JP7199759B2 - 病理学的凝血塊を処置するポリペプチド - Google Patents
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Description
X/Y×100%
ここで、Xは、そのプログラムのA及びBのアライメントにおいて配列アライメントプログラムBLASTによる完全な一致としてスコアリングされたアミノ酸残基の数であり、Yは、いずれか短い方のA又はBにおけるアミノ酸残基の合計数である。
フィブリンコーティングされたプレートを調製するために、PBSで希釈したヒト由来のフィブリノーゲン(Sigma社)をウェルあたり10μg/100μLでマキシソーププレート(Nunc社)に添加し、プレートを封止して4℃で一晩放置した。
ヒトフィブリンに特異的なscFvを保有するファージクローンを、Academia Sinica(台湾、台北)のGenomics Research CenterのAn-Suei Yang博士の研究室との契約の締結を通じて得た。scFvライブラリのフレームワーク配列は、G6抗VEGF Fab(Protein Bank Code 2FJG)に由来し、培養上清へのscFvフラグメントの分泌のためのアンピシリン耐性、lacZプロモータ、pelBリーダ配列及び検出に適用可能なE-tagを保有するファージミドベクターpCANTAB5E(GE Healthcare社)の制限部位SfiI及びNotIにクローニングされた。scFvテンプレートのVH及びVLドメインを、オリゴヌクレオチド特異的変異誘発手順に基づいて個別に多様化させ、各可変ドメインの3個のCDRを同時に多様化させた。109個以上のクローンのscFvライブラリを、ヒトフィブリンに対する選択に使用した。
選択scFv遺伝子をそのファージミドにそれぞれ保有する単一クローンファージで感染された大腸菌株ER2738を、ディープウェル中で2YTブロス(16g/Lのトリプトン、10g/lの酵母エキス、5g/lのNaCl、pH7.0)中で100μg/mlアンピシリンと共に37℃で振とうして対数増殖期中期に増殖させた。ブロスが1.0のOD600に達した後、IPTGを最終濃度1μg/mlまで添加した。プレートを強く振とうしながら37℃で一晩インキュベートした。その後、プレートを4000gで15分間4℃で遠心分離した。
ヒトフィブリンに特異的な3D5抗体のVL及びVHフラグメントを、発現のためにpG1K発現ベクターに配置した。全長抗体の軽鎖及び重鎖のアミノ酸配列を、それぞれ配列番号8及び9に示す。
102-10及び3D5抗体の、ヒトフィブリノーゲン、フィブリン及び架橋フィブリンへの結合能力を試験するためにELISA分析を行った。
フレキシブルリンカー(配列番号15、以下、フレキシブルリンカー)を介して102-10 scFvのN末端にレテプラーゼを融合することによって(レテプラーゼ)-102-10 scFvポリペプチドを構成した。102-10 scFvは、VL-リンカー-VHの配向性を有し、2個のドメインを親水性218リンカーであるGSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号16)によって接続した。組換えポリペプチドの配列を、配列番号10に示す。
scFvをコードする配列をpcDNA3発現カセットに配置した。Expi293F細胞における構築遺伝子の発現及び発現ポリペプチドの精製を、前述の実施例で説明したプロトコルを使用して実施した。
フレキシブルリンカーを介してヒトフィブリンに特異的な3D5 scFvのN末端にレテプラーゼを融合することによって組換えレテプラーゼ-(3D5 VL-フレキシブルリンカー-VH scFv αフィブリン)タンパク質を構成した。
フレキシブルリンカーを介してヒトフィブリンに特異的な3D5 scFvのN末端にレテプラーゼを融合することによって組換えレテプラーゼ-(3D5 VL-218-VH scFv αフィブリン)タンパク質(以下、レテプラーゼ-(3D5 scFv))を構成した。
フレキシブルなヒンジ領域を介してIgG4.FcのCH2ドメインのN末端にレテプラーゼを融合することによってレテプラーゼ-CH2-CH3(ヒトγ4)組換え鎖を構成した。IgG4.Fcポリペプチドにおける組換え鎖の配列を配列番号13に示す。
保存後のレテプラーゼ-(3D5 scFv)の安定性を評価するために、レテプラーゼ-(3D5 scFv)を4℃で3、6及び30日間保存してから、SDS-PAGE及びELISA分析を行った。
組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドのヒトフィブリン結合能力の用量依存性を調査するために、ELISAアッセイに着手した。
組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドのマウスフィブリンへの結合能力をELISAによって確認するために、マウスフィブリンでコーティングされたELISAプレートを調製した。
200mg/dl又は400mg/dlのヒトフィブリノーゲン存在下での組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドのヒトフィブリンへの結合能力を査定するためにELISA分析を行い、手順を前述の実施例で説明したものと同様とした。
血栓溶解活性を試験するために、全血血栓溶解プレートアッセイを行った。簡潔には、ヒト血液を、健常な被験者から、静脈穿刺により、最終濃度3.2%w/vのクエン酸三ナトリウムに回収した。凝塊形成をトロンビンで誘発させた。凝固混合物を、トロンビン(最終濃度6.25×10-3U)及びHEPESバッファ(25mMのHEPES、137mMのNaCl)中の最終濃度67mMの塩化カルシウムから新たに調製した。5μLの凝固混合物を、96-ウェルマイクロプレート(Costar社)のウェルの下端に沈着させ、続いて25μLの血液を添加した。そして、プレートを封止して37℃で1時間インキュベートし、ウェルの端の周辺に凝血塊を形成した。
レテプラーゼ-IgG4.Fc及びレテプラーゼ-(3D5-scFv)を70μLのPBSに最終濃度1nMで希釈した。70μLのサンプルを、マルチチャンネルピペットにより室温で3分間にわたって、ヒト凝塊を含むウェルに同時に添加した。サンプルを除去した後、70μLのヒト血清をウェルに添加し、溶解した凝塊からの血液が徐々にウェルの中心を覆うときに510nmでの吸光度を測定することによって、マイクロプレートリーダ(Molecular Devices社)を使用してヒト凝塊の分解を特定した。データをGraph Pad Prismソフトウェアを使用して処理した。
レテプラーゼ-IgG4.Fc及びレテプラーゼ-(3D5-scFv)を70μLのPBSに最終濃度30nMで希釈した。70μLのサンプルを、マルチチャンネルピペットにより室温で3分間にわたって、ヒト凝塊を含むウェルに同時に添加した。サンプルを除去し、凝塊を250μLのPBSで3回洗浄した後、70μLのヒト血清をウェルに添加し、溶解した凝塊からの血液が徐々にウェルの中心を覆うときに510nmでの吸光度を測定することによって、マイクロプレートリーダ(Molecular Devices社)を使用してヒト凝塊の分解を特定した。データをGraph Pad Prismソフトウェアを使用して処理した。
レテプラーゼ-(3D5-scFv)ポリペプチドを70μLのPBSに最終濃度5nM、10nM、20nM及び30nMで希釈し、レテプラーゼ-IgG4.Fcを70μLのPBSに最終濃度30nMで希釈した。70μLのサンプルを、マルチチャンネルピペットにより室温で3分間にわたって、ヒト凝塊を含むウェルに同時に添加した。サンプルを除去し、凝塊を250μLのPBSで3回洗浄した後、70μLのヒト血清をウェルに添加し、溶解した凝塊からの血液が徐々にウェルの中心を覆うときに510nmでの吸光度を測定することによって、マイクロプレートリーダ(Molecular Devices社)を使用してヒト凝塊の分解を特定した。データをGraph Pad Prismソフトウェアを使用して処理した。
組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチド及びレテプラーゼ(MIRel(登録商標)、Reliance Life Science社から購入)のヒト凝塊に対する血栓溶解活性を比較するために、前述の実施例で説明したものと同様の手順で全血血栓溶解アッセイを行った。
サル血液はNational Defense University(台北、台湾)から購入した。サル凝塊形成をヒトトロンビンで誘発させ、手順を前述の実施例で説明したものと同様とした。簡潔には、凝固混合物を、トロンビン(最終濃度6.25×10-3U)及びHEPESバッファ(25mMのHEPES、137mMのNaCl)中の最終濃度67mMの塩化カルシウムから新たに調製した。5μLの凝固混合物を、96-ウェルマイクロプレート(Costar社)のウェルの下端に沈着させ、続いて25μLの血液を添加した。そして、プレートを封止して37℃で1時間インキュベートし、ウェルの端の周辺にサル凝血塊を形成した。
組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチド及びアルテプラーゼ(ACTILYSE(登録商標)、Boehringer Ingelheim社から購入)のヒトフィブリンへの結合親和性を比較するためにELISA分析を行い、手順を前述の実施例で説明したものと同様とした。簡潔には、PBSで希釈したヒトフィブリノーゲンを、100μL/ウェルで96-ウェルポリスチレンマイクロプレートに添加してから、プレートを封止して4℃で一晩放置した。
組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチド、アルテプラーゼ及びレテプラーゼのヒト凝塊に対する血栓溶解活性を比較するために、全血血栓溶解アッセイを行い、手順は前述の実施例で説明したものと同様とした。
レテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチド及びアルテプラーゼのタンパク質分解活性の動態を調査するために、組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチド及びアルテプラーゼによって触媒されるプラスミノーゲンのプラスミンへの変換による発色性アッセイを行った。簡潔には、種々の濃度(0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2及び6.4mM)の発色性基質CH3SO2-D-ヘキサヒドロチロシン-Gly-Arg-p-ニトロアニリド・AcOH(Sigma社)及びレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチド又はアルテプラーゼを含むサンプルを、96-ウェル平底プレート(Nunc社)において25℃で15分間インキュベートした。レテプラーゼのタンパク質分解活性は基質の加水分解をもたらし、黄色の遊離p-ニトロアニリンの放出を、プレートリーダを使用して405nmで測定した。
レテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドのヒト血漿における安定性を評価するために、レテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドを10又は20%のヒト血漿中で3、6及び24時間インキュベートしてから、ELISA分析を実施した。
ヒト凝塊を移植されたマウスモデルにおける組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドの標的効果を調査するために、IVISイメージング分析を行った。マウスモデルに移植されたヒト凝塊をモニタリングするために、ヒト凝塊をマウスの血管に移植する前に、FITCラベリングキット(Thermo Scientific社)を使用して製造元の指示に従ってヒト凝塊を標識した。FITCでラベリングされたヒト凝塊を384-ウェルマイクロプレート(Axygen社)において調製し、マウス下大静脈(IVC)への移植に適切なサイズのヒト凝塊を形成した。簡潔には、ヒトフィブリノーゲンを、最終濃度1mg/mlのFITC色素でラベリングした。FITCでラベリングされたフィブリノーゲンを4μLのヒト血液と混合した。そして、混合された血液サンプルを、トロンビン(最終濃度6.25×10-3U)及びHEPESバッファ(25mMのHepes、137mMのNaCl)における最終濃度67mMの塩化カルシウムで処置した。その後、5μLの混合された血液サンプルを384-ウェルマイクロプレートの各ウェルに添加し、プレートを37℃で1時間インキュベートして、ヒト凝塊を形成させた。
アルテプラーゼ、レテプラーゼ及び組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドの半減期を測定するために、i.v.投与後のラットにおいてELISAアッセイを実施した。血清サンプル中のアルテプラーゼ、レテプラーゼ及び組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドのタンパク質レベルを、ELISA法を使用して定量した。6週齢のWistarラットを、BioLasco社(台北、台湾)から購入した。ラットをグループあたり3匹のラットにグループ化し、0.364mg/kgの薬剤分子の約500μLを静脈内注入した。
組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドの半減期を調査するために、追加のタンパク質分解アッセイを、i.v.投与後のラットにおいて実施した。組換えレテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドの血清レベルを、レテプラーゼ-(3D5 scFv)ポリペプチドのタンパク質分解活性の観点から決定し、プロトコルを前述の実施例に説明したものと同様とした。
フレキシブルリンカーを介してレテプラーゼのN末端にヒトフィブリンに特異的な3D5 scFvを融合することによって組換え(3D5 VL-(G4S)3-VH scFv αフィブリン)-レテプラーゼポリペプチドを構成した。構築遺伝子のExpi293F細胞における発現及び発現ポリペプチドの精製を、前述の実施例で説明したものと同様とした。
組換え(3D5 scFv)-レテプラーゼポリペプチドのヒト凝塊に対する血栓溶解活性を評価するために、全血血栓溶解アッセイを行い、プロトコルを前述の実施例で説明したものと同様とした。
Claims (12)
- 抗フィブリン抗体及びヒトプラスミノーゲン活性化因子(hu-tPA)のセリンプロテアーゼ部分を備えるポリペプチドであって、前記抗フィブリン抗体は、ヒトフィブリノーゲンに対するよりも少なくとも10倍良好な親和性でヒトフィブリンに結合し、
前記抗フィブリン抗体は、軽鎖可変ドメイン及び重鎖可変ドメインを有し、それぞれ、配列番号1及び2、配列番号17及び18、配列番号19及び20、又は配列番号21及び22のアミノ酸配列を有する、ポリペプチド。 - 前記抗フィブリン抗体は、一本鎖可変フラグメント(scFv)である、請求項1に記載のポリペプチド。
- hu-tPAの前記セリンプロテアーゼ部分は、レテプラーゼである、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記抗フィブリン抗体の前記軽鎖可変ドメイン及び前記重鎖可変ドメインを接続する配列番号16の配列を有するリンカーをさらに備える請求項1に記載のポリペプチド。
- hu-tPAの前記セリンプロテアーゼ部分と前記抗フィブリン抗体との間に配置されたリンカーをさらに備える請求項1に記載のポリペプチド。
- hu-tPAの前記セリンプロテアーゼ部分は、前記抗フィブリン抗体のN末端に連結され、配列番号11又は12のアミノ酸配列を有する請求項1に記載のポリペプチド。
- hu-tPAの前記セリンプロテアーゼ部分は、前記抗フィブリン抗体のC末端に連結され、配列番号14のアミノ酸配列を有する請求項1に記載のポリペプチド。
- それを必要とする被検体において血栓症を処置するための、請求項1に記載のポリペプチドを含む、薬学的組成物。
- ヒトフィブリノーゲンに対するよりも少なくとも10倍良好な親和性でヒトフィブリンに結合する抗フィブリン抗体であって、
前記抗フィブリン抗体は、軽鎖可変ドメイン及び重鎖可変ドメインを有し、それぞれ、配列番号1及び2、配列番号17及び18、配列番号19及び20、又は配列番号21及び22のアミノ酸配列を有する、抗フィブリン抗体。 - 前記抗フィブリン抗体の前記軽鎖可変ドメイン及び前記重鎖可変ドメインを接続する配列番号16の配列を有するリンカーをさらに備える請求項9に記載の抗フィブリン抗体。
- 配列番号1の残基30~32(CDR-L1)、配列番号1の残基49~54(CDR-L2)、配列番号1の残基91~96(CDR-L3)、配列番号2の残基30~33(CDR-H1)、配列番号2の残基50~59(CDR-H2)及び配列番号2の残基98~106(CDR-H3)に対応するアミノ酸配列をそれぞれ有する6個の相補性決定領域(CDR)を備える請求項9に記載の抗フィブリン抗体。
- 一本鎖可変フラグメント(scFv)である請求項9に記載の抗フィブリン抗体。
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