JP7336457B2 - 抗体Ｆｃ領域を主鎖として用いた融合タンパク質二量体及びその使用 - Google Patents

抗体Ｆｃ領域を主鎖として用いた融合タンパク質二量体及びその使用 Download PDF

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Description

本発明は、融合タンパク質、とりわけ、抗体Ｆｃ領域をベースとした融合タンパク質二量体に関する。
免疫系は、様々な病原体の侵入を阻止することができ、腫瘍を除去することができる、哺乳動物における一連の防御システムである。抗体分子は、例えば、腫瘍抗原を認識して免疫応答を活性化させるなど、免疫系における極めて重要な役割を果たしている。同時に、サイトカインは、免疫調節因子として、自然免疫と適応免疫の両方を調節することができ、同様に、がん免疫療法において極めて重要である［１～３］。このような調節因子は免疫系のほぼ全ての構成要素に関与しており、免疫系を調節して均衡させる上で強力な役割を果たしている。インターフェロン及びＩＬ－２は、免疫療法における投与用のサイトカインとして最初に選択される。ＩＦＮ－αは、様々ながん、例えば、黒色腫、腎臓癌、濾胞性リンパ腫、及び、慢性骨髄性白血病などを治療するために使用されており、その一方で、ＩＬ－２は、進行性転移性黒色腫及び転移性腎癌の治療用に、１９９８年、ＦＤＡにより承認された。その他のサイトカイン、例えば、ＩＬ－７、ＩＬ－１０、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２１などはまた、臨床試験段階である［４］。それゆえ、サイトカインは、免疫療法においてある一定の潜在能力を有している［５、６］。
しかしながら、サイトカインベースの免疫療法薬の臨床投与は、主に、重篤な副作用及び期待を下回る薬物動態特性に起因して、著しく妨げられている［５］。それゆえ、サイトカインの治療効果を向上させるためには、多くの場合、サイトカインを修飾することが必要となる。現在一般的に用いられている方法では、抗体によりサイトカインを特定の部位へと標的化送達するための抗体融合法を採用することにより、細胞傷害を効果的に低下させ、薬物動態特性を向上させ、それにより、免疫調節作用を向上させる［７、８］。それにもかかわらず、一部のサイトカインを抗体に融合させた後、抗体自体の活性が低下し、その結果、総合効果に影響を及ぼすことになる。更に、一部のサイトカインについては、それらそれぞれの最良の効果を十分に発揮させるには組み合わせで使用する必要があるが［９、１０］、従来技術では、この条件を満たすことができていない。
現時点において、ＰＤ－１抗体及びＣＴＬＡ－４抗体が成功裏に上市されており、免疫チェックポイント遮断に基づいた免疫療法薬が急速に開発及び推進されている。しかしながら、これらの抗体は一部の患者に効果的であるに過ぎず、薬剤耐性を引き起こしている［１１、１２］。それゆえ、サイトカインを抗体分子に融合させて最適な総合効果を発揮させることが可能な場合、免疫療法薬の効果が有意に向上し、その結果、より多くの患者を効果的に治療することが可能となる。
本発明の一態様では、第１のポリペプチド鎖と、第２のポリペプチド鎖と、を含む、抗体Ｆｃ領域を主鎖として用いた融合タンパク質二量体を提供し、第１のポリペプチド鎖は、第１の抗体Ｆｃ領域と、第１の抗体Ｆｃ領域に融合した１つまたは複数の単一ドメイン抗体と、を含み、第２のポリペプチド鎖は、第２の抗体Ｆｃ領域と、第２の抗体Ｆｃ領域に融合した１つまたは複数の単一ドメイン抗体と、を含み、第１のポリペプチド鎖及び／または第２のポリペプチド鎖は、それぞれの抗体のＦｃ領域に融合したサイトカインを更に含む。
一部の実施形態では、単一ドメイン抗体は免疫チェックポイント分子に対する単一ドメイン抗体である。好ましくは、単一ドメイン抗体は抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体または抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体である。一部の実施形態では、単一ドメイン抗体は抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体である。一部のその他の実施形態では、単一ドメイン抗体はＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体である。
一部の実施形態では、サイトカインは、ＩＬ－２、ＩＬ－１２、ＧＭ－ＣＳＦ、ＩＬ－２変異体、及びこれらの組み合わせから選択される。
一部の実施形態では、ＩＬ－１２の２つのサブユニットであるＰ３５及びＰ４０は、リンカー配列を介して連結してＩＬ－１２単鎖タンパク質を形成し、その結果、融合タンパク質二量体内に存在する。一部の特定の実施形態では、ＩＬ－１２の２つのサブユニットであるＰ３５及びＰ４０は、リンカー配列を介して連結してＩＬ－１２単鎖タンパク質を形成し、その結果、第１のポリペプチド鎖及び／または第２のポリペプチド鎖内に存在する。
一部の実施形態では、融合タンパク質二量体内における単一ドメイン抗体、抗体Ｆｃ領域、及び、サイトカインは、リンカー配列を介して連結している、または、直接融合している。一部の実施形態では、融合タンパク質二量体内における単一ドメイン抗体及び抗体Ｆｃ領域は、リンカー配列を介して連結している、または、それらの間で直接連結している。一部のその他の実施形態では、融合タンパク質二量体内における抗体Ｆｃ領域及びサイトカインは、リンカー配列を介して連結している。好ましくは、リンカー配列は、（Ｇ４Ｓ）１～３、ＫＲＶＡＰＥＬＬＧＧＰＳ、ＡＳＴＫＧ、及び、ＮＳＰＰＡＡから選択される。
一部の実施形態では、第１の抗体Ｆｃ領域と第２の抗体Ｆｃ領域は異なり（すなわち、抗体Ｆｃ融合タンパク質ヘテロ二量体を形成する）、互いに対して非対称的な相補的構造を有する。非対称的な相補的構造は、例えば、ＫｉＨ（ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ）法によって形成することができる。好ましくは、第１の抗体Ｆｃ領域は変異部位組み合わせＴ３６６Ｗ／Ｓ３５４Ｃを有し、第２の抗体Ｆｃ領域は変異部位組み合わせＴ３６６Ｓ／Ｌ３６８Ａ／Ｙ４０７Ｖ／Ｙ３４９Ｃを有する。一部の特定の実施形態では、抗体Ｆｃ領域は、ヒトＩｇＧ１変異体及びヒトＩｇＧ４変異体から選択される。
一部の実施形態では、第１のポリペプチド鎖及び／または第２のポリペプチド鎖は、連続的に配列された２つの抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体を含む。一部のその他の実施形態では、第１のポリペプチド鎖及び／または第２のポリペプチド鎖は、連続的に配列された２つの抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体を含む。
一部の実施形態では、第１のポリペプチド鎖内に含有されるサイトカインはＩＬ－１２であり、第２のポリペプチド鎖内に含有されるサイトカインはＩＬ－２またはＩＬ－２変異体である。一部の実施形態では、第１のポリペプチド鎖内に含有されるサイトカインはＩＬ－１２であり、サイトカインは第２のポリペプチド鎖から欠失している。一部のその他の実施形態では、第１のポリペプチド鎖内に含有されるサイトカインはＩＬ－２またはＩＬ－２変異体であり、サイトカインは第２のポリペプチド鎖から欠失している。
一部の実施形態では、１つまたは複数の単一ドメイン抗体は、抗体Ｆｃ領域のＮ末端にリンカー配列を介して連結しており、サイトカインは、抗体Ｆｃ領域のＣ末端にリンカー配列を介して連結している。別の実施形態では、１つまたは複数の単一ドメイン抗体は、抗体Ｆｃ領域のＣ末端にリンカー配列を介して連結しており、サイトカインは、抗体Ｆｃ領域のＮ末端にリンカー配列を介して連結している。一部のその他の実施形態では、１つまたは複数の単一ドメイン抗体は、Ｆｃ領域のＮ末端に直接連結しており、サイトカインは、抗体Ｆｃ領域のＣ末端にリンカー配列を介して連結している。一部のその他の実施形態では、１つまたは複数の単一ドメイン抗体は、Ｆｃ領域のＣ末端に直接連結しており、サイトカインは、抗体Ｆｃ領域のＮ末端にリンカー配列を介して連結している。
一部の実施形態では、抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体は、配列番号：３及び配列番号：７１で表されるアミノ酸配列を有する。一部のその他の実施形態では、抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体は、配列番号：７２～７４で表されるアミノ酸配列を有する。
一部の実施形態では、ＩＬ－１２単鎖タンパク質は、配列番号：６で表されるアミノ酸配列を有する。
一部の実施形態では、ＩＬ－２は、配列番号：８で表されるアミノ酸配列を有する。一部のその他の実施形態では、ＩＬ－２変異体は、配列番号：１０で表されるアミノ酸配列を有する。
一部の実施形態では、第１のポリペプチド鎖及び第２のポリペプチド鎖は、配列番号：１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４、５６、５８、６０、または、６２で表されるアミノ酸配列から選択される。
一部の特定の実施形態では、第１のポリペプチド鎖は配列番号：２０で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：２２、２４、または、２８で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：２６で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：２８で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：１６で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：１８で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：３２で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：３４、３６で表されるアミノ酸配列を有する、または、第１のポリペプチド鎖は配列番号：３６で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：３８で表されるアミノ酸配列を有する。
一部のその他の特定の実施形態では、第１のポリペプチド鎖は配列番号：４０で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：４２、４４で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：４４で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：４６で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：４８で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：５０、５２で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：５２で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：５４で表されるアミノ酸配列を有する、第１のポリペプチド鎖は配列番号：５６で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：５８、６０で表されるアミノ酸配列を有する、または、第１のポリペプチド鎖は配列番号：６０で表されるアミノ酸配列を有し、第２のポリペプチド鎖は配列番号：６２で表されるアミノ酸配列を有する。
一部のその他の実施形態では、第１の抗体Ｆｃ領域及び第２の抗体Ｆｃ領域は野生型抗体Ｆｃ領域であり、抗体Ｆｃ融合タンパク質ホモ二量体を形成する。
本発明の別の態様では、融合タンパク質二量体の第１のポリペプチド鎖または第２のポリペプチド鎖をコードする単離ポリヌクレオチドを提供する。
一部の特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号：１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３、３５、または、３７で表されるヌクレオチド配列を有する。一部のその他の特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号：３９、４１、４３、４５、４７、４９、５１、５３、５５、５７、５９、及び、６１で表されるヌクレオチド配列を有する。
本発明の別の態様では、ポリヌクレオチドを含む発現ベクターを提供する。
本発明の別の態様では、発現ベクターを含む宿主細胞を提供する。
本発明の別の態様では、抗腫瘍薬剤の調製における、融合タンパク質二量体、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または、宿主細胞の使用を提供する。好ましくは、腫瘍は黒色腫または肺癌である。
本発明の別の態様では、融合タンパク質二量体と、薬学的に許容される担体と、を含む、抗腫瘍医薬組成物を提供する。
本発明の別の態様では、治療有効量の融合タンパク質二量体または融合タンパク質二量体を含有する医薬組成物を対象に投与することを含む、腫瘍を治療するための方法を提供する。
一部の実施形態では、本発明が提供する抗腫瘍医薬組成物は、非経口、皮下、筋肉内、静脈内、関節内、気管支内、腹腔内（ｉｎｔｒａ－ａｂｄｏｍｉｎａｌ）、小胞内、軟骨内、腔内、体腔内、小脳内、心室内、結腸内、頸管内、胃内、肝内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内（ｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ）、胸膜内、前立腺内、肺内、直腸内、腎内、網膜内、脊髄内、滑液嚢内、胸腔内、鼓室内、子宮内、膀胱内、硝子体内、急速注入、結膜下、経膣、経直腸、頬側、舌下、鼻腔内、腫瘍内、及び、経皮、からなる群から選択される少なくとも１つの経路を介して対象に投与され得る。好ましくは、抗腫瘍医薬組成物は、腫瘍内または静脈内投与により対象に投与される。
一方で、本発明はまた、配列番号：３で表されるアミノ酸配列を有する抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体自体を提供する。本発明はまた、配列番号：２で表されるヌクレオチド配列を有する抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体をコードするポリヌクレオチドを提供する。本発明はまた、配列番号：７１で表されるアミノ酸配列を有する抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体自体を提供する。本発明はまた、配列番号：７２～７４で表されるアミノ酸配列を有する抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体自体を提供する。
本発明の融合タンパク質は、単一ドメイン抗体の利点（小分子、良好な透過性、高い安定性など）と、サイトカインの活性（免疫調節など）を組み合わせている。より重要なことに、本発明では、抗体Ｆｃ融合タンパク質ヘテロ二量体法を使用してこれら２つを有機的に融合することにより、単一ドメイン抗体の活性が向上するだけでなく、サイトカインの生物学的活性も明らかに向上し、抗体の標的特異性により、サイトカインの標的化輸送が効果的に向上し、細胞傷害性が減弱することにより、より優れた抗腫瘍潜在能力が得られ薬物動態特性が有意に改善する。
対照ＩＬ－２のＩＬ－２活性と比較したＧ１－２１２融合タンパク質のＩＬ－２活性を示す。 対照ＩＬ－２のＩＬ－２活性と比較したＧ１－７１６融合タンパク質及びＧ１－７１７融合タンパク質のＩＬ－２活性を示す。 対照ＩＬ－２のＩＬ－２活性と比較したＧ１－７２３融合タンパク質及びＧ１－４０５融合タンパク質のＩＬ－２活性を示す。 対照ＩＬ－１２のＩＬ－１２活性と比較したＧ１－２０８融合タンパク質のＩＬ－１２活性を示す。 対照ＩＬ－１２のＩＬ－１２活性と比較したＧ１－７１６融合タンパク質及びＧ１－７１９融合タンパク質のＩＬ－１２活性を示す。 対照ＩＬ－１２のＩＬ－１２活性と比較したＧ１－７２３融合タンパク質及びＧ１－４０５融合タンパク質のＩＬ－１２活性を示す。 対照キイトルーダのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較したＰＤ－１単一ドメイン抗体のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照キイトルーダのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較した融合タンパク質Ｇ１－４０５及びＧ１－７０９のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照キイトルーダのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較した融合タンパク質Ｇ１－７１７及びＧ１－７１９のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照キイトルーダのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較した融合タンパク質Ｇ１－７１６及びＧ１－７２３のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照ＩＬ－１２のＩＬ－１２活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１、ｓＰＤＬ１ａ０２、ｓＰＤＬ１ｂ０１、及び、ｓＰＤＬ１ｂ０２のＩＬ－１２活性を示す。 対照ＩＬ－１２のＩＬ－１２活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０１、ｓＰＤＬ１ｃ０２、ｓＰＤ１ａ０１、及び、ｓＰＤ１ａ０２のＩＬ－１２活性を示す。 対照ＩＬ－２のＩＬ－２活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１、ｓＰＤＬ１ｂ０１、ｓＰＤＬ１ｃ０１、及び、ｓＰＤ１ａ０１のＩＬ－２活性を示す。 対照アテゾリズマブのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較した連結サイトカインを有さないホモ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ００及びｓＰＤＬ１ｂ００のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照アテゾリズマブのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１及びｓＰＤＬ１ａ０２のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照アテゾリズマブのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０１及びｓＰＤＬ１ｂ０２のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照アテゾリズマブのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０１及びｓＰＤＬ１ｃ０２のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照アテゾリズマブのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較した、ヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０３、ｓＰＤＬ１ｂ０３、及び、ｓＰＤＬ１ｃ０３だけでなく、連結サイトカインを有さないホモ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ００のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照キイトルーダのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較した連結サイトカインを有さないホモ二量体融合タンパク質ｓＰＤ１ａ００のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照キイトルーダのＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０１、ｓＰＤ１ａ０２、及び、ｓＰＤ１ａ０３のＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断活性を示す。 対照ＩＬ－２のＩＬ－２活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０３及びｓＰＤＬ１ａ０３のＩＬ－２活性を示す。 対照ＩＬ－２のＩＬ－２活性と比較したヘテロ二量体融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０３及びｓＰＤＬ１ｃ０３のＩＬ－２活性を示す。 Ａは、サイトカインＩＬ－２及びＩＬ－１２がそれぞれ、それぞれの抗体Ｆｃ鎖（それぞれＦｃｍ、Ｆｃｎ）のＣ末端またはＮ末端にリンカー配列を介して選択的に連結し得、それに対応して、１つまたは複数の単一ドメイン抗体（（１～ｎ）の単一ドメイン抗体）がそれぞれの抗体Ｆｃ鎖のもう一方の末端にリンカー配列を介して選択的に連結し得うることを示し、Ｂは、サイトカインＩＬ－１２が単独で抗体Ｆｃ鎖（例えば、Ｆｃｍ）のＣ末端またはＮ末端にリンカー配列を介して選択的に融合し得、もう一方の鎖がサイトカインを欠失し、それに対応して、１つまたは複数の単一ドメイン抗体（（１～ｎ）の単一ドメイン抗体）がそれぞれの抗体Ｆｃ鎖のもう一方の末端にリンカー配列を介して選択的に連結し得うることを示し、Ｃは、サイトカインＩＬ－２が単独で抗体Ｆｃ鎖（例えば、Ｆｃｍ）のＣ末端またはＮ末端にリンカー配列を介して選択的に融合し得、もう一方の鎖がサイトカインを欠失し、それに対応して、１つまたは複数の単一ドメイン抗体（（１～ｎ）の単一ドメイン抗体）がそれぞれの抗体Ｆｃのもう一方の末端にリンカー配列を介して選択的に連結し得うることを示す。
特に明記しない限り、本発明で使用する技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が一般に理解する意味を有する。
本発明は、抗体Ｆｃヘテロ二量体法［１３］を利用することにより抗腫瘍活性を有する融合タンパク質を提供するが、融合タンパク質は、単一ドメイン抗体と、１つまたは複数のサイトカインと、主鎖部分として機能する抗体Ｆｃ領域と、を含む。本発明において、「単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質」、「抗体／サイトカイン融合タンパク質」及び「抗体－サイトカイン融合タンパク質」は全て、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいた単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質のことを意味し、１つまたは複数の単一ドメイン抗体及び１つまたは複数のサイトカインを抗体Ｆｃ領域を介して連結させることにより、及び任意選択的に、単一ドメイン抗体及びサイトカインをそれぞれリンカー配列を介して抗体Ｆｃの両末端に連結させることにより、形成された融合タンパク質が挙げられる。
用語「抗体」とは、形質細胞（エフェクターＢ細胞）により分泌され、例えば、細菌、ウイルスなどの外来物質を同定及び中和するために免疫系により用いられる、大きな「Ｙ」型タンパク質のことを意味する。過去１０年間にわたり、ますます多くのモノクローナル抗体が腫瘍治療に広く使用されてきた。本発明において言及する抗体としては、腫瘍関連抗原に特異的に結合して、抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）及び補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）による腫瘍細胞の免疫殺傷を誘導する能力、または、免疫チェックポイントを遮断することにより免疫応答を活性化させる能力を有するものが挙げられるがこれらに限定されない。抗体は一般的に、ジスルフィド結合により連結された２つの同一重鎖と２つの同一軽鎖で構成される四量体である。
用語「抗体Ｆｃ領域」または「抗体Ｆｃ」とは、「Ｙ」型の柄領域、すなわち、結晶化可能なフラグメント（Ｆｃ）のことを意味し、重鎖の第２及び第３の定常ドメイン（ＣＨ２ドメイン及びＣＨ３ドメイン）を含む。抗体Ｆｃ領域は、抗体分子をタンパク質分解酵素（例えば、パパインなど）で加水分解することによって得ることができる。
本発明の融合タンパク質二量体に関して、用語「抗体Ｆｃ領域を主鎖として用いる」とは、単一ドメイン抗体及びサイトカインがそれぞれ、通常、抗体Ｆｃ領域の２つの側に配置されているということを意味する。それはすなわち、単一ドメイン抗体及びサイトカインが抗体Ｆｃ領域を介して連結して融合タンパク質を形成するということである。「抗体Ｆｃ領域を主鎖として用いる」とはまた、２つのポリペプチド鎖（第１及び第２のポリペプチド鎖）内におけるＦｃ領域の相互作用、例えば、ジスルフィド結合または非共有結合相互作用によって、２つのポリペプチド鎖が互いに結合して融合タンパク質二量体を形成するということを意味する。
本発明において言及する二量体タンパク質とは、タンパク質形成中における２つのサブユニット／単量体が同一である場合のホモ二量体と呼ばれるタンパク質、及び、厳密には同一ではない２つのサブユニット／単量体の組み合わせによりタンパク質が形成される場合のヘテロ二量体と呼ばれるタンパク質のことを意味する。用語「抗体Ｆｃヘテロ二量体」とは、２つの異なるサブユニット／単量体で構成されるタンパク質のことを意味し、それぞれのサブユニット／単量体は抗体Ｆｃフラグメントを含有する。２つの抗体Ｆｃフラグメントがそれぞれ、異なるアミノ酸部位変異を有しているという事実が鍵であり、それにより相補的なタンパク質の空間的な構造を形成することが可能となり、その結果、２つの異なるサブユニット／単量体が正確に共に組み合わされることが可能となる。
用語「ＫｉＨ（ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ）法」とは、２つの非相同抗体の重鎖間のアセンブリを促進する方法のことを意味する。例えば、抗体の重鎖ＣＨ３領域の３６６位におけるより小さな体積を有するスレオニン（Ｔ）がより大きな体積を有するチロシン（Ｙ）へと変異して入り込むことによって突き出た「ｋｎｏｂｓ」型構造（Ｔ３６６Ｙ）を形成し、同時に、別の抗体の重鎖ＣＨ３領域の４０７位におけるより大きなチロシン（Ｙ）残基がより小さなスレオニン（Ｔ）残基へと変異して入り込むことによってくぼんだ「ｈｏｌｅｓ」型構造（Ｙ４０７Ｔ）を形成し、この「ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ」構造（すなわち、非対称的な相補的構造）の立体障害効果を利用して、２つの異なる抗体の重鎖間の正確なアセンブリを実現することができる。本発明によれば、より良好なアセンブル効果は、２つの抗体Ｆｃ領域内における複数の部位変異の組み合わせによって実現される。
用語「単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂまたはナノボディ）」とは、１つの抗体可変領域のみを単量体形態で含有する別形態の抗体フラグメントのことを意味する。単一ドメイン抗体はまた、完全抗体と同様に抗原に特異的に結合することができるが、その質量は、通常の抗体の質量（約１５ｋＤａ）よりもはるかに小さい。より重要なことに、まさに単一ドメイン抗体の小さなサイズによる利点であるが、単一ドメイン抗体はより好都合に、組織を貫通する、または、腫瘍の内部に侵入することができるが、完全抗体がそれをすることは困難である。
用語「サイトカイン（ＣＫ）」とは、免疫原、分裂促進物質、または、その他の刺激物質によって誘発される際に様々な細胞が産生する低分子量の可溶性タンパク質のことである。サイトカインはサイトカインに対して特異的な細胞表面受容体に結合することによって細胞内シグナルをインビボで伝達し、その結果、細胞の機能を変化させることができ［４］、サイトカインは、多くの作用、例えば、自然免疫及び適応免疫、造血作用、細胞増殖、ＡＰＳＣ多能性細胞を調節すること、及び、損傷組織を修復することなどを有している。サイトカインの１グループとしてのインターロイキン（例えば、ＩＬ－２またはＩＬ－１２など）は、免疫系を制御することにより免疫応答を調節する。サイトカインは、単独で作用することができるだけでなく、抗体と融合して免疫サイトカインとしても周知の抗体－サイトカイン融合タンパク質を形成することもできる。この新しいタンパク質形態は、抗体の特異的な標的化能をサイトカインの免疫調節と有機的に組み合わせることにより、抗体の免疫治療効果を向上させる。より重要なことに、融合サイトカインは、抗体の標的化能により腫瘍部位へと輸送されてそこで濃縮され、その結果、高用量のサイトカインを単独で用いることにより生じる副作用が効果的に回避されることになる。
用語「単離ポリヌクレオチド」とは、本質的には自然に生じないポリヌクレオチドのことを意味し、生物学的方法により自然（生物を含む）から単離されたポリヌクレオチドが挙げられ、また、人工合成ポリヌクレオチドも挙げられる。単離ポリヌクレオチドは、ゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ、もしくは、その他の合成ＲＮＡ、または、これらの組み合わせ、であってもよい。本明細書では、本発明の融合タンパク質二量体及びその他のポリペプチドフラグメントをコードするための多数のヌクレオチド配列を提供する。上記のヌクレオチド配列と厳密には同一ではないが全てが本明細書で提供するアミノ酸配列に従いコドンの縮重に基づいた同一のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列について、当業者が設計可能であるということを指摘しておくべきである。これらの修飾ヌクレオチド配列はまた本発明の範囲に含まれる。
ポリヌクレオチドに言及して用いる場合、用語「ベクター」とは、情報をコードするヌクレオチドを宿主細胞へと移入するために用いる任意の分子（例えば、核酸、プラスミド、または、ウイルス）のことを意味する。用語「発現ベクター」とは、宿主細胞内で標的遺伝子（発現させるヌクレオチド配列）を発現させるのに好適なベクターのことを意味し、一般的に、標的遺伝子、プロモーター、ターミネーター、マーカー遺伝子、及び、類似部分、を含んでいる。
用語「宿主細胞」とは、選択標的遺伝子を発現するように核酸配列で形質転換されたまたは形質転換可能な細胞のことを意味する。この用語は、後代が選択標的遺伝子を有する限りにおいて、後代が元の親細胞と形態学的または遺伝子組成的に同一であるかどうかにかかわらず、親細胞の後代を含む。一般的に用いられる宿主細胞としては、細菌、酵母菌、哺乳動物細胞（例えば、ＣＨＯ細胞など）など、が挙げられる。
医薬組成物に言及して用いる場合、用語「薬学的に許容される担体」とは、安全に用いることができ、内部に含まれる薬物または活性剤の持続力を維持することに好適でありつつ過度の副作用を伴わずにヒト及び／または動物への投与に好適である物質、例えば、固体または液体の希釈剤、充填剤、酸化防止剤、安定化剤などのことを意味する。投与経路に応じて、糖類、デンプン、セルロース及びその誘導体、マルトース、ゼラチン、タルク、硫酸カルシウム、植物油、合成油、ポリオール、アルギン酸、リン酸緩衝剤、乳化剤、等張生理食塩水、及び／または、発熱物質を含まない水が挙げられるがこれらに限定されない、当該技術分野において周知の様々な担体を用いてもよい。本発明が提供する医薬組成物を、臨床的に許容される剤形、例えば、散剤、注射剤などへと製剤化してもよい。任意の好適な経路を用いて、例えば、経口投与、静脈内注入、筋肉内注射、皮下注射、腹腔内、経直腸、舌下により、または、吸入、経皮などにより、本発明の医薬組成物を対象に投与してもよい。
用語「治療有効量」とは、臨床医が求める、対象内における生物学的または医学的反応を生じさせるのに十分な活性化合物の量のことを意味する。「治療有効量」の本発明の融合タンパク質については、例えば、投与経路、対象の体重、年齢及び病状、ならびに、類似因子などの因子に従い、当業者が決定することができる。例えば、標準的な１日投与量の範囲は、体重１ｋｇあたり０．０１ｍｇ～１００ｍｇの活性成分であってもよい。
用語「及び／または」とは、この用語の前後にある要素が同時に存在し得るということ、または、要素のうちの一方のみが存在するということを意味する。例えば、「Ａ及び／またはＢ」は、Ａ及びＢ、Ａのみ、または、Ｂのみ、であってもよい。
免疫サイトカイン及び単一ドメイン抗体の利点を利用して免疫治療効果を向上させるために、本発明者らは、サイトカインをＰＤ－１単一ドメイン抗体上に融合させて、ＰＤ－１に対する単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質を開発し、インビトロ解析及びインビボ解析により融合タンパク質の作用を評価する。本発明において言及するサイトカインとしては、インターロイキン－２（ＩＬ－２）及びインターロイキン－１２（ＩＬ－１２）などのインターロイキン、ならびに、顆粒球－マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ－ＣＳＦ）が挙げられ、インターロイキン－２及びインターロイキン－１２は、免疫調節の様々な構成要素に関与することにより免疫応答を向上させている。
腫瘍細胞を殺傷するための融合タンパク質二量体の構築、及び、本発明の融合タンパク質の様々な特徴については、以下の記述から更に理解することができる。
１．融合タンパク質の設計及び構築、ＣＨＯ細胞内における発現、ならびに、精製：
サイトカインＩＬ－２またはＩＬ－１２を、抗体ＦｃのＮ末端またはＣ末端にリンカー配列（Ｇｌｙ４Ｓｅｒ）３（すなわち、（Ｇ４Ｓ）３）を介して連結させてもよい。同様に、ＰＤ－１単一ドメイン抗体をまた、抗体ＦｃのＮ末端またはＣ末端にリンカー配列（Ｇｌｙ４Ｓｅｒ）３を介して連結させてもよい。形成した融合タンパク質は、抗体及びサイトカインの二重効果を保持している。作用性ＩＬ－１２が２つのサブユニット、Ｐ３５及びＰ４０で構成されていることから、ＩＬ－１２が抗体Ｆｃ上に２つのサブユニットの形態で単独で融合する、または、ＩＬ－１２の２つのサブユニットが最初に抗体Ｆｃにリンカー配列（Ｇｌｙ４Ｓｅｒ）３を介して融合して単鎖タンパク質を形成してから、単鎖タンパク質が抗体Ｆｃ上に融合する。
従来の抗体－サイトカイン融合タンパク質構造体において、サイトカインは抗体の２つの重鎖または２つの軽鎖に同時に連結していることから、ホモ二量体の形態で存在している。しかしながら、ＩｇＧプラットフォームをベースとして融合したこの免疫サイトカインは不十分な薬物動態特性を示す。サイトカインを抗体上に単量体形態で融合させると同時に抗体とサイトカインの比率を変化させることによって、融合タンパク質の標的化能を向上させるために、本発明者らは、抗体Ｆｃヘテロ二量体をベースとした方法を採用し、それぞれ図２３Ｂ及び図２３Ｃに示すようにＩＬ－１２単量体融合タンパク質またはＩＬ－２単量体融合タンパク質が形成されるように、ＩＬ－２またはＩＬ－１２を一方のＦｃ鎖へと単独で融合させつつもう一方の鎖がサイトカインを欠失するようにする、あるいは、図２３Ａに示すようにＩＬ－２及びＩＬ－１２をそれぞれ一方のＦｃ鎖に連結させて、ＩＬ－２タンパク質とＩＬ－１２タンパク質の両方を有する融合タンパク質を作製する。
抗体Ｆｃヘテロ二量体法のコアは、抗体Ｆｃの２つの鎖をそれぞれ修飾して非対称的な相補的構造体を作製することにより、２つの修飾鎖を組み合わせてホモ二量体の作製を回避することである。修飾の原理は、以下の特徴、疎水的／空間的な相補性（例えば、ＫｉＨ及びＺＷ１など）、静電気的な相補性（例えば、ＤＤ－ＫＫなど）、空間的な相補性＋静電相互作用（例えば、ＥＷ－ＲＶＴなど）、及び、空間的な相補性＋水素結合的な相補性（例えば、Ａ１０７など）、に基づいている。本試験において、本発明者らは、Ｆｃを修飾するのに疎水的／空間的な相補性を採用し、１つのサイトカインのみをＦｃに融合させることにより単量体免疫サイトカインを作製する。更に、本発明者らはまた、野生型抗体Ｆｃ主鎖を使用して、ホモ二量体の免疫因子を対照として構築する。
野生型ＩＬ－２がある特定の細胞傷害性を有することから、本発明者らは、毒性及び副作用を更に低下させるために、ＩＬ－２の変異体（ＩＬ－２ｍ）を設計してから、その変異体を抗体Ｆｃ上に融合させる。
上記の方法で構築した抗体Ｆｃベースの単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質をＣＨＯ細胞内で発現させてから、プロテインＡアフィニティークロマトグラフィー及びモレキュラーシーブの精製を実施して、インビボ解析及びインビトロ解析のためのタンパク質を得る。
２．抗体－サイトカイン融合タンパク質のインビトロ実験：
２．１：細胞ベースの標的親和性実験
本実験では、Ｂｉａｃｏｒｅの酵素結合吸着測定法、ＦＡＣＳ、及び、類似の方法を用いて、ＰＤ－１発現細胞株及び活性化Ｔ細胞内における、ＰＤ－１受容体に対する抗体／サイトカイン融合タンパク質の標的親和性を測定する。
実験工程：
活性化Ｔ細胞を用いた抗体親和性の測定：陽性Ｔ細胞スクリーニングキット（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を用いてヒト末梢血単核球からＣＤ４＋Ｔ細胞を単離してから、抗ＣＤ３抗体で４日間活性化させ、蛍光標識抗体及びＦＡＣＳ法を用いて測定する。ＣＭ５感知プローブをヒトＰＤ－１－ＦＣ（Ｒ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍ）またはＦＬＡＧタグ付きサルＰＤ－１タンパク質で標識して、ＰＤ－１受容体タンパク質をプローブに通して流し、ＳＰＲ（Ｂｉａｃｏｒｅ）を用いて親和性を測定することにより、抗体／サイトカイン融合タンパク質とＰＤ－１の間の結合性のパラメータを測定する。
ＰＤ－１抗原を発現する細胞株を用いて抗体親和性を評価する：ＰＤ－１抗原を過剰発現するジャーカット細胞（ジャーカット－ＰＤ１）をＰＤ－１単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質と共に４℃で２時間インキュベートし、ＰＢＳで３回洗浄してから、蛍光標識二次抗体（ヤギ抗ヒトＩｇＧ－ＦＩＴＣ）を加え、均一になるまで穏やかに混合してから、４℃で１時間インキュベートする。次に、細胞を再度ＰＢＳで３回洗浄し、続いて、ＢＤ ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒフローサイトメーターを使用して親和性を測定する。
２．２：作用の測定：
２．２．１：細胞増殖、ならびに、ＩＦＮ－γ分泌及びＩＬ－２分泌の実験：
ＩＬ－２及びＩＬ－１２が、ヒトＴ細胞の増殖を促進し得、様々なリンパ球についても活性化し得ることから、Ｔ細胞の増殖及びインターフェロン－ガンマ（ＩＦＮ－γ）の分泌が促進される。Ｔ細胞増殖またはＩＦＮ－γ分泌を検出することにより、抗体－サイトカイン融合タンパク質のサイトカイン活性を評価することができる。
本実験では、融合タンパク質内におけるサイトカインのインビトロ生物学的活性を検証するために、ＮＫ９２細胞を刺激してＩＦＮ－γを放出させる融合タンパク質を採用することにより、抗体－サイトカイン融合タンパク質のサイトカイン活性を測定する。具体的には、本実験で構築した融合タンパク質がサイトカインを含有することから、異なる融合タンパク質をＮＫ９２細胞と共にインキュベートしてから、ＩＦＮ－γの放出を検出する。
２．２．２：抗体依存性細胞媒介性細胞傷害（ＡＤＣＣ）
概要：ＡＤＣＣとは、ＩｇＧＦｃ受容体を発現し、標的細胞の表面に結合しているＩｇＧ抗体のＦｃセグメントに結合することにより、ウイルス感染細胞及び腫瘍細胞などの標的細胞を殺傷するＮＫ細胞、マクロファージ、好中球、顆粒球などによる作用のことを意味する。ＩｇＧ抗体はこれらの細胞のＡＤＣＣ作用を媒介することができ、ＮＫ細胞は、ＡＤＣＣの役割を果たすことのできる主な細胞である。
プロセス：ＩｇＧ抗体が標的細胞の表面上の抗原決定基に特異的に結合し、その後、標的細胞表面上の対応する受容体を介して標的細胞上に結合したＩｇＧ Ｆｃセグメントにナチュラルキラー細胞（ＮＫ細胞）が結合し、活性化したＮＫ細胞がパーフォリン及びグランザイムなどの細胞傷害性物質を放出して標的細胞を殺傷し、標的細胞がアポトーシスを起こし、抗体が肝臓によって処理される。
実験工程：
１．標的細胞の調製：Ｒａｊｉ細胞をインフルエンザウイルスに４８時間感染させて８０～９５％の感染率に到達させてから、生理食塩水で２回洗浄し、ＰＫＨ６７で標識する。
２．エフェクター細胞の調製：標準的な手順に従い健康なボランティアの血液からＰＢＭＣ細胞を単離してから、２回洗浄する。
３．ＡＤＣＣ測定：ＡＤＣＣ測定には、生細胞及び死細胞をカウントして細胞の活性を測定するＦＡＣＳ法を採用する。
４．簡潔な工程：標識標的細胞を９６ウェルプレート上に播種し、抗体を加えて３７℃の温度で１５分間維持し、非標識ＰＢＭＣエフェクター細胞を加えて３７℃の温度で２時間維持し、蛍光標識死細胞色素（７ＡＡＤ）を加え４℃で２０分間維持し、ＦＡＣＳを用いて細胞カウントを実施する。
５．ＦＡＣＳカウント解析：標的細胞（生細胞及び死細胞）間隔を測定し、エフェクター細胞間隔を測定し、生細胞（ＰＫＨ６７）をカウントし、死細胞（７ＡＡＤ）をカウントする。
２．２．３：ＰＤ－１阻害（ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断）実験及び混合リンパ球反応実験
概要：標準的な手順に従いＰＤ－１阻害実験（Ｐｒｏｍｅｇａ）及び混合リンパ球反応実験（Ｇｅｎｓｃｒｉｐｔ）を実施する。以下はＰＤ－１阻害実験の簡潔な工程である。
実験工程：
１．ＰＤ－Ｌ１細胞を溶解して９６ウェルプレート上に播種し、３７℃の温度で維持する。
２．ＰＤ１単一ドメイン抗体をベースとして構築した融合タンパク質試料、及び、等倍で希釈した参照キイトルーダを調製する。あるいは、ＰＤＬ１単一ドメイン抗体をベースとして構築した融合タンパク質試料、及び、等倍で希釈した参照アテゾリズマブを調製する。２つの参照物質は、異なるバッチの実験前における安定性を測定するための標準物質としてのみ使用する。
３．炭酸ガスインキュベーターから９６ウェル培養プレートを取り出してから、培養液をピペッティングし、ＰＤ－Ｌ１細胞ウェルに希釈抗体を加える。
４．ＰＤ－１エフェクター細胞を溶解して、抗体を含有する９６ウェルプレートに加えてから、３７℃の温度で６時間維持する。
５．ルシフェラーゼ検出：Ｂｉｏ－ＧｌｏＴＭ検出試薬を調製し、その８０μｌを、抗体及び細胞を含有する９６ウェルプレートに加え、室温で５～１０分間維持し、ＧｌｏＭａｘシステムを用いて蛍光を検出する。
６．データ解析：多重誘導＝ＲＬＵ抗体希釈／ＲＬＵ抗体陰性対照として多重誘導を計算し、ＲＬＵとＬｏｇ１０、及び、多重誘導とＬｏｇ１０を用いたＧｒａｐｈＰａｄによりＥＣ５０を計算する。
３．インビボ抗腫瘍効果の評価
ヒトＩＬ－１２受容体を有する腫瘍モデル、ヒトＰＤ－１を有する腫瘍モデル、及び、ノックインマウスを確立することにより、インビボ抗腫瘍効果を評価する。ＩＬ－１２受容体及びＰＤ－１のそれぞれのヒト化により、単一ドメイン抗体及びサイトカインを融合させた融合タンパク質のインビボ医薬効果を直接評価することが可能となる。この評価に好適な腫瘍モデルとしては、ＧＬ２６１細胞株またはＢ１６細胞株を挙げることができるがこれらに限定されない。以下の特徴、（１）腫瘍形成の阻害、（２）形成腫瘍の増殖の阻害、及び、（３）用量勾配試験（３つの用量）において、医薬効果を評価する。
抗体単独でも当然、抗腫瘍効果を示すが、単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質はより優れた抗腫瘍効果を示し、この腫瘍阻害効果は用量依存的である。
３．１ マウスモデルの確立及び投与治療
１×１０６のＧＬ２６１細胞またはＢ１６細胞をマウスの腹部または背部に皮下注射する。平均腫瘍容積が１００ｍｍ３に到達すると、マウスを、４つの群（それぞれの群に８匹のマウス）、対照群、抗ＰＤ－１群、抗ＰＤ－１＋ＩＬ２群、抗ＰＤ－１＋ＩＬ－１２群、及び、抗ＰＤ－１＋ＩＬ２＋ＩＬ１２群へと、無作為に分割する。４日間に１回、合計で３回、投与を実施する。毎回、ＰＢＳ（対照群）、ＰＤ－１（ｓｄＡｂ－Ｆｃ）単一ドメイン抗体Ｆｃ融合（抗ＰＤ－１群）、ＰＤ－１ ｓｄＡｂ－ＩＬ２融合タンパク質（抗ＰＤ－１＋ＩＬ２群）、ＰＤ－１ ｓｄＡｂ－ＩＬ１２融合タンパク質（抗ＰＤ－１＋ＩＬ１２群）、及び、ＰＤ－１ ｓｄＡｂ－ＩＬ２－ＩＬ１２融合タンパク質（抗ＰＤ－１＋ＩＬ２＋ＩＬ１２群）を用いて、腫瘍内投与または尾静脈投与により、投与を実施する。その後、腫瘍の増殖状態を週に３回モニターする。
３．２ データの統計解析
解析用にＳＰＳＳソフトウェアを採用する。全てのデータは「平均±標準偏差」の形態で表される。ｏｎｅ－ｗａｙ ＡＮＯＶＡ解析を用い、Ｐ＜０．０５の差異を統計的に有意とする。
本発明の抗体－サイトカイン融合タンパク質がインビボで、サイトカインを選択的に標的細胞へと輸送することができることから、サイトカインは、局所的な炎症反応などの局所的な生物学的反応を示し、Ｔ細胞の増殖及び活性化を促進させる。ＰＤ－１抗体は、細胞膜表面上の受容体に結合することにより、抗がん性の役割を更に果たすことができる。それゆえ、融合した抗体及びサイトカインを用いて、サイトカインを標的化送達して免疫応答を向上させることにより、がんを治療することが可能である。
実験結果及び解析
１．抗体Ｆｃヘテロ二量体をベースとした免疫サイトカイン融合タンパク質の構築
本試験では、抗体Ｆｃヘテロ二量体をベースとした一連の単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質を構築する。融合タンパク質を構築するために使用する構成要素は、ＰＤ－１単一ドメイン抗体、ならびに、サイトカインＩＬ－１２、ＩＬ－２、及び、ＩＬ－２変異体である。
抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体の配列をｐＴＴ５発現ベクターのポリクローナル部位ＥｃｏＲＩの後に挿入し、その一方で、コザック配列ＧＣＣＧＣＣＡＣＣ及びシグナルペプチド配列についても融合タンパク質遺伝子の前に付加して、融合タンパク質の細胞外への分泌を補助する。単一ドメイン抗体を発現するＳＣ０１ベクターを作製する。
ポリクローナル部位ＥｃｏＲＩを介して抗体ＦｃフラグメントをｐＴＴ５ベクター上に挿入してから、ギブソンアセンブリを介してＰＤ－１単一ドメイン抗体の配列をＦｃのＮ末端に連結し、それらの間の（Ｇ４Ｓ）３リンカー配列を介してそれらを連結させる。次に、類似の方法でＩＬ－１２配列をＦｃのＣ末端に連結させるが、それらの間には同様に、Ｇ４Ｓリンカー配列が存在している。最後に、ＰＤ－１単一ドメイン抗体及びＩＬ－１２融合タンパク質を発現させるためのベクターＧ１－２０８を形成する。その一方で、コザック配列ＧＣＣＧＣＣＡＣＣ及びシグナルペプチド配列についても融合タンパク質遺伝子の前に付加して、融合タンパク質の細胞外への分泌を補助する。類似の方法で、ＰＤ－１単一ドメイン抗体及びＩＬ－２をそれぞれ、ＦｃのＮ末端及びＣ末端に融合させて、ＰＤ－１単一ドメイン抗体及びＩＬ－２融合タンパク質を発現させるためのベクターＧ１－２１２を作製する。
Ｇ１－２０８とＧ１－２１２の両方は、抗体Ｆｃをベースとしたホモ二量体である。Ｆｃベースヘテロ二量体を作製するために、抗体Ｆｃ修飾用にｋｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ法を使用するが、一方のＦｃ鎖の変異部位組み合わせはＴ３６６Ｗ／Ｓ３５４Ｃであり、もう一方のＦｃ鎖の変異部位組み合わせはＴ３６６Ｓ／Ｌ３６８Ａ／Ｙ４０７Ｖ／Ｙ３４９Ｃである。ギブソンアセンブリを介して抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体の配列をＦｃのＮ末端に連結させて、ＩＬ－１２及びＩＬ－２をそれぞれ、類似の方法でＦｃのＣ末端に連結させることにより、ＰＤ－１単一ドメイン抗体、ＩＬ－１２、及び、ＩＬ－２を融合させた発現ベクターＧ１－４０５を作製する。
Ｇ１－４０５をベースとして、ＰＤ－１単一ドメイン抗体を既存のＰＤ－１単一ドメイン抗体のＮ末端に（Ｇ４Ｓ）３リンカー配列を介して連結させることにより、Ｇ１－７１６を得る。
Ｇ１－７１６をベースとし、ＩＬ－２遺伝子の部位変異を実施することによる修飾により、Ｇ１－７２３を得る。
Ｇ１－７１６をベースとし、ＩＬ－１２遺伝子を欠失させることによる修飾により、Ｇ１－７１７を得る。
Ｇ１－７１６をベースとし、ＩＬ－２遺伝子を欠失させることによる修飾により、Ｇ１－７１９を得る。
２つのＰＤ－１単一ドメイン抗体を（Ｇ４Ｓ）３リンカー配列を介して直列で連結させてから、ＦｃのＮ末端に（Ｇ４Ｓ）３リンカー配列を介して連結させることにより、ホモ二量体Ｇ１－７０９を形成する。
本実験で構築したプラスミドの情報について、以下の表１に示す。
Figure 0007336457000001
ＰＥＩトランスフェクション試薬を用いて、ｐＴＴ５発現ベクター上に構築した融合タンパク質プラスミドをＣＨＯ－３Ｅ７細胞に一過性トランスフェクションしてから、３７℃で６日間培養する。遠心分離により培養液の上清を回収する。先ずプロテインＡアフィニティーカラムを用いて融合タンパク質を精製してから、モレキュラーシーブを用いて更に精製を行い、最終的に純度を９５％超に到達させる。
本試験で使用するシグナルペプチドＤＮＡ配列（配列番号：１）は以下のとおりである。
ＡＴＧＧＧＣＴＧＧＴＣＣＴＧＣＡＴＣＡＴＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＧＴＧＧＣＴＡＣＣＧＣＴＡＣＣＧＧＣＧＴＧＣＡＣＴＣＴ
本試験で使用する抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体ＳＣ０１のＤＮＡ配列（配列番号：２）は以下のとおりである。
ＣＡＡＧＴＴＣＡＡＣＴＧＧＴＧＧＡＡＡＧＣＧＧＴＧＧＴＧＧＴＣＴＧＧＴＴＣＡＧＣＣＧＧＧＣＧＧＴＡＧＣＣＴＧＣＧＴＣＴＧＡＧＣＴＧＣＧＣＧＧＣＧＡＧＣＧＧＴＧＧＴＡＣＣＣＴＧＧＡＣＴＡＣＴＡＴＧＣＧＡＴＣＧＧＴＴＧＧＴＴＣＣＧＴＣＡＧＧＣＧＣＣＧＧＧＣＡＡＧＧＡＧＣＧＴＧＡＧＧＣＧＧＴＧＡＧＣＴＧＣＡＴＴＡＧＣＡＧＣＡＧＣＧＡＣＧＧＴＡＧＣＡＣＣＴＡＣＴＡＴＧＣＧＧＡＴＡＧＣＧＴＴＡＡＧＧＧＣＣＧＴＴＴＴＡＣＣＡＴＣＡＧＣＣＧＴＧＡＴＡＡＣＡＧＣＡＡＡＡＡＣＡＣＣＣＴＧＴＡＣＣＴＧＣＡＡＡＴＧＡＡＣＡＧＣＣＴＧＣＧＴＧＣＧＧＡＡＧＡＣＡＣＣＧＣＧＧＴＧＴＡＴＣＡＣＴＧＣＧＣＧＡＣＣＧＡＴＣＧＴＧＣＧＴＧＣＧＧＴＡＧＣＡＧＣＴＧＧＣＴＧＧＧＣＧＣＧＧＡＧＡＧＣＴＧＧＧＣＧＣＡＡＧＧＣＡＣＣＣＴＧＧＴＴＡＣＣＧＴＧＡＧＣＡＧＣ
ＳＣ０１のアミノ酸配列（配列番号：３）は以下のとおりである。
ＱＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＧＴＬＤＹＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＥＲＥＡＶＳＣＩＳＳＳＤＧＳＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＨＣＡＴＤＲＡＣＧＳＳＷＬＧＡＥＳＷＡＱＧＴＬＶＴＶＳＳ
本試験で使用するＧ４ＳリンカーのＤＮＡ配列（配列番号：４）は以下のとおりである。
ＧＧＴＧＧＡＧＧＣＧＧＴＡＧＴＧＧＣＧＧＡＧＧＣＧＧＴＴＣＡＧＧＣＧＧＡＧＧＣＧＧＡＴＣＴ
本試験で使用するサイトカインＩＬ－１２の全長ＤＮＡ配列（配列番号：５）は以下のとおりである。
ＡＴＴＴＧＧＧＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＡＧＡＣＧＴＧＴＡＣＧＴＧＧＴＣＧＡＧＣＴＧＧＡＣＴＧＧＴＡＣＣＣＴＧＡＴＧＣＣＣＣＡＧＧＣＧＡＧＡＴＧＧＴＣＧＴＧＣＴＧＡＣＣＴＧＣＧＡＴＡＣＡＣＣＡＧＡＧＧＡＡＧＡＴＧＧＴＡＴＣＡＣＣＴＧＧＡＣＡＣＴＧＧＡＴＣＡＧＴＣＣＴＣＡＧＡＧＧＴＧＣＴＧＧＧＣＴＣＴＧＧＴＡＡＡＡＣＡＣＴＧＡＣＣＡＴＴＣＡＧＧＴＧＡＡＧＧＡＧＴＴＣＧＧＴＧＡＣＧＣＴＧＧＡＣＡＧＴＡＣＡＣＴＴＧＴＣＡＴＡＡＧＧＧＣＧＧＧＧＡＧＧＴＧＣＴＧＴＣＴＣＡＣＴＣＣＣＴＧＣＴＧＣＴＧＣＴＧＣＡＴＡＡＧＡＡＧＧＡＧＧＡＴＧＧＡＡＴＣＴＧＧＴＣＣＡＣＴＧＡＣＡＴＣＣＴＧＡＡＡＧＡＣＣＡＧＡＡＧＧＡＧＣＣＡＡＡＧＡＡＣＡＡＡＡＣＣＴＴＣＣＴＧＣＧＡＴＧＣＧＡＧＧＣＴＡＡＧＡＡＣＴＡＣＡＧＣＧＧＣＣＧＣＴＴＴＡＣＡＴＧＣＴＧＧＴＧＧＣＴＧＡＣＡＡＣＣＡＴＣＡＧＣＡＣＣＧＡＴＣＴＧＡＣＣＴＴＴＡＧＣＧＴＧＡＡＧＴＣＡＴＣＣＡＧＧＧＧＣＡＧＴＴＣＡＧＡＣＣＣＴＣＡＧＧＧＡＧＴＣＡＣＡＴＧＴＧＧＣＧＣＣＧＣＡＡＣＣＣＴＧＴＣＡＧＣＡＧＡＧＣＧＡＧＴＧＣＧＧＧＧＡＧＡＣＡＡＴＡＡＧＧＡＡＴＡＣＧＡＧＴＡＣＡＧＣＧＴＣＧＡＧＴＧＴＣＡＧＧＡＧＧＡＴＴＣＣＧＣＡＴＧＴＣＣＡＧＣＴＧＣＡＧＡＡＧＡＡＴＣＣＣＴＧＣＣＴＡＴＣＧＡＡＧＴＣＡＴＧＧＴＧＧＡＣＧＣＴＧＴＧＣＡＴＡＡＡＣＴＧＡＡＧＴＡＣＧＡＧＡＡＴＴＡＣＡＣＣＡＧＣＡＧＣＴＴＴＴＴＣＡＴＣＣＧＧＧＡＣＡＴＣＡＴＣＡＡＧＣＣＣＧＡＴＣＣＡＣＣＴＡＡＧＡＡＴＣＴＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＣＣＴＣＴＧＡＡＡＡＡＴＡＧＣＣＧＡＣＡＧＧＴＣＧＡＡＧＴＧＴＣＡＴＧＧＧＡＡＴＡＣＣＣＡＧＡＣＡＣＣＴＧＧＴＣＡＡＣＡＣＣＡＣＡＣＴＣＣＴＡＣＴＴＣＴＣＣＣＴＧＡＣＣＴＴＣＴＧＴＧＴＧＣＡＧＧＴＣＣＡＧＧＧＡＡＡＡＡＧＣＡＡＧＣＧＧＧＡＡＡＡＧＡＡＡＧＡＴＣＧＧＧＴＧＴＴＣＡＣＣＧＡＣＡＡＧＡＣＣＡＧＴＧＣＴＡＣＡＧＴＧＡＴＴＴＧＣＣＧＧＡＡＧＡＡＴＧＣＣＡＧＣＡＴＴＴＣＴＧＴＣＡＧＡＧＣＴＣＡＧＧＡＣＣＧＧＴＡＣＴＡＴＡＧＣＴＣＴＴＣＣＴＧＧＡＧＣＧＡＧＴＧＧＧＣＴＴＣＡＧＴＧＣＣＡＴＧＴＴＣＴＧＧａＧＧＣＧＧｔＧＧＡＴＣＴＧＧＣＧＧＡＧＧＴＧＧＡＡＧＣＧＧＡＧＧＣＧＧＴＧＧＡＴＣＴＡＧＡＡＡＣＣＴＧＣＣＣＧＴＣＧＣＡＡＣＣＣＣＴＧＡＴＣＣＡＧＧＧＡＴＧＴＴＣＣＣＣＴＧＴＣＴＧＣＡＴＣＡＣＡＧＣＣＡＧＡＡＴＣＴＧＣＴＧＡＧＧＧＣＴＧＴＣＴＣＣＡＡＣＡＴＧＣＴＧＣＡＧＡＡＧＧＣＴＣＧＡＣＡＧＡＣＣＣＴＧＧＡＧＴＴＣＴＡＣＣＣＡＴＧＴＡＣＣＡＧＣＧＡＡＧＡＧＡＴＣＧＡＣＣＡＣＧＡＧＧＡＴＡＴＣＡＣＡＡＡＧＧＡＴＡＡＡＡＣＣＡＧＣＡＣＡＧＴＧＧＡＡＧＣＡＴＧＣＣＴＧＣＣＴＣＴＧＧＡＡＣＴＧＡＣＣＡＡＧＡＡＴＧＡＧＡＧＣＴＧＣＣＴＧＡＡＴＡＧＣＡＧＧＧＡＧＡＣＣＴＣＣＴＴＣＡＴＣＡＣＣＡＡＣＧＧＣＴＣＡＴＧＣＣＴＧＧＣＴＴＣＡＡＧＧＡＡＧＡＣＣＡＧＣＴＴＣＡＴＧＡＴＧＧＣＴＣＴＧＴＧＴＣＴＧＡＧＣＴＣＴＡＴＣＴＡＴＧＡＧＧＡＣＣＴＧＡＡＧＡＴＧＴＡＣＣＡＧＧＴＧＧＡＧＴＴＣＡＡＧＡＣＣＡＴＧＡＡＣＧＣＣＡＡＧＣＴＧＣＴＧＡＴＧＧＡＴＣＣＡＡＡＧＡＧＧＣＡＧＡＴＣＴＴＣＣＴＧＧＡＴＣＡＧＡＡＴＡＴＧＣＴＧＧＣＡＧＴＧＡＴＣＧＡＴＧＡＧＣＴＧＡＴＧＣＡＧＧＣＣＣＴＧＡＡＴＴＴＴＡＡＣＡＧＴＧＡＧＡＣＡＧＴＧＣＣＴＣＡＧＡＡＧＡＧＣＴＣＴＣＴＧＧＡＡＧＡＧＣＣＡＧＡＣＴＴＴＴＡＣＡＡＡＡＣＴＡＡＧＡＴＣＡＡＧＣＴＧＴＧＣＡＴＴＣＴＧＣＴＧＣＡＣＧＣＴＴＴＣＣＧＣＡＴＣＡＧＡＧＣＴＧＴＣＡＣＴＡＴＣＧＡＴＡＧＡＧＴＧＡＴＧＡＧＣＴＡＴＣＴＧＡＡＴＧＣＣＴＣＡ
使用するＩＬ－１２の全長アミノ酸配列（配列番号：６）は以下のとおりである。
ＩＷＥＬＫＫＤＶＹＶＶＥＬＤＷＹＰＤＡＰＧＥＭＶＶＬＴＣＤＴＰＥＥＤＧＩＴＷＴＬＤＱＳＳＥＶＬＧＳＧＫＴＬＴＩＱＶＫＥＦＧＤＡＧＱＹＴＣＨＫＧＧＥＶＬＳＨＳＬＬＬＬＨＫＫＥＤＧＩＷＳＴＤＩＬＫＤＱＫＥＰＫＮＫＴＦＬＲＣＥＡＫＮＹＳＧＲＦＴＣＷＷＬＴＴＩＳＴＤＬＴＦＳＶＫＳＳＲＧＳＳＤＰＱＧＶＴＣＧＡＡＴＬＳＡＥＲＶＲＧＤＮＫＥＹＥＹＳＶＥＣＱＥＤＳＡＣＰＡＡＥＥＳＬＰＩＥＶＭＶＤＡＶＨＫＬＫＹＥＮＹＴＳＳＦＦＩＲＤＩＩＫＰＤＰＰＫＮＬＱＬＫＰＬＫＮＳＲＱＶＥＶＳＷＥＹＰＤＴＷＳＴＰＨＳＹＦＳＬＴＦＣＶＱＶＱＧＫＳＫＲＥＫＫＤＲＶＦＴＤＫＴＳＡＴＶＩＣＲＫＮＡＳＩＳＶＲＡＱＤＲＹＹＳＳＳＷＳＥＷＡＳＶＰＣＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＲＮＬＰＶＡＴＰＤＰＧＭＦＰＣＬＨＨＳＱＮＬＬＲＡＶＳＮＭＬＱＫＡＲＱＴＬＥＦＹＰＣＴＳＥＥＩＤＨＥＤＩＴＫＤＫＴＳＴＶＥＡＣＬＰＬＥＬＴＫＮＥＳＣＬＮＳＲＥＴＳＦＩＴＮＧＳＣＬＡＳＲＫＴＳＦＭＭＡＬＣＬＳＳＩＹＥＤＬＫＭＹＱＶＥＦＫＴＭＮＡＫＬＬＭＤＰＫＲＱＩＦＬＤＱＮＭＬＡＶＩＤＥＬＭＱＡＬＮＦＮＳＥＴＶＰＱＫＳＳＬＥＥＰＤＦＹＫＴＫＩＫＬＣＩＬＬＨＡＦＲＩＲＡＶＴＩＤＲＶＭＳＹＬＮＡＳ
本試験で使用するサイトカインヒトＩＬ－２のＤＮＡ配列（配列番号：７）は以下のとおりである。
ＧＣＡＣＣＴＡＣＴＴＣＡＡＧＴＴＣＴＡＣＡＡＡＧＡＡＡＡＣＡＣＡＧＣＴＡＣＡＡＣＴＧＧＡＧＣＡＴＴＴＡＣＴＧＣＴＧＧＡＴＴＴＡＣＡＧＡＴＧＡＴＴＴＴＧＡＡＴＧＧＡＡＴＴＡＡＴＡＡＴＴＡＣＡＡＧＡＡＴＣＣＣＡＡＡＣＴＣＡＣＣＡＧＧＡＴＧＣＴＣＡＣＡＴＴＴＡＡＧＴＴＴＴＡＣＡＴＧＣＣＣＡＡＧＡＡＧＧＣＣＡＣＡＧＡＡＣＴＧＡＡＡＣＡＴＣＴＴＣＡＧＴＧＴＣＴＡＧＡＡＧＡＡＧＡＡＣＴＣＡＡＡＣＣＴＣＴＧＧＡＧＧＡＡＧＴＧＣＴＡＡＡＴＴＴＡＧＣＴＣＡＡＡＧＣＡＡＡＡＡＣＴＴＴＣＡＣＴＴＡＡＧＡＣＣＣＡＧＧＧＡＣＴＴＡＡＴＣＡＧＣＡＡＴＡＴＣＡＡＣＧＴＡＡＴＡＧＴＴＣＴＧＧＡＡＣＴＡＡＡＧＧＧＡＴＣＴＧＡＡＡＣＡＡＣＡＴＴＣＡＴＧＴＧＴＧＡＡＴＡＴＧＣＴＧＡＴＧＡＧＡＣＡＧＣＡＡＣＣＡＴＴＧＴＡＧＡＡＴＴＴＣＴＧＡＡＣＡＧＡＴＧＧＡＴＴＡＣＣＴＴＴＴＧＴＣＡＡＡＧＣＡＴＣＡＴＣＴＣＡＡＣＡＣＴＧＡＣＴ
ヒトＩＬ－２のアミノ酸配列（配列番号：８）は以下のとおりである。
ＡＰＴＳＳＳＴＫＫＴＱＬＱＬＥＨＬＬＬＤＬＱＭＩＬＮＧＩＮＮＹＫＮＰＫＬＴＲＭＬＴＦＫＦＹＭＰＫＫＡＴＥＬＫＨＬＱＣＬＥＥＥＬＫＰＬＥＥＶＬＮＬＡＱＳＫＮＦＨＬＲＰＲＤＬＩＳＮＩＮＶＩＶＬＥＬＫＧＳＥＴＴＦＭＣＥＹＡＤＥＴＡＴＩＶＥＦＬＮＲＷＩＴＦＣＱＳＩＩＳＴＬＴ
本試験で使用するヒトＩＬ－２変異体のＤＮＡ配列（配列番号：９）は以下のとおりである。
ＧＣＡＣＣＴＡＣＴＴＣＡＡＧＴＴＣＴＡＣＡＡＡＧＡＡＡＡＣＡＣＡＧＣＴＡＣＡＡＣＴＧＧＡＧＣＡＴＴＴＡＣＴＧＣＴＧＧＡＴＴＴＡＣＡＧＡＴＧＡＴＴＴＴＧＡＡＴＧＧＡＡＴＴＡＡＴＡＡＴＴＡＣＡＡＧＡＡＴＣＣＣＡＡＡＣＴＣＡＣＣＡＧＧＡＴＧＣＴＣＡＣＡＴＴＴＡＡＧＴＴＴＴＡＣＡＴＧＣＣＣＡＡＧＡＡＧＧＣＣＡＣＡＧＡＡＣＴＧＡＡＡＣＡＴＣＴＴＣＡＧＴＧＴＣＴＡＧＡＡＧＡＡＧＡＡＣＴＣＡＡＡＣＣＴＣＴＧＧＡＧＧＡＡＧＴＧＣＴＡＡＡＴＴＴＡＧＣＴＣＡＡＡＧＣＡＡＡＡＡＣＴＴＴＣＡＣＴＴＣＧＡＣＣＣＣＡＧＧＧＡＣＧＴＧＧＴＧＡＧＣＡＡＴＡＴＣＡＡＣＧＴＡＴＴＣＧＴＴＣＴＧＧＡＡＣＴＡＡＡＧＧＧＡＴＣＴＧＡＡＡＣＡＡＣＡＴＴＣＡＴＧＴＧＴＧＡＡＴＡＴＧＣＴＧＡＴＧＡＧＡＣＡＧＣＡＡＣＣＡＴＴＧＴＡＧＡＡＴＴＴＣＴＧＡＡＣＡＧＡＴＧＧＡＴＴＡＣＣＴＴＴＴＧＴＣＡＡＡＧＣＡＴＣＡＴＣＴＣＡＡＣＡＣＴＧＡＣＴ
ヒトＩＬ－２変異体のアミノ酸配列（配列番号：１０）は以下のとおりである。
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本試験で使用するＧ１－２０８融合タンパク質の全長ＤＮＡ配列（配列番号：１１）は以下のとおりである。
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本試験で使用するＧ１－２０８融合タンパク質の全長アミノ酸配列（配列番号：１２）は以下のとおりである。
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本試験で使用するＧ１－２１２融合タンパク質の全長ＤＮＡ配列（配列番号：１３）は以下のとおりである。
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本試験で使用するＧ１－２１２融合タンパク質の全長アミノ酸配列（配列番号：１４）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－４０５はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１及びＦｃ２）で形成されている。Ｆｃ１の全長ＤＮＡ配列（配列番号：１５）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－４０５はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１及びＦｃ２）で形成されている。Ｆｃ１の全長アミノ酸配列（配列番号：１６）は以下のとおりである。
ＱＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＧＴＬＤＹＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＥＲＥＡＶＳＣＩＳＳＳＤＧＳＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＨＣＡＴＤＲＡＣＧＳＳＷＬＧＡＥＳＷＡＱＧＴＬＶＴＶＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰＡＰＥＬＬＧＧＰＳＶＦＬＦＰＰＫＰＫＤＴＬＭＩＳＲＴＰＥＶＴＣＶＶＶＤＶＳＨＥＤＰＥＶＫＦＮＷＹＶＤＧＶＥＶＨＮＡＫＴＫＰＲＥＥＱＹＡＳＴＹＲＶＶＳＶＬＴＶＬＨＱＤＷＬＮＧＫＥＹＫＣＫＶＳＮＫＡＬＰＡＰＩＥＫＴＩＳＫＡＫＧＱＰＲＥＰＱＶＹＴＬＰＰＣＲＤＥＬＴＫＮＱＶＳＬＷＣＬＶＫＧＦＹＰＳＤＩＡＶＥＷＥＳＮＧＱＰＥＮＮＹＫＴＴＰＰＶＬＤＳＤＧＳＦＦＬＹＳＫＬＴＶＤＫＳＲＷＱＱＧＮＶＦＳＣＳＶＭＨＥＡＬＨＮＨＹＴＱＫＳＬＳＬＳＰＧＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＩＷＥＬＫＫＤＶＹＶＶＥＬＤＷＹＰＤＡＰＧＥＭＶＶＬＴＣＤＴＰＥＥＤＧＩＴＷＴＬＤＱＳＳＥＶＬＧＳＧＫＴＬＴＩＱＶＫＥＦＧＤＡＧＱＹＴＣＨＫＧＧＥＶＬＳＨＳＬＬＬＬＨＫＫＥＤＧＩＷＳＴＤＩＬＫＤＱＫＥＰＫＮＫＴＦＬＲＣＥＡＫＮＹＳＧＲＦＴＣＷＷＬＴＴＩＳＴＤＬＴＦＳＶＫＳＳＲＧＳＳＤＰＱＧＶＴＣＧＡＡＴＬＳＡＥＲＶＲＧＤＮＫＥＹＥＹＳＶＥＣＱＥＤＳＡＣＰＡＡＥＥＳＬＰＩＥＶＭＶＤＡＶＨＫＬＫＹＥＮＹＴＳＳＦＦＩＲＤＩＩＫＰＤＰＰＫＮＬＱＬＫＰＬＫＮＳＲＱＶＥＶＳＷＥＹＰＤＴＷＳＴＰＨＳＹＦＳＬＴＦＣＶＱＶＱＧＫＳＫＲＥＫＫＤＲＶＦＴＤＫＴＳＡＴＶＩＣＲＫＮＡＳＩＳＶＲＡＱＤＲＹＹＳＳＳＷＳＥＷＡＳＶＰＣＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＲＮＬＰＶＡＴＰＤＰＧＭＦＰＣＬＨＨＳＱＮＬＬＲＡＶＳＮＭＬＱＫＡＲＱＴＬＥＦＹＰＣＴＳＥＥＩＤＨＥＤＩＴＫＤＫＴＳＴＶＥＡＣＬＰＬＥＬＴＫＮＥＳＣＬＮＳＲＥＴＳＦＩＴＮＧＳＣＬＡＳＲＫＴＳＦＭＭＡＬＣＬＳＳＩＹＥＤＬＫＭＹＱＶＥＦＫＴＭＮＡＫＬＬＭＤＰＫＲＱＩＦＬＤＱＮＭＬＡＶＩＤＥＬＭＱＡＬＮＦＮＳＥＴＶＰＱＫＳＳＬＥＥＰＤＦＹＫＴＫＩＫＬＣＩＬＬＨＡＦＲＩＲＡＶＴＩＤＲＶＭＳＹＬＮＡＳ
本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－４０５はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１及びＦｃ２）で形成されている。Ｆｃ２の全長ＤＮＡ配列（配列番号：１７）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－４０５はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１及びＦｃ２）で形成されている。Ｆｃ２の全長アミノ酸配列（配列番号：１８）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１６はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ４）で形成されている。Ｆｃ３の全長ＤＮＡ配列（配列番号：１９）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１６はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ４）で形成されている。Ｆｃ３の全長アミノ酸配列（配列番号：２０）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１６はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ４）で形成されている。Ｆｃ４の全長ＤＮＡ配列（配列番号：２１）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１６はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ４）で形成されている。Ｆｃ４の全長アミノ酸配列（配列番号：２２）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７２３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ５）で形成されている。Ｆｃ５の全長ＤＮＡ配列（配列番号：２３）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７２３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ５）で形成されている。Ｆｃ５の全長アミノ酸配列（配列番号：２４）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１７はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ６及びＦｃ７）で形成されている。Ｆｃ６の全長ＤＮＡ配列（配列番号：２５）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１７はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ６及びＦｃ７）で形成されている。Ｆｃ６の全長アミノ酸配列（配列番号：２６）は以下のとおりである。
ＱＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＧＴＬＤＹＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＥＲＥＡＶＳＣＩＳＳＳＤＧＳＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＨＣＡＴＤＲＡＣＧＳＳＷＬＧＡＥＳＷＡＱＧＴＬＶＴＶＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＱＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＧＴＬＤＹＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＥＲＥＡＶＳＣＩＳＳＳＤＧＳＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＨＣＡＴＤＲＡＣＧＳＳＷＬＧＡＥＳＷＡＱＧＴＬＶＴＶＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰＡＰＥＬＬＧＧＰＳＶＦＬＦＰＰＫＰＫＤＴＬＭＩＳＲＴＰＥＶＴＣＶＶＶＤＶＳＨＥＤＰＥＶＫＦＮＷＹＶＤＧＶＥＶＨＮＡＫＴＫＰＲＥＥＱＹＡＳＴＹＲＶＶＳＶＬＴＶＬＨＱＤＷＬＮＧＫＥＹＫＣＫＶＳＮＫＡＬＰＡＰＩＥＫＴＩＳＫＡＫＧＱＰＲＥＰＱＶＹＴＬＰＰＣＲＤＥＬＴＫＮＱＶＳＬＷＣＬＶＫＧＦＹＰＳＤＩＡＶＥＷＥＳＮＧＱＰＥＮＮＹＫＴＴＰＰＶＬＤＳＤＧＳＦＦＬＹＳＫＬＴＶＤＫＳＲＷＱＱＧＮＶＦＳＣＳＶＭＨＥＡＬＨＮＨＹＴＱＫＳＬＳＬＳＰＧＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＡＰＴＳＳＳＴＫＫＴＱＬＱＬＥＨＬＬＬＤＬＱＭＩＬＮＧＩＮＮＹＫＮＰＫＬＴＲＭＬＴＦＫＦＹＭＰＫＫＡＴＥＬＫＨＬＱＣＬＥＥＥＬＫＰＬＥＥＶＬＮＬＡＱＳＫＮＦＨＬＲＰＲＤＬＩＳＮＩＮＶＩＶＬＥＬＫＧＳＥＴＴＦＭＣＥＹＡＤＥＴＡＴＩＶＥＦＬＮＲＷＩＴＦＣＱＳＩＩＳＴＬＴ
本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１７はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ６及びＦｃ７）で形成されている。Ｆｃ７の全長ＤＮＡ配列（配列番号：２７）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１７はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ６及びＦｃ７）で形成されている。Ｆｃ７の全長アミノ酸配列（配列番号：２８）は以下のとおりである。
ＱＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＧＴＬＤＹＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＥＲＥＡＶＳＣＩＳＳＳＤＧＳＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＨＣＡＴＤＲＡＣＧＳＳＷＬＧＡＥＳＷＡＱＧＴＬＶＴＶＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＱＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＧＴＬＤＹＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＥＲＥＡＶＳＣＩＳＳＳＤＧＳＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＨＣＡＴＤＲＡＣＧＳＳＷＬＧＡＥＳＷＡＱＧＴＬＶＴＶＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰＡＰＥＬＬＧＧＰＳＶＦＬＦＰＰＫＰＫＤＴＬＭＩＳＲＴＰＥＶＴＣＶＶＶＤＶＳＨＥＤＰＥＶＫＦＮＷＹＶＤＧＶＥＶＨＮＡＫＴＫＰＲＥＥＱＹＡＳＴＹＲＶＶＳＶＬＴＶＬＨＱＤＷＬＮＧＫＥＹＫＣＫＶＳＮＫＡＬＰＡＰＩＥＫＴＩＳＫＡＫＧＱＰＲＥＰＱＶＣＴＬＰＰＳＲＤＥＬＴＫＮＱＶＳＬＳＣＡＶＫＧＦＹＰＳＤＩＡＶＥＷＥＳＮＧＱＰＥＮＮＹＫＴＴＰＰＶＬＤＳＤＧＳＦＦＬＶＳＫＬＴＶＤＫＳＲＷＱＱＧＮＶＦＳＣＳＶＭＨＥＡＬＨＮＨＹＴＱＫＳＬＳＬＳＰＧ
本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７１９はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ３及びＦｃ７）で形成されている。Ｆｃ３及びＦｃ７の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７０９はホモ二量体であり、全長ＤＮＡ配列（配列番号：２９）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質Ｇ１－７０９はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長アミノ酸配列（配列番号：３０）は以下のとおりである。
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２．ＩＦＮ－γ放出の実験結果の解析
本実験では、ＮＫ９２細胞を刺激してインターフェロン－ガンマ（ＩＦＮ－γ）を放出させるサイトカインを採用することにより、融合タンパク質内におけるサイトカインＩＬ－１２及びＩＬ－２のインビトロ生物学的活性を検証する。本実験で構築した融合タンパク質がサイトカインを含有することから、異なる融合タンパク質をＮＫ９２細胞と共にインキュベートしてから、ＩＦＮ－γの放出を検出する。
ＩＬ－２を融合させた融合タンパク質において、遊離ＩＬ－２の生物学的活性と比較して、その他のヘテロ二量体のＩＬ－２活性は、ホモ二量体融合タンパク質Ｇ１－２１２のＩＬ－２活性が０．８倍低下することを除いて、向上し（図１）、融合タンパク質Ｇ１－４０５及びＧ１－７１６のＩＬ－２活性は１．５倍超上昇し（図２及び図３）、融合タンパク質Ｇ１－７２３及びＧ１－７１７のＩＬ－２活性は約０．５倍上昇している（図２及び図３）。理論的、定量的に言うと、ホモ二量体融合タンパク質は２つの融合サイトカインＩＬ－２を有しているため、そのＩＬ－２活性は、１つのＩＬ－２のみを融合させたヘテロ二量体融合タンパク質のＩＬ－２活性と比較してより強力であるはずなのだが、実際の結果はまさにその逆となっている。考えられる理由は、ホモ二量体内の２つのＩＬ－２が互いに立体障害を形成し、そのことがＩＬ－２活性の低下につながるということである。それゆえ、一般的には、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいて１つのＩＬ－２のみを融合させた融合タンパク質のサイトカイン活性が、２つのＩＬ－２を融合させたホモ二量体融合タンパク質のサイトカイン活性と比較してより良好となる。更に、ＩＬ－１２及びＩＬ－２を同時に融合させた融合タンパク質のＩＬ－２サイトカイン活性は、ＩＬ－２のみを融合させた融合タンパク質のＩＬ－２サイトカイン活性と比較してより強力であり、そのことは、ＩＬ－１２とＩＬ－２の相乗効果を示している。
ＩＬ－１２を融合させた融合タンパク質において、遊離ＩＬ－１２の生物学的活性と比較して、ホモ二量体融合タンパク質Ｇ１－２０８のサイトカイン活性は９倍低下し（図４）、一方で、融合タンパク質Ｇ１－４０５のＩＬ－１２活性は０．３倍超だけ低下し（図６）、また、融合タンパク質Ｇ１－７１６のＩＬ－１２活性は３倍だけ低下している（図５）。このことは、ＩＬ－２の非対称的な融合と同様に、ＩＬ－１２の非対称的な融合構造がまた、ある程度サイトカイン活性を向上させているということを示している。しかしながら、遊離ＩＬ－１２の生物学的活性と比較して、ヘテロ二量体融合タンパク質Ｇ１－７１９（図５）及びＧ１－７２３（図６）のサイトカイン活性は８～９倍低下している。Ｇ１－７１９のサイトカイン活性における大幅な低下に対する考えられる理由は、ＩＬ－１２とＩＬ－２が相乗効果を有し、それらの共存がそれらの対応する作用を促進し得る一方で、Ｇ１－７１９においてはＩＬ－１２のみを融合させてＩＬ－２を欠失させているために、Ｇ１－７１９のサイトカイン活性が、ＩＬ－１２及びＩＬ－２を同時に融合させた融合タンパク質Ｇ１－７１６のサイトカイン活性と比較してより低くなるということである。Ｇ１－７２３とＧ１－７１６の間の差異は、Ｇ１－７２３内のＩＬ－２が部位変異を受けているということだけである。既存の研究の解析によれば、ＩＬ－２変異体は、サイトカインの生物学的活性をインビトロである一定の度合いに低下させることができるが、動物内における毒性を有意に改善することができる。それゆえ、Ｇ１－７２３のＩＬ－１２活性のインビトロにおける低下は、ＩＬ－２の部位変異によるＩＬ－２活性の低下により生じるＩＬ－２とＩＬ－１２の相乗効果における低下と関連している。このことはまた、ＩＬ－１２とＩＬ－２の相乗効果を更に証明する。要約すると、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいて１つのＩＬ－１２のみを融合させた融合タンパク質のサイトカイン活性が、２つのＩＬ－１２を融合させたホモ二量体融合タンパク質のサイトカイン活性と比較してより良好となるということである。更に、ＩＬ－１２及びＩＬ－２を同時に融合させた融合タンパク質のＩＬ－１２サイトカイン活性は、ＩＬ－１２のみを融合させた融合タンパク質のＩＬ－１２サイトカイン活性と比較してより強力であり、そのことは、ＩＬ－１２とＩＬ－２の相乗効果を更に示している。
３．ＰＤ－１阻害実験結果の解析
ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断のバイオアッセイは、生物学的に有意味な作用機構に基づいた検出解析法であり、ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１相互作用を遮断可能な抗体及びその他の生物学的製剤の効果及び安定性を測定するのに使用することができる。この検出システムには、以下の２種の遺伝子組換え細胞株、ヒト由来ＰＤ－１を安定的に発現可能な細胞及びヒト由来ＰＤ－Ｌ１を安定的に発現する細胞が含まれている。
２種の細胞を共培養すると、ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１相互作用により、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）シグナル伝達経路及びＮＦＡＴ制御ルシフェラーゼ活性が阻害される。対応するＰＤ－１抗体またはＰＤ－Ｌ１抗体を加えてＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１相互作用を遮断すると、阻害シグナルが除去され、その結果、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）シグナル伝達経路及びＮＦＡＴ誘導ルシフェラーゼ活性が活性化される。次に、蛍光シグナルを検出することにより抗体活性を解析する。
本実験では、ＰＤ－１単一ドメイン抗体を有する様々な融合タンパク質を細胞と共にインキュベートして、融合タンパク質の抗体活性を検出する。結果は、遊離ＰＤ－１単一ドメイン抗体ＳＣ０１の活性が、従来のＩｇＧ抗体キイトルーダの活性と比較して極めて弱いことを示している（図７）。しかしながら、単一ドメイン抗体を抗体Ｆｃ鎖上に融合させた後、作製した融合タンパク質、例えば、Ｇ１－４０５などの抗体活性は大幅に向上するが、キイトルーダ抗体と比較して依然としてある一定のギャップが存在している（図８）。
融合タンパク質の抗体活性を更に向上させるために、本発明者らは、２つのタンデム単一ドメイン抗体を含む融合タンパク質を構築し、その融合タンパク質を抗体Ｆｃ鎖のＮ末端に融合させる。Ｇ１－７０９単一ドメイン抗体Ｆｃ融合タンパク質を例にとると、そのＰＤ－１抗体活性は、タンデム単一ドメイン抗体を有さない融合タンパク質Ｇ１－４０５のＰＤ－１抗体活性と比較して有意に向上している（図８）。更に、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいて本発明者らが構築した、抗体とサイトカインを融合させた融合タンパク質Ｇ１－７１７及びＧ１－７１９の抗体活性は、キイトルーダ抗体の抗体活性と全く異なってはいない（図９）。しかしながら、ＩＬ－１２及びＩＬ－２を同時に融合させた融合タンパク質Ｇ１－７１６及びＧ１－７２３の抗体活性は、キイトルーダ抗体の抗体活性とほぼ類似している（図１０）。このことは、Ｆｃ鎖が単一ドメイン抗体の活性を向上させることを示すだけでなく、サイトカインが更に、抗体の活性をある一定の度合いに促進することも示している。
４．抗体Ｆｃヘテロ二量体をベースとしたその他の単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質の構築
上記の実験結果は、抗体Ｆｃヘテロ二量体をベースとした単一ドメイン抗体－サイトカインの優位性を示している。この技術プラットフォームの応用範囲及び広域スペクトルを更に検証するために、本発明者らは、以下の研究において、分子の異なる更なる単一ドメイン抗体を用いて、抗体Ｆｃヘテロ二量体をベースとした一連の単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質を構築する。それらにおいて、融合タンパク質を構築するのに用いるサイトカインは依然としてＩＬ－１２及びＩＬ－２であり、単一ドメイン抗体は、１つの新規ＰＤ－１単一ドメイン抗体、または、３つの新規ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体である。ヒトＩｇＧ１変異体をベースとした上記の抗体Ｆｃフラグメントとは異なり、新規の抗体ＦｃフラグメントはヒトＩｇＧ４変異体をベースとしている。
新規抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体または新規抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体の配列をそれぞれ、ｐＴＴ５発現ベクターのポリクローナル部位ＥｃｏＲＩの後に挿入し、その一方で、コザック配列ＧＣＣＧＣＣＡＣＣ及びシグナルペプチド配列についても融合タンパク質遺伝子の前に付加して、融合タンパク質の細胞外への分泌を補助する。単一ドメイン抗体を発現するベクターを作製する。
上記のベクター構築法と同様に、Ｆｃベースヘテロ二量体を作製するために、抗体Ｆｃ修飾用にｋｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ法を使用するが、一方のＦｃ鎖の変異部位組み合わせはＴ３６６Ｗ／Ｓ３５４Ｃであり、もう一方のＦｃ鎖の変異部位組み合わせはＴ３６６Ｓ／Ｌ３６８Ａ／Ｙ４０７Ｖ／Ｙ３４９Ｃである。２つのＦｃ鎖はまた、その他の変異部位Ｓ２２８Ｐ及びＬ２３５Ｅを有している。ポリクローナル部位ＥｃｏＲＩを介して抗体ＩｇＧ４のＦｃフラグメントをｐＴＴ５ベクター上に挿入してから、４つの新規単一ドメイン抗体配列をそれぞれ、ギブソンアセンブリを介してＦｃのＮ末端に連結させるが、それらの間にリンカー配列は存在していない。次に、類似の方法でＩＬ－１２またはＩＬ－２の配列をまた、ＦｃのＣ末端に連結させるが、それらの間にはＧ４Ｓリンカー配列が存在している。最後に、異なる単一ドメイン抗体及び異なるサイトカインの融合タンパク質用の発現ベクターを形成する。その一方で、コザック配列ＧＣＣＧＣＣＡＣＣ及びシグナルペプチド配列についても融合タンパク質遺伝子の前に付加して、融合タンパク質の細胞外への分泌を補助する。
同時に、野生型ヒトＩｇＧ４のＦｃフラグメントをベースとして変異部位Ｓ２２８Ｐ及びＬ２３５Ｅにおける変異を実施してから、異なる単一ドメイン抗体を変異ＩｇＧ４のＦｃのＮ末端に直接連結させることにより、ホモ二量体を形成する。
本実験で構築したプラスミドの情報について、以下の表２に示す。
Figure 0007336457000002
ＰＥＩトランスフェクション試薬を用いて、ｐＴＴ５発現ベクター上に構築した融合タンパク質プラスミドをＣＨＯ－３Ｅ７細胞に一過性トランスフェクションしてから、３７℃で６日間培養する。遠心分離により培養液の上清を回収する。プロテインＡアフィニティーカラムを用いて融合タンパク質を精製してから、モレキュラーシーブを用いて更に精製を行い、最終的に純度を９５％超に到達させる。
本試験における新規抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体及び新規抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体の配列は以下のとおりである。
抗ＰＤ１ａ単一ドメイン抗体のアミノ酸配列（配列番号：７１）：
ＥＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＶＳＧＮＩＹＮＲＮＦＭＧＷＦＲＱＡＰＧＫＧＬＥＧＶＳＡＩＹＴＧＴＳＲＴＹＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＳＫＮＴＶＹＬＱＭＮＳＬＲＡＥＤＴＡＶＹＹＣＡＡＤＬＲＤＧＦＷＤＴＧＶＷＮＴＷＧＱＧＴＬＶＴＶＳＳ
抗ＰＤ－Ｌ１ａ単一ドメイン抗体のアミノ酸配列（配列番号：７２）：
ＥＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＲＴＦＶＴＹＧＭＧＷＦＲＱＡＰＧＫＧＲＥＦＶＳＡＩＳＷＳＧＳＭＴＳＹＧＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＡＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＰＥＤＴＡＶＹＹＣＡＡＡＬＧＡＶＶＹＴＴＲＥＰＹＴＹＷＧＱＧＴＬＶＴＶＳＳ
抗ＰＤ－Ｌ１ｂ単一ドメイン抗体のアミノ酸配列（配列番号：７３）：
ＥＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＲＴＦＶＴＹＧＭＧＷＦＲＱＡＰＧＫＧＲＥＦＶＳＡＩＳＷＳＧＳＳＴＳＹＧＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＡＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＰＥＤＴＡＶＹＹＣＡＡＡＬＧＡＶＶＹＴＴＲＥＰＹＴＹＷＧＱＧＴＬＶＴＶＳＳ
抗ＰＤ－Ｌ１ｃ単一ドメイン抗体のアミノ酸配列（配列番号：７４）：
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ９）で形成されている。Ｆｃ８の全長ＤＮＡ配列（配列番号：３１）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ９）で形成されている。Ｆｃ８の全長アミノ酸配列（配列番号：３２）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ９）で形成されている。Ｆｃ９の全長ＤＮＡ配列（配列番号：３３）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ９）で形成されている。Ｆｃ９の全長アミノ酸配列（配列番号：３４）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ１０）で形成されている。Ｆｃ８の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ１０）で形成されている。Ｆｃ１０の全長ＤＮＡ配列（配列番号：３５）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ８及びＦｃ１０）で形成されている。Ｆｃ１０の全長アミノ酸配列（配列番号：３６）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１０及びＦｃ１１）で形成されている。Ｆｃ１０の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１０及びＦｃ１１）で形成されている。Ｆｃ１１の全長ＤＮＡ配列（配列番号：３７）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１０及びＦｃ１１）で形成されている。Ｆｃ１１の全長アミノ酸配列（配列番号：３８）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１３）で形成されている。Ｆｃ１２の全長ＤＮＡ配列（配列番号：３９）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１３）で形成されている。Ｆｃ１２の全長アミノ酸配列（配列番号：４０）は以下のとおりである。
ＥＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＲＴＦＶＴＹＧＭＧＷＦＲＱＡＰＧＫＧＲＥＦＶＳＡＩＳＷＳＧＳＭＴＳＹＧＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＡＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＰＥＤＴＡＶＹＹＣＡＡＡＬＧＡＶＶＹＴＴＲＥＰＹＴＹＷＧＱＧＴＬＶＴＶＳＳＥＳＫＹＧＰＰＣＰＰＣＰＡＰＥＦＥＧＧＰＳＶＦＬＦＰＰＫＰＫＤＴＬＭＩＳＲＴＰＥＶＴＣＶＶＶＤＶＳＱＥＤＰＥＶＱＦＮＷＹＶＤＧＶＥＶＨＮＡＫＴＫＰＲＥＥＱＦＮＳＴＹＲＶＶＳＶＬＴＶＬＨＱＤＷＬＮＧＫＥＹＫＣＫＶＳＮＫＧＬＰＳＳＩＥＫＴＩＳＫＡＫＧＱＰＲＥＰＱＶＹＴＬＰＰＣＱＥＥＭＴＫＮＱＶＳＬＷＣＬＶＫＧＦＹＰＳＤＩＡＶＥＷＥＳＮＧＱＰＥＮＮＹＫＴＴＰＰＶＬＤＳＤＧＳＦＦＬＹＳＲＬＴＶＤＫＳＲＷＱＥＧＮＶＦＳＣＳＶＭＨＥＡＬＨＮＨＹＴＱＫＳＬＳＬＳＬＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＩＷＥＬＫＫＤＶＹＶＶＥＬＤＷＹＰＤＡＰＧＥＭＶＶＬＴＣＤＴＰＥＥＤＧＩＴＷＴＬＤＱＳＳＥＶＬＧＳＧＫＴＬＴＩＱＶＫＥＦＧＤＡＧＱＹＴＣＨＫＧＧＥＶＬＳＨＳＬＬＬＬＨＫＫＥＤＧＩＷＳＴＤＩＬＫＤＱＫＥＰＫＮＫＴＦＬＲＣＥＡＫＮＹＳＧＲＦＴＣＷＷＬＴＴＩＳＴＤＬＴＦＳＶＫＳＳＲＧＳＳＤＰＱＧＶＴＣＧＡＡＴＬＳＡＥＲＶＲＧＤＮＫＥＹＥＹＳＶＥＣＱＥＤＳＡＣＰＡＡＥＥＳＬＰＩＥＶＭＶＤＡＶＨＫＬＫＹＥＮＹＴＳＳＦＦＩＲＤＩＩＫＰＤＰＰＫＮＬＱＬＫＰＬＫＮＳＲＱＶＥＶＳＷＥＹＰＤＴＷＳＴＰＨＳＹＦＳＬＴＦＣＶＱＶＱＧＫＳＫＲＥＫＫＤＲＶＦＴＤＫＴＳＡＴＶＩＣＲＫＮＡＳＩＳＶＲＡＱＤＲＹＹＳＳＳＷＳＥＷＡＳＶＰＣＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＲＮＬＰＶＡＴＰＤＰＧＭＦＰＣＬＨＨＳＱＮＬＬＲＡＶＳＮＭＬＱＫＡＲＱＴＬＥＦＹＰＣＴＳＥＥＩＤＨＥＤＩＴＫＤＫＴＳＴＶＥＡＣＬＰＬＥＬＴＫＮＥＳＣＬＮＳＲＥＴＳＦＩＴＮＧＳＣＬＡＳＲＫＴＳＦＭＭＡＬＣＬＳＳＩＹＥＤＬＫＭＹＱＶＥＦＫＴＭＮＡＫＬＬＭＤＰＫＲＱＩＦＬＤＱＮＭＬＡＶＩＤＥＬＭＱＡＬＮＦＮＳＥＴＶＰＱＫＳＳＬＥＥＰＤＦＹＫＴＫＩＫＬＣＩＬＬＨＡＦＲＩＲＡＶＴＩＤＲＶＭＳＹＬＮＡＳ
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１３）で形成されている。Ｆｃ１３の全長ＤＮＡ配列（配列番号：４１）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１３）で形成されている。Ｆｃ１３の全長アミノ酸配列（配列番号：４２）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１４）で形成されている。Ｆｃ１３の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１４）で形成されている。Ｆｃ１４の全長ＤＮＡ配列（配列番号：４３）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１２及びＦｃ１４）で形成されている。Ｆｃ１４の全長アミノ酸配列（配列番号：４４）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１４及びＦｃ１５）で形成されている。Ｆｃ１４の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１４及びＦｃ１５）で形成されている。Ｆｃ１５の全長ＤＮＡ配列（配列番号：４５）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１４及びＦｃ１５）で形成されている。Ｆｃ１５の全長アミノ酸配列（配列番号：４６）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１７）で形成されている。Ｆｃ１６の全長ＤＮＡ配列（配列番号：４７）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１７）で形成されている。Ｆｃ１６の全長アミノ酸配列（配列番号：４８）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１７）で形成されている。Ｆｃ１７の全長ＤＮＡ配列（配列番号：４９）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１７）で形成されている。Ｆｃ１７の全長アミノ酸配列（配列番号：５０）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１８）で形成されている。Ｆｃ１６の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１８）で形成されている。Ｆｃ１８の全長ＤＮＡ配列（配列番号：５１）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１６及びＦｃ１８）で形成されている。Ｆｃ１８の全長アミノ酸配列（配列番号：５２）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１８及びＦｃ１９）で形成されている。Ｆｃ１８の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１８及びＦｃ１９）で形成されている。Ｆｃ１９の全長ＤＮＡ配列（配列番号：５３）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ１８及びＦｃ１９）で形成されている。Ｆｃ１９の全長アミノ酸配列（配列番号：５４）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２１）で形成されている。Ｆｃ２０の全長ＤＮＡ配列（配列番号：５５）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２１）で形成されている。Ｆｃ２０の全長アミノ酸配列（配列番号：５６）は以下のとおりである。
ＥＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＲＴＦＩＴＹＡＩＧＷＦＲＱＡＰＧＫＧＲＥＦＶＳＡＩＳＷＳＧＳＭＴＳＹＡＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＡＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＰＥＤＴＡＶＹＹＣＡＡＨＲＧＡＩＡＰＩＡＱＳＶＹＴＮＷＧＱＧＴＬＶＴＶＳＳＥＳＫＹＧＰＰＣＰＰＣＰＡＰＥＦＥＧＧＰＳＶＦＬＦＰＰＫＰＫＤＴＬＭＩＳＲＴＰＥＶＴＣＶＶＶＤＶＳＱＥＤＰＥＶＱＦＮＷＹＶＤＧＶＥＶＨＮＡＫＴＫＰＲＥＥＱＦＮＳＴＹＲＶＶＳＶＬＴＶＬＨＱＤＷＬＮＧＫＥＹＫＣＫＶＳＮＫＧＬＰＳＳＩＥＫＴＩＳＫＡＫＧＱＰＲＥＰＱＶＹＴＬＰＰＣＱＥＥＭＴＫＮＱＶＳＬＷＣＬＶＫＧＦＹＰＳＤＩＡＶＥＷＥＳＮＧＱＰＥＮＮＹＫＴＴＰＰＶＬＤＳＤＧＳＦＦＬＹＳＲＬＴＶＤＫＳＲＷＱＥＧＮＶＦＳＣＳＶＭＨＥＡＬＨＮＨＹＴＱＫＳＬＳＬＳＬＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＩＷＥＬＫＫＤＶＹＶＶＥＬＤＷＹＰＤＡＰＧＥＭＶＶＬＴＣＤＴＰＥＥＤＧＩＴＷＴＬＤＱＳＳＥＶＬＧＳＧＫＴＬＴＩＱＶＫＥＦＧＤＡＧＱＹＴＣＨＫＧＧＥＶＬＳＨＳＬＬＬＬＨＫＫＥＤＧＩＷＳＴＤＩＬＫＤＱＫＥＰＫＮＫＴＦＬＲＣＥＡＫＮＹＳＧＲＦＴＣＷＷＬＴＴＩＳＴＤＬＴＦＳＶＫＳＳＲＧＳＳＤＰＱＧＶＴＣＧＡＡＴＬＳＡＥＲＶＲＧＤＮＫＥＹＥＹＳＶＥＣＱＥＤＳＡＣＰＡＡＥＥＳＬＰＩＥＶＭＶＤＡＶＨＫＬＫＹＥＮＹＴＳＳＦＦＩＲＤＩＩＫＰＤＰＰＫＮＬＱＬＫＰＬＫＮＳＲＱＶＥＶＳＷＥＹＰＤＴＷＳＴＰＨＳＹＦＳＬＴＦＣＶＱＶＱＧＫＳＫＲＥＫＫＤＲＶＦＴＤＫＴＳＡＴＶＩＣＲＫＮＡＳＩＳＶＲＡＱＤＲＹＹＳＳＳＷＳＥＷＡＳＶＰＣＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＲＮＬＰＶＡＴＰＤＰＧＭＦＰＣＬＨＨＳＱＮＬＬＲＡＶＳＮＭＬＱＫＡＲＱＴＬＥＦＹＰＣＴＳＥＥＩＤＨＥＤＩＴＫＤＫＴＳＴＶＥＡＣＬＰＬＥＬＴＫＮＥＳＣＬＮＳＲＥＴＳＦＩＴＮＧＳＣＬＡＳＲＫＴＳＦＭＭＡＬＣＬＳＳＩＹＥＤＬＫＭＹＱＶＥＦＫＴＭＮＡＫＬＬＭＤＰＫＲＱＩＦＬＤＱＮＭＬＡＶＩＤＥＬＭＱＡＬＮＦＮＳＥＴＶＰＱＫＳＳＬＥＥＰＤＦＹＫＴＫＩＫＬＣＩＬＬＨＡＦＲＩＲＡＶＴＩＤＲＶＭＳＹＬＮＡＳ
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２１）で形成されている。Ｆｃ２１の全長ＤＮＡ配列（配列番号：５７）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０１はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２１）で形成されている。Ｆｃ２１の全長アミノ酸配列（配列番号：５８）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２２）で形成されている。Ｆｃ２０の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２２）で形成されている。Ｆｃ２２の全長ＤＮＡ配列（配列番号：５９）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０２はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２０及びＦｃ２２）で形成されている。Ｆｃ２２の全長アミノ酸配列（配列番号：６０）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２２及びＦｃ２３）で形成されている。Ｆｃ２２の全長ＤＮＡ配列及び全長アミノ酸配列については上に示している。
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２２及びＦｃ２３）で形成されている。Ｆｃ２３の全長ＤＮＡ配列（配列番号：６１）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ０３はヘテロ二量体であり、その他のタンパク質で修飾されＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－ｈｏｌｅｓ構造によりその他のタンパク質と融合した２つのＦｃ鎖（Ｆｃ２２及びＦｃ２３）で形成されている。Ｆｃ２３の全長アミノ酸配列（配列番号：６２）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長ＤＮＡ配列（配列番号：６３）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤ１ａ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長アミノ酸配列（配列番号：６４）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長ＤＮＡ配列（配列番号：６５）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ａ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長アミノ酸配列（配列番号：６６）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長ＤＮＡ配列（配列番号：６７）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｂ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長アミノ酸配列（配列番号：６８）は以下のとおりである。
ＥＶＱＬＶＥＳＧＧＧＬＶＱＰＧＧＳＬＲＬＳＣＡＡＳＧＲＴＦＶＴＹＧＭＧＷＦＲＱＡＰＧＫＧＲＥＦＶＳＡＩＳＷＳＧＳＳＴＳＹＧＤＳＶＫＧＲＦＴＩＳＲＤＮＡＫＮＴＬＹＬＱＭＮＳＬＲＰＥＤＴＡＶＹＹＣＡＡＡＬＧＡＶＶＹＴＴＲＥＰＹＴＹＷＧＱＧＴＬＶＴＶＳＳＥＳＫＹＧＰＰＣＰＰＣＰＡＰＥＦＥＧＧＰＳＶＦＬＦＰＰＫＰＫＤＴＬＭＩＳＲＴＰＥＶＴＣＶＶＶＤＶＳＱＥＤＰＥＶＱＦＮＷＹＶＤＧＶＥＶＨＮＡＫＴＫＰＲＥＥＱＦＮＳＴＹＲＶＶＳＶＬＴＶＬＨＱＤＷＬＮＧＫＥＹＫＣＫＶＳＮＫＧＬＰＳＳＩＥＫＴＩＳＫＡＫＧＱＰＲＥＰＱＶＹＴＬＰＰＳＱＥＥＭＴＫＮＱＶＳＬＴＣＬＶＫＧＦＹＰＳＤＩＡＶＥＷＥＳＮＧＱＰＥＮＮＹＫＴＴＰＰＶＬＤＳＤＧＳＦＦＬＹＳＲＬＴＶＤＫＳＲＷＱＥＧＮＶＦＳＣＳＶＭＨＥＡＬＨＮＨＹＴＱＫＳＬＳＬＳＬＧＫ
本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長ＤＮＡ配列（配列番号：６９）は以下のとおりである。
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本試験で使用する融合タンパク質ｓＰＤＬ１ｃ００はホモ二量体であり、ポリペプチド鎖の全長アミノ酸配列（配列番号：７０）は以下のとおりである。
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５．広域スペクトルの確認：ＩＦＮ－γ放出の実験結果の解析
本実験では、ＮＫ９２細胞を刺激してインターフェロン－ガンマ（ＩＦＮ－γ）を放出させるサイトカインを採用することにより、融合タンパク質内におけるサイトカインＩＬ－１２及びＩＬ－２のインビトロ生物学的活性を検証する。本実験で構築した融合タンパク質がサイトカインを含有することから、異なる融合タンパク質をＮＫ９２細胞と共にインキュベートしてから、ＩＦＮ－γの放出を検出する。
ＩＬ－２を融合させた融合タンパク質において、新たに構築した一連のヘテロ二量体のＩＬ－２活性は全て、遊離ＩＬ－２の生物学的活性と比較して、向上している（図１３及び図２１）、または、類似しており（図２２）、それは上記の実験結果と一致していることから、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいた融合タンパク質が、ＩＬ－２活性を有意に向上させることができるまたは維持することができるということを示している。
ＩＬ－１２を融合させた融合タンパク質において、新たに構築した一連のヘテロ二量体のＩＬ－１２活性は全て、遊離ＩＬ－１２の生物学的活性と比較して、向上しており（図１１及び図１２）、この場合もまた、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいた融合タンパク質がまた、ＩＬ－１２活性を有意に向上させることができるということを示している。
６．広域スペクトルの検証：ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断の実験結果の解析
ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１経路遮断のバイオアッセイは、生物学的に有意味な作用機構に基づいた検出解析法であり、ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１相互作用を遮断可能な抗体及びその他の生物学的製剤の効果及び安定性を測定するのに使用することができる。この検出システムには、以下の２種の遺伝子組換え細胞株、ヒト由来ＰＤ－１を安定的に発現可能な細胞及びヒト由来ＰＤ－Ｌ１を安定的に発現する細胞が含まれている。
２種の細胞を共培養すると、ＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１相互作用により、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）シグナル伝達経路及びＮＦＡＴ制御ルシフェラーゼ活性が阻害される。対応するＰＤ－１抗体またはＰＤ－Ｌ１抗体を加えてＰＤ－１／ＰＤ－Ｌ１相互作用を遮断すると、阻害シグナルが除去され、その結果、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）シグナル伝達経路及びＮＦＡＴ誘導ルシフェラーゼ活性が活性化される。次に、蛍光シグナルを検出することにより抗体活性を解析する。
上記で既に利用可能となっているＰＤ－１阻害実験結果は、ヘテロ二量体の抗体活性がサイトカインの融合の影響を受けていないということを示している。この構造がその他の単一ドメイン抗体にも適用可能であるかどうかを更に検証するために、本発明者らは、ＰＤ－１単一ドメイン抗体及びＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体をベースとしたヘテロ二量体融合タンパク質を含む、新規バッチの単一ドメイン抗体配列をベースとした一連の新規融合タンパク質を更に構築する。次に、単一ドメイン抗体を有する様々な融合タンパク質を細胞と共にインキュベートして、融合タンパク質の抗体活性を検出する。具体的な実験工程については、実施例２．２．３を参照されたい。結果は、新たに構築した一連のヘテロ二量体融合タンパク質が、サイトカイン融合を伴わないＦｃフラグメントを有する単一ドメインホモ二量体と比較して、抗体活性における差異をほとんど有していないことを示している（図１４～図２０）。このことは、抗体Ｆｃヘテロ二量体法に基づいた単一ドメイン抗体－サイトカイン融合タンパク質が抗体活性に影響を及ぼさないことを示している。
本発明が属する当業者は、上記の方法及び物質が単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではないということを理解すべきである。
参照文献：
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［１３］Ｌｉｕ Ｈ，Ｓａｘｅｎａ Ａ，Ｓｉｄｈｕ ＳＳ，Ｗｕ Ｄ．Ｆｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｂｉｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｎｄ Ｎｏｖｅｌ Ｓｃａｆｆｏｌｄｓ．Ｆｒｏｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０１７；８：３８．

Claims (23)

  1. 第１のポリペプチド鎖と、第２のポリペプチド鎖と、を含む、抗体Ｆｃ領域を主鎖として用いた融合タンパク質二量体であって、前記第１のポリペプチド鎖は、第１の抗体Ｆｃ領域と、前記第１の抗体Ｆｃ領域に融合した１つまたは複数の単一ドメイン抗体と、を含み、前記第２のポリペプチド鎖は、第２の抗体Ｆｃ領域と、前記第２の抗体Ｆｃ領域に融合した１つまたは複数の単一ドメイン抗体と、を含み、前記第１のポリペプチド鎖及び／または前記第２のポリペプチド鎖は、前記それぞれの抗体の前記Ｆｃ領域に融合したサイトカインを更に含み、
    前記第１のポリペプチド鎖に含有されるサイトカインがＩＬ－１２であり、前記第２のポリペプチド鎖に含有されるサイトカインがＩＬ－２またはＩＬ－２変異体である、前記融合タンパク質二量体。
  2. 前記単一ドメイン抗体は免疫チェックポイント分子に対する単一ドメイン抗体である、請求項１に記載の融合タンパク質二量体。
  3. 前記単一ドメイン抗体は抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体または抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体である、請求項１または請求項２に記載の融合タンパク質二量体。
  4. 前記ＩＬ－１２の２つのサブユニットであるＰ３５及びＰ４０は、リンカー配列を介して連結してＩＬ－１２単鎖タンパク質を形成し、その結果、前記第１のポリペプチド鎖内に存在する、請求項１～３のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  5. 前記第１の抗体Ｆｃ領域と前記第２の抗体Ｆｃ領域は異なり、互いに対して非対称的な相補的構造を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  6. 前記第１の抗体Ｆｃ領域は変異部位組み合わせＴ３６６Ｗ／Ｓ３５４Ｃを有し、前記第２の抗体Ｆｃ領域は変異部位組み合わせＴ３６６Ｓ／Ｌ３６８Ａ／Ｙ４０７Ｖ／Ｙ３４９Ｃを有する、請求項５に記載の融合タンパク質二量体。
  7. 前記第１のポリペプチド鎖及び／または前記第２のポリペプチド鎖は、連続的に配列された２つの抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体または抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  8. 前記抗ＰＤ－１単一ドメイン抗体は、配列番号：３または配列番号：７１で表されるアミノ酸配列を有する、請求項３～７のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  9. 前記抗ＰＤ－Ｌ１単一ドメイン抗体は、配列番号：７２～７４で表されるアミノ酸配列を有する、請求項３～８のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  10. 前記ＩＬ－１２単鎖タンパク質は、配列番号：６で表されるアミノ酸配列を有する、請求項４～９のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  11. 前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：２０で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：２２、２４または２８で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：２６で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：２８で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：１６で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：１８で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：３２で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：３４、３６で表されるアミノ酸配列を有する、または、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：３６で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：３８で表されるアミノ酸配列を有する、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  12. 前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：４０で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：４２、４４で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：４４で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：４６で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：４８で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：５０、５２で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：５２で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：５４で表されるアミノ酸配列を有する、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：５６で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：５８、６０で表されるアミノ酸配列を有する、または、
    前記第１のポリペプチド鎖は配列番号：６０で表されるアミノ酸配列を有し、前記第２のポリペプチド鎖は配列番号：６２で表されるアミノ酸配列を有する、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  13. 前記融合タンパク質二量体内における前記単一ドメイン抗体、前記抗体Ｆｃ領域、及び、前記サイトカインは、リンカー配列を介して連結している、または、直接連結している、請求項１～１２のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  14. 前記リンカー配列は、（Ｇ４Ｓ）１～３、ＫＲＶＡＰＥＬＬＧＧＰＳ、ＡＳＴＫＧ、及び、ＮＳＰＰＡＡから選択される、請求項１３に記載の融合タンパク質二量体。
  15. 前記１つまたは複数の単一ドメイン抗体は、前記抗体Ｆｃ領域のＮ末端にリンカー配列を介して連結しているまたは直接連結しており、前記サイトカインは、前記抗体Ｆｃ領域のＣ末端にリンカー配列を介して連結している、あるいは、前記１つまたは複数の単一ドメイン抗体は、前記抗体Ｆｃ領域のＣ末端にリンカー配列を介して連結しているまたは直接連結しており、前記サイトカインは、前記抗体Ｆｃ領域のＮ末端にリンカー配列を介して連結している、請求項１～１４のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体。
  16. 前記第１の抗体Ｆｃ領域及び前記第２の抗体Ｆｃ領域は野生型抗体Ｆｃ領域であり、その結果、抗体Ｆｃ融合タンパク質ホモ二量体を形成する、請求項１に記載の融合タンパク質二量体。
  17. 請求項１～１６のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体の前記第１のポリペプチド鎖及び前記第２のポリペプチド鎖をコードする単離ポリヌクレオチド。
  18. 配列番号：１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３、３５、または、３７で表されるヌクレオチド配列を有する、あるいは、配列番号：３９、４１、４３、４５、４７、４９、５１、５３、５５、５７、５９、及び、６１で表されるヌクレオチド配列を有する、請求項１７に記載のポリヌクレオチド。
  19. 請求項１７または請求項１８に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
  20. 請求項１９に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
  21. 抗腫瘍薬剤の調製における、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体、請求項１７または請求項１８に記載のポリヌクレオチド、請求項１９に記載の発現ベクター、または、請求項２０に記載の宿主細胞の使用。
  22. 前記腫瘍は黒色腫または肺癌である、請求項２１に記載の使用。
  23. 請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の融合タンパク質二量体と、薬学的に許容される担体と、を含む、抗腫瘍医薬組成物。
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