JPH05507197A - 結合部位を含む可溶性ペプチド類縁体 - Google Patents

結合部位を含む可溶性ペプチド類縁体

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JPH05507197A JP91509369A JP50936991A JPH05507197A JP H05507197 A JPH05507197 A JP H05507197A JP 91509369 A JP91509369 A JP 91509369A JP 50936991 A JP50936991 A JP 50936991A JP H05507197 A JPH05507197 A JP H05507197A
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フェアロン,ダグラス・ティー
ヘベル,トーマス
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ザ・ジョーンズ・ホプキンス・ユニバーシティ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
結合部位を含む可溶性ペプチド類縁体 本発明は、国立衛生研究所助成金1号A122833及びAl2819H::よ り提供された援助を受けて虞された8会衆国政府は、本発明に対し、一定の権利 を有している。 穴型Q分野 本発明は、標的分子に対する認識部位を含む、可溶性組換え融合タンパク質を目 的とするものである。 従来Ω技術 @■の循環系には、正確な組成成分はそれらの濃度同様に時々変化するものの、 多岐にわたる異なる分子が存在している。tL清組成のこの変化は刺激のスペク トルに応答したものであり、血清組成及び濃度の変化を感知することによって、 哺乳類の様々な器官は刺激に反応することができる。生物体の細胞は、循環系の 変化を、血清の様々な組成分子に結合する細胞表面レセプターを用いて認識する 。N環系のこれら特定組成成分の、細胞表面レセプターへの結合に影響を及ぼす ことで、生物の細胞が刺激へ反応する仕方に変化をもたらすことが可能である補 体之入元ム 環境刺激に応答して変化し、細胞表面レセプターへの結合によってその変化が感 知される血清組成成分システムの一例は、補体システムである。補体システムは 、例えば微生物のような外来要素を認識するための機構であり、2つの段階を進 行する:第一段階は、C3及びC4という二つの補体タンパク質が、補体活性複 合体の一部であるタンパク質及び炭水化物へ共有結合することである。環境刺激 に応じて、2つの別個の糸路のうちの一つが、C3を切断するC3コンベルター ゼ(転化酵素)と呼ばれる酵素を活性化して、C3のアルファポリペプチドより C3aペプチドを放出させ、C3b断片に主要な立体構造変化を引き起こす。 第二段階は、リンパ球及び食細胞といった様々な細胞種による、レセプターを媒 介とする複合体への結合である。補体による認識の第二段階では、C3及びC4 の共存結合した断片を含む複合体が、これらの断片に特異的なレセプターを持つ 細胞に結合される。これらのレセプターは補体レセプター タイプ1(CRI、 CD35)、タイプ2 (CR2,CD21)、及びタイプ3 (CR3,CD l1 b/1 B)と名付けられている。レセプターは、免疫及び炎症反応に関 与する様々な細胞種の表面に見い出されている。微生物及びその生産物質に対す る食細胞及びリンパ球の反応を調節することによって、C3の活性化が代替系路 を通じて起こる場合、この補体システムの認識プログラムカミ主が抵抗するため の主要な役割を行う、外来分子に対する抗体により通常の糸路が活性化された場 合には、補体断片の結合は増幅の役割を担う。 レセプター イブlのSCRモチーフ CRIは既に広範にわたって研究されており、ショート コンセンサス リピー ト(SCR)と名付けられている6070アミノ酸の構造モチーフが発見されて いる。SCRモチーフは、CRIのF−アロタイプ中では30回タンデムに繰り 返されており、他のアロタイプ中ではさらに何回か繰り返しがある。SCHの共 通配列は全てのSCRで不変である4つのシスティン、1つのグリシン及び1つ のトリプトファンを含んでいる。他の30個のSCHの半分以上において、更に 工6残基が同じアミノ酸あるいは他のアミノ酸に保存的に置換されていた形で保 存されている(Klickstein、 et al、、 (1987)、ム」 任工撫ム、 16駐1095−1112積もられている。 SCR(同じ不変残基を持ち、システィン間の距離が類似しているもの)のタン デムリピートは、補体システムが一つの、さらに12種のタンパク質中で同定さ れている(^hearn、 et al、 (1989)、Adv、 Iw+u no1..46:183−219)、これらのタンパク質は、C3、C4、また はC5、(すなわち、代替または通常系路の03−05コンペルターゼや膜攻撃 複合体のサブユニットである相同な補体タンパクiF−&II)と相互作用する 能力をそれぞれ分担している。SCRを含む補体タンパク質は、活性化機能(C 1r、C1s、ファクターB及びC2)あるいは負のI!ff1T(D8N ( 7y り9 H,C4−B P、 DA F、 MCP、 及ヒCR1) ’H eッていたり、食細胞またはリンパ球の81能を引き出すことができる細胞レセ プターとして働いたり(CR1及びCR2) 、あるいは補体チャンネル型膜攻 撃複合体の形成を促進している(C6及びC7)と予想される。従って、SCR は補体システムの最も特徴的な構造の一つである。インターロイキン−2レセプ ターアルフア鎖、ベーター2−グリコプロティン(glycoprotetn)  l及びファクターX111のような補体タンパク質以外のものにもSCF?が 存在していることが、必ずしもこれらのタンパク質が補体に関与する役割を持つ ことを示すとは限らないが、しかし、その可能性は否定されていない。 CRIのN末端から数えて28番目までのSCRは、4つの−続きのグツドブに 分けることができ、それぞれ7個のSCRを含み、ロング相同リピート(L)I R)と呼ばtLSA、 B、C,及びDで示される。LHR−Dに続いて、残り 2つの5CR1そのうしろにCRIを細胞表面にとどめる役目を持つ25アミノ 酸の膜貫通領域と43アミノ酸の細胞質領域が続いている。3箇所の補体結合部 位はCR1中の以下に位置している:I箇所はC4bに特異的なLHR−A、も う2箇所はC3bに特異的なLHR−B及びLHR−C内(klickstei n、 et at、、 19羽、上記)、各LI(RのN端側から2つのSCR が、リガンド特異性に関与している。補体活性化物質はその表面に複数のC4b 及びC3b分子を結合すると予測されるため、この多価CRIは、−価のレセプ ターに比して、それらの分子とより効果的に相互作用することが可能である。 その の レセブ − 補体レセプター タイプ2 (CR2,CD21)は、15あるいは16のSC Rでできた細胞外領域、24アミノ酸の膜貫通SN域及び34アミノ酸の細胞質 領域から成る膜貫通型リン酸化タンパク質である(Moore、 et al、  (1987)、 Proc工Nat1.^cad、 Sci、 USA、 8 4:9194−9198; mis、 at al、 (198B)、ム」狂、 加(。 167 :1047−i066、本明細書の参考文猷に含まれる)、可溶性組換 えCR2を電子顕微鏡で研究した結果、CRI同様、CR2は、計算上長さ39 .6ナノメーターX3− 2ナノメーターの外郭を持つ、長い、非常に柔軟性に 冨む分子であり、そのなかにSCRは2.4ナノメーターの長さの小環として見 えることが示された(−re、 et al、 (1989)、 J、 Bjo l、 Chew、、 34:20576−20582)。 CR2はエプスタイン−バー ウィルス(EBV)のg p 350/220エ ンヴエロツプタンパク及び補体C3dgタンパク断片双方に対するBat胞レセ プターである(Aheara、 at al、、 1989+上記)、抗CR2 モノクローナル抗体(OKB7)は、C3dg及びEBV双方の結合を阻害し、 天然及びウィルス性のりガントがレセプター上の二つの同しあるいは近接の部位 に結合することを示唆している(Ncmerow、 et al、 (1985 )、 J、 Virol、 55:347−351) 、 CR2の欠失あるい は置換変異体を、C05II胞中で発現する真植生物発現ベクターを用いた組換 えDNA寛験によって、CR2のリガンド結合部位が分子のN末端側の二つのS CRに位置付けされた(Lowell、 eL al、、 (1989) ム」 吐、鼓虹、 170 :1931−1946)、細胞結合型CR2により1C3 b及びC3dgのような多価型C3リガンドが結合することが、BII胞の活性 化を引き起こす(Matchers、 ec al、 (1985ン。 NaLure、317 :264−267HBohnsack、et al、( 1988)、 J−iwunol、、141 :2569−2576i Car ter、 eL al、 (1988) J、iwunol、、 141 :4 57−463及びCarter、 et@al。 (1989)、 J、 i翌凹畦ユii:1755−1760)。 第三の補体レセプターCR3もまた、1C3bを結合する。CR3への1C3b の結合が、炎症中に補体活性化された内皮細胞への好中性白血球の付着を促進す る。CR3もまた食作用に閲与し、その作用では、fc3bに被われた粒子が、 好中性白血球あるいはマクロファージに飲み込まれる(Weight、 et  al、 (1982)、 ムJ狂、」蝉2.臣6 :1149; (1983) ム」辞、融(、ル8 :133B ’)。 可溶性補体に皇ズl二 CRIは補体活性化を効果的に阻害するための候補である。CRIのみが、C3 b及びC4bへの特異性に加えて、両系路の03コンペルターゼの解離能力、及 びファクターIによってC3b及びC4bをタンパク分解して不活化する時の共 同因子活性能を合わせ持っている。さらに、恐らく決定的に重要なこととして、 CRIのこれらの1!能が代替系路によって制限されないことが挙げられ、この ため非免疫的刺激による活性の抑制に適したレセプターとなっている。 可溶性CRI (scRl)断片を、膜貫通及び細胞+!領領域欠失したcDN Aを用いて、組換えDNA技術により作製した(Fearon、 et al、 、国際特許出願W0 89109220号、 1989年10月5日公開、We isaan、 eL al、。 Cl1n、 Res、 、3B=287A、 1990 ) 、Fearonら が1989に記載したベクターPBSCR1cから生産して精製した5cR1タ ンパク(以後、本明細言では5cRL/pBSCR1cと呼ぶ)は、二量体1z St−C3b及びI冨’l−C4bにKds(平衡解離定数)1nM及び12n Mで結合し、ファクターによるこれらのタンパク質の切断を媒介し、さらにナノ モルの濃度でヒト血清中の通常及び代替系路を阻害したことから、リガンド結合 部位は完全であり、強力な試験管内阻害a能を持つことが示された(hisaa n、 et al、 1990+上記)。 5cR1/PBSCR1cの生体内での補体阻害機能をラットをモデルに研究し た(Weisman、 at al−+ 1990+上記)、5cR1/pBs cR1cは、補体活性化を阻害し、局所貧血によって損傷した心筋内での好中性 白血球の蓄積の減少により実証されたように、炎症を低下し、さらに組織の傷害 を小さくした0組換え5cR1/pBscR1cは、局部貧血に引き続く炎症に おいて、組織の受ける損傷を弱める;従って、免疫複合体によるε腎炎、糸球体 腎炎、溶血性貧血、重度の筋無力症、奇形性関節炎及び多発性硬化症のような、 補体依存性があるとわかっている、より複雑な自己免疫疾患に対する処置への適 用にとって好ましいものである。 可溶性CR2M縁体の作製が試みられた(bore、 at al、 (198 9)+ J、 Biol、 C1組換えシステム内で可溶性CR2を作製した。 この組換えCR2はC3dgと1:工の割合、Kd27.5ミクロモルで結合し た。しかしながら、C3dgに対する結合親和性が低すぎるため、いかなる治療 への応用も到底不可能である。 ウィルス としての口゛ レセブ − 急性のウィルス感染を阻止するために可溶性のウィルスレセプターを用いること には、数多くの利点がある。様々なウィルス変異体も同一の細胞レセプターを認 識しなければならないため、ウィルスのエンヴエローブタンパクあるいは種の変 型によって生じる抗原の変化や多型という問題を回避できると予想される。さら に、細胞レセプターのウィルス結合領域は、抗原性、毒性または免疫抑制的な性 質を持たないようである(Nes+erow、 et al、 (1990)  J、 Virol、 、 64:1348−1352)、可溶性レセプターは免 疫原とはならないため、効果を上げるためにアジユバントを使用する必要がなく 、さらにまた、効能は完全な免疫系があるかどうかには依存しないと予想される 。 CR2はエプスタイン−バー ウィルスに対する反応の初期決定因子の一つであ るが、それは細胞膜にウィルス粒子を特異的に結合するためである。レセプター の細胞外領域は完全に含むが、膜貫通および細胞質領域を持たない発現ベクタウ ィルスに対する可溶性型の膜結合型レセプタータンパクを投与することによって ウィルスの結合を阻止するという試みは、他のウィルス系、特にAIDSで探究 されてきた。AIDSウィルス レセプター タンパクCD4は、細胞外領域は コードするが膜貫通及び細胞MV!i域はコードしないDNAを用いて、&11 換え方法9より一可溶性型で作製された(Hussey、 at al+(19 88)、Nature、 331 ニア8−81)、この組換えタンパクは培養 細胞のAIDS感染を阻止することに成功したが、しかし、患者に注射した場合 、薬剤除去の大部分の段階の半減期である約一時間はどで、組換えタンパクは急 速に取り除かれてしまった(Kahk、 at at、 (199(1)、Ar u+、 tntern、Mad、、 112 :254−251)。 バイブトド グロブテン ンバク 可溶性CD4の半減期の短さを克服するために、ネズミの免疫グロブリン分子の 可変領域をコードするDNAをCD4の結合領域をコードするDNAに置き換え た組換えDNA技術により、ハイブリッド分子を作製した(Capon、 eL  al、 (1989)、シ烈荏、益し:55−53汲び国際特許WO3910 2922)、このことは、CD4がそれ自体免疫グロブリン遺伝子スーパーファ ミリーの一員であり、従って、置換された可変領域に類似した構造を持っている ために可能である。ネズミ免疫グロブリンを骨格とするCD4ハイブリツドは、 可溶性CD4と比較して、ウサギにおいて血清中での半減期がかなりの増加を示 した。 Bruuesannら(1987,ム」叩、加東、 166 :1351−13 60)もまたハイブリッド抗体を作製して、抗原結合部位を不変の状態で備えて いる抗体の機能に対して、分子の様々な部分における変化が及ぼす影響を研究し た。この研究でもまた、免疫グロブリン分子に挿入したペプチド配列は、それに よって置換されたペプチドのものと類似していた。この研究によって、免疫グロ ブリン構造の領域は、分子全体の構造を損なわずに、類似した構造によって置換 できることが示された。 生化学的研究に用いるのに十分なT細胞レセプタータンパクを得るために、Ga scoigneらは((19B?)、 Proc、 Natl、 Acad、  Sc+、 tls^、 84:29312940) T細胞■ セプターと免疫グロブリンのハイブリッドタンパクをコードする発現ベクターを 構築した。Tal胞レセプターは免疫グロブリンスーパーファミリーの一員であ り、レセプタータンパクを最終的にコードする配列を形づくるように再編成する 、いくつかの類似の遺伝子部分からなるゲノムDNAにコードされている。最終 的に再編成された配列は、免疫グロブリン同様に、可変、多様及び連結領域を持 つ参ハイブリッドレセプタータンパクは、免疫グロブリン重鎮の発現ベクターの 可変領域をT細胞レセプターの再編成可変領域で置換して構築された。そして、 このベクターを、軽鎖のみを分泌している細胞系て発現させた。形質転換した細 胞系は、免疫グロブリンとT細胞レセプター双方の決定因子を持つキメラタンパ クを分泌した。 上記の先の技術では、免疫グロブリンスーパーファミリー(Hood、 et  al、 (19&i)、Ce11.4Q:225−229)由来の免疫グロブリ ンペプチドとの相同性を持った、類似のユニットを有するペプチド領域をコード するDNA配列のみで置換した。 免疫グロブリン鎖の相同ユニットに対応するDNA配列は、宿主細胞のハイブリ ッドタンパクを発現する能力を損なうことなく、除去、及び免疫グロブリンスー パーファミリーに属する他のタンパク質由来の、類似相同ユニットをコードする DNAにより置換された。 発蛮9砥! 本発明の一つの目的は、標的分子に特異的雄結合可能な可溶性タンパク質で、哺 乳M循環系からの除去半減期が長い該タンパク質を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、標的分子に特異的に結合可能な可溶性タンパク質で 、標的分子に対してより高い親和性を持つ該タンパク質を提供することである本 発明のさらなる目的は、補体タンパクに対して特異的に多価で結合することので きる可溶性の構築物を提供することである。 本発明のまたもう一つの目的は、血管内から組織へよりよ(拡散するであろう小 型の構造を持つ可溶性の構築物を贅供することである。 本発明のさらにもう一つの目的は、細胞膜結合型のレセプターと競合し、哺乳類 の#環系に保持されると予想される可溶性の構築物を提供することである。 本発明のさらなる目的は、循環系に安定に存在する可溶性の構築物を投与して、 動物内の補体によっておこる細胞活性化を阻害する方法を提供することである、 本発明のさらにもう一つの目的は、循環系に安定に存在する可溶性の構築物を投 与することによって、動物内の補体活性化を阻害する方法を提供することである 。 その−面として、本発明は、哺乳類の循環系内で安定てあり、標的分子認識 部位を含みかつ免疫グロブリン鎖のN末端の頭に連結されたポリペプチドから成 る、可溶性組換え融合タンパク質について考える。治療にその組換え融合タンパ ク質を使用することもまた意図されている。 関連した一面として、本発明は、発現ベクター、並びに、リーダーペプチドをコ ードするDNA配列と免疫グロブリン値のN末端の頭をコードするDNA配列の 間に、結合あるいは認識部位をコードするDNA配列を挿入することによって、 免疫グロブリン値の発現ベクターを改変することからなる組換え融合タンパク賀 発現ベクターの作製方法について考える。ベクターを含む宿主細胞についても、 免疫グロブリン相補鎖を好ましく発現するような細胞を考慮して、少なくとも一 つの免疫グロブリン鎖のN末端に、融合した結合あるいは認識部位を持つ、完全 な免疫グロブリン分子あるいはフラグメントが分泌されるようにする。 本発明のこの面の組換え融合タンパク質は、免疫グロブリン分子の安定性及び可 溶性によって、可溶性で、水性の培養液、特に哺乳類循環系で比較的安定である と予想される0組換え融合タンパク質が抗体分子の一部として分泌される場合、 該分子は、4個の免疫グロブリン鎖のうちの少なくとも2個のN末端の頭につい たポリペプチド認識部分を持ち、さらにまた、多価性を与える標的分子に対して より高い親和性を示す、免疫グロブリン構造に由来する柔軟さ、特に抗体分子の ヒンジ(つがい)によるものであるが、これが、ポリペプチド結合部位の動きが 、そのほかの部分に比べて、標的分子上の相補部位の三次元的配置への結合部位 の三次元的配置の適応を容易にすることを可能にしている。 一方、補体結合部位をもつ多数のショート コンセンサス リピートを含む組換 え融合免疫グロブリンタンパクの利用は、本発明の好ましい態様であるが、本発 明はまた、より広範に、可溶性で生理学的に適合可能な担体に連結した補体結合 部位を持つショート コンセンサス リピートを含む複数のペプチドから成る構 築物や、このような構築物の治療への利用についても考慮する。 このような構築物は、複数の結合部位を呈示すること(多価)によって結合の親 和性を高めることで、重要な利点を提供する0本発明の構築物が示す高い親和性 は、この構築物を治療に利用する上で、重要な利点を提供する。成熟CR2は低 親和性の結合部位を一つしか含まないため、このような利点は、特にCR2由来 のショート値リピートを用いる治療にとって重要である。 箆I招項11η区明 第1図、CR2−1gG1融合タンパク発現用に構築されたプラスミドの地図、 CR2:補体レセプター タイプ2i VH:可変重鎖; ガンマ1:不変重鎖 、CH1−1不変重値コード領域、NEO:G41B耐性コード遺伝子;S’/ 40:猿ウィルス40プロモーター。 第2図、CR2−1gC;1用プラスミド構築時の、ガンマ−1ゲノムDNAに 導入したDNA配列の改変の詳細。 第3A完全なCR2−1gG1の概念モデル、5CR1,2:CR2分子のショ ート コンセンサス リビー); Vh、Chi、h2.h3:重鎖の可変及び 不変領域、Vl、Clニラムダ軽題の可変及び不変領域。 第4図 Its l−標WAp G3 d g(7)K562細胞上のCR2へ の結合(7)CR2−1gG1による阻害。 第5図、30倍過剰モル量の非[11fi合物質存在下または非存在下における 、”’ I−alJ!pCR2−1gG1のB95/811胞ヘノ結合。 第6図、CR2−1gG1による末梢血Bリンパ球のEBV感染の阻害。 第7図、マウスをCR2−1gG1で処理した場合のフルオレセイン特異的15 Mレベルの低下。 第8図、CR2−1gG1による、フルオレセイン−フィコールによって生じた 、フルオレセイン特異的プラーク形成細胞数の減少。 第9図、psNRcR2及びpsNRO21”プラスミドをそれぞれ安定に発現 するJ558L細胞から分泌された、精製組換えCR2−1gG1 (左レーン )及びrgGl (右レーン)の5DS−ポリアクリルアミドゲル。 第10図、ヒトまたはネズミのG3断片を担うチモサン粒子に対する[Its  (] pCR2−rgに1の結合、(A)Ca”及びMgXoが存在して代替系 路の活性化がおこりうる条件下(白四角)、あるいはEDTAを加えてその活性 化を阻害した条件下(黒四角)で、ヒト血清と反応させておいた1、3x10’ のチモサン粒子に[”51] pcR2i[G1を段階的に増加した様々な濃度 で加えて、30分、0℃でインキュベートした。10%BSAに通して粒子を遠 心して結合したりガントと解雇しているりガントを分層した0粒子に付着したG 3断片に対する[” r]pCR2−rgGlの特異的結合(白丸)は、それぞ 娠陽イオン存在あるいは非存在下の血清と反応させておいた粒子への結合量の差 として算出した1日付は二面測定したという意味を示している* (B) [” ’ IF PCRlrgGlの、二価陽イオン存在下(白四角)またははEDT A存在下(に調べ、特異的結合(白丸)を(A)で述べた実験と同様に算出した 。 第11図、ヒツジ赤血球(E)で免疫したマウスにおける、CR2−1gG1と コブラ毒因子(CVF)の免疫抑制効果の比悦6から8週齢のB A L B  / cマウスメス8匹を含むlグループから、4xlO’または4xlO’のヒ ツジEで静脈内免疫する24時間前の内にCVF(トイ・入ゲッチンゲンのO, GoLze博士より供与していただいた)5ミクロダラムを4回投与する処置に よって03を除去した。2グループのマウスには、1e1800ミクロダラムの CR2−1gG1またはI[G1を、4回に等分して、免疫後24時聞取内に、 静脈注射して投与した。4番目のグループのマウスにはPBSのみを投与し、免 疫を行わなかった。5日目に、肺臓の抗ヒツジEプラーク形成細胞数をアッセイ し、さらに5種の同型での特異的抗ヒツジE抗体の血清濃度をELISA′?: !測定した。データは、各決定に用いられたマウス4匹の平均値+/−標準偏差 (SEM)で示す。 第12図、BALB/c及びC3H/HeJマウスにおけるヒツジ已に対する抗 体反応のCR2−1gG1による抑制の延長、BALB/c及びC3H/HeJ マウス6匹からなる2つのグループに、それぞ九総量800ミクログラムのCR 21gG1 (黒四角)またはIgG1 (白四角)を、分割して、4x101 ヒツジEで免疫する直前、免疫中及び免疫後17時間以内に投与した。3番目の グループのマウスにはPBSのみを投与し、免疫を行わなかった(白丸)、5日 ごとに、特異的抗体濃度をELISAで測定した。データは、反応の最も高い個 体と低い個体を除いて残ったマウス4匹の結果の平均値十/−標準偏差(SEM )で示す。 第13図、 I”S Its換えIgG1.CR2−1gGl、及びCR2−( Fab’)、のマウス血しょう内における半稠講瓜第14図、5cR1/pBs cR1c、及び5CR−8から11が免疫グロブリン重鎮に連結しているCR2 (Fa b’ )zによる、′!5I−C3b−二量体のヒ)Hに対する結合の 阻害。 第15図、5cR1/pBscR1c及びCR2(Fab’ )tによる、抗体 に感知されるヒツジEのヒト血清中における溶解の阻害。 第16図、5cR1/pBscR1c及びCR2−(Fab’ )z による、 チモサン処理したヒト血清中におけるC3a−desArgの生産阻害第17図 、5cR1/pBscR1c及びCR2−(Fab’)zによる、チモサン処理 したヒト血清中におけるC5 a−d e sAr gの生産阻害図18.CR I−F (ab−)アコンストラクトの配列が表されている。Pstrが示され ている。SCRの8番目から11番目までを含むCRIのヌクレオチド1501 から2262までを本ベクターのPstI部位にクローン化した。 IVS=IgC,リーグ−介tEEgトヌクレオチドは、CRIリーダー−ヌク レオチド28−150、そしてCRIのN@−ヌクレオチド151となるように 番号をつけである。 25色猜1町り良男 本発明の一つの様相は、標的部に対する認識部位を持ったポリペプチドが免疫グ ロブリン額のN端部分に付けられている融合タンパク質を企図している0本融合 タンパク質は遺伝子組み換えシステムにおいて産生される。目的とするポリペプ チドのアミノ酸配列をコードするDNA配列を免疫グロブリン饋のための発現ベ クター内に挿入し、改変された本発現ベクターの翻訳が、認識部位に相当するポ リペプチドの前に分泌を促すリーダー配列を含むポリペプチド、およびそれから 実質的に完全な免疫グロブリン鎖を生じるようにする。この改変された発現ベク ターを、他の補体免疫グロブリン鎮を生産する能力を好適に有する宿主細胞に導 入し、本ベクターが翻訳されると、本宿主細胞が、あるタイプの免疫グロブリン 額のNEiに繋げられた認識部位に相当する外来性のペプチド配列を持つ完全な 免疫グロブリン分子に相当する分子を分泌するようにする。′免疫グロブリン分 子”および”抗体”という用語はFabおよび(Fab”)gなどの、完全な抗 体タンパク質のフラグメントを含んでいることが理解される。 ポリペプチド 本発明のこの様相により企図されるポリペプチドは、疎水性環境において維持さ れる固有の3次元構造をとり、標的分子を認識する部位を含んでいるポリペプチ ドのいづれも広く包括しており、本ポリペプチドのアミノ末端およびカルボキシ 末端は水性溶媒に比較的利用しやすいものである。好適なポリペプチドは、認識 機能に不要な領域を除いたり利用しゃすいアミノおよびカルボキシ末端を残した りするために任意に切断されるCRIおよびCR2などの種々の受容体の認識ド メインに相当するものである0本ポリペプチドの便利な末端により、結合部位の 3次元構造を乱すことなく、そのアミノ末端にリーダー配列をつけたりカルボキ シ末端に免疫グロブリン鎖の残りの部分をつけたりすることが可能となる。 本発明の融合タンパク質を作るために付加される認識ポリペプチド部分は免疫グ ロブリン配列の末端に付加されるので、免疫グロブリンの構造に寄与する要素は 置き換えられない、それ故、本来の構造を破壊することにはならない、その結果 、特異的な認識能力を持ついかなるポリペプチドも、本ポリペプチドが個別の構 造を形成し疎水性溶液中で安定でアミノ末端およびカルボキシ末端が利用しやす いならば、タンパク質に取り込まれる認識領域または結合領域の基本として使用 することができる。 本発明は、認識部位の基本として使われるタンパク質が1価で、その認識部位に 結合する標的分子が複数の結合部位を持っている場合に特に適している。■価ノ 結合反応のKdが1マイクロモルまたはそれより高い場合、本発明の抗体(本抗 体の各腕の少なくとも1つの鎖は付加された結合部位を含む融合タンパク質であ る)はより大きな親和性(つまりKd<1マイクロモル)で結合する多価の結合 タンパク質である0例えば、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインなしで調製さ れたCR2の可溶体はC3dgにKd=27.5マイクロモルで結合する(ムー ア(Moore)ら、1989.上記)が、一方、CR2を基本とした本発明に よる可溶性融合タンパク質はKd=5nMで結合する(実施例2.下記)。 本ポリペプチドが1つまたは複数の個別の構造を形成し、その結果生じる融合さ れたタンパク質が発現され可溶性であるならば、ポリペプチド自体が複数の結合 部位または認1四立を任意に含むことができる。ポリペプチドの大きさは、大き すぎて動物組織への拡散が過度に制限されるような融合タンパク質を作らない程 度であることが好適である。 ポリペプチドの別の好適なグツドブは、短い繰り返し共通配列(SCR;5ho rt consensus repeat=その多くは様々な補体フラグメント の認識に関与している)から成るものである。これらの分子の認識ドメインまた は結合ドメインは、少数のSCRから成る。その配列が隣接したSCRの間に位 置する残基で始まりそして終わるポリペプチドを使用すると、その結果得られる ポリペプチドは、個別の3次元構造および利用しやすい末端というめる特性を持 つであろう0以上のことから請求める結合部位を持つが、認識機能に関与しない 他のペプチド配列が実質的に無いポリペプチドを産生ずることが可能である、短 い繰り返し共通配列(SCR)からなるタンパク質のグループは、C1r。 C1s、 フyり9−B、C2,フyり9−H,C4BP、DAF、MCP、C 6、C7,インターロイキン2受容体アルファ摂、ベーター2−グリコプロティ ンI、およびファクターX■同様、補体受容体CR1:BよびCR2を含む。 本発明のこの様相により企図されるポリペプチドはSCRからなるポリペプチド に限定されるものではない、それらは請求めるエピトープ、CD4.CDl9、  Ta1l胞受容体などを含むいかなる種類の受容体、またはC3dg認識部位 などの、受容体に相補的な分子構造を含むペプチドを含んだ(しかしそれだけに 限定されてはいない請求める3次元ペプチドのいづれであってもよい。 九校り四ソQLK値 本発明の融合タンパク質は本ペプチドをいづれかの免疫グロブリン鎖に連結させ たものであってもよい、インタクトな抗体分子は循環系において安定であり、融 合タンパク質の長期的な安定性が重要となる場合には、それを融合タンパク質の 抗体部分によって供給することもできる。多くの状況において、通常、動物内に 存在しないエピトープに特異的な抗体を利用することもめることがてきよう、本 発明は、しかしながら、通常、動物内に存在するエピトープに特異的な抗体を使 用することも企図している。その抗体の抗原結合部位の特異性:よ、融合タンパ ク質の精製を容易にするために選ばれてもよい。 異なるアイソタイプの免疫グロブリン類を使用することもできる。好適なアイソ タイプは本組み換え融合タンパク質の最終用途に依存するであろう、ガンマ鎖は Fe受容体に結合する可溶性融合タンパク質の産生を指示するものであり;アル ファ鎮は腸壁に結合する融合タンパク質の産生を指示するものであり;そしてイ プシロン核は肥満細胞に結合する融合タンパク質の産生を指示するものである、 ポリペプチド認識配列はN端(免疫グロブリン分子の可変部の一部)についてト も、可変部が存在する限りにおいては本発明によって企図される。 Fabもしくは(Fab’)z分子は、重鎮ヒンジ部の後ろでのタンノでり質分 解性の切断あるいは終止コドンの導入によってFcq域を欠失させることにより 産生ずることができる0本数合タンパク質の最終的な治療用途に依存して、Fc 受容体を介した補体活性化複合体の除去を提供するため、本数合タンパク質の免 疫グロブリン部分において非補体活性化アイソタイプのFci!域を維持するこ とが好適な場合もある。 発現基 改変された免疫グロブリン発現ベクターは、プロモーター、リーダー配列、およ びめるポリペプチド結合領域に相当する配列を組み合わせることによって、新た に構築することができる。これらの配列に相当するDNA配列は、核酸合成、ポ リメラーゼ連aおよびゲノムまたはcDNへの分子クローニングを含めた、良く 知られた種々の方法によって得ることもできる。プロモーターおよびリーダー配 列は、免疫グロブリン摂を含め、種々のタンパク質を発現させる技術においては 非常に有用である。その有用なプロモーターおよびリーダーに¥i世、本プロモ ーターが発現を、そして本リーダー配列が発現用に選ばれた宿主系において正し く折り畳まれた組み換えタンパク質の分泌を指示するものであれば、いかなる組 み合わせによっても利用することができる。 適当な免疫グロブリン鎖配列も本分野ではよく知られている。免疫グロブリン頷 をコードする配列は、発現を指示するプロモーターと分泌を指示するリーダー配 列を含む発現ベクターにおいて好適に提供される0発現のためのエンハンサーも 本ベクターに含まれていることが最も好適である。そのような発現ベクターは本 分野においては非常に有用である1例えば、一つもしくは複数の免疫グロブリン 鎖をコードする発現ベクターの多くはアメリカン タイプ カルチャー コレク シボン、Rockvi I le、メリーランドより入手可能である。 特に好適なベクターはPSNRO21と名付けられた、マウスガンマ−1ゲノム クローンであり、これば、分泌を指示するネイティブなリーダー配列の後ろに免 疫グロブリンプロモーターの制御下にある、ハブテン、4−0H−3ニトロフエ ノアセチル(NP)に特異的なマウスガンマ−1!鎖の配列および発現エンノλ ンサーを含んでいる(バラード(Ballard)ら、(1986)、Proc 、Nac I、Acad、Sci、USA、83 :9626−9630、本明 細書中では参考文献に取り入れられている)、免疫グロブリン鎖のしづれか一つ の発現および分泌を供する他のベクターも本発明において働くものである0発現 ベクターの選択は、この2つの事項を両立させなければならないので、改変ベク ターの発現に使用される宿主細胞に更に依存するものである。 求めるポリペプチドおよび免疫グロブリン鎖のためのDNA配列を得るための存 効な方法が本分野の技巧の内にあることは容易にわかり、免疫グロブリン配列お よびめる認識部位に相当する配列の両方を含む改変ベクターは、本分野でよく知 られたいづれの方法を用いても調製することができる0例えば、ある改変べフタ ーは、免疫グロブリン額の5゛端近くの発現ベクターの配列中に制限部位を見出 だし、その1llli部位を挿入部位の構築に利用することによってA製するこ とができる0次に、挿入部位のための配列を本発現ベクター中に挿入する。その 挿入部位は、分泌を指示するリーダー配列の3′側になければならない。 求める融合タンパク質の発現を容易にするために、短いオリゴヌクレオチドをセ グメントの一端もしくは両端につけることもできる0例えば、制限部位がコドン に一致しない場合は、本ポリペプチドと本免疫グロブリン鎖の両方の読み枠を保 持するために、付加的なヌクレオチドを幾つか要してもよい、改変ベクターの配 列はリーダーペプチドの切断シグナルをコードしていなければならない、好適な 様式では、免疫グロブリン配列の最初の1−10アミノ酸のコドンは、リーダー ペプチドを切断する酵素が切断部位を確実に認識できるよう、挿入した配列の5 ′側に保持される。完成した分子の免疫グロブリン部分が正しく折り畳まれるよ うに、これらと同じアミノ酸のコドンを挿入した配列の3′側に繰り返してもよ い。 2つの個別な構造の間にブリッジを形成するために、ポリペプチド配列の3′端 と免疫グロブリンをコードする配列の5′端との間に、付加的なアミノ酸をコー ドする配列が含まれていてもよい、このようなブリッジは、2つの個別な構造が 互いに干渉することなく、発現したタンパク質が正しく折り畳まれるよう、付加 的な柔軟性を提供し得る6本ブリッジは、抗体の2つの腕にあるポリペプチド配 列の結合領域が標的分子上の多数の結合部位の3次元的関係に対し空間的に適応 できるための柔軟性にも寄与することができる。 本ブリッジペプチドは、水溶液中でのその機能を促進し、哺乳動物の循環系に見 出だされるプロテアーゼに耐性な、疎水性および親水性アミノ酸の混合物から構 成されるべきである1本ブリッジはIOまたはそれより少ない数のアミノ酸を含 むことが好適である。特に好適なブリッジはアミノ酸、バリンおよびセリンから 成るジペプチドである。ブリッジは様々な利益をもたらし得るが、正しい読み枠 力(持さワヘ融合タンパク質の他の部分によってポリペプチドまたは免疫グロブ リンの部分のフォールディングが影響されない限りは、その存在は必要ではない 。 本ポリペプチドをコードするDNA配列を本ベクターに挿入し、本組み換え融合 タンパク質が発現されたときに、ポリペプチドが免疫グロブリン談のN末端につ いているようにする。最も好適な場合は、本ポリペプチドがブリッジの有無に拘 らず免疫グロブリン配列の最初のアミノ酸に融合されているものである。より広 く言えば、免疫グロブリン値の3次元構造が発現の際に壊れなければ、本ポリペ プチドはN端のいづれのアミノ酸に融合されてもよい。 え A ンパク の 本改変発現ベクターを発現させるための細胞系列の選択は重大ではない、一般的 に、正しく折り畳まれた免疫グロブリン分子を発現し、in vivoで起こる いづれの翻訳後修飾も完了させることから、哺乳動物の細胞系列が使用されるだ ろう0本発明のベクターを発現させることのできる細胞系列は容易に入手できる (例、アメリカン タイプ カルチャー コレクシ町ン参照)、好適な細胞系列 は、本発明の改変発現ベクターにコードされる鎖に相補的な鎖を分泌するミエロ ーマである。そのような細胞を産生ずる方法はシエネー(Schnee)ら。 (1987)、Proc、Natl、Acad、Sci、USA、84:690 4−6908 (本明細書中では参考文献に取り入れられている)において説か れている。特に有用な細胞系列はJ558Lと命名されたマウスミエローマ細胞 であり、これは本分野の多くの異なる研究者によって利用されている(バラード ら、(1986) ;ブルッゲマン(Bruggeman)ら、(19B?)  :ガスコー=z(Gascoigne)ら、(1987);オア(Ol)ら、( 1983)、Proc、Naむ1.Acad、Sci、USA、80:825− 829;トララネツカ−(Traunecker)ら、(1986)、Eur、 J−1mmuno 1..16 : 851−854 ;ツアンら、(198B )、J、rmmunoL、141:308−314;ウィリアムら、(1986 )、ICene、43:319−324)、この細胞系列は免疫グロブリン軽( ラムダ)I![を生産するが、重鎮を生産する能力を失っている。 異なる免疫グロブリン配列を持つ発現ベクターとともに、もしくは、あるいは異 なる種からの異なるタンパク質のプロモーターおよび/またはリーダー配列とと もに使用するのに適した他の細胞系列は、通常、本分野に熟達したものには容易 に明かとなるであろう、原核生物の宿主細胞を、例えば本免疫グロブリン配列が 、Fc部を含まずそれ故翻訳後のグリコジル化を要しないFabフラグメントに 相当する場合に、本融合タンパク質の発現に使用してもよい(ペター(BetL er)ら、(1987)、5cience、240:103B−1041を参照 )。 組み換え融合タンパク質をコードする配列を含む改変発現ベクターは、エレクト トポレージぢン、リボフエクシジンなどの本分野で広く使われている技術のいづ れかによって宿主細胞に導入することができる。細庭を増殖させ融合タンパク質 を発現させるための条件は、使用される特定の宿主細胞およびプロモーターに特 有のもので本分野ではよく知られているものである。改変ベクターを含み相補的 な免疫グロブリン鎖を発現する宿主細胞は、正しく折り畳
【臥重鎮の一方のN末 端に融合された結合領域を含むポリペプチドをもった抗体分子を分泌することで あろう、宿主細胞がいづれの免疫グロブリン鎖も発現しない場合、2つのタイプ の免疫グロブリン鎖(重鎮および軽Wi)に相当し、異なる結合領域をコードす るポリペプチド配列を各りが持つ2つの改変ベクターを本細胞に導入することも できる。そのような細胞は、各腕が2つのN端にそれぞれ付けられた2つの異な るポリペプチド結合領域を持つ抗体分子を分泌するであろう。 本組み換え融合タンパク質は、改変された本宿主細胞を標準的技法を用いて増殖 させる発酵または培養ブロースから回収できる。宿主である細胞は濾過などのい づれの簡便な手段によっても除くことができる0本融合タンパク質は、標準的な 生化学的分離手段によって回収できる。特に有用な方法はアフィニティクロマト グラフィーである0本組み換え融合タンパク質は多くの独特な認識部位を有して いる:元の免疫グロブリンの抗原結合部位、N端に挿入された認識部位、および Fc部位などの免疫グロブリン分子に特徴的な他の部位である。これらのいづれ かと相補的なものを含むアフィニティクロマトグラフィー系は普通の研究者によ く知られた操作によって本融合タンパク質を精製するのに利用することができる (Methods in Enzymology、Volu+ne 34.ジャ コピ(Jakoby)ら編、Academjc Press N、Y、、197 4)、好適な様式においては、選択されたベクターは4−ヒドロキシ、3−ニト ロフェノアセチルに特異的な免疫グロブリンモイエティを有しており、本融合タ ンパク質の抗原結合部位を結合するであろうアフィニティマトリクスはプルッゲ マンら、(1987)(本明細書中では参考文献として取り入れられている)に より記載されたようにして調製することができる。 媚弁りIμしへれジグ 好適な態様においては、本発明の組み換え融合タンパク質は、補体結合部位をも つSCRを基礎とした多数のポリペプチド認識部位を含んでいる。このような結 合領域は一般には1マイクロモルかあるいはそれ以下のKdを持っており、この ことは後述の治療手段における利用にとって十分低すぎるものである。ポリペプ チドが免疫グロブリン鎖についていれば、本発明の細胞によって産生される抗体 分子は少なくとも2つの結合部位を持っている。なぜなら抗体の各腕はポリペプ チドW部位をコードする改変ベクターからの鎖を一つ含んでいるからである、ま た、本細胞は、それぞれが免疫グロブリン軽鎖および重鎮をコードし各々の鎖が N末端につけられた認識ポリペプチドを持つ2つの改変ベクターを含んでもよい 、これらのベクターにコードされるポリペプチドは同じ(この場合、抗体は標的 分子に対し4つの結合部位を持つことになる)にすることも異なる(この場合、 抗体は2つの異なる標的分子に対し各々2つの部位を持つことになる)ようにす ることも可能である。 多数の補体結合部位を含み本免疫グロブリン融合タンパク質と同じ機能特性を持 つ巨大分子コンストラクトも、本発明により企図される。巨大分子コンストラク トは、可溶性の生理学的に許容し得る巨大分子担体に付けられた補体結合部位を もつSCRを含む複数のペプチドを含んでいる。 本担体は循環系に可溶で生理学的に許容し得る巨大分子である。ここで往還学的 許容とは、本分野に熟達したものが食事療法の一環として患者に上記担体を注射 することを認めるであろうという意味である0本抗体は好適には循環系で比較的 安定であり、除去に関しては許容し得る血漿半減期を持つ、適した担体は、血清 アルブミン、ヘパリン、または免疫グロブリンなどのタンパク質、ポリエチレン グリコールまたはポリオキシエチルポリオールなどのポリマー、あるいは例えば ポリエチレングリコールで誘導することにより抗原性をfIIiしるよう改変さ れたタンパク質を含むが、それだけに割限されるものではない、適した担体が本 分野では知られており、例えば米国特許4,745,180および4. 847 . 325およびその参考文献に記載されている。 補体結合部位を持つSCRは、巨大分子担体への化学的結合が使われる場合にS CRペプチドの末端の便利性が要求されなくてもよいということを除けば、免疫 グロブリン融合タンパク質に間して上述したものと同じである。 本コンストラクトは多くの手法により[できる、担体がタンパク質の場合、担体 につけられた多コピーのポリペプチドを含む融合タンパク質が発現されるように 、担体用の発現ベクターに本ポリペプチド配列をコードするDNAを挿入する、 組み換えDNA法によって本ペプチドをつけることもできる。免疫グロブリンの N:¥Wtll域以外の部分に繋がれたSCRペプチドは本態様の範囲内にある 0本SCRは、CR1誘導体またはC1r、C1s、ファクターB、C2,ファ クターH,C4BP、DAF、MCP、C6,C7,rL−2受容体アルファ、 ベーター2−グリコプロティン1およびファクターX■を含むタンパク貢誘導体 を含む他の補体SCRなど、特有の性質を持った別のポリペプチドに融合される 可能性もある。また、本ポリペプチドは、例えばポリペプチドのみあるいはポリ ペプチドと結合配列の配列をコードする発現ベクターからの発現により、独立に 産生ずることができる(例えば、米国特許4,894,443記載)、また、本 ポリペプチドは受容体タンパク質のタンパク質分解性の切断によって得てもよい 、これによりポリペプチドは本発明により企図された個別の構造と補体結合部位 という特性を持ったままとなる。ポリペプチドを独立して得る場合、次にそれを 、本分野ではよく知られた化学的結合技術によって担体である巨大分子に結合さ せる以下の論述を通じて本発明が、記載されている治療において本発明の組み換 え融合タンパク質に適していることから、補体結語部位を持つSCRを含む複数 のポリペプチドを有す巨大分子コンストラクトを企図していることが理解される 。 治療用途 CRIまたはCR2またはその両方に見られる結合部位に相当する、補体フラグ メントに対する結合部位を有すコンストラクトを調製することができる。CR2 に相当するコンストラクトはC3dgおよび1C3bなどの03フラグメントに 、またはEBVおよびEBV誘導タンパク質gp350/220に結合する。 1価のCR2分子は好適な治療薬ではない、C3dgコートされたgp350/ 220に対するa相性が極めて低いからである。リガンドに対する親和性は結合 価によって高くなるので、多価CR2分子は好適な治M薬である。下記の実施例 2において、抗体を基本とし、C3dgおよびEBVに対する2価受容体を含む 2腕コンストラクトであるCR2−1gの親和性は1価の受容体に比べそれぞれ 4000倍(対C3dg)および10倍(対EBV)高くなっている。 CRIの補体結合部位はC3b (LHR−BまたはLHR−CのN端SCRの 結合部位を使用する)、C4b (LHR−AのN端SCRの結合部位を使用す る)あるいはその両方に結合するコンストラクトの基礎を形成することができる 。 2つの改変発現ベクター(一方は片方の付けられた補体受容体部位の結合領域を 持つ免疫グロブリン軽鎖を基本とする融合タンパク質をコードし、もう一方はも う片方の付けられた補体受容体部位の結合領域を持つ免疫グロブリン重鎮を基本 とする融合タンパク質をコードする)が使われる場合、C3bとC4bの両方に 結合するコンストラクトを得ることができる。これらの両ベクターの他には抗体 を分泌しないミエローマ細胞をトランスフェクトすることによりC3bに対して 2つC4bに対して2つの部位を持つ抗体が分泌されるであろう、また、C3b およびC4b結合部位を含むSCRを免疫グロブリン鎖のN端にタンデムに付け 、C3bに対して2つC4bに対して2つの部位を持ちC3bとC4bの両方に 結合するはずの抗体を産生ずることができる。 CRIを基本とした可溶性補体結合タンパク質力gi製されている〔フィアロン (Fearon)ら、1989)が、本発明にしたがって調製されるコンストラ クトは、本コンストラクトの担体部分の安定性に基づき哺乳動物のW1環系にお いて高い安定性を持つであろう、いづれかの補体受容体からの部位を含む免疫グ ロブリン融合タンパク質の半減期は元の免疫グロブリンの半減期(6−8日とさ れている(ビエイラ(Vieira)ら、(1988)、Eur、J、Irnm unol、、18:3L3−316)によるであろう6本コンストラクトの治療 用途が補体活性化の阻害である場合、本コンストラクトの血清半減期は少なくと も約1時間であることが望ましい0本コンストラクトが抗ウィルスまたは抗免疫 両方に使用される場合は、本コンストラクトの血清半減期は少なくとも約10時 間、好適には少なくとも約1日であることが望ましい、半減期は本分野で知られ ている薬物動力学的ルーチン技法により容易に測定することができる。 本発明のCRI免疫グロブリンキメラは、CRI配列の5CR8から11まで( C3b結合ドメインに相当する)を含み、これが免疫グロブリン重鎮のNH2末 端領誠に付けられるように構築された。このコンストラクトはC3b結合を介し た5cR1/pBscR1cの別の経路のa能活性を維持し、キメラの免疫グロ ブリン部分に特徴的なin vivoでの安定性を保持していた。免疫グロブリ ンにより与えられるin vivoでの特徴は、このようなコンストラクトをC RIが関与する疾病および障害の治療のための好適な治療分子にする。そのよう な疾病および障害は、不適当なまたは望まれざる補体活性化の関与する疾病(良 液透析障害、超急性同種移植および異種移植拒絶反応、インターロイキン2(I  L−2)治療の際のIL−2誘導性毒性、AIDSなどの血液学的悪性疾患な ど):感染症(II病、AIDS、および腐敗症など)炎症、障害(自己免疫疾 患、成人呼吸困難症候群、クローン病、熱損傷、火傷および凍傷などに現れるよ うな);免疫複合体障害(自己免疫疾患、リューマチ様関節炎、全身性エリテマ トーデス、増殖性腎炎、糸球体腎炎、溶血性貧血、および重症筋無力症など); 神経学的障害(多発性硬化症、ギラン・バレー症候群、卒中、外傷性脳損傷およ びパーキンソン病など);および後虚血再潅流状II(心筋梗塞、風船血管形成 、および心肺バイパス形成手術における後ポンプ症候群など)を含むがこれだけ に限られるものではない。 免疫応答におけるCR2の生物学的役割の知識は、そのポテンシャルがポジティ ブ フィードバック ループ(免疫複合体による過剰な補体活性化がB細胞のさ らなる活性化をもたらしより多くの免疫複合体を形成する自己抗体のさらなる生 産をもたらす)のために存在してることを示すのに十分である。C3dgを含む 複合体に対する細胞性受容体と競合する可溶性CR2は、この補体によるB細胞 活性化へのポジティブ フィードバック ノトブをブロックできた。 補体結合部位を有した可溶性コンストラクトは、上記コンストラクトの投与が補 体の活性化および細胞の補体依存性活性化を阻害するような場合には、補体依存 性細胞活性化に関する多くの疾病状態の治療に使用することもできる。このよト ーデス、重症筋無力症、関節炎、自己免疫性溶血、糸球体腎炎、多発性硬化症、 天庖庶、クリオグロブリン血症、およびAIDSなど)、ニブシュタイン・バー ルウィルス関連疾病(ショグレン(Sjogren)症候群、リューマチ様関節 炎、バーキットリンパ腫、ホジキン病、ウィルス(AIDSまたはEBV)関連 性B細胞リンパ腫、慢性疲労症候群、リーシユマニアなどの寄生病および免疫抑 制された疾病v、nc同種移植片移M後またはA、IDSにおけるウィルス感染 など)を含むがこれに限定されるものではない。 EBVは、ウィルス感染における重要なステップとしてB細胞上のCR2に結合 する。C3dgは抗原と複合体を形成し、BI[抱土のCR2受容体と結合して 抗体生産を活性化する。好中球およびマクロファージ上のCR3と結合した1C 3bにより食作用が引き起こされる。炎症の間、1c3bは好中球上のCR3に 結合し内皮細胞への接着を促進する。炎症の間、C3bとC4bは細胞に結合し たCRIを介して様々なタイプの細胞と結合する。 CR2−1gなどの、CR2を含むコンストラクトはEBVに対して細胞に結合 したCR2と競合し、EBVの細胞への結合を減少させEBVの感染を阻害す性 化を阻害するであろう、この作用は、リューマチ様関節炎および全身性エリテマ トーデスなどの自己免疫疾患において特に重要である。1C3bへの結合により 、本コンストラクトは好中級およびマクロファージによる食作用を阻害すること ができる0本コンストラクトは炎症を抑えるはたらきをすることもできる。 本発明において、免疫グロブリン重鎮のNyaに付けられたCR2の5CRIお よび2を含むCR2免疫グロブリンキメラが構築された。このキメラ分子は1旦 抑制を示し、C3への受容力を介して免疫応答を高める補体受容体としてのCR 2を同定した。この発見は、ユnvitroでのB細胞活性化におけるCR2の 役割を示唆する多くの研究にたいするin vivoでの相関現象を提供し、C R2と交差反応するマウスCRIに対するモノクローナル抗体がマウスにおける 抗体反応を阻害したという以前の観察結果を明確にするものである。CR2がC D19/CR2複合体のりガント結合サブユニットであることが示されたことと 相俟って、CR2−1gG1の免疫抑制作用は、CD19/CR2複合体の情報 伝達機能が抗原に対するBit胞のin vivoでの応答を増加させるという 生物学的意義を持つことの最初の証拠を提供するものである。可溶性CR2−I gG1キメラは、抗原に対するBll胞のin vivoでの応答を阻害できる ことから、治療面において不適当なあるいは望ましくないB細胞活性化を示す疾 病または障害を治療するのに有用なはずである。上に挙げた疾病および障害に加 え、このようなキメラは、(例えば、同種移植片移植後の)免疫抑制または癌の 治療に使用される異種移植片モノクローナル抗体などの免疫抑制剤に対する、望 ましくない1次抗体反応を防ぐのに存用なはずである。 CRI配列を基本とする結合領域を持つコンストラクトは、重症筋無力症におけ る虚血に関連した組織損傷および望ましくない補体活性による他の障害を抑える ことを含め、可溶性CRIに匹敵する補体阻害機能を持つであろう、しかし本コ ンストラクトは可溶性CRIよりもin vivoで長い半減期を持ち、MLI Iの炎症部により広く拡散する能力を好適に持つことであろう。 補体を活性化する寄生生物、細菌および酵母(即ち、リーシュマニア、好血虫) はCR3を用いて細胞に入り込み増殖サイクルを開始する。補体受容体認識配列 を持つコンストラクトば寄生生物上の受容体結合部位をマスクし、融合タンパク 質のガンマ−IMのFcドメインを介してその複合体をFc受容体へと送り込む であろう、このようにして寄生生物は、CR3媒介性食作用によって好中球内( ここでは寄生生物は動物の防御機構から保護される)に取り込まれるのではなく 、Fc受容体誘起性酸化的バーストにさらされることになる。 種々の補体依存性現象を阻害するような動物の治療は、本発明により提供される 組み換え融合タンパク質またはコンストラクトの投与により達成することができ る。補体以外の標的分子に結合する認識ペプチドを持つ組み換え免疫グロブリン 融合タンパクWL個々の標的分子の細胞への結合による細胞現象を阻害するため に治療面において利用される。 上記の方法において、本化合物は、例えば点滴または巨丸薬などの簡便な経路の いづれによっても投与されることができる0種々の服用系が知られており、これ らは融合タンパク質およびコンストラクトの服用に使用することができる。これ にはリポソームによるカプセル化、顆粒、またはマイクロカプセルが含まれる、 他の導入方法には皮肉投与、筋肉投与、腹膜内投与、静脈投与、皮下投与、鼻腔 内投与、および経口投与が含まれるがこれだけに限定されない。 本発明はまた、医薬組成物を提供する。そのような組成物は治療上有効量の融合 タンパク質または構築物および、治療上許容される媒体を含んでいる。このよう な媒体は、生理食塩水、平衡化された生理食塩水、デキストロース、および水を 含んでいるがこれらのみに限定はされない。 典型的には静脈注射による投与用の組成物は、滅菌された等張水溶性緩衝液に溶 解されている。必要であれば、組成物は溶解促進剤および注入部位の痛みをやわ らげるためにリグノカインのような局所麻酔剤を含んでもよい、一般に、各成分 は単位服用量毎に別々に、または混合されてアンプルまたは少量入りの袋といっ た密閉した容器に、活性単位で換算した活性のある製剤量を明示して供給される 。構成物が注入によって投与される場合は、滅菌した医薬剖級の゛注射用水。 または生理食塩水を含む注入瓶で調剤されることも可能である。構成物が注射に よって投与される場合は、注射用滅菌水または生理食塩水のアンプルは、各成分 が投与前に混合されるために、提供してもよい。 医薬組成物の一つまたはそれ以上の成分て満たされた、一つまたはそれ以上の容 器を含む製剤のバンクもまた、本発明の範囲に含まれる。 組成物はタンパク質の血漿レベルが約1から100μg/mlの範囲を維持する ように投与されるが、これは融合タンパク質または構築物の特異的結合反応に必 要なKdに基づいている。 以下に示す実施例は説明のためにのみ含まれており、本発明の範囲を限定するこ とは意図しない。 憲施例1 ヒトタイプ2補体受容体(CR2,CD21)は、ヒトC3dgおよびニブシュ タイン−バール−ウィルス(EBV)のりガントである。これら二つのりガント に対する結合サイトは二つのアミノ末端の短い共通繰り返し配列(SCR)に位 置している(Lowll、at al、+ (1980)、ムムL撫(、170 :49311946)、これら5CRsはガンマ−1鎖をコードするネズミのゲ ノミツク重[DNAの5゛末端にクローン化された。得られた融合タンパク質は ネズミのミエローマ細胞系でうまく発現さa、 CR2−1gG1と名付られた 。 ネズミのゲノミック ガンマ−I DNAへのCI+2のクローニングBa1l ard、et al、 (1986)、 Proc、Natl、Acad、Sc i、[jSA、 83:9626−9630に従ってpsNRO21と名付けら れたネズミ ガンマ−1ゲノミツククローン(参考文献の変異体1)はアミノ酸 5番目と6番目の間にPstrサイトを含んでおり、安定した重接への組み込み によって、04181を性を与える。C詑の最初の二つの5CRsを含んでいる Eael−Xhol断片はeDNAクローン(lleis、eL al、(19 88)、ムムh−耐d、、167 :1047−1066 に基づく)から単離 された。二つの短いオリゴヌクレオチドは、ガンマ−I DNAのPstlさい とにCR2断片を挿入することが出来るように作成された。5“オリゴヌクレオ チドはイムノグロブリンの読み枠を保持するために付加された。3゛オリゴヌク レオチドはCR2とvl頷の間の柔軟な連結のためにヴアリンとセリンをコード していた(図2の配列参照)、こうして得られたクローン(psNRcl+2) はアミノ酸1−5で再び開始するネズミガンマー11tをコードする(図1.2 .3参照)。 舌?クトロボレーシゴンと J55aミエローマ細胞系はS、L、Morrison博士の厚意で提供された 。それは9χ(v、’v)の仔ウシ血清(BC3)を添加したRPM1164C 1@地(′^TCCCatalog ofCell Hnes and Fly brjdoaas、” 6th Ed、、1988Spp、353−4)で培養 された。 J558Lはラムダ軽鎖を合成するJ53B (ATCCアクセツションナンバ ー#TTB6)の重鎮を失った変異株である。 psNRcR2および修飾され ていないガンマ−IDN^(psIil!021 )はPvurを用いて直線化 された。ミエローマ細胞はエレクトロボレーシランでトランスフェクシヨンさ瓢 24時間後にG418(1mg/−1)の添加により選択さね、マイクロタイタ ープレートにクローン化される。 得られたクローンは選択され〜上清はELrSAによってIgG1活性を測定さ れた。 これは、以下のようにして行なわれた:ネズミ■gGのFc−断片に対する抗体 は組織培養上清中に存在するいかなるIgG1をとらえるようにマイクロタイタ ープレートのウェルに固定化された。ネズミのイムノグロブリンのラムダ軽鎖に 特異的な、ペルオキシダーゼでラベルされた二次抗体は、結合の後、プラスミド と親株のミエローマ細胞からのラムダ値由来のガンマ−IIIを含む完全なIg Gの存在をシグナルで示す。 タヱバえ宣Ω精製 発現されたタンパク質CR2−1gG1&IgG世記述された方法にしたがって (BrugeIIlann、 et at、 (1987)、ム」狂、撫九、  166 :1351−1361) NIP−セファロース上のアフィニティーク ロマトグラフィーによって培養液上清から精製された。 505−PAGEによ る解析によって精製されたタンパク質は、軽鎖はそのサイズが等しく、CR2− 1gG1キメラの重鎖はIgG1の場合よりも19k[l大きいことが明らかに なったが、これはNグリコシレージョン化され得るふたつのサイトを持つ5CR sが二つ存在することと、整合性を示していた0図9参照。 2 ヒトC3dの ムしたCR2に・ る のA るムに5621i1胞(AT CCアクセツションナンバーCLL243)はLowell、 ct al、  (1989)に従って調製されたヒトCR2の配列を含む発現ベクターで、リボ フエクシ町ン、(Bethasda Re5earch Laboratori es、 Inc、)によってトランスフェクシヨンされた、グルタルアルデヒド 重合されたC3dgはtts lでラベルされた<pC3dg) (Carte r、 et al、、 J、 Immunol、、 143:1755−176 0 )、細胞はlμg/−1のpC3dgとともに、増大する濃度のrgGlま たば実施例1のCR2−IgGLの存在下あるいは非存在下で、氷上で30分培 養されたのち、等量のジブチル−およびジノニルフタレートの混合物中で遠心操 作された。沈澱中および上清中の放射活性はガンマ−カウンターで決定された。 KS621i!胞に於ける重合C3dgのCR′2との相互作用番だnMの濃度 の組換え可溶性CR2−1gG1によって50%阻害される(図4)、可溶性で 、切断された形の、膜貫通領域及び細胞内領域を欠いたcnに対するC3dgの 単価の結合は、Xdが27.5μMで生じる(Moors、 et al−+  (1989) ) a従って、キメラタンパク質の二つの腕の中にある二つのC I?2結合領域はpC3dgと相互作用し、2僅の結合反応を引き起こし、アフ ィニティーを実質的に強める。 ムシタEBV 7ハクニZsCR;l’ r Gl(D ”895/8細胞(A TCCアクセッシッンナンバー #CRL 1612)は40℃g/mlのPM A(フォルボール ミリステート アセテート)が、Dolyniuk、 et  al、 (1976) J。 Vjro!、 、 17:935−949において記述されているように、 E BVの発現と分泌を誘導するために、添加されていることを除けば、実施例1で 用いられたのと同じ培地で培養された。 1、G1およびCR2−1gG1は2.67x10’/mgおよび2.37!1 0″7mgという特異的活性で12S1でラベルされた(Fraker、 et  al−+ (1978) Bjochet Bio h s、 Res、 C ow。 、地:849−857)、誘導されたB95/8の生育可能な細胞はフィコール −バック(Pbarsacia )上に集束した。II胞はりガントと共に氷上 で3組間培養さネヘ等量のジブチル−およびジノニルフタレートの混合物中で遠 心操作された。沈澱中および上清中の放射活性はガンマ−カウンターで決定され た。 放射標識されたCR2−1gG1はB95/8細胞で発現しているEBVタンパ ク質に、0.5n阿のアフィニティーで結合した(図5)、これは、単価の結合 のにdが3.2HMであったように、CR2のEBVへの2価の相互作用を再び 示唆している(Moore、 et alのザイモサン粒子への取り込みの測定 によって比較された。このザイモサン粒子は、それぞれマウスまたはヒト血清中 で、その他の経路の活性化を許容す1g2÷およびCa2+の存在下で、あるい は、相補する活性化を阻害するEDTAの存在下で、保温されたものである。こ れらの相補する活性化粒子は、主としてC3のC3bおよびic3wI片で被膜 されており、1C3bはC3dxi域を含み、CR2においてC3dgと同じア フィニティーで同じサイトに結合する。 CR2−IgG1は、ヒトおよびマウス0断片で、それぞれ、キメラはへテロな りガントに対する方が、ホモロガスなリガンドに対するよりも、高いアフィニテ ィーを持つことを示す、10.0+/−3,7HM(n=5.平均上/−SD) および3.2+/−1,6HM(n=4)のKdで被膜されたザイモサン粒子に 結合する。(図10参照、)従って、CR2−IgG1キメラは細胞内CR′2 のマウス内の相補活性化複合体の結合に対して競合するために用いることが可能 である。 3 EBV−インフェクシッンの EBVは実施例2に従って培養された細胞から精製された。 EBVは1200 0gavvで90分間遠心することによって沈澱化さねへもとの体積の工χに再 懸濁さね、0.8μ請膜フイルターを通じて濾過し、100X EflVとした 。対数増殖期にある、5xlO’ RAMO5細胞CATCCアクセッシ* 7 ナンハー 41596)は、10tll (7>100XEBVおよび様々な濃 度のCR2−[gGlまたば実施例1におけるIgG1コントロールを含む頒μ lの実施例2のmm培養培地中で培養された。3′7℃で二日間培養後、細胞は 洗浄さり、、顕微鏡スライド上に載せらり、空気乾燥されてメタノールで固定さ れた。それらは、ニブシュタイン−バール核抗原(EBNA)に対する抗体を含 むことが示されている10%のヒト血清と、ヤギ抗ヒト C3−FITCととも に、37℃で30分間連続的に保温さ也、染められた* (Gerber(19 80)、 ’Herpeavirus+’ in Lennette、et a l、、ed&、+ Manual of Cl1nical l’licrob iology 3rп@ed、、As 、Soc、Microbiol、+ llashingto口、pp−807− 809)。 EBVによるIIA?lO5G1胞のインフェクションはCR2−TgGlの添 加によって、量に依存して、阻害され得た。0.4μg/mlの濃度では、ER NA発現は、バックグラウンドのレベルにまで低下した。コントロールのIgG 1は非添加と同様の作用を示した;どちらの場合もlOlのRAI’)OS細胞 がインフェクトされた。 実施 4 PBLによるEBV悸;■−チミジンの ゛みの 。 CR2−1gG1の、PBLsのEBV−誘導性増殖に対する阻害能力はT−リ ンパ球の増殖を阻害するシクロスポリン存在下で評価されf4EBVウィルスは 実施例2の記述に従って8日間増殖させた培養細胞の上清から精製した。al胞 は3500 gmv*で15分間の遠心によって除去された。上清は0.4μ− の膜フィルターを通した後、末梢血白血球(PBL)のインフェクシランに用い られた。単核リンパ球は末梢血からフィコール−バックによって、遠心して単離 された。 50Jll RPMI 1640 .20χ BO中の10’ PB Lは、50μ】のEBV 2濁液および様々な濃度のCR2−IgG1または実 施例1におけるコントロールのIgG1とともに、37℃で一晩培養された。T 細胞による干渉を防ぐために、シクロスポリン(2μg/ml)、’)<、RP MI 1640.1αエタノール、2ZT鴫en80に溶解された、lag/m l保存溶液から添加された (!?1cki+1son、 et al、、Ce 1l r@muno1. (1984ン、vol、87. pp、846−65 8 пB 48時間後に1μCiの2H−チミジンが添加された。12時間後に細胞は集め られ、取り込まれた放射活性は液体シンチレーシッンカウンターで測定された。 ′バーチミジンの取り込みによって発現したEBVインフェクトされたB−リン パ球の副産物は、CR2−IgG1によって量依存的に阻害さり、 50gg/ mIで完全に阻害される(図6)。 r 5 CR2−IGIの、に・ るー ・の補体依存的な、T依存的またはT 非依存的抗体反応に対する抗体反応のネズミのモデルは確立されている(?ta Lsuda、 at al−+ (1978)、J、I−unOl、 旦: 2 048およびMartinelli、 et al、 (1978) J、 I munol、121: 2[)43) 、 BA[、Il/c}ウ スはNCI飼育施設から得た。それらは、到着後1週間休まされた。補体の枯渇 のために、マウスは加μgのコブラ毒因子(CVF)を腹膜内に、免疫化の前に 24時間に渡って等量ずつ4回注入された。 C1iC112−fおよびコント ロール(無関係な!gGl)は免疫源である蛍光フィコールとともに、免疫化す る時点に投与された。このT非依存的な抗原は、担体分子につき91分子の蛍光 を含んでいる。マウスは少1!(8μ8)および多1i(100μ8)の蛍光− フィコールによって免疫化された。5日目にマウスはB嬢唄血液サンプルは吸引 され、肺臓細胞は、PFC分s、 et al、、J、 Imunol、 (1 989)、 vol、、 143.99.1239−1244 ) 、 1gM 値は用い■ れたELIS^−システムにおいて測定された1IOD/sinと比例していた 。 免疫化と同時に投与された、1100pのCR2−1gG1はI−レベルを67  a+OD/sinから40に低下させた。 CVFは15 sOD/win  まで大幅に低下した:00日目決定されたバックグラウンドは5 mOD/■i n であった(図7 ) 、 CR2−1gG1で処理したネズミの肺臓におけ るPFCsの数もまた約50χ低下していた:コントロールのIgG1で処理し たマウスは10−に対して、3500の特異的プラーク、CVF処理した一ri xは1000. CFr2−1gG1処理したマウスは2200となった。 CVFはコブラ毒から得られたタンパク質で、ωに対するコンペルターゼの活性 を持つ、この酵素は注入されたマウスの活性のあるC3を枯渇させ、したがって 、少量の免疫源に対する免疫反応を低下させる。 cvpはこれらの実験に於て ポジティブコントロールとして用いられている。 CB2−IgGUm合タンパ ク1tSよ産性された特異的rgHのレベルを低下させ、8μgの蛍光フィコー ルによって免疫化された後の肺臓当りのPPCの敗をCVFと比較して501ま で低下させる。 100 ttg蛍光フィコールに対する反応はCVFで観察さ れるほど顕著には低下しない(Martjaelli、et al、、(197 8)、J、Imunol、、、5 :2Q52−2055)。 CR2−1gG1は細胞内CR2と、C3dgにたいして、効果的に競合するが 、これはおそらく、抗体−抗原複合体を生むさせ、ここに免疫化の間に結合し、 したがって、all胞に対するCR2の共に刺激する役割を減少させるのであろ う、 ClI2−1m1はB細胞の活性化をin vLμで抑えることが出来る ため、扱いにくい抗原特異的B細胞活性化を含む病状においても臨床学的に有用 であろう。 CR2−1gG1構築物の、T−依存的抗原、ヒツジ赤血球に対するマウスの反 応における効果もまた、測定された。3つのグループのBAL[i/cマウスは ヒツジ赤血球に対する免疫反応を評価された(E):!初のグループのマウスは 全量800μgとなる組換えIgG1を4回に分けて、免疫化0時間に静脈内に 、そして、免疫化0.5時間、3時間、および17℃寺間後に腹膜内にそれぞわ 、4xlO’および4xlO’ E与えられた;2番目のグツドブのマウスには IgG1の代わりにCR2−IgG1が投与された;そして、3番目のグループ のマウスは免疫化に先立つ24時間の間にコブラ毒因子処理によってC3を枯渇 させられた。4番目のグループのマウスにはPBSのみが与えられ〜ヒツジEに よる免疫化はされなかった。 CR2−1gG1およびIgG1の注入の方法はCR2,1gG1の最初の半減 期を記述する基本的な代謝の研究の後に明示された。免疫化の後、5日目にマウ スはヒツジ已に特異的な肺臓直接的プラーク形成細胞(PFC)の数と、抗−E  IgM、 1gG1.1gG2a、 IgG2bおよび1gG3の血清レベル を評価された0組換えIgG1を与えられたコントロールのマウスはヒツジEに 対して、量に比例して反応し、牌11PFcの敗と、IgG1を除いた計測した 全てのアイソタイプのなかで特異的抗体の血清濃度が増加した(図11)。 既に報告されているように、特異的抗体反応はマウスC3の枯渇によって消滅す るが、このことは、この実験で用いられている抗原の濃度では、Bll胞の反応 はこの補体タンパク質の活性化に依存していることを示唆している。CR248 G1を与えられたマウスはω−消失マウスと同様に免疫抑制されており、このこ とは、細胞内のcr2はこのTR1胞依存的B細胞反応の補体依存生を調製して いること、そして、Cn−1gG1は丁−依存的抗原に対する抗体反応の効果的 な抑制剤であることを意味している。 g のアイソ イブスイーチの さらに、CR24gGLキメラの、■−以外のアイソタイプのうちで抗4抗体の 発現に対する効果を検討するために、マウスは4xlO” Hの免疫化後3から 5週間に渡って評価された。二つのグループのBALB/cマウスは、全量80 0ugとなるIgG1およびCn−1gG1をそれぞ籾等量となるように5回に 分けて、免疫前1時間に腹膜内に、免疫化と同時に静脈内に、そして、免疫化0 .5時間、3時間、およびH時間後に腹膜内に投与された;3番目のグループは PBSを投与され、Eによる免疫化は受けなかった。 (i−1gGlは抗EI gMを5日目に完全に抑制し、それ以後はこの特異性を有するIgMはいかなる グツドブに於いても検出できなかった(図12)。 後期に最高値を持ち、IgG1処理されたマウスでは40日にわたって持続する 、様々なIgGアイソタイプの中で、抗Eの出現もまた、CR2−IgG1で処 理されたマウスでは5ozから70ズ消失していた。従って、可溶性CR2は、 −次反応およびそれに続く、T、依存性抗原、ヒツジEへのアイソタイプスイッ チングを阻害する。この実験は、Mi換えタンパク質中に混入している可能性の あるリボポリサンカライド(LPS)の影響を除(ためにLPS耐性である、C 3H/l1eJ株でもおこなわれたが、O,I6ng/mgタンパク質以上の感 度に於いて行なわれた、Lfmulas上清分析に於いて、何も検出されなかっ た。 CR2−1gG1は、BALB/cマウスの場合と同様、C3H/HEJ マウスに於いて、ヒツジEに対するIgMおよびIgG反応を抑制する働きを見 せた(図11)、このことはCR2−IgG1分子が、抗原に対する1次B細胞 応答を阻害する、in vivoにおける効果的な免疫抑制剤であることを示し ている。 6 れたCR2の 貢の 組換えIgG1、ClF3−1gG1およびCR2−F (ab’) !はIt Slで標識さ名、マウスに注入された。様々な時間に血液は採取ざ臥放射活性が 測定された。標識された種類の濃度は既知の特異的放射活性を用いて計算された 。得られた結果は図13に示されている。減衰は各種に対して、2相的であっt = Cn−Egclの半減期は最初!gGlよりも短かったが、10から加持間 にかけてはそれらの半減期は類似していた。 CR2−F(ab’)tはIgG1またはC22〜1gG1の両方の場合よりも 明らかにより早く減衰した。従って、Cnの5CRsの!mlの各重鎮への融合 はイムノグロブリンのin vjv。 における特徴的な安定性の大部分を維持している分子を産生していることになる 7 CR2−F(ah’) は 入 るC111は30の5CRs (短い共通 繰り返し配列)をF−アロタイプ中に含んでいる。5CRs は最初の28のう ち、7つの5CRsの4グループとなるように並べられている。 これらのグループのうちのびとつ(長い相同繰り返し構造)はC4bの結合サイ トをもち、ふたつはC3bに対する結合サイトを持っている。 8−11と番号 が打たれた5CRs(C3b 結合活性があると予想されている)は本発明に従 った、組換えDNA技術によってイムノグロブリン重1jF(ab”)に付着し ている。 CRIの5CRs8−11に対応する配列は末端のPstl認識配列 を含む特異的プライマーを用いて、CRIの全長DNAクローンの重合連鎖反応 増幅によって産生された。 (27マーの5′プライマー配列は、5’CTGC AGCTGGGTCACTGTCAAGCC3’; 42マーの3°プライマ( 列はs”cacctccAGryccAccrcccrcacccrc 、 ) 増幅されたDNAはPs tIで切断されへ得られたCRI断片はF(ab’) zベクター(Neuberger et al+s 1984. Nature  312:604−608)のPstlサイトにクローニングされた。ハイブリ ッドのCRI−F(ab’)zは、組換えプラスミドをJ558L細胞にトラン フフェクトし、得られた細胞をRPMI培地にG418とIO!仔ウシ血清を加 えた培地内で培養するこ七によって、タンパク質として発現される。タンパク質 の発現はNIP被膜ELISA分析によって決定される1発現されたCRI−F (ab’)xばNIP−セファロースアフィニティークロマトグラフィーによっ て精製さa、 PBS中で透析され、−100℃で保存される。得られたタンパ ク質は、ヒト赤血球に対する0bの結合に対する阻害能に関して評価される(E )、比較するために、可溶性CRI(scRl)を用いて同様の阻害実験が行な われた。 C3b 2回体はItSlによって放射性標識さね、ヒト赤血球とともに培養さ れる、様々な量の5cR1/pBscR1c、またはF(ab’)z −CRI が添加さ損券血球に結合した、”’ l−C3bの量が決定される6図14に示 したように、5cR1/pB5cR1およびF(ab’)g −CRIの両方が C3b 2回体の結合を@様に阻害する。このことば、5CRs8.11はCR Iの完全なOb結合領域を含んでいることを示している。従って、30SCRs を持つ5cR1/p85cR1の完全な2価のOb結合機能は、これら5CRs のたった4つを、各F(ab’)z構造物の重鎮に付加するだけで、獲得可能で ある。 8 Cl2l−F(ab’) は gな (7) を LJい抗体感受性ヒツジ 赤血球(E^)はヒト補体の古典的経路の活性化によって溶解される。ヒ) C RIの可溶性断片は〜結合し、ヒト補体のC4bおよび0bを不活性化する事に よって、この溶解を阻害する。 5cR1/pascl11命よびF(ab’) z −CRIが、この溶解を阻害する能力も解析された0図15に示したように 、5cR1/pB5cR1は、この溶解をほとんど完全に阻害する。 F(ab “)z −CRI (SCRs 8−11のみを含む)は、かなり弱い程度に阻 害する。おそら(、これは、構築物中にC4b結合サイトが欠落しているためで あろうと考えられる。 C4b結合機能およびC4b不活性化機能を(R1−F (ab’)zに与えるような5CRsの付加によって、同様な古典的経路阻害機 能が供与されることが期待される。 9 CRI−F(ab’ は の る ザイモサンは酵母の細胞壁の調製物であるが、ヒト血清中の代替経路を活性化す る。活性化は、0aまたはC5aに対する放射免疫分析(RIA>によって測定 することが可能である。 5cR1/祁父R1cはこの活性化を阻害することが 知られている。 F(ab”)t −CRI構築物による、ザイモサンによる代替経路の活性化の 阻害は、測定さね、5cR1/pRscR1cの場合と比較された0図16及び 17に示したように、F(ab’)z −CRIは5cR1/pBscR1cと 同様にC5aの形成を阻害し、5cR1/pBscR1とほとんど同様にC3a を阻害する。 これらの結果は、5CRI/pBscR1の代替経路阻害機能の全ては5CRs  841のみをF(ab’)s tR構築物中各重鎮に転移することによって再 現されることを示唆している。 これらの研究は、また、これらの5CRsが代替経路阻害の全81能に充分であ っても、C4b−結合機能およびc4b不活性化機能を存するCRIの最初の長 い相同繰り返し配列の5CRsの付加は、古典的経路阻害機能に必要であること を示唆している。 Flo、 / 浄書(内容に変更なし) FIG、 9 浄1il)(内容に変更なし) PBS 4xlOE 4xlOE 浄書(内容に変更なし) FIG、12A 時間(日) FIG、12B BALB/C 時間(日) FIG、12C 浄書、1・′り容に変更なし) FIG、120 BALB/c FIG、12E 時間(日) 浄11(内容に変更なし) 時間(日) FIG、12G C3H/)IeJ IIWJ(日) FIG、12H 03ル乍eJ 浄書(内容に変更なしy FIG、 121 C3)t/HeJ 時間(日) FIG、 12J C3)1/)leJ SIF(内容に変更なし) FIG、13 時間(h) 平成 5年 6月q日

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.哺乳動物の循環系において安定で、標的分子に対する認識部位を含み免疫グ ロブリン鎖のN末端に緊がれたポリペプチドからなる、可溶性組み換え融合タン パク質。
  2. 2.少なくとも1つの鎖が請求項1記載のの可溶性組み換え融合タンパク質であ る抗体分子からなるタンパク質。
  3. 3.上記ポリペプチドが補体結合部位またはウイルス結合部位の配列に相当する 配列を含む、請求項1記載のタンパク質。
  4. 4.上記ポリペプチドが1つまたは複数の短い共通繰返し配列を含んでいる、請 求項1記載のタンパク質。
  5. 5.上記抗体分子が、軽鎖または重鎖の一方がCR1のC4b結合部位を含む認 識部位を含み、他方がCR1のC3b結合部位を含む認識部位を含むようなもの である、請求項2記載のタンパク質。
  6. 6.上記抗体分子がCR1のC4b結合部位とCR1のC3b結合部位の両方を 含む重鎖からなる請求項2記載のタンパク質。
  7. 7.CR2の補体結合部位、CR2のウイルス結合部位、およびSCR1からS CR2までを含むCR2の補体結合部位からなるグループから選択される認識部 位を含む、請求項3記載のタンパク質。
  8. 8.CR1の補体結合部位、SCR8からSCR11までを含むCR1の補体結 合部位、C3b結合部位を含むCR1の補体結合部位、およびC4b結合部位を 含むCR1の補体結合部位からなるグループから選択される補体結合部位を含む 、請求項3記載のタンパク質。
  9. 9.リーダーペプチドをコードするDNA配列と免疫グロブリン鎖のN末端をコ ードするDNA配列との間に、標的分子に対する認識部位を含むポリペプチドを コードするDNA配列を挿入することにより、免疫グロブリン鎖用の発現ベクタ ーを改変する:ことを含む、請求項1−8記載のタソパク質をコードする発現ベ クターの産生法。
  10. 10.請求項1−8記載のタンパク質をコードするDNA配列を含む発現ベクタ ー。
  11. 11.上記タンパク質を発現する請求項10記載のベクターをもつ細胞。
  12. 12.免疫グロブリン鎖のN末端に緊がれたポリペプチド(該ポリペプチドは標 的分子の認識部位を含む)が少なくとも一方の鎖に含まれる抗体分子もしくはフ ラグメントからなるタンパク質を分泌する、請求項11記載の細胞。
  13. 13.請求項11または12記載の細胞を培養してタンパク質を回収することか らなる、該タンパク質の生産方法。
  14. 14.補体結合部位またはウイルス結合部位を含む認識部位を少なくとも1つ持 つペプチドを含み、そして更に生理学的に適合可能な可溶性担体巨大分子を更に 含む可溶性構築物(コンストラクト)。
  15. 15.上記ペプチドが短い共通繰り返し配列を含む、請求項14記載の可溶性コ ンストラクト。
  16. 16.担体巨大分子が免疫グロブリン鎖または抗体分子である、請求項14また は15記載の可溶性コンストラクト。
  17. 17.上記ペプチドがCR1の補体結合部位およびCR2の補体結合部位を含む 、請求項14記載の可溶性コンストラクト。
  18. 18.CR2の補体結合部位、CR2のウイルス結合部位、およびSCR1の初 めから終りまでを含むCR2の補体結合部位からなるグループから選択される認 識部位を含む、請求項14記載の可溶性コンストラクト。
  19. 19.CR1の補体結合部位、SCR8からSCR11までを含むCR1の補体 結合部位、C3b結合部位を含むCR1の補体結合部位、およびC4b結合部位 を含むCR1の補体結合部位からなるグループから選択される補体結合部位を含 む、請求項14記載の可溶性コンストラクト。
  20. 20.請求項1−8記載のタンパク質または請求項14−19記載の可溶性コン ストラクトを補乳動物へ投与することからなる、該補乳動物における補体依存性 の細胞活性化を阻止する方法。
  21. 21.請求項14−19記載の可溶性コンストラクトまたは請求項1−8記載の タンパク質を、製薬上許容し得るビークル中に含む治療用組成物。
  22. 22.疾病または免疫障害を持った患者に請求項21記載の治療用組成物を投与 することよりなる、該患者の治療方法。
  23. 23.上記タンパク質がCR2の補体結合部位またはCR2のウイルス結合部位 を含み、上記疾病または免疫障が、不都合なBリンバ球活性化障害、自己抗体/ 免疫複合体関連疾病、エプシェタイン・バールウイルス関連疾病、および免疫治 療剤に対する不都合な抗体反応が関与する免疫抑制障害からなるグループから選 択される、請求項22記載の方法。
  24. 24.上記タンパク質がCR1の補体結合部位を含み、上記疾病または免疫障害 が、血栓症状態、重症筋無力症、望ましくないまたは不都合な補体活性化が関与 する免疫障害、炎症による障害、免疫複合体関連疾病、および神経学的障害から なるグループから選択される、請求項22記載の方法。
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