KR102086656B1 - Lrig-1 단백질에 특이적인 결합 분자 및 이의 용도 - Google Patents
Lrig-1 단백질에 특이적인 결합 분자 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 조절 T 세포의 표면에 존재하는 단백질인 Lrig-1 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 결합 분자에 관한 것이다.
본 발명에서 제공하는 결합 분자는 조절 T 세포의 기능을 억제하여 암 중에서도 특히 고형암을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있고, 기존에 상업적으로 판매되고 있던 Lrig-1에 대한 항체와 비교할 때 Lrig-1 단백질에 더욱 효과적으로 표적화 할 수 있고, 결합력 또한 매우 우수한 장점이 있다.
본 발명에서 제공하는 결합 분자는 조절 T 세포의 기능을 억제하여 암 중에서도 특히 고형암을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있고, 기존에 상업적으로 판매되고 있던 Lrig-1에 대한 항체와 비교할 때 Lrig-1 단백질에 더욱 효과적으로 표적화 할 수 있고, 결합력 또한 매우 우수한 장점이 있다.
Description
본 발명은 조절 T 세포(T regulatory cell; Treg cell)의 표면에 존재하는 단백질인 Lrig-1(leucine-rich and immunoglobulin-like domains 1) 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 결합 분자 및 그의 용도에 관한 것이다.
암 세포는 종양 형성에 대해 효과적인 면역 반응을 유도할 수 있는 면역원성 항원을 발현하는 것으로 널리 사료되고 있다. 추가로, 종양 미세환경은 항-종양 반응을 활성화하기 위해 TLR 시그날 전달을 유발할 수 있는 성분이 풍부하다 (문헌참조: Standiford TJ, Keshamouni VG (2012) Breaking the tolerance for tumor: Targeting negative regulators of TLR signaling. Oncoimmunology 1: 340-345). 이것은, 질환의 초기 단계에서, 암 세포가 종양을 발병하는 것에 대한 숙주-보호 및 종양-모델링 작용 둘다를 발휘하는 면역계에 의해 인지되고 거부될 기회를 가질 수 있음을 의미한다. 그럼에도 불구하고, 암 세포는 또한 MHC 분자의 하향 조절 또는 항원 프로세싱 및 제공 기구와 같은, 억제성 사이토킨의 분비를 증가시키고 억제성 분자를 발현하여 암세포에 대한 면역 내성을 유도하는 면역 감시를 회피하기 위한 많은 음성 조절 기작을 갖는다. 따라서, 암 환자는 흔히 불량한 면역력을 갖는 것으로 고려된다. 따라서, 여전히 암 관련 면역 억제의 역전을 위한 제제 또는 치료요법을 개발할 필요가 있다.
한편, 항체 기반 암 치료법은 통상적인 약물에 비해 잠재적으로 특이성이 높고 부작용이 낮다는 특성을 갖는다. 그 이유는 항체에 의한 정상 세포와 신생 세포 간의 정밀한 구별이 가능하다는 것과 이들의 작용 방식이 세포독성 면역 세포의 유입 및 상보적인 활성화와 같은 독성이 덜한 면역학적 항종양 메카니즘에 의존하기 때문이다.
항체 기반 요법을 위한 표적은 정상 세포와 신생 세포를 적절하게 구별 지을 만한 기초가 되는 특정한 성질을 가져야만 한다. 효과적이고도 안전한 항체 요법을 개발하는데 있어서, 종양 세포에만 독점적으로 국한되거나, 정상 조직상에서는 전혀 검출되지 않는 표적이 이상적이리라는 것은 두 말 할 필요도 없다. 다른 측면에서, 고도의 과발현은 치료 창의 기초가 될 수 있고 유전자 증폭의 결과로서 인간 상피성장인자 수용체 타입 2(HER-2)에 의해 예시되는 낮은 부작용은 항체 트라스투주맙(헤르셉틴)의 우수한 표적이다.
종양 치료법에서 이미 승인받았거나 임상 개발 중에 있는 항체들의 다른 표적들은 종양 세포 상의 표적 분자의 수치상의 과발현에 기초하지 않는, 고유한 특성을 갖는다. 프로테오글리칸 MUC-1에 대한 항체의 경우, 표적의 골격 중에 존재하는 펩타이드 반복 에피토프가 종양 세포에서 언더글리코실화되어 그의 정상적인 카운터파트로 변경된다. CD20(리툭시맙), CD52(캄파트-1H) 및 CD22(에프라투주맙)에 대한 항체의 경우, 항체 표적들은 종양 세포과 정상적인 임파구 상에서 필적할만한 발현 수준을 보인다. 이와 관련해서, 표적-음성적인 줄기 세포들이 정상적인 임파구 레파토리를 복구시켜주기 때문에, 항체에 의한 정상 세포의 제거는 관용될 수 있다. 항체 표적의 서로 다른 접근성의 또 다른 예는 암배아성 항원(CEA)와 카보안하이드라제 IX(CA9)이다. 이들 두 가지 항원은 모두 각각 결장과 신장의 정상적인 상피에서 발현된다. 그러나, 방사능 표지된 조영 항체들은 종양 조직과 정상 조직을 잘 구별해 내기 때문에, 세포독성 항체들은 잘 관용된다. 이는 아마도 IgG 항체가 접근하지 못하는 정상적인 상피 조직의 관강 쪽에만 CA9와 CEA의 발현이 국한되기 때문인 것으로 여겨진다. 항원 상피 세포 부착 분자(Ep-CAM) 역시도 이 카테고리에 속한다. 상피 세포에 대한 상동기관 세포 부착 분자로서, 이것은 세포간 공간에 위치한다. 흥미로운 것은, 고친화성 항Ep CAM 항체들은 매우 독성이 높은 반면, 중간 정도의 친화성 항체들은 잘 관용된다는 점이다. 이는, 정상 세포에 대한 Ep-CAM 표적의 접근성뿐만 아니라, 항체 결합의 동력학(kinetics)가 새로운 치료 창을 열어줄 수 있음을 시사하는 것이다.
신생조직과 관련한 질병을 치료하는데 있어서 8 가지 항체가 승인되었지만, 이들 대부분은 임파종과 백혈병에 대한 것이다(Adams, G. P. & Weiner, L. M. (2005) Nat. Biotechnol.23, 1147-1157). 단 3개의 단일클론항체, 즉, 헤르셉틴, 아바스틴 및 에르비툭스만이 암사망률의 90% 이상을 차지하는 고형암 종류에 듣는다. 실질적으로 잔존하는 의학적 요청, 현저한 임상적 장점이 인정된 mAb가 이미 제공되었고 이들의 상당한 상업적 성공 역시 여러 그룹의 환자들에 대한 항체 기반 요법 개발과 이들의 효능 증강이 잘 균형을 이룬 새로운 혁신적인 접근법을 개발하는 동기를 제공하였다 (Brekke, O. H. & Sandlie, I. (2003) Nat. Rev. Drug Discov.2, 52-62; Carter, P. (2001) Nat. Rev. Cancer1, 118-129).
업그레이드된 차세대 항체 기반 암 치료법의 출현과 관련하여 마스터하여야 할 과제 중 하나는 유리한 독성/효능 프로파일의 핵심 인자인 적절한 표적 분자를 선택하는 것이다.
고형암의 치료에 이용 가능한 현행 항체들은 정상 조직에 대한 이들의 표적 발현으로 인하여, 항체 분자에 내재된 작용 모드의 축적된 힘을 충분히 발휘하지 못한다. 예를 들어 헤르셉틴의 표적인 Her2/neu는 심장 근육을 비롯한 많은 정상적인 인체 조직에서 발현된다(Crone, S. A., Zhao, Y. Y., Fan, L., Gu, Y., Minamisawa, S., Liu, Y., Peterson, K. L., Chen, J., Kahn, R., Condorelli, G. et al. (2002) Nat. Med.8, 459-465). 그 결과, 헤르셉틴은 면역력이 감소되게 설계되어 최대 유효량으로 투약되지 못하는데, 이는 그렇지 않을 경우, 허용불능한 독성이 나타나기 때문이다. 이와 같이 "잠재적으로 날카로운 칼날을 무디게 하는 조치"는 헤르셉틴의 치료 효능에 제한을 가한다.
독성과 관련된 정상 조직에서는 발현하지 못하게 하는 것에 더하여, 종양 세포 표면상에서는 강력하고 높은 발현율을 나타내도록 하면서 종양 촉진 기능을 나타내는 것이 이상적인 항체 표적의 바람직한 특징이다(Houshmand, P. & Zlotnik, A. (2003) Curr. Opin. CellBiol.15, 640-644).
본 발명의 일 목적은 조절 T 세포(Regulatory T cell; Treg)의 표면에 존재하는 Lrig-1 단백질에 특이적인 결합 분자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 결합 분자를 코딩하는 핵산 분자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 핵산 분자가 삽입된 발현 벡터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 발현 벡터가 형질 감염된 숙주 세포주를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 항체-약물 결합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 결합 분자를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명자들은 조절 T 세포의 표면에 특이적으로 존재하는 Lrig-1 단백질을 발견하고, 상기 단백질의 항원 결정 부위(epitope)를 선별하여 상기 Lrig-1 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 단일클론항체를 제작함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, Lrig-1(leucine-rich and immunoglobulin-like domains 1) 단백질에 특이적으로 결합하는 결합 분자를 제공한다.
본 발명에서 사용되는 "결합 분자"는 키메라, 인간화 또는 인간 단일클론 항체와 같은 단일클론 항체를 포함하는 온전한(intact) 이뮤노글로블린(immunoglobulin), 또는 항원에 결합하는 이뮤노글로믈린, 예를 들면 인플루엔자 A 바이러스의 단량체 HA 또는 삼량체 HA와의 결합을 위해 온전한(intact) 이뮤노글로블린과 경쟁하는 이뮤노글로블린 단편을 포함하는 가변성 도메인을 뜻한다. 구조와는 상관없이 항원-결합 단편은 온전한(intact) 이뮤노글로블린에 의해 인식된 동일한 항원과 결합된다. 항원-결합 단편은 결합 분자의 아미노산 서열의 2개 이상의 연속기, 20개 이상의 연속 아미노산 잔기, 25개 이상의 연속 아미노산 잔기, 30개 이상의 연속 아미노산 잔기, 35개 이상의 연속 아미노산 잔기, 40개 이상의 연속 아미노산 잔기, 50개 이상의 연속 아미노산 잔기, 60개 이상의 연속 아미노산 잔기, 70개 이상의 연속 아미노산 잔기, 80개 이상의 연속 아미노산 잔기, 90개 이상의 연속 아미노산 잔기, 100개 이상의 연속 아미노산 잔기, 125개 이상의 연속 아미노산 잔기, 150개 이상의 연속 아미노산 잔기, 175개 이상 연속 아미노산 잔기, 200개 이상의 연속 아미노산 잔기, 또는 250개 이상의 연속 아미노산 잔기의 아미노산 서열을 포함하는 펩티드 또는 폴리펩티드를 포함할 수 있다. ““항원-결합 단편””은 특히 Fab, F(ab'), F(ab')2, Fv, dAb, Fd, 상보성 결정 영역(CDR) 단편, 단일-쇄 항체(scFv), 2가(bivalent) 단일-쇄 항체, 단일-쇄 파지 항체, 디아바디(diabody), 트리아바디, 테트라바디, 폴리펩티드로의 특정 항원에 결합하기에 충분한 이뮤노글로브린의 하나 이상의 단편을 함유하는 폴리펩티드 등을 포함한다. 상기 단편은 합성으로 또는 완전한 이뮤노글로블린의 효소적 또는 화학적 분해에 의해 생성되거나, 재조합 DNA 기술에 의해 유전공학적으로 생성될 수 있다. 생성 방법은 당업계에 잘 알려져 있다.
본 발명에서, 상기 Lrig-1 단백질은 조절 T 세포의 표면에 존재하는 1091개의 아미노산으로 이루어진 막관통 단백질로서, 세포 외 혹은 루멘 쪽의 루신 반복 서열(leucine-rich repeat(LRR))과 세개의 면역 체 유사 도메인(immunoglobulin-like domains), 세포막 관통 서열 및 세포질 꼬리부분으로 구성되어 있다. LRIG 유전자 패밀리는 LRIG1, LRIG2와 LRIG3이 존재하며, 이들간의 아미노산들은 매우 보전적으로 구성되어 있다. 상기 LRIG1 유전자는 정상 피부에서 높게 발현하고 있으며, 기저와 모낭 세포에 발현하여 상피 줄기세포의 증식을 조절할 수 있다. 따라서, 표피의 항상성 유지에 중요한 역할을 하며, 부존재 시 건선이나 피부암으로 발전할 수 있다. LRIG1이 위치한 염색체 3p14.3 부분이 잘리는 경우에는 암세포로 발전할 가능성이 있는 것으로 보고된 바 있으며, 실제로 신장암(renal cell carcinoma)과 편평상피암(cutaneous squamous cell carcinoma)에서는 LRIG1의 발현이 매우 감소되어 있는 것으로 확인되었다. 그런데 최근에는 상기 Lrig-1을 발현하는 암은 20~30% 정도에 불과하다고 밝혀지기도 하였다. 한편, 본 발명의 목적상 상기 Lrig-1 단백질은 인간 또는 쥐에 존재하는 단백질 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 Lrig-1 단백질은 인간 유래인 서열번호 1로 표시되는 폴리펩티드이거나, 마우스 유래인 서열번호 3으로 표시되는 폴리펩티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 상기 서열번호 1로 표시되는 Lrig-1 단백질은 서열번호 2로 표시되는 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 상기 서열번호 3으로 표시되는 Lrig-1 단백질은 서열번호 4로 표시되는 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 결합 분자는,
서열번호 5, 13, 21 및 29로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 CDR1; 서열번호 6, 14, 22 및 30으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 CDR2; 서열번호 7, 15, 23 및 31로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 CDR3;을 포함하는 중쇄 가변 영역; 및
서열번호 8, 16, 24 및 32로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 CDR1; 서열번호 9, 17, 25 및 33으로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 표시되는 경쇄 CDR2; 서열번호 10, 18, 26 및 34로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 CDR3;를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자일 수 있다.
본 발명에서 상기 결합 분자는,
(a) 서열번호 5로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 6으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 7로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역;
(b) 서열번호 13으로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 14로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 15로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역;
(c) 서열번호 21로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 22로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 23으로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및
(d) 서열번호 29로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 30으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 31로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 영역;으로 이루어진 군에서 선택되는 중쇄 가변 영역; 및
(e) 서열번호 8로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 9로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 10으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역;
(f) 서열번호 16으로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 17로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 18로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역;
(g) 서열번호 24로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 25로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 26으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역;
(h) 서열번호 32로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 33으로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 34로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역;으로 이루어진 군에서 선택되는 경쇄 가변 영역;을 포함하는 결합 분자일 수 있다.
본 발명에서 상기 결합 분자는,
(1) 서열번호 5로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 6으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 7로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 8로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 9로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 10으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(2) 서열번호 13으로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 14로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 15로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 16으로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 17로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 18로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(3) 서열번호 21로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 22로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 23으로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 24로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 25로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 26으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(4) 서열번호 29로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 30으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 31로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 32로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 33으로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 34로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;로 이루어진 군에서 선택되는 결합 분자일 수 있다.
본 발명에서, 상기 결합 분자는,
서열번호 11, 19, 27 및 35로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 가변 영역; 및
서열번호 12, 20, 28 및 36으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 가변 영역;을 포함하는 결합 분자일 수 있다.
본 발명에서 상기 결합 분자는,
(ⅰ) 서열번호 11로 표시되는 중쇄 가변 영역, 및 서열번호 12로 표시되는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(ⅱ) 서열번호 19로 표시되는 중쇄 가변 영역, 및 서열번호 20으로 표시되는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(ⅲ) 서열번호 27로 표시되는 중쇄 가변 영역, 및 서열번호 28로 표시되는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자; 및
(ⅳ) 서열번호 35로 표시되는 중쇄 가변 영역, 및 서열번호 36으로 표시되는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;로 이루어진 군에서 선택되는 결합 분자일 수 있다.
본 발명에서 상기 결합 분자는 Fc 영역(Fragment crystallization region) 또는 불변 영역(constant region)을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 Fc 영역은 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 항체의 Fc 영역이거나, 그로부터 유래된 것일 수 있고, 혹은 하이브리드 Fc(hybrid Fc) 영역일 수 있다.
본 발명에서 상기 Fc 영역은 포유동물 유래 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 항체의 Fc 영역일 수 있고, 바람직하게는 인간 유래 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 항체의 Fc 영역일 수 있다.
본 발명에서 상기 Fc 영역은 포유동물 유래 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 항체의 Fc 영역일 수 있고, 바람직하게는 인간 유래 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 항체의 Fc 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 37로 표시되는 마우스 유래 IgG2a 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 38로 표시되는 마우스 유래 면역글로불린 카파(kappa) 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 39로 표시되는 인간 유래 IgG1 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 40으로 표시되는 인간 유래 면역글로불린 카파(kappa) 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 41로 표시되는 인간 유래 IgG2 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 42로 표시되는 인간 유래 IgG3 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 불변 영역은 서열번호 43으로 표시되는 인간 유래 IgG4 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 Fc 영역은 인간 유래 면역글로불린 람다(lambda) 불변 영역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "하이브리드 Fc"는 인간 IgG 서브클래스의 조합 또는 인간 IgD 및 IgG의 조합으로부터 유도될 수 있다. 상기 하이브리드 Fc는 생물학적 활성 분자, 폴리펩티드 등에 결합하는 경우, 생물학적 활성 분자의 혈청 반감기를 증가시킬 뿐만 아니라 Fc-폴리펩타이드 융합 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드가 발현될 때 폴리펩타이드의 발현 수준을 높이는 효과가 있다.
본 발명의 일 예시로서, 상기 하이브리드 Fc 영역은 서열번호 44로 표시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 결합 분자에서 상기 Fc 또는 불변 영역은 상기 가변 영역에 링커(linker)로 연결될 수 있다. 이때 상기 Fc의 C-말단에 링커가 연결되며, 상기 링커에 본 발명의 결합 분자의 N-말단이 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "링커(linker)"는 목적하는 질환의 조직 또는 세포 내에서 과발현되는 효소에 의해 절단될 수 있는 서열을 포함할 수 있다. 상기와 같이 과발현되는 효소에 의해 절단될 수 있는 경우에는 Fc 부분으로 인하여 폴리펩티드의 활성이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 본 발명에서는 링커의 바람직한 예로, 혈액 내에 가장 많이 존재하는 인간 알부민의 282번 내지 314번째 부분에 위치한 33개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 링커, 보다 바람직하게는 292번 내지 304번째 부분에 위치한 13개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 링커일 수 있으며, 이러한 부분은 3차원적인 구조상 대부분 외부에 노출된 부분으로서 체내에서 면역반응을 유도할 가능성이 최소화된 부분이다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 결합 분자는, 서열번호 37, 39, 41, 42, 43 및 44로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 결합 분자는, 서열번호 38 또는 40으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 불변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 결합 분자는,
서열번호 37로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역; 및
서열번호 38로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 불변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 결합 분자는,
서열번호 39, 41, 42 또는 43으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역; 및
서열번호 40으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 불변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 결합 분자는,
서열번호 44로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 결합 분자는,
서열번호 45로 표시되는 중쇄, 및 서열번호 46으로 표시되는 경쇄를 포함하는 결합 분자;
서열번호 47로 표시되는 중쇄, 및 서열번호 48로 표시되는 경쇄를 포함하는 결합 분자;
서열번호 49로 표시되는 중쇄, 및 서열번호 50으로 표시되는 경쇄를 포함하는 결합 분자; 및
서열번호 51로 표시되는 중쇄, 및 서열번호 52로 표시되는 경쇄를 포함하는 결합 분자;로 이루어진 군에서 선택되는 결합 분자일 수 있다.
본 발명의 결합 분자는 항체인 것을 특징으로 하나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 항체는 단일클론항체(monoclonal antibody), 전장 항체 (full-length antibody) 또는 항체의 일부분으로써 Lrig-1 단백질에 결합할 능력을 가지며 본 발명의 결합 분자와 경쟁적으로 Lrig-1 항원 결정 부위에 결합하는 항체 단편 모두를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 "항체"는 면역학적으로 특정 항원과 반응성을 갖는 면역글로블린 분자를 포함하는, 항원을 특이적으로 인식하는 수용체 역할을 하는 단백질 분자를 의미한다. 본 발명의 목적상 상기 항원은 조절 T 세포(regulatory T cell)의 표면에 존재하는 Lrig-1 단백질일 수 있다. 바람직하게는 상기 Lrig-1 단백질의 류신 리치 구역(Leucine Rich Region) 또는 면역글로블린 유사 도메인을 특이적으로 인식하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
본 발명에서 상기 "면역글로불린"은 중쇄 및 경쇄를 가지며 각각의 중쇄 및 경쇄는 불변 영역 및 가변 영역을 포함한다. 경쇄 및 중쇄의 가변 영역은, 상보성 결정 영역(complementarity determining region, 이하 "CDR"이라 함)이라 불리우는 3개의 다변 가능한 영역 및 4개의 구조 영역(Framework region)을 포함한다. 상기 CDR은 주로 항원의 항원 결정기(Epitope)에 결합하는 역할을 한다. 각각의 사슬의 CDR은 전형적으로 N-말단으로부터 시작하여 순차적으로 CDR1, CDR2 및 CDR3로 지칭하고, 또한 특정 CDR이 위치하고 있는 사슬에 의해서 식별된다.
또한, 본 발명에서 상기 "단일클론항체"는, 실질적으로 동일한 항체 집단에서 수득한 단일 분자 조성의 항체 분자를 일컫는 말로, 특정 항원 결정기(Epitope)에 대해 단일 결합 특이성 및 친화도를 나타낸다.
본 발명에서 상기 "전장 항체"는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 가지는 구조이며, 각각의 경쇄는 중쇄와 다이설파이드(Disulfide) 결합으로 연결되어 있으며, IgA, IgD, IgE, IgM, 및 IgG를 포함한다. 상기 IgG는 그 아형(subtype)으로, IgG1, IgG2, IgG3 및 IgG4를 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 "항체의 단편"은 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 의미하며, Fab, Fab', F(ab')2 및 Fv 등을 포함한다. 상기 Fab는 경쇄 및 중쇄의 가변 영역과 경쇄의 불변 영역 및 중쇄의 첫 번째 불변 영역(CH1 도메인)을 가지는 구조로 1개의 항원 결합 부위를 가진다. 또한, Fab'는 중쇄 CH1 도메인의 C 말단에 하나 이상의 시스테인 잔기를 포함하는 힌지 영역(hinge region)을 가진다는 점에서 Fab와 차이가 있다. F(ab')2 항체는 Fab'의 힌지 영역의 시스테인 잔기가 다이설파이드 결합을 이루면서 생성된다. Fv(Variable fragment)는 중쇄 가변부위 및 경쇄 가변부위만을 가지고 있는 최소의 항체 조각을 의미한다. 이중쇄 Fv(dsFv)는 다이설파이드 결합으로 중쇄 영역과 경쇄 영역이 연결되어 있고 단쇄 Fv(scFv)는 일반적으로 펩타이드 링커를 통하여 중쇄의 가변 영역과 경쇄의 가변 영역이 공유 결합으로 연결되어 있다. 상기 항체 단편은 단백질 가수분해 효소, 예를 들면 파파인 또는 펩신을 이용하는 경우 Fab 또는 F(ab')2의 단편을 얻을 수 있으며, 유전자 재조합 기술을 통하여 제작할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 항체는 키메라 항체, 인간화 항체(humanized antibody), 이가(bivalent), 양특이성 분자, 미니바디(minibody), 도메인 항체, 이중특이적 항체(bispecific antibody), 항체 모방체, 디아바디(diabody), 트리아바디(triabody), 테트라바디(tetrabody) 또는 이의 단편일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "키메라 항체"는, 생쥐 항체의 가변 영역 및 인간 항체의 불변 영역을 재조합 시킨 항체로서, 생쥐 항체에 비하여 면역 반응이 크게 개선된 항체이다.
또한, 본 발명에서 상기 "인간화 항체"는 인간이 아닌 종에서 유래한 항체의 단백질 서열을 인간에서 자연적으로 생산된 항체 변이체와 유사하도록 변형시킨 항체를 의미한다. 그 예로 상기 인간화 항체는 생쥐 유래의 CDR을 인간 항체 유래의 FR과 재조합시켜 인간화 가변 영역을 제조하고, 이를 바람직한 인간 항체의 불변 영역과 재조합시켜 인간화 항체를 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 결합 분자는 Lrig-1 단백질에 결합할 수 있고, 그 외의 다른 단백질에도 결합할 수 있는 이중특이적 항체 또는 이중특이적 항원 결합 단편으로도 제공될 수 있다.
본 발명에서 상기 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 본 발명에 따르는 결합 분자를 포함할 수 있다. 본 발명에서 일 예시로, 상기 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 Lrig-1 단백질에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인을 포함하고, 여기서 Lrig-1에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인은 본 발명에 따르는 결합 분자를 포함하거나 이로 구성될 수 있다.
본 발명에서 제공하는 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질에 결합할 수 있는 결합 분자인 항원 결합 도메인, 및 다른 표적 단백질에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인을 포함한다. 여기서, 다른 표적 단백질에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인은 Lrig-1 단백질 이외의 다른 단백질로, 예를 들면, PD-1 또는 세포 표면 수용체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르는 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 임의의 적합한 포맷, 예를 들면, 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌(참조: Kontermann MAbs 2012, 4(2): 182-197)에 기재된 포맷으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 이중특이적 항체 또는 이중특이적 항원 결합 단편은 이중특이적 항체 접합체(예: IgG2, F(ab')2 또는 CovX-바디), 이중특이적 IgG 또는 IgG-형 분자(예: IgG, scFv4-Ig, IgG-scFv, scFv-IgG, DVD-Ig, IgG-sVD, sVD-IgG, 또는 2 인(in) 1-IgG, mAb2, 또는 Tandemab common LC), 비대칭성 이중특이적 IgG 또는 IgG-형 분자(예: kih IgG, kih IgG common LC, CrossMab, kih IgG-scFab, mAb-Fv, 전하쌍 또는 SEED-바디), 소형 이중특이적 항체 분자(예: 디아바디(Db), dsDb, DART, scDb, tandAbs, 탠덤 scFv (taFv), 탠덤 dAb/VHH, 트리플 바디, 트리플 헤드, Fab-scFv, 또는 F(ab')2-scFv2), 이중특이적 Fc 및 CH3 융합 단백질(예: taFv-Fc, 디-디아바디, scDb-CH3, scFv-Fc-scFv, HCAb-VHH, scFv-kih-Fc, 또는 scFv-kih-CH3), 또는 이중특이적 융합 단백질(예: scFv2-알부민, scDb-알부민, taFv-독소, DNL-Fab3, DNL-Fab4-IgG, DNL-Fab4-IgG-사이토카인2)일 수 있다. 특히, 문헌(참조: Kontermann MAbs 2012, 4(2): 182-19)의 도 2를 참조한다. 당업자는 본 발명에 따르는 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편을 설계하고 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 이중특이적 항체를 생산하는 방법은, 예를 들면, 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌(참조: Segal and Bast, 2001. Production of Bispecific Antibodies. Current Protocols in Immunology. 14:IV:2.13:2.13.1-2.13.16)에 기재된 바와 같이 환원성 디설파이드 또는 비환원성 티오에테르 결합과 항체 또는 항체 단편의 화학적 가교결합을 포함한다. 예를 들면, N-석신이미딜-3-(-2-피리딜디티오)-프로피오네이트(SPDP)는 디설파이드 연결된 이중특이적 F(ab)2 헤테로다이머를 생성하기 위해, 예를 들면, 힌지 영역 SH- 그룹을 통해 Fab 단편을 화학적으로 가교결합시키는데 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 이중특이적 항체를 생산하기 위한 다른 방법은, 예를 들면, 문헌(참조: D. M. and Bast, B. J. 2001. Production of Bispecific Antibodies. Current Protocols in Immunology. 14:IV:2.13:2.13.1-2.13.16)에 기재된 바와 같이, 이중특이적 항체를 분비할 수 있는 쿼드로마 세포를 생성하기 위해 항체-생산 하이브리도마를, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜과 융합시킴을 포함한다.
본 발명에 따르는 이중특이적 항체 및 이중특이적 항원 결합 단편은 또한, 예를 들면, 둘 다 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌(참조: Antibody Engineering: Methods and Protocols, Second Edition (Humana Press, 2012), at Chapter 40: Production of Bispecific Antibodies: Diabodies and Tandem scFv (Hornig and Farber-Schwarz), 또는 French, How to make bispecific antibodies, Methods Mol. Med. 2000; 40:333-339)에 기재된 바와 같이, 예를 들면, 항원 결합 분자를 위한 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 작제물로부터 발현에 의해 재조합으로 생산될 수 있다.
예를 들면, 2개의 항원 결합 도메인(즉, PD-1에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인을 위한 경쇄 및 중쇄 가변 도메인, 및 다른 표적 단백질에 결합할 수 있는 항원 결합 도메인을 위한 경쇄 및 중쇄 가변 도메인)을 위한 경쇄 및 중쇄 가변 도메인을 코딩하고, 항원 결합 도메인 사이의 적합한 링커 또는 이량체화 도메인을 코딩하는 서열을 포함하는 DNA 작제물은 분자 클로닝 기술에 의해 제조될 수 있다. 재조합 이중특이적 항체는 이후 적합한 숙주 세포(예: 포유류 숙주 세포) 중에서 작제물의 발현(예: 시험관내)에 의해 생산될 수 있고, 이어서 발현된 재조합 이중특이적 항체는 임의로 정제될 수 있다.
항체는, 비변형된 부모 항체와 비교하여 항원에 대한 항체의 친화도가 개선된 변형된 항체가 생성되는 친화도 성숙 공정에 의해 생성될 수 있다. 친화도 성숙 항체는 당해 기술 분야, 예를 들면, 문헌(참조: Marks et al., Rio/Technology 10:779-783 (1992); Barbas et al. Proc Nat. Acad. Sci. USA 91:3809-3813 (1994); Schier et al. Gene 169:147-155 (1995); Yelton et al. J. Immunol. 155:1994-2004 (1995); Jackson et al., J. Immunol. 154(7):3310-159 (1995); 및 Hawkins et al, J. Mol. Biol. 226:889-896 (1992))에 공지된 절차로 생산될 수 있다.
아울러, 본 발명에서 제공하는 결합 분자는, Lrig-1 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 한, 상기 아미노산 서열의 변이체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 항체의 결합 친화도 및/또는 기타 생물학적 특성을 개선시키기 위하여 항체의 아미노산 서열에 변화를 줄 수 있다. 이러한 변형은, 예를 들어 항체의 아미노산 서열 잔기의 결실, 삽입 및/또는 치환을 포함한다.
이러한 아미노산 변이는 아미노산 곁사슬 치환체의 상대적 유사성, 예컨대, 소수성, 친수성, 전하, 크기 등에 기초하여 이루어진다. 아미노산 곁사슬 치환체의 크기, 모양 및 종류에 대한 분석에 의하여, 아르기닌, 라이신과 히스티딘은 모두 양전하를 띤 잔기이고; 알라닌, 글라이신과 세린은 유사한 크기를 갖으며; 페닐알라닌, 트립토판과 타이로신은 유사한 모양을 갖는다는 것을 알 수 있다. 따라서 이러한 고려 사항에 기초하여, 아르기닌, 라이신 및 히스티딘; 알라닌, 글라이신 및 세린; 그리고 페닐알라닌, 트립토판 및 타이로신은 생물학적으로 기능 균등물이라 할 수 있다.
변이를 도입하는 데 있어서, 아미노산의 소수성 인덱스 (hydropathic index)가 고려될 수 있다. 각각의 아미노산은 소수성과 전하에 따라 소수성 인덱스가 부여되어 있다: 아이소루이신(+4.5); 발린(+4.2); 루이신(+3.8); 페닐알라닌(+2.8); 시스테인/시스타인(+2.5); 메티오닌(+1.9); 알라닌(+1.8); 글라이신(-0.4); 쓰레오닌(-0.7); 세린(-0.8); 트립토판(-0.9); 타이로신(-1.3); 프롤린(-1.6); 히스티딘(-3.2); 글루타메이트(-3.5); 글루타민(-3.5); 아스파르테이트(-3.5); 아스파라긴(-3.5); 라이신(-3.9); 및 아르기닌(-4.5). 단백질의 상호적인 생물학적 기능(interactive biological function)을 부여하는 데 있어서 소수성 아미노산 인덱스는 매우 중요하다. 유사한 소수성 인덱스를 가지는 아미노산으로 치환하여야 유사한 생물학적 활성을 보유할 수 있다는 것은 공지된 사실이다. 소수성 인덱스를 참조하여 변이를 도입시키는 경우, 바람직하게는 ±2 이내, 보다 바람직하게는 ± 1 이내, 보다 더 바람직하게는 ± 0.5 이내의 소수성 인덱스 차이를 나타내는 아미노산 사이에 치환을 한다.
한편, 유사한 친수성 값(hydrophilicity value)을 가지는 아미노산 사이의 치환이 균등한 생물학적 활성을 갖는 단백질을 초래한다는 것도 잘 알려져 있다. 미국 특허 제4,554,101호에 개시된 바와 같이, 다음의 친수성 값이 각각의 아미노산 잔기에 부여되어 있다: 아르기닌(+3.0); 라이신(+3.0); 아스팔테이트(+3.0± 1); 글루타메이트(+3.0±1); 세린(+0.3); 아스파라긴(+0.2); 글루타민(+0.2); 글라이신(0); 쓰레오닌(-0.4); 프롤린(-0.5±1); 알라닌(-0.5); 히스티딘(-0.5); 시스테인(-1.0); 메티오닌(-1.3); 발린(-1.5); 루이신(-1.8); 아이소루이신(-1.8); 타이로신(-2.3); 페닐알라닌(-2.5); 트립토판(-3.4). 친수성 값을 참조하여 변이를 도입시키는 경우, 바람직하게는 ± 2 이내, 보다 바람직하게는 ± 1 이내, 보다 더 바람직하게는 ± 0.5 이내의 친수성 값 차이를 나타내는 아미노산 사이에서 치환을 수행할 수 있다.
분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 단백질에서의 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다(H. Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York (1979)). 가장 통상적으로 일어나는 교환은 아미노산 잔기 Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Tyr/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Gln/Glu 간의 교환이다.
상술한 생물학적 균등 활성을 갖는 변이를 고려한다면, 본 발명의 결합 분자는 서열목록에 기재된 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다.
본 발명에서 용어 "실질적인 동일성"이란, 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 병렬하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 병렬된 서열을 분석한 경우에, 최소 61%의 상동성, 보다 바람직하게는 70%의 상동성, 보다 더 바람직하게는 80%의 상동성, 가장 바람직하게는 90%의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다. 서열비교를 위한 얼라인먼트 방법은 당업계에 공지되어 있다. 얼라인먼트에 대한 다양한 방법 및 알고리즘은 Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482(1981); Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio.48:443(1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31(1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44(1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3(1989); Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90(1988); Huang et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65(1992) and Pearson et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31(1994)에 개시되어 있다. NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10(1990))은 NBCI (National Center for Biological Information) 등에서 접근 가능하며, 인터넷상에서 blastp, blasm, blastx, tblastn and tblastx와 같은 서열 분석 프로그램과 연동되어 이용할 수 있다. BLSAT는 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/에서 접속 가능하다. 이 프로그램을 이용한 서열 상동성 비교 방법은 온라인(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ blast_help.html)을 통해 확인할 수 있다.
본 발명에서 상기 결합 분자, 바람직하게 상기 항체는, 항체를 생산하는 통상의 방법에 의해 생성될 수 있지만, 친화도 성숙(Affinity maturation)에 의해 생성될 수 있다.
본 발명에서 상기 "친화도 성숙(Affinity maturation)"은, 활성화된 B 세포가 면역 반응 과정에서 항원에 대한 친화도가 증가된 항체를 생산하는 과정을 의미한다. 본 발명의 목적상 상기 친화도 성숙은 자연에서 일어나는 과정과 동일하게, 돌연변이와 선택의 원리에 기초하여 친화도 성숙으로 인해 생성된 항체 또는 항체 단편을 생성할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 결합 분자, 바람직하게 항체는 면역 세포 중 특히 조절 T 면역 세포(Treg cell)의 기능을 억제하여 암을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다.
본 발명에서 상기 "암"은 포유류에서 전형적으로 조절되지 않는 세포 성장으로 특징 지어진 생리적 상태를 나타내거나 가리킨다. 본 발명에서 예방, 개선 또는 치료의 대상이 되는 암은 고형 장기(solid organ)에서 비정상적으로 세포가 성장하여 발생한 덩어리로 이루어진 고형암(solid tumor)일 수 있고, 고형 장기의 부위에 따라 위암, 간암, 교세포종, 난소암, 대장암, 두경부암, 방광암, 신장세포암, 유방암, 전이암, 전립선암, 췌장암, 흑색종 또는 폐암 등일 수 있으며, 바람직하게는 흑색종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에서 제공하는 상기 결합 분자를 코딩하는 핵산 분자를 제공한다.
본 발명의 핵산 분자는 본 발명에서 제공하는 결합 분자의 아미노산 서열을 당업자에게 알려진 바와 같이 폴리뉴클레오티드 서열로 번역된 핵산 분자 모두를 포함한다. 그러므로 ORF(open reading frame)에 의한 다양한 폴리뉴클레오티드 서열이 제조될 수 있으며 이 또한 모두 본 발명의 핵산 분자에 포함된다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에서 제공하는 상기 단리된 핵산 분자가 삽입된 발현 벡터를 제공한다.
본 발명에서 상기 "벡터"는 어떤 핵산 분자가 연결된 또 다른 핵산을 수송할 수 있는 상기 핵산 분자이다. 벡터의 한 가지 유형은, 추가적인 DNA 세그멘트가 결찰될 수 있는 원형 이중가닥 DNA를 가리키는 "플라스미드"이다. 또 다른 유형의 벡터는 파지 벡터이다. 또 다른 유형의 벡터는 바이러스성 벡터로, 추가적인 DNA 세그멘트가 바이러스 게놈에 결찰될 수 있다. 어떤 벡터들은 그들이 유입된 숙주세포에서 자율적인 복제를 할 수 있다(예컨대, 박테리아성 벡터는 박테리아성 복제 기원을 갖는 에피솜 포유류 벡터). 기타 벡터(예컨대, 비-에피솜 포유류 벡터)는 숙주세포에 유입되면서 숙주세포의 게놈에 통합될 수 있고, 그럼으로써, 숙주 게놈과 함께 복제된다. 뿐만 아니라, 어떤 벡터는 이들이 작동차원에서 연결된 유전자의 발현을 지시할 수 있다. 이와 같은 벡터는 본원에서 "재조합 발현 벡터" 또는 단순히 "발현 벡터"라 명명된다. 일반적으로 재조합 DNA 기법에서 유용한 발현 벡터는 종종 플라스미드의 형태로 존재한다. 본 명세서에서, "플라스미드"와 "벡터"는, 플라스미드가 벡터 중 가장 통상적으로 사용되는 형태이기 때문에, 상호 교환하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 발현 벡터의 구체적인 예시로는 상업적으로 널리 사용되는 pCDNA 벡터, F, R1, RP1, Col, pBR322, ToL, Ti 벡터; 코스미드; 람다, 람도이드(lambdoid), M13, Mu, p1 P22, Qμμ, T-even, T2, T3, T7 등의 파아지; 식물 바이러스로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 당업자에게 발현 벡터로 알려진 모든 발현 벡터는 본 발명에 사용 가능하고, 발현 벡터를 선택할 때에는 목적으로 하는 숙주 세포의 성질에 따른다. 숙주세포로의 벡터 도입 시 인산칼슘 트랜스펙션, 바이러스 감염, DEAE-덱스트란 조절 트랜스펙션, 리포펙타민 트랜스펙션 또는 전기천공법에 의해 수행될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 당업자는 사용하는 발현 벡터 및 숙주 세포에 알맞은 도입 방법을 선택하여 이용할 수 있다. 바람직하게 벡터는 하나 이상의 선별 마커를 함유하나 이에 한정되지 않으며, 선별 마커를 포함하지 않은 벡터를 이용하여 생산물 생산 여부에 따라 선별이 가능하다. 선별 마커의 선택은 목적하는 숙주 세포에 의해 선별되며, 이는 이미 당업자에게 알려진 방법을 이용하므로 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다.
본 발명의 핵산 분자를 정제를 용이하게 하기 위하여 태그 서열을 발현 벡터 상에 삽입하여 융합시킬 수 있다. 상기 태그로는 헥사-히스티딘 태그, 헤마글루티닌 태그, myc 태그 또는 flag 태그를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니며 당업자에게 알려진 정제를 용이하게 하는 태그는 모두 본 발명에서 이용 가능하다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 다르면, 본 발명에서 제공하는 상기 발현 벡터가 형질 감염된 숙주 세포주를 제공한다.
본 발명에서 상기 "숙주 세포"에는 폴리펩티드 삽입물의 편입을 위한 벡터(들)의 수령자(recipient)일 수 있거나 또는 수령자였던 개별적인 세포 또는 세포배양물이 포함된다. 숙주 세포에는 단일 숙주 세포의 자손이 포함되고, 상기 자손은 자연적인, 우발적인 또는 고의의 돌연변이 때문에 반드시 원래 모세포와 완전히 동일(형태학상 또는 게놈 DNA 보완체에서)하지 않을 수 있다. 숙주 세포에는 본원의 폴리펩티드(들)로 체내에서 형질주입된 세포가 포함된다.
본 발명에 있어서, 상기 숙주 세포로는 포유동물, 식물, 곤충, 균류 또는 세포성 기원의 세포를 포함할 수 있고, 예를 들면 대장균, 스트렙토미세스, 살모넬라 티피뮤리움 등의 박테리아 세포; 효모 세포, 피치아 파스 토리스 등의 균류세포; 드로조필라, 스포도프테라 Sf9 세포 등의 곤충 세포; CHO(중국 햄스터 난소 세포, Chinese hamster ovary cells), SP2/0(생쥐 골수종), 인간 림프아구(Human lymphoblastoid), COS, NSO(생쥐 골 수종), 293T, 보우 멜라노마 세포, HT-1080, BHK(베이비 햄스터 신장세포, Baby Hamster Kidney cells), HEK(인간 배아신장 세포, Human Embryonic Kidney cells) 또는 PERC.6(인간 망막 세포)의 동물 세포; 또는 식물 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 당업자에게 알려진 숙주 세포주로 사용 가능한 세포는 모두 이용 가능하다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에서 제공하는 항체 및 약물을 포함하는 항체-약물 결합체(Antibody-Drug Conjugate, ADC)를 제공한다.
본 발명에서 상기 "항체-약물 결합체(Antibody-Drug Conjugate, ADC)"란, 항체와 약물의 생물학적 활성을 저하 시키지 않으면서 약물과 항체를 화학적으로 연결한 형태를 지칭한다. 본 발명에서 상기 항체-약물 결합체는 항체의 중쇄 및/또는 경쇄의 N-말단의 아미노산 잔기에 약물이 결합된 형태, 구체적으로는 항체의 중쇄 및/또는 경쇄의 N-말단, α-아민기에 약물이 결합된 형태를 말한다.
본 발명에서 상기 "약물"은 세포에 특정 생물학적 활성을 가지는 임의의 물질을 의미할 수 있으며, 이는 DNA, RNA 또는 펩타이드(Peptide)를 포함하는 개념이다. 상기 약물은 α-아민기와 반응하여 가교할 수 있는 반응기를 포함하는 형태일 수 있으며, α-아민기와 반응하여 가교할 수 있는 반응기를 포함하는 링커가 연결되어 있는 형태 역시 포함한다.
본 발명에서 상기 α-아민기와 반응하여 가교할 수 있는 반응기의 예로는, 항체의 중쇄 또는 경쇄의 N-말단의 α-아민기와 반응하여 가교할 수 있다면 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당업계에 공지된 아민기와 반응하는 종류를 모두 포함한다. 그 예로 아이소티오시아네이트(Isothiocyanate), 아이소시아네이트(Isocyanates), 아실 아자이드(Acyl azide), NHS 에스터(NHS ester), 설포닐 클로라이드(Sulfonyl chloride), 알데하이드(Aldehyde), 글리옥살(Glyoxal), 에폭사이드(Epoxide), 옥시레인(Oxirane), 칼보네이트(Carbonate), 아릴 할라이드(Aryl halide), 이미도에스터(Imidoester), 카보이미드(Carbodiimide), 안하이드라이드(Anhydride) 및 플루오로페닐 에스터(Fluorophenyl ester) 중 어느 하나 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.본 발명에서, 상기 약물은 Lrig-1 항체가 표적으로 하는 질환인, 암을 치료할 수 있는 약물로 항암제일 수 있다.
본 발명에서 상기 항암제는 이에 제한되는 것은 아니지만, 나이트로젠 머스타드, 이마티닙, 옥살리플라틴, 리툭시맙, 엘로티닙, 네라티닙, 라파티닙, 제피티닙, 반데타닙, 니로티닙, 세마사닙, 보수티닙, 악시티닙, 세디라닙, 레스타우르티닙, 트라스투주맙, 게피티니브, 보르테조밉, 수니티닙, 카보플라틴, 소라페닙, 베바시주맙, 시스플라틴, 세툭시맙, 비스쿰알붐, 아스파라기나제, 트레티노인, 하이드록시카바마이드, 다사티닙, 에스트라머스틴, 겜투주맵오조가마이신, 이브리투모맙튜세탄, 헵타플라틴, 메칠아미노레불린산, 암사크린, 알렘투주맙, 프로카르바진, 알프로스타딜, 질산홀뮴 키토산, 젬시타빈, 독시플루리딘, 페메트렉세드, 테가푸르, 카페시타빈, 기메라신, 오테라실, 아자시티딘, 메토트렉세이트, 우라실, 시타라빈, 플루오로우라실, 플루다가빈, 에노시타빈, 플루타미드, 카페시타빈, 데시타빈, 머캅토푸린, 티오구아닌, 클라드리빈, 카르모퍼, 랄티트렉세드, 도세탁셀, 파클리탁셀, 이리노테칸, 벨로테칸, 토포테칸, 비노렐빈, 에토포시드, 빈블라스틴, 이다루비신, 미토마이신, 블레로마이신, 닥티노마이신, 피라루비신, 아클라루비신, 페프로마이신, 템시롤리무스, 테모졸로마이드, 부설판, 이포스파미드, 사이클로포스파미드, 멜파란, 알트레트민, 다카바진, 치오테파, 니무스틴, 클로람부실, 미토락톨, 레우코보린, 트레토닌, 엑스메스탄, 아미노글루테시미드, 아나그렐리드, 올라파립, 나벨빈, 파드라졸, 타목시펜, 토레미펜, 테스토락톤, 아나스트로졸, 레트로졸, 보로졸, 비칼루타미드, 로무스틴, 5FU, 보리노스텟, 엔티노스텟 및 카르무스틴으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에서 제공하는 결합 분자 또는 항체-약물 결합체(Antibody-Drug Conjugate, ADC)를 유효 성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 "암"은 포유류에서 전형적으로 조절되지 않는 세포 성장으로 특징 지어진 생리적 상태를 나타내거나 가리킨다. 본 발명에서 예방, 개선 또는 치료의 대상이 되는 암은 고형 장기(solid organ)에서 비정상적으로 세포가 성장하여 발생한 덩어리로 이루어진 고형암(solid tumor)일 수 있고, 고형 장기의 부위에 따라 위암, 간암, 교세포종, 난소암, 대장암, 두경부암, 방광암, 신장세포암, 유방암, 전이암, 전립선암, 췌장암, 흑색종 또는 폐암 등일 수 있으며, 바람직하게는 흑색종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.한편, 본 발명에서, "예방"은 본 발명의 약학 조성물을 이용하여 질환의 증상을 차단하거나, 그 증상을 억제 또는 지연시키는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, "치료"는 본 발명의 약학 조성물을 이용하여 질환의 증상이 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 약학 조성물은 캡슐, 정제, 과립, 주사제, 연고제, 분말 또는 음료 형태임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 약학 조성물은 인간을 대상으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서 상기 약학 조성물은 이들로 한정되는 것은 아니지만, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 캡슐, 정제, 수성 현탁액 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사 용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체는 경구 투여 시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서(elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형화할 수 있다.
한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항 응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 상기 약학 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장이 포함된다. 경구 또는 비경구 투하가 바람직하다.
본 발명에서 상기 "비경구"란, 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액낭내, 흉골내, 경막내, 병소내 및 두개골내 주사 또는 주입기술을 포함한다. 본 발명의 약학 조성물은 또한 직장 투여를 위한 좌제의 형태로 투여될 수 있다.
본 발명의 상기 약학 조성물은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 정식, 투여 시간, 투여 경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 다양하게 변할 수 있고, 상기 약학 조성물의 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약무 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 다르지만 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있고, 1일 0.0001 내지 50mg/kg 또는 0.001 내지 50mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 의약 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형화될 수 있다.
본 발명에 따른 Lrig-1 단백질에 특이적인 결합 분자, 바람직하게는 항체는, 조절 T 세포의 기능을 억제하여 암 중에서도 특히 고형암을 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질에 특이적인 결합 분자, 바람직하게 항체는, 기존에 상업적으로 판매되고 있던 Lrig-1에 대한 항체와 비교할 때 Lrig-1 단백질에 더욱 효과적으로 표적화 할 수 있고, 결합력 또한 매우 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 항원 결정기(epitope)를 예측한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 항원 결정기(epitope)를 예측한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1, Lrig-2 및 Lrig-3 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 T 세포와 비 조절 T 세포 내 Lrig-1 단백질의 발현량 비교 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 T 세포의 표면에 Lrig-1 단백질의 발현을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)의 Lrig-1 단백질에 대한 결합력을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)의 조절 T 세포 내에서 Lrig-1 단백질 유도 Stat3 인산화 조절 기작을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)를 이용한 암 치료 효과의 실험 설계도를 간략히 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)를 이용한 암 치료 효과를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 항원 결정기(epitope)를 예측한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질의 항원 결정기(epitope)를 예측한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1, Lrig-2 및 Lrig-3 mRNA의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 T 세포와 비 조절 T 세포 내 Lrig-1 단백질의 발현량 비교 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절 T 세포의 표면에 Lrig-1 단백질의 발현을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)의 Lrig-1 단백질에 대한 결합력을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)의 조절 T 세포 내에서 Lrig-1 단백질 유도 Stat3 인산화 조절 기작을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)를 이용한 암 치료 효과의 실험 설계도를 간략히 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)를 이용한 암 치료 효과를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
[준비예 1] T 세포 아형 세포 배양
조절 T 세포(Treg)에서만 Lrig-1 단백질이 발현되는지 확인하기 위하여, T 세포의 아형(subset)인 Th0, Th1, Th2, Th17 및 iTreg을 준비하였다. 상기 iTreg은 자연적으로 분리한 nTreg과는 달리 하기 조성을 포함하는 배지에서 분화를 인공적으로 유도한 세포를 의미한다.
T 세포의 아형은 우선, 쥐의 비장으로부터 얻은 나이브(naive) T 세포를 분리한 뒤, 우태아혈청(FBS; hyclone, logan, UT) 10%를 포함하는 RPMI1640(Invitrogen Gibco, Grand Island, NY) 영양배지에 하기 표 1의 성분을 각각 더 포함하도록 하여, 37℃℃, 5 % CO2 배양기 내에서 72시간 배양을 통해 각각의 세포로 분화 유도 하였다.
분화 세포 | 조성 |
Th0 | anti-CD3, anti-CD28 |
Th1 | IL-12, anti-IL-4 항체 |
Th2 | IL-4, anti-IFNββ |
Th17 | IL-6, TGFββ, anti-IFNββ, anti-IL-4 |
iTreg | IL-2, TGFββ |
[실시예 1] Lrig-1 구조 분석
조절 T 세포의 표면 단백질인 Lrig-1 단백질에 특이적인 항체를 제작하기 위하여 Lrig-1 단백질의 세포외 도메인의 3차원 입체 구조를 예측하였다.
우선, 항원 결정기(Epitope) 염기서열 예측을 위해 Lrig-1 단백질의 세포외 도메인(Extracellular domain; ECD)의 구조를 확인하기 위하여 Uniprot(http://www.uniprot.org)과 RCSB Protein Data Bank (http://www.rcsb.org/pdb) 툴을 이용하여 3차원 입체 구조를 예측한 뒤, 그 결과를 도 1 및 2에 나타내었다.
도 1에서 보는 바와 같이, Lrig-1 단백질의 세포외 도메인 중 Lrig-LRR 도메인(아미노산 서열 41 ~ 494번) 내에는 LRR1 내지 LRR15의 총 15개의 류신 리치 부위(Leucine rich region)가 존재하였다. 상기 LRR 도메인 각각은 23 내지 27개의 아미노산으로 구성되고, 류신은 3 내지 5개가 존재하였다.
또한, 도 2에서 보는 바와 같이, Lrig-1 단백질의 세포외 도메인 중 Lrig-1 단백질의 아미노산 서열 494 내지 781번에는 면역글로블린 유사 도메인(Immunoglobulin-like domain)이 3개 존재하였다.
[실시예 2] Lrig-1 항원 결정기(epitope) 아미노산 서열 예측
상기 염기서열의 예측은 Lrig-1 단백질의 구조를 기반으로 하는 항원 결정기 예측 소프트웨어(epitope prediction software)인 Ellipro 서버(http://tools.iedb.org/ellipro/)를 이용하였다. 상기 Ellipro 검색 엔진은 현존하는 항원 결정기를 예측하는 알고리즘 중에서 가장 신뢰도가 높다고 알려진 검색엔진에 해당하여 이를 이용하였다.
항원 결정기 예측 소프트웨어에 상기 실시예 1에서 분석된 세포외 도메인을 입력한 뒤, 예측된 항원 결정기의 예측된 연속 또는 불연속 아미노산 서열을 도 3 및 4에 나타내었다.
도 3 및 4에서 보는 바와 같이, 연속된 항원 결정기 아미노산 서열은 총 22개가 예측되었고, 불연속된 항원 결정기 아미노산 서열은 총 8개가 예측되었다.
[제조예 1 내지 8] Lrig-1 단백질에 특이적인 단일클론항체의 제작
본 발명에 따른 Lrig-1 단백질에 특이적인 항체를 제작하였다. 본 항체는 특정 항원 결정기를 정하여 생산하지 않고, Lrig-1 단백질에 어느 부위든지 결합할 수 있는 항체를 생산하였다.
상기 항체를 제작하기 위하여 Lrig-1 단백질이 발현되는 세포를 제작하였다. 보다 상세하게는, 서열번호 2에 해당하는 DNA 단편 및 pcDNA(hygro)를 절단 효소로 절단한 뒤, 37℃에서 배양하여 라이게이션(Lrigation) 하여, Lrig-1 단백질의 DNA 서열이 삽입(insert) 되어 있는 pcDNA를 제작하였다. 상기 제작된 서열번호 2가 삽입된 pcDNA는 L세포에 형질주입(transfection)을 통해 도입되어 L 세포의 표면에 Lrig-1 단백질이 발현될 수 있도록 하였다.
상기 세포 표면에 발현되는 Lrig-1에 결합할 수 있는 경쇄(Lright chain) 및 중쇄(heavy chain) 아미노산의 서열을 Human scFv library에서 선별하여, 총 8개의 중쇄 및 경쇄를 선별하였다.
상기 선별된 중쇄 및 경쇄 아미노산 서열을 mlgG2a Fc 영역과 융합하여 단일클론항체(monoclonal antibody)를 제작하였다. 상기 단일 클론 항체의 서열은 하기 표 2와 같다.
구분 | 클론 | 위치 | 아미노산 서열 | 서열정보 |
제조예 1 | A7 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSGYDMSWVRQAPGKGLEWVSLIYPDSGNKYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDAGLSWAGAFDYWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | - |
경쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSNYVTWYQQLPGTAPKLLIYSDSHRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCGSWDYSLSAYVFGGGTKLTVLRTVAAPTVSIFPPSSEQLTSGGASVVCFLNNFYPKDINVKWKIDGSERQNGVLNSWTDQDSKDSTYSMSSTLTLTKDEYERHNSYTCEATHKTSTSPIVKSFNRNEC | - | ||
제조예 2 | C8 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSNYYMSWVRQAPGKGLEWVSGISPGDSSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKGLYSNPNEPFDYWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | - |
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제조예 3 | E7 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYDMSWVRQAPGKGLEWVSGISPDGSNIYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKVGLRCRYEACSYAYGMDVWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | - |
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제조예 4 | G3 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSNYDMSWVRQAPGKGLEWVSSISPSSGSIYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKDLDAFWRPSFDYWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | - |
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제조예 5 | A8 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSDYDMSWVRQVPGKGLEWVSWISHGGGSIYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGLGLCKTGLCYYYDAMDVWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | 서열번호 45 |
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제조예 6 | B8 | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSDYYMSWVRQAPGKGLEWVSGISHDSGSKYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARHWTTFDYWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | 서열번호 47 |
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제조예 7 | D9 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSNYAMSWVRQAPGKGLEWVSAIYPGGGSIYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDILPCPWGRCYYDYAMDVWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | 서열번호 49 |
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제조예 8 | H6 clone | 중쇄 | METDTLLLWVLLLWVPGSTWEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSNYAMSWVRQAPGKGLEWVSVISHGGGSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARVISNCHLGVCYYSNGMDVWGQGTLVTVSSTTAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSRTPGK | 서열번호 51 |
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[실시예 3] Lrig-1 mRNA의 조절 T 세포에서의 특이적 발현 확인
Lrig-1 단백질이 조절 T 세포에 특이적인 바이오마커(biomarker)로 작용할 수 있는지 검증하였다.
상기 검증을 위하여, 쥐의 비장으로부터 CD4 비드를 통해 자석 활성 세포 분류기(magnet-activated cell sorting; MACS)를 이용하여 CD4+ T 세포를 분리하였다. 이후, CD25 항체를 이용하여 형광 활성 세포 분류기(FACS)를 이용해 조절 T (CD4+CD25+ T)세포 및 비 조절 T (CD4+CD25- T)세포를 분리하였다. 각각의 세포 및 상기 준비예 1에서 분화된 세포는 트리졸(Trizol)을 이용하여 mRNA를 추출한 뒤, 게노믹 RNA는 gDNA 추출 키트(Qiagen)를 이용하여 업체에서 제공한 프로토콜에 의해 gDNA를 제거하였다. gDNA가 제거된 mRNA는 BDsprint cDNA 합성 키트 (Clonetech)를 통해 cDNA로 합성하였다.
상기 cDNA에서 Lrig-1 mRNA의 발현량을 정량적으로 확인하기 위하여 실시간 중합효소연쇄반응(real time PCR)을 수행하였다.
상기 실시간 중합효소연쇄반응은 SYBR Green (Molecular Probes)을 이용하여 업체에서 제공한 프로토콜에 의해 95℃에서 3분, 61℃에서 15초, 72℃에서 30초씩 40 사이클의 조건으로, 하기 표 3의 프라이머를 이용하여 수행하였고, 상대적인 유전자 발현량은 ΔΔCT 방법을 이용하여 계산하였으며, HPRT를 이용하여 일반화(normalization) 하여, 그 결과를 도 5 내지 8에 나타내었다.
프라이머 | 서열 |
쥐 Lrig-1 | Forward 5' - GAC GGA ATT CAG TGA GGA GAA CCT - 3' |
Reverse 5' - CAA CTG GTA GTG GCA GCT TGT AGG - 3' | |
쥐 Lrig-2 | forward 5' - TCA CAA GGA ACA TTG TCT GAA CCA- 3' |
reverse 5' - GCC TGA TCT AAC ACA TCC TCC TCA- 3' | |
쥐 Lrig-3 | forward 5' - CAG CAC CTT GAG CTG AAC AGA AAC - 3' |
reverse 5' - CCA GCC TTT GGT AAT CTC GGT TAG - 3' | |
쥐 FOXP3 | forward 5' - CTT TCA CCT ATC CCA CCC TTA TCC - 3' |
reverse 5' - ATT CAT CTA CGG TCC ACA CTG CTC - 3' | |
ACTG1 | forward 5' - GGC GTC ATG GTG GGC ATG GG - 3' |
reverse 5' - ATG GCG TGG GGA AGG GCG TA - 3' |
도 5에서 보는 바와 같이, 비 조절 T (CD4+CD25- T)세포에 비하여 조절 T((CD4+CD25+ T) 세포에서 Lrig-1의 발현이 18.1배 높은 것을 알 수 있다. 이는, 기존에 알려져 있는 조절 T 세포의 마커인 Lag3 및 Ikzf4와 비교하였을 때 약 10배 정도 발현양이 높은 수준이었다.
또한, 도 6 및 7에서 보는 바와 같이, 다른 종류의 면역세포에 비하여 조절 T 세포, 특히 유도된 조절 T 세포(iTreg)에 비해 자연적으로 분리한 조절 T 세포(nTreg)에서 Lrig-1 mRNA의 발현이 현저하게 높았다.
또한, 도 8에서 보는 바와 같이, Lrig 패밀리에 해당하는 Lrig-1, Lrig-2 및 Lrig-3 중에서 Lrig-1의 발현이 가장 높았다.
상기 결과를 통해 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질은 조절 T 세포, 특히 자연적으로 존재하는 조절 T 세포에서 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있다.
[실시예 4] Lrig-1 단백질의 조절 T 세포에서의 특이적 발현 확인
Lrig-1 mRNA로부터 발현된 Lrig-1 단백질이 조절 T 세포에서만 특이적으로 발현되는지 확인하였다.
조절 T 세포 특이적인 전사 인자인 FOXP3 프로모터에 RFP(Red fluorescence protein)이 결합된 FOXP3-RFP 주입(Knock-in) 쥐를 이용하여, 상기 쥐의 비장으로부터 CD4 비드로 자석 활성 세포 분류기(magnet-activated cell sorting; MACS)를 이용하여 CD4+ T 세포를 분리하였다. 이후, RFP 단백질을 이용하여, 형광 활성 세포 분류기(FACS)를 통해 조절 T (CD4+RFP+ T)세포 및 비-조절 T(CD4+RFP- T)를 분리하여 얻었다. 각각의 상기 세포는 구입한 Lrig-1 항체 및 음성 대조군은 아이소타입(isotype)을 통해 염색하여 형광 활성 세포 분류기로 Lrig-1의 발현량을 측정하여, 그 결과를 도 9에 나타내었다.
도 9에서 보는 바와 같이, 점선으로 표시되는 비-조절 T 세포의 경우 음성 대조군과 거의 동일한 Lrig-1의 발현 수준을 보였지만, 조절 T 세포의 경우 Lrig-1의 발현 수준이 높은 세포가 다수 존재하였다.
상기 결과를 통해 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질은 조절 T 세포에서 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있다.
[실시예 5] 조절 T 세포 표면에서의 Lrig-1 단백질 특이적 발현 확인
Lrig-1 단백질이 세포 치료의 타겟이 되기 위해서는 조절 T 세포의 표면에 발현 되어야 더욱 효과적으로 타겟 치료를 할 수 있으므로, Lrig-1 단백질이 표면에서의 발현 여부를 확인하였다.
상기 준비예 1의 각각의 분화된 T 세포 아형을 항-CD4-APC 및 항 Lrig-1-PE 항체로 염색하고, 형광 이용 세포 분류기(Fluorescence-Activated Cell Sorter; FACS)를 이용하여 각각의 세포 표면에서 Lrig-1의 발현량을 측정하여, 그 결과를 도 10에 나타내었다.
도 10에서 보는 바와 같이, 활성화된 T 세포(activated T cell), Th1 세포, Th2 세포, Th17 세포 및 나이브(Naive) T 세포에서는 Lrig-1의 발현이 0.77 내지 15.3의 양으로 발현되는 반면, 분화가 유도된 T 세포(iTreg)에서는 83.9로 높게 발현되었다.
상기 결과를 통해 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질은 조절 T 세포(Treg) 세포에서 특이적으로 발현될 뿐만 아니라, 특히 Treg 세포의 표면에서 더욱 높게 발현되는 것을 알 수 있다.
[실시예 6] 본 발명에 따른 항체의 Lrig-1 단백질에 대한 결합능 평가
상기 제조예 1 내지 8에서 제작된 본 발명에 따른 단일클론항체가 Lrig-1을 잘 인식하는 지를 확인하기 위하여, Lrig-1을 안정하게 발현하는 L 세포에 상기 제조예 1 내지 8의 항체 각각을 결합시킨 뒤 마우스 항체를 인식할 수 있으면서 eFlour 670이 컨쥬게이션(conjugation)된 2차 항체(secondary antibody)를 넣은 후 FACS를 이용하여 상기 단일클론항체의 Lrig-1 단백질에 대한 결합력을 분석하여 그 결과를 도 11에 나타내었다.
도 11에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6) 모두 L 세포의 표면에 존재하는 Lrig-1 단백질을 효과적으로 인식하여 결합한 것을 확인할 수 있었다.
[실시예 7] 본 발명에 따른 항체의 Treg 세포 내 신호전달경로의 조절
상기 제조예 1 내지 8에서 제작된 본 발명에 따른 단일클론항체가 Lrig-1 단백질을 통하여 Treg 세포 내의 신호전달경로에 어떠한 영향을 미치는 지를 분석하기 위하여, 상기 제조예 1 내지 4의 항체를 Treg 세포에 처리하여 상기 Treg 세포의 표면에 존재하는 Lrig-1를 자극한 뒤, 포스포티로신 면역 블롯(phosphotyrosine immunoblot)을 통하여 자극받은 Treg 세포 내에 존재하는 Stat3 단백질의 티로신 인산화(tyrosine phosphorylation) 정도를 분석하고, 그 결과를 도 12에 나타내었다.
도 12에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)는 Stat3의 인산화(phosphorylation)를 iTreg 세포와 같은 수준으로 계속하여 유지 및 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.
[실시예 8] 본 발명에 따른 항체의 암 치료 효과
상기 제조예 5 내지 8에서 제작된 본 발명에 따른 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)의 고형암에 대한 치료 효과를 확인하기 위하여, 도 13에서 보는 바와 같이, B16F10 흑색종 세포(melanoma cell)를 마우스 등에 3X105 세포의 양으로 피하 주사(subcutaneous injection)한 뒤, 4일, 8일, 12일 째에 상기 제조예 5 내지 8의 항체를 200 ug의 양으로 복강 내 주사하였다. 상기 멜라노마 세포 이식 후 시간의 경과에 따른 종양의 부피 변화를 측정하여 그 결과를 도 14에 나타내었다.
도 14에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체(A8, B8, D9 및 H6)를 처리한 경우 항체를 처리하지 않은 음성 대조군에 비하여 종양의 크기가 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다.
이를 통하여, 본 발명에 따른 Lrig-1 단백질 특이적인 단일클론항체는 다양한 고형암 세포의 성장을 억제하여, 이를 효과적으로 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
<110> Good T Cells, Inc.
<120> BINDING MOLECULE SPECIFIC TO LRIG-1 PROTEIN AND USE THEREOF
<130> DPB172433k02
<150> KR 10-2017-0049854
<151> 2017-04-18
<160> 52
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 759
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 1
Gly Pro Arg Ala Pro Cys Ala Ala Ala Cys Thr Cys Ala Gly Asp Ser
1 5 10 15
Leu Asp Cys Gly Gly Arg Gly Leu Ala Ala Leu Pro Gly Asp Leu Pro
20 25 30
Ser Trp Thr Arg Ser Leu Asn Leu Ser Tyr Asn Lys Leu Ser Glu Ile
35 40 45
Asp Pro Ala Gly Phe Glu Asp Leu Pro Asn Leu Gln Glu Val Tyr Leu
50 55 60
Asn Asn Asn Glu Leu Thr Ala Val Pro Ser Leu Gly Ala Ala Ser Ser
65 70 75 80
His Val Val Ser Leu Phe Leu Gln His Asn Lys Ile Arg Ser Val Glu
85 90 95
Gly Ser Gln Leu Lys Ala Tyr Leu Ser Leu Glu Val Leu Asp Leu Ser
100 105 110
Leu Asn Asn Ile Thr Glu Val Arg Asn Thr Cys Phe Pro His Gly Pro
115 120 125
Pro Ile Lys Glu Leu Asn Leu Ala Gly Asn Arg Ile Gly Thr Leu Glu
130 135 140
Leu Gly Ala Phe Asp Gly Leu Ser Arg Ser Leu Leu Thr Leu Arg Leu
145 150 155 160
Ser Lys Asn Arg Ile Thr Gln Leu Pro Val Arg Ala Phe Lys Leu Pro
165 170 175
Arg Leu Thr Gln Leu Asp Leu Asn Arg Asn Arg Ile Arg Leu Ile Glu
180 185 190
Gly Leu Thr Phe Gln Gly Leu Asn Ser Leu Glu Val Leu Lys Leu Gln
195 200 205
Arg Asn Asn Ile Ser Lys Leu Thr Asp Gly Ala Phe Trp Gly Leu Ser
210 215 220
Lys Met His Val Leu His Leu Glu Tyr Asn Ser Leu Val Glu Val Asn
225 230 235 240
Ser Gly Ser Leu Tyr Gly Leu Thr Ala Leu His Gln Leu His Leu Ser
245 250 255
Asn Asn Ser Ile Ala Arg Ile His Arg Lys Gly Trp Ser Phe Cys Gln
260 265 270
Lys Leu His Glu Leu Val Leu Ser Phe Asn Asn Leu Thr Arg Leu Asp
275 280 285
Glu Glu Ser Leu Ala Glu Leu Ser Ser Leu Ser Val Leu Arg Leu Ser
290 295 300
His Asn Ser Ile Ser His Ile Ala Glu Gly Ala Phe Lys Gly Leu Arg
305 310 315 320
Ser Leu Arg Val Leu Asp Leu Asp His Asn Glu Ile Ser Gly Thr Ile
325 330 335
Glu Asp Thr Ser Gly Ala Phe Ser Gly Leu Asp Ser Leu Ser Lys Leu
340 345 350
Thr Leu Phe Gly Asn Lys Ile Lys Ser Val Ala Lys Arg Ala Phe Ser
355 360 365
Gly Leu Glu Gly Leu Glu His Leu Asn Leu Gly Gly Asn Ala Ile Arg
370 375 380
Ser Val Gln Phe Asp Ala Phe Val Lys Met Lys Asn Leu Lys Glu Leu
385 390 395 400
His Ile Ser Ser Asp Ser Phe Leu Cys Asp Cys Gln Leu Lys Trp Leu
405 410 415
Pro Pro Trp Leu Ile Gly Arg Met Leu Gln Ala Phe Val Thr Ala Thr
420 425 430
Cys Ala His Pro Glu Ser Leu Lys Gly Gln Ser Ile Phe Ser Val Pro
435 440 445
Pro Glu Ser Phe Val Cys Asp Asp Phe Leu Lys Pro Gln Ile Ile Thr
450 455 460
Gln Pro Glu Thr Thr Met Ala Met Val Gly Lys Asp Ile Arg Phe Thr
465 470 475 480
Cys Ser Ala Ala Ser Ser Ser Ser Ser Pro Met Thr Phe Ala Trp Lys
485 490 495
Lys Asp Asn Glu Val Leu Thr Asn Ala Asp Met Glu Asn Phe Val His
500 505 510
Val His Ala Gln Asp Gly Glu Val Met Glu Tyr Thr Thr Ile Leu His
515 520 525
Leu Arg Gln Val Thr Phe Gly His Glu Gly Arg Tyr Gln Cys Val Ile
530 535 540
Thr Asn His Phe Gly Ser Thr Tyr Ser His Lys Ala Arg Leu Thr Val
545 550 555 560
Asn Val Leu Pro Ser Phe Thr Lys Thr Pro His Asp Ile Thr Ile Arg
565 570 575
Thr Thr Thr Val Ala Arg Leu Glu Cys Ala Ala Thr Gly His Pro Asn
580 585 590
Pro Gln Ile Ala Trp Gln Lys Asp Gly Gly Thr Asp Phe Pro Ala Ala
595 600 605
Arg Glu Arg Arg Met His Val Met Pro Asp Asp Asp Val Phe Phe Ile
610 615 620
Thr Asp Val Lys Ile Asp Asp Ala Gly Val Tyr Ser Cys Thr Ala Gln
625 630 635 640
Asn Ser Ala Gly Ser Ile Ser Ala Asn Ala Thr Leu Thr Val Leu Glu
645 650 655
Thr Pro Ser Leu Val Val Pro Leu Glu Asp Arg Val Val Ser Val Gly
660 665 670
Glu Thr Val Ala Leu Gln Cys Lys Ala Thr Gly Asn Pro Pro Pro Arg
675 680 685
Ile Thr Trp Phe Lys Gly Asp Arg Pro Leu Ser Leu Thr Glu Arg His
690 695 700
His Leu Thr Pro Asp Asn Gln Leu Leu Val Val Gln Asn Val Val Ala
705 710 715 720
Glu Asp Ala Gly Arg Tyr Thr Cys Glu Met Ser Asn Thr Leu Gly Thr
725 730 735
Glu Arg Ala His Ser Gln Leu Ser Val Leu Pro Ala Ala Gly Cys Arg
740 745 750
Lys Asp Gly Thr Thr Val Gly
755
<210> 2
<211> 2397
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 2
ggcccgcggg cgccctgcgc ggccgcctgc acttgcgctg gggactcgct ggactgcggt 60
gggcgcgggc tggctgcgtt gcccggggac ctgccctcct ggacgcggag cctaaacctg 120
agttacaaca aactctctga gattgaccct gctggttttg aggacttgcc gaacctacag 180
gaagtgtacc tcaataataa tgagttgaca gcggtaccat ccctgggcgc tgcttcatca 240
catgtcgtct ctctctttct gcagcacaac aagattcgca gcgtggaggg gagccagctg 300
aaggcctacc tttccttaga agtgttagat ctgagtttga acaacatcac ggaagtgcgg 360
aacacctgct ttccacacgg accgcctata aaggagctca acctggcagg caatcggatt 420
ggcaccctgg agttgggagc atttgatggt ctgtcacggt cgctgctaac tcttcgcctg 480
agcaaaaaca ggatcaccca gcttcctgta agagcattca agctacccag gctgacacaa 540
ctggacctca atcggaacag gattcggctg atagagggcc tcaccttcca ggggctcaac 600
agcttggagg tgctgaagct tcagcgaaac aacatcagca aactgacaga tggggccttc 660
tggggactgt ccaagatgca tgtgctgcac ctggagtaca acagcctggt agaagtgaac 720
agcggctcgc tctacggcct cacggccctg catcagctcc acctcagcaa caattccatc 780
gctcgcattc accgcaaggg ctggagcttc tgccagaagc tgcatgagtt ggtcctgtcc 840
ttcaacaacc tgacacggct ggacgaggag agcctggccg agctgagcag cctgagtgtc 900
ctgcgtctca gccacaattc catcagccac attgcggagg gtgccttcaa gggactcagg 960
agcctgcgag tcttggatct ggaccataac gagatttcgg gcacaataga ggacacgagc 1020
ggcgccttct cagggctcga cagcctcagc aagctgactc tgtttggaaa caagatcaag 1080
tctgtggcta agagagcatt ctcggggctg gaaggcctgg agcacctgaa ccttggaggg 1140
aatgcgatca gatctgtcca gtttgatgcc tttgtgaaga tgaagaatct taaagagctc 1200
catatcagca gcgacagctt cctgtgtgac tgccagctga agtggctgcc cccgtggcta 1260
attggcagga tgctgcaggc ctttgtgaca gccacctgtg cccacccaga atcactgaag 1320
ggtcagagca ttttctctgt gccaccagag agtttcgtgt gcgatgactt cctgaagcca 1380
cagatcatca cccagccaga aaccaccatg gctatggtgg gcaaggacat ccggtttaca 1440
tgctcagcag ccagcagcag cagctccccc atgacctttg cctggaagaa agacaatgaa 1500
gtcctgacca atgcagacat ggagaacttt gtccacgtcc acgcgcagga cggggaagtg 1560
atggagtaca ccaccatcct gcacctccgt caggtcactt tcgggcacga gggccgctac 1620
caatgtgtca tcaccaacca ctttggctcc acctattcac ataaggccag gctcaccgtg 1680
aatgtgttgc catcattcac caaaacgccc cacgacataa ccatccggac caccaccgtg 1740
gcccgcctcg aatgtgctgc cacaggtcac ccaaaccctc agattgcctg gcagaaggat 1800
ggaggcacgg atttccccgc tgcccgtgag cgacgcatgc atgtcatgcc ggatgacgac 1860
gtgtttttca tcactgatgt gaaaatagat gacgcagggg tttacagctg tactgctcag 1920
aactcagccg gttctatttc agctaatgcc accctgactg tcctagagac cccatccttg 1980
gtggtcccct tggaagaccg tgtggtatct gtgggagaaa cagtggccct ccaatgcaaa 2040
gccacgggga accctccgcc ccgcatcacc tggttcaagg gggaccgccc gctgagcctc 2100
actgagcggc accacctgac ccctgacaac cagctcctgg tggttcagaa cgtggtggca 2160
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agccagctga gcgtcctgcc cgcagcaggc tgcaggaagg atgggaccac ggtaggcatc 2280
ttcaccattg ctgtcgtgag cagcatcgtc ctgacgtcac tggtctgggt gtgcatcatc 2340
taccagacca ggaagaagag tgaagagtac agtgtcacca acacagatga aaccgtc 2397
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<212> PRT
<213> Mus musculus
<400> 3
Gln Ala Gly Pro Arg Ala Pro Cys Ala Ala Ala Cys Thr Cys Ala Gly
1 5 10 15
Asp Ser Leu Asp Cys Ser Gly Arg Gly Leu Ala Thr Leu Pro Arg Asp
20 25 30
Leu Pro Ser Trp Thr Arg Ser Leu Asn Leu Ser Tyr Asn Arg Leu Ser
35 40 45
Glu Ile Asp Ser Ala Ala Phe Glu Asp Leu Thr Asn Leu Gln Glu Val
50 55 60
Tyr Leu Asn Ser Asn Glu Leu Thr Ala Ile Pro Ser Leu Gly Ala Ala
65 70 75 80
Ser Ile Gly Val Val Ser Leu Phe Leu Gln His Asn Lys Ile Leu Ser
85 90 95
Val Asp Gly Ser Gln Leu Lys Ser Tyr Leu Ser Leu Glu Val Leu Asp
100 105 110
Leu Ser Ser Asn Asn Ile Thr Glu Ile Arg Ser Ser Cys Phe Pro Asn
115 120 125
Gly Leu Arg Ile Arg Glu Leu Asn Leu Ala Ser Asn Arg Ile Ser Ile
130 135 140
Leu Glu Ser Gly Ala Phe Asp Gly Leu Ser Arg Ser Leu Leu Thr Leu
145 150 155 160
Arg Leu Ser Lys Asn Arg Ile Thr Gln Leu Pro Val Lys Ala Phe Lys
165 170 175
Leu Pro Arg Leu Thr Gln Leu Asp Leu Asn Arg Asn Arg Ile Arg Leu
180 185 190
Ile Glu Gly Leu Thr Phe Gln Gly Leu Asp Ser Leu Glu Val Leu Arg
195 200 205
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210 215 220
Leu Ser Lys Met His Val Leu His Leu Glu Tyr Asn Ser Leu Val Glu
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Val Asn Ser Gly Ser Leu Tyr Gly Leu Thr Ala Leu His Gln Leu His
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Leu Ser Asn Asn Ser Ile Ser Arg Ile Gln Arg Asp Gly Trp Ser Phe
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Cys Gln Lys Leu His Glu Leu Ile Leu Ser Phe Asn Asn Leu Thr Arg
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Leu Asp Glu Glu Ser Leu Ala Glu Leu Ser Ser Leu Ser Ile Leu Arg
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Leu Lys Ser Leu Arg Val Leu Asp Leu Asp His Asn Glu Ile Ser Gly
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Thr Ile Glu Asp Thr Ser Gly Ala Phe Thr Gly Leu Asp Asn Leu Ser
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Lys Leu Thr Leu Phe Gly Asn Lys Ile Lys Ser Val Ala Lys Arg Ala
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Glu Leu Tyr Ile Ser Ser Glu Ser Phe Leu Cys Asp Cys Gln Leu Lys
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Ala Thr Cys Ala His Pro Glu Ser Leu Lys Gly Gln Ser Ile Phe Ser
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Val Leu Pro Asp Ser Phe Val Cys Asp Asp Phe Pro Lys Pro Gln Ile
450 455 460
Ile Thr Gln Pro Glu Thr Thr Met Ala Val Val Gly Lys Asp Ile Arg
465 470 475 480
Phe Thr Cys Ser Ala Ala Ser Ser Ser Ser Ser Pro Met Thr Phe Ala
485 490 495
Trp Lys Lys Asp Asn Glu Val Leu Ala Asn Ala Asp Met Glu Asn Phe
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Ala His Val Arg Ala Gln Asp Gly Glu Val Met Glu Tyr Thr Thr Ile
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Ile Ile Thr Asn His Phe Gly Ser Thr Tyr Ser His Lys Ala Arg Leu
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Thr Val Asn Val Leu Pro Ser Phe Thr Lys Ile Pro His Asp Ile Ala
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Ile Arg Thr Gly Thr Thr Ala Arg Leu Glu Cys Ala Ala Thr Gly His
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Ala Ala Arg Glu Arg Arg Met His Val Met Pro Asp Asp Asp Val Phe
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Phe Ile Thr Asp Val Lys Ile Asp Asp Met Gly Val Tyr Ser Cys Thr
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Ala Gln Asn Ser Ala Gly Ser Val Ser Ala Asn Ala Thr Leu Thr Val
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Met Ile Asp Asp Ala Gly Arg Tyr Thr Cys Glu Met Ser Asn Pro Leu
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<212> DNA
<213> Mus musculus
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tgcagtgggc gcgggctggc gacgctgccc cgggacctgc cctcctggac gcgcagccta 120
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gcacatagcc agctgagcat tttacctacc cctggctgcc ggaaggatgg gaccaccgta 2280
ggc 2283
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<212> PRT
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Trp Ile Ser His Gly Gly Gly Ser Ile
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> A8 heavy chain_variable region
<400> 11
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Gly Ser Thr Trp Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val
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Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr
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Phe Ser Asp Tyr Asp Met Ser Trp Val Arg Gln Val Pro Gly Lys Gly
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Leu Glu Trp Val Ser Trp Ile Ser His Gly Gly Gly Ser Ile Tyr Tyr
65 70 75 80
Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys
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Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Gly Leu Gly Leu Cys Lys Thr Gly Leu Cys
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Tyr Tyr Tyr Asp Ala Met Asp Val Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr
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<220>
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Gly Ser Thr Trp Gln Ser Val Leu Thr Gln Pro Pro Ser Ala Ser Gly
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Thr Pro Gly Gln Arg Val Thr Ile Ser Cys Thr Gly Ser Ser Ser Asn
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Asp Arg Phe Ser Gly Ser Lys Ser Gly Thr Ser Ala Ser Leu Ala Ile
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Val Leu
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Gly Ser Thr Trp Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> B8 light chain_variable region
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Gly Ser Thr Trp Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val
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<213> Artificial Sequence
<220>
<223> H6 light chain CDR 1
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<223> H6 heavy chain_variable region
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100 105 110
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130 135 140
Val Ser Ser
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> H6 light chain_variable region
<400> 36
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20 25 30
Thr Pro Gly Gln Arg Val Thr Ile Ser Cys Ser Gly Ser Ser Ser Asn
35 40 45
Ile Gly Asn Asn Asp Val Tyr Trp Tyr Gln Gln Leu Pro Gly Thr Ala
50 55 60
Pro Lys Leu Leu Ile Tyr Ser Asp Ser Gln Arg Pro Ser Gly Val Pro
65 70 75 80
Asp Arg Phe Ser Gly Ser Lys Ser Gly Thr Ser Ala Ser Leu Ala Ile
85 90 95
Ser Gly Leu Arg Ser Glu Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gly Thr Trp
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Asp Tyr Ser Leu Ser Gly Tyr Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr
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Val Leu
130
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<212> PRT
<213> Mus musculus
<400> 37
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1 5 10 15
Thr Gly Ser Ser Val Thr Leu Gly Cys Leu Val Lys Gly Tyr Phe Pro
20 25 30
Glu Pro Val Thr Leu Thr Trp Asn Ser Gly Ser Leu Ser Ser Gly Val
35 40 45
His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Asp Leu Tyr Thr Leu Ser Ser
50 55 60
Ser Val Thr Val Thr Ser Ser Thr Trp Pro Ser Gln Ser Ile Thr Cys
65 70 75 80
Asn Val Ala His Pro Ala Ser Ser Thr Lys Val Asp Lys Lys Ile Glu
85 90 95
Pro Arg Gly Pro Thr Ile Lys Pro Cys Pro Pro Cys Lys Cys Pro Ala
100 105 110
Pro Asn Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Lys Ile
115 120 125
Lys Asp Val Leu Met Ile Ser Leu Ser Pro Ile Val Thr Cys Val Val
130 135 140
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<212> PRT
<213> Mus musculus
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<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 39
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50 55 60
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<213> Homo sapiens
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<212> PRT
<213> Homo sapiens
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<211> 327
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 43
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<213> Artificial Sequence
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<223> Hybrid Fc_Heavy region
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<213> Artificial Sequence
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325 330 335
Lys Cys Lys Val Asn Asn Lys Asp Leu Pro Ala Pro Ile Glu Arg Thr
340 345 350
Ile Ser Lys Pro Lys Gly Ser Val Arg Ala Pro Gln Val Tyr Val Leu
355 360 365
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165 170 175
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<223> D9 heavy chain_mouse IgG2 Fc_full sequence
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Claims (24)
- Lrig-1(leucine-rich and immunoglobulin-like domains 1) 단백질에 특이적으로 결합하는 결합 분자로서,
(1) 서열번호 5로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 6으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 7로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 8로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 9로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 10으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(2) 서열번호 13으로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 14로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 15로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 16으로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 17로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 18로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(3) 서열번호 21로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 22로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 23으로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 24로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 25로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 26으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(4) 서열번호 29로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 30으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 31로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 32로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 33으로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 34로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자; 이루어진 군에서 선택되는, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 Lrig-1 단백질은 서열번호 1 또는 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 것인, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 Lrig-1 단백질은 서열번호 2 또는 4로 표시되는 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩되는 것인, 결합 분자. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는 Fc 영역 또는 불변 영역(constant region)을 더 포함하는, 결합 분자. - 제8항에 있어서,
상기 Fc 영역은 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 항체의 Fc 영역, 또는 하이브리드 Fc(hybrid Fc) 영역인, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는, 서열번호 37, 39, 41, 42, 43 및 44로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역을 더 포함하는, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는, 서열번호 38 또는 40으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 불변 영역을 더 포함하는, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는,
서열번호 37로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역; 및
서열번호 38로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 불변 영역을 더 포함하는, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는,
서열번호 39, 41, 42 또는 43으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역; 및
서열번호 40으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 경쇄 불변 영역을 더 포함하는, 결합 분자. - 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는, 서열번호 44로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 중쇄 불변 영역을 더 포함하는, 결합 분자. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 결합 분자는 항체 또는 그 단편인, 결합 분자. - 제16항에 있어서,
상기 항체는 키메라 항체, 인간화 항체(humanized antibody), 이가(bivalent), 양특이성 분자, 미니바디(minibody), 도메인 항체, 이중특이적 항체(bispecific antibody), 항체 모방체, 디아바디(diabody), 트리아바디(triabody), 테트라바디(tetrabody) 또는 이의 단편인, 결합 분자. - 제1항 내지 제3항, 제8항 내지 제14항, 제16항 및 제17항 중 어느 한 항의 결합 분자를 코딩하는 핵산 분자.
- 제18항의 핵산 분자가 삽입된 발현 벡터.
- 제19항의 발현 벡터가 형질 감염된 숙주 세포주.
- (1) 서열번호 5로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 6으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 7로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 8로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 9로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 10으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(2) 서열번호 13으로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 14로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 15로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 16으로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 17로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 18로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(3) 서열번호 21로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 22로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 23으로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 24로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 25로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 26으로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자;
(4) 서열번호 29로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 30으로 표시되는 중쇄 CDR2, 및 서열번호 31로 표시되는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 32로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 33으로 표시되는 경쇄 CDR2, 및 서열번호 34로 표시되는 경쇄 CDR3를 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 결합 분자; 이루어진 군에서 선택되는 항체; 및 약물을 포함하는 항체-약물 결합체. - 제1항 내지 제3항, 제8항 내지 제14항, 제16항 및 제17항 중 어느 한 항의 결합 분자를 유효 성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제22항에 있어서,
상기 암은 고형암인, 약학 조성물. - 제22항에 있어서,
상기 암은 위암, 간암, 교세포종, 난소암, 대장암, 두경부암, 방광암, 신장세포암, 유방암, 전이암, 전립선암, 췌장암, 흑색종 또는 폐암인, 약학 조성물.
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