KR102114191B1 - Antibody specifically binding to the N-terminal region of lysyl-tRNA synthetase exposed at cell outer membrane - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소 N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체와 이의 이용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 명세서에서 기재하는 특정 CDR(상보성 결정부위) 서열을 가지며 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단 중에서 서열번호 97의 서열을 포함하는 에피토프(epitope)에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편과, 상기 항체 또는 단편의 암전이 억제용도 및 암 진단 용도에 대한 것이다.
본 발명에 따른 항체 또는 그 단편들은 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적 결합능력이 매우 우수하기 때문에, KRS의 특이적 행태를 수반하는 질병(예를들어, 암)으로서 알려진 질병의 진단에 이용가능하다. 또한 in vivo 상에서도 KRS N-말단 영역에 특이적으로 타겟팅되므로 라미닌 수용체와 KRS N-말단 영역의 상호작용을 억제하여 암 전이를 억제하는 효과가 탁월하므로 치료제로서 이용될 수 있어, 산업상 이용가능성이 크다.The present invention relates to an antibody that specifically binds to the N-terminal region of a lysyl-tRNA synthetase exposed to the outer cell membrane and the use thereof, and more specifically, a specific CDR (complementarity determining region) sequence described herein. An antibody or fragment thereof having a lysyl-tRNA synthetase (KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-terminal specifically binding to an epitope comprising the sequence of SEQ ID NO: 97, and cancer metastasis of the antibody or fragment It is for suppression purpose and cancer diagnosis use.
Since the antibody or fragments according to the present invention have a very good specific binding ability to the KRS N-terminal region exposed to the outer membrane, a disease known as a disease (eg, cancer) accompanying the specific behavior of KRS Available for diagnosis. In addition, since it is specifically targeted to the KRS N-terminal region in vivo, it can be used as a therapeutic agent because it has an excellent effect of inhibiting cancer metastasis by inhibiting the interaction between the laminin receptor and the KRS N-terminal region, so it can be used as a therapeutic agent, making it industrially applicable Big.
Description
본 발명은 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소 N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체와 이의 이용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 명세서에서 기재하는 특정 CDR(상보성 결정부위) 서열을 가지며 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단 중에서 서열번호 97의 서열을 포함하는 에피토프(epitope)에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편과, 상기 항체 또는 단편의 암전이 억제용도 및 암 진단 용도에 대한 것이다The present invention relates to an antibody that specifically binds to the N-terminal region of a lysyl-tRNA synthetase exposed to the outer cell membrane and the use thereof, and more specifically, a specific CDR (complementarity determining region) sequence described herein. An antibody or fragment thereof having a lysyl-tRNA synthetase (KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-terminal specifically binding to an epitope comprising the sequence of SEQ ID NO: 97, and cancer metastasis of the antibody or fragment For suppression and cancer diagnosis
최근 연구를 통해 일반적으로 세포질(cytosol)에 존재하는 인간 KRS(라이실-tRNA 합성효소, lysyl- tRNA synthethase)가 원형질막(세포막)으로 이동(translocation)되어 원형질막에 존재하는 67LR(67-kDa 라미닌 수용체)과 상호작용함으로써 종양(또는 암) 세포의 이동을 촉진하여 암의 전이(metastasis)에 영향을 미친다는 것이 규명되었다(Dae Gyu Kim et al., Chemical inhibition of prometastatic lysyl-tRNA synthetase-laminin receptor interaction, Nat Chem Biol. 2014 Jan; 10(1): 29-34, Dae Gye Kim et. al. Interaction of two translational components, lysyl-tRNA synthetase and p40/37LRP, in plasma membrane promotes laminin-dependent cell migration, FASEB J. (2012)26, 4142-4159). 인간 KRS(Genebank Accession No . NP_005539.1 등)는 N-말단 연장 (N-terminal extension, 1-72), 안티코돈 결합 도메인(anticodon-binding domain, 73-209) 및 촉매 도메인 (catalytic domain, 220-597)을 포함한다. 인간 KRS는 단백질 합성에 필수적인 효소이며 일반적으로 세포질에서 다중 tRNA 합성효소 복합체 (multi-tRNA synthetase complex, MSC) 내에 존재한다. 그러나 라미닌(laminin) 신호 후, p38 MAPK는 T52 잔기에서 KRS를 인산화시키고, KRS는 세포막으로 이동하여 유비퀴틴 매개 분해로부터 67LR을 보호한다. 또한 세포막으로 이동된 KRS 는 암전이와 관련된 67LR을 안정화시키고 이와 상호작용을 함으로서 암 전이(cancer metastasis)를 촉진한다고 보고되었다. Through recent studies, human KRS (lysyl-tRNA synthetase), which is generally present in the cytosol, is translocated to the plasma membrane (cell membrane) and 67LR (67-kDa laminin receptor) present in the plasma membrane It has been demonstrated that it promotes the migration of tumor (or cancer) cells by interacting with) and affects metastasis of cancer (Dae Gyu Kim et al., Chemical inhibition of prometastatic lysyl-tRNA synthetase-laminin receptor interaction) , Nat Chem Biol. 2014 Jan; 10 (1): 29-34, Dae Gye Kim et.al.Interaction of two translational components, lysyl-tRNA synthetase and p40 / 37LRP, in plasma membrane promotes laminin-dependent cell migration, FASEB J. (2012) 26, 4142-4159). Human KRS (Genebank Accession No. NP_005539.1, etc.) has an N-terminal extension (1-72), an anticodon-binding domain (73-209) and a catalytic domain (220-220). 597). Human KRS is an enzyme essential for protein synthesis and is usually present in the cytoplasm in a multi-tRNA synthetase complex (MSC). However, after laminin signaling, p38 MAPK phosphorylates KRS at the T52 residue, and KRS migrates to the cell membrane to protect 67LR from ubiquitin-mediated degradation. It has also been reported that KRS migrated to the cell membrane promotes cancer metastasis by stabilizing and interacting with 67LR associated with cancer metastasis.
이때, N-terminal extension(N-ext)의 말단 잔기 40개가 결실 된 Myc-KRS41-597(ΔN)이 원형질막에 위치(localize)되지 않는 다는 사실은 KRS N-ext 영역이 KRS가 세포막으로 이동(translocation) 하는데 있어서 필수적인 영역임을 나타낸다. 또한 암 전이와 관련하여, 67LR과의 상호작용에 있어서 구체적으로 KRS N-ext 영역이 이들의 결합에 관여함이 알려졌다. 이러한 사실을 치료 또는 진단 목적으로 이용하기 위해서는, KRS 단백질을 이루는 여러 도메인 영역의 특성에 따라서 단백질 내의 목적하는 특정 위치(특히 KRS N-ext)를 특이적으로 타겟팅(targeting)하는 것이 필요한 실정이다.At this time, the fact that Myc-KRS41-597 (ΔN), in which 40 terminal residues of the N-terminal extension (N-ext) is deleted, is not localized to the plasma membrane, the KRS N-ext region moves to the cell membrane ( translocation). It has also been found that in relation to cancer metastasis, the KRS N-ext region is specifically involved in their binding in the interaction with 67LR. In order to use this fact for therapeutic or diagnostic purposes, it is necessary to specifically target a specific target position (especially KRS N-ext) in a protein according to the characteristics of various domain regions constituting the KRS protein.
그러나 KRS를 비롯한 ARS(aminoacyl tRNA synthetase)들에 대한 바이오마커로서의 중요성에도 불구하고 ARS들은 단백질 구조상 유사한 점이 많아 동물로부터 면역반응으로 얻어지는 항체는 다른 ARS에도 결합하는 교차 반응을 보이고 아예 고감도의 항체가 생성되지 않는 경우가 많다. However, despite its importance as a biomarker for ARS (aminoacyl tRNA synthetase) including KRS, ARSs have many similarities in protein structure, so antibodies obtained by an immune response from animals show cross-reactivity to other ARSs, and high-sensitivity antibodies are generated. Often it doesn't.
이에 본 발명자들은 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체를 제작하고자 연구하던 중, 본 명세서에서 기재하는 특정 CDR(상보성 결정부위) 서열을 가지는 항체들이 KRS N-말단 영역에 매우 높은 결합특이성(specificity) 및 결합친화력(affinity)을 나타낼 뿐만 아니라, in vivo 상에서 암 전이를 억제하는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors were studying to produce an antibody that specifically binds to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane, while antibodies having a specific CDR (complementarity determining region) sequence described herein are KRS N-terminal region In addition to showing a very high binding specificity (specificity) and binding affinity (affinity), the present invention was completed by confirming that it inhibits cancer metastasis in vivo .
따라서 본 발명의 목적은, 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단 중에서 서열번호 97의 서열을 포함하는 에피토프(epitope)에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an antibody or fragment thereof that specifically binds to an epitope comprising the sequence of SEQ ID NO: 97 from the N-terminal of Lysyl-tRNA synthetase (KRS). will be.
본 발명의 다른 목적은, 상기 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 발현벡터 및 상기 재조합 발현 벡터로 형질 전환된 세포를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding the antibody or fragment thereof according to the present invention, a recombinant expression vector containing the polynucleotide, and a cell transformed with the recombinant expression vector.
본 발명의 또 다른 목적은, (a) 상기 재조합 발현 벡터로 숙주 세포를 형질 전환하는 단계; (b) 형질전환된 숙주 세포를 배양하여 항체 또는 그 단편을 생산하는 단계; 및 (c) 숙주 세포에서 생산된 항체 또는 그 단편을 수득하는 단계를 포함하는, 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention, (a) transforming a host cell with the recombinant expression vector; (b) culturing the transformed host cell to produce an antibody or fragment thereof; And (c) obtaining an antibody produced from a host cell or a fragment thereof, an antibody specifically binding to the N-terminus of Lysyl-tRNA synthetase (KRS) exposed to the outer cell membrane. Or to provide a method for producing the fragment.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising the antibody or fragment thereof according to the present invention as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 유효성분으로 포함하는 암 진단용 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a composition for diagnosing cancer comprising the antibody according to the present invention or a fragment thereof as an active ingredient.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단 중에서 서열번호 97의 서열을 포함하는 에피토프(epitope)에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an antibody that specifically binds to an epitope comprising the sequence of SEQ ID NO: 97 among the N-terminals of Lysyl-tRNA synthetase (KRS) or Provide that fragment.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 발현벡터 및 상기 재조합 발현 벡터로 형질 전환된 세포를 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a polynucleotide encoding the antibody or fragment thereof according to the present invention, a recombinant expression vector containing the polynucleotide, and cells transformed with the recombinant expression vector. .
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 상기 재조합 발현 벡터로 숙주 세포를 형질전환하는 단계; (b) 형질전환된 숙주 세포를 배양하여 항체 또는 그 단편을 생산하는 단계; 및 (c) 숙주 세포에서 생산된 항체 또는 그 단편을 수득하는 단계를 포함하는, 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제조하는 방법을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention (a) transforming a host cell with the recombinant expression vector; (b) culturing the transformed host cell to produce an antibody or fragment thereof; And (c) obtaining an antibody produced from a host cell or a fragment thereof, an antibody specifically binding to the N-terminus of Lysyl-tRNA synthetase (KRS) exposed to the outer cell membrane. Or it provides a method for producing the fragment.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 항체 또는 그 단편을 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 약학적 조성물을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising the antibody or fragment thereof as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 항체 또는 그 단편을 유효성분으로 포함하는 암 진단용 조성물을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a composition for diagnosing cancer comprising the antibody or a fragment thereof as an active ingredient.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에서 "세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소(KRS) N-말단 영역" 은 세포 내에서 생성된 KRS가 이동하여 세포막(또는 원형질막)에 위치될 때 세포 외(extracellular) 영역으로 또는 세포막 표면에 노출되는 특정 서열을 의미하는 것으로서, 통상 KRS N-말단의 1 내지 72개의 아미노산 영역의 일부 또는 전장 서열을 의미하는 것일 수 있다. 또한 KRS N-말단 영역은 종간 서열유사성이 존재하며 특히 서열번호 97로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는 인간에서는 서열번호 75로 표시되는 서열을 포함하며, 마우스(mouse)에서는 서열번호 113으로 표시되는 서열을 포함하며, 랫(rat)에서는 서열번호 114로 표시되는 서열을 포함한다. In the present invention, "lysyl-tRNA synthetase (KRS) N-terminal region exposed to the outer cell membrane" is an extracellular region when the KRS generated in the cell moves and is located in the cell membrane (or plasma membrane). It refers to a specific sequence exposed on the cell membrane surface, and may mean a part or a full-length sequence of the 1 to 72 amino acid region of the KRS N-terminal. In addition, the KRS N-terminal region has a sequence similarity between species, and may be characterized in particular comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 97. Preferably, the sequence includes the sequence represented by SEQ ID NO: 75 in humans, the sequence represented by SEQ ID NO: 113 in the mouse, and the sequence represented by SEQ ID NO: 114 in the rat.
본 발명에서 "KRS"는 라이실 티알엔에이 합성효소로 알려져 있는 전장(全長) 폴리펩티드 또는 N-말단 영역(N-terminal extention)을 포함하는 임의의 KRS 단편서열을 의미한다. 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편들은 전술한 바와 같이 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역을 특이적으로 검출하므로, 전술한 KRS 전장 폴리펩타이드 또는 N-말단 영역을 포함하는 임의의 KRS 단편 서열 또한 검출할 수 있다. 상기 KRS의 구체적 서열은, 서열번호 75로 표시되는 폴리펩타이드를 포함하는 것으로서 당업계에 라이실 티알엔에이 합성 효소로서 알려진 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 본 발명의 KRS는 인간(homo sapiens) 유래의 것으로서 NCBI(Genbank) Accession No. NP_005539.1 등으로 공지된 것을 포함하고, 마우스(Mus musculus) 유래의 것으로서 NCBI(Genbank) Accession No. NP_444322.1 등으로 공지된 것을 포함하며, 랫(Rattus norvegicus) 유래의 것으로서 NCBI(Genbank) Accession No. XP_006255692.1 등으로 공지된 것을 포함하며, 이외 에도 하기의 서열정보를 참조로 할 수 있으나 이에 제한되지 않는다: XP_005004655.1(guinea-pig: Cavia porcellus), XP_021503253.1(gerbil, Meriones unguiculatus), XP_002711778.1(rabbit, Oryctolagus cuniculus), XP_536777.2(dog, Canis lupus familiaris), XP_003126904.2(swine, *?*Sus scrofa), XP_011755768.1(monkey, Macaca nemestrina), XP_008984479.1 (marmoset, Callithrix jacchus), XP_019834275.1 (cow, Bos indicus), XP_511115.2 (chimpanzee, Pan troglodytes). 가장 바람직하게는 서열번호 76(Genbank Accession No . NP_005539.1)으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 폴리펩타이드일 수 있다.In the present invention, "KRS" refers to any KRS fragment sequence comprising a full-length polypeptide or N-terminal extention, known as lysyl R & A synthetase. Since the antibody or fragments according to the present invention specifically detect the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane as described above, any KRS fragment sequence comprising the aforementioned KRS full-length polypeptide or N-terminal region also Can be detected. The specific sequence of the KRS is not particularly limited as long as it includes the polypeptide represented by SEQ ID NO: 75 and is known in the art as a lysyl R & A synthetase. For example, the KRS of the present invention is derived from human ( homo sapiens ). As NCBI (Genbank) Accession No. NP_005539.1 and the like, and derived from a mouse ( Mus musculus ) NCBI (Genbank) Accession No. NP_444322.1, etc., and is derived from rat ( Rattus norvegicus ), NCBI (Genbank) Accession No. XP_006255692.1, and the like, and may refer to the following sequence information in addition to, but is not limited to: XP_005004655.1 (guinea-pig: Cavia porcellus ), XP_021503253.1 (gerbil, Meriones unguiculatus ), XP_002711778.1 (rabbit, Oryctolagus cuniculus ), XP_536777.2 (dog, Canis lupus familiaris ), XP_003126904.2 (swine, *? * Sus scrofa ), XP_011755768.1 (monkey, Macaca nemestrina ), XP_008984479.1 (marmoset, Callithrix jacchus ), XP_019834275.1 (cow, Bos indicus ), XP_511115.2 (chimpanzee, Pan troglodytes ). Most preferably, it may be a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 76 (Genbank Accession No. NP_005539.1).
본 발명에서 '항체(antibody)'는 면역 글로불린(immunoglobulin, Ig)이라고도 불리며, 항원에 선택적으로 작용하여 생체 면역에 관여하는 단백질의 총칭이다. 자연에서 발견되는 전체 항체(whole antibody)는 일반적으로 여러 도메인으로 이루어진 폴리펩티드인 경쇄(light chain, LC) 및 중쇄(heavy chain, HC)의 2개 쌍으로 이루어지거나, 이들 HC/LC의 2개의 쌍으로 된 구조를 기본 단위로 한다. 포유류의 항체를 구성하는 중쇄의 종류는 그리스 문자 α, δ, ε, γ 및 μ로 표시되는 5가지 유형이 있으며, 중쇄의 종류에 따라 각각 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM 등 다른 종류의 항체를 구성하게 된다. 포유류의 항체를 구성하는 경쇄의 종류는λ 및 κ로 표시되는 2가지 종류가 존재한다. In the present invention, 'antibody' is also called immunoglobulin (Ig), and is a generic term for proteins involved in bio-immunity by selectively acting on antigens. Whole antibodies found in nature usually consist of two pairs of light chains (LC) and heavy chains (HCs), which are polypeptides of multiple domains, or two pairs of these HC / LCs The basic structure is the basic unit. There are five types of heavy chains constituting mammalian antibodies, which are represented by the Greek letters α, δ, ε, γ, and μ, and different types of antibodies, such as IgA, IgD, IgE, IgG, and IgM, respectively, depending on the type of heavy chain. Will constitute. There are two types of light chains constituting mammalian antibodies, represented by λ and κ.
항체의 중쇄와 경쇄는 구조적으로 아미노산 서열의 가변성에 따라 가변영역과 불변영역으로 구분된다. 중쇄의 불변영역은 항체의 종류에 따라 CH1, CH2 및 CH3(IgA, IgD 및 IgG 항체) 및 CH4(IgE 및 IgM 항체) 등 3 또는 4개의 중쇄불변영역으로 구성되어 있으며, 경쇄는 1개의 불변영역인 CL으로 구성되어 있다. 중쇄와 경쇄의 가변영역은 각각 중쇄가변영역(VH) 또는 경쇄가변영역(VL)의 하나의 도메인으로 이루어져 있다. 경쇄와 중쇄는 각각의 가변영역과 불변영역이 나란히 정렬되어 1개의 공유 이황결합(disulfide bond)에 의해 연결되고, 경쇄와 결합한 두 분자의 중쇄는 2개의 공유 이황결합을 통해 연결되어 전체 항체의 형태를 형성한다. 전체 항체는 중쇄 및 경쇄의 가변영역을 통해 항원에 특이적으로 결합하며, 전체 항체는 2개의 중쇄 및 경쇄의 쌍(HC/LC)으로 구성되어 있으므로, 한 분자의 전체 항체는 두 개의 가변영역을 통해 동일한 두 개의 항원에 결합하는 2가의 단일특이성을 갖게 된다. The heavy and light chains of an antibody are structurally divided into variable regions and constant regions according to the variability of amino acid sequences. The constant region of the heavy chain is composed of 3 or 4 heavy chain constant regions such as CH1, CH2 and CH3 (IgA, IgD and IgG antibodies) and CH4 (IgE and IgM antibodies) depending on the type of antibody, and the light chain has one constant region It consists of CL. The variable region of the heavy chain and the light chain consists of one domain of the heavy chain variable region (VH) or light chain variable region (VL), respectively. The light and heavy chains of each variable region and the constant region are aligned side by side and linked by one covalent disulfide bond, and the heavy chains of the two molecules bound by the light chain are linked through two covalent disulfide bonds to form the entire antibody. To form. The whole antibody specifically binds to the antigen through the variable regions of the heavy and light chains, and since the whole antibody is composed of two pairs of heavy and light chains (HC / LC), the whole antibody of one molecule has two variable regions. This results in a bivalent monospecific binding to the same two antigens.
항체가 항원에 결합하는 부위를 포함하는 가변영역은 서열 가변성이 적은 골격 부위(framework region, FR)와 서열 가변성이 높은 과가변성 부위(hypervariable region)인 상보성 결정부위(complementary determining region, CDR)로 세분된다. VH와 VL은 각각 3개의 CDR 및 4개의 FR이 N-말단부터 C-말단의 방향으로 FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4의 순서로 배열되어 있다. 항체의 가변영역 안에서도 서열 가변성이 가장 높은 CDR이 항원과 직접 결합하는 부위로, 항체의 항원 특이성에 가장 중요하다.The variable region containing the antibody-binding site is subdivided into a framework region (FR) with less sequence variability and a complementary determining region (CDR), a hypervariable region with high sequence variability. do. In the VH and VL, three CDRs and four FRs are arranged in the order of FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4 in the direction from N-terminal to C-terminal, respectively. It is a site in which the CDR having the highest sequence variability in the variable region of the antibody directly binds to the antigen, and is the most important for the antigen specificity of the antibody.
본 발명은 라이실-The present invention is lysyl- tRNAtRNA 합성효소( Synthetase ( KRSKRS , , LysylLysyl -- tRNAtRNA synthetasesynthetase ) N-말단 중에서 서열번호 97의 서열을 포함하는 에피토프(epitope)에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제공한다.) Provides an antibody or fragment thereof that specifically binds an epitope comprising the sequence of SEQ ID NO: 97 from the N-terminus.
본 발명에서 ‘에피토프(epitope)’는 항체에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질 결정인자를 의미한다. 에피토프는 대체로 아미노산 또는 당 측쇄와 같은 분자의 표면기로 이루어지고, 일반적으로 특이적인 3차원 구조 특성 및 특이적 전하 특성을 갖는다. 입체형태적 및 비-입체형태적 에피토프는 변성 용매의 존재 하에서 입체형태적 에피토프에 대한 결합은 손실되지만 비-입체형태적 에피토프에 대해서는 손실되지 않는다는 점에서 구별된다. 에피토프는 결합에 직접 관련되는 아미노산 잔기(에피토프의 면역원성 성분으로도 칭해짐) 및 결합에 직접 관련되지 않는 기타 아미노산 잔기, 예컨대 특이적 항원 결합 펩티드에 의해 효과적으로 차단되는 아미노산 잔기(즉, 아미노산 잔기가 특이적 항원 결합 펩티드의 풋프린트 (footprint) 내에 존재함)를 포함할 수 있다.In the present invention, 'epitope' refers to a protein determinant capable of specifically binding to an antibody. Epitopes usually consist of surface groups of molecules, such as amino acids or sugar side chains, and generally have specific three-dimensional structural properties and specific charge properties. Conformational and non-conformational epitopes are distinguished in that in the presence of a denaturing solvent, binding to the conformational epitope is lost, but not for non-conformational epitopes. Epitopes are amino acid residues that are directly involved in binding (also called immunogenic components of the epitope) and other amino acid residues that are not directly related to binding, such as amino acid residues that are effectively blocked by specific antigen binding peptides (i.e. Specific antigen-binding peptide (which is present in the footprint).
바람직하게는 KRS N-말단 서열로부터 유래된 본 발명의 N3 단클론 항체가 결합하는 부위로, 서열번호 97로 표시되는 아미노산(klsknelkrrlka)을 포함하는 연속되는 영역이라면 그 구체적 서열이 특별히 제한되지 않으며, 통상 서열번호 97의 아미노산 서열 포함하여 13 내지 52개, 더욱 바람직하게 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 또는 42 개의 아미노산 서열로 이루어지는 것일 수 있다. Preferably, a site to which the N3 monoclonal antibody of the present invention derived from the KRS N-terminal sequence binds, and if it is a contiguous region comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 97 (klsknelkrrlka), the specific sequence is not particularly limited. 13 to 52 including the amino acid sequence of SEQ ID NO: 97, more preferably 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, or 42 amino acid sequence.
바람직하게는 본 발명의 상기 에피토프는, 인간 KRS N-말단에서 유래된 것인 서열번호 75, 서열번호 98, 서열번호 99, 서열번호 100 및 서열번호 101로 표시되는 아미노산 서열일 수 있으며, 마우스 KRS N-말단에서 유래된 것인 서열번호 113, 서열번호 103, 서열번호 104, 서열번호 105 및 서열번호 106로 표시되는 아미노산 서열일 수 있으며, 랫 KRS N-말단에서 유래된 것으로 서열번호 114, 서열번호 108, 서열번호 109, 서열번호 110 및 서열번호 111로 표시되는 아미노산 서열일 수 있다. 보다 바람직하게는 서열번호 75로 표시되는 인간 KRS N-말단 영역의 15 내지 29 아미노산 서열을 포함하는 서열(서열번호 75, 서열번호 98, 서열번호 99, 서열번호 100 및 서열번호 101)일 수 있으며, 가장 바람직하게는 서열번호 75로 표시되는 인간 KRS N-말단 영역의 15 내지 42 아미노산 서열(서열번호 101)일 수 있다.Preferably, the epitope of the present invention may be an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 75, SEQ ID NO: 98, SEQ ID NO: 99, SEQ ID NO: 100 or SEQ ID NO: 101 derived from a human KRS N-terminal, mouse KRS It may be an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 113, SEQ ID NO: 103, SEQ ID NO: 104, SEQ ID NO: 105 and SEQ ID NO: 106 derived from the N-terminal, SEQ ID NO: 114, derived from the rat KRS N-terminal It may be an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 108, SEQ ID NO: 109, SEQ ID NO: 110 and SEQ ID NO: 111. More preferably, it may be a sequence (SEQ ID NO: 75, SEQ ID NO: 98, SEQ ID NO: 99, SEQ ID NO: 100 and SEQ ID NO: 101) comprising the amino acid sequence of 15 to 29 of the human KRS N-terminal region represented by SEQ ID NO: 75, , Most preferably 15 to 42 amino acid sequence of the human KRS N-terminal region represented by SEQ ID NO: 75 (SEQ ID NO: 101).
본 발명에서 제공하는‘세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편’은 The antibody or fragment thereof that specifically binds to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane provided by the present invention is
서열번호 1, 서열번호 13, 서열번호 25 및 서열번호 37로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 13, comprising the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 37 중쇄Heavy chain 상보성 결정부위 1( Complementarity Determination 1 ( CDR1CDR1 ); 서열번호 3, 서열번호 15, 서열번호 27 및 서열번호 39로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 ); SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 15, comprising the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 39 중쇄Heavy chain 상보성 결정부위 2( Complementarity determining part 2 ( CDR2CDR2 ); 서열번호 5, 서열번호 17, 서열번호 29 및 서열번호 41로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 ); SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 17, comprising the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 29 and SEQ ID NO: 41 중쇄Heavy chain 상보성 결정부위 3(CDR3)을 포함하는 중쇄가변영역(VH) 및 Heavy chain variable region (VH) comprising complementarity determining region 3 (CDR3) and
서열번호 7, 서열번호 19, 서열번호 31 및 서열번호 43으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 SEQ ID NO: 7, comprising the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 31 and SEQ ID NO: 43 경쇄Light chain 상보성 결정부위 1( Complementarity Determination 1 ( CDR1CDR1 ); 서열번호 9, 서열번호 21, 서열번호 33 및 서열번호 45로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 ); SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 21, comprising the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 33 and SEQ ID NO: 45 경쇄Light chain 상보성 결정부위 2( Complementarity determining part 2 ( CDR2CDR2 ); 서열번호 11, 서열번호 23, 서열번호 35 및 서열번호 47로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 ); SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 23, comprising the amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 35 and SEQ ID NO: 47 경쇄Light chain 상보성 결정부위 3(CDR3)을 포함하는 경쇄가변영역(VL); 을 포함하는 것을 특징으로 한다. Light chain variable region (VL) comprising complementarity determining region 3 (CDR3); It characterized in that it comprises a.
상기 CDR 서열로 구성된 항체들은 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 능력이 뛰어나다. 이는 본 발명의 명세서 실시예에 잘 나타나 있다. 본 발명의 실시예에서는 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 scFv 단편을 제작하기 위하여, scFv phage library 스크리닝을 통한 1차 선별을 시작으로, indirect ELISA(2차 선별). 웨스턴 블랏(3차 선별), 면역침전(4차 선별), 면역형광염색(5차 선별)의 총 5단계의 실험을 거쳐 KRS N-말단 결합에 있어서 높은 결합특이성 및 결합친화력을 보이는 scFv 단편을 선별하였다. scFv phage library 스크리닝을 통한 1차 선별 시 총 1920개의 scFv 클론이 선별되었으나, 상기 5단계의 선별을 거치면서 최종적으로 가장 특이성이 높은 N3 scFv, N5 scFv, N7 scFv, N9scFv 단편 4종을 선별해 내었다. 또한 상기 scFv를 IgG로 전환하여 N3 IgG, N5 IgG, N7 IgG, N9 IgG 의 항체를 제작하였으며, 상기 항체 또한 KRS N-말단 결합에 있어서 높은 결합 특이성을 보이는 것을 확인하였다. Antibodies composed of the CDR sequences have excellent ability to specifically bind to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane. This is well illustrated in the specification examples of the present invention. In an embodiment of the present invention, in order to construct a scFv fragment that specifically binds to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane, initiation of primary screening through scFv phage library screening, indirect ELISA (secondary screening). After 5 experiments of Western blot (3rd screening), immunoprecipitation (4th screening), and immunofluorescence staining (5th screening), scFv fragments showing high binding specificity and binding affinity for KRS N-terminal binding It was selected. At the first screening through scFv phage library screening, a total of 1920 scFv clones were screened, but after the 5 steps of screening, four types of N3 scFv, N5 scFv, N7 scFv, and N9scFv fragments were finally selected. . In addition, by converting the scFv to IgG Antibodies of N3 IgG, N5 IgG, N7 IgG, and N9 IgG were prepared, and it was confirmed that the antibodies also showed high binding specificity in KRS N-terminal binding.
본 발명에 따른 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편은, 바람직하게 아래와 같은 중쇄가변영역 및 경쇄가변영역의 CDR 구성을 포함하는 항체로서 하기 (i), (ii), (iii) 및 (iv)는 각각 실시예의 N3, N5, N7 및 N9 항체의 CDR 조합을 나타낸다:The antibody or fragment thereof that specifically binds to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane according to the present invention is preferably an antibody comprising the following CDR constructs of the heavy and light chain variable regions (i), (ii), (iii) and (iv) show the CDR combinations of the N3, N5, N7 and N9 antibodies of the Examples, respectively:
(i) 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 5로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 7로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 11로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역; (i) heavy chain
(ii)서열번호 13으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 15로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 19로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 21로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 23으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역; (ii) heavy chain
(iii) 서열번호 25로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 27로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 29로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 31로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 33으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 35로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역; 및(iii) heavy chain
(iv) 서열번호 37로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 39로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 41로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 43으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 45로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 47로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역; 으로 이루어진 군에서 선택된 중쇄가변영역 및 경쇄가변영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 항체 또는 그 단편.(iv) heavy chain
가장 바람직하게 본 발명에 따른 상기 항체 또는 그 단편은, 아래와 같은 중쇄가변영역 및 경쇄가변영역을 포함하는 것을 특징으로 한다: 상기 항체 또는 그 단편에 있어서, 상기 중쇄가변영역은 서열번호 49(N3 VH), 서열번호 53(N5 VH), 서열번호 57(N7 VH) 및 서열번호 61(N9 VH)로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하고, 상기 경쇄가변영역은 서열번호 51(N3 VL), 서열번호 55(N5 VL), 서열번호 59(N7 VL) 및 서열번호 63(N9 VL)으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열.Most preferably, the antibody or fragment thereof according to the present invention is characterized by comprising a heavy chain variable region and a light chain variable region as follows: In the antibody or fragment thereof, the heavy chain variable region is SEQ ID NO: 49 (N3 VH ), SEQ ID NO: 53 (N5 VH), SEQ ID NO: 57 (N7 VH) and amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 61 (N9 VH), the light chain variable region SEQ ID NO: 51 (N3 VL), sequence Amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 55 (N5 VL), SEQ ID NO: 59 (N7 VL) and SEQ ID NO: 63 (N9 VL).
상기 중쇄가변영역(VH)과 경쇄가변영역(VL)을 포함하는 항체는 구체적으로는 서열번호 77, 서열번호 81, 서열번호 85 및 서열번호 89로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 및 서열번호 79, 서열번호 83, 서열번호 87 및 서열번호 91로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 경쇄로 이루어진 것을 특징으로 하는 항체일 수 있다. The antibody comprising the heavy chain variable region (VH) and the light chain variable region (VL) specifically comprises a heavy chain and a sequence comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 77, SEQ ID NO: 81, SEQ ID NO: 85 and SEQ ID NO: 89. It may be an antibody characterized by consisting of a light chain comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 79, SEQ ID NO: 83, SEQ ID NO: 87 and SEQ ID NO: 91.
가장 바람직하게는 서열번호 77로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 및 서열번호 79로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄; 서열번호 81로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 및 서열번호 83으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄; 서열번호 85로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 및 서열번호 87로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄; 서열번호 89로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 및 서열번호 91로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄를 포함하는 항체이다.Most preferably, a heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 77 and a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 79; A heavy chain comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 81 and a light chain comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 83; A heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 85 and a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 87; It is an antibody comprising a heavy chain comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 89 and a light chain comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 91.
본 발명에 따른‘세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체’는 상기한 CDR 조합이나, VH 및 VL 조합을 갖는 것이라면 그 종류가 제한되지 않는다. 구체적 일례로 상기 항체는 IgG, IgA, IgM, IgE 및 IgD로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 IgG 항체일 수 있다.The 'antibody that specifically binds to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane' according to the present invention is not limited in its kind, as long as it has the above-described CDR combination or VH and VL combination. As a specific example, the antibody may be selected from the group consisting of IgG, IgA, IgM, IgE and IgD, and may be preferably an IgG antibody.
본 발명의 항체는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 상기한 CDR 조합이나, VH 및 VL 조합을 갖는 것이라면 단일클론(monoclonal) 항체일 수도 있고, 다클론(polyclonal) 항체일 수도 있지만, 항체의 중쇄와 경쇄의 아미노산 서열이 실질적으로 동일한 항체의 집단인 단일클론 항체인 것이 바람직하다. The antibody of the present invention may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody as long as it has the above-described CDR combination or VH and VL combination that specifically binds to the KRS N-terminal region. It is preferred that the heavy chain and light chain of the amino acid sequence is a monoclonal antibody that is a population of antibodies that are substantially identical.
본 발명의 항체는 인간을 포함하는 포유동물, 조류 등을 포함한 임의의 동물에서 유래한 것일 수 있으며, 바람직하게는 인간에서 유래한 것이거나, 인간에서 유래한 항체의 부분과 다른 종의 동물에서 유래한 항체의 부분을 포함하는 키메릭(chimeric) 항체일 수 있다. 즉, 본 발명은 키메라 항체, 인간화된 항체, 인간항체를 모두 포함하며 바람직하게는 인간항체 일 수 있다.The antibody of the present invention may be derived from any animal, including mammals, birds, etc., including humans, preferably human-derived, or human-derived antibodies and animals of other species. It may be a chimeric antibody comprising a portion of an antibody. That is, the present invention includes all chimeric antibodies, humanized antibodies, and human antibodies, and may preferably be human antibodies.
또한 본 발명에서 항체의 단편은 전체 항체의 항원 특이적 결합력을 유지하고 있는 항체의 단편을 의미하며, 바람직하게 상기 단편은 모항체의 KRS N-말단 결합 친화도의 적어도 20%, 50%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 또는 그 이상을 보유한다. 구체적으로는 Fab, F(ab)2, Fab', F(ab')2, Fv, 디아바디(diabody), scFv 등의 형태일 수 있다. In addition, in the present invention, the fragment of the antibody refers to a fragment of the antibody that maintains the antigen-specific binding capacity of the entire antibody, preferably the fragment is at least 20%, 50%, 70 of the KRS N-terminal binding affinity of the parent antibody %, 80%, 90%, 95% or 100% or more. Specifically, it may be in the form of Fab, F (ab) 2, Fab ', F (ab') 2, Fv, diabody, scFv, and the like.
Fab(fragment antigen-binding)는 항체의 항원 결합 단편으로, 중쇄와 경쇄 각각의 하나의 가변 도메인과 불변 도메인으로 구성되어 있다. F(ab')2는 항체를 펩신으로 가수분해시켜서 생성되는 단편으로, 두 개의 Fab가 중쇄 경첩(hinge)에서 이황결합(disulfide bond)으로 연결된 형태를 하고 있다. F(ab')는 F(ab')2 단편의 이황결합을 환원하여 분리시킨 Fab에 중쇄 경첩이 부가된 형태의 단량체 항체 단편이다. Fv(variable fragment)는 중쇄와 경쇄 각각의 가변영역으로만 구성된 항체 단편이다. scFv(single chain variable fragment)는 중쇄가변영역(VH)과 경쇄가변영역(VL)이 유연한 펩티드 링커로 연결되어 있는 재조합 항체 단편이다. 디아바디(diabody)는 scFv의 VH와 VL가 매우 짧은 링커로 연결되어 서로 결합하지 못하고, 동일한 형태의 다른 scFv의 VL와 VH와 각각 결합하여 이량체를 형성하고 있는 형태의 단편을 의미한다. Fab (fragment antigen-binding) is an antigen-binding fragment of an antibody, and is composed of one variable domain and a constant domain of heavy and light chains, respectively. F (ab ') 2 is a fragment produced by hydrolysis of an antibody with pepsin, and the two Fabs are linked by disulfide bonds in a heavy chain hinge. F (ab ') is a monomeric antibody fragment in which heavy chain hinges are added to Fabs separated by reducing disulfide bonds of F (ab') 2 fragments. Fv (variable fragment) is an antibody fragment composed of only the variable regions of the heavy and light chains. The scFv (single chain variable fragment) is a recombinant antibody fragment in which the heavy chain variable region (VH) and the light chain variable region (VL) are linked by a flexible peptide linker. Diabody refers to a fragment in which the VH and VL of the scFv are linked by a very short linker and cannot bind to each other, and forms a dimer by combining with the VL and VH of other scFvs of the same type, respectively.
본 발명의 목적상 항체의 단편은 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 대한 결합특이성을 유지하고 있는 것이라면 구조나 형태의 제한을 받지 않지만, 바람직하게 scFv일 수 있다. 본 발명에 따른 scFv는 상기한 KRS N-말단 영역에 특이적인 CDR 구성, 또는 VH와 VL의 구성을 갖는 것으로서 VH의 C-말단과 VL의 N-말단이 링커를 통해 연결된 것이라면 그 서열이 특별히 제한되지 않는다. 상기 링커는 당업계에 scFv에 적용되는 링커로서 알려진 것이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으나 바람직하게 서열번호 65로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드 일 수 있다. 이에 따라 본 발명의 scFv는 구체적으로 서열번호 67(N3 scFv ), 서열번호 69(N5 scFv ), 서열번호 71(N7 scFv ) 및 서열번호 73(N9 scFv ) 으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있다. For the purposes of the present invention, the fragment of the antibody is not limited in structure or form as long as it maintains binding specificity to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane, but may be preferably scFv. The scFv according to the present invention has a CDR configuration specific to the above-described KRS N-terminal region, or VH and VL, and the sequence is particularly limited if the C-terminal of VH and the N-terminal of VL are linked via a linker. Does not work. If the linker is known in the art as a linker applied to scFv, its type is not particularly limited, but may preferably be a peptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 65. Accordingly, the scFv of the present invention specifically comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 67 (N3 scFv ), SEQ ID NO: 69 (N5 scFv ), SEQ ID NO: 71 (N7 scFv ) and SEQ ID NO: 73 (N9 scFv ) . May be
본 발명의 항체 또는 그 단편은 이의 생물학적 활성을 실질적으로 변경하지 않는 보존적 아미노산 치환(항체의 보존적 변이체라고 함)을 포함할 수 있다.Antibodies or fragments thereof of the invention may contain conservative amino acid substitutions (referred to as conservative variants of antibodies) that do not substantially alter their biological activity.
또한 전술한 본 발명의 항체 또는 그 단편은 효소, 형광 물질, 방사선 물질 및 단백질 등과 접합된 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 항체에 상기 물질을 접합하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다.In addition, the antibody or fragment thereof of the present invention described above may be conjugated with an enzyme, a fluorescent substance, a radioactive substance and a protein, but is not limited thereto. In addition, methods for conjugating such substances to antibodies are well known in the art.
또한 본Also seen 발명은, 전술한 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. The present invention provides a polynucleotide encoding the antibody or fragment thereof according to the present invention described above.
본 명세서에서 폴리뉴클레오티드는 올리고뉴클레오티드 또는 핵산으로 기재될 수도 있으며, DNA분자들(예를 들어, cDNA 또는 유전체(genomic DNA), RNA 분자들(예를 들어, mRNA), 뉴클레오티드 유사체들을 사용하여 생성된 상기 DNA 또는 RNA의 유사체들(예를 들어, 펩티드 핵산들 및 비-자연적으로 발생하는 뉴클레오티드 유사체들) 및 이들의 하이브리드들이 포함된다. 상기 폴리뉴클레오티드는 단일-가닥(single-stranded) 또는 이중-가닥(double stranded)이 될 수 있다.Polynucleotides may be described herein as oligonucleotides or nucleic acids, and are generated using DNA molecules (eg, cDNA or genomic DNA), RNA molecules (eg, mRNA), and nucleotide analogs. Analogs of the DNA or RNA (eg, peptide nucleic acids and non-naturally occurring nucleotide analogs) and hybrids thereof The polynucleotides are single-stranded or double-stranded (double stranded).
상기 폴리뉴클레오티드는 상기한 KRS N-말단 영역에 특이적인 CDR 구성, 또는 VH와 VL의 구성을 갖는 중쇄 및 경쇄로 이루어지는 항체를 암호화하는 염기서열을 의미한다. 본 발명의 폴리뉴클레오티드는 본 발명의 항체 또는 그 단편을 암호화하는 것이면 그 서열이 특별히 제한되지 아니하는 것으로서, 앞서 설명한 본 발명에 따른 항체에서 전술한 CDR 서열을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 그 서열이 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게 서열번호 2(중쇄 CDR1), 서열번호 4(중쇄 CDR2), 서열번호 6(중쇄 CDR3), 서열번호 8(경쇄 CDR1), 서열번호 10(경쇄 CDR2), 서열번호 12(경쇄 CDR3), 서열번호 14(중쇄 CDR1), 서열번호 16(중쇄 CDR2), 서열번호 18(중쇄 CDR3), 서열번호 20(경쇄 CDR1), 서열번호 22(경쇄 CDR2), 서열번호 24(경쇄 CDR3), 서열번호 26(중쇄 CDR1), 서열번호 28(중쇄 CDR2), 서열번호 30(중쇄 CDR3), 서열번호 32(경쇄 CDR1), 서열번호 34(경쇄 CDR2), 서열번호 36(경쇄 CDR3), 서열번호 38(중쇄 CDR1), 서열번호 40(중쇄 CDR2), 서열번호 42(중쇄 CDR3), 서열번호 44(경쇄 CDR1), 서열번호 46(경쇄 CDR2) 또는 서열번호 48(경쇄 CDR3)로 표시되는 염기서열을 포함하는 것일 수 있다. The polynucleotide refers to a base sequence encoding an antibody consisting of a heavy chain and a light chain having a CDR configuration specific to the KRS N-terminal region described above, or a configuration of VH and VL. If the polynucleotide of the present invention encodes an antibody or a fragment thereof of the present invention, the sequence is not particularly limited, and the sequence of the polynucleotide encoding the CDR sequence described above in the antibody according to the present invention described above is particularly limited. Although not preferably, SEQ ID NO: 2 (heavy chain CDR1), SEQ ID NO: 4 (heavy chain CDR2), SEQ ID NO: 6 (heavy chain CDR3), SEQ ID NO: 8 (light chain CDR1), SEQ ID NO: 10 (light chain CDR2), SEQ ID NO: 12 (light chain) CDR3), SEQ ID NO: 14 (heavy chain CDR1), SEQ ID NO: 16 (heavy chain CDR2), SEQ ID NO: 18 (heavy chain CDR3), SEQ ID NO: 20 (light chain CDR1), SEQ ID NO: 22 (light chain CDR2), SEQ ID NO: 24 (light chain CDR3) , SEQ ID NO: 26 (heavy chain CDR1), SEQ ID NO: 28 (heavy chain CDR2), SEQ ID NO: 30 (heavy chain CDR3), SEQ ID NO: 32 (light chain CDR1), SEQ ID NO: 34 (light chain CDR2), SEQ ID NO: 36 (light chain CDR3), sequence SEQ ID NO: 38 (heavy chain CDR1), SEQ ID NO: 40 (heavy chain CDR2), SEQ ID NO: 42 (heavy chain CDR3), SEQ ID NO: 44 ( It may be one that includes the nucleotide sequence shown in chain CDR1), SEQ ID NO: 46 (light chain CDR2) or SEQ ID NO: 48 (light chain CDR3).
또한 본 발명에 따른 항체에서 전술한 VH와 VL을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 그 서열이 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게 서열번호 50(VH), 서열번호 52(VL), 서열번호 54(VH), 서열번호 56(VL), 서열번호 58(VH), 서열번호 60(VL), 서열번호 62(VH) 또는 서열번호 64(VL)으로 표시되는 염기서열을 포함하는 것일 수 있다. In addition, the polynucleotide encoding the above-mentioned VH and VL in the antibody according to the present invention is not particularly limited in sequence, but preferably SEQ ID NO: 50 (VH), SEQ ID NO: 52 (VL), SEQ ID NO: 54 (VH), sequence It may be one comprising a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 56 (VL), SEQ ID NO: 58 (VH), SEQ ID NO: 60 (VL), SEQ ID NO: 62 (VH) or SEQ ID NO: 64 (VL).
또한 상기 항체의 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 바람직하게는 본 발명에 따른 scFv를 암호화하는 서열번호 68, 서열번호 70, 서열번호 72 및 서열번호 74로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 염기서열을 포함하는 것일 수 있다.In addition, the polynucleotide encoding the fragment of the antibody preferably includes any one nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 68, SEQ ID NO: 70, SEQ ID NO: 72 and SEQ ID NO: 74 encoding the scFv according to the present invention. It may be.
본 발명의 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 당업계에 잘 알려진 방법에 의하여 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 항체의 중쇄 및 경쇄의 일부분 또는 전부를 코딩하는 DNA 서열 또는 해당 아미노산 서열에 근거하여, 당분야에 잘 알려진 올리고뉴클레오타이드 합성기법, 예를 들어 중합효소 연쇄 반응 (PCR)법 등을 사용하여 합성할 수 있다.The polynucleotide encoding the antibody or fragment thereof of the present invention can be obtained by methods well known in the art. For example, oligonucleotide synthesis techniques well known in the art, for example, polymerase chain reaction (PCR), etc. Can be synthesized.
본 발명은 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 발현 벡터를 제공한다.The present invention provides a recombinant expression vector comprising a polynucleotide encoding an antibody or fragment thereof according to the present invention.
본 발명에서 '재조합(recombinant)'은 '유전자 조작(genetic manipulation)'과 호환하여 사용될 수 있으며, 유전자에 변형을 가하고 자르고 연결하는 등 분자적 클로닝(molecular cloning) 실험 기법을 이용하여 자연의 상태에는 존재하지 않는 형태의 유전자를 제조하는 것을 의미한다.In the present invention, 'recombinant' may be used interchangeably with 'genetic manipulation', and in a state of nature using molecular cloning experiment techniques such as modification, cutting, and linking of genes. It means producing a gene that does not exist.
본 발명에서 '발현(expression)'은 세포에서 단백질 또는 핵산이 생성되는 것을 의미한다. In the present invention, 'expression' means that a protein or nucleic acid is produced in a cell.
본 발명에서 '재조합 발현 벡터'란 적합한 숙주세포(host cell)에서 목적하는 단백질 또는 핵산(RNA)을 발현할 수 있는 벡터로서, 폴리뉴클레오티드(유전자) 삽입물이 발현될 수 있도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 작제물을 말한다. '작동가능하게 연결된(operably linked)'이란 일반적 기능을 수행하도록 핵산 발현조절서열과 목적하는 단백질 또는 RNA를 코딩하는 핵산 서열이 기능적으로 연결(functional linkage)되어 있는 것으로, 발현조절서열에 의해 유전자가 발현될 수 있도록 연결된 것을 의미한다. 상기 '발현조절서열(expression control sequence)'이란 특정한 숙주세포에서 작동가능하게 연결된 폴리뉴클레오티드 서열의 발현을 조절하는 DNA 서열을 의미한다. 그러한 조절 서열은 전사를 실시하기 위한 프로모터, 전사를 조절하기 위한 임의의 오퍼레이터 서열, 적합한 mRNA 리보좀 결합 부위를 코딩하는 서열, 전사 및 해독의 종결을 조절하는 서열, 개시 코돈, 종결 코돈, 폴리아데닐화 시그널 및 인핸서 등을 포함한다.In the present invention, 'recombinant expression vector' is a vector capable of expressing a desired protein or nucleic acid (RNA) in a suitable host cell, and is an essential regulation operably linked to allow expression of a polynucleotide (gene) insert. Refers to a gene construct containing urea. 'Operably linked' is a functional linkage between a nucleic acid expression control sequence and a nucleic acid sequence encoding a desired protein or RNA to perform a general function, and the gene is controlled by the expression control sequence. It means that it is connected so that it can be expressed. The 'expression control sequence' refers to a DNA sequence that controls the expression of a polynucleotide sequence operably linked in a specific host cell. Such regulatory sequences include promoters for conducting transcription, any operator sequence for regulating transcription, sequences encoding suitable mRNA ribosomal binding sites, sequences regulating the termination of transcription and translation, initiation codons, termination codons, polyadenylation Signals and enhancers.
본 발명의 재조합 발현 벡터는 클로닝 분야에서 통상적으로 사용되는 벡터라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터 및 바이러스 벡터 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 상기 플라스미드에는 대장균 유래 플라스미드(pBR322, pBR325, pUC118 및 pUC119, pET-22b(+)), 바실러스 서브틸리스 유래 플라스미드(pUB110 및 pTP5) 및 효모 유래 플라스미드(YEp13, YEp24 및 YCp50) 등이 있으며, 상기 바이러스는 레트로바이러스, 아데노바이러스 또는 백시니아 바이러스와 같은 동물 바이러스, 배큘로 바이러스와 같은 곤충 바이러스 등이 사용될 수 있다.The recombinant expression vector of the present invention is not particularly limited as long as it is a vector commonly used in the cloning field, and examples thereof include, but are not limited to, plasmid vectors, cosmid vectors, bacteriophage vectors and viral vectors. The plasmids include E. coli-derived plasmids (pBR322, pBR325, pUC118 and pUC119, pET-22b (+)), Bacillus subtilis-derived plasmids (pUB110 and pTP5), and yeast-derived plasmids (YEp13, YEp24 and YCp50). As the virus, animal viruses such as retrovirus, adenovirus or vaccinia virus, insect viruses such as baculovirus, and the like can be used.
따라서 본 발명에 따른 재조합 발현 벡터는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합할 수 있는 전술한 CDR, 또는 VH와 VL의 구성을 갖는 중쇄 및 경쇄로 이루어지는 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 적절한 숙주세포에서 발현될 수 있도록 작동가능하게 연결된 유전자 작제물을 의미한다. Therefore, in the recombinant expression vector according to the present invention, a polynucleotide encoding an antibody or a fragment thereof composed of heavy and light chains having the above-described CDR or VH and VL capable of specifically binding to the KRS N-terminal region is appropriate. Refers to a gene construct operably linked to be expressed in a host cell.
본 발명에 따른 항체의 중쇄와 경쇄를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 각각 별개의 재조합 발현 벡터에 포함되어 있을 수도 있고, 하나의 재조합 발현 벡터에 포함되어 있을 수도 있다. The polynucleotides encoding the heavy and light chains of the antibody according to the present invention may be included in separate recombinant expression vectors or may be included in one recombinant expression vector.
본 발명은 전술한 재조합 발현 벡터로 형질전환된 세포를 제공한다. The present invention provides cells transformed with the aforementioned recombinant expression vectors.
본 발명의 세포는 본 발명의 재조합 발현 벡터에 포함된 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 발현하는데 사용될 수 있는 세포라면 그 종류는 특별히 제한되지 아니한다. 본 발명에 따른 재조합 발현 벡터로 형질전환된 세포(숙주세포)는 원핵생물(예를 들어, 대장균), 진핵생물(예를 들어, 효모 또는 다른 균류), 식물 세포(예를 들어, 담배 또는 토마토 식물 세포), 동물 세포(예를 들어, 인간 세포, 원숭이 세포, 햄스터(hamster) 세포, 랫 세포(rat cell), 마우스 세포(mouse cell), 곤충 세포 또는 이들에서 유래한 하이브리도마일 수도 있다. 바람직하게는 인간을 포함하는 포유류에서 유래한 세포일 수 있다.The cell of the present invention is not particularly limited as long as it can be used to express a polynucleotide encoding an antibody or fragment thereof included in the recombinant expression vector of the present invention. Cells (host cells) transformed with the recombinant expression vector according to the present invention include prokaryotes (eg, E. coli), eukaryotes (eg, yeast or other fungi), plant cells (eg, tobacco or tomato). Plant cells), animal cells (eg, human cells, monkey cells, hamster cells, rat cells, mouse cells, insect cells, or hybridomas derived therefrom). Preferably, it may be a cell derived from a mammal, including a human.
본 목적에 적합한 원핵생물은 그람 음성 또는 그람 양성 유기체, 예를 들어 엔테로박테리아새(Enterobacteriaceae), 예를 들어 에스케리치아 (Escherichia), 예를 들어 이. 콜라이, 엔테로박터(Enterobacter), 에르위니아 (Erwinia), 클렙시엘라 (Klebsiella), 프로테우스 (Proteus), 살모넬라(Salmonella), 예를 들어, 살모넬라 티피무륨 (Salmonella typhimurium), 세라티아 (Serratia), 예를 들어, 세라티아 마르세스칸스 (Serratia marcescans) 및 시겔라 (Shigella), 및 바실리 (Bacilli), 예를 들어, 비. 섭틸리스 (B. subtilis) 및 비. 리케니포르미스 (B. licheniformis), 슈도모나스 (Pseudomonas), 예를들어 피.애루기노사 (P. aeruginosa) 및 스트렙토마이세스 (Streptomyces)를 포함한다. 본 발명의 세포는 본 발명의 벡터를 발현가능 한 것이면, 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 이. 콜라이일 수 있다. Prokaryotes suitable for this purpose are Gram-negative or Gram-positive organisms, for example Enterobacteriaceae, for example Escherichia, for example E. E. coli, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, e.g. Salmonella typhimurium, Serratia, e.g. For example, Serratia marcescans and Shigella, and Bacilli, for example, B. B. subtilis and B. subtilis. B. licheniformis, Pseudomonas, for example P. aeruginosa and Streptomyces. The cell of the present invention is not particularly limited as long as it is capable of expressing the vector of the present invention, preferably this. It can be coli.
본 발명의 세포로서 진핵생물은 사카로마이세스 세레비지아에 (Saccharomyces cerevisiae)가 가장 흔히 사용된다. 그러나, 많은 다른 속, 종 및 균주, 이에 한정되지 아니하나, 예를 들어 쉬조사카로마이세스폼베(Schizosaccharomyces pombe), 클루이베로마이세스 숙주, 예를 들어 케이. 락티스(K.lactis), 케이. 프라길리스 (K. fragilis) (ATCC 12,424), 케이. 불가리쿠스 (K. bulgaricus) (ATCC 16,045), 케이. 위커라미 (K.wickeramii) (ATCC 24,178), 케이. 왈티 (K. waltii) (ATCC 56,500), 케이. 드로소필라룸 (K. drosophilarum) (ATCC 36,906), 케이. 테르모톨레란스 ((K. thermotolerans) 및 케이. 마르시아누스 (K. marxianus); 야로위아(yarrowia) (EP 402,226); 피키아 파스토리스 (Pichia pastoris) (EP 183,070); 칸디다 (Candida); 트리코데르마 레에시아 (Trichoderma reesia (EP 244,234)); 뉴로스포라 크라사(Neurospora crassa); 쉬바니오마이세스 (Schwanniomyces), 예를 들어 쉬바니오마이세스 옥시덴탈리스(occidentalis); 및 필라멘트성 진균, 예를 들어 뉴로스포라, 페니실리움 (Penicillium), 톨리포클라디움(Tolypocladium) 및 아스퍼질러스 (Aspergillus) 숙주, 예를 들어 에이. 니둘란스 (nidulans) 및 에이. 니거 (niger)가 사용가능 하다. As a cell of the present invention, Saccharomyces cerevisiae is the most commonly used eukaryote. However, many other genera, species and strains, but are not limited to, for example, Schizosaccharomyces pombe, Kluyveromyces host, eg K. K. lactis, K. K. fragilis (ATCC 12,424), K. K. bulgaricus (ATCC 16,045), K. Wickerami (K.wickeramii) (ATCC 24,178), K. Walt (K. waltii) (ATCC 56,500), K. Drosophilaroom (K. drosophilarum) (ATCC 36,906), K. Thermotolerans (K. thermotolerans) and K. marxianus; yarrowia (EP 402,226); Pichia pastoris (EP 183,070); Candida; Tricot Trichoderma reesia (EP 244,234); Neurospora crassa; Schwanniomyces, e.g., Shivanomiyces oxidentalis; and filamentous fungi , For example Neurospora, Penicillium, Tolypocladium and Aspergillus hosts such as A. nidulans and A. niger It is possible.
상기 용어 '형질전환(transformation)'은 외래성 폴리뉴클레오티드가 도입됨에 의한 숙주 세포의 유전자형의 변형을 의미하며, 그 형질전환에 사용된 방법과 상관없이 외래성 폴리뉴클레오티드가 숙주 세포 내로 도입된 것을 의미한다. 숙주 세포 내로 도입된 외래성 폴리뉴클레오티드는 숙주 세포의 게놈 내로 통합되어 유지되거나 통합되지 않고 유지될 수 있는데, 본 발명은 양자 모두 포함한다.The term 'transformation' refers to the modification of the host cell's genotype by introduction of the foreign polynucleotide, and refers to the introduction of the foreign polynucleotide into the host cell regardless of the method used for the transformation. Exogenous polynucleotides introduced into a host cell may remain integrated or unintegrated into the genome of the host cell, and the present invention includes both.
본 발명에 따른 KRS N-말단 영역에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 발현할 수 있는 재조합 발현 벡터는 당업계에 공지된 방법, 예를 들어 이에 한정되지는 않으나, 일시적 형질감염(transient transfection), 미세주사, 형질도입(transduction), 세포융합, 칼슘 포스페이트 침전법, 리포좀 매개된 형질감염(liposome-mediated transfection), DEAE 덱스트란-매개된 형질감염(DEAE dextran- mediated transfection), 폴리브렌-매개된 형질감염(polybrene-mediated transfection), 전기천공법(electroporation), 유전자 총(gene gun) 및 세포 내로 핵산을 유입시키기 위한 공지의 방법에 의해 항체 또는 그 단편을 생산하기 위한 세포 내부로 도입하여 형질전환할 수 있다. A recombinant expression vector capable of expressing an antibody or fragment thereof that specifically binds to the KRS N-terminal region according to the present invention is a method known in the art, for example, but not limited to, transient transfection (transient transfection) ), Microinjection, transduction, cell fusion, calcium phosphate precipitation, liposome-mediated transfection, DEAE dextran-mediated transfection, polybrene- Introduced into cells to produce antibodies or fragments thereof by known methods for introducing nucleic acids into cells, such as mediated transfection (polybrene-mediated transfection), electroporation, gene guns, etc. Can be transformed.
본 발명은, (a) 상기 재조합 발현 벡터로 숙주 세포를 형질전환하는 단계;The present invention, (a) transforming a host cell with the recombinant expression vector;
(b) 형질전환된 숙주 세포를 배양하여 항체 또는 그 단편을 생산하는 단계; 및(b) culturing the transformed host cell to produce an antibody or fragment thereof; And
(c) 숙주 세포에서 생산된 항체 또는 그 단편을 수득하는 단계를 포함하는, 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소((c) lysyl-tRNA synthetase exposed to the outer cell membrane, comprising the step of obtaining an antibody or a fragment produced in a host cell ( KRSKRS , , LysylLysyl -- tRNAtRNA synthetasesynthetase ) N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제조하는 방법을 제공한다.) It provides a method for producing an antibody or fragment thereof that specifically binds to the N-terminus.
(a) 단계는 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 생산하기 위하여 숙주세포를 상기 항체 또는 그 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 작동가능하게 연결된 재조합 발현 벡터로 형질전환하는 단계이다. Step (a) is a step of transforming a host cell into a recombinant expression vector operably linked to a polynucleotide encoding the antibody or a fragment thereof to produce an antibody or fragment thereof according to the present invention.
통상의 기술자는 선택된 숙주세포와 재조합 발현 벡터에 따라 앞서 서술한 바와 같이 적절한 형질전환 방법을 선택하여 본 단계를 실시할 수 있다. 중쇄와 경쇄의 염기서열을 포함하는 재조합 발현 벡터는 동일한 숙주세포에 공동형질전환하여 중쇄와 경쇄가 하나의 세포에서 발현되도록 할 수도 있고, 중쇄와 경쇄의 염기서열을 포함하는 재조합 발현 벡터를 각각 별개의 숙주세포에 형질전환하여 중쇄와 경쇄가 따로 발현되도록 할 수도 있다.A person skilled in the art can perform this step by selecting an appropriate transformation method as described above according to the selected host cell and recombinant expression vector. Recombinant expression vectors containing heavy chain and light chain base sequences can be co-transformed into the same host cell so that heavy and light chains can be expressed in one cell, and separate recombinant expression vectors containing heavy chain and light chain base sequences are separated from each other. It can be transformed into the host cell of the heavy chain and light chain can be expressed separately.
(b) 단계는 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 숙주세포에 도입된 재조합 발현 벡터로부터 본 발명에 따른 항체의 중쇄, 경쇄 또는 항체 단편의 폴리펩티드가 생산되도록 하는 단계이다. Step (b) is a step of culturing the transformed host cell to produce a polypeptide of the heavy chain, light chain or antibody fragment of the antibody according to the present invention from a recombinant expression vector introduced into the host cell.
상기 숙주세포를 배양하기 위한 배지 조성과 배양 조건, 배양 시간 등은 당업계에서 통상 사용되는 방법에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 숙주세포에서 생산되는 항체 분자는 세포의 세포질 내에 축적되거나, 적절한 신호 서열에 의하여 세포 외부 또는 배양 배지로 분비되거나, 페리플라즘 등으로 표적화(targeted)되도록 할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 항체가 KRS N-말단에 대한 결합특이성을 유지하도록 당업계에 공지되어 있는 방법을 이용하여 단백질 리폴딩(refolding)시키고 기능성 구조(conformation)를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 또한 IgG 형태의 항체를 생산하는 경우, 중쇄와 경쇄는 별개의 세포에서 발현시키고 별도의 단계에서 중쇄와 경쇄를 접촉시켜 완전한 항체를 구성하도록 제조할 수도 있고, 중쇄와 경쇄를 동일한 세포에서 발현되도록 하여 세포 내부에서 완전한 항체를 형성하도록 할 수도 있다. The medium composition for culturing the host cell, culture conditions, culture time, etc. can be appropriately selected according to methods commonly used in the art. The antibody molecule produced in the host cell can be accumulated in the cytoplasm of the cell, secreted into the cell or culture medium by an appropriate signal sequence, or targeted by periplasm. In addition, it is preferable that the antibody according to the present invention refolds the protein using a method known in the art to maintain the binding specificity to the KRS N-terminus and has a functional conformation. In addition, when producing an antibody in the form of IgG, the heavy and light chains can be expressed in separate cells, and in separate steps, the heavy and light chains can be contacted to form a complete antibody, and the heavy and light chains are expressed in the same cell. It is also possible to form a complete antibody inside the cell.
(c) 단계는 숙주세포에서 생산된 항체 또는 그 단편을 수득하는 단계이다. Step (c) is a step of obtaining an antibody or a fragment produced in a host cell.
숙주세포에서 생산된 항체 또는 그 단편 폴리펩타이드의 특성, 숙주세포의 특성, 발현 방식 또는 폴리펩티드의 표적화 여부 등을 고려하여 통상의 기술자는 수득 방법을 적절히 선택 및 조절할 수 있다. 예를 들어, 배양 배지로 분비된 항체 또는 그 단편은 숙주세포를 배양한 배지를 수득하고, 원심분리하여 불순물을 제거하는 등의 방법으로 항체를 회수할 수 있다. 필요에 따라 세포 내 특정 소기관이나 세포질에 존재하는 항체를 세포 외부로 방출하여 회수하기 위하여 항체 또는 그 단편의 기능적 구조에 영향을 미치지 않는 범위에서 세포를 용해시킬 수도 있다. 또한 수득한 항체는 크로마토그래피, 필터 등에 의한 여과, 투석 등의 방법을 통해 불순물을 더욱 제거하고 농축하는 과정을 추가로 거칠 수 있다. Considering the characteristics of the antibody or fragment polypeptide produced in the host cell, the characteristics of the host cell, the expression method, or whether the target of the polypeptide, etc., a person skilled in the art can appropriately select and control the method of obtaining. For example, the antibody secreted into the culture medium or a fragment thereof can be recovered by obtaining a medium in which the host cell is cultured, and centrifuging to remove impurities. If necessary, cells may be lysed within a range that does not affect the functional structure of the antibody or fragment thereof in order to release and recover the antibody present in a specific organelle or cytoplasm in the cell outside the cell. In addition, the obtained antibody may be further subjected to a process of further removing and concentrating impurities through methods such as chromatography, filtration by a filter, and dialysis.
본 발명 제조(생산) 방법의 폴리펩타이드는 본 발명의 항체 또는 그 단편 그 자체일 수 있으며, 본 발명의 항체 또는 그 단편 외 다른 아미노산 서열이 추가로 결합된 것일 수 있다. 이 경우 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 방법을 이용하여 본 발명의 항체 또는 그 단편으로부터 제거할 수 있다.The polypeptide of the production (production) method of the present invention may be the antibody of the present invention or a fragment itself, and may be an amino acid sequence other than the antibody of the present invention or a fragment thereof, which is additionally bound. In this case, it can be removed from the antibody or fragment thereof of the present invention using methods well known to those skilled in the art.
본 발명의 항체 또는 그 단편은 KRS N-말단과 특이적으로 결합하므로 예를 들어, 특정 세포, 조직, 또는 혈청 내 KRS 단백질을 검출하고 정량하기 위한 진단 분석에 유용하다. 특히 세포를 용해시키지 않고도 세포 외막으로 노출된 KRS N-말단을 특이적으로 검출 가능하다. 따라서 본 발명은, 상기 항체 또는 그 단편을 시료와 접촉시키는 단계; 및 상기 항체 또는 그 단편을 검출하는 단계를 포함하는, 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단의 특이적 검출 방법. The antibody or fragment thereof of the present invention specifically binds to the KRS N-terminus, and thus is useful for diagnostic analysis to detect and quantify, for example, KRS protein in a specific cell, tissue, or serum. In particular, it is possible to specifically detect the KRS N-terminal exposed to the outer cell membrane without lysing the cells. Therefore, the present invention comprises the steps of contacting the antibody or fragment thereof with a sample; And detecting the antibody or fragment thereof, a specific detection method of the N-terminus of Lysyl-tRNA synthetase (KRS) exposed to the outer cell membrane.
본 발명의 상기 검출 방법은 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 시료와 접촉시키기 전에, 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 이용하여 KRS(또는 세포 외막으로 노출된 KRS N-말단 펩타이드)의 유무와 농도를 측정하기 위한 시료를 준비하는 단계((1) 단계)를 포함할 수 있다.The detection method of the present invention is the presence or absence of KRS (or a KRS N-terminal peptide exposed to the outer cell membrane) using the antibody or fragment thereof according to the present invention, before contacting the antibody or fragment thereof according to the present invention with a sample. It may include the step of preparing a sample for measuring the concentration (step (1)).
통상의 기술자는 항체를 이용하여 단백질을 검출하는 공지의 방법을 적절하게 선택하고, 선택된 방법에 적합하게 시료를 준비할 수 있다. 또한 시료는 암(특히 유방암 또는 폐암) 또는 암전이 여부를 진단하고자 하는 피검체에서 채취된 생검 등으로 얻어진 세포나 조직, 혈액, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 뇌척수액 등일 수도 있다. 상기 항체를 이용하여 단백질을 검출하는 방법이란 여기 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 웨스턴 블랏, 면역 블랏, 닷 블랏, 면역조직화학염색(immunohistochemistry), 효소면역분석(ELISA), 방사능면역검정법(radioimmunoassay), 경쟁적 결합 분석, 면역침전 등이 있다. 예를 들어 웨스턴 블랏을 실시하기 위하여서는 시료 또는 세포의 용해물에 전기영동에 적합한 버퍼를 첨가하여 끓이는 등의 방법으로 준비할 수 있으며, 면역조직화학염색을 위해서는 세포나 조직의 절편을 고정하고 블락킹(blocking)하는 등의 전처리를 할 수 있다.Those skilled in the art can appropriately select a known method for detecting a protein using an antibody, and prepare a sample suitable for the selected method. In addition, the sample may be a cell or tissue, blood, whole blood, serum, plasma, saliva, cerebrospinal fluid, etc. obtained from a biopsy taken from a subject wishing to diagnose cancer (especially breast cancer or lung cancer) or cancer metastasis. The method for detecting a protein using the antibody is not limited to, for example, Western blot, immunoblot, dot blot, immunohistochemistry, enzyme immunoassay (ELISA), radioimmunoassay , Competitive binding analysis, and immunoprecipitation. For example, in order to perform Western blot, a buffer suitable for electrophoresis may be added to a sample or a cell lysate to prepare it for boiling, and for immunohistochemical staining, cells or tissue sections are fixed and blocked. Pre-treatment such as blocking can be performed.
다음으로 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 전술한 단계에서 준비한 시료와 접촉시키는 단계((2) 단계)를 수행한다. Next according to the invention The step of contacting the antibody or a fragment thereof with the sample prepared in the above-described step (step (2)) is performed.
본 발명에 따른 항체는 앞서 서술한 CDR, 또는 VH와 VL의 구성을 가지며 KRS N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편으로서, 그 구체적 종류와 서열 구성에 대해서는 전술한 바와 같다. The antibody according to the present invention is an antibody or a fragment thereof that specifically binds to the KRS N-terminus having the above-described CDR, or VH and VL configurations, and the specific types and sequence configurations are as described above.
상기 항체 또는 그 단편은 이의 '검출'을 위하여, 일반적으로 검출가능 모이어티(moiety)로 표지될 수 있다. 예를 들어, 문헌 [Current Protocols in Immunology, Volumes 1 and 2, 1991, Coligen 등, Ed. Wiley-Interscience, New York, N. Y., Pubs]에 기술된 기술을 이용하여, 방사성 동위원소 또는 형광표지로 표지될 수 있다. 또는 다양한 효소-기질 표지가 이용가능하며, 상기 효소적 표지의 예는 초파리 루시러파제 및 세균 루시퍼라제(미국 특허 제4,737,456호)와 같은 루시퍼라제, 루시페린 (luciferin), 2,3-다이하이드로프탈라진디오네스, 말레이트 디하이드로게나제, 유라제 (urase), 호스래디쉬 퍼옥시다제 (HRPO)와 같은 퍼옥시다제, 알칼라인 포스파타제, β-갈락토시다제, 글루코아밀라제, 라이소자임, 사카라이드 옥시다제 (예를 들어 글루코스옥시다제, 갈락토스 옥시다제, 및 글루코스-6-포스페이트 디하이드로게나제), 헤테로사이클릭 옥시다제 (예를 들어 유리카제 및 잔틴 옥시다제), 락토퍼옥시다제, 마이크로퍼옥시다제 등을 포함한다. 항체에 효소를 접합시키는 기술은 예를 들어, 문헌 [O'Sullivan 등, 1981, Methods for the Preparation of Enzyme-항체 Conjugates for use in Enzyme Immunoassay, in Methods in Enzym. (J. Langone & H. Van Vunakis, eds.), Academic press, N. Y., 73: 147-166]에 기술되어 있다. 표지는 다양한 공지된 기술을 이용하여 항체에 직접 또는 간접적으로 접합될 수 있다. 예를 들어, 항체는 바이오틴(biotin)에 접합될 수 있고 상기에 언급된 3종의 광범위한 카테고리에 속하는 임의의 표지들이 아비딘과, 또는 그 반대로 접합될 수 있다. 바이오틴은 아비딘(avidin)에 선택적으로 결합하고, 따라서 이 표지는 이러한 간접적 방식으로 항체에 접합될 수 있다. 또는, 항체에 표지의 간접적 접합을 달성하기 위하여, 항체는 작은 합텐 (hapten) (예를 들어, 딕옥신 [digoxin])과 접합될 수 있고 상기에 언급된 서로 다른 유형의 표지들의 하나가 항-합텐 항체에 접합될 수 있다 (예컨대, 항-딕옥신 항체). 따라서 항체에 대한 표지의 간접적 접합이 달성될 수 있다.The antibody or fragment thereof can be generally labeled with a detectable moiety for its 'detection'. See, eg, Current Protocols in Immunology,
본 발명에서 "접촉(contacting)"이라 함은 이의 일반적인 의미로 사용되는 것으로서, 2개 이상의 물질을 혼합, 결합, 또는 서로 맞닿게 하는 것을 의미한다. 상기 접촉은 시험관 내(in vitro) 또는 다른 컨테이너(container) 상에서 수행될 수 있고, 또한 인 시투(in situ), 생체 내, 개체 내, 조직 내, 세포 내에서 수행될 수 있다. In the present invention, "contacting (contacting)" is used in its general sense, and means that two or more substances are mixed, bonded, or brought into contact with each other. The contacting can be carried out in vitro or on other containers, and can also be performed in situ, in vivo, in an individual, in tissue, in cells.
다음으로는 상기 (2) 단계 수행 후의 시료에서 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편을 검출하는 단계((3) 단계)를 수행한다. Next, the step of detecting the antibody according to the present invention or a fragment thereof (step (3)) in the sample after step (2) is performed.
상기 ‘검출’은 시료 내에서 형성된 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편과 항원의 복합체를 대상으로 하는 것으로서, KRS N-말단 영역의 펩타이드(또는 이를 포함하는 단백질, 예를 들어 KRS)의 존재 유무의 감지 또는 상기 펩타이드의 수준을 측정(정성적 또는 정량적 측정을 모두 포함)하는 것을 의미한다. 따라서 상기 (2) 단계 수행 후 후술하는 검출 단계((3) 단계) 전에, KRS N-말단 영역과 복합체를 형성하지 않은 여분의 항체 또는 그 단편들을 제거하는 단계가 추가로 포함될 수 있다. The 'detection' targets the complex of the antibody or fragment and antigen according to the present invention formed in a sample, and the presence or absence of a peptide (or a protein containing the same, for example, KRS) of the KRS N-terminal region It means detecting or measuring the level of the peptide (including both qualitative and quantitative measurements). Therefore, after performing the step (2) and before the detection step (step (3)) described below, a step of removing the extra antibody or fragments not forming a complex with the KRS N-terminal region may be further included.
전술한 (2) 단계에서 사용된 항체 또는 그 단편이 형광, 방사성 동위원소, 효소 등으로 직접 표지되는 등의 검출가능한 모이어티를 포함하는 경우에는 해당 모이어티를 검출하는 당업계에 공지된 방법에 따라 검출을 수행할 수 있다. 일례로 방사능은, 예를 들어, 신틸레이션 계수(scintillation counting)에 의해 측정될 수 있으며, 형광은 형광계를 이용하여 정량될 수 있다.When the antibody or fragment thereof used in the step (2) described above contains a detectable moiety such as fluorescently, radioactive isotope, enzyme, or the like, and is directly labeled with a method known in the art for detecting the moiety. Accordingly, detection can be performed. In one example, radioactivity may be measured, for example, by scintillation counting, and fluorescence may be quantified using a fluorimeter.
또한 전술한 (2) 단계에서 사용된 항체 또는 그 단편이 자체로서 전술한 검출 모이어티를 포함하지 않는 경우에는, 당업계에 알려진 바와 같이 형광, 방사능, 효소 등으로 표지된 2차 항체를 이용하여 간접적으로 감지할 수 있다. 상기 2차 항체는 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편(1차 항체)에 결합한다. In addition, when the antibody used in step (2) described above or a fragment thereof does not contain the above-described detection moiety as such, using a secondary antibody labeled with fluorescence, radioactivity, enzymes, etc., as is known in the art. It can be detected indirectly. The secondary antibody binds to an antibody or fragment thereof (primary antibody) according to the present invention.
최근 연구를 통해 일반적으로 세포질(cytosol)에 존재하는 인간 KRS(라이실-tRNA 합성효소, lysyl- tRNA synthethase)가 원형질막(세포막)으로 이동(translocation)되어 원형질막에 존재하는 67LR(67-kDa 라미닌 수용체)과 상호작용함으로써 종양(또는 암) 세포의 이동을 촉진하여 암의 전이(metastasis)에 영향을 미친다는 것이 규명되었다(Dae Gyu Kim et al., Chemical inhibition of prometastatic lysyl-tRNA synthetase-laminin receptor interaction, Nat Chem Biol. 2014 Jan; 10(1): 29-34.). 이때 KRS terminal extension(N-ext) 영역이 KRS가 세포막으로 이동(translocation) 하는데 있어서 필수적인 것으로 알려졌다. 또한 암 전이와 관련하여, 67LR과의 상호작용에 있어서 구체적으로 KRS N-ext 영역이 이들의 결합에 관여함이 알려졌다.Through recent research, human KRS (lysyl-tRNA synthetase), which is generally present in the cytosol, is translocated to the plasma membrane (cell membrane) and 67LR (67-kDa laminin receptor) present in the plasma membrane It has been demonstrated that it promotes the migration of tumor (or cancer) cells by interacting with) and affects metastasis of cancer (Dae Gyu Kim et al., Chemical inhibition of prometastatic lysyl-tRNA synthetase-laminin receptor interaction) , Nat Chem Biol. 2014 Jan; 10 (1): 29-34.). At this time, the KRS terminal extension (N-ext) region was found to be essential for KRS to be translocated to the cell membrane. It has also been found that in relation to cancer metastasis, the KRS N-ext region is specifically involved in their binding in the interaction with 67LR.
본 발명에 따른 항체 및 그 단편들은 상기 KRS N-ext 영역에 특이적 결합능력이 뛰어나며, 실제 KRS N-ext 영역에 결합됨에 따라 라미닌 수용체와의 결합(상호작용)을 저해하여 암의 전이를 억제하는 능력이 탁월하다. 이는 본 발명의 명세서 실시예에 잘 나타나있다. 본 명세서 실시예에서는 암을 유발한 in vivo 암 전이 마우스 모델에 대하여 본 발명에 따른 항체를 투여한 결과, 농도 의존적으로 탁월한 암 전이 효능을 보임을 확인하였다. 특히 기존에 라미닌 수용체(67LR)와 KRS의 상호작용을 저해하여 암 전이를 억제하는 것으로 알려진 YH16899 화합물과 비교하여도 암전이 억제 효능이 매우 우수한 것으로 나타났다.Antibodies and fragments thereof according to the present invention have excellent specific binding ability to the KRS N-ext region and inhibit the metastasis of cancer by inhibiting the binding (interaction) with the laminin receptor as it is actually bound to the KRS N-ext region. The ability to do is excellent. This is well illustrated in the specification examples of the present invention. In the example of the present specification, as a result of administering the antibody according to the present invention to a cancer metastasis in vivo cancer metastasis mouse model, it was confirmed that it exhibits excellent cancer metastasis efficacy in a concentration-dependent manner. In particular, it has been shown that the cancer metastasis inhibitory effect is very excellent even when compared to the YH16899 compound, which is known to inhibit cancer metastasis by inhibiting the interaction of the laminin receptor (67LR) with KRS.
따라서 본 발명은, 전술한 본 발명의 항체 또는 그 단편을 유효성분으로 포함하는 암 전이 억제용 약학적 조성물, 및 암 진단용 조성물을 제공한다. Therefore, the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis, and a composition for diagnosing cancer, comprising the antibody of the present invention or a fragment thereof as an active ingredient.
상기 암은 당업계에 악성 종양으로 알려진 것이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으나, 유방암, 대장암, 폐암, 소세포폐암, 위암, 간암, 혈액암, 골암, 췌장암, 피부암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 항문암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암, 질암, 음문암종, 호지킨병, 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, CNS 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어지는 군에서 선택되는 것일 수 있다. 바람직하게 본 발명에서 상기 암은 유방암 또는 폐암일 수 있다. The type of cancer is not particularly limited as long as it is known as a malignant tumor in the art, but breast cancer, colorectal cancer, lung cancer, small cell lung cancer, stomach cancer, liver cancer, blood cancer, bone cancer, pancreatic cancer, skin cancer, head or neck cancer, skin or intraocular Melanoma, uterine cancer, ovarian cancer, rectal cancer, anal cancer, colon cancer, breast cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, cervical cancer, vaginal cancer, vulvar carcinoma, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma, thyroid cancer, parathyroid cancer, parathyroid Renal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, prostate cancer, chronic or acute leukemia, lymphocytic lymphoma, bladder cancer, kidney or urinary tract cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, CNS tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem nerve It may be selected from the group consisting of gliomas and pituitary adenoma. Preferably, in the present invention, the cancer may be breast cancer or lung cancer.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 항체 또는 그 단편을 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 “약학적으로 허용되는”이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 활성성분의 작용을 저해하지 않으며 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 비독성의 조성물을 말한다.The pharmaceutical composition according to the present invention may comprise the antibody or fragment thereof of the present invention alone, or may further include one or more pharmaceutically acceptable carriers. "Pharmaceutically acceptable" in the above is a non-toxic composition that is physiologically acceptable and does not inhibit the action of the active ingredient when administered to humans and does not normally cause allergic or similar reactions such as gastrointestinal disorders, dizziness, or the like. Says
본 발명에 따른 약학적 조성물에 있어서, 상기 항체 또는 그 단편은 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충전제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조될 수 있다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 상기 화학식 1의 아릴 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들어, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들어 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.In the pharmaceutical composition according to the present invention, the antibody or fragment thereof may be administered in various dosage forms, oral and parenteral, during clinical administration. When formulated, fillers, bulking agents, binders, wetting agents, disintegrants commonly used , It may be prepared using a diluent or excipient, such as a surfactant. Solid preparations for oral administration include tablets, patients, powders, granules, capsules, troches, and the like, and the solid preparations may be added to one or more aryl derivatives of
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 본 발명의 치료용 조성물을 임의의 생리학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 안정화제(Remington: The Science and Practice of Pharmacy, l9th Edition, Alfonso, R., ed, Mack Publishing Co.(Easton, PA: 1995))와 바람직한 순도를 갖는 항체를 혼합하여 저장하기 위해 동결건조된 케이크 또는 수용액의 형태로 제조할 수 있다. 허용가능한 담체, 부형제 또는 안정화제는 사용된 투여량 및 농도에서 수용자에게 비독성이고, 완충용액, 예를 들어 인산, 시트르산 및 다른 유기산; 아스코르브산을 비롯한 항산화제; 저분자량 (약 10개 미만의 잔기) 폴리펩티드; 단백질, 예를 들어 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예를 들어 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예를 들어 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 아르기닌 또는 리신; 단당류, 이당류, 및 글루코스, 만노스 또는 덱스트린을 비롯한 다른 탄수화물; 킬레이트제, 예를 들어 EDTA; 당 알콜, 예를 들어 만니톨 또는 소르비톨; 염-형성 반대이온, 예를 들어 나트륨; 및(또는) 비이온성 계면활성제, 예를 들어 트윈, 플루로닉스 또는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)이 포함된다.Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspension solutions, emulsions, lyophilized preparations, and suppositories. The therapeutic composition of the present invention may be any physiologically acceptable carrier, excipient or stabilizer (Remington: The Science and Practice of Pharmacy, l9th Edition, Alfonso, R., ed, Mack Publishing Co. (Easton, PA: 1995) )) Can be prepared in the form of a freeze-dried cake or an aqueous solution for mixing and storing the antibody having the desired purity. Acceptable carriers, excipients or stabilizers are non-toxic to recipients at the dosages and concentrations used, and buffer solutions such as phosphoric acid, citric acid and other organic acids; Antioxidants including ascorbic acid; Low molecular weight (less than about 10 residues) polypeptides; Proteins such as serum albumin, gelatin or immunoglobulins; Hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; Amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, arginine or lysine; Monosaccharides, disaccharides, and other carbohydrates including glucose, mannose, or dextrins; Chelating agents, such as EDTA; Sugar alcohols such as mannitol or sorbitol; Salt-forming counterions such as sodium; And / or nonionic surfactants such as tween, pluronics or polyethylene glycol (PEG).
본 발명의 항체는 암 투병 중인 개체에 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다. 상기에서 “약학적으로 유효한 양”이란 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 암을 치료하기에 충분한 양 또는 암 전이를 억제하기에 충분한 양을 말한다. 본 발명의 항체 또는 그 단편의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 항체 또는 그 단편의 인체에 대한 투여량은 일반적으로 0.01 - 100 mg/kg/week이며, 바람직하게는 0.1 - 20 mg/kg/week이며, 더욱 바람직하게는 5 - 10 mg/kg/week일 수 있다. 그러나 상기 본 발명의 항체 또는 그 단편의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 본 발명의 항체 또는 그 단편을 암 전이 억제제로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.The antibody of the present invention can be administered in a pharmaceutically effective amount to an individual suffering from cancer. In the above, “a pharmaceutically effective amount” refers to an amount that exhibits a higher response than a negative control, preferably an amount sufficient to treat cancer or an amount sufficient to inhibit cancer metastasis. The total effective amount of the antibody or fragment thereof of the present invention can be administered to a patient in a single dose, and can be administered by a fractionated treatment protocol that is administered for a long time in multiple doses. have. The dose of the antibody or fragment thereof of the present invention to the human body is generally 0.01-100 mg / kg / week, preferably 0.1-20 mg / kg / week, more preferably 5-10 mg / kg / It can be week. However, the dose of the antibody or fragment thereof of the present invention is considered to the patient considering various factors such as the patient's age, weight, health status, sex, disease severity, diet and excretion rate, as well as the route and frequency of administration of the pharmaceutical composition. Since the effective dosage for a patient is determined, those who have ordinary skill in the art in consideration of this point will be able to determine an appropriate effective dosage for the specific use of the antibody or fragment thereof of the present invention as a cancer metastasis inhibitor. The pharmaceutical composition according to the present invention is not particularly limited in its formulation, route of administration and method of administration as long as it shows the effect of the present invention.
본 발명의 조성물의 투여 경로는 공지된 항체 투여 방법, 예를 들어 정맥내, 복강내, 뇌내, 피하, 근육내, 안내, 동맥내, 뇌척수내, 또는 병변내 경로에 의한 주사 또는 주입, 또는 하기 기재된 서방성 (sustained release) 시스템에 의한 주사 또는 주입일 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 일례로 본 발명의 항체는 전신으로 또는 국부적으로 투여될 수 있다.The route of administration of the compositions of the invention can be administered or injected by known methods of antibody administration, e.g. intravenous, intraperitoneal, intracranial, subcutaneous, intramuscular, intraocular, intraarterial, cerebrospinal, or intralesional routes, or Injection or infusion by the described sustained release system. In one example, the antibodies of the invention can be administered systemically or locally.
본 발명의 약학적 조성물은 암 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be used alone or in combination with methods using surgery, hormonal therapy, chemotherapy, and biological response modifiers for the prevention or treatment of cancer.
본 발명에 따른 암(또는 암 전이)의 진단 및 예후 평가는 생물학적 시료 중에서 KRS 단백질(특히, 세포 외막에 노출된 KRS N-말단 영역)을 검출함으로써 수행될 수 있다. Diagnosis and prognostic evaluation of cancer (or cancer metastasis) according to the present invention can be performed by detecting KRS protein (in particular, the KRS N-terminal region exposed to the outer membrane) in a biological sample.
본 발명에서 용어 ‘진단’은, 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명에서 상기 진단은 암 또는/및 암 전이의 발병 여부, 발병 가능성(위험성)을 확인하는 것이다.In the present invention, the term 'diagnosis' means to identify the presence or characteristic of a pathological condition. In the present invention, the diagnosis is to confirm whether cancer or / and cancer metastasis has occurred or not, and the likelihood (risk).
‘검출’에 대해서는 전술한 바와 같으며, 상기 생물학적 시료는 혈액 및 생물학적 기원의 기타 액상 시료, 생검 표본, 조직 배양과 같은 고형 조직 시료 또는 이로부터 유래된 세포가 포함된다. 보다 구체적으로 예를 들면 이에 한정되지는 않으나 조직, 추출물, 세포 용해물, 전혈, 혈장, 혈청, 침, 안구액, 뇌척수액, 땀, 뇨, 젖, 복수액, 활액, 복막액 등일 수 있다. 상기 시료는 동물, 바람직하게는 포유동물, 가장 바람직하게는 인간으로부터 수득될 수 있다. 상기 시료는 검출에 사용하기 전에 전처리할 수 있다. 예를 들어, 여과, 증류, 추출, 농축, 방해 성분의 불활성화, 시약의 첨가 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 시료로부터 핵산 및 단백질을 분리하여 검출에 사용할 수 있다.“Detection” is as described above, and the biological sample includes blood or other liquid samples of biological origin, biopsy sample, solid tissue sample such as tissue culture, or cells derived therefrom. More specifically, for example, but not limited to, tissue, extract, cell lysate, whole blood, plasma, serum, saliva, ocular fluid, cerebrospinal fluid, sweat, urine, milk, ascites fluid, synovial fluid, peritoneal fluid, and the like. The sample can be obtained from an animal, preferably a mammal, most preferably a human. The sample can be pretreated prior to use for detection. For example, it may include filtration, distillation, extraction, concentration, inactivation of interfering components, addition of reagents, and the like. In addition, nucleic acids and proteins can be separated from the sample and used for detection.
본 발명에 따른 항체 또는 그 단편은 진단 키트로서 제공될 수 있으며, 상기 키트는 당업계에 항체 또는 특정 결합 도메인을 갖는 펩타이드를 구성품으로 제공하는 분석 키트로서 알려진 것이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 웨스턴 블랏, ELISA, 방사성면역분석법, 방사면역확산법, 오우크테로니 면역확산법, 로케이트 면역전기영동, 조직면역염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS 또는 단백질 칩용 키트 등을 포함한다.The antibody or fragment thereof according to the present invention may be provided as a diagnostic kit, and the kit is not particularly limited as long as it is known in the art as an analysis kit for providing an antibody or a peptide having a specific binding domain as a component. Examples include Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oakteroni immunodiffusion, locator immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS or kit for protein chip.
본 발명의 항체 또는 그 단편은 상기 키트 즉, 진단 분석을 수행하기 위한 진단 키트에서 사용설명서와 함께 미리 지정된 양으로 시약들의 포장된 조합에 사용될 수 있다. 항체가 효소로 표지된 경우에, 키트는 기질 및 발색단 또는 형광단을 제공하는 기질 전구체로서 효소에 의해 요구되는 보조인자 (cofactor)를 포함할 수 있다. 또한, 안정화제, 완충액 (예를 들어, 차단 완충액 또는 용해 완충액) 등과 같은 다른 첨가제들이 포함될 수 있다. 다양한 시약들의 상대적인 양은 분석의 민감도를 충분히 최적화시키는 시약의 용액 내 농도를 제공하기 위해 폭넓게 변화될 수 있다. 시약은 용해 시 적절한 농도를 갖는 시약 용액을 제공하게 될 부형제를 포함하는, 일반적으로 동결건조된, 건조 분말로서 제공될 수 있다.The antibody or fragment thereof of the present invention can be used in a packaged combination of reagents in a predetermined amount with instructions for use in the kit, that is, a diagnostic kit for performing diagnostic analysis. When the antibody is labeled with an enzyme, the kit may contain a cofactor required by the enzyme as a substrate precursor that provides a substrate and a chromophore or fluorophore. In addition, other additives may be included, such as stabilizers, buffers (eg, blocking buffer or lysis buffer), and the like. The relative amounts of various reagents can be varied widely to provide concentrations in solution of reagents that fully optimize the sensitivity of the assay. Reagents can be provided as generally lyophilized, dry powders that contain excipients that, upon dissolution, will provide a reagent solution with an appropriate concentration.
본 발명에 따른 항체 또는 그 단편들은 본 명세서에서 기재하는 특정 CDR(상보성 결정부위) 서열을 가지며 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적 결합능력이 매우 우수하다. 또한 in vivo 상에서도 KRS N-말단 영역에 특이적으로 타겟팅되므로 라미닌 수용체와 KRS N-말단 영역의 상호작용을 억제하여 암 전이를 억제하는 효과가 탁월하다.Antibodies or fragments thereof according to the present invention have a specific CDR (complementarity determining region) sequence described herein and have a very good specific binding ability to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane. In addition, since it is specifically targeted to the KRS N-terminal region in vivo, the effect of suppressing cancer metastasis by suppressing the interaction of the laminin receptor with the KRS N-terminal region is excellent.
도 1은 웨스턴 블랏(WB)을 통하여 KRS 전장 서열 또는 KRS N-말단 단편에 결합하는 scFv phage clone을 선별한 결과를 나타낸다.
도 2는 면역침전법(IP)을 통하여 KRS 전장 서열 또는 KRS N-말단 단편에 결합하는 scFv phage clone을 선별한 결과를 나타낸다.
도 3A는 myc-KRS T52D(Active mutant) 발현을 통해 세포막에 KRS-N 말단 영역을 노출된 세포를 제작하고, 각각 N3, N5, N7 및 N9의 scFv clone이 상기 노출 영역에 결합하는지를 확인한 결과를 나타낸다(KRS: myc-KRS T52D를 의미함).
도 3B는 Inactive mutant(myc-KRS T52A) 또는 WT-KRS(laminin untreated) 발현 군에서는 세포막에 KRS-N 말단 영역의 노출이 일어나지 않아, N3, N5, N7 및 N9의 scFv clone을 처리하여도 검출 신호가 나타나지 않음을 보여준다.
도 3C는 myc이 표지된 WT-KRS, T52D, T52A로 형질전환시킨 세포에 라미닌을 처리한 다음 scFv를 염색하였을 때, WT-KRS의 라미닌에 의한 membrane localization과 T52D mutant가 유사한 위치에 염색이 되고, 형질전환된 myc도 동일한 위치에 염색이 되었으나, T52A에서는 염색이 되지 않는 것을 보여준다(scFv: 초록색, myc: 빨간색).
도 4는 Full length KRS(F로 표시, 서열번호 76), N-말단의 1~71번째 아미노산이 결실된 KRS 단편(1로 표시), 및 N-말단의 1~200번째 아미노산으로 이루어지는 KRS 단편(2로 표시)을 사용하여, N3, N5, N7 및 N9의 scFv clone이 KRS N-terminus에 특이적으로 바인딩하는지를 웨스턴 블랏으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 5A는 본 발명의 항체들 중, 대표적으로 N3 IgG 및 N5 IgG의 KRS에 대한 결합능을 웨스턴 블랏으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 5B는 본 발명의 항체들 중, 대표적으로 N3 IgG 및 N5 IgG의 KRS에 대한 결합능을 면역침전으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 6A는 SPR 방법을 통하여 N3 IgG의 KRS N-말단에 대한 결합력을 정량적으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 6B는 SPR 방법을 통하여 N5 IgG의 KRS N-말단에 대한 결합력을 정량적으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 7A는 WT-KRS를 발현하도록 형질전환한 세포에 라미닌을 처리하여 KRS의 N-말단 영역이 세포 외막으로 노출되도록 한 후, 본 발명의 항체 N3 IgG를 처리하여 상기 노출 영역에 대한 결합을 면역형광염색법으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 7B는 T52D-KRS(active mutant, myc tagged KRS) 발현을 통해 세포막에 KRS-N 말단 영역을 노출된 세포를 제작하고, 본 발명의 항체 N3 IgG를 처리하여 상기 노출 영역에 대한 결합을 면역형광염색법으로 확인한 결과를 나타낸다. 또한 세포막에 투과성을 부여한 실험에서, 본 발명의 항체가 세포 내부로 들어가 세포 내부에 존재하는 KRS 단백질과도 결합 가능함을 확인하였다.
도 7C는 WT-KRS를 발현하도록 형질전환한 세포에 라미닌을 처리하여 KRS의 N-말단 영역이 세포 외막으로 노출되도록 한 후, 본 발명의 항체 N5 IgG를 처리하여 상기 노출 영역에 대한 결합을 면역형광염색법으로 확인한 결과를 나타낸다(N5 IgG: 초록색).
도 8은 본 발명 항체 N3 IgG가 세포 독성이 없음을 MTT assay 방법으로 확인한 결과를 나타낸다.
도 9A는 본 발명 항체 N3 IgG 처리에 의하여 세포 이동(cell migration)이 억제됨을 확인한 결과를 나타낸다.
도 9B는 본 발명 항체 N3 IgG가 농도 의존적으로 현저하게 세포 이동(cell migration)을 억제시키는 것을 확인한 결과를 나타낸다.
도 10은 in vivo 암전이 모델을 이용한 실험에서, 마우스 암 전이 모델의 제작과 치료물질 투여(항체 또는 YH16899) 일정, 및 상기 마우스 모델로부터 폐 전이를 관찰하는 실험 스케줄을 도식적으로 나타낸다.
도 11은 in vivo 암전이 모델에서 본 발명 항체 N3 IgG의 투여에 의하여 암의 폐 전이가 현저히 억제되었음을 확인할 수 있는, 마우스 폐 표본을 보여준다. 폐 시료에 나타나는 결절의 개수 및 상태 등으로 암 전이의 진행도 및 심각도를 평가할 수 있다.
도 12는 in vivo 암전이 모델에서 본 발명 항체 N3 IgG의 투여에 의하여 대조군 대비 폐 결절의 생성이 현저히 억제(즉, 암의 폐 전이가 현저히 억제됨)됨을 확인한 결과를 나타낸다.
도 13은 대조군과 N3 IgG의 처리군에서의 폐조직을 대조적으로 보여주며, 대조군에서는 본 발명의 항체 처리군에 비하여 라미닌 수용체가 전이된 결절 부위에 상당히 많이 발현된 것을 확인하였다.
도 14는 각각 대조군, YH16899 처리군, N3 IgG의 처리군에서의 폐 표본을 보여주는 것으로서, YH16899 처리군 및 N3 IgG의 처리군에서 대조군 대비 폐 결절의 생성이 현저히 억제된 결과를 나타낸다.
도 15는 YH16899 처리군, N3 IgG의 처리군에서 상기 암 전이 억제제 물질들의 처리 농도에 따른 폐전이 억제 효율(폐 결절 생성 억제 효율)을 나타낸다.
도 16은 SPR 방법을 통하여 N3 IgG의 사람(human, h) KRS N-말단의 펩타이드 조각(F1, F2, F3, F4, F5)에 대한 결합력을 정량적으로 확인한 결과를 나타낸다(서열 하단의 회색 막대는 해당 영역(F1 내지 F5)에 대한 N3 항체의 결합력을 나타내는 것으로, 막대의 색이 진할수록 높은 결합강도를 나타내는 것을 표시함).
도 17은 SPR 방법을 통하여 N3 IgG의 사람(human, h), 마우스(mouse, m), 랫(rat, r) KRS N-말단의 펩타이드 조각(F1, F3, F5) 대한 결합력을 정량적으로 확인한 결과를 나타낸다(서열 하단의 회색 막대는 해당 영역(F1 내지 F5)에 대한 N3 항체의 결합력을 나타내는 것으로, 막대의 색이 진할수록 높은 결합강도를 나타내는 것을 표시함).Figure 1 shows the results of selecting a scFv phage clone that binds to the KRS full-length sequence or KRS N-terminal fragment through Western blot (WB).
Figure 2 shows the results of selecting the scFv phage clone that binds to the KRS full-length sequence or KRS N-terminal fragment through immunoprecipitation (IP).
3A is a result of confirming whether scFv clones of N3, N5, N7, and N9 are bound to the exposed region, respectively, by producing cells exposed to the KRS-N terminal region on the cell membrane through myc-KRS T52D (Active mutant) expression. (KRS: means myc-KRS T52D).
FIG. 3B shows that the KRS-N terminal region is not exposed to the cell membrane in the inactive mutant (myc-KRS T52A) or WT-KRS (laminin untreated) expression group, and thus detection is performed by scFv clones of N3, N5, N7, and N9 It shows that there is no signal.
Figure 3C is a myc-labeled WT-KRS, T52D, T52A cells transformed with laminin and then scFv stained, WT-KRS laminin-induced membrane localization and T52D mutant are stained at similar positions , The transformed myc was also stained at the same location, but it was not stained at T52A (scFv: green, myc: red).
Figure 4 is a full length KRS (denoted by F, SEQ ID NO: 76), N-terminal 1-71 amino acid deletion KRS fragment (denoted by 1), and N-terminal 1-200 amino acid KRS fragment consisting of Using (denoted as 2), the result of Western blot confirming whether scFv clones of N3, N5, N7 and N9 specifically bind to KRS N-terminus.
Figure 5A shows the results of confirming the binding ability of N3 IgG and N5 IgG to KRS by Western blot among antibodies of the present invention.
Figure 5B shows the results of confirming the binding ability of N3 IgG and N5 IgG to KRS by immunoprecipitation, among the antibodies of the present invention.
6A shows the result of quantitatively confirming the binding force of N3 IgG to the KRS N-terminus through the SPR method.
6B shows the result of quantitatively confirming the binding force of N5 IgG to the KRS N-terminus through the SPR method.
Figure 7A is treated with laminin on cells transformed to express WT-KRS so that the N-terminal region of KRS is exposed to the outer cell membrane, and then the antibody N3 IgG of the present invention is treated to immunize binding to the exposed region The results confirmed by the fluorescent dyeing method are shown.
Figure 7B is T52D-KRS (active mutant, myc tagged KRS) through the expression of the cell membrane to produce a cell exposed to the KRS-N terminal region, the antibody of the present invention N3 IgG treatment to bind to the exposed region immunofluorescence The results confirmed by the staining method are shown. In addition, in the experiment of imparting permeability to the cell membrane, it was confirmed that the antibody of the present invention was able to enter the cell and bind to the KRS protein present inside the cell.
Figure 7C is treated with laminin on cells transformed to express WT-KRS so that the N-terminal region of KRS is exposed to the outer cell membrane, and then the antibody N5 IgG of the present invention is treated to immunize binding to the exposed region The results confirmed by the fluorescent staining method are shown (N5 IgG: green).
8 shows the results of confirming that the antibody N3 IgG of the present invention has no cytotoxicity by the MTT assay method.
9A shows the results confirming that cell migration is inhibited by the antibody N3 IgG treatment of the present invention.
9B shows the results confirming that the antibody N3 IgG of the present invention significantly inhibits cell migration depending on concentration.
FIG. 10 schematically shows the production of a mouse cancer metastasis model and the schedule of administration of a therapeutic agent (antibody or YH16899), and an experimental schedule for observing lung metastasis from the mouse model in an experiment using an in vivo cancer metastasis model.
Figure 11 shows a mouse lung sample, which can be confirmed that the lung metastasis of cancer is significantly suppressed by administration of the antibody N3 IgG of the present invention in the cancer metastasis model in vivo . The progress and severity of cancer metastasis can be evaluated by the number and status of nodules in the lung sample.
Figure 12 shows the results of confirming that the production of lung nodules is significantly inhibited (ie, lung metastasis of cancer is significantly suppressed) compared to the control group by administration of the antibody N3 IgG of the present invention in a cancer metastasis model in vivo .
Figure 13 shows the control and the lung tissue in the control group of N3 IgG in contrast, in the control group, it was confirmed that the laminin receptor was significantly expressed in the metastasized nodular region compared to the antibody treatment group of the present invention.
FIG. 14 shows lung samples from the control group, the YH16899-treated group, and the N3 IgG-treated group, respectively, and shows a result in which the generation of pulmonary nodules was significantly suppressed compared to the control group in the YH16899-treated group and the N3 IgG-treated group.
FIG. 15 shows the lung metastasis suppression efficiency (efficiency of inhibiting lung nodule production) according to the treatment concentration of the cancer metastasis inhibitor materials in the YH16899 treatment group and the N3 IgG treatment group.
Figure 16 shows the results of quantitatively confirming the binding force to the human (human, h) KRS N-terminal peptide fragments (F1, F2, F3, F4, F5) of N3 IgG through the SPR method (gray bar at the bottom of the sequence) Indicates the binding force of the N3 antibody to the corresponding region (F1 to F5), and the darker the color of the bar, the higher the binding strength.
FIG. 17 quantitatively confirms the binding capacity of N3 terminal peptide fragments (F1, F3, F5) of human (h), mouse (mouse, m), and rat (r, r) KRS N3 IgG through the SPR method. The results (the gray bars at the bottom of the sequence indicate the binding power of the N3 antibody to the corresponding regions (F1 to F5), indicating that the darker the color of the bar, the higher the binding strength).
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following examples.
<실시예 1><Example 1>
scFv library 스크리닝scFv library screening
<1-1> scFv phage 선별_ 1차<1-1> scFv phage screening_ 1st
KRS 전장 서열(서열번호 76) 중에서, 라미닌 신호에 의해 세포막으로 이동되었을 때 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단(서열번호 75) 영역에만 특이적으로 결합하는 scFv를 선별하기 위하여, HA tag으로 표지된 인간의 B 세포에서 유래한 scFv phage library를 이용한 phage display panning 실험을 실시하였다. 본 실험에 사용한 scFv display phage library(Library size: app. 7.6 x 109, Library produced by prof. Hyunbo Shim)에 대해서는 대한민국 등록특허 10-0961392호에 기재되어 있다. 하기 표 1에서 보는 바와 같이, KRS 전장 서열 및 N-말단 위치의 서로 다른 특정 영역의 KRS 단편들이 phage display panning 실험을 위한 항원단백질로서 사용되었다.Among the KRS full-length sequences (SEQ ID NO: 76), to screen for scFvs that specifically bind to the KRS N-terminal (SEQ ID NO: 75) region exposed to the outer cell membrane when transferred to the cell membrane by laminin signal, labeled with HA tag A phage display panning experiment was conducted using scFv phage library derived from human B cells. The scFv display phage library (Library size: app.7.6 x 10 9, Library produced by prof.Hyunbo Shim) used in this experiment is described in Korean Patent Registration No. 10-0961392. As shown in Table 1 below, KRS fragments of different specific regions of the KRS full-length sequence and the N-terminal position were used as antigenic proteins for phage display panning experiments.
1ml의 1X PBS 용액을 포함하는 Immuno-튜브에 1~10μg의 항원 단백질을 첨가하고 37℃, 200rpm으로 1시간 동안 반응시켜 튜브 안쪽 표면에 항원을 코팅하였다. 항원 용액을 따라내고 수돗물로 1회 세척하여 코팅되지 않은 항원을 제거하였다. 항원 단백질과 phage간 비특이적 결합을 막기 위하여 immuno-튜브와 scFv library를 각각 3% 탈지유가 포함된 1X PBST(0.05% tween20을 포함하는 PBS)로 1시간 동안 상온에서 반응시켰다. Immuno-튜브에서 탈지유를 제거한 후, scFv library를 첨가하여 37℃, 150rpm으로 1시간 동안 반응시켜 항원에 scFv phage가 결합하도록 하였다. scFv phage를 튜브에서 반응시킨 후, 1X PBST로 2~5번 세척하여 결합하지 않은 scFv phage를 제거하였다. To the Immuno-tube containing 1 ml of 1X PBS solution, 1-10 μg of antigen protein was added and reacted at 37 ° C and 200 rpm for 1 hour to coat the antigen on the inner surface of the tube. The antigen solution was decanted and washed once with tap water to remove uncoated antigen. To prevent non-specific binding between the antigen protein and the phage, the immuno-tube and the scFv library were reacted for 1 hour at room temperature with 1X PBST (PBS containing 0.05% tween20) containing 3% skim milk, respectively. After removing the skim milk from the immuno-tube, the scFv library was added and reacted at 37 ° C and 150 rpm for 1 hour to bind the scFv phage to the antigen. After the scFv phage was reacted in a tube, the scFv phage that was not bound was removed by washing 2 to 5 times with 1X PBST.
각각의 KRS 항원에 특이적으로 결합한 scFv phage는 상온에서 triethylamine(100mM) 1ml을 첨가하여 10분 이내에 분리해내고, Tris(1M, pH 7.4)로 중화시켰다. 여과한 phage scFv를 OD<1으로 배양한 ER2537 E. coli에 첨가하여 37℃, 120rpm으로 1시간 30분 동안 배양하면서 감염시켰다. phage에 감염된 E.coli는 원심분리하여 배양 상층액을 일부 제거한 후 재분산하여 암피실린과 포도당(2%)을 포함하는 지름 15cm의 아가로즈 플레이트에 도포하였다. 다음날 5ml SB 배지를 도포하여 플레이트에서 자란 세포들을 모두 수득하고, glycerol(50%)을 전체 부피의 0.5배가 되도록 첨가하여 혼합하고 1ml씩 분주하여 -80℃에 보관하였다(scFv panning stock). 상기 제조한 stock 20μl를 20ml SB 용액에 접종하여 배양하고, helper phage를 이용하여 다음 단계의 phage panning을 위한 scFv phage library(1ml)로 제작하였다. 항원에 특이적인 scFv를 발현하는 phage를 분리하기 위한 상기 과정을 2~3회 반복하였다. The scFv phage specifically bound to each KRS antigen was separated within 10 minutes by adding 1 ml of triethylamine (100 mM) at room temperature, and neutralized with Tris (1M, pH 7.4). The filtered phage scFv was added to ER2537 E. coli cultured with OD <1 and infected while incubating at 37 ° C and 120 rpm for 1 hour and 30 minutes. E.coli infected with phage was centrifuged to remove some of the culture supernatant and redispersed to apply to an agarose plate with a diameter of 15 cm containing ampicillin and glucose (2%). The next day, 5 ml SB medium was applied to obtain all the cells grown on the plate, glycerol (50%) was added to 0.5 times the total volume, mixed, and 1 ml aliquoted and stored at -80 ° C (scFv panning stock). 20 μl of the prepared stock was inoculated in a 20 ml SB solution, cultured, and prepared as a scFv phage library (1 ml) for next step phage panning using a helper phage. The above process for separating phage expressing scFv specific for the antigen was repeated 2-3 times.
<1-2> ELISA를 통한 결합특이적 scFv 항체 선별_2차 선별 <1-2> Screening of binding-specific scFv antibody through ELISA-2nd screening
실시예 <1-1>에서 선별된 phage가 발현하는 scFv가 전술한 KRS 전장 또는 N-말단 단편들에 결합하는지 indirect ELISA를 실시하여 조사하였다.Whether the scFv expressed by the phage selected in Example <1-1> binds to the aforementioned KRS full-length or N-terminal fragments was examined by conducting an indirect ELISA.
Panning을 3회 반복하여 수득한 scFv 결과물을 희석하여 지름 10cm의 아가로즈 플레이트에 도포하고, 다음날 각각의 콜로니(colony)를 선별하여 200μl의 SB 배지가 포함된 96 well 플레이트에서 각각 배양하였다. 전체적으로 증식이 잘된 것을 확인하고, IPTG(1mM)를 첨가하고 30℃로 16시간 동안 배양하여 scFv의 생산을 유도하였다. 다음날 96 well 플레이트를 원심분리하여 세포만 분리한 뒤, TES 용액을 이용하여 세포를 용해시키고, 다시 원심분리하여 상층액만 분리하였다. 수득한 상층액으로 indirect ELISA를 실시하여 상기 항원에 특이적으로 결합하는 scFv를 선별하였다. 상기 KRS 전장 또는 N-말단 단편 항원별로 각각 플레이트를 코팅하고, scFv를 포함하는 배양 상층액을 반응시킨 후, 2차 항체로 항-HA-HRP 항체(Roche Applied Science)와 반응시켰다. Tetramethylbenzimidine(TMB, Thermo scientific)을 이용하여 발색 반응한 후, H2SO4(1M)을 이용하여 발색 반응을 중지시키고 ELISA reader로 450nm에서 흡광도를 측정하였다. control(blank)과 전술한 항원(Ag)에 대하여 동시에 ELISA를 수행하여 positive값을 얻은 colony만 선별하는 작업을 수행하였다. ELISA에 수행된 colony는 총 1920개, 그 중 positive로 선별된 것은 93개이다(표 1 참조). The scFv result obtained by repeating Panning three times was diluted and applied to agarose plates having a diameter of 10 cm, and the next day, each colony was selected and cultured in a 96 well plate containing 200 μl of SB medium. It was confirmed that the overall growth was good, IPTG (1 mM) was added, and cultured at 30 ° C. for 16 hours to induce production of scFv. The next day, 96-well plates were centrifuged to separate only cells, and then the cells were lysed using a TES solution and centrifuged again to separate only the supernatant. The obtained supernatant was subjected to indirect ELISA to select scFvs that specifically bind to the antigen. The KRS full-length or N-terminal fragment antigen was coated with each plate, and the culture supernatant containing scFv was reacted, followed by reaction with an anti-HA-HRP antibody (Roche Applied Science) as a secondary antibody. After the color reaction using Tetramethylbenzimidine (TMB, Thermo scientific), the color reaction was stopped using H 2 SO 4 (1M) and absorbance was measured at 450 nm using an ELISA reader. Control (blank) and the above-described antigen (Ag) were simultaneously performed on ELISA to select only colonies with positive values. A total of 1920 colonies were performed on ELISA, and 93 were selected as positive (see Table 1).
<1-3> 서열분석<1-3> Sequencing
상기 실시예 <1-2>에서 ELISA screening을 통하여 선별된 93개의 colony중에서 중복된 CDR 서열을 가진 동일 Ab를 걸러내기 위하여 sequence를 분석하였다. 구체적으로 서열분석은 다음과 같은 방법으로 수행되었다: scFv clone을 보유하고 있는 E. coli를 배양한 다음, miniprep으로 phagemid를 확보하였다. 이를 Omp primer(Hye young Yang, et. al., 2009, Mol. Cells 27, 225-235)를 사용하여 sequence를 확인하였다. 이와 같이 확보된 sequence를 Bioedit 프로그램을 사용하여 phagemid의 CDR region의 서열을 확인하였다. 이 중 중복된 CDR 서열을 가진 clone을 제거하여, 각각 독립된 CDR 서열의 scFv clone을 확인하였다.In Example <1-2>, the sequence was analyzed to filter out the same Ab having the CDR sequence overlapping among 93 colonies selected through ELISA screening. Specifically, sequencing was performed in the following manner: E. coli containing scFv clone was cultured, and then phagemid was obtained by miniprep. This was confirmed using Omp primer (Hye young Yang, et. Al., 2009, Mol.
서열분석을 통해 중복된 CDR 서열의 항체를 선별한 결과, 상기 표 2에서 보는 바와 같이 각기 다른 CDR 서열의 scFv clone은 38개였다.As a result of selecting antibodies of overlapping CDR sequences through sequencing, as shown in Table 2 above, there were 38 scFv clones of different CDR sequences.
<1-4> western blot을 통한 결합특이적 scFv 항체 선별_3차 선별 <1-4> Binding specific scFv antibody screening through western blot_3rd screening
상기 실시예 <1-3>에서 분리한 38개의 scFv clone을 대상으로, 이들이 KRS와 특이적으로 결합하는지 western blot으로 확인하였다.For 38 scFv clones isolated in Example <1-3>, it was confirmed by western blot whether they specifically bind to KRS.
상기 scFv 양성 단일 콜로니 클론을 카나마이신을 함유하는 SB 배지(Bactotrytone 30g, yeast extract 20g,MOPS buffer 10g/L)에 5 ml에 배양하여 seed culture를 시작하여 overnight 배양 후 500ml 카나마이신함유 SB배지에 옮겨 OD 600 = 0.5 정도 되었을 때 IPTG를 1mM되게 넣어 30도에서 overnight 배양하여 scFv 단백질을 대장균의 페리플라즘(periplasm)에서 발현하였다. 다음날 원심분리하여 수득한 대장균을 1X TES buffer에 (50 mM Tris, 1 mM EDTA, 20% Sucrose, pH 8.0) 현탁한 후 0.2 X TES를 1.5배 첨가하여 섞어주고 원심분리하여 상등액을 취함으로서 페리플라즘을 추출하였다.The scFv-positive single colony clone was cultured in 5 ml of SB medium containing kanamycin (Bactotrytone 30 g, yeast extract 20 g, MOPS buffer 10 g / L) to start seed culture, overnight culture, and then transferred to 500 ml kanamycin-containing SB medium for OD 600 = 0.5 When IPTG was added to 1 mM and cultured overnight at 30 degrees, scFv protein was expressed in E. coli periplasm. The next day, the E. coli obtained by centrifugation was suspended in 1X TES buffer (50 mM Tris, 1 mM EDTA, 20% Sucrose, pH 8.0), mixed with 0.2 X TES 1.5 times, mixed and centrifuged to take a supernatant by taking a supernatant. Was extracted.
페리플라즘에서 추출한 scFv 항체에 최종 5 mM MgSO4를 가하고 이를 미리 PBS에 평형시킨 Ni-NTA bead 와 섞어 1시간 동안 냉장에서 교반하여 Ni-NTA bead에 결합시킨 후 친화도 크로마토그래피를 수행하여 결합하지 않은 단백질 을 PBS로 충분히 씻어내었다. 5 mM Imidazole이 함유된 buffer로 더 충분히 씻어 준 다음 결합한 scFv 항체는 200 mM Imidazole buffer를 이용하여 용출하였다. 용출된 항체는 투석하여 전기이동을 통해 순도를 확인하고 BCA 방법으로 단백질 정량을 하여 정제된 항체양을 기록 후 일정양을 분주하여 냉동 보관하였다.The final 5 mM MgSO 4 was added to the scFv antibody extracted from Periplasm and mixed with Ni-NTA bead previously equilibrated in PBS and stirred in refrigeration for 1 hour to bind to Ni-NTA bead, followed by affinity chromatography. Unwashed protein was sufficiently washed with PBS. After washing more thoroughly with a buffer containing 5 mM Imidazole, the bound scFv antibody was eluted using 200 mM Imidazole buffer. The eluted antibody was dialyzed to confirm the purity through electrophoresis, and the protein was quantified using the BCA method to record the purified antibody amount, and then dispensed a certain amount and stored frozen.
전술한 바와 같이 페리플라즘에서 추출한 scFv 항체는 웨스턴블랏(western blot) 기법을 사용하여, KRS 전장 또는 각각의 KRS N-말단 단편에 scFv 항체가 결합하는지 여부를 확인하는 데 사용하였다. 30ug의 HCT116 cell lysate를 SDS PAGE를 통해 전기 이동한 후 PVDF membrane에 옮겨 3% skim milk로 blocking 한 후 추출한 scFv 항체를 1.0㎍/㎕씩 첨가하여 1시간동안 결합시켰다. 결합하지 않은 scFv 항체를 제거하고, 검출을 위해서 항원과 결합한 scFv에 HRP(horseradish peroxidase)가 연결된 Anti-HA 이차 항체를 반응시킨 후, 기질로 ECL reagent를 이용하여 암실에서 필름 감광하였다. 감광된 띠는 표준 분자 마커와 비교하여 KRS 전장 및 각각의 단편의 사이즈에 해당하는 띠를 확인하였다.As described above, the scFv antibody extracted from periplasm was used to confirm whether the scFv antibody binds to the KRS full-length or each KRS N-terminal fragment using a Western blot technique. After electrophoresis of 30 ug of HCT116 cell lysate through SDS PAGE, transferred to PVDF membrane, blocked with 3% skim milk, and then added with 1.0 μg / µl of the extracted scFv antibody for binding for 1 hour. The unbound scFv antibody was removed, and for detection, the HF (horseradish peroxidase) -linked Anti-HA secondary antibody was reacted with the scFv bound to the antigen, and then the ECL reagent was used as a substrate to excite the film in the dark. The photosensitive band was compared with the standard molecular markers to identify the KRS full length and the band corresponding to the size of each fragment.
상기 Western blot을 수행하여서 너무 약한 band(faint band), non-specific band(double band) 등의 결과를 얻은 scFv clone을 제거하였다. 이렇게 선별된 scFv 클론은 13개로서, 이러한 결과를 도 1 에서 보여준다.The Western blot was performed to remove scFv clones that resulted in too weak band (faint band) and non-specific band (double band). There were 13 scFv clones selected in this way, and these results are shown in FIG. 1 .
<1-5> 면역침전을 통한 결합특이적 <1-5> Binding specificity through immunoprecipitation scFvscFv 항체 선별_4차 선별 Antibody screening-4th screening
상기 실시예 <1-4>에서 선별된 scFv clone이 실제 native KRS에 binding하는지 확인하기 위하여 면역침강(immunoprecipitation)을 수행하였다. 정제된 scFv clone을 HCT116 cell lysate와 Ag-Ab binding 반응시키고, scFv의 HA-tag을 활용하여 immunoprecipitation을 수행하였다.To confirm whether the scFv clone selected in Example <1-4> actually binds to native KRS, immunoprecipitation was performed. The purified scFv clone was reacted with HCT116 cell lysate and Ag-Ab binding, and immunoprecipitation was performed using the HA-tag of scFv.
구체적으로, HCT116세포를 150mM NaCl, 0.5% 트리톤 X-100, 0.1% SDS 및 단백질 분해효소 저해제를 포함하는 20mM Tris-HCl 버퍼(pH 7.4, 용해버퍼)로 용해하였다. 500㎍의 HCT116 세포 용해물에 각각의 scFv를 5㎍씩 첨가한 후 4℃에서 하룻밤동안 배양하였다. anti-HA agarose bead 30㎕을 첨가하고 4℃에서 4시간 동안 배양하였다. 원심분리를 통해 상등액을 제거하였다. 이렇게 수득한 침전물을 SDS-샘플 버퍼에 녹이고 7분 동안 끓이는 과정을 두 번 반복하였다. Specifically, HCT116 cells were lysed with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4, lysis buffer) containing 150 mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 0.1% SDS and protease inhibitor. 5 μg of each scFv was added to 500 μg of HCT116 cell lysate, followed by incubation at 4 ° C. overnight. 30 μl of anti-HA agarose bead was added and incubated at 4 ° C. for 4 hours. The supernatant was removed by centrifugation. The precipitate thus obtained was dissolved in SDS-sample buffer and the process of boiling for 7 minutes was repeated twice.
전술한 과정을 통해 준비된 면역침전 시료들을 각각 SDS PAGE를 통해 전기 이동한 후, PVDF membrane에 옮겨 3% skim milk로 blocking 한 후, KRS polyclonal antibody(rabbit, Neomics, Co. Ltd. #NMS-01-0005) 항체를 첨가하여 1시간동안 결합시켰다. 결합하지 않은 항체를 제거하고, anti-rabbit 2차 항체(ThermoFisher Scientific, #31460)를 첨가하여 반응시켰다. 이차 항체를 반응시킨 후, 기질로 ECL reagent를 이용하여 암실에서 필름 감광하였다. 감광된 띠는 표준 분자 마커와 비교하여 KRS 전장 및 각각의 단편의 사이즈에 해당하는 띠를 확인하였다.After the immunoprecipitation samples prepared through the above-described process are electrophoresed through SDS PAGE, transferred to PVDF membrane and blocked with 3% skim milk, KRS polyclonal antibody (rabbit, Neomics, Co. Ltd. # NMS-01- 0005) The antibody was added and bound for 1 hour. The unbound antibody was removed and reacted by adding an anti-rabbit secondary antibody (ThermoFisher Scientific, # 31460). After reacting the secondary antibody, the film was photosensitive in the dark using ECL reagent as a substrate. The photosensitive band was compared with the standard molecular markers to identify the KRS full length and the band corresponding to the size of each fragment.
이렇게 선별된 scFv 클론은 12개로서, 이러한 결과를 도 2에서 보여준다. There were 12 scFv clones selected in this way, and these results are shown in FIG. 2 .
<1-6> 면역형광법을 통한 결합특이적 scFv 항체 선별_5차 선별<1-6> Screening of binding specific scFv antibody through immunofluorescence method_5th screening
상기 실시예 <1-5>에서 선별된 scFv clone이 실제 cell membrane에 노출된 KRS N-말단 영역에 binding하는지 확인하기 위하여 면역형광염색(immunofluorescence)을 수행하였다. 이때 KRS가 membrane에 노출되는 현상을 만들기 위하여 KRS-T52D mutant(active mutant)를 사용하였다. 구체적으로 glass coverslip에 A549 세포를 분주한 뒤(1 x 105 cell, 12 well plate 기준), 24시간 후 각각 myc-KRS WT/ myc-KRS T52D(Active mutant)/ myc-KRS T52A(Inactive mutant)을 과발현시켰다. 이후 24시간 배양, 무혈청 배지(RPMI 1640 media)를 이용하여, 37℃에서 1시간 동안 배양하였다. 그 후, 10㎍/ml 라미닌(L2020; Sigma)을 처리하여 37℃에서 1시간 동안 방치하여 샘플을 준비하였다. 각각의 myc-KRS T52D(Active mutant) 및 myc-KRS T52A(Inactive mutant) 벡터들은 pcDNA3-myc-KRS WT 벡터를 backbone으로 하여 site-directed mutagenesis(QuikChange Ⅱ Site-Directed Mutagenesis kit, Agilent, #200523)를 통해 제작하였다.In order to confirm whether the scFv clone selected in Example <1-5> binds to the KRS N-terminal region exposed to the actual cell membrane, immunofluorescence was performed. At this time, KRS-T52D mutant (active mutant) was used to create a phenomenon in which the KRS was exposed to the membrane. Specifically, after dispensing A549 cells on a glass coverslip (1 x 10 5 cells, based on a 12 well plate), after 24 hours, myc-KRS WT / myc-KRS T52D (Active mutant) / myc-KRS T52A (Inactive mutant) Overexpressed Thereafter, the cells were cultured for 24 hours at 37 ° C using a serum-free medium (RPMI 1640 media) for 24 hours. Thereafter, 10 μg / ml laminin (L2020; Sigma) was treated and left at 37 ° C. for 1 hour to prepare a sample. Each myc-KRS T52D (Active mutant) and myc-KRS T52A (Inactive mutant) vectors are site-directed mutagenesis (QuikChange II Site-Directed Mutagenesis kit, Agilent, # 200523) using pcDNA3-myc-KRS WT vector as a backbone. It was produced through.
상기 준비된 샘플을 PBS(4℃)로 세척한 뒤 10분 동안 4% paraformaldehyde 처리하여 고정시키고 세척하였다. 10분 동안 CAS block을 수행하고, 상기 scFv 및 Myc antibody를 2시간 동안 처리하였다. 그 후 비결합 항체들을 제거하고, 암실에서 1시간 동안 2차 항체와 반응시켰다. DAPI 염색을 10분 동안 수행하여 마운팅하였다. The prepared sample was washed with PBS (4 ° C.), fixed with 4% paraformaldehyde for 10 minutes, and then washed. CAS block was performed for 10 minutes, and the scFv and Myc antibodies were treated for 2 hours. The unbound antibodies were then removed and reacted with secondary antibodies for 1 hour in the dark. DAPI staining was performed for 10 minutes to mount.
실험결과 도 3에서 보는 바와 같이, Inactive mutant(T52A)와 WT-KRS(laminin untreated)에는 결합하지 않고 active mutant의 cell에만 결합하는 scFv clone은 총 4개(N3, N5, N7 및 N9) 선별되었다. 또한 WT-KRS의 membrane localization을 유도하기 위해 laminin을 처리한 다음 scFv를 염색하였을 때, T52D mutant와 유사한 위치에 염색되는 것을 확인하였다.As shown in Fig. 3 , a total of four scFv clones (N3, N5, N7, and N9) that bind to only the cells of the active mutant without binding to Inactive mutant (T52A) and WT-KRS (laminin untreated) were selected. . In addition, it was confirmed that when scFv was stained after laminin treatment to induce membrane localization of WT-KRS, it was confirmed to be stained at a position similar to T52D mutant.
이들 클론들은 세포의 표면(tip)에서 특이적으로 결합되어있음을 확인하였다.It was confirmed that these clones were specifically bound at the cell tip.
<1-7> KRS N-말단에 대한 특이적 결합능의 확인<1-7> Confirmation of specific binding ability to KRS N-terminal
상기 실시예 <1-6>을 통해 최종 선별된 scFv clone들(N3, N5, N7 및 N9)이 실제 KRS N-terminus에 binding 하는지 확인하기 위하여, Full length KRS(F로 표시, 서열번호 76), N-말단의 1~71번째 아미노산이 결실된 KRS 단편(1로 표시), 및 N-말단의 1~200번째 아미노산으로 이루어지는 KRS 단편(2로 표시)을 사용하여 웨스턴블랏을 진행하였다.To confirm whether the final selected scFv clones (N3, N5, N7, and N9) through Example <1-6> actually bind to KRS N-terminus, full length KRS (denoted by F, SEQ ID NO: 76) , Western blot was performed using the KRS fragment (labeled 1) with the N-terminal 1-71th amino acid deleted, and the KRS fragment (labeled 2) with the N-terminal 1-200th amino acid.
상기 Full length KRS와 KRS 단편들을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 이용하여, 상기 실시예 <1-6>에 기재된 것과 같은 방법으로 각각 A549 세포를 형질전환 하였다. 그 후 세포를 용해키고, 상기 실시예 <1-4>기재된 것과 같은 방법으로 웨스턴 블랏을 수행하였다. Using the polynucleotides encoding the full length KRS and KRS fragments, A549 cells were transformed in the same manner as described in Example <1-6>. After that, the cells were lysed, and Western blot was performed in the same manner as described in Example <1-4> above.
그 결과 도 4에서 보는 바와 같이, 선별된 scFv colne(N3, N5, N7 및 N9) 모두 N-terminus 1~72 amino acid가 없는 fragment 1에서는 band를 보이지 않고 KRS 1~200 amino acid를 갖고 있는 fragment에서만 band를 보이는 것을 확인하였다. 이로서 N3, N5, N7 및 N9의 scFv clone들은 모두 KRS N-terminus에 특이적으로 결합하는 것을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 4 , all of the selected scFv colne (N3, N5, N7, and N9) showed no band in
<1-8> KRS N-말단 결합특이적 scFv clone의 서열 분석<1-8> Sequence analysis of KRS N-terminal binding-specific scFv clone
상기 실시예 <1-6>을 통해 최종 선별된 scFv clone들(N3, N5, N7 및 N9)에 대하여 이들의 CDR 구성, 및 VH와 VL 서열 분석이 이루어졌다. 서열분석은 전술한 실시예 <1-3>과 동일한 방법으로 수행되었다.The CDR constructs and VH and VL sequence analysis were performed on the scFv clones (N3, N5, N7, and N9) finally selected through Example <1-6>. Sequencing was performed in the same manner as in Example <1-3> described above.
서열분석결과 N3 scFv는 서열번호 67로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, 상기 서열은 중간에 서열번호 65의 링커서열을 포함하고 있었다. 이에 따라 N3의 VH는 서열번호 49로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, N3의 VL은 서열번호 51로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었다. 상기 N3의 VH 및 VL에 포함된 각각의 CDR 서열을 분석한 결과, 상기 N3의 VH는 서열번호 1로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 3으로 표시되는 중쇄 CDR2 및 서열번호 5로 표시되는 중쇄 CDR3을 포함하며, 상기 N3의 VL은 서열번호 7로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 9로 표시되는 경쇄 CDR2 및 서열번호 11로 표시되는 경쇄 CDR3을 포함하고 있었다. As a result of sequencing, the N3 scFv consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 67, and the sequence included the linker sequence of SEQ ID NO: 65 in the middle. Accordingly, the VH of N3 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 49, and the VL of N3 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 51. As a result of analyzing the respective CDR sequences included in the VH and VL of N3, the VH of N3 shows heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 1, heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 3 and heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 5 The VL of N3 contained light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 7, light chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 9, and light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 11.
N5 scFv는 서열번호 69로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, 상기 서열은 중간에 서열번호 65의 링커서열을 포함하고 있었다. 이에 따라 N5의 VH는 서열번호 53으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, N5의 VL은 서열번호 55로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었다. 상기 N5의 VH는 서열번호 13으로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 15로 표시되는 중쇄 CDR2 및 서열번호 17로 표시되는 중쇄 CDR3을 포함하며, N5의 VL은 서열번호 19로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 21로 표시되는 경쇄 CDR2 및 서열번호 23으로 표시되는 경쇄 CDR3을 포함하고 있었다. The N5 scFv consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 69, and the sequence included the linker sequence of SEQ ID NO: 65 in the middle. Accordingly, the VH of N5 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 53, and the VL of N5 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 55. The VH of N5 includes heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 13, heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 15 and heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 17, and the VL of N5 is light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: Light chain CDR2 represented by 21 and light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 23 were included.
N7 scFv는 서열번호 71로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, 상기 서열은 중간에 서열번호 65의 링커서열을 포함하고 있었다. 이에 따라 N7의 VH는 서열번호 57로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, N7의 VL은 서열번호 59로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었다. 상기 N7의 VH는 서열번호 25로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 27로 표시되는 중쇄 CDR2 및 서열번호 29로 표시되는 중쇄 CDR3을 포함하며, N7의 VL은 서열번호 31로 표시되는 경쇄 CDR1, 서열번호 33으로 표시되는 경쇄 CDR2 및 서열번호 35로 표시되는 경쇄 CDR3을 포함하고 있었다. The N7 scFv consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71, and the sequence contained the linker sequence of SEQ ID NO: 65 in the middle. Accordingly, the VH of N7 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 57, and the VL of N7 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 59. The VH of N7 includes heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 25, heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 27, and heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 29, and VL of N7 is light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: Light chain CDR2 represented by 33 and light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 35 were included.
N9 scFv는 서열번호 73으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, 상기 서열은 중간에 서열번호 65의 링커서열을 포함하고 있었다. 이에 따라 N9의 VH는 서열번호 61로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었으며, N9의 VL은 서열번호 63으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어져 있었다. 상기 N9의 VH는 서열번호 37로 표시되는 중쇄 CDR1, 서열번호 39로 표시되는 중쇄 CDR2 및 서열번호 41로 표시되는 중쇄 CDR3을 포함하며, N9의 VL은 서열번호 43으로 표시되는 경쇄 CDR 1, 서열번호 45로 표시되는 경쇄 CDR2 및 서열번호 47로 표시되는 경쇄 CDR3을 포함하고 있었다. The N9 scFv consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 73, and the sequence contained the linker sequence of SEQ ID NO: 65 in the middle. Accordingly, the VH of N9 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 61, and the VL of N9 consisted of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 63. The VH of N9 includes heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 37, heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 39, and heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 41, and the VL of N9 is
<< 실시예Example 2> 2>
scFvscFv 항체의 Antibody IgG로의With IgG 전환 및 특이적 결합력 평가 Conversion and specific binding evaluation
<2-1> <2-1> scFvscFv 항체의 Antibody IgG로의With IgG 전환 transform
먼저 클론 N3, N5, N7 및 N9 phage의 유전체에서 scFv를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 PCR로 증폭하였다. 상기 scFv의 VH 영역의 유전자를 증폭하는데 사용한 프라이머의 염기서열은 다음과 같다: Forward(AGA GAG TGT ACA CTC C CA GGC GGC CGA GGT GCA G, 서열번호 93), Reverse(CGC CGC TGG GCC CTT GGT GGA GGC TGA GCT CAC GGT GAC CAG, 서열번호 94) scFv의 VL 영역의 유전자를 증폭하는데 사용한 프라이머의 염기서열은 다음과 같다:Forward(AAG CGG CCG CCA CCA TGG GAT GGA GCT GTA TCA TCC TCT TCT TGG TAG CAA CAG CTA CAG GTG TAC ACT CCC AGT CTG TGC TGA CTC AG, 서열번호 95), Reverse(CGC CGC CGT ACG TAG GAC CGT CAG CTT GGT, 서열번호 96)First, polynucleotides encoding scFv in the genome of clones N3, N5, N7 and N9 phage were amplified by PCR. The base sequence of the primer used to amplify the gene of the VH region of the scFv is as follows: Forward (AGA GAG TGT ACA CTC C CA GGC GGC CGA GGT GCA G, SEQ ID NO: 93), Reverse (CGC CGC TGG GCC CTT GGT GGA GGC TGA GCT CAC GGT GAC CAG, SEQ ID NO: 94) The base sequence of the primer used to amplify the gene of the VL region of scFv is as follows: Forward (AAG CGG CCG CCA CCA TGG GAT GGA GCT GTA TCA TCC TCT TCT TGG TAG CAA CAG CTA CAG GTG TAC ACT CCC AGT CTG TGC TGA CTC AG, SEQ ID NO: 95), Reverse (CGC CGC CGT ACG TAG GAC CGT CAG CTT GGT, SEQ ID NO: 96)
각각의 phage DNA(50ng)를 주형으로 하여 상기 프라이머(각각 10pmol)를 이용하여 95℃/3min; 95℃/30sec, 60℃/30sec, 72℃/30sec, 30 cycles; 72℃/5min의 조건으로 PCR을 수행하여 N3, N5, N7 또는 N9 scFv의 VH 또는 VL 유전자를 증폭하였다. PCR 산물은 제한효소를 이용하여 IgG 생산에 사용되는 벡터인 pcDNA3.4 벡터에 삽입하였다. IgG의 중쇄(heavy chain)와 경쇄(light chain)의 단백질은 별개의 플라스미드에서 개별적으로 발현되도록 하였다. Each phage DNA (50 ng) as a template using the primer (10 pmol each) 95 ℃ / 3min; 95 ° C / 30sec, 60 ° C / 30sec, 72 ° C / 30sec, 30 cycles; PCR was performed under the condition of 72 ° C./5 min to amplify the VH or VL gene of N3, N5, N7 or N9 scFv. The PCR product was inserted into pcDNA3.4 vector, a vector used for IgG production, using restriction enzymes. Proteins of the heavy chain and light chain of IgG were individually expressed in separate plasmids.
상기에서 제조된, scFv의 가변영역을 포함하는 IgG(이하 각각 N3 IgG, N5 IgG, N7 IgG, N9 IgG로 지칭)의 경쇄와 중쇄를 암호화하는 DNA를 포함하는 벡터는 freestyle 293F 세포에 공동형질전환시켜 경쇄와 중쇄가 세포 안에서 함께 발현되도록 하였다. 형질전환된 293F 세포를 37℃, 8% CO2 조건에서 7일 동안 배양하여 상층액을 수득하였다. 상층액은 cellulose acetate membrane filter(pore size 0.22μm, Corning)로 여과하고 CaptivA™ PriMAB protein A column(Repligen, USA)을 사용하여 정제하였다. 수득한 항체 농도는 BCA kit (Pierce, 23225)를 이용하여 측정하였고, Bioanalyzer(Agilent 2100 Bioanalyzer)를 이용하여 환원과 비환원 조건에서 생산된 IgG 항체 단백질을 분석하였다. The vector comprising the DNAs encoding the light and heavy chains of IgG (hereinafter referred to as N3 IgG, N5 IgG, N7 IgG, and N9 IgG) containing the variable region of scFv prepared above is co-transformed into freestyle 293F cells. The light and heavy chains were expressed together in cells. The transformed 293F cells were cultured at 37 ° C and 8% CO 2 for 7 days to obtain a supernatant. The supernatant was filtered using a cellulose acetate membrane filter (pore size 0.22 μm, Corning) and purified using CaptivA ™ PriMAB protein A column (Repligen, USA). The obtained antibody concentration was measured using a BCA kit (Pierce, 23225), and the IgG antibody protein produced under reduced and non-reduced conditions was analyzed using a Bioanalyzer (Agilent 2100 Bioanalyzer).
<2-2> 전환된 <2-2> converted IgG의IgG KRSKRS 결합력 검증 _ Bond strength verification _ 웨스턴Western 블랏Blot 및 면역침전 And immunoprecipitation
상기 실시예 <2-1>에서 제작된 IgG 들의 KRS에 대한 결합력을 웨스턴블랏(WB) 및 면역침전(IP) 방식으로 검증하였다. 상기 실시예 <1-4>에 기재된 것과 같은 방식으로 웨스턴 블랏을 수행하였으며, 상기 실시예 <1-5>에 기재된 것과 같은 방식으로 면역침전을 수행하였다.The binding strength of the IgGs prepared in Example <2-1> to KRS was verified by Western blot (WB) and immunoprecipitation (IP). Western blots were performed in the same manner as described in Example <1-4>, and immunoprecipitation was performed in the same manner as described in Example <1-5>.
그 결과 본 발명에서 제작된 IgG들은 KRS에 결합하는 것을 검증하였으며, 도 5에서는 이러한 결과를 N3 IgG 및 N5 IgG를 대표로 하여 보여준다.As a result, the IgGs produced in the present invention were verified to bind to KRS, and FIG. 5 shows these results as representatives of N3 IgG and N5 IgG.
<2-3> 전환된 <2-3> converted IgG의IgG KRSKRS N-말단 특이적 결합력 검증 _ Verification of N-terminal specific binding force _ SPRSPR
정제한 항체 단백질(N3 IgG 및 N5 IgG)과 항원(KRS 1-207 aa)에 대한 정량적인 결합력을 Biacore 2000 SPR(Surface Plasmon Resonance)(GE healthcare, 미국) 바이오센서를 이용하여 측정하였다. KRS를 센서칩 (sensor chip CM5)(GE healthcare, 미국)에 고정시킨 후, HES 완충용액(10 mM HEPES, pH7.4 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.005% surfactant P20)에 순차적으로 희석한 항체 단백질(6.25 ~ 100 nM)을 3분 동안 30 ㎕/min 속도로 흘려주고, 1M NaCl / 20mM NaOH를 3분 동안 30 ㎕/min 속도로 흘려줌으로써 항원에 결합된 단백질 해리를 유도하였다. 대조군으로서 mock IgG를 사용하였다. 구체적인 실험 조건은 다음과 같다;Quantitative binding capacity between purified antibody proteins (N3 IgG and N5 IgG) and antigen (KRS 1-207 aa) was measured using a
Immobilized Antigen : KRS Immobilized Antigen: KRS
Immobilized level : 185 RU Immobilized level: 185 RU
Antibody : N3 IgG, N5 IgG Antibody: N3 IgG, N5 IgG
Running buffer : HBS-N bufferRunning buffer: HBS-N buffer
Regeneration : 2 M NaCl, 20 mM NaOH (flow 30 ul / min 1 min)Regeneration: 2 M NaCl, 20 mM NaOH (flow 30 ul /
상기 표 3은 Biacore 2000 SPR을 이용하여 측정한 N3 IgG, N5 IgG의 운동속도 상수와 평형 해리상수를 나타낸 것이다. BIA evaluation ver.3.2 소프트웨어를 이용하여 친화도를 운동속도 상수 (ka 및 kd)와 평형해리상수(KD)로 얻었다. 도 6은 각각 N3 IgG, N5 IgG의 SPR 그래프 결과를 나타낸다. 도 6 및 표 3으로부터 본 발명의 N3 IgG, N5 IgG는 KRS N-말단 영역에 특이적으로 높은 결합력을 가짐을 확인하였다. 대조군인 mock IgG에서는 binding signal이 없었다. Table 3 shows the movement rate constants and the equilibrium dissociation constants of N3 IgG and N5 IgG measured using
<2-4> 전환된 IgG의 KRS N-말단 특이적 결합력 검증_면역형광 염색<2-4> Verification of KRS N-terminal specific binding ability of converted IgG_Immunofluorescence staining
본 발명에서 제작한 IgG이 실제 cell membrane에 노출된 KRS 영역에 binding하는지 확인하기 위하여 면역형광염색(immunofluorescence)을 수행하였다. 대표적으로 N3 IgG와 N5 IgG를 사용하여, 상기 실시예 <1-6>에 기재된 것과 같은 방법으로 면역형광 염색을 수행하였다. Immunofluorescence staining was performed to confirm that the IgG produced in the present invention binds to the KRS region exposed to the actual cell membrane. Typically, using N3 IgG and N5 IgG, immunofluorescence staining was performed in the same manner as described in Example <1-6> above.
그 결과 도 7A에서 보는 바와 같이, laminin을 처리하여 WT-KRS의 membrane localization을 유도한 경우에 있어서, N3 IgG이 세포 외막으로 노출된 KRS N-말단 부분에 특이적으로 잘 결합한 것을 확인하였다. 도 7B에서 보는 바와 같이, T52D-KRS(active mutant, myc tagged KRS)를 이용한 실험에서도, 본 발명의 항체는 세포 외막으로 노출된 KRS N-말단부분에 특이적으로 잘 결합하였으며, 실험 세포에 세포막 투과성을 부과하였을 때 세포 내에 존재하는 KRS 단백질을 높은 감도로 검출해내었다. 또한 도 7C에서 보는 바와 같이, laminin을 처리하여 WT-KRS의 membrane localization을 유도한 경우에 N5 IgG이 세포 외막으로 노출된 KRS N-말단 부분에 특이적으로 잘 결합한 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 7A , when laminin was treated to induce membrane localization of WT-KRS, it was confirmed that N3 IgG specifically bound well to the KRS N-terminal portion exposed to the outer cell membrane. As shown in FIG. 7B, in the experiment using T52D-KRS (active mutant, myc tagged KRS), the antibody of the present invention specifically well bound to the KRS N-terminal portion exposed to the outer cell membrane, and the cell membrane to the experimental cell When the permeability was imposed, the KRS protein present in the cells was detected with high sensitivity. In addition , as shown in FIG. 7C , when laminin was treated to induce membrane localization of WT-KRS, it was confirmed that N5 IgG specifically bound well to the KRS N-terminal portion exposed to the outer cell membrane.
이로써 본 발명에서 제공하는 항체들은 세포 외막으로 노출된 KRS N-말단부분에 결합 특이성이 높은 것을 확인하였다.Thus, it was confirmed that the antibodies provided in the present invention have high binding specificity to the KRS N-terminal portion exposed to the outer cell membrane.
<실시예 3><Example 3>
암 전이 억제 효능 확인Confirmation of cancer metastasis suppression efficacy
<3-1> 세포 독성 평가<3-1> Cytotoxicity evaluation
대표적으로 N3 IgG를 이용하여 MTT assay를 수행하였다. A549 cell을 (5,000 cell/well) 96-well plate에 분주하고 배양하였다. 무혈청 배지를 사용하여 상기 세포들을 세척한 뒤, human mock IgG 및 N3 IgG을 각각 0, 50, 100, 500nM의 농도(in serum free media)로 처리하였다. 24시간 동안 배양한 후 MTT solution을 50ug/well씩 첨가하여 4시간 동안 처리하였다. MTT solution을 제거한 후, DMSO 100ul을 처리하고 570nm에서 흡광도를 측정하였다. Typically, MTT assay was performed using N3 IgG. A549 cells (5,000 cells / well) were dispensed into 96-well plates and cultured. After washing the cells using serum-free medium, human mock IgG and N3 IgG were treated with concentrations of 0, 50, 100, and 500 nM (in serum free media), respectively. After incubation for 24 hours, 50 μg / well of MTT solution was added and treated for 4 hours. After removing the MTT solution, 100 ul of DMSO was treated and absorbance was measured at 570 nm.
실험 결과 도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 항체는 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다.As shown in FIG. 8 , it was confirmed that the antibody of the present invention does not exhibit cytotoxicity.
<3-2> 세포 이동(cell migration) 분석<3-2> Cell migration analysis
세포 이동은 선행 문헌(Park, S. G. et al. Human lysyl-tRNA synthetase is secreted to trigger pro-inflammatory response, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 6356-6361 (2005))에 기재한 바와 같이 폴리카보네이트 막(8.0μm 공극 사이즈, Costar)를 가진 24-웰 트랜스웰 챔버로 측정하였다. 상기 트렌스웰 챔버에서 lower well을 10ug Laminin(in gelatin)으로 코팅하고, UV로 건조하였다. 그 후 A549 세포를 무혈청(serumfree) RPMI 배지에 현탁한 다음 각 웰당 1 x 105세포의 농도로 상위 챔버에 넣었다. N3 IgG 또는 human mock IgG(대조군)를 100nM 또는 500nM로 상기 챔버에 처리하고 24시간 동안 배양하였다. 그 후, PBS로 2회 세척하고 70% MeOH(in PBS)를 30분 동안 처리하였다. 다시 PBS로 2회 세척하고 Hematoxylin solution을 30분 동안 처리하였다. 상기 챔버를 DW로 3회 세척하였고, 챔버 내의 막(membrane)을 자르고 slide glass위에 마운팅하였다. Cell migration is poly as described in the prior literature (Park, SG et al. Human lysyl-tRNA synthetase is secreted to trigger pro-inflammatory response, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 6356-6361 (2005)) Measured in a 24-well transwell chamber with carbonate membrane (8.0 μm pore size, Costar). The lower well was coated with 10 ug Laminin (in gelatin) in the transwell chamber and dried with UV. The A549 cells were then suspended in serum-free RPMI medium and then placed in the upper chamber at a concentration of 1 x 10 5 cells per well. N3 IgG or human mock IgG (control) was treated with 100 nM or 500 nM in the chamber and incubated for 24 hours. Then, washed twice with PBS and treated with 70% MeOH (in PBS) for 30 minutes. Again washed twice with PBS and Hematoxylin solution was treated for 30 minutes. The chamber was washed three times with DW, the membrane in the chamber was cut and mounted on slide glass.
실험결과 도 9A에서 보는 바와 같이, N3 IgG는 A549세포의 이동을 현저하게 억제하는 효과를 나타냈다. 또한 이러한 세포 이동 억제효과는 농도 의존적임을 나타내었다(도 9B 참조).As shown in Fig. 9A, N3 IgG showed the effect of significantly inhibiting the migration of A549 cells. In addition, this cell migration inhibitory effect was shown to be concentration-dependent (see FIG. 9B).
<3-3> <3-3> in vivo in vivo 암 전이 모델에서, 암 전이 억제 효능 평가In cancer metastasis model, evaluation of cancer metastasis suppression efficacy
KRS가 암 전이와 관련된 67LR을 통해 세포 이동을 촉진할 수 있기 때문에, 폐로 전이가 잘되는 마우스 유방암 4T-1 세포(한국세포주은행)를 사용하여 종양(암) 동물 모델을 제작하였다. 7주령 BALB/cAnCr mice(두열 바이오텍) 6마리에 4 x 104cells 4T1 세포를 마우스의 fat pad에 주입하여 동소이식 유방암 동물모델 (orthotopic model)을 제작하였다. Since KRS can promote cell migration through 67LR associated with cancer metastasis, a tumor (cancer) animal model was constructed using mouse breast cancer 4T-1 cells (Korea Cell Line Bank), which metastasize well to the lung. 4 x 10 4 cells in 6 7-week-old BALB / cAnCr mice 4T1 cells were injected into the fat pad of the mouse to prepare an orthotopic breast cancer animal model.
Mammmary Fat pad에 암을 주입하고 10일 뒤(day10), fat pad에서 암조직을 제거하였다. 1일 후(day11), N3 IgG를 3일 간격, 주 2회, 2주 동안(총 4회, day11, 14, 18, 21) 10 mg/kg씩 꼬리 혈관 정맥 주사(tail vein i.v. injection) 방법으로 투여하였고 control mock IgG(Thermo #31154)도 동일 용량으로 투여하였다. 모든 항체 투여 일정 종료 후, 일주일 후, 암을 주입한지 28일 후에 쥐를 희생시켜서 폐 조직을 얻었다. 폐 조직 부검 시 기관지에 주사기를 이용하여 식염수를 주입, 폐를 부풀린 후 채취, Bouin‘s solution(Sigma #HT10132)에 24시간 동안 보관하였다. 이후 현미경을 통하여 폐의 각 엽에서 전이된 결절(metastasis nodule)의 개수를 확인하였다. Cancer was injected into the
실험 결과 도 11 및 도 12에서 보는 바와 같이, 대조군에서는 암 전이에 의하여 폐에 많은 결절이 생긴 것을 확인할 수 있었으며 N3 IgG의 처리군에서는 이러한 결절이 현저히 억제된 것을 확인하였다. 도 13은 대조군과 N3 IgG의 처리군에서의 폐조직을 대조적으로 보여주며, 대조군에서는 본 발명의 항체 처리군에 비하여 전이된 결절 부위에서 라미닌 수용체가 상당히 많이 발현된 것을 확인하였다.As shown in FIGS . 11 and 12 , in the control group, it was confirmed that many nodules were formed in the lungs due to cancer metastasis, and it was confirmed that these nodules were significantly suppressed in the N3 IgG treatment group. Figure 13 shows the control and the lung tissue in the control group of N3 IgG in contrast, in the control group, it was confirmed that the laminin receptor was significantly expressed in the metastasized nodular site compared to the antibody treatment group of the present invention.
<3-4> <3-4> in vivo in vivo 암 전이 모델에서, 항-암전이 화합물(YH16899)과 효능 비교In cancer metastasis model, efficacy comparison with anti-cancer metastasis compound (YH16899)
기존에‘Dae Gyu Kim et al.,(2014)’의 문헌에서 YH16899라는 화합물이 67LR와 KRS의 상호작용을 억제하여 암전이 억제에 효과가 있는 것으로 알려졌다. 이에 YH16899와 본 발명 항체 N3 IgG의 암전이 억제효능을 비교하였다. in vivo 종양 모델의 제작과 폐 전이 상태의 관찰은 상기 실시예 <3-3>과 동일한 방법으로 수행되었다. YH16899는 100mpk씩 매일 경구투여 되었다. N3 IgG는 각각 농도별로(1mpk, 10mpk) 마우스 꼬리를 통해 정맥 주사되었다.In the literature of 'Dae Gyu Kim et al., (2014)', a compound called YH16899 inhibits the interaction between 67LR and KRS and is known to be effective in suppressing cancer metastasis. Thus, the cancer metastasis inhibitory effect of YH16899 and the antibody N3 IgG of the present invention was compared. The construction of an in vivo tumor model and observation of lung metastasis were performed in the same manner as in Example <3-3>. YH16899 was orally administered daily at 100 mpk. N3 IgG was injected intravenously through the tail of the mouse by concentration (1mpk, 10mpk), respectively.
실험 결과 도 14 및 도 15에서 보는 바와 같이, N3 IgG 처리군에서 농도 의존적으로 폐 결절의 수가 현저하게 감소되는 것을 확인하였으며, YH16899 100mpk처리 군과 비교하여 1mpk의 용량으로 N3 IgG을 처리하는 것만으로도 암전이가 현저히 억제되는 것을 확인하였다.As shown in FIGS . 14 and 15 , it was confirmed that the number of lung nodules was significantly reduced in the concentration-dependent manner in the N3 IgG-treated group, and compared with the YH16899 100-mpk-treated group, only N3 IgG was treated at a dose of 1 mpk. It was also confirmed that cancer metastasis was significantly suppressed.
<< 실시예Example 4> 4>
KRSKRS 항체의 결합위치 확인 Check the binding position of the antibody
<4-1> <4-1> KRSKRS 단클론Monoclonal 항체의 인간 Antibody human KRS에KRS 결합하는 위치 Joining position
상기에서 제조한 KRS 항체들 중 N3 IgG가 인간 KRS에 결합하는 위치를 확인하기 위하여 다음과 같이 SPR(Surface Plasmon Resonance)실험을 실시하였다.Among the KRS antibodies prepared above, SPR (Surface Plasmon Resonance) experiment was performed as follows to confirm the position of N3 IgG binding to human KRS.
먼저, 아민 커플링 키트(GE Healthcare)를 이용하여 N3 IgG 항체를 Series S 센서 칩 CM5(GE Healthcare)가 장착된 Biacore T200(GE Healthcare)에 고정하였다. 그 다음 하기 표 4에 기재된 펩타이드를 PBS 용액에 해당 농도로 녹여 60초 동안 흘려주었다. 그 다음 5분 동안 PBS를 흘려주었다. 그 다음 Biacore T200 Evaluation 소프트웨어 v2.0 (GE Healthcare)으로 결합력을 분석하였다.First, N3 IgG antibody was fixed to a Biacore T200 (GE Healthcare) equipped with a Series S sensor chip CM5 (GE Healthcare) using an amine coupling kit (GE Healthcare). Then, the peptides listed in Table 4 were dissolved in PBS solution at a corresponding concentration and flowed for 60 seconds. Then, PBS was flowed for 5 minutes. Then, the binding force was analyzed with Biacore T200 Evaluation software v2.0 (GE Healthcare).
그 결과 도 16에 나타난 바와 같이, 에피토프 F1, F2, F3, F4에서는 N3 IgG 항체가 결합하는 것으로 나타났으나, F5에서는 N3 IgG 항체가 결합하지 않는 것으로 나타났다. 또한, 에피토프 F4의 경우에 결합력이 가장 강한 것으로 나타났고, F3, F2, F1 순서로 결합력이 강한 것으로 나타났다.As a result, as shown in FIG. 16, the epitopes F1, F2, F3, and F4 showed that the N3 IgG antibody binds, whereas the F5 showed that the N3 IgG antibody did not bind. In addition, in the case of epitope F4, the binding strength was found to be the strongest, and in the order of F3, F2, and F1, the binding strength was found to be strong.
이를 통해, N3 IgG 항체가 주로 결합하는 위치는 KRS N-말단 영역의 15 내지 29 아미노산 부위인 것을 확인할 수 있었다.Through this, it was confirmed that the position where the N3 IgG antibody mainly binds is the 15-29 amino acid region of the KRS N-terminal region.
<4-2> <4-2> KRSKRS 단클론Monoclonal 항체의 다른 종간 교차 반응성(cross activity) Cross activity between different species of antibodies
상기의 실시예에서 KRS 항체인 N3 IgG가 인간 KRS에 결합하는 위치를 확인하였고, N3 IgG가 다른 종인 마우스(m), 랫(r)과 교차 반응성을 나타내는지 확인하기 위하여 다음과 같이 SPR(Surface Plasmon Resonance)실험을 실시하였다.In the above example, to confirm whether the KRS antibody N3 IgG binds to human KRS, and to confirm whether the N3 IgG shows cross reactivity with other species of mouse (m) and rat (r), SPR (Surface) as follows: Plasmon Resonance) experiment was conducted.
상기 실시예 4-1에 기재되어 있는 실험 방법과 동일하게 아민 커플링 키트(GE Healthcare)를 이용하여 N3 IgG 항체를 칩에 고정하였고, 상기 표 4에 기재된 펩타이드를 PBS 용액에 해당 농도로 녹여 60초 동안 흘려준 다음 5분 동안 PBS를 흘려주었다. 그 다음 Biacore T200 Evaluation 소프트웨어 v2.0 (GE Healthcare)으로 결합력을 분석하였다.The N3 IgG antibody was fixed to the chip using an amine coupling kit (GE Healthcare) in the same manner as the experimental method described in Example 4-1, and the peptides listed in Table 4 were dissolved in PBS solution at a
그 결과 도 17에 나타난 바와 같이, N3 IgG 항체가 사람(h), 마우스(m), 랫(r)의 에피토프 F1, F2, F3, F4와 결합하고, F5와는 결합하지 않는 것으로 나타났다. 또한, 에피토프 F3가 F1에 비해 결합력이 강한 것도 사람, 마우스, 랫에서 동일하게 나타났다(F2, F4 데이터 미도시).As a result, as shown in FIG. 17, it was shown that the N3 IgG antibody binds to epitopes F1, F2, F3, F4 of human (h), mouse (m), and rat (r), and not F5. In addition, it was found that epitope F3 has a stronger binding force than F1 in humans, mice, and rats (F2, F4 data not shown).
이를 통해, N3 IgG 항체가 종간의 교차 반응이 가능한 것을 확인할 수 있었다. Through this, it was confirmed that the N3 IgG antibody can cross-react between species.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 항체 또는 그 단편들은 본 명세서에서 기재하는 특정 CDR(상보성 결정부위) 서열을 가지며 세포 외막에 노출되는 KRS N-말단 영역에 특이적 결합능력이 매우 우수하기 때문에, KRS의 특이적 행태를 수반하는 질병(예를들어, 암)으로서 알려진 질병의 진단에 이용가능하다. 또한 in vivo 상에서도 KRS N-말단 영역에 특이적으로 타겟팅되므로 라미닌 수용체와 KRS N-말단 영역의 상호작용을 억제하여 암 전이를 억제하는 효과가 탁월하므로 치료제로서 이용될 수 있어, 산업상 이용가능성이 크다. As described above, the antibodies or fragments thereof according to the present invention have a specific CDR (complementarity determining region) sequence described herein and have a very good specific binding ability to the KRS N-terminal region exposed to the outer cell membrane, It is available for the diagnosis of a disease known as a disease (eg, cancer) involving the specific behavior of KRS. In addition, since it is specifically targeted to the KRS N-terminal region in vivo, it can be used as a therapeutic agent because it has an excellent effect of inhibiting cancer metastasis by inhibiting the interaction of the laminin receptor with the KRS N-terminal region, so it can be used as a therapeutic agent. Big.
<110> Medicinal Bioconvergence Research Center <120> Antibody specifically binding to the N-terminal region of lysyl- tRNA synthetase exposed at cell outer membrane <130> NP17-0004P2 <150> KR 10-2017-0038775 <151> 2017-03-27 <150> KR 10-2017-0118890 <151> 2017-09-15 <160> 114 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 VH CDR1 <400> 1 Ser Tyr Asp Met Ser 1 5 <210> 2 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 VH CDR1 <400> 2 agttatgata tgagc 15 <210> 3 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 VH CDR2 <400> 3 Ala Ile Ser Tyr Asp Asn Gly Asn Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys 1 5 10 15 Gly <210> 4 <211> 51 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 VH CDR2 <400> 4 gcgatctctt atgataatgg taatacatat tacgctgatt ctgtaaaagg t 51 <210> 5 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 VH CDR3 <400> 5 Met Ala Leu Asp Phe Asp Tyr 1 5 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 VH 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tgttggagtc ggggggaggc ttggtacagc ctggggggtc cctgagactc 60 tcctgtgcag cctctggatt cacctttagc gattattata tgagctgggt ccgccaggct 120 ccagggaagg ggctggagtg ggtctcaggg atctattctg gtactggtag tatatattac 180 gctgattctg tagaaggtcg gttcaccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240 ctgcaaatga acagcctgag agccgaggac acggccgtgt attactctgc gagacctccg 300 tatcatttcg actactgggg ccagggtaca ctggtcaccg tgagctcagc ctccaccaag 360 ggcccatcgg tcttccccct ggcaccctcc tccaagagca cctctggggg cacagcggcc 420 ctgggctgcc tggtcaagga ctacttcccc gaaccggtga cggtgtcgtg gaactcaggc 480 gccctgacca gcggcgtgca caccttcccg gctgtcctac agtcctcagg actctactcc 540 ctcagcagcg tggtgaccgt gccctccagc agcttgggca cccagaccta catctgcaac 600 gtgaatcaca agcccagcaa caccaaggtg gacaagaaag ttgagcccaa atcttgtgac 660 aaaactcaca catgcccacc gtgcccagca cctgaactcc tggggggacc gtcagtcttc 720 ctcttccccc caaaacccaa ggacaccctc atgatctccc ggacccctga ggtcacatgc 780 gtggtggtgg acgtgagcca cgaagaccct gaggtcaagt tcaactggta cgtggacggc 840 gtggaggtgc ataatgccaa gacaaagccg cgggaggagc agtacaacag cacgtaccgt 900 gtggtcagcg tcctcaccgt cctgcaccag gactggctga atggcaagga gtacaagtgc 960 aaggtctcca acaaagccct cccagccccc atcgagaaaa ccatctccaa agccaaaggg 1020 cagccccgag aaccacaggt gtataccctg cccccatccc gggatgagct gaccaagaac 1080 caggtcagcc tgacctgcct ggtcaaaggc ttctatccca gcgacatcgc cgtggagtgg 1140 gagagcaatg ggcagccgga gaacaactac aagaccacgc ctcccgtgct ggactccgac 1200 ggctccttct tcctctacag caagctcacc gtggacaaga gcaggtggca gcaggggaac 1260 gtcttctcat gctccgtgat gcatgaggct ctgcacaacc actacacgca gaagagcctc 1320 tccctgtccc cgggtaaa 1338 <210> 87 <211> 217 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N7 IgG light chain <400> 87 Gln Ser Val Leu Thr Gln Pro Pro Ser Ala Ser Gly Thr Pro Gly Gln 1 5 10 15 Arg Val Thr Ile Ser Cys Thr Gly Ser Ser Ser Asn Ile Gly Asn Asn 20 25 30 Tyr Val Ser Trp Tyr Gln Gln Leu Pro Gly Thr Ala Pro Lys Leu Leu 35 40 45 Ile Tyr Asp Asp Asn Gln Arg Pro Ser Gly Val Pro Asp Arg Phe Ser 50 55 60 Gly Ser Lys Ser Gly Thr Ser Ala Ser Leu Ala Ile Ser Gly Leu Arg 65 70 75 80 Ser Glu Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gly Thr Trp Asp Asp Ser Leu 85 90 95 Ser Ala Tyr Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu Arg Thr 100 105 110 Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu 115 120 125 Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro 130 135 140 Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly 145 150 155 160 Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr 165 170 175 Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His 180 185 190 Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val 195 200 205 Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 215 <210> 88 <211> 651 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N7 IgG light chain <400> 88 cagtctgtgc tgactcagcc accctcagcg tctgggaccc ccgggcagag ggtcaccatc 60 tcttgtactg gctcttcatc taatattggc agtaattatg tcacctggta ccagcagctc 120 ccaggaacgg cccccaaact cctcatctat gctgatagta atcggccaag cggggtccct 180 gaccgattct ctggctccaa gtctggcacc tcagcctccc tggccatcag tgggctccgg 240 tccgaggacg aggctgatta ttactgtggt gcttgggatt atagcctgag tggttatgtc 300 ttcggcggag gcaccaagct gacggtccta cgtacggtgg ctgcaccatc tgtcttcatc 360 ttcccgccat ctgatgagca gttgaaatct ggaactgcct ctgttgtgtg cctgctgaat 420 aacttctatc ccagagaggc caaagtacag tggaaggtgg ataacgccct ccaatcgggt 480 aactcccagg agagtgtcac agagcaggac agcaaggaca gcacctacag cctcagcagc 540 accctgacgc tgagcaaagc agactacgag aaacacaaag tctacgcctg cgaagtcacc 600 catcagggcc tgagctcgcc cgtcacaaag agcttcaaca ggggagagtg t 651 <210> 89 <211> 446 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N9 IgG heavy chain <400> 89 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Asn Tyr 20 25 30 Asp Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Trp Ile Tyr Ser Gly Asp Ser Ser Lys Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Ser 85 90 95 Ala Arg Glu Thr Arg Thr Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val 100 105 110 Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala 115 120 125 Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu 130 135 140 Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly 145 150 155 160 Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser 165 170 175 Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu 180 185 190 Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr 195 200 205 Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr 210 215 220 Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe 225 230 235 240 Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro 245 250 255 Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val 260 265 270 Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr 275 280 285 Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val 290 295 300 Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys 305 310 315 320 Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser 325 330 335 Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro 340 345 350 Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val 355 360 365 Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly 370 375 380 Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp 385 390 395 400 Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp 405 410 415 Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His 420 425 430 Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 435 440 445 <210> 90 <211> 1338 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N9 IgG heavy chain <400> 90 gaggtgcagc tgttggagtc tgggggaggc ttggtacagc ctggggggtc cctgagactc 60 tcctgtgcag cctctggatt cacctttagc aattatgata tgagctgggt ccgccaggct 120 ccagggaagg ggctggagtg ggtctcatgg atctattctg gtgatagtag taaatattac 180 gctgattctg taaaaggtcg gttcaccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240 ctgcaaatga acagcctgag agccgaggac acggccgtgt attactctgc gagagagacg 300 cggacgttcg actactgggg ccagggtaca ctggtcaccg tgagctcagc ctccaccaag 360 ggcccatcgg tcttccccct ggcaccctcc tccaagagca cctctggggg cacagcggcc 420 ctgggctgcc tggtcaagga ctacttcccc gaaccggtga cggtgtcgtg gaactcaggc 480 gccctgacca gcggcgtgca caccttcccg gctgtcctac agtcctcagg actctactcc 540 ctcagcagcg tggtgaccgt gccctccagc agcttgggca cccagaccta catctgcaac 600 gtgaatcaca agcccagcaa caccaaggtg gacaagaaag ttgagcccaa atcttgtgac 660 aaaactcaca catgcccacc gtgcccagca cctgaactcc tggggggacc gtcagtcttc 720 ctcttccccc caaaacccaa ggacaccctc atgatctccc ggacccctga ggtcacatgc 780 gtggtggtgg acgtgagcca cgaagaccct gaggtcaagt tcaactggta cgtggacggc 840 gtggaggtgc ataatgccaa gacaaagccg cgggaggagc agtacaacag cacgtaccgt 900 gtggtcagcg tcctcaccgt cctgcaccag gactggctga atggcaagga gtacaagtgc 960 aaggtctcca acaaagccct cccagccccc atcgagaaaa ccatctccaa agccaaaggg 1020 cagccccgag aaccacaggt gtataccctg cccccatccc gggatgagct gaccaagaac 1080 caggtcagcc tgacctgcct ggtcaaaggc ttctatccca gcgacatcgc cgtggagtgg 1140 gagagcaatg ggcagccgga gaacaactac aagaccacgc ctcccgtgct ggactccgac 1200 ggctccttct tcctctacag caagctcacc gtggacaaga gcaggtggca gcaggggaac 1260 gtcttctcat gctccgtgat gcatgaggct ctgcacaacc actacacgca gaagagcctc 1320 tccctgtccc cgggtaaa 1338 <210> 91 <211> 217 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N9 IgG light chain <400> 91 Gln Ser Val Leu Thr Gln Pro Pro Ser Ala Ser Gly Thr Pro Gly Gln 1 5 10 15 Arg Val Thr Ile Ser Cys Thr Gly Ser Ser Phe Asn Ile Gly Ser Asn 20 25 30 Ala Val Tyr Trp Tyr Gln Gln Leu Pro Gly Thr Ala Pro Lys Leu Leu 35 40 45 Ile Tyr Tyr Asn Ser Gln Arg Pro Ser Gly Val Pro Asp Arg Phe Ser 50 55 60 Gly Ser Lys Ser Gly Thr Ser Ala Ser Leu Ala Ile Ser Gly Leu Arg 65 70 75 80 Ser Glu Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gly Ser Trp Asp Ala Ser Leu 85 90 95 Ser Gly Tyr Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu Arg Thr 100 105 110 Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu 115 120 125 Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro 130 135 140 Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly 145 150 155 160 Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr 165 170 175 Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His 180 185 190 Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val 195 200 205 Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 215 <210> 92 <211> 651 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N9 IgG light chain <400> 92 cagtctgtgc tgactcagcc accctcagcg tctgggaccc ccgggcagag ggtcaccatc 60 tcttgtactg gctcttcatt taatattggc agtaatgctg tctactggta ccagcagctc 120 ccaggaacgg cccccaaact cctcatctat tataatagtc agcggccaag cggggtccct 180 gaccgattct ctggctccaa gtctggcacc tcagcctccc tggccatcag tgggctccgg 240 tccgaggatg aggctgatta ttactgtggc tcttgggatg ctagcctgag tggttatgtc 300 ttcggcggag gcaccaagct gacggtccta cgtacggtgg ctgcaccatc tgtcttcatc 360 ttcccgccat ctgatgagca gttgaaatct ggaactgcct ctgttgtgtg cctgctgaat 420 aacttctatc ccagagaggc caaagtacag tggaaggtgg ataacgccct ccaatcgggt 480 aactcccagg agagtgtcac agagcaggac agcaaggaca gcacctacag cctcagcagc 540 accctgacgc tgagcaaagc agactacgag aaacacaaag tctacgcctg cgaagtcacc 600 catcagggcc tgagctcgcc cgtcacaaag agcttcaaca ggggagagtg t 651 <210> 93 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> scFv VH primer Forward <400> 93 agagagtgta cactcccagg cggccgaggt gcag 34 <210> 94 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> scFv VH primer Reverse <400> 94 cgccgctggg cccttggtgg aggctgagct cacggtgacc ag 42 <210> 95 <211> 89 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> scFv VL primer Forward <400> 95 aagcggccgc caccatggga tggagctgta tcatcctctt cttggtagca acagctacag 60 gtgtacactc ccagtctgtg ctgactcag 89 <210> 96 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> scFv VL primer Reverse <400> 96 cgccgccgta cgtaggaccg tcagcttggt 30 <210> 97 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> main binding site of N3 Ab <400> 97 Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala 1 5 10 <210> 98 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 epitope F1 <400> 98 Met Ala Ala Val Gln Ala Ala Glu Val Lys Val Asp Gly Ser Glu Pro 1 5 10 15 Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala 20 25 <210> 99 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 epitope F2 <400> 99 Gln Ala Ala Glu Val Lys Val Asp Gly Ser Glu Pro Lys Leu Ser Lys 1 5 10 15 Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Val Ala 20 25 30 <210> 100 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 epitope F3 <400> 100 Lys Val Asp Gly Ser Glu Pro Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg 1 5 10 15 Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Val Ala Glu Lys Glu Ala 20 25 <210> 101 <211> 28 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 epitope F4 <400> 101 Glu Pro Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu 1 5 10 15 Lys Lys Val Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln Lys Glu 20 25 <210> 102 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> N3 epitope F5 <400> 102 Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Val Ala Glu Lys Glu Ala Lys 1 5 10 15 Gln Lys Glu Leu Ser Glu Lys Gln Leu Ser 20 25 <210> 103 <211> 28 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> mouse N3 epitope F1 (mF1) <400> 103 Met Ala Thr Leu Gln Glu Ser Glu Val Lys Val Asp Gly Glu Gln Lys 1 5 10 15 Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala 20 25 <210> 104 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> mouse N3 epitope F2 (mF2) <400> 104 Gln Glu Ser Glu Val Lys Val Asp Gly Glu Gln Lys Leu Ser Lys Asn 1 5 10 15 Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu Ala 20 25 <210> 105 <211> 28 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> mouse N3 epitope F3 (mF3) <400> 105 Lys Val Asp Gly Glu Gln Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg 1 5 10 15 Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu Ala Glu Lys Glu Ala 20 25 <210> 106 <211> 27 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> mouse N3 epitope F4 (mF4) <400> 106 Gln Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys 1 5 10 15 Lys Leu Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln Lys Glu 20 25 <210> 107 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> mouse N3 epitope F5 (mF5) <400> 107 Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln 1 5 10 15 Lys Glu Leu Ser Glu Lys Gln Leu Asn 20 25 <210> 108 <211> 28 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rat N3 epitope F1 (rF1) <400> 108 Met Ala Thr Leu Arg Glu Gly Glu Val Lys Leu Asp Gly Glu Pro Lys 1 5 10 15 Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala 20 25 <210> 109 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rat N3 epitope F2 (rF2) <400> 109 Arg Glu Gly Glu Val Lys Leu Asp Gly Glu Pro Lys Leu Ser Lys Asn 1 5 10 15 Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Lys Leu Ala 20 25 <210> 110 <211> 28 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rat N3 epitope F3 (rF3) <400> 110 Lys Leu Asp Gly Glu Pro Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg 1 5 10 15 Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu Ala Glu Lys Glu Ala 20 25 <210> 111 <211> 27 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rat N3 epitope F4 (rF4) <400> 111 Pro Lys Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys 1 5 10 15 Lys Leu Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln Lys Glu 20 25 <210> 112 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rat N3 epitope F5 (rF5) <400> 112 Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln 1 5 10 15 Lys Glu Leu Ser Glu Lys Gln Leu Asn 20 25 <210> 113 <211> 48 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Lysyl-tRNA synthetase N-term (mouse) <400> 113 Met Ala Thr Leu Gln Glu Ser Glu Val Lys Val Asp Gly Glu Gln Lys 1 5 10 15 Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu 20 25 30 Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln Lys Glu Leu Ser Glu Lys Gln Leu Asn 35 40 45 <210> 114 <211> 48 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Lysyl-tRNA synthetase N-term (rat) <400> 114 Met Ala Thr Leu Arg Glu Gly Glu Val Lys Leu Asp Gly Glu Pro Lys 1 5 10 15 Leu Ser Lys Asn Glu Leu Lys Arg Arg Leu Lys Ala Glu Lys Lys Leu 20 25 30 Ala Glu Lys Glu Ala Lys Gln Lys Glu Leu Ser Glu Lys Gln Leu Asn 35 40 45
Claims (16)
Lysyl-tRNA synthetase (KRS, Lysyl-tRNA synthetase) specifically binds to an epitope consisting of any one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 101, SEQ ID NO: 106 and SEQ ID NO: 111 from the N-terminal Antibodies or fragments thereof.
서열번호 7, 서열번호 19, 서열번호 31 및 서열번호 43으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1(CDR1); 서열번호 9, 서열번호 21, 서열번호 33 및 서열번호 45로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2(CDR2); 서열번호 11, 서열번호 23, 서열번호 35 및 서열번호 47로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3(CDR3)을 포함하는 경쇄가변영역(VL)
을 포함하는 항체 또는 그 단편.
According to claim 1, wherein the antibody or fragment thereof is SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 37 consisting of an amino acid sequence selected from the group consisting of heavy chain complementarity determining region 1 (CDR1); Heavy chain complementarity determining region 2 (CDR2) comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 39; A heavy chain variable region (VH) comprising a heavy chain complementarity determining region 3 (CDR3) comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 29 and SEQ ID NO: 41, and
Light chain complementarity determining region 1 (CDR1) comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 31 and SEQ ID NO: 43; Light chain complementarity determining region 2 (CDR2) comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 33 and SEQ ID NO: 45; Light chain variable region (VL) comprising a light chain complementarity determining region 3 (CDR3) comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 35 and SEQ ID NO: 47
Antibodies or fragments thereof.
서열번호 13으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 15로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 19로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 21로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 23으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역;
서열번호 25로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 27로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 29로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 31로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 33으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 35로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역; 및
서열번호 37로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 39로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 41로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 중쇄가변영역 및 서열번호 43으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 1, 서열번호 45로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 2 및 서열번호 47로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 상보성 결정부위 3을 포함하는 경쇄가변영역;
으로 이루어진 군에서 선택된 중쇄가변영역 및 경쇄가변영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 항체 또는 그 단편.
According to claim 3, wherein the antibody or fragment thereof is a heavy chain complementarity determining region 1 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, heavy chain complementarity determining region 2 and SEQ ID NO: 5 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 Heavy chain variable region comprising heavy chain complementarity determining region 3 comprising the amino acid sequence displayed and light chain complementarity determining region comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, light chain complementarity determination comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 A light chain variable region comprising a light chain complementarity determining region 3 comprising an amino acid sequence represented by region 2 and SEQ ID NO: 11;
Heavy chain complementarity determining region 1 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 13, heavy chain complementarity determining region 2 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 15 and heavy chain complementarity determining region 3 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17 Light chain complementarity determining region 1 comprising the heavy chain variable region and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, light chain complementarity determining region 2 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 21 and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 23 A light chain variable region comprising a light chain complementarity determining region 3 comprising;
Heavy chain complementarity determining region 1 comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 25, heavy chain complementarity determining region 2 comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 27 and heavy chain complementarity determining region 3 comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 29 Light chain complementarity determining region 1 comprising the heavy chain variable region and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 31, light chain complementarity determining region 2 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 33 and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 35 A light chain variable region comprising a light chain complementarity determining region 3 comprising; And
Heavy chain complementarity determining region 1 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 37, heavy chain complementarity determining region 2 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 39 and heavy chain complementarity determining region 3 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 41 Light chain complementarity determining region 1 comprising the heavy chain variable region comprising and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 43, light chain complementarity determining region 2 comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 45 and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 47 A light chain variable region comprising a light chain complementarity determining region 3 comprising;
Antibodies or fragments comprising a heavy chain variable region and a light chain variable region selected from the group consisting of.
The method of claim 3, wherein the heavy chain variable region comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 49, SEQ ID NO: 53, SEQ ID NO: 57 and SEQ ID NO: 61, and the light chain variable region comprises SEQ ID NO: 51, SEQ ID NO: 55, An antibody or fragment thereof comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 59 and SEQ ID NO: 63.
The antibody of claim 3, wherein the antibody is selected from the group consisting of IgG, IgA, IgM, IgE and IgD, and the fragment is Diabody, Fab, Fab ', F (ab) 2, F (ab') 2, Fv. And a scFv antibody or fragment thereof.
7. The antibody or fragment thereof according to claim 6, wherein the scFv comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 67, SEQ ID NO: 69, SEQ ID NO: 71 and SEQ ID NO: 73.
A polynucleotide encoding the antibody or fragment thereof according to any one of claims 1 to 3 to 7.
Recombinant expression vector comprising the polynucleotide of claim 8.
A cell transformed with the recombinant expression vector of claim 9.
(b) 형질전환된 숙주 세포를 배양하여 항체 또는 그 단편을 생산하는 단계; 및
(c) 숙주 세포에서 생산된 항체 또는 그 단편을 수득하는 단계를 포함하는, 세포 외막에 노출되는 라이실-tRNA 합성효소(KRS, Lysyl-tRNA synthetase) N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 그 단편을 제조하는 방법.
(a) transforming a host cell with the recombinant expression vector of claim 9;
(b) culturing the transformed host cell to produce an antibody or fragment thereof; And
(c) an antibody that specifically binds to the N-terminus of Lysyl-tRNA synthetase (KRS) exposed to the outer membrane, comprising the step of obtaining an antibody or fragment produced in the host cell, or How to make the fragment.
A lysyl-tRNA synthetase (KRS) N-terminal exposed to the outer membrane, comprising contacting the antibody of claim 1 or a fragment thereof with a sample and detecting the antibody or fragment thereof. Specific detection method.
A pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising the antibody of claim 1 or a fragment thereof as an active ingredient.
The method of claim 13, wherein the cancer is breast cancer, colon cancer, lung cancer, small cell lung cancer, stomach cancer, liver cancer, blood cancer, bone cancer, pancreatic cancer, skin cancer, head or neck cancer, melanoma of the skin or eye, uterine cancer, ovarian cancer, rectal cancer, Anal cancer, colon cancer, breast cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, cervical cancer, vaginal cancer, vulvar carcinoma, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine gland cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer , Selected from the group consisting of prostate cancer, chronic or acute leukemia, lymphocyte lymphoma, bladder cancer, kidney or urinary tract cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, CNS tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma and pituitary adenoma Composition characterized in that.
14. The composition of claim 13, wherein the cancer is breast cancer or lung cancer.
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