JPWO2016159181A1 - 免疫用ペプチド、免疫用ペプチドの製造方法、それを含む免疫疾患用医薬組成物、および免疫疾患の治療方法 - Google Patents

免疫用ペプチド、免疫用ペプチドの製造方法、それを含む免疫疾患用医薬組成物、および免疫疾患の治療方法 Download PDF

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Abstract

免疫用ペプチドと生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導できる新たな免疫用ペプチドを提供する。本発明の免疫用ペプチドは、免疫用ペプチドであって、前記免疫用ペプチドは、ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと抗体誘導部とを含み、前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する1以上のアミノ酸配列、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する1以上のアミノ酸配列の少なくとも一方であり、前記免疫用ペプチドは、生体に投与することで、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導することを特徴とする。

Description

本発明は、免疫用ペプチド、免疫用ペプチドの製造方法、それを含む免疫疾患用医薬組成物、および免疫疾患の治療方法に関する。
主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスII分子と、それにより提示されているT細胞エピトープとの複合体を認識する抗体は、前記複合体に特異的なT細胞受容体(以下、「複合体を認識するT細胞受容体」ともいい、T細胞受容体を「TCR」ともいう。)による前記複合体の認識を阻害し、免疫疾患の疾患発症等を抑制できることが知られている(非特許文献1)。
前記抗体は、前記T細胞エピトープの免疫では取得できず、前記T細胞エピトープと前記MHCクラスII分子との複合体(以下、「T細胞エピトープ/MHCクラスII分子」ともいう。)の免疫が必要である(非特許文献2−4)。しかしながら、前記MHCクラスII分子は多数のアリルがあり、さらに、患者ごとに生体内で発現している前記MHCクラスII分子は異なる。このため、各免疫疾患における各T細胞エピトープ/MHCクラスII分子について、前記抗体を医薬として取得する場合、前記抗体を産生する細胞を取得するために、まず、多数の組合せの前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を準備する。そして、多数の前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子について、それぞれ、生体に投与し、前記生体から、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識する抗体産生細胞を単クローンとして採取する必要があった。したがって、膨大な数の組合せの問題から、前記抗体を取得し、前記抗体を治療に使用することは困難という問題があった。
そこで、本発明は、免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導できる新たな免疫用ペプチドの提供を目的とする。
前記本発明の課題を解決するために、本発明の免疫用ペプチドは、免疫用ペプチドであって、
前記免疫用ペプチドは、ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと抗体誘導部とを含み、
前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する1以上のアミノ酸配列、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する1以上のアミノ酸配列の少なくとも一方であり、
前記免疫用ペプチドは、生体に投与することで、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導することを特徴とする。
本発明の免疫用ペプチドの製造方法(以下、「製造方法」ともいう。)は、前記本発明の免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現させる工程を含むことを特徴とする。
本発明の免疫疾患用医薬組成物(以下、「医薬組成物」ともいう。)は、前記本発明の免疫用ペプチドを含むことを特徴とする。
本発明の免疫疾患の治療方法は、免疫疾患を治療する方法であって、
生体に前記本発明の免疫用ペプチドおよび前記本発明の免疫疾患用医薬組成物の少なくとも一方を投与することを特徴とする。
本発明の免疫用ペプチドによれば、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導できる。
図1は、実施例1AにおけるIgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。 図2は、実施例1AにおけるIgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。 図3は、実施例1Bにおける可溶型単鎖TCRの結合量を示すヒストグラムである。 図4は、実施例1BにおけるIL−2の産生量を示すグラフである。 図5は、実施例2AにおけるIgG1抗体の結合量を示すヒストグラムである。 図6は、実施例2Bにおける可溶型単鎖TCRの結合量を示すヒストグラムである。 図7は、実施例3におけるIgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。 図8は、実施例4における可溶型単鎖TCRの結合量を示すヒストグラムである。 図9は、実施例5におけるIgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。 図10は、実施例6におけるCD45陽性細胞におけるGFP陽性細胞の割合を示すグラフである。 図11は、実施例7における細胞増殖の結果を示すグラフである。 図12は、実施例7における臨床スコアの結果を示すグラフである。 図13は、実施例8における臨床スコアの結果を示すグラフである。
本発明の免疫用ペプチドにおいて、前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する3以上のアミノ酸、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する3以上のアミノ酸の少なくとも一方であることが好ましい。
本発明の免疫用ペプチドにおいて、前記産生された抗体が、前記T細胞エピトープと前記生体のMHC分子との複合体を認識するT細胞受容体の結合を阻害することが好ましい。
本発明の免疫用ペプチドにおいて、前記T細胞エピトープは、前記T細胞エピトープのアミノ酸配列において、T細胞受容体が認識する1以上のアミノ酸が置換されたアミノ酸配列からなり、前記T細胞エピトープと前記MHC分子との複合体に対して特異的なT細胞受容体により、置換されたアミノ酸配列と前記MHC分子との複合体が認識されない置換T細胞エピトープであることが好ましい。
本発明の免疫用ペプチドは、前記ターゲットタンパク質のB細胞エピトープを含み、
前記B細胞エピトープが、下記(1)または(2)の置換B細胞エピトープであることが好ましい。
(1)前記B細胞エピトープのアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が、欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、前記B細胞エピトープに対して特異的なB細胞受容体により認識されない置換B細胞エピトープ
(2)前記B細胞エピトープのアミノ酸配列に対して、100%未満の同一性を有するアミノ酸配列からなり、前記B細胞エピトープに対して特異的なB細胞受容体により認識されない置換B細胞エピトープ
本発明の免疫用ペプチドにおいて、前記MHC分子が、例えば、MHCクラスI分子およびMHCクラスII分子の少なくとも一方である。
本発明の免疫用ペプチドにおいて、前記ターゲットタンパク質が、例えば、免疫疾患の抗原タンパク質である。
本発明の免疫用ペプチドにおいて、前記免疫疾患が、例えば、アレルギー疾患または自己免疫疾患である。前記アレルギー疾患が、例えば、食物アレルギー、口腔アレルギー症候群、薬剤アレルギー、花粉症、アトピー性皮膚炎、アレルギー性結膜炎、好酸球性肺炎、アレルギー性鼻炎、アレルギー性胃腸炎、接触皮膚炎、蕁麻疹、光線過敏症、金属アレルギー、ネコアレルギー、ダニアレルギー、および喘息からなる群から選択された1つである。前記自己免疫疾患が、例えば、関節リウマチ、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、バセドウ病、橋本病、乾癬、天疱瘡、類天疱瘡、強皮症、皮膚筋炎、間質性肺炎、肺胞蛋白症、ANCA関連血管炎、リウマチ性多発筋痛症、自己免疫性肝炎、セリアック病、多発性筋炎、シェーグレン症候群、IgG4関連疾患、血管炎症候群、混合性結合組織病、ギラン・バレー症候群、重症筋無力症、慢性胃炎、慢性萎縮性胃炎、原発性胆汁性肝硬変、潰瘍性大腸炎、クローン病、原発性硬化性胆管炎、自己免疫性膵炎、大動脈炎症候群、グッドパスチャー症候群、急速進行性糸球体腎炎、膜性腎症、IgA腎症、微小変化型ネフローゼ症候群、巨赤芽球性貧血、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性好中球減少症、特発性血小板減少性紫斑病、原発性甲状腺機能低下症、特発性アジソン病、慢性円板状エリテマトーデス、限局性強皮症、妊娠性疱疹、線状IgA水疱性皮膚症、後天性表皮水疱症、円形脱毛症、尋常性白斑、サットン後天性遠心性白斑・サットン母斑、原田病、自己免疫性視神経症、抗カルジオリピン抗体、自己免疫性内耳障害、特発性無精子症、習慣性流産、ベーチェット病、強直性脊椎炎、多発性硬化症、およびナルコレプシーからなる群から選択された1つである。
本発明の免疫疾患用医薬組成物において、前記免疫疾患用医薬組成物は、さらに、アジュバントを含むことが好ましい。
本発明において、「上流」は、タンパク質のアミノ酸配列においてN末端方向のことを意味し、「下流」は、タンパク質のアミノ酸配列においてC末端方向のことを意味する。本発明において、「治療」は、例えば、前記疾患の予防、疾患の改善、予後の改善の意味を含み、いずれでもよい。
<免疫用ペプチド>
本発明の免疫用ペプチドは、前述のように、免疫用ペプチドであって、前記免疫用ペプチドは、ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと抗体誘導部とを含み、前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する1以上のアミノ酸配列(以下、「上流側抗体誘導部」ともいう。)、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する1以上のアミノ酸配列(以下、「下流側抗体誘導部」ともいう。)の少なくとも一方であり、前記免疫用ペプチドは、生体に投与することで、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体(以下、「免疫用ペプチド/MHC分子」ともいう。)に対する抗体産生を誘導することを特徴とする。本発明の免疫用ペプチドは、前記免疫用ペプチドが、前記ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと前記抗体誘導部とを含み、前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記上流側抗体誘導部、および前記下流側抗体誘導部の少なくとも一方であり、前記免疫用ペプチドは、生体に投与することで、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導することを特徴とし、その他の構成および条件は、特に制限されない。本発明の免疫用ペプチドは、前記生体に投与することで抗体産生を誘導できることから、例えば、「抗体産生誘導剤」ということもできる。
一般的に、前記T細胞エピトープと前記MHCクラスII分子との複合体(以下、「T細胞エピトープ/MHCクラスII分子」ともいう。)、すなわちペプチドとMHCクラスII分子との複合体(以下、「ペプチド/MHCクラスII分子」ともいう。)に対する抗体を取得する場合、前記ペプチド/MHCクラスII分子を作製し、免疫する必要がある。しかしながら、本発明によれば、以下の理由から、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体の誘導にあたり、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子の作製が不要である。すなわち、本発明者らは、鋭意研究の結果、免疫応答時に、前記MHCクラスII分子は、前記T細胞エピトープより長いポリペプチド、すなわち免疫用ペプチドを提示していること、および前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体が存在することを見出した。そして、前記免疫用ペプチドを生体に投与することにより、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体産生を誘導できることを確認し、本発明を確立するに至った。このため、本発明では、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体産生の誘導に先立ち、前記先行技術文献のように、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子を作製する必要がないため、例えば、簡便に抗体産生を誘導できる。また、本発明者らは、免疫応答時に、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRを有するT細胞が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子を認識すること、および前記免疫用ペプチドで産生される抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記TCRの結合を阻害できることを見出した。また、免疫用ペプチドとMHCクラスI分子との複合体(以下、「免疫用ペプチド/MHCクラスI分子」ともいう。)についても同様である。このため、本発明の免疫用ペプチドによれば、前記生体に前記免疫用ペプチドを投与することで、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体産生が誘導でき、これにより、例えば、前記T細胞エピトープ/MHC分子を認識するT細胞により惹起される疾患の発症、増悪等をより効果的に抑制できる。
本発明において、前記ターゲットタンパク質は、特に制限されず、例えば、免疫疾患の抗原タンパク質等があげられる。前記免疫疾患は、特に制限されず、例えば、アレルギー疾患、自己免疫疾患、臓器移植後の拒絶反応等があげられる。前記アレルギー疾患は、例えば、食物アレルギー、口腔アレルギー症候群、薬剤アレルギー、花粉症、アトピー性皮膚炎、アレルギー性結膜炎、好酸球性肺炎、アレルギー性鼻炎、アレルギー性胃腸炎、接触皮膚炎、蕁麻疹、光線過敏症、金属アレルギー、ネコアレルギー、ダニアレルギー、喘息等があげられる。前記食物アレルギーは、例えば、卵アレルギー、ピーナッツアレルギー、小麦アレルギー、蕎麦アレルギー、大豆アレルギー、牛乳アレルギー、魚アレルギー、果物アレルギー等があげられる。前記花粉症は、例えば、スギ花粉症、ブタクサ花粉症、シラカバ花粉症等があげられる。前記自己免疫疾患は、例えば、関節リウマチ、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス(SLE)、バセドウ病、橋本病、乾癬、天疱瘡、類天疱瘡、強皮症、皮膚筋炎、間質性肺炎、肺胞蛋白症、ANCA(antineutrophil cytoplasmic antibody)関連血管炎、リウマチ性多発筋痛症、自己免疫性肝炎、セリアック病、多発性筋炎、シェーグレン症候群、IgG4関連疾患、血管炎症候群、混合性結合組織病、ギラン・バレー症候群、重症筋無力症、慢性胃炎、慢性萎縮性胃炎、原発性胆汁性肝硬変、潰瘍性大腸炎、クローン病、原発性硬化性胆管炎、自己免疫性膵炎、大動脈炎症候群、グッドパスチャー症候群、急速進行性糸球体腎炎、膜性腎症、IgA腎症、微小変化型ネフローゼ症候群、巨赤芽球性貧血、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性好中球減少症、特発性血小板減少性紫斑病、原発性甲状腺機能低下症、特発性アジソン病、慢性円板状エリテマトーデス、限局性強皮症、妊娠性疱疹、線状IgA水疱性皮膚症、後天性表皮水疱症、円形脱毛症、尋常性白斑、サットン後天性遠心性白斑・サットン母斑、原田病、自己免疫性視神経症、抗カルジオリピン抗体、自己免疫性内耳障害、特発性無精子症、習慣性流産、ベーチェット病、強直性脊椎炎、多発性硬化症、ナルコレプシー等があげられる。前記ターゲットタンパク質が、前記アレルギー疾患の抗原タンパク質である場合、前記ターゲットタンパク質は、例えば、「アレルゲン」ということができる。また、前記ターゲットタンパク質が、前記自己免疫疾患の抗原タンパク質である場合、前記ターゲットタンパク質は、例えば、「自己抗原タンパク質」ということができる。具体的に、前記ターゲットタンパク質は、例えば、下記表1および2のターゲットタンパク質があげられる。前記ターゲットタンパク質は、例えば、1種類でもよいし、2種類以上でもよい。
本発明において、「T細胞エピトープ」は、例えば、後述するMHCクラスI分子またはMHCクラスII分子と複合体を形成した際に、特異的なCD4陽性またはCD8陽性T細胞により認識される最短のペプチドを意味する。本発明において、T細胞エピトープは、CD4陽性T細胞により認識されるT細胞エピトープでもよいし、CD8陽性T細胞により認識されるT細胞エピトープでもよいし、両者により認識されるT細胞エピトープでもよい。前記T細胞エピトープは、例えば、前記ターゲットタンパク質の公知のT細胞エピトープでもよいし、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列、および前記MHCクラスI分子または前記MHCクラスII分子に基づき、アルゴリズム等により予測されたT細胞エピトープでもよい。前者は、例えば、公知のT細胞エピトープのライブラリであるImmune Epitope Database (http://www.iedb.org)に登録されたT細胞エピトープ等があげられる。また、後者は、例えば、Immune Epitope Databaseにおけるアルゴリズムにより予測されたT細胞エピトープ等があげられる。具体的に、前記ターゲットタンパク質のT細胞エピトープは、例えば、前記表1のT細胞エピトープがあげられる。前記ターゲットタンパク質が複数のT細胞エピトープを含む場合、前記免疫用ペプチドは、例えば、1つのT細胞エピトープを含んでもよいし、複数のT細胞エピトープを含んでもよいし、全てのT細胞エピトープを含んでもよい。
本発明において、前記T細胞エピトープは、前記T細胞エピトープのアミノ酸配列において、TCRが認識する1以上のアミノ酸が置換されたアミノ酸配列からなり、前記T細胞エピトープ/MHC分子に対して特異的なTCRにより、前記置換されたアミノ酸配列とMHC分子との複合体が認識されない置換T細胞エピトープであることが好ましい。前記置換T細胞エピトープは、例えば、MHC分子と複合体を形成した際に、未置換のT細胞エピトープとMHC分子との複合体を認識するTCRを有するT細胞により認識される可能性が相対的に低い、または認識されない。このため、前記置換T細胞エピトープによれば、例えば、生体に投与した際に、前記未置換のT細胞エピトープと前記MHC分子との複合体を認識するTCRを有するT細胞の活性化を低減し、前記免疫用ペプチド/MHC分子に対する抗体産生を誘導できる。したがって、例えば、免疫疾患患者に対して、前記置換T細胞エピトープを含む免疫用ペプチドを投与した際に、前記未置換のT細胞エピトープと前記MHC分子との複合体を認識するTCRを有するT細胞により惹起される、前記免疫疾患の発症、増悪等を抑制できる。前記免疫用ペプチドが複数のT細胞エピトープを含む場合、1つのT細胞エピトープが、前記置換T細胞エピトープでもよいし、複数のT細胞エピトープが、前記置換T細胞エピトープでもよいし、全てのT細胞エピトープが、前記置換T細胞エピトープでもよい。前記生体については、後述する。
前記TCRにより、ペプチド/MHC分子が認識されないとは、例えば、前記TCRを発現するT細胞の前記ペプチド/MHC分子に対する応答性が、前記TCRに特異的なペプチド/MHC分子に対する応答性に比べて有意に低いことを意味する。前記応答性は、例えば、前記ペプチド/MHC分子で前記TCRを発現するT細胞を刺激した際の増殖能、IL−2産生能、NFATレポーター遺伝子の活性化等により測定できる。前記ペプチドは、免疫用ペプチドでもよいし、T細胞エピトープでもよいし、置換T細胞エピトープでもよい。
前記T細胞エピトープのアミノ酸配列において、アミノ酸が置換される位置は、TCRが認識する位置のアミノ酸であればよく、例えば、前記T細胞エピトープに応じて適宜設定できる。前記置換アミノ酸の位置は、例えば、前記T細胞エピトープのアミノ酸配列において、前記位置のアミノ酸を置換した置換T細胞エピトープが、前記MHC分子と複合体を形成し、且つ前記T細胞エピトープ/MHC分子に対して特異的なTCRによる認識が、前記置換により有意に低下するアミノ酸の位置があげられる。前記置換アミノ酸の位置は、具体的には、例えば、前記MHC分子のペプチド結合溝上に配置され、且つアンカー残基以外のアミノ酸の位置があげられる。具体例として、前記置換アミノ酸の位置は、前記表1のT細胞エピトープのアミノ酸配列において、下線で示したアミノ酸があげられる。前記置換後のアミノ酸は、例えば、前記置換前のアミノ酸と異なるアミノ酸であり、好ましくは、前記置換前のアミノ酸の側鎖と異なる特性の側鎖を有するアミノ酸である。具体的に、前記ターゲットタンパク質が、HELであり、前記T細胞エピトープが、前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記置換アミノ酸の位置は、例えば、6番目のチロシン(Y)(HELの53番目のチロシン)、および9番目のロイシン(L)(HELの56番目のロイシン)があげられる。また、前記6番目のチロシン(Y)における置換後のアミノ酸は、例えば、アラニン(A)あげられ、前記9番目のロイシン(L)における置換後のアミノ酸は、例えば、アラニン(A)があげられる。前記ターゲットタンパク質が、PLPであり、前記T細胞エピトープが、前記配列番号7のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記置換アミノ酸の位置は、例えば、3番目のロイシン(L)(PLPの141番目のロイシン)、6番目のトリプトファン(W)(PLPの144番目のトリプトファン)、および9番目のヒスチジン(H)(PLPの147番目のヒスチジン)があげられる。また、前記免疫用ペプチドのアミノ酸配列において、システイン(C)がセリン(S)に置換されてもよい。具体的に、前記ターゲットタンパク質が、PLPであり、前記T細胞エピトープが、前記配列番号7のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記置換アミノ酸の位置は、例えば、2番目のシステイン(C)(PLPの140番目のシステイン)があげられる。
前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記上流側抗体誘導部、および前記下流側抗体誘導部の少なくとも一方である。具体的に、前記免疫用ペプチドは、例えば、前記上流側抗体誘導部を含んでもよいし、前記下流側抗体誘導部を含んでもよいし、両者を含んでもよい。前記免疫用ペプチドが、いずれの前記抗体誘導部を含むかは、例えば、前記ターゲットタンパク質のT細胞エピトープに応じて適宜設定できる。前記ターゲットタンパク質が、HELであり、前記T細胞エピトープが、前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記免疫用ペプチドは、前記下流側抗体誘導部を含むことが好ましい。前記ターゲットタンパク質が、PLPであり、前記T細胞エピトープが、前記配列番号7のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記免疫用ペプチドは、前記上流側抗体誘導部を含むことが好ましい。
前記免疫用ペプチドが前記上流側抗体誘導部を含む場合、前記上流側抗体誘導部において、連続するアミノ酸の個数は、1以上であればよく、例えば、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45以上である。前記連続するアミノ酸の個数の上限は、特に制限されず、例えば、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸より上流の全てのアミノ酸の個数(以下、「N末端側アミノ酸総数」ともいう。)、N末端側アミノ酸総数−1、N末端側アミノ酸総数−2、N末端側アミノ酸総数−3、N末端側アミノ酸総数−4、N末端側アミノ酸総数−5、N末端側アミノ酸総数−10、N末端側アミノ酸総数−15、N末端側アミノ酸総数−20、N末端側アミノ酸総数−25、N末端側アミノ酸総数−30、N末端側アミノ酸総数−35、N末端側アミノ酸総数−40、N末端側アミノ酸総数−45である。具体例として、前記ターゲットタンパク質がHELであり、前記T細胞エピトープが前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記上流側抗体誘導部において、連続するアミノ酸の個数は、例えば、1〜47個、3〜23個、5〜12個である。前記ターゲットタンパク質がPLPであり、前記T細胞エピトープが前記配列番号7のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記上流側抗体誘導部において、連続するアミノ酸の個数は、例えば、1〜131個、3〜66個、5〜33個である。本発明において、個数の数値範囲は、例えば、その範囲に属する正の整数を全て開示するものである。
前記免疫用ペプチドが前記下流側抗体誘導部を含む場合、前記下流側抗体誘導部において、連続するアミノ酸の個数は、1以上であればよく、例えば、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45以上である。前記連続するアミノ酸の個数の上限は、特に制限されず、例えば、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸より下流の全てのアミノ酸の個数(以下、「C末端側アミノ酸総数」ともいう。)であり、好ましくは、C末端側アミノ酸総数−1、C末端側アミノ酸総数−2、C末端側アミノ酸総数−3、C末端側アミノ酸総数−4、C末端側アミノ酸総数−5、C末端側アミノ酸総数−10、C末端側アミノ酸総数−15、C末端側アミノ酸総数−20、C末端側アミノ酸総数−25、C末端側アミノ酸総数−30、C末端側アミノ酸総数−35、C末端側アミノ酸総数−40、C末端側アミノ酸総数−45である。具体例として、前記ターゲットタンパク質がHELであり、前記T細胞エピトープが前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記下流側抗体誘導部において、連続するアミノ酸の個数は、例えば、1〜68個、3〜34個、5〜17個である。前記ターゲットタンパク質がPLPであり、前記T細胞エピトープが前記配列番号7のアミノ酸配列からなるペプチドである場合、前記下流側抗体誘導部において、連続するアミノ酸の個数は、例えば、1〜131個、3〜66個、5〜33個である。
本発明の前記免疫用ペプチドが、前記ターゲットタンパク質のB細胞エピトープを含み、前記B細胞エピトープが、下記(1)または(2)の置換B細胞エピトープであることが好ましい。
(1)前記B細胞エピトープのアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が、欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、前記B細胞エピトープに対して特異的なB細胞受容体(以下、「BCR」ともいう。)により認識されない置換B細胞エピトープ
(2)前記B細胞エピトープのアミノ酸配列に対して、100%未満の同一性を有するアミノ酸配列からなり、前記B細胞エピトープに対して特異的なB細胞受容体により認識されない置換B細胞エピトープ
前記置換B細胞エピトープは、例えば、未置換のB細胞エピトープを認識するBCRを有するB細胞により認識される可能性が相対的に低い、または認識されない。このため、前記置換B細胞エピトープによれば、例えば、生体に投与した際に、前記未置換のB細胞エピトープを認識するBCRを有するB細胞の活性化を低減し、前記免疫用ペプチド/MHC分子に対する抗体産生を誘導できる。したがって、例えば、免疫疾患患者に対して、前記置換B細胞エピトープを含む免疫用ペプチドを投与した際に、前記未置換のB細胞エピトープを認識するBCRを有するB細胞により惹起される、アナフィラキシーショック等の副作用を抑制できる。前記置換B細胞エピトープは、例えば、前記置換T細胞エピトープと組合せてもよい。
本発明において、「B細胞エピトープ」は、例えば、特異的なB細胞により認識される最短のペプチドを意味する。前記B細胞エピトープは、例えば、前記ターゲットタンパク質の公知のB細胞エピトープでもよいし、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列に基づき、アルゴリズム等により予測されたB細胞エピトープでもよい。前者は、例えば、公知のB細胞エピトープのライブラリであるImmune Epitope Database (http://www.iedb.org)に登録されたB細胞エピトープ等があげられる。また、後者は、例えば、Immune Epitope Databaseにおけるアルゴリズムにより予測されたB細胞エピトープ等があげられる。具体的に、前記ターゲットタンパク質のB細胞エピトープは、例えば、下記表2のB細胞エピトープがあげられる。
前記ターゲットタンパク質が複数のB細胞エピトープを含む場合、前記免疫用ペプチドは、例えば、1つのB細胞エピトープを含んでもよいし、複数のB細胞エピトープを含んでもよいし、全てのB細胞エピトープを含んでもよい。前記免疫用ペプチドが複数の前記B細胞エピトープを含む場合、1つのB細胞エピトープが、前記置換B細胞エピトープでもよいし、複数のB細胞エピトープが、前記置換B細胞エピトープでもよいし、全てのB細胞エピトープが、前記置換B細胞エピトープでもよい。また、前記免疫用ペプチドは、例えば、各B細胞エピトープにおいて、前記B細胞エピトープのアミノ酸配列の全部を含んでもよいし、その一部を含んでもよい。
前記(1)において、「1以上」は、例えば、前記(1)が、前記B細胞エピトープに対して特異的なBCRが認識しない範囲であればよい。前記(1)の「1以上」は、前記B細胞エピトープのアミノ酸配列において、例えば、1個、2個、1〜3個、1〜5個、1〜9個、1〜10個、1〜20個、1〜30個、1〜40個、1〜45個、1〜50個である。前記「1以上」の上限は、例えば、100個、90個、80個である。
前記(2)において、「同一性」は、例えば、前記(2)が、前記B細胞エピトープに対して特異的なBCRが認識しない範囲であればよい。前記(2)の同一性は、前記B細胞エピトープのアミノ酸配列に対して、100%未満であればよく、例えば、99%以下、98%以下、97%以下、96%以下、95%以下、90%以下、85%以下、80%以下、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下である。前記同一性の下限は、特に制限されず、例えば、0%、5%、10%、20%、30%である。前記同一性の範囲は、例えば、0%以上100%未満、5%以上95%以下、10%以上90%以下である。
前記BCRにより、前記B細胞エピトープが認識されないとは、例えば、前記BCRを発現するB細胞の前記B細胞エピトープに対する結合能が、例えば、前記BCRに特異的なB細胞エピトープに対する結合能に比べて有意に低いことを意味する。前記結合能は、例えば、ELISA法、フローサイトメトリー、分子間相互作用解析等により測定できる。
前記免疫用ペプチドは、生体に投与することで、前記免疫用ペプチド/MHC分子に対する抗体産生を誘導する。前記抗体は、例えば、前記免疫用ペプチド/MHCクラスI分子に対する抗体でもよいし、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体でもよいし、両者に対する抗体でもよい。前記免疫用ペプチドは、例えば、1種類の前記免疫用ペプチドであってもよいし、2種類以上の前記免疫用ペプチドの混合物であってもよい。前記生体(以下、「投与対象」ともいう。)は、特に制限されず、例えば、ヒトおよびヒトを除く非ヒト動物があげられる。前記非ヒト動物は、例えば、マウス、ラット、イヌ、サル、ウサギ、ヒツジ、ウマ、モルモット、ネコ等があげられる。
前記免疫用ペプチドの投与量は、特に制限されず、例えば、前記投与対象の種類、症状、年齢、投与方法等により適宜設定できる。具体例として、ヒトに投与する場合、1回あたりの前記免疫用ペプチドの投与量は、例えば、0.8〜30mg、10〜30mgである。前記免疫用ペプチドの投与回数は、特に制限されず、例えば、1〜3回である。
前記免疫用ペプチドの投与方法は、特に制限されず、例えば、静脈注射、筋肉注射、皮下投与、皮内投与、経皮投与、直腸投与、腹腔内投与、局所投与、経鼻投与、舌下投与等があげられる。
前記免疫用ペプチドは、その他の成分を含んでもよい。前記その他の成分は、特に制限されず、例えば、アジュバント、保存剤、抗酸化剤、キレート剤等があげられる。前記アジュバントは、例えば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、塩化アルミニウム、完全フロイントアジュバント、不完全フロイントアジュバント、CpGオリゴヌクレオチド等を含むToll様受容体刺激剤等の公知のアジュバントがあげられる。前記保存剤は、例えば、チメロサール、2−フェノキシエタノール等があげられる。前記キレート剤は、例えば、エチレンジアミン4酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸等があげられる。
前記MHC分子は、例えば、MHCクラスI分子およびMHCクラスII分子の少なくとも一方である。前記免疫用ペプチドがCD8陽性T細胞により認識されるT細胞エピトープを含む場合、前記MHC分子は、MHCクラスI分子であることが好ましい。また、前記免疫用ペプチドがCD4陽性T細胞により認識されるT細胞エピトープを含む場合、前記MHC分子は、MHCクラスII分子であることが好ましい。
前記MHCクラスII分子は、例えば、α鎖およびβ鎖の複合体であり、それぞれの種類は特に制限されず、これらをコードする遺伝子のハプロタイプは、特に制限されない。
前記MHCクラスII分子がヒト由来である場合、前記MHCクラスII分子のα鎖は、例えば、HLA−DPA遺伝子座、HLA−DQA遺伝子座またはHLA−DRA遺伝子座にコードされているMHCクラスII分子のα鎖があげられ、前記MHCクラスII分子のβ鎖は、例えば、HLA−DPB遺伝子座、HLA−DQB遺伝子座またはHLA−DRB遺伝子座にコードされているMHCクラスII分子のβ鎖があげられる。前記各遺伝子座におけるMHCクラスII分子のα鎖およびβ鎖のハプロタイプは、特に制限されない。前記MHCクラスII分子は、例えば、α鎖およびβ鎖のいずれか一方を含む分子であり、α鎖およびβ鎖の両方を含む分子であることが好ましい。
前記MHCクラスII分子は、例えば、HLA−DR、HLA−DPおよびHLA−DQ等が好ましく、特に、前記表1に記載した前記T細胞エピトープを提示するMHCクラスII分子が例示できる。
前記HLA−DRは、例えば、HLA−DR1、HLA−DR2、HLA−DR3、HLA−DR4、HLA−DR5、HLA−DR6、HLA−DR7、HLA−DR8、HLA−DR9、HLA−DR10、HLA−DR11、HLA−DR12、HLA−DR13、HLA−DR14、HLA−DR15、HLA−DR52、HLA−DR53等があげられる。前記HLA−DRは、例えば、α鎖としてHLA−DRA1等のHLA−DRAと、β鎖としてHLA−DRB1、HLA−DRB3、HLA−DRB4またはHLA−DRB5等のHLA−DRBとを含む分子があげられ、具体的には、α鎖として、例えば、HLA−DRA1*01等のアリル、β鎖として、例えば、HLA−DRB1*01、HLA−DRB1*03、HLA−DRB1*04、HLA−DRB1*07、HLA−DRB1*08、HLA−DRB1*09、HLA−DRB1*10、HLA−DRB1*11、HLA−DRB1*12、HLA−DRB1*13、HLA−DRB1*14、HLA−DRB1*15、HLA−DRB1*16、HLA−DRB3*01、HLA−DRB4*01、HLA−DRB5*01等のアリルがあげられる。
前記HLA−DQは、例えば、HLA−DQ1、HLA−DQ2、HLA−DQ3、HLA−DQ4、HLA−DQ5、HLA−DQ6、HLA−DQ7、HLA−DQ8等があげられる。前記HLA−DQは、例えば、α鎖としてHLA−DQA1等のHLA−DQAと、β鎖としてHLA−DQB1等のHLA−DQBとを含む分子があげられ、具体的には、α鎖として、例えば、HLA−DQA1*01、HLA−DQA1*02、HLA−DQA1*03、HLA−DQA1*04、HLA−DQA1*05、HLA−DQA1*06、β鎖として、例えば、HLA−DQB1*02、HLA−DQB1*03、HLA−DQB1*04、HLA−DQB1*05、HLA−DQB1*06等のアリルがあげられる。
前記HLA−DPは、例えば、HLA−DP1、HLA−DP2、HLA−DP3、HLA−DP4、HLA−DP5等があげられる。前記HLA−DPは、例えば、α鎖としてHLA−DPA1等のHLA−DPAと、β鎖としてHLA−DPB1等のHLA−DPBとを含む分子があげられ、具体的には、α鎖として、例えば、HLA−DPA1*01、HLA−DPA1*02、HLA−DPA1*03、HLA−DPA1*04等、β鎖として、例えば、HLA−DPB1*02、HLA−DPB1*04、HLA−DPB1*05、HLA−DPB1*09等のアリルがあげられる。
前記MHCクラスI分子は、例えば、α鎖およびβミクログロブリンの複合体であり、α鎖の種類は、特に制限されず、コードする遺伝子のハプロタイプは、特に制限されない。
前記MHCクラスI分子がヒト由来である場合、前記MHCクラスI分子のα鎖は、例えば、HLA−A遺伝子座、HLA−B遺伝子座またはHLA−C遺伝子座にコードされているMHCクラスI分子のα鎖があげられる。前記各遺伝子座におけるMHCクラスI分子のα鎖のハプロタイプは、特に制限されない。前記MHCクラスI分子は、例えば、α鎖およびβミクログロブリンのいずれか一方を含む分子であり、α鎖およびβミクログロブリンの両方を含む分子であることが好ましい。
前記MHCクラスI分子は、例えば、HLA−A、HLA−BおよびHLA−C等が好ましい。
前記HLA−Aは、例えば、HLA−A*02:03、HLA−A*02:06、HLA−A*02:07、HLA−A*02:10、HLA−A*02:18、HLA−A*11:01、HLA−A*11:02、HLA−A*24:02、HLA−A*24:04、HLA−A*24:08、HLA−A*24:20、HLA−A*26:01、HLA−A*26:02、HLA−A*26:03、HLA−A*26:04、HLA−A*26:05、HLA−A*26:06等のアリルがあげられる。
前記HLA−Bは、例えば、HLA−B*13:01、HLA−B*13:02、HLA−B*15:01、HLA−B*15:02、HLA−B*15:07、HLA−B*15:11、HLA−B*15:18、HLA−B*15:27、HLA−B*39:01、HLA−B*39:02、HLA−B*39:04、HLA−B*40:02、HLA−B*40:03、HLA−B*40:06等のアリルがあげられる。
前記HLA−Cは、例えば、HLA−Cw*01:02、HLA−Cw*02:02、HLA−Cw*03:02、HLA−Cw*03:03、HLA−Cw*03:07、HLA−Cw*04:01、HLA−Cw*05:01、HLA−Cw*08:01等のアリルがあげられる。
前記産生された抗体は、前記免疫用ペプチド/MHC分子に結合できればよく、その他のタンパク質等に結合してもよい。前記産生された抗体は、例えば、投与した前記免疫用ペプチドが短縮化した短縮化ペプチドと前記MHC分子との複合体に結合してもよい。前記短縮化免疫用ペプチドは、例えば、前記T細胞エピトープより長く、且つ前記投与した免疫用ペプチドにおける前記抗体誘導部の露出末端のアミノ酸から1以上の連続するアミノ酸が欠失したペプチドがあげられる。
前記免疫用ペプチド/MHC分子における、前記免疫用ペプチドと前記MHC分子との組合せは、特に制限されず、例えば、投与した前記免疫用ペプチドと、投与した前記生体で発現しているMHC分子との組合せがあげられる。具体的には、前記組合せは、例えば、前記表1における前記T細胞エピトープを含む前記免疫用ペプチドと前記MHC分子との組合せ等があげられる。前記組合せは、例えば、前記表1における1種類の組合せでもよいし、2種類以上の組合せでもよい。
前記産生された抗体が、前記T細胞エピトープ/MHC分子を認識するTCRの結合を阻害することが好ましく、前記T細胞エピトープ/MHC分子を認識するTCRの前記免疫用ペプチド/MHC分子への結合を阻害することがより好ましい。前記阻害は、例えば、前記T細胞エピトープ/MHCクラスI分子を認識するTCRの結合の阻害でもよいし、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合の阻害でもよい。前者の場合、前記産生された抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスI分子への結合を阻害することが好ましい。後者の場合、前記産生された抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子への結合を阻害することが好ましい。また、前記阻害は、前者および後者の両者の阻害でもよい。前述のように、前記T細胞エピトープ/MHC分子を認識するTCRは、例えば、前記免疫用ペプチド/MHC分子も認識する。このため、前記産生された抗体は、例えば、前記免疫用ペプチド/MHC分子を認識するTCRの結合を阻害するということもできる。また、前記産生された抗体が、前記T細胞エピトープ/MHC分子を認識するTCRの結合を阻害することで、例えば、前記投与対象において、前記TCRを有するT細胞の活性化をより低減できる。このため、例えば、前記生体に前記免疫用ペプチドを投与することで、前記T細胞エピトープ/MHC分子を認識するT細胞により惹起される、前記免疫疾患の発症、増悪等をより効果的に抑制できる。
前記免疫用ペプチドの製造方法は、特に制限されず、例えば、化学的合成、前記ターゲットタンパク質の分解、組換えDNA技術を使用した合成等があげられる。前記化学的合成方法の場合、前記免疫用ペプチドは、例えば、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)、tert-ブトキシカルボニル基(Boc)、フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc)等の保護基を用いた公知の有機合成方法により製造できる。前記ターゲットタンパク質の分解による場合、前記免疫用ペプチドは、例えば、前記ターゲットタンパク質を、プロテアーゼ、ペプチダーゼ等の公知のタンパク質分解酵素で分解することにより製造できる。前記ターゲットタンパク質の分解条件は、例えば、前記ターゲットタンパク質の種類、前記タンパク質分解酵素の基質特異性等に応じて適宜設定できる。前記組換えDNA技術を使用する場合、前記免疫用ペプチドは、例えば、前記免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを作製する。そして、前記免疫用ペプチドの発現系を作製し、発現した前記免疫用ペプチドを作製することにより製造できる。前記発現系は、例えば、前記発現ベクターを宿主に導入することで作製できる。前記宿主は、例えば、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞、細菌等の公知の宿主があげられる。また、前記組換えDNA技術を使用する場合、前記免疫用ペプチドは、例えば、前記免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドと、公知の無細胞翻訳系とを使用し、作製してもよい。そして、前記無細胞翻訳系により、前記ポリヌクレオチドから翻訳された前記免疫用ペプチドを単離することにより製造できる。
<ポリヌクレオチド>
本発明のポリヌクレオチドは、前記本発明の免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドであることを特徴とする。本発明のポリヌクレオチドは、前記本発明の免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドであることが特徴であり、その他の構成および条件は、特に制限されない。本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前記本発明の免疫用ペプチドの遺伝子工学的手法による合成に有用である。本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前記本発明の免疫用ペプチドの説明を援用できる。
本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前記免疫用ペプチドのアミノ酸配列に基づいて、対応するコドンに置き換えることで設計可能である。
本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前記免疫用ペプチドのアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、生体に投与することで、投与されたポリペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドでもよいし、前記免疫用ペプチドのアミノ酸配列に対して、80%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、生体に投与することで、投与されたポリペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドでもよい。前記アミノ酸配列に関する「1もしくは数個」は、例えば、前記免疫用ペプチドのアミノ酸配列において、例えば、1〜20個、1〜10個、1〜9個、1〜5個、1〜3個、1または2個である。前記アミノ酸配列に関する「同一性」は、例えば、前記免疫用ペプチドのアミノ酸配列に対して、例えば、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上である。
本発明において、前記ポリヌクレオチドは、例えば、遺伝子工学的手法または有機合成的手法によって合成でき、cDNA等の合成DNA、合成RNAということもできる。
<免疫用ペプチドの発現ベクター>
本発明の免疫用ペプチドの発現ベクター(以下、「発現ベクター」ともいう。)は、前記本発明のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする。本発明の発現ベクターは、前記本発明のポリヌクレオチドを含むことが特徴であり、その他の構成および条件は、特に制限されない。本発明の発現ベクターは、例えば、前記本発明の免疫用ペプチド、ポリヌクレオチド等の説明を援用できる。
本発明の発現ベクターは、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドがコードする免疫用ペプチドを発現可能なように、前記本発明のポリヌクレオチドを含んでいればよく、その構成は何ら制限されない。
本発明の発現ベクターは、例えば、骨格となるベクター(以下、「基本ベクター」ともいう)に、前記本発明のポリヌクレオチドを挿入することで作製できる。前記ベクターの種類は、特に制限されず、例えば、前記宿主の種類に応じて、適宜決定できる。前記ベクターは、ウイルスベクターおよび非ウイルスベクターがあげられる。前記導入方法としてヒートショック法により宿主の形質転換を行う場合、前記ベクターは、例えば、バイナリーベクター等があげられる。前記ベクターは、例えば、pETDuet−1ベクター、pQE−80LベクターおよびpUCP26Kmベクター等があげられる。大腸菌等の細菌に形質転換を行う場合、前記ベクターは、pETDuet−1ベクター(ノバジェン社)、例えば、pQE−80Lベクター(QIAGEN社)等があげられる。
前記本発明の発現ベクターは、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドの発現および前記本発明のポリヌクレオチドがコードする前記本発明の免疫用ペプチドの発現を調節する、調節配列を有することが好ましい。前記調節配列は、例えば、プロモーター、ターミネーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル配列、複製起点配列(ori)等があげられる。前記本発明の発現ベクターにおいて、前記調節配列の配置は特に制限されない。前記本発明の発現ベクターにおいて、前記調節配列は、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドの発現およびこれがコードする前記本発明の免疫用ペプチドの発現を、機能的に調節できるように配置されていればよく、公知の方法に基づいて配置できる。前記調節配列は、例えば、前記基本ベクターが予め備える配列を利用してもよいし、前記基本ベクターに、さらに、前記調節配列を挿入してもよいし、前記基本ベクターが備える調節配列を、他の調節配列に置き換えてもよい。
前記本発明の発現ベクターは、例えば、さらに、選択マーカー、タンパク質タグ等のコード配列を有してもよい。前記選択マーカーは、例えば、薬剤耐性マーカー、蛍光タンパク質マーカー、酵素マーカー、細胞表面レセプターマーカー等があげられる。前記タグは、例えば、ヒスチジンタグ等の公知のタンパク質タグがあげられる。
<免疫用ペプチドの製造方法>
本発明の免疫用ペプチドの製造方法は、前述のように、前記本発明の免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現させる発現工程を含むことを特徴とする。本発明の製造方法は、前記本発明の免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現させる工程を含むことが特徴であり、その他の工程および条件は、特に制限されない。本発明の製造方法は、前記本発明の免疫用ペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター等の説明を援用できる。
前記本発明のポリヌクレオチドの発現は、例えば、前記本発明の発現ベクターを使用して行ってもよい。
前記本発明のポリヌクレオチドを発現させる方法は、特に制限されず、公知の方法が採用でき、例えば、宿主を使用してもよいし、無細胞タンパク質合成系を使用してもよい。
前者の場合、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドが導入された前記宿主を使用し、前記宿主の培養により、前記宿主において前記本発明のポリヌクレオチドを発現させることが好ましい。このように、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドを宿主に導入することで、本発明の免疫用ペプチドを合成する形質転換体を製造でき、また、前記形質転換体の培養により、前記免疫用ペプチドを合成できる。
前記宿主は、例えば、微生物、動物細胞、昆虫細胞、または、これらの培養細胞等の非ヒト宿主、単離したヒト細胞またはその培養細胞等があげられる。前記微生物は、例えば、原核生物、真核生物等があげられる。前記原核生物は、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等のエッシェリヒア属、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)等のシュードモナス属等の細菌があげられる。前記真核生物は、例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)等の酵母等があげられる。前記動物細胞は、例えば、COS細胞、CHO細胞等があげられ、前記昆虫細胞は、例えば、Sf9、Sf21等があげられる。
前記宿主の培養の方法は、特に制限されず、前記宿主の種類に応じて適宜設定できる。培養に使用する培地は、特に制限されず、前記宿主の種類に応じて適宜決定できる。
前記本発明のポリヌクレオチドを前記宿主に導入する方法は、特に制限されず、公知の方法により行うことができる。前記本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前記本発明の発現ベクターにより導入されてもよい。前記導入方法は、例えば、前記宿主の種類に応じて、適宜設定できる。前記導入方法は、例えば、パーティクルガン等の遺伝子銃による導入法、リン酸カルシウム法、ポリエチレングリコール法、リポソームを用いるリポフェクション法、エレクトロポレーション法、超音波核酸導入法、DEAE−デキストラン法、微小ガラス管等を用いた直接注入法、ハイドロダイナミック法、カチオニックリポソーム法、導入補助剤を用いる方法、アグロバクテリウムを介する方法等があげられる。前記リポソームは、例えば、リポフェクタミンおよびカチオニックリポソーム等があげられ、前記導入補助剤は、例えば、アテロコラーゲン、ナノ粒子およびポリマー等があげられる。前記宿主が、微生物の場合、例えば、中でも、coliまたはPsputida等を介する方法が好ましい。
後者の場合、無細胞タンパク質合成系において前記本発明のポリヌクレオチドを発現させることが好ましい。この場合、前記本発明のポリヌクレオチドの発現には、前記本発明の発現ベクターを使用してもよい。前記無細胞タンパク質合成系は、例えば、細胞抽出液と、各種成分を含むバッファーと、目的の免疫用ペプチドのポリヌクレオチドが導入された発現ベクターとを用いて、公知の方法により行うことができ、例えば、市販の試薬キットが使用できる。
本発明の製造方法は、例えば、前記発現工程に代えて、前記本発明の免疫用ペプチドのアミノ酸配列を合成する工程、またはターゲットタンパク質を分解することにより、前記本発明の免疫用ペプチドを生成する工程を含んでもよい。前記合成工程および前記生成工程は、例えば、前記本発明の免疫用ペプチドの説明を援用できる。
本発明の製造方法は、例えば、前記免疫用ペプチドを精製する工程を含んでもよい。前記免疫用ペプチドの精製方法は、特に制限されず、例えば、ゲル濾過、HPLC等の公知の精製方法があげられる。
<免疫疾患用医薬組成物>
本発明の免疫疾患用医薬組成物は、前述のように、前記本発明の免疫用ペプチドを含むことを特徴とする。本発明の医薬組成物は、前記本発明の免疫用ペプチドを含むことが特徴であり、その他の構成および条件は、特に制限されない。本発明の医薬組成物によれば、例えば、前記免疫疾患を治療できる。本発明の医薬組成物は、生体に投与することで、前記免疫用ペプチド/MHC分子に対する抗体産生を誘導できる。このため、本発明の医薬組成物は、例えば、「ワクチン」ということもできる。本発明の医薬組成物は、例えば、前記本発明の免疫用ペプチドの説明を援用できる。
本発明の医薬組成物は、前記免疫用ペプチドに代えて、または加えて、前記本発明のポリヌクレオチドおよび前記発現ベクターの少なくとも一方を含んでもよい。この場合、前記本発明の医薬組成物は、例えば、「核酸ワクチン」ということもできる。
本発明の医薬組成物は、例えば、前記免疫用ペプチドの前記ターゲットタンパク質が関与している免疫疾患に使用することが好ましい。前記ターゲットタンパク質と前記免疫疾患との組合せは、例えば、前記表1および2の組合せがあげられる。具体例として、前記ターゲットタンパク質がHELである場合、前記免疫疾患は、卵アレルギーがあげられる。
<免疫用ペプチドの設計方法>
本発明の免疫用ペプチドの設計方法は、ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと抗体誘導部とを含み、前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する1以上のアミノ酸配列、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する1以上のアミノ酸配列の少なくとも一方であるペプチドを免疫用ペプチドとする設計工程を含むことを特徴とする。本発明の免疫用ペプチドの設計方法によれば、例えば、前記本発明の免疫用ペプチドを設計できる。
本発明の設計方法は、ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと抗体誘導部とを含み、前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する1以上のアミノ酸配列、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する1以上のアミノ酸配列の少なくとも一方であるペプチドを免疫用ペプチドとすることが特徴であり、その他の工程および条件は、特に制限されない。本発明の設計方法は、例えば、前記本発明の免疫用ペプチドの説明を援用できる。
<免疫疾患の治療方法>
本発明の免疫疾患の治療方法は、前述のように、免疫疾患を治療する方法であって、生体に前記本発明の免疫用ペプチドおよび前記本発明の免疫疾患用医薬組成物の少なくとも一方を投与する投与工程を含むことを特徴とする。本発明の治療方法は、前記生体に、前記本発明の免疫用ペプチドおよび前記本発明の免疫疾患用医薬組成物の少なくとも一方を投与することを特徴とし、その他の工程および条件は、特に制限されない。本発明の治療方法によれば、例えば、前記免疫疾患を治療できる。本発明の免疫疾患の治療方法は、例えば、前記本発明の免疫用ペプチド等の説明を援用できる。
本発明の治療方法は、前記免疫用ペプチドおよび前記医薬組成物に代えて、または加えて、前記本発明のポリヌクレオチドおよび前記発現ベクターの少なくとも一方を投与してもよい。
<抗体の誘導方法>
本発明の抗体の誘導方法は、生体に前記本発明の免疫用ペプチドおよび前記本発明の免疫疾患用医薬組成物の少なくとも一方を投与することにより、免疫用ペプチドと生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導する抗体誘導工程を含むことを特徴とする。本発明の抗体の誘導方法は、前記生体に、前記本発明の免疫用ペプチドおよび前記本発明の免疫疾患用医薬組成物の少なくとも一方を投与することを特徴とし、その他の工程および条件は、特に制限されない。本発明の抗体の誘導方法によれば、例えば、前記生体内で免疫用ペプチド/MHC分子に対する抗体を簡便に誘導できる。本発明の抗体の誘導方法は、例えば、前記本発明の免疫用ペプチド、治療方法等の説明を援用できる。
<免疫用ペプチドおよび免疫疾患用医薬組成物の使用>
本発明は、免疫疾患を治療するための免疫用ペプチドの使用である。また、本発明は、免疫疾患用医薬の製造のための免疫用ペプチドの使用である。本発明は、免疫疾患を治療するための免疫疾患用医薬組成物の使用である。また、本発明は、免疫疾患用医薬の製造のための免疫疾患用医薬組成物の使用である。本発明の免疫用ペプチドおよび免疫疾患用医薬組成物の使用は、例えば、前記本発明の免疫用ペプチド等の説明を援用できる。
以下に実施例等により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]
HELタンパク質を免疫し、前記HELタンパク質におけるT細胞エピトープより長いペプチドと生体のMHCクラスII分子との複合体に対する抗体産生が誘導されること、および前記抗体が、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することを確認した。
(実施例1A)
HELタンパク質を免疫し、前記HELタンパク質におけるT細胞エピトープより長いペプチドと生体のMHCクラスII分子との複合体に対する抗体産生が誘導されることを確認した。
(1)HELペプチド提示細胞の調製
マウス脾臓cDNAから、下記のマウスMHCクラスII分子(I-Ak)のα鎖およびβ鎖をコードするポリヌクレオチドを、それぞれ、pME18Sベクターにクローニングし、マウスMHCクラスII分子(I-Ak)α鎖発現ベクター(I−Aα発現ベクター)およびマウスMHCクラスII分子(I-Ak)β鎖発現ベクター(I−Aβ発現ベクター)を作製した。また、GFP発現ベクターは、pMX−GFP(東京大学医科学研究所先端医療研究センター細胞療法分野から入手)を使用した。
マウスMHCクラスII分子(I-Ak)α鎖(配列番号11)
ATGCCGCGCAGCAGAGCTCTGATTCTGGGGGTCCTCGCCCTGACCACCATGCTCAGCCTCTGCGGAGGTGAAGACGACATTGAGGCCGACCACGTAGGCTCCTATGGTATAACTGTATATCAGTCTCCTGGAGACATTGGCCAGTACACATTTGAATTTGATGGTGATGAGTTGTTCTATGTGGACTTGGATAAGAAGGAGACTGTCTGGATGCTTCCTGAGTTTGCTCAACTGAGAAGATTTGAGCCCCAAGGTGGACTGCAAAACATAGCTACAGGAAAACACAACTTGGAAATCTTGACTAAGAGGTCAAATTCCACCCCAGCTACCAATGAGGCTCCTCAAGCGACTGTGTTCCCCAAGTCTCCTGTGCTGCTGGGTCAGCCCAACACCCTTATCTGCTTTGTGGACAACATCTTCCCTCCTGTGATCAACATCACATGGCTCAGAAATAGCAAGTCAGTCACAGACGGCGTTTATGAAACCAGCTTCTTCGTCAACCGTGACTATTCCTTCCACAAGCTGTCTTATCTCACCTTCATCCCTTCTGACGATGACATTTATGACTGCAAGGTGGAGCACTGGGGCCTGGAGGAGCCGGTTCTGAAACACTGGGAACCTGAGATTCCAGCCCCCATGTCAGAGCTGACAGAGACTGTGGTGTGTGCCCTGGGGTTGTCTGTGGGCCTTGTGGGCATCGTGGTGGGCACCATCTTCATCATTCAAGGCCTGCGATCAGGTGGCACCTCCAGACACCCAGGGCCTTTATGA
マウスMHCクラスII分子(I-Ak)β鎖(配列番号12)
ATGGCTCTGCAGATCCCCAGCCTCCTCCTCTTGGCTGCTGTTGTGGTGCTGACGGTGCTGAGCAGCCCAGGGACTGAGGGCGGAAACTCCGAAAGGCATTTCGTGCACCAGTTCCAGCCCTTCTGCTACTTCACCAACGGGACGCAGCGCATACGGCTTGTGATCAGATACATCTACAACCGGGAGGAGTACGTGCGCTTCGACAGCGACGTGGGCGAGTACCGCGCGGTGACCGAGCTGGGGCGGCCAGACGCCGAGTACTGGAATAAGCAGTACCTGGAGCGAACGCGGGCCGAGCTGGACACGGTGTGCAGACACAACTACGAGAAGACGGAGACCCCCACCTCCCTGCGGCGGCTTGAACAGCCCAGTGTCGTCATCTCCCTGTCCAGGACAGAGGCCCTCAACCACCACAACACGCTGGTCTGCTCAGTGACAGATTTCTACCCAGCCAAGATCAAAGTGCGCTGGTTCCGGAATGGCCAGGAGGAGACGGTGGGGGTCTCGTCCACACAGCTTATTAGGAATGGGGACTGGACCTTCCAGGTCCTGGTCATGCTGGAGATGACCCCTCGGCGGGGAGAGGTCTACACCTGCCATGTGGAGCATCCCAGCCTGAAGAGTCCCATCACCGTGGAGTGGCGGGCACAGTCCGAGTCTGCCCGGAGCAAGATGTTGAGCGGCATCGGTGGCTGCGTGCTTGGGGTGATCTTCCTCGGGCTTGGCCTTTTCATCCGTCACAGGAGTCAGAAAGGACCTCGAGGCCCTCCTCCAGCAGGGCTCCTGCAGTGA
GFP(配列番号13)
ATGGTGAGCAAGGGCGAGGAGCTGTTCACCGGGGTGGTGCCCATCCTGGTCGAGCTGGACGGCGACGTAAACGGCCACAAGTTCAGCGTGTCCGGCGAGGGCGAGGGCGATGCCACCTACGGCAAGCTGACCCTGAAGTTCATCTGCACCACCGGCAAGCTGCCCGTGCCCTGGCCCACCCTCGTGACCACCCTGACCTACGGCGTGCAGTGCTTCAGCCGCTACCCCGACCACATGAAGCAGCACGACTTCTTCAAGTCCGCCATGCCCGAAGGCTACGTCCAGGAGCGCACCATCTTCTTCAAGGACGACGGCAACTACAAGACCCGCGCCGAGGTGAAGTTCGAGGGCGACACCCTGGTGAACCGCATCGAGCTGAAGGGCATCGACTTCAAGGAGGACGGCAACATCCTGGGGCACAAGCTGGAGTACAACTACAACAGCCACAACGTCTATATCATGGCCGACAAGCAGAAGAACGGCATCAAGGTGAACTTCAAGATCCGCCACAACATCGAGGACGGCAGCGTGCAGCTCGCCGACCACTACCAGCAGAACACCCCCATCGGCGACGGCCCCGTGCTGCTGCCCGACAACCACTACCTGAGCACCCAGTCCGCCCTGAGCAAAGACCCCAACGAGAAGCGCGATCACATGGTCCTGCTGGAGTTCGTGACCGCCGCCGGGATCACTCTCGGCATGGACGAGCTGTACAAGTAA
前記発現ベクターを導入する宿主細胞として、293T細胞(理化学研究所 バイオリソースセンターから入手)を使用した。まず、24ウェルプレートに、前記293T細胞を、2×10細胞/500μL/wellとなるように播種した。つぎに、前記293T細胞への前記発現ベクターの導入は、トランスフェクション試薬(PEI max、コスモバイオ社)を2mg/mlとなるように精製水で溶かしたPEI max溶液を使用した。具体的には、2μL PEI max溶液と50μL 無血清培地(OPTI−MEM(登録商標)、GIBCO社製)との混合液を、0.26μg I−Aα発現ベクター、0.26μg I−Aβ発現ベクターおよび0.26μg GFP発現ベクターを含む50μL 無血清培地に添加後、混和し、トランスフェクション試薬を調製した。そして、前記トランスフェクション試薬を各ウェルに添加し、前記発現ベクターを前記293T細胞に導入した。前記導入後、前記293T細胞は、DMEM培地を使用し、37℃、12時間の培養条件下で培養した。つぎに、20μmol/Lとなるように、下記表3のHELペプチドを、それぞれ、前記ウェルに添加した。さらに、前記培養条件下で24時間培養し、前記HELペプチドを前記293T細胞にパルスした。培養後の前記293T細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体の検出に使用した。なお、本実施例および後述する実施例のHELペプチドは、スクラム社、ユーロフィンジェノミクス株式会社、またはGenScript社から取得した。また、前記HELタンパク質において、前記MHCクラスII分子であるI−Aに提示されるT細胞エピトープは、前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチド(DGSTDYGILQINSR)である。このため、下記表3のHELペプチドにおいて、前記免疫用ペプチドは、HELペプチド41−70である。
(2)抗体の取得
100μgのHELタンパク質(Sigma社製)と完全フロイントアジュバント(CFA、Sigma社製)とを混合し、マウス(B10.A系統)の皮下に投与した。前記投与後2週間において、前記マウスから全血を採取し、さらに、血清を回収した。
(3)抗体の検出
前記HELタンパク質免疫マウスの血清を、HANKS’ BALANCED SALT SOLUTION(HBSS、Sigma社製)により100倍に希釈し、希釈血清を得た。つぎに、前記(1)で得られた293T細胞に、10μL 希釈血清を添加し、反応させた。さらに、反応後の293T細胞を洗浄後、APC標識抗マウスIgG(H+L)抗体(code-number:715-136-150、Jackson ImmunoResearch社製)で染色した。そして、染色後の293T細胞について、フローサイトメトリー(FACSCalibur(商標)、Becton Dickinson社)により解析を行った(ペプチド未添加群)。また、ペプチド添加群は、前記希釈血清に、40μmol/Lとなるように、前記表3のHELペプチドをそれぞれ添加した。そして、前記HELペプチドを添加した希釈血清を、添加した前記HELペプチドと対応するHELペプチドをパルスした293T細胞に添加し、反応させた。前記ペプチド添加群は、これらの点以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。
この結果を図1に示す。図1は、IgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。図1において、横軸は、前記血清中のIgG抗体の結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図1において、各ヒストグラムの上は、前記HELペプチドの種類を示す。図1に示すように、前記ペプチド未添加群において、I−Aに提示されるT細胞エピトープより長い前記HELペプチド41−70をパルスした293T細胞に対して、前記血清中のIgG抗体の結合が確認された。これに対して、I−Aに提示されるT細胞エピトープのみの前記HELペプチド48−61および前記T細胞エピトープを含まない前記HELペプチド1−30をパルスした293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合は確認されなかった。また、前記ペプチド添加群においても、同様に、I−Aに提示されるT細胞エピトープより長い前記HELペプチド41−70をパルスした293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合が確認された。そして、I−Aに提示されるT細胞エピトープのみの前記HELペプチド48−61および前記T細胞エピトープを含まない前記HELペプチド1−30をパルスした293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合は確認されなかった。これらの結果から、前記HELタンパク質を免疫することで、前記T細胞エピトープより長いペプチド、すなわち前記免疫用ペプチド/前記MHCクラスII分子に対する抗体が誘導できることがわかった。
(4)抗体の結合箇所
前記表3のHELペプチドに代えて、前記HELペプチド41−70、前記HELペプチド48−61、および下記表4のHELペプチドを用いた以外は、前記(3)と同様にして、ペプチド未添加群について、フローサイトメトリーにより解析を行った。コントロールは、前記293T細胞に、I−Aα発現ベクターおよびI−Aβ発現ベクターを導入しなかった以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。なお、前記免疫用ペプチドは、HELペプチド32−61、HELペプチド41−70、およびHELペプチド48−77である。また、前記HELペプチド32−61は、前記T細胞エピトープと前記上流側抗体誘導部とを含むペプチドであり、前記HELペプチド41−70は、前記T細胞エピトープと前記上流側抗体誘導部と前記下流側抗体誘導部とを含むペプチドであり、前記HELペプチド48−77は、前記T細胞エピトープと前記下流側抗体誘導部とを含むペプチドである。
この結果を図2に示す。図2は、IgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。図2において、横軸は、前記血清中のIgG抗体の結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図2において、各ヒストグラムの上は、前記HELペプチドの種類を示し、実線のヒストグラムは、前記ペプチド未添加群を示し、網掛けのヒストグラムは、コントロールを示す。図2に示すように、MHCクラスII分子を発現していない293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合は確認されなかった。また、図2に示すように、前記ペプチド未添加群において、I−Aに提示されるT細胞エピトープより長い前記HELペプチド32−61、前記HELペプチド41−70、および前記HELペプチド48−77をパルスした293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合が確認された。これに対して、I−Aに提示されるT細胞エピトープのみの前記HELペプチド48−61をパルスした293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合は確認されなかった。さらに、下流側抗体誘導部を含む前記HELペプチド48−77は、上流側抗体誘導部を含む前記HELペプチド32−61に対して、平均蛍光強度が高かった。これらの結果から、前記HELタンパク質を免疫することで、前記T細胞エピトープおよび前記上流側抗体誘導部を含むペプチドと前記MHCクラスII分子との複合体、前記T細胞エピトープおよび前記下流側抗体誘導部を含むペプチドと前記MHCクラスII分子との複合体、ならびに前記T細胞エピトープ、前記上流側抗体誘導部および前記下流側抗体誘導部を含むペプチドと前記MHCクラスII分子との複合体のいずれに対する抗体も誘導できることがわかった。また、前記HELタンパク質の場合、前記T細胞エピトープと前記下流側抗体誘導部とを含む免疫用ペプチドが、前記T細胞エピトープと前記上流側抗体誘導部とを含む免疫用ペプチドと比較して、高い抗体産生を誘導できることが示唆された。
(実施例1B)
前記実施例1Aで産生された抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することを確認した。
(1)可溶型単鎖TCRの調製
前記T細胞エピトープである前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドと前記MHCクラスII分子であるI−Aとの複合体を認識するTCRを発現する3A9T細胞ハイブリドーマ(独立行政法人医薬基盤研究所ワクチンマテリアルプロジェクトから入手)から、前記TCRをクローニングした。具体的には、前記3A9T細胞ハイブリドーマ由来のcDNAから、下記の3A9 TCRα鎖およびβ鎖をGGGGSリンカーで連結したポリヌクレオチドを、pME18Sベクターにクローニングし、3A9 TCR発現ベクターを作製した。なお、前記ベクターは、発現タンパク質のC末端にヒトIgGのFcドメインを付加するように設計されている。このため、前記発現ベクターを宿主に導入することで、3A9 TCRとFcとが結合した可溶型単鎖TCR(3A9 scTCR−Fc)が発現する。
単鎖3A9 TCRα、β鎖(配列番号19)
ATGCTCCTGGCACTCCTCCCAGTGCTGGGGATACACTTTGTCCTGAGAGATGCCCAAGCTCAGTCAGTGACACAGCCCGATGCTCGCGTCACTGTCTCTGAAGGAGCCTCTCTGCAGCTGAGATGCAAGTATTCCTACTCTGGGACGCCTTATCTGTTCTGGTATGTCCAGTACCCGCGGCAGGGGCTGCAGCTGCTCCTCAAGTACTATTCCGGAGACCCAGTGGTTCAAGGAGTGAATGGCTTTGAGGCTGAGTTCAGCAAGAGTAACTCTTCCTTCCACCTGCGGAAAGCCTCCGTGCACTGGAGCGACTCGGCTGTGTACTTCTGTGCTTTAAATTCTGGAGGAAGCAATGCAAAGCTAGCCTTCGGGAAAGGCTCTAAACTCTCTGTTAAATCAAACGGCGGAGGCGGATCAGGAGGAGGAGGATCAGGCGGAGGAGGATCAGCAGTCACCCAAAGCCCAAGAAACAAGGTGGCAGTAACAGGAGGAAAGGTGACATTGAGCTGTAATCAGACTAATAACCACAACAACATGTACTGGTATCGGCAGGACACGGGGCATGGGCTGAGGCTGATCCATTATTCATATGGTGCTGGCAGCACTGAGAAAGGAGATATCCCTGATGGATACAAGGCCTCCAGACCAAGCCAAGAGAACTTCTCCCTCATTCTGGAGTTGGCTACCCCCTCTCAGACATCAGTGTACTTCTGTGCCAGCGGTGATGAATCGGCCCTACCGGAGCTCTACTTTGGTGAAGGCTCAAAGCTGACAGTGCTGGAGGATCTGAGAAATGTGACTCCACCCAAGGTCTCCTTGTTTGAGCCATCAAAAGCAGAGATTGCAAACAAACAAAAGGCTACCCTCGTGTGCTTGGCCAGGGGCTTCTTCCCTGACCACGTGGAGCTGAGCTGGTGGGTGAATGGCAAGGAGGTCCACAGTGGGGTCAGCACGGACCCTCAGGCCTACAAGGAGAGCAATTATAGCTACTGCCTGAGCAGCCGCCTGAGGGTCTCTGCTACCTTCTGGCACAATCCTCGCAACCACTTCCGCTGCCAAGTGCAGTTCCATGGGCTTTCAGAGGAGGACAAGTGGCCAGAGGGCTCACCCAAACCTGTCACACAGAACATCAGTGCAGAGGCCTGGGGCCGAGCAGAC
つぎに、I−Aα発現ベクターおよびI−Aβ発現ベクターに代えて、前記3A9 TCR発現ベクターを導入した以外は、前記実施例1A(1)と同様の培養条件下で、前記293T細胞を96時間培養した。そして、前記培養後の上清を回収し、可溶型単鎖TCRとして使用した。
(2)HELペプチド提示細胞の調製
24ウェルプレートに、前記MHCクラスII分子であるI−Aを発現するLK35.2細胞を、1×10細胞/1mL/wellとなるように播種した。つぎに、200μg/mLとなるように、前記HELタンパク質を、20μmol/Lとなるように、前記HELペプチド41−70、および前記HELペプチド48−61を、それぞれ、前記ウェルに添加した。さらに、前記培養条件下で、前記HELタンパク質添加群は48時間培養し、前記HELペプチド添加群は24時間培養し、前記HELタンパク質または前記HELペプチドを前記LK35.2細胞にパルスした。培養後の前記LK35.2細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体によるTCR認識の阻害に使用した。
(3)抗体によるTCR認識の阻害
前記HELタンパク質免疫マウスの血清を、HBSSにより10倍に希釈し、希釈血清を得た。つぎに、前記(2)で得られたLK35.2細胞に、10μL 希釈血清を添加し、反応させた。さらに、前記(1)で得られた20μL 上清と、10μLの100倍希釈したAPC標識抗ヒトIgG Fc抗体(code number:109-136-098、Jackson ImmunoResearch社製)との2量体を予め形成させ、前記反応後のLK35.2細胞を前記2量体と反応させた。そして、フローサイトメトリーにより解析を行った。コントロール1は、前記HELタンパク質免疫マウスの血清に代えて、非免疫マウスから採取した血清を用いた以外は同様にして、コントロール2は、前記HELタンパク質および前記HELペプチドを未添加とした以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。
この結果を図3に示す。図3は、可溶型単鎖TCRの結合量を示すヒストグラムである。図3において、横軸は、前記可溶型単鎖TCRの結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図3において、各ヒストグラムの上は、前記HELタンパク質および前記HELペプチド未添加(No antigen)、前記HELタンパク質または前記HELペプチドの種類を示し、黒の実線は、コントロール1を示し、グレーの実線は、各免疫マウスの血清を添加した場合を示す。図3に示すように、コントロール2では、可溶型単鎖TCRの結合は観察されなかった。また、前記HELタンパク質または前記HELペプチドをパルスしたLK35.2細胞を、前記非免疫マウスの血清と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合が確認できた。さらに、前記HELペプチド48−61をパルスしたLK35.2細胞を、前記HEL免疫マウスの血清と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合が確認できた。これに対し、前記HELタンパク質または前記HELペプチド41−70をパルスしたLK35.2細胞を、前記HEL免疫マウスの血清と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合は確認できなかった。これらの結果から、前記HELタンパク質を免疫することで、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害する抗体が誘導できることがわかった。
(4)血清中の抗体の精製
前記HELタンパク質免疫マウスの血清から、IgG抗体を精製した。具体的には、100μL 血清をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で10倍希釈したサンプルを、Profinia(Bio Rad社製)を用い、アフィニティークロマトグラフにより精製した。前記アフィニティークロマトグラフでは、プロテインAを含むカラム(Bil-Scale mini UNO Sphere SUPrA Cartridege、Bio Rad社製)を使用した。そして、前記サンプルを前記カラムに供し、前記血清中のIgG抗体と前記カラム中のプロテインAとを反応させた。反応後の前記カラムを、PBSで、1回洗浄した。そして、0.1mol/L Glycine-HCl(pH2.8)を添加し、前記カラムからIgG抗体を回収した。
(5)精製IgG抗体によるTCR認識の阻害
前記マウスから、常法により、脾臓細胞を調製した。そして、96ウェルプレートに、1×10脾臓細胞、1×10 3A9T細胞ハイブリドーマ、10μmol/L HELペプチド41−70、および所定濃度(2.6、7.8または23.4μg/mL)IgG抗体/200μL/wellとなるように、前記細胞、前記T細胞ハイブリドーマ、前記HELペプチド、および前記IgG抗体を播種した。前記播種後、前記各ウェルは、RPMI培地を使用し、37℃、24時間の培養条件下で培養した。そして、前記培養後の上清を回収し、ELISA法により、前記上清中のIL−2の濃度を測定した。コントロールは、前記IgG抗体を未添加とした以外は同様にして、上清中のIL−2の濃度を測定した。前記ELISA法において、IL−2の捕捉抗体は、affinity purified anti-mouse IL-2 (クローン名:JES6.1A12、eBioscience社製)を、IL−2の検出抗体は、biotin-anti-mouse IL-2 (クローン名:JES6.5H4、eBioscience社製)を使用し、前記検出抗体の結合は、アビジン−HRP(SIGMA社製)を用いて検出した。
この結果を図4に示す。図4は、IL−2の産生量を示すグラフである。図4において、横軸は、前記IgG抗体の濃度を示し、縦軸は、IL−2の濃度を示す。図4に示すように、前記IgG抗体の濃度依存的に、IL−2の濃度が低下した。また、前記IL−2の濃度は、前記3A9T細胞ハイブリドーマの活性化の程度、すなわち前記3A9T細胞ハイブリドーマの3A9 TCRが、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子と結合できる程度と相関する。このため、これらの結果から、前記HELタンパク質を免疫することで、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害するIgG抗体が誘導できることがわかった。
[実施例2]
免疫用ペプチドを免疫し、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体産生が誘導されること、および前記抗体が、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することを確認した。
(実施例2A)
免疫用ペプチドを免疫し、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体産生が誘導されることを確認した。
(1)抗体の取得
30nmolの前記HELペプチド41−70または前記HELペプチド48−61と完全フロイントアジュバントとを混合し、それぞれ、前記マウス(B10.A系統)の皮下に投与した。前記投与後2週間において、前記マウスから全血を採取し、さらに、血清を回収した。
(2)HELペプチド提示細胞の調製
前記HELタンパク質、前記HELペプチド41−70、および前記HELペプチド48−61に代えて、前記HELペプチド41−70または前記HELペプチド48−61を添加した以外は、前記実施例1B(2)と同様にして、前記HELペプチドを前記LK35.2細胞にパルスした。培養後の前記LK35.2細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体の検出に使用した。
(3)抗体の検出
前記293T細胞に代えて、前記実施例2A(2)のLK35.2細胞を、APC標識抗マウスIgG(H+L)抗体に代えて、Alexa(登録商標)647標識抗マウスIgG1抗体(catalog number:A21240、Invitrogen社製)を用いた以外は、前記実施例1A(3)と同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った(ペプチド添加群)。コントロール1は、前記HELペプチド免疫マウスの血清に代えて、非免疫マウスから採取した血清を用いた以外は同様にして、コントロール2は、前記HELペプチドを未添加とした以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った(ペプチド未添加群)。
この結果を図5に示す。図5は、IgG1抗体の結合量を示すヒストグラムである。図5において、横軸は、前記血清中のIgG1抗体の結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図5において、各ヒストグラムの上は、前記血清の種類を示し、ヒストグラムの左は、前記LK35.2細胞にパルスした前記HELペプチドの種類を示す。また、図5において、実線のヒストグラムは、前記ペプチド添加群を示し、網掛けのヒストグラムは、コントロール2(ペプチド未添加群)を示す。図5に示すように、コントロール1(Naive serum)および前記HELペプチド48−61免疫マウスの血清では、前記HELペプチド41−70または前記HELペプチド48−61をパルスしたLK35.2細胞に対して、前記IgG1抗体の結合は観察されなかった。これに対して、前記HELペプチド41−70免疫マウスの血清では、前記HELペプチド48−61をパルスしたLK35.2細胞に対しては、前記IgG1抗体の結合は確認されなかったが、前記HELペプチド41−70をパルスしたLK35.2細胞に対しては、前記IgG1抗体の結合が確認された。これらの結果から、前記HELペプチド41−70、すなわち前記免疫用ペプチドを免疫することで、前記免疫用ペプチドと前記MHCクラスII分子との複合体に対する抗体が誘導できることがわかった。
(実施例2B)
前記実施例2Aで産生された抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することを確認した。
(1)HELペプチド提示細胞の調製
前記HELタンパク質、前記HELペプチド41−70、および前記HELペプチド48−61に代えて、前記HELタンパク質を添加した以外は、前記実施例1B(2)と同様にして、前記HELタンパク質を前記LK35.2細胞にパルスした。培養後の前記LK35.2細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体によるTCR認識の阻害に使用した。
(2)抗体によるTCR認識の阻害
前記HELタンパク質免疫マウスの血清に加え、前記HELペプチド41−70免疫マウスの血清または前記HELペプチド48−61免疫マウスの血清を用い、前記実施例1B(2)で得られたLK35.2細胞に代えて、前記実施例2B(1)で得られたLK35.2細胞を用いた以外は、前記実施例1B(3)と同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。コントロール1は、前記HELタンパク質免疫マウスの血清、前記HELペプチド41−70免疫マウスの血清および前記HELペプチド48−61免疫マウスの血清に代えて、非免疫マウスから採取した血清を用いた以外は同様にして、コントロール2は、前記HELタンパク質を未添加とした以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。
この結果を図6に示す。図6は、可溶型単鎖TCRの結合量を示すヒストグラムである。図6において、横軸は、前記可溶型単鎖TCRの結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図6において、各ヒストグラムの上は、前記血清の種類を示し、実線のヒストグラムは、前記HELタンパク質をパルスしたLK35.2細胞を使用した場合を示し、網掛けのヒストグラムは、コントロール2を示す。図6に示すように、コントロール2では、いずれの血清においても、前記可溶型単鎖TCRの結合が確認できなかった。また、コントロール1(Normal Serum)および前記HELペプチド48−61免疫マウスの血清と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合が確認できた。これに対し、前記HELタンパク質免疫マウスの血清および前記HELペプチド41−70免疫マウスの血清と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合は確認できなかった。これらの結果から、前記HELタンパク質および前記HELペプチド41−70、すなわち前記免疫用ペプチドを免疫することで、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害する抗体が誘導できることがわかった。
[実施例3]
T細胞エピトープのアミノ酸配列において、TCRが認識するアミノ酸が置換されたT細胞エピトープを含む免疫用ペプチドとMHCクラスII分子との複合体に対し、前記HELタンパク質免疫マウスの血清中のIgG抗体が結合することを確認した。
(1)HELペプチド提示細胞の調製
前記表3のHELペプチドに代えて、前記HELペプチド48−77および下記のHELペプチド48−77(Y53A L56A)を用いた以外は、前記実施例1A(1)と同様にして、前記HELペプチドを前記293T細胞にパルスした。培養後の前記293T細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体の検出に使用した。なお、前記HELペプチド48−77(Y53A L56A)は、前記T細胞エピトープである前記配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドにおいて、公知のTCRが認識するアミノ酸である6番目のチロシンをアラニンに、9番目のロイシンをアラニンに置換した置換T細胞エピトープを含む免疫用ペプチドである。
(2)抗体の検出
前記実施例1A(1)で得られた293T細胞に代えて、前記実施例3(1)で得られた293T細胞を用いた以外は、前記実施例1A(3)と同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った(ペプチド添加群)。コントロールは、前記293T細胞に代えて、前記HELペプチドをパルスしていないLK35.2細胞を用いた以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った(ペプチド未添加群)。
図7は、IgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。図7において、横軸は、前記血清中のIgG抗体の結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図7において、各ヒストグラムの上は、前記293T細胞にパルスした前記HELペプチドの種類を示し、網掛けのヒストグラムは、コントロール(ペプチド未添加群)を示し、実線のヒストグラムは、ペプチド添加群を示す。図7に示すように、コントロールでは、前記血清中のIgG抗体の結合が確認されなかった。これに対し、前記HELペプチド48−77および前記HELペプチド48−77(Y53A L56A)をパルスした293T細胞に対しては、前記血清中のIgG抗体の結合が確認された。これらの結果から、前記HELタンパク質を免疫することで、前記TCRが認識するアミノ酸が置換されたT細胞エピトープを含む免疫用ペプチドとMHCクラスII分子との複合体に対する抗体が誘導できることがわかった。
[実施例4]
T細胞エピトープのアミノ酸配列において、TCRが認識するアミノ酸が置換されたT細胞エピトープを含む免疫用ペプチドを免疫し、産生された抗体が、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することを確認した。
(1)抗体の取得
30nmolの前記HELペプチド48−77(Y53A L56A)と完全フロイントアジュバントとを混合し、前記マウス(B10.A系統)の皮下に投与した。前記投与後2週間において、前記マウスから全血を採取し、さらに、血清を回収した。
(2)HELペプチド提示細胞の調製
前記HELタンパク質、前記HELペプチド41−70、および前記HELペプチド48−61に代えて、前記HELタンパク質を添加した以外は、前記実施例1B(2)と同様にして、前記HELタンパク質を前記LK35.2細胞にパルスした。培養後の前記LK35.2細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体によるTCR認識の阻害に使用した。
(3)抗体によるTCR認識の阻害
前記HELタンパク質免疫マウスの血清に加え、前記HELペプチド48−77(Y53A L56A)免疫マウスの血清を用い、前記実施例1B(2)で得られたLK35.2細胞に代えて、前記実施例4(2)で得られたLK35.2細胞を用いた以外は、前記実施例1B(3)と同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。コントロールは、前記HELタンパク質免疫マウスの血清および前記HELペプチド48−77(Y53A L56A)免疫マウスの血清に代えて、非免疫マウスから採取した血清を用いた以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った。
この結果を図8に示す。図8は、可溶型単鎖TCRの結合量を示すヒストグラムである。図8において、横軸は、前記可溶型単鎖TCRの結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図8において、各ヒストグラムの上部は、前記血清の種類を示す。図8に示すように、前記コントロール(非免疫マウスの血清)と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合が確認できた。これに対し、前記HELタンパク質免疫マウスの血清および前記HELペプチド48−77(Y53A L56A)免疫マウスの血清と反応させた場合、前記可溶型単鎖TCRの結合は確認できなかった。これらの結果から、前記T細胞エピトープのアミノ酸配列において、TCRが認識するアミノ酸が置換されたT細胞エピトープを含む免疫用ペプチドを免疫することで、前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害する抗体が誘導できることがわかった。
[実施例5]
免疫用ペプチドを免疫し、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する抗体産生が誘導されることを確認した。
(1)PLPペプチド提示細胞の調製
マウス脾臓cDNAから、下記のマウスMHCクラスII分子(I-As)のα鎖およびβ鎖をコードするポリヌクレオチドを、それぞれ、pME18Sベクターにクローニングし、マウスMHCクラスII分子(I-As)α鎖発現ベクター(I−Aα発現ベクター)およびマウスMHCクラスII分子(I-As)β鎖発現ベクター(I−Aβ発現ベクター)を作製した。
マウスMHCクラスII分子(I-As)α鎖(配列番号22)
ATGCCGCGCAGCAGAGCTCTGATTCTGGGGGTCCTCGCCCTGACCACCATGCTCAGCCTCTGTGGAGGTGAAGACGACATTGAGGCCGACCACGTAGGCGTCTATGGTACAACTGTATATCAGTCTCCTGGAGACATTGGCCAGTACACACATGAATTTGATGGTGATGAGTGGTTCTATGTGGACTTGGATAAGAAGGAGACTATCTGGATGCTTCCTGAGTTTGGCCAATTGACAAGCTTTGACCCCCAAGGTGGACTGCAAAACATAGCTACAGGAAAATACACCTTGGGAATCTTGACTAAGAGGTCAAATTCCACCCCAGCTACCAATGAGGCTCCTCAAGCGACTGTGTTCCCCAAGTCCCCTGTGCTGCTGGGTCAGCCCAACACCCTTATCTGCTTTGTGGACAACATCTTCCCTCCTGTGATCAACATCACATGGCTCAGAAATAGCAAGTCAGTCACAGACGGCGTTTATGAGACCAGCTTCCTTGTCAACCGTGACCATTCCTTCCACAAGCTGTCTTATCTCACCTTCATCCCTTCTGACGATGATATTTATGACTGCAAGGTGGAGCACTGGGGCCTGGAGGAGCCGGTTCTGAAACACTGGGAACCTGAGATTCCAGCCCCCATGTCAGAGCTGACAGAGACTGTGGTGTGTGCCCTGGGGTTGTCTGTGGGCCTTGTGGGCATCGTGGTGGGCACCATCTTCATCATTCAAGGCCTGCGATCAGGTGGCACCTCCAGACACCCAGGGCCTTTATGA
マウスMHCクラスII分子(I-As)β鎖(配列番号23)
ATGGCTCTGCAGATCCCCAGCCTCCTCCTCTCGGCTGCTGTGGTGGTGCTGATGGTGCTGAGCAGCCCAGGGACTGAGGGCGGAGACTCCGAAAGGCATTTCGTGTTCCAGTTCAAGGGCGAGTGCTACTTCACCAACGGGACGCAGCGCATACGATCTGTGGACAGATACATCTACAACCGGGAGGAGTACCTGCGCTTCGACAGCGACGTGGGCGAGTACCGCGCGGTGACCGAGCTGGGGCGGCCAGACCCCGAGTACTACAATAAGCAGTACCTGGAGCAAACGCGGGCCGAGCTGGACACGGTGTGCAGACACAACTACGAGGGGGTGGAGACCCACACCTCCCTGCGGCGGCTTGAACAGCCCAATGTCGTCATCTCCCTGTCCAGGACAGAGGCCCTCAACCACCACAACACTCTGGTCTGCTCAGTGACAGATTTCTACCCAGCCAAGATCAAAGTGCGCTGGTTCCGGAATGGCCAGGAGGAGACGGTGGGGGTCTCATCCACACAGCTTATTAGGAATGGGGACTGGACCTTCCAGGTCCTGGTCATGCTGGAGATGACCCCTCGGCGGGGAGAGGTCTACACCTGCCACGTGGAGCATCCGAGCCTGAAGAGCCCCATCACTGTGGAGTGGAGGGCACAGTCTGAGTCTGCCCGGAGCAAGATGTTGAGCGGCATCGGGGGCTGCGTGCTTGGGGTGATCTTTCTCGGGCTTGGCCTTTTCATCCGTCACAGGAGTCAGAAAGGACCTCGAGGCCCTCCTCCTGCAGGGCTCCTGCAGTGA
つぎに、前記I−Aα発現ベクターおよび前記I−Aβ発現ベクターに代えて、前記I−Aα発現ベクターおよび前記I−Aβ発現ベクターを用いた以外は、前記実施例1A(1)と同様にして、前記発現ベクターを前記293T細胞に導入した。さらに、前記HELペプチドに代えて、下記表5のPLP(myelin proteolipid protein)ペプチド136−151またはPLPペプチド139−151を添加した以外は、前記実施例1A(1)と同様にして、前記PLPペプチドを前記293T細胞にパルスした。なお、以下で使用するPLPペプチドでは、前記配列番号7のアミノ酸配列からなるT細胞エピトープの2番目のアミノ酸であるシステインをセリンに置換した下記表5のPLPペプチド139−151(配列番号20)をT細胞エピトープとして、使用している。また、PLPペプチド136−151(配列番号21)では、表5において下線で示すように、上流側抗体誘導部において、N末端から3番目のアミノ酸をシステインからセリンに置換している。前記培養後の前記293T細胞について、前記ウェルから回収後、後述する抗体の検出に使用した。なお、本実施例のPLPペプチドは、ユーロフィンジェノミクス株式会社またはGenScript社から取得した。また、前記PLPタンパク質において、前記MHCクラスII分子であるI−Aに提示されるT細胞エピトープは、下記表5のPLPペプチド139−151である。このため、前記表5のPLPペプチドにおいて、前記免疫用ペプチドは、PLPペプチド136−151である。
(2)抗体の取得
前記HELタンパク質に代えて、30nmolのPLPペプチド139−151またはPLPペプチド136−151を使用し、前記マウス(B10.A系統)に代えて、マウス(B10.S系統またはSJL)に投与した以外は、前記実施例1A(2)と同様にして血清を回収した。
(3)抗体の検出
前記HELタンパク質免疫マウスの血清に代えて、PLPペプチド139−151免疫マウスの血清またはPLPペプチド136−151免疫マウスの血清を使用し、前記実施例1A(1)で得られた293T細胞に代えて、前記実施例5(1)で得られた293T細胞を用いた以外は、前記実施例1A(3)と同様にして、前記フローサイトメトリーにより解析を行った(ペプチド添加群)。また、コントロールは、前記293T細胞に前記PLPペプチドをパルスしなかった以外は同様にして、フローサイトメトリーにより解析を行った(ペプチド未添加群)。
この結果を図9に示す。図9は、IgG抗体の結合量を示すヒストグラムである。図9において、横軸は、前記血清中のIgG抗体の結合量を示し、縦軸は、細胞のカウント数を示す。また、図9において、各ヒストグラムの上は、前記血清の種類を示す。また、図9において、実線のヒストグラムは、前記ペプチド添加群を示し、網掛けのヒストグラムは、コントロール(ペプチド未添加群)を示す。図9に示すように、ペプチド未添加群(コントロール)では、いずれの血清においても、IgG抗体の結合は観察されなかった。また、前記PLPペプチド139−151免疫マウスの血清では、前記PLPペプチド136−151または前記PLPペプチド139−151をパルスした293T細胞に対して、前記IgG抗体の結合は確認されなかった。これに対して、前記PLPペプチド136−151免疫マウスの血清では、前記PLPペプチド136−151をパルスした293T細胞および前記PLPペプチド139−151をパルスした293T細胞に対して、前記IgG抗体の結合が確認された。これらの結果から、前記PLPペプチド136−151、すなわち前記免疫用ペプチドを免疫することで、前記免疫用ペプチドと前記MHCクラスII分子との複合体に対する抗体が誘導できることがわかった。
[実施例6]
免疫用ペプチドを免疫することで得られた抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することを確認した。
(1)PLPペプチド提示細胞の調製
前記PLPペプチド136−151を10μmol/Lとなるように添加した以外は、前記実施例5(1)と同様にして、前記PLPペプチドをパルスした前記293T細胞を調製した。
(2)IgG抗体の取得
前記HELタンパク質に代えて、30nmolのPLPペプチド136−151を使用し、前記マウス(B10.A系統)に代えて、マウス(SJL/J系統)を用い、前記投与後14−30日目において、前記マウスから全血を採取した以外は、前記実施例1A(2)と同様にして、血清を回収した。得られた血清について、プロテインAおよびプロテインG(Bio-rad社製)を用い、添付のプロトコルに基づき、IgG抗体を精製した。
(3)レポーターT細胞の作製
T細胞エピトープであるPLPペプチド139−151と、MHCクラスII分子であるI−Aとの複合体を認識するTCR(2E5 TCR)を発現し、TCR刺激によりGFPを発現するレポーターT細胞は、以下の手順で作製した。
まず、CRISPR−Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated proteins)システムを用いて、下記参考文献の43−1細胞株のTCRα鎖遺伝子およびTCRβ鎖遺伝子を欠失させた細胞を、フローサイトメトリーで採取した。前記採取後の細胞を限界希釈し、TCRの細胞表面発現が陰性のクローンを選抜した(第1選抜細胞)。前記第1選抜細胞に対し、TCRα鎖遺伝子またはTCRβ鎖遺伝子を単独で導入してもTCRが細胞表面に発現せず、TCRα鎖およびβ鎖遺伝子の両方を導入するとTCRが細胞表面に発現するクローンを選抜した(第2選抜細胞)。そして、TCRα鎖およびβ鎖遺伝子を導入し、TCRを細胞表面に発現させた状態で、固相化抗CD3抗体(クローン名:2C11、固相化濃度:10ug/ml)により刺激すると、レポータータンパク質であるGFPが良く発現するクローンを選抜し、これをTCR欠失43−1細胞として使用した。
参考文献:Makoto Ohtsuka et.al., “NFAM1, an immunoreceptor tyrosine-based activation motif-bearing molecule that regulates B cell development and signaling”, PNAS, 2004, vol.101, No.21, pages 8126-8131
つぎに、NCBIアクセッション番号 NM_013488.2で登録されているマウスCD4分子 mRNAの170〜1543番目の塩基配列(終止コドンを含む)を、pMXsベクター(東京大学医科学研究所 北村俊雄博士より分与)にクローニングしCD4発現ベクターを作製した。前記CD4発現ベクターをPlatE細胞にトランスフェクションし、レトロウイルスを作製した。前記TCR欠失43−1細胞に前記レトロウイルスを感染させ、マウスCD4を安定的に発現するCD4発現43−1細胞を作製した。さらに、2E5 TCRα鎖遺伝子(配列番号24、終止コドンを含む)および2E5 TCRβ鎖遺伝子(配列番号25、終止コドンを含む)をpMXsベクターにクローニングし、2E5 TCR発現ベクターを作製した。そして、前記CD4発現ベクターに代えて、前記2E5 TCR発現ベクターを用い、前記TCR欠失43−1細胞に代えて、CD4発現43−1細胞を用いた以外は同様にして、レトロウイルスを作製し、2E5 TCRを安定的に発現する2E5レポーターT細胞を作製した。
2E5 TCRα鎖遺伝子(配列番号24)
ATGAAGACATCCCTTCACACTGTATTCCTATTCTTGTGGCTGTGGATGGACTGGGAAAGCCATGGAGAGAAGGTCGAGCAACACCAGTCTACACTGAGTGTTCGAGAGGGAGACAGCGCTGTCATCAACTGCACTTACACAGATACTGCCTCATCATACTTCCCTTGGTACAAGCAAGAAGCTGGAAAGAGTCTCCACTTTGTGATAGACATTCGTTCAAATGTGGACAGAAAACAGAGCCAAAGACTTACAGTTTTATTGGATAAGAAAGCCAAACGATTCTCCCTGCACATCACAGCCACACAGCCTGAAGATTCAGCCATCTACTTCTGTGCAGCAAGCCCGGGAGCTAACACTGGAAAGCTCACGTTTGGACACGGCACCATCCTTAGGGTCCATCCAAACATCCAGAACCCAGAACCTGCTGTGTACCAGTTAAAAGATCCTCGGTCTCAGGACAGCACCCTCTGCCTGTTCACCGACTTTGACTCCCAAATCAATGTGCCGAAAACCATGGAATCTGGAACGTTCATCACTGACAAAACTGTGCTGGACATGAAAGCTATGGATTCCAAGAGCAATGGGGCCATTGCCTGGAGCAACCAGACAAGCTTCACCTGCCAAGATATCTTCAAAGAGACCAACGCCACCTACCCCAGTTCAGACGTTCCCTGTGATGCCACGTTGACCGAGAAAAGCTTTGAAACAGATATGAACCTAAACTTTCAAAACCTGTCAGTTATGGGACTCCGAATCCTCCTGCTGAAAGTAGCGGGATTTAACCTGCTCATGACGCTGAGGCTGTGGTCCAGTTGA
2E5 TCRβ鎖遺伝子(配列番号25)
ATGGGTGCAAGACTGCTCTGCTGTGTAGCAGTTTGTCTGCTTGGGGCAGGCTCTTTTGTTGCTGGAGTAACCCAGACTCCACGATACCTGGTCAAAGAGGAAGGACAGAAAGCACACATGAGTTGTAGTCCTGAAAAAGGGCACACTGCCTTTTACTGGTATCAACAGAACCAGAAACAAGAACTTACATTTTTGATTAACTTTCGGAATGAAGAAATTATGGAACAAACAGACTTGGTCAAGAAGAGATTCTCAGCTAAGTGTTCCTCGAACTCACAGTGCATCCTGGAAATCCTATCCTCTGAAGAAGACGACTCAGCACTGTACCTCTGTGCCAGCAGCCTTGTACGAGGGAACTCCGACTACACCTTCGGCTCAGGGACCAGGCTTTTGGTAATAGAGGATCTGAGAAATGTGACTCCACCCAAGGTCTCCTTGTTTGAGCCATCAAAAGCAGAGATTGCAAACAAACAAAAGGCTACCCTCGTGTGCTTGGCCAGGGGCTTCTTCCCTGACCACGTGGAGCTGAGCTGGTGGGTGAATGGCAAGGAGGTCCACAGTGGGGTCAGCACGGACCCTCAGGCCTACAAGGAGAGCAATTATAGCTACTGCCTGAGCAGCCGCCTGAGGGTCTCTGCTACCTTCTGGCACAATCCTCGAAACCACTTCCGCTGCCAAGTGCAGTTCCATGGGCTTTCAGAGGAGGACAAGTGGCCAGAGGGCTCACCCAAACCTGTCACACAGAACATCAGTGCAGAGGCCTGGGGCCGAGCAGACTGTGGAATCACTTCAGCATCCTATCATCAGGGGGTTCTGTCTGCAACCATCCTCTATGAGATCCTACTGGGGAAGGCCACCCTATATGCTGTGCTGGTCAGTGGCCTAGTGCTGATGGCCATGGTCAAGAAAAAAAATTCCTGA
(4)抗体によるTCR認識の阻害
前記実施例6(1)で得られたPLPペプチドをパルスした293T細胞に、2×10細胞の前記2E5レポーターT細胞と、1mg/mLとなるように、前記(2)で取得したIgG抗体とを添加し、37℃、1日の培養条件下で培養した。前記培養後、細胞を回収し、前記2E5レポーターT細胞を、APC標識抗CD45抗体(クローン名:30−F11、eBioscience社製)で染色した。そして、前記フローサイトメトリーを用い、前記染色後の2E5レポーター細胞について、CD45陽性細胞におけるGFP陽性細胞の割合について、解析を行った。コントロール1は、前記IgG抗体に代えて、前記培地を添加した以外は、同様にして、コントロール2は、前記PLPペプチド136−151を添加せずに免疫したマウス(CFA免疫マウス)由来の血清から精製したIgG抗体を用いた以外は、同様にして、CD45陽性細胞におけるGFP陽性細胞の割合について、解析を行った。
これらの結果を図10に示す。図10は、CD45陽性細胞におけるGFP陽性細胞の割合を示すグラフである。図10において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、GFP陽性細胞の割合を示す。図10に示すように、前記コントロール2(前記CFA免疫マウス由来の血清から精製したIgG抗体)は、前記コントロール1と同程度のGFP陽性細胞が存在し、前記2E5レポーター細胞の2E5 TCRが、T細胞エピトープ/MHCクラスII分子と結合し、前記2E5レポーター細胞が活性化していた。これに対し、前記PLPペプチド136−151免疫マウスの血清から精製したIgG抗体を添加した場合、前記コントロール1および2に対して、GFP陽性細胞の割合が著しく低下した。すなわち、前記PLPペプチド136−151免疫マウスの血清から精製したIgG抗体により、前記2E5レポーター細胞の2E5 TCRと、T細胞エピトープ/MHCクラスII分子との結合が阻害され、前記2E5レポーター細胞の活性化が阻害されていた。これらの結果から、免疫用ペプチドを免疫することで得られた抗体が、前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子に対する前記T細胞エピトープ/MHCクラスII分子を認識するTCRの結合を阻害することがわかった。
[実施例7]
免疫用ペプチドを免疫することで得られた抗体が、生体において前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子を認識するT細胞(特異的T細胞)の活性化を阻害することを確認した。
(1)IgG抗体の取得
前記実施例6(2)と同様にして、IgG抗体を精製した。
(2)生体における特異的T細胞の活性化
30nmolの前記PLPペプチド139−151とCFAとを混合し、マウス(SJL/J系統)の皮下に免疫した。また、前記免疫後0および2日目に、2mgの前記実施例7(1)で取得したIgG抗体を、前記マウスの腹腔内に投与した。前記免疫後11日目に、前記マウスのリンパ節から、抗CD4抗体(クローン名:GK1.5、eBioscience社製)およびセルソーター(Sony cell sorter SH800Z、Sony社製)を用い、CD4陽性細胞を精製した。
また、非免疫マウス(SJL/J系統)の脾臓をホモジェナイズして単一細胞浮遊液を調製後、ACK溶血緩衝液で赤血球を溶血することにより、脾臓細胞を調製した。そして、1×10細胞の前記CD4陽性細胞、および4×10細胞の前記脾臓細胞を混合後、所定濃度(0、2、20または200μmol/L)となるように、PLPペプチド136−151を添加し、37℃、4日の培養条件下で培養することにより、CD4陽性細胞を刺激し、増殖を誘導した。前記培養は、RPMI培地を用い、実施した。そして、前記培養後の細胞について、細胞増殖測定キット(Cell proliferation ELISA kit、Roche社製)を用いて測定した(IgG抗体投与群)。コントロールは、前記IgG抗体を投与しなかった前記マウスから精製したCD4陽性細胞を用いた以外は、同様にして測定した(IgG抗体非投与群)。
これらの結果を図11に示す。図11は、細胞増殖の結果を示すグラフである。図11において、横軸は、前記PLPペプチド136−151の濃度を示し、縦軸は、細胞増殖能(rlu/s)を示し、図中の四角(□)は、前記IgG抗体を投与したマウス由来のCD4陽性細胞を用いた結果を示し、菱形(◆)は、コントロールの結果を示す。図11に示すように、前記PLPペプチド136−151を添加していない場合、すなわち、前記CD4陽性細胞を刺激していない場合、前記IgG抗体投与群と、前記IgG抗体非投与群との間で、前記CD4陽性細胞の細胞増殖能に差はなかった。これに対し、前記PLPペプチド136−151が2、20、または200μmol/Lの場合、前記IgG抗体投与群は、前記IgG抗体非投与群に対して、前記CD4陽性細胞の細胞増殖能が著しく低下していた。これらのことから、免疫用ペプチドを免疫することで得られた抗体が、生体において前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子を認識するT細胞の活性化を阻害することがわかった。
(3)養子移入を用いた特異的T細胞の活性化の評価
前記実施例7(2)と同様にして、前記PLPペプチド139−151の免疫および前記IgG抗体の投与を行なった。そして、前記免疫後12日目に、前記マウスのリンパ節をホモジェナイズして単一細胞浮遊液を調製することにより、リンパ節細胞を調製した。そして、前記リンパ節細胞に、50μg/mLとなるように前記PLPペプチド139−151を添加し、37℃、4日の培養条件下で培養した。前記培養後、前記リンパ節細胞を回収し、9×10細胞/マウスとなるように、非免疫マウス(SJL/J系統)に静脈内投与した。そして、前記投与後の所定日(0、3、5、8、10、12、14、17、19、22、25、28、32および36日)に、以下の自己免疫性脳脊髄炎の評価基準により、臨床スコア(EAE Score)を算出した(IgG抗体投与群)。コントロールは、前記IgG抗体を投与しなかったマウスから調製したリンパ節細胞を用いた以外は、同様にして臨床スコアを算出した(IgG抗体非投与群)。
(自己免疫性脳脊髄炎の評価基準)
スコア:症状
1 : 尾の弛緩(尾を持つと垂れたままの状態)
2 : 部分的な後肢の麻痺(歩行の異常)
3 : 完全な後肢の麻痺
4 : 後肢および下半身の麻痺
5 : 後肢、下半身および前肢の麻痺
6 : 死亡
これらの結果を図12に示す。図12は、臨床スコアの結果を示すグラフである。図12において、横軸は、前記リンパ節細胞投与後の日数を示し、縦軸は、臨床スコアを示し、図中の破線は、前記IgG抗体投与群の結果を示し、実線は、前記IgG抗体非投与群の結果を示す。図12に示すように、前記IgG抗体投与群は、前記IgG抗体非投与群より、自己免疫性脳脊髄炎の発症が遅く、また発症した場合においても、症状が有意に低減されていた。これらの結果から、前記免疫用ペプチドを免疫することで得られた抗体が、生体において前記免疫用ペプチド/MHCクラスII分子を認識するT細胞の活性化を阻害することがわかった。
[実施例8]
免疫用ペプチドを免疫することで、自己免疫疾患である実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の発症および症状を抑制できることを確認した。
30nmolの前記PLPペプチド136−151とCFAとを混合し、マウス(SJL/J系統)の皮下に免疫した。前記免疫後8週目に、50nmolの前記PLPペプチド139−151とCFAとを混合し、前記マウスに免疫した。さらに、前記PLPペプチド139−151の免疫後0および2日目に、100ngの百日咳毒素を前記マウスに静脈内投与することにより、EAEを誘導した。そして、前記PLPペプチド139−151免疫後の所定日(0、3、7、9、11、12、14、17、19、20、22、24、27、30、32、34、および36日)に、以下の自己免疫性脳脊髄炎の評価基準により、臨床スコア(EAE Score)を算出した(免疫ペプチド投与群)。コントロールは、1回目の免疫時に、前記PLPペプチド136−151に代えて、前記PLPペプチド139−151を用いた以外は、同様にして臨床スコアを算出した(T細胞エピトープ投与群)。
これらの結果を図13に示す。図13は、臨床スコアを示すグラフである。図13において、横軸は、2回目の免疫後の日数を示し、縦軸は、臨床スコアを示し、図中の破線は、前記免疫ペプチド投与群の結果を示し、実線は、前記T細胞エピトープ投与群の結果を示す。図13に示すように、前記免疫用ペプチド投与群は、前記T細胞エピトープ投与群と比較して、自己免疫性脳脊髄炎の発症が遅く、また発症した場合においても、症状が極めて低減されていた。これらの結果から、前記免疫用ペプチドを免疫することで、自己免疫疾患の発症および症状を抑制できることがわかった。
以上、実施形態および実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2015年3月30日に出願された日本出願特願2015−068043を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
本発明の免疫用ペプチドによれば、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導できる。このため、本発明は、例えば、臨床分野等において極めて有用である。

Claims (14)

  1. 免疫用ペプチドであって、
    前記免疫用ペプチドは、ターゲットタンパク質のT細胞エピトープと抗体誘導部とを含み、
    前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する1以上のアミノ酸配列、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する1以上のアミノ酸配列の少なくとも一方であり、
    前記免疫用ペプチドは、生体に投与することで、前記免疫用ペプチドと前記生体のMHC分子との複合体に対する抗体産生を誘導することを特徴とする、免疫用ペプチド。
  2. 前記抗体誘導部は、前記ターゲットタンパク質のアミノ酸配列において、前記T細胞エピトープのN末端アミノ酸から上流側に連続する3以上のアミノ酸、および前記T細胞エピトープのC末端アミノ酸から下流側に連続する3以上のアミノ酸の少なくとも一方である、請求項1記載の免疫用ペプチド。
  3. 前記産生された抗体が、前記T細胞エピトープと前記生体のMHC分子との複合体を認識するT細胞受容体の結合を阻害する、請求項1または2記載の免疫用ペプチド。
  4. 前記T細胞エピトープが、前記T細胞エピトープのアミノ酸配列において、T細胞受容体が認識する1以上のアミノ酸が置換されたアミノ酸配列からなり、前記T細胞エピトープと前記MHC分子との複合体に対して特異的なT細胞受容体により、置換されたアミノ酸配列と前記MHC分子との複合体が認識されない置換T細胞エピトープである、請求項1から3のいずれか一項に記載の免疫用ペプチド。
  5. 前記免疫用ペプチドが、前記ターゲットタンパク質のB細胞エピトープを含み、
    前記B細胞エピトープが、下記(1)または(2)の置換B細胞エピトープである、請求項1から4のいずれか一項に記載の免疫用ペプチド。
    (1)前記B細胞エピトープのアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が、欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、前記B細胞エピトープに対して特異的なB細胞受容体により認識されない置換B細胞エピトープ
    (2)前記B細胞エピトープのアミノ酸配列に対して、100%未満の同一性を有するアミノ酸配列からなり、前記B細胞エピトープに対して特異的なB細胞受容体により認識されない置換B細胞エピトープ
  6. 前記MHC分子が、MHCクラスI分子およびMHCクラスII分子の少なくとも一方である、請求項1から5のいずれか一項に記載の免疫用ペプチド。
  7. 前記ターゲットタンパク質が、免疫疾患の抗原タンパク質である、請求項1から6のいずれか一項に記載の免疫用ペプチド。
  8. 前記免疫疾患が、アレルギー疾患または自己免疫疾患である、請求項7記載の免疫用ペプチド。
  9. 前記アレルギー疾患が、食物アレルギー、口腔アレルギー症候群、薬剤アレルギー、花粉症、アトピー性皮膚炎、アレルギー性結膜炎、好酸球性肺炎、アレルギー性鼻炎、アレルギー性胃腸炎、接触皮膚炎、蕁麻疹、光線過敏症、金属アレルギー、ネコアレルギー、ダニアレルギー、および喘息からなる群から選択された1つである、請求項8記載の免疫用ペプチド。
  10. 前記自己免疫疾患が、関節リウマチ、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、バセドウ病、橋本病、乾癬、天疱瘡、類天疱瘡、強皮症、皮膚筋炎、間質性肺炎、肺胞蛋白症、ANCA関連血管炎、リウマチ性多発筋痛症、自己免疫性肝炎、セリアック病、多発性筋炎、シェーグレン症候群、IgG4関連疾患、血管炎症候群、混合性結合組織病、ギラン・バレー症候群、重症筋無力症、慢性胃炎、慢性萎縮性胃炎、原発性胆汁性肝硬変、潰瘍性大腸炎、クローン病、原発性硬化性胆管炎、自己免疫性膵炎、大動脈炎症候群、グッドパスチャー症候群、急速進行性糸球体腎炎、膜性腎症、IgA腎症、微小変化型ネフローゼ症候群、巨赤芽球性貧血、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性好中球減少症、特発性血小板減少性紫斑病、原発性甲状腺機能低下症、特発性アジソン病、慢性円板状エリテマトーデス、限局性強皮症、妊娠性疱疹、線状IgA水疱性皮膚症、後天性表皮水疱症、円形脱毛症、尋常性白斑、サットン後天性遠心性白斑・サットン母斑、原田病、自己免疫性視神経症、抗カルジオリピン抗体、自己免疫性内耳障害、特発性無精子症、習慣性流産、ベーチェット病、強直性脊椎炎、多発性硬化症、およびナルコレプシーからなる群から選択された1つである、請求項8記載の免疫用ペプチド。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の免疫用ペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現させる工程を含むことを特徴とする、免疫用ペプチドの製造方法。
  12. 請求項1から10のいずれか一項に記載の免疫用ペプチドを含むことを特徴とする、免疫疾患用医薬組成物。
  13. 前記免疫疾患用医薬組成物が、さらに、アジュバントを含む、請求項12記載の免疫疾患用医薬組成物。
  14. 免疫疾患を治療する方法であって、
    生体に請求項1から10のいずれか一項に記載の免疫用ペプチドおよび請求項12または13記載の免疫疾患用医薬組成物の少なくとも一方を投与することを特徴とする、免疫疾患の治療方法。

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