in culture and in vivo: polyethylenimine, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 92 (1995) 7297-7301参照]。
参照例2.ELISA
次の文献を参照してELISA分析を行った:[H. Kim, S. Park, H.K. Lee, J. Chung, Application of bispecific antibody against antigen and hapten for immunodetection and immunopurification, Exp. Mol. Med. 45 (2013) e43]。
マイクロタイタープレート(Costar,Cambridge,MA,USA)を100ngの組換えROS1(37-290アミノ酸)-Cκ融合タンパク質、irrelevant protein(組換えPSA(prostate cancer specific antigen;NP_001025218.1))-Cκ融合タンパク質、合成ペプチド(TNLGQQLDLGTPHNLSEPGGGC)-BSA接合体、またはGRP75(Enzo Life Sciences,Farmingdale,NY,USA)をコーティング緩衝液(0.1 M sodium bicarbonate,pH8.6)に溶解させたコーティング溶液でコートした。ブロックした後、3B20-rFcまたは3B20-G1K(3B20のHCDR3の最初のアミノ酸GがKに置換)-rFc融合タンパク質を添加した。結合された抗体の量は、horseradish peroxidase(HRP)-接合された塩素抗-ウサギIgG抗体(Abcam,Cambridge Science Park,Cambridge,UK)および2,20-azinobis [3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid]-diammonium salt(ABTS)基質溶液(Amresco LLC,Solon,OH,USA)を使用して前記プレートに結合された抗体の量を測定した。すべての実験は3回ずつ行った。
3B20 scFvのalanine scanning mutagenesisのために、マイクロタイタープレート(Corning Costar)を3B20 scFv-Cκ融合タンパク質100ng、ウシ血清アルブミン100ng、またはirrelevant scFv-Cκ100ngで4℃で一晩コートした。ブロックした後、前記プレートをアラニン置換ROS1-ヒト抗体Fc(hFc)融合タンパク質(ROS1の42番目アミノ酸残基(Gly)から54番目アミノ酸残基(Ser)がそれぞれアラニンに置換される)または野生型ROS1-hFc融合タンパク質と共にインキュベーションさせた。前記プレートに結合された融合タンパク質の量をHRP-結合ウサギ抗-ヒトIgG Fc抗体(Thermo Fisher Scientific)を使用して測定した。
参照例3.形質導入およびROS1-発現細胞株の確立
pLenti6-human ROS1-DEST構造体を製作するために、Gateway組換えクローニング技術およびGateway LR Clonase TM(Thermo Fisher scientific)を用いて製造者の説明に従い、pENTR223.1-human ROS1(Open Biosystems,Huntsville,AL,USA)をpLenti6/V5-DEST(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,USA)レンチウイルスベクターに導入させた。陰性対照群ウイルスを製造するために、緑色蛍光タンパク質(GFP)を同じレンチウイルスベクターにクローニングした。
その後、次の文献を参照してレンチウイルスを生産した:[J. Yin, G. Park, T.H. Kim, J.H. Hong, Y.J. Kim, X. Jin, S. Kang, J.E. Jung, J.Y. Kim, H. Yun, J.E. Lee, M. Kim, J. Chung, H. Kim, I. Nakano, H.S. Gwak, H. Yoo, B.C. Yoo, J.H. Kim, E.M. Hur, J. Lee, S.H. Lee, M.J. Park, J.B. Park, Correction: pigment epithelium-derived factor (PEDF) expression induced by EGFRvIII promotes self-renewal and tumor progression of glioma stem cells, PLoS Biol. 14 (2016) e1002367]。
6μg/mL polybreneの存在下で、HEK293T細胞(American Type Culture Collection,Manassas,VA,USA)に前記準備されたpLenti6-human ROS1-DESTまたはGFPレンチウイルスを形質感染させた。[J. Yin, G. Park, J.E. Lee, J.Y. Park, T.H. Kim, Y.J. Kim, S.H. Lee, H. Yoo, J.H. Kim, J.B. Park, CPEB1 modulates differentiation of glioma stem cells via down-regulation of HES1 and SIRT1 expression, Oncotarget 5 (2014) 6756-6769]。前記形質感染された細胞を10%(v/v) heat-inactivated fetal bovine serum(GIBCO,Grand Island,NY,USA)、100U/mL penicillin、100 mg/mL streptomycin、および2 mM L-glutamine(GIBCO)補充されたDulbecco’s modified Eagle’s medium(DMEM;Welgene,Seoul,S. Korea)で37℃および湿潤5% COの条件で培養した。
参照例4.免疫ブロット(Immunoblotting)
次の文献を参照して免疫ブロット分析を行った:[H. Kim, S. Park, H.K. Lee, J. Chung, Application of bispecific antibody against antigen and hapten for immunodetection and immunopurification, Exp. Mol. Med. 45 (2013) e43]。
4-12%(w/v) Bis-Tris sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE;Thermo Fisher scientific)を使用して細胞溶解物を分離し、ニトロセルローズメンブレン(Whatman,Maidstone,Kent,UK)に移した。ブロックした後、前記メンブレンにプローブとして次の物質を固定化させた:3B20 scFv-rFc融合タンパク質(200 ng/mL)、3B20-G1K scFv-rFc融合タンパク質(1μg/mL)、抗-ROS1抗体(ab5512;Abcam、69D6;Cell Signaling Technology,Danvers,MA,USA)または抗-チューブリン抗体(Santa Cruz,Dallas,TX,USA)。洗浄後、HRP-接合された抗-ウサギIgG抗体(Abcam)またはHRP-結合された抗-マウスIgG抗体(Pierce Chemical Co.,Rockford,IL,USA)とともに培養した。免疫ブロット結果はenhanced chemiluminescence system(Thermo Fisher Scientific)を使用して視覚化した。
参照例5.免疫沈殿(Immunoprecipitation)
次の文献を参照して免疫沈殿を行った:[H. Kim, S. Park, H.K. Lee, J. Chung, Application of bispecific antibody against antigen and hapten for immunodetection and immunopurification, Exp. Mol. Med. 45 (2013) e43]。
ROS1またはGFPを過発現するHEK293T細胞株を1mM phenylmethane sulfonyl fluoride(Merck KGaA,Darmstadt,Germany)、protease inhibitor cocktail(Roche)、およびphosphatase inhibitor cocktail(Roche)を含むcold lysis buffer [1% Triton X-100,150mM NaCl、50mM Tris(pH 8.0)]で溶解させた。前記得られた細胞溶解物をrFc融合タンパク質(5μg/mL)と融合した3B20 scFvまたは3B20 scFv-G1K、およびprotein A-conjugated agarose bead(RepliGen,Waltham,MA,USA)とともに培養した。洗浄後、NuPAGE LDS Sample Buffer(Thermo Fisher scientific)で沸かしてビードに結合されたタンパク質を溶出させ、SDS-PAGEと免疫ブロット(参照例4参照)を行った。SDS-PAGEにより分離した溶出タンパク質をCoomassie Brilliant Blue R250(Merck)で染色して視覚化した。SDS-PAGEゲルで約70kDaおよび260kDaに該当するタンパク質バンドを取って、MS(Mass spectrometry)分析を行った(参照例9参照)。
参照例6.アラニン-置換タンパク質の製造
3B20 scFvのエピトープマッピングのために、アラニンスキャニング突然変異誘発分析(alanine scanning mutagenesis assay)を行った。ROS1(ROS1の37番目から290番目までのアミノ酸)をコーディングする遺伝子を鋳型として使用し、PCR増幅によってROS1の42番目(Gly)から54番目(Ser)までのアミノ酸残基の一つがアラニンに置換されたアミノ酸配列をコーディングする遺伝子を準備した。前記PCRは[Y. Lee, H. Kim, J. Chung, An antibody reactive to the Gly63-Lys68 epitope of NT-proBNP exhibits O-glycosylation-independent binding, Exp. Mol. Med. 46 (2014) e114]を参照して行い、アラニン置換に使用されたプライマーとPCR条件は次のとおりである。先に、95℃で5分DNAの予備変性後、95℃で30秒のDNA変性、56℃で30秒のprimerの結合、72℃で30秒の伸張過程を30サイクル実行後、72℃で5分間インキュベーションした後終了した。
プライマー
Forward primer(5’→3’):GGCCCAGGCGGCCTGTGTAACTAATCTG[GGC/CAG/CAG/CTT/GAC/CTT/GGC/ACA/CCA/CAT/AAT/CTG/AGT]GAACCGTGT(配列番号17);
reverse primer(5’→3’):GGCCGGCCTGGCCTTCCTCTTGTTGAACTGCTGA(配列番号18)
(前記Forward primerにおいて、括弧内のそれぞれのコドンのうちアラニンに置換されるアミノ酸残基のコドンはアラニンをコーディングするコドンであるGCCに置換される)。
得られたPCR産物を精製し、変形されたpCEP4 mammalian expression vectors(V04450;Thermo Fisher Scientific)にSfi I(11288024001;Sigma-Aldrich)制限酵素を使用してサブクローニングしてhFc[S. Park, D.H. Lee, J.G. Park, Y.T. Lee, J. Chung, A sensitive enzyme immunoassay for measuring cotinine in passive smokers, Clin. Chim. Acta 411 (2010) 1238-1242]との融合タンパク質形態に発現させて精製した。
参照例7.3B20 scFvのsite-directed HCDR3突然変異誘発ライブラリー
HCDR3でのsite-directed mutagenesis libraryを生成するために、3B20 scFvをコーディングする遺伝子をPCR増幅によってdegenerate codon NNK(Nはそれぞれ独立してA,C,GまたはT;KはGまたはT)を使用してライブラリーを構築するための鋳型として使用した。最初の断片をforward primer(5’-CTGGCTGGTTTCGCTACCGTGGCC-3’;配列番号19)およびreverse primer(5’-TCTGGTGCAGTAGTAGGTGGC-3’;配列番号20)を使用してPCR増幅させ;二番目断片をforward primer(5’-GCCACCACTACTGCACCAGA[GGT/GGT/GGT/GGT/AAC/ATC/GAC/GCA]TGGGGCCAC-3’;配列番号21)およびreverse primer(5’-CGGGTATGCGCCATGGTGATGGTG-3’;配列番号22)を使用してPCR増幅させた(参照例6参照)。上記実験に使用されたPCR条件は次のとおりである。95℃で5分DNAの予備変性後、95℃で30秒のDNA変性、56℃で30秒primerの結合、72℃で30秒の伸張過程を30サイクル実行後、72℃で5分間インキュベーションした後終了された。
前記二番目断片のforward primer配列のうち括弧内の各コドンはNNKに置換した。その後、得られたPCR断片を精製しoverlap extension PCRを行った。Overlap extension PCRはそれぞれの100ngのPCR断片を使用し、95℃で5分DNAの予備変性後、95℃で30秒のDNA変性、56℃で30秒primerの結合、72℃で90秒の伸張過程を25サイクル実行後、72℃で5分間インキュベーション過程後終了した。得られたoverlap extension PCR産物を精製し、pComb3XSS phagemid vector [C.F. Barbas, Phage Display: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 2001参照]にSfi I制限酵素を使用してサブクローニングし、Escherichia coliに形質転換させた[C.F. Barbas, Phage Display: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 2001参照]。output titer plateから、無作為に選ばれたコロニーでファージ(phage)を救助(rescue)し、ELISAを行った[C.F. Barbas, Phage Display: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 2001参照]。
参照例8.免疫組織化学法(Immunohistochemistry;IHC)
代表的なパラフィンワックスブロックを4mm厚さに切断し、自動化した免疫染色機(Ventana BenchMark XT,Tuscan,AZ,USA)を用いてIHCを行った。Ventana CC1 mild reagentで熱-誘導エピトープ回復を適用し、3% Hを使用して10分間内在的ペルオキシダーゼ(endogenous peroxidase)をブロッキングした。スライドを3B20-G1K-rFc融合タンパク質(300μg/ml stock;1:100希釈)と共に1時間インキュベーションした。diaminobenzidine tetrachlorideを使用して視覚化した。
参照例9.Mass spectrometry(MS) analysis
SDS-PAGEゲル(参照例5)で約70kDaおよび260kDaのタンパク質バンドを切り出してin-gel tryptic digestionを行った[A. Shevchenko, H. Tomas, J. Havlis, J.V. Olsen, M. Mann, In-gel digestion for mass spectrometric characterization of proteins and proteomes, Nat. Protoc. 1 (2006) 2856‐2860参照]。切り出したタンパク質バンドを脱染させて(destained)、20mM dithiothreitolで還元させた後、55mM iodoacetamideでアルキル化させた。acetonitrile(ACN)で脱水させた後、タンパク質を12.5ng/μl変形トリプシン(Promega,Madison,WI,USA)(in 50mM ammonium bicarbonate)で37℃で一晩反応させて分解させた。50%(v/v) ACN(in 0.1%(v/v)ギ酸(FA))を使用してゲルスライスからペプチドを抽出した。得られた溶出物をCentrivap concentrator(Labconco,Kansas City,MO,USA)で乾燥させた。抽出されたペプチド試料を水に0.1%ギ酸(in water)に懸濁させ、EASY-Spray C18カラム(75μm x 50cm x 2μm)上にロードし、65分間300nL/minの流速で0.1%ギ酸(in acetonitrile)の2-35%勾配で分離した。MSスペクトルはnano-ultra-HPLC system(Easy-nLC1000;Thermo Scientific)でインターフェースされたQ-Exactive hybrid quadrupole-Orbitrap mass spectrometer(Thermo Fisher Scientific)に記録した。得られたMS/MS rawファイルはTrans-Proteomic Pipeline(version 4.4)を用いてmzXMLファイルに変換させ、SORCERER(Sage-N Research,Milpitas,CA,USA) platformでSeq
uest(version 27) algorithmを用いて分析した。International Protein Index human database(version 3.83,186578 entries)を用いて検索を行った。Full trypsin-sensitive specificityおよび2個までの誤切断部位(missed cleavage sites)が許容可能であった。precursor ionsおよびfragment ionsに対する質量許容誤差(Mass tolerances)はそれぞれ10ppmおよび1Daに設定した。通常のcarbamidomethyl-cysteineのためのfixed modificationおよびメチオニン酸化のためのvariable modificationsが使用された。Scaffold(version 4.3.2;Proteome Software,Portland,OR,USA)を使用し、99%以上のProteinProphet probability(with a minimum of three peptides)を有し、95%以上のPeptideProphet probabilityを有するすべてのタンパク質を確認した。
実施例1.ROS1に対する3B20抗体の反応性および質量分析(MS)
1.6x1010のcomplexityとしてROS1合成ペプチド(TNLGQQLDLGTPHNLSEPGGGC,amino acids 39-56 of ROS1)に対して免疫化したニワトリを使用してscFvライブラリーのファージディスプレイを生成した。バイオパニングにより、前記ライブラリーのうち、組換えN-末端ROS1(amino acids 37-290)-Cκ融合タンパク質およびROS1合成ペプチドのすべてに反応性を示すクローンである3B20を選択した。組換え3B20 scFv-rFc融合タンパク質を製造し、組換えROS1タンパク質に対する反応性をELISAにより評価した。
より具体的には、96-well microtiterプレートを組換えROS1(37番目から290番目までのアミノ酸部位)とカッパ不変領域(Cκ)の融合タンパク質またはウシ血清アルブミン(BSA)に接合されたROS1の39番目から56番目までのアミノ酸に該当する合成ペプチドでそれぞれコートし、BSAでブロックした後、3B20 scFv-rFc融合タンパク質を添加し、ROS1に結合された3B20 scFv-rFc融合タンパク質量をHRP-接合された抗-ウサギIgG抗体およびABTS溶液を使用して測定することによって、3B20 scFv-rFc融合タンパク質の反応性を評価した。前記得られた結果を図1Aに示した。
免疫沈殿分析は、参照例5を参照し、ヒトROS1(全長)および3B20 scFv-rFc融合タンパク質をコーディングするレンチウイルスベクターで形質感染されたHEK293T細胞の溶解物を使用して行った。免疫沈殿されたタンパク質はROS1のC-末端部位に反応性を有する市販の抗-ROS1抗体を使用して免疫ブロットにより分析し、その結果を図1Bに示した。より具体的には、図1BはヒトROS1(full-length)をコーディングするレンチウイルスベクターで形質感染されたHEK293T細胞の溶解物を3B20 scFv-rFc融合タンパク質を処理したり(レーン1)処理せず(レーン2)免疫沈殿(immunoprecipitation)させ(参照例5参照)、これを抗-ROS1抗体(69D6;Cell Signaling Technology)を使用する免疫ブロットにより確認した結果である。図1Bに示すように、組換えROS1に適する260kDaの分子量に該当するバンドが明確に確認された。
3B20 scFvに反応するタンパク質を調べるために、ヒトROS1(全長)またはGFP(対照群)をコーディングするレンチウイルスベクターで形質感染されたHEK293T細胞溶解物に3B20 scFv-rFc融合タンパク質を処理して免疫沈殿を行った。3B20 scFvタンパク質に結合されたタンパク質をSDS-PAGEにより分離した。電気泳動後、ゲルをクマシブルーで染色した。70kDaおよび260kDaに該当するバンドをゲルで採取して液体クロマトグラフィー/MSで分析した。得られた結果を図1Cに示し、図1Cで矢印で示す(A)および(B)バンドで分析したタンパク質目録を下の表2に示した。予想通り、ROS1(accession number:IPI0028965;配列番号9)が260kDaのバンドで検出された。
Figure 0007041265000002
表1に示すように、約70kDaのバンドはHsp70、Hsp71、GRP75およびGRP78を含む熱ショックタンパク質と同定された。
Hsp70、Hsp71、GRP75およびGRP78タンパク質のアミノ酸配列をROS1タンパク質のアミノ酸配列と比較した結果、これらすべてはDLGTのアミノ酸配列を共通して含むことが確認された。
Figure 0007041265000003
したがって我らは3B20 scFvのエピトープがROS1でD46-L47-G48-T49であると仮定した。
実施例2.アラニンスキャニング突然変異誘発分析法(alanine scanning mutagenesis assay)による3B20 scFvのエピトープマッピング
3B20 scFvのエピトープをさらに確認するために、ROS1タンパク質のアミノ酸残基37-290に相応する組換えROS1タンパク質を使用してアラニンスキャニング突然変異誘発分析を行った。まず、参照例6で説明されたように組換えROS1タンパク質のGly42~Ser54のいずれか一つのアミノ酸残基がアラニンに置換されたROS1突然変異を製造した。マイクロタイタープレートウェルを3B20 scFv-Cκ融合タンパク質、BSAまたはirrelevant scFv-Cκ融合タンパク質でコートした後、プレートをアラニン置換されたROS1-hFc融合タンパク質または野生型ROS1-hFc融合タンパク質と共にインキュベーションした。プレートに結合されたROS1-hFc融合タンパク質の量をHRP-接合抗-hFc抗体およびATBS溶液を使用して測定した。得られた結果を図2A(3B20 scFv-Cκ融合タンパク質コーティング)、2b(BSAコーティング)および2c(irrelevant scFv-Cκ融合タンパク質コーティング)に示した。
図2Aに示すように、3B20 scFv-Cκ融合タンパク質は、ROS1タンパク質のL45A突然変異、L47A突然変異、およびG48A突然変異との反応性が顕著に減少することに対し、他の突然変異とは野生型ROS1タンパク質と類似の反応性を示した。また、図2Bおよび2cに示すように、BSAまたは陰性対照群scFv-Fc融合タンパク質は前記ROS1突然変異体と反応しなかった。このような結果に基づいて、ROS1のLeu45、Leu47およびGly48の3個の残基が3B20 scFvとの結合特性に重要な役割をすると結論付けた。興味深い点は、Hsp70でROS1のLeu45に相応するアミノ酸残基はイソロイシンであった。この結果から3B20抗体に突然変異を導入することによってROS1のLDLGTをHsp70のIDLGT配列からより正確に区別してROS1に対する特異性がより向上した単クローン抗体クローンを製造した。単クローン抗体のidiotopesがHCDR3を有しているので、HCDR3にこの突然変異を導入することを決定した。
実施例3.HCDR3 site-directed mutagenesis libraryから特異性が強化した変形scFvのスクリーニング
前記実施例2の結果に基づいて、Hsp70に反応しないが、ROS1に反応する単クローン抗体クローンを生成するために、参照例7に記載された方法によりHCDR3 site-directed mutagenesis libraryを製作した。3B20 scFvのHCDR3領域(GGGGNIDA)は、8個のアミノ酸からなっており、、HCDR3のすべてのアミノ酸位置それぞれにNNK(Nはそれぞれ独立してA,C,G、またはT;KはGまたはT)コドンを含むように設計されたPCRプライマーを使用し、8個のNNKファージディスプレイライブラリーを構築した(参照例7参照)。各ライブラリーで無作為に48個のクローンを選択して組換えROS1およびGRP75に対してファージELISAを行った。最初のアミノ酸残基無作為ライブラリーでROS1にのみ反応し、GRP75には反応しないmAbクローンを発見した。配列分析結果、3B20 scFvのHCDR3領域の一番目のアミノ酸残基であるグリシン(G)がリジン(K)に置換されていることを確認した。前記発見されたmAbクローンは3B20-G1Kと命名した。3B20-G1KのCDRおよび可変領域のアミノ酸配列を次の表3に整理した
Figure 0007041265000004
実施例4.3B20-G1Kの増進した特異性
3B20-G1Kの特異性をテストするために、組換え3B20-G1K scFv-Cκ融合タンパク質を製造した。前記製造された融合タンパク質に対してELISA、免疫ブロットおよび免疫沈殿分析を3B20と並行して行った。より具体的には、マイクロタイタープレートウェルを100ngの組換えROS1(アミノ酸37-290)-Cκ融合タンパク質またはirrelevantタンパク質-Cκ融合分子でコートした。遮断後、3B20-rFc融合タンパク質または3B20-G1K-rFc融合タンパク質を0~2000ng/mlの濃度でウェルに添加し、ウェルに結合された融合タンパク質の量をHRP-接合抗-ウサギIgG抗体およびABTS溶液を使用してELISAにより測定した。得られた結果を図3A(3B20-rFc融合タンパク質)および3b(3B20-G1K-rFc融合タンパク質)にそれぞれ示した。図3Aおよび3bに示すように、ELISA分析結果、3B20-G1Kは2μg/mLの高濃度でもGRP75と反応せず、ROS1にのみ反応したが、3B20は50ng/mL以上の濃度でGRP75と反応することが観察された。
また、ROS1(full-length)コーディングレンチウイルスベクター(レーンR)または対照群ベクター(レーンC;GFP)で形質転換されたHEK293T細胞の溶解物をSDS-PAGEに適用し、ニトロセルローズメンブレンに移してブロッキングした後、メンブレンを3B20、3B20-G1KまたはROS1に対する対照抗体(ab5512;Abcam)でプロービングして免疫ブロットを行った。得られた免疫ブロット結果を図3Cに示した。図3Cに示すように、ROS1遺伝子で形質転換されたHEK293T細胞溶解物(Rレーン)では組換えROS1に該当する一つのバンドのみが観察されたことに対し(矢印で表示)、対照群ベクターで形質転換されたHEK293T細胞溶解物(Cレーン)では組換えROS1に該当するバンドが観察されなかった。
また、次の通り免疫沈殿分析を行った。ROS1(full-length)コーディングレンチウイルスベクター(レーンR)または対照群ベクター(レーンC;GFP)で形質転換されたHEK293T細胞を溶解させて3B20(scFv)-rFc融合タンパク質および3B20(scFv)-G1K-rFc融合タンパク質と共にインキュベーションさせ、protein A agarose beadsと反応させた。洗浄後、ビードに結合されたタンパク質を溶出させ、SDS-PAGEを行った。ビードに結合されたタンパク質はCoomassie Blueで染色して可視化させた。得られた免疫沈殿分析結果を図3Dに示した。図3Dに示すように、3B20-G1K免疫沈殿物がロードしたレーンで組換えROS1に相応する単一バンド(矢印で表示)と、3B20-G1K scFvタンパク質(約55kDa)に相応するバンドが観察された。
実施例9.3B20-G1K単クローン抗体を用いたヒト肺腺癌のIHC分析
全長野生型ROS1の検出において3B20-G1K scFvの適用可能性を評価するために、参照例8に記載された方法により、ヒトROS1(full-length)をコーディングするレンチウイルスベクターで形質転換されたHEK293T細胞(陽性対照群)、ヒト肺腺癌(human lung adenocarcinoma)組織(n=100)(ソウル特別市ボラメ病院提供)、およびヒトNon-neoplastic lung tissue(Benign bronchial epitheliaおよびalveolar pneumocytes)(ソウル特別市ボラメ病院提供)に対して免疫組織化学法(IHC)を行い、その結果を図4に示した。
図4の(A)はヒトROS1(full-length)をコーディングするレンチウイルスベクターで形質転換されたHEK293T細胞に対するIHC結果であり、細胞質膜および細胞質のすべてにおいてROS1が強く発現することがわかる(X400)。図4の(B)は、ヒトNon-neoplastic lung tissue(Benign bronchial epitheliaおよびalveolar pneumocytes)に対するIHC結果であり、ROS1の発現が観察されなかった(x100)。図4の(C)-(E)はヒト肺腺癌(human lung adenocarcinoma)組織に対するIHC結果であり、それぞれ低倍率(C;x200)、中倍率(D;x200)および高倍率(E;x400)、矢印は有糸分裂である)におけるROS1発現を示す。図4の(F)はヒト肺腺癌組織でのx400での観察した場合を示すものであり、細胞質膜と細胞質でROS1-陽性結果が確認され、特に膜でのROS1発現が増進されていることを確認することができる。
図4示すように、陽性対照群として使用されたROS1遺伝子で形質転換されたHEK293T細胞は膜と細胞質でROS1発現が強力に示され(A);ヒトNon-neoplastic lung tissueであるBenign bronchial epitheliaとalveolar pneumoではROS1-陰性結果が示され(B);ヒト肺腺癌組織では多様な程度のROS1発現を示し、約10%の場合で強い陽性比率を示し、この場合ROS1は主に細胞質膜に位置化(localization)したが、特に強い陽性を示す場合には細胞質でも発現することが確認された(C-F)。

Claims (18)

  1. ROS1タンパク質の39番目から56番目までの領域(配列番号15)内の、配列番号11を含む連続する5個以上のアミノ酸または配列番号10を含む連続する4個以上のアミノ酸からなる部位に結合することを特徴とする、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片であって、
    次の相補性決定部位(complementarity determining region;CDRs)を含む、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    配列番号1(SGGSYGYG)のアミノ酸配列を含むLCDR1、
    配列番号2(DNTNRPS)のアミノ酸配列を含むLCDR2、
    配列番号3(GSADSSSIAT)のアミノ酸配列を含むLCDR3、
    配列番号4(GFSFSDRGMH)のアミノ酸配列を含むHCDR1、
    配列番号5(ISGDGYITHYGAAVKG)のアミノ酸配列を含むHCDR2、および
    配列番号6(KGGGNIDA)または配列番号13(GGGGNIDA)のアミノ酸配列を含むHCDR3。
  2. 配列番号7または配列番号23のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;および
    配列番号8または配列番号14のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域
    を含む、請求項1に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  3. 次の通り定義される、請求項1に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    (1)次の相補性決定部位(complementarity determining region;CDRs)を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    配列番号1(SGGSYGYG)のアミノ酸配列を含むLCDR1、
    配列番号2(DNTNRPS)のアミノ酸配列を含むLCDR2、
    配列番号3(GSADSSSIAT)のアミノ酸配列を含むLCDR3、
    配列番号4(GFSFSDRGMH)のアミノ酸配列を含むHCDR1、
    配列番号5(ISGDGYITHYGAAVKG)のアミノ酸配列を含むHCDR2、および
    配列番号6(KGGGNIDA)のアミノ酸配列を含むHCDR3;または
    (2)次の可変領域を含む、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    配列番号7のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;および
    配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域。
  4. 前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11(LDLGT)には結合し、配列番号12(IDLGT)には結合しないことを特徴とする、請求項3に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  5. 前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1タンパク質に特異的に結合するものである、請求項3に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  6. 次の通り定義される、請求項1に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    (1)次の相補性決定部位(complementarity determining region;CDRs)を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    配列番号1(SGGSYGYG)のアミノ酸配列を含むLCDR1、
    配列番号2(DNTNRPS)のアミノ酸配列を含むLCDR2、
    配列番号3(GSADSSSIAT)のアミノ酸配列を含むLCDR3、
    配列番号4(GFSFSDRGMH)のアミノ酸配列を含むHCDR1、
    配列番号5(ISGDGYITHYGAAVKG)のアミノ酸配列を含むHCDR2、および
    配列番号13(GGGGNIDA)のアミノ酸配列を含むHCDR3;または
    (2)次の可変領域を含む抗ROS1抗体またはその抗原結合断片:
    配列番号23のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;および
    配列番号14のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域。
  7. 前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11(LDLGT)および配列番号12(IDLGT)に結合可能であることを特徴とする、請求項6に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  8. 前記抗ROS1抗体またはその抗原結合断片は、ROS1タンパク質、Hsp70、Hsp71、GRP75、およびGRP78からなる群より選ばれた1種以上に結合可能なものである、請求項7に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  9. 前記抗ROS1抗体は、動物抗体、キメラ抗体、またはヒト化抗体である、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  10. 前記抗原結合断片は、前記抗ROS1抗体のscFv、(scFv)、Fab、Fab’、F(ab’)、scFvが免疫グロブリンのFcと融合した融合ポリペプチド、またはscFvが軽鎖の不変領域と融合した融合ポリペプチドである、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片。
  11. 請求項1ないし8のいずれか一項に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片を含む、癌診断用薬学組成物。
  12. 前記癌は肺癌である、請求項11に記載の組成物。
  13. 次のアミノ酸配列を暗号化する核酸:
    配列番号1を含むLCDR1のアミノ酸配列配列番号を含むLCDR2のアミノ酸配列配列番号を含むLCDR3のアミノ酸配列配列番号を含むHCDR1のアミノ酸配列配列番号を含むHCDR2のアミノ酸配列、および配列番号13を含むHCDR3のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、
    配列番号1を含むLCDR1のアミノ酸配列配列番号を含むLCDR2のアミノ酸配列配列番号を含むLCDR3のアミノ酸配列配列番号を含むHCDR1のアミノ酸配列配列番号を含むHCDR2のアミノ酸配列、および配列番号を含むHCDR3のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、
    配列番号23を含む軽鎖可変領域のアミノ酸配列および配列番号14を含む重鎖可変領域のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、
    配列番号7を含む軽鎖可変領域のアミノ酸配列および配列番号を含む重鎖可変領域のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または
    配列番号24または配列番号26のアミノ酸配列。
  14. 請求項13に記載の核酸を含む、組換えベクター。
  15. 請求項14に記載の組換えベクターを含む、組換え細胞。
  16. 請求項15に記載の組換え細胞を培養する段階を含む、抗ROS1抗体またはその抗原結合断片の製造方法。
  17. (1)患者から分離した生物学的試料に請求項1ないし8のいずれか一項に記載の抗ROS1抗体またはその抗原結合断片を接触させる段階;および
    (2)前記段階(1)の反応物で抗原-抗体反応の有無を確認する段階
    を含む、癌の診断に情報を提供する方法。
  18. 前記癌は肺癌である、請求項17に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP4288109A1 (en) 2021-02-03 2023-12-13 Seagen Inc. Immunostimulatory compounds and conjugates
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WO2024030577A1 (en) 2022-08-03 2024-02-08 Seagen Inc. Immunostimulatory anti-pd-l1-drug conjugates
EP4321522A1 (en) 2022-08-12 2024-02-14 Seagen Inc. Cytotoxic compounds and conjugates thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011049082A1 (ja) 2009-10-21 2011-04-28 国立大学法人広島大学 インテグリンα8β1特異的モノクローナル抗体
WO2011162295A1 (ja) 2010-06-22 2011-12-29 アステラス製薬株式会社 新規ros1融合体の検出法
WO2013183578A1 (ja) 2012-06-04 2013-12-12 第一三共株式会社 キナーゼ阻害剤としてのイミダゾ[1,2-b]ピリダジン誘導体
WO2014016737A1 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Pfizer Inc. Novel chicken monoclonal antibodies against human phosphorylated tau and uses thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2632094C (en) * 2005-12-02 2015-01-27 Wayne A. Marasco Carbonic anhydrase ix (g250) antibodies and methods of use thereof
SG177225A1 (en) * 2006-12-01 2012-01-30 Agency Science Tech & Res Cancer-related protein kinases
WO2013147076A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 国立大学法人広島大学 インテグリンα8β1の機能を阻害する事による線維化の抑制
WO2014134096A1 (en) * 2013-02-27 2014-09-04 Oregon Health & Science University Methods of treating cancers characterized by aberrent ros1 activity
KR101736420B1 (ko) * 2014-11-28 2017-05-16 에스지메디칼 주식회사 파툴린 특이적인 항체 및 이를 이용한 파툴린의 검출 방법
WO2017037220A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Ist Austria Ros1 positive cancer treatment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011049082A1 (ja) 2009-10-21 2011-04-28 国立大学法人広島大学 インテグリンα8β1特異的モノクローナル抗体
WO2011162295A1 (ja) 2010-06-22 2011-12-29 アステラス製薬株式会社 新規ros1融合体の検出法
WO2013183578A1 (ja) 2012-06-04 2013-12-12 第一三共株式会社 キナーゼ阻害剤としてのイミダゾ[1,2-b]ピリダジン誘導体
WO2014016737A1 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Pfizer Inc. Novel chicken monoclonal antibodies against human phosphorylated tau and uses thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lukas Bubendorf et al.,Virchows Arch,2016年,Vol. 469,p. 489-503
ROS Antibody NBP2-30090,novusbio,2017年10月,https://www.novusbio.com/PDFs2/NBP2-30090.pdf
ROS Polyclonal Antibody,ThermoFisher,2015年,https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/LSG/SDS/PA130318_MTR-JPLT_BE.pdf、https://www.thermofisher.com/antibody/product/ROS1-Antibody-Polyclonal/PA1-30318

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