KR20060092218A - Method for linking sequences of interest - Google Patents

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Abstract

Multiplex overlap-extension RT-PCR provides an efficient method of linking two or more nucleotide sequences encoding for domains or subunits of a heteromeric protein, in a single reaction. Especially, the linkage of variable region encoding sequences from e.g. immunoglobulins, T cell receptors or B cell receptors is eased with the method of the present invention. This allows for a more efficient way of generating libraries of variable region encoding sequences. The capability to perform the multiplex overlap-extension RT- PCR using template derived from an isolated single cell enables the generation of cognate pair libraries in a high-throughput format.

Description

관심있는 서열을 결합시키는 방법 {METHOD FOR LINKING SEQUENCES OF INTEREST}Methods of Linking Sequences of Interest {METHOD FOR LINKING SEQUENCES OF INTEREST}

본 발명은 증폭, 특히 중합효소 연쇄 반응(복합 PCR)과 관련하여 관심있는 누클레오티드 서열을 결합시킬 수 있는 복합 분자 증폭 방법에 관한 것이다. 이 방법은 동족(cognate) 쌍 라이브러리 및 면역글로불린, T 세포 수용체 또는 B 세포 수용체로부터의 가변 영역 엔코딩 서열의 조합 라이브러리를 생성하는데 특히 유리하다. The present invention relates to complex molecular amplification methods capable of binding the nucleotide sequence of interest in connection with amplification, in particular polymerase chain reaction (complex PCR). This method is particularly advantageous for generating cognate pair libraries and combinatorial libraries of variable region encoding sequences from immunoglobulins, T cell receptors or B cell receptors.

면역 반응에 관여하는 항원 결합 단백질은 광범하게 다양한 결합 특이성을 나타내는 많은 폴리클로날 레퍼토리로서 포유동물에 존재한다. 이러한 차이는 상기 결합 단백질의 가변 영역을 엔코딩하는 유전자 서열의 재배열에 의해 생성된다. 상기 가변 영역 결합 단백질로는 가용성 및 막결합된 형태의 B 세포 수용체(또한 면역글로불린 또는 항체로서 공지되어 있음) 및 막결합된 T 세포 수용체(TcR)가 있다. 면역글로불린과 관련하여, 이들의 친화력은 가변 유전자의 신체 고돌연변이의 주기를 수반하는 소위 친화력 성숙 공정을 통해, B 세포 항원 수용체에 의한 항원의 인식에 후속하여 향상된다. Antigen binding proteins involved in the immune response exist in mammals as many polyclonal repertoires that exhibit a wide variety of binding specificities. This difference is created by rearrangement of the gene sequence encoding the variable region of the binding protein. Such variable region binding proteins include soluble and membrane bound forms of B cell receptors (also known as immunoglobulins or antibodies) and membrane bound T cell receptors (TcRs). With respect to immunoglobulins, their affinity is subsequently enhanced through the so-called affinity maturation process involving the cycle of body hypermutation of variable genes, following the recognition of antigen by the B cell antigen receptor.

주목할 만하게도, 면역글로불린 또는 이의 단편, 예컨대 Fab 단편, Fv 단편 및 단쇄 Fv(scFv) 분자가 클로닝되고 재조합 발현되었다. 그러나, 모든 다른 가변 영역 결합 단백질이 원칙적으로 항체에 관한 동일한 개념을 이용하여 또한 클로닝되고 발현될 수 있다. Notably, immunoglobulins or fragments thereof such as Fab fragments, Fv fragments and single chain Fv (scFv) molecules were cloned and recombinantly expressed. However, all other variable region binding proteins can in principle also be cloned and expressed using the same concept of antibodies.

요망되는 결합 특이성을 지니는 항체를 분리하기 위한 공지된 방법은 면역된 숙주로부터 하이브리도마를 생성시키고 특정 클론을 스크리닝하거나, 면역글로불린 가변 도메인으로 구성된 대장균에서 조합 발현 라이브러리를 생성시키고, 이것이 후속하여 예를 들어 파지 디스플레이와 같은 기술을 사용하여 부화되는 것을 매우 자주 포함한다. Known methods for isolating antibodies with the desired binding specificities include generating hybridomas from the immunized host and screening for specific clones or generating combinatorial expression libraries in Escherichia coli consisting of immunoglobulin variable domains, which are subsequently Very often it involves hatching using techniques such as phage display, for example.

치료적 항체를 제조하기 위해 하이브리도마 기술을 사용하는데 있어서의 주된 제한은 사람 B 림프구에 대한 융합 파트너로서 적합한 사람 림프종이 부재하다는 것이다. 헤테로하이브리도마(즉, 사람 B 세포와 마우스 림프종의 융합)가 불안정하며 따라서 생산 목적에 적합한 세포주를 좀처럼 이끌어낼 수 없다는 것은 주지의 사실이다. 엡스타인-바 바이러스로 인한 감염을 통해 무한증식되는 사람 B 세포는 유사한 불안정성의 챌린지를 나타낸다. 치료를 위해 사람 항체를 제조하는 확고한 세포 방법론의 부재는 분자 생물학에서의 보다 최근의 이점들로 상쇄될 수 있다. The main limitation in using hybridoma technology to produce therapeutic antibodies is the absence of human lymphomas suitable as fusion partners for human B lymphocytes. It is well known that heterohybriomas (ie fusion of human B cells with mouse lymphomas) are unstable and therefore rarely elicit cell lines suitable for production purposes. Human B cells that proliferate through infection with the Epstein-Barr virus exhibit a similar instability challenge. The absence of a firm cellular methodology of preparing human antibodies for treatment can be offset by more recent advantages in molecular biology.

조합 라이브러리 및 파지 디스플레이의 이용은 1010을 초과하는 잠재적인 차이를 지니는 항체 클론의 많은 레퍼토리를 생성할 수 있다. 이러한 레퍼토리로부터 특정 표적으로의 결합에 대한 선별을 수행하여 서브-라이브러리를 생성할 수 있 다. 상기 서브-라이브러리는 폴리클로날 또는 모노클로날 항체를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 라이브러리를 구성하는 가변 영역 엔코딩 서열(예를 들어 면역글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열)은 림프구, 혈장 세포, 하이브리도마 또는 세포의 임의의 다른 면역글로불린 발현 개체로부터 증폭될 수 있다. 조합 라이브러리를 생성하는 현재의 기술은 세포 개체로부터 가변 영역 엔코딩 서열의 분리된 단리를 포함한다. 따라서, 예를 들어 면역글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 고유의 페어링을 잃게 될 것이다. 오히려, 조합 라이브러리에서, 상기 서열은 임의로 페어링되고 이러한 가변 서열의 고유의 조합만이 우연히 일어날 것이다. 따라서, 요망되는 결합 특이성의 원인이 되는 가변 영역 엔코딩 서열을 단리하기 위하여, 상당량의 스크리닝이 필요하다. 이것은 통상적으로 요망되는 특이성을 나타내는 클론을 부화시키기 위한 방법, 예컨대 리보솜 디스플레이 또는 파지 디스플레이와 함께 수행된다. 그 경우라도, 달성된 다양성은 원래 세포에서 발견되는 것들과 유사하게 높은 친화력의 결합 단백질을 발생시키는 가변 영역 엔코딩 서열 쌍을 단리하기에 충분지 크지 않을 것이다. 또한, 조합 라이브러리를 스크리닝하기 위해 일반적으로 사용되는 부화 공정은 예컨대 대장균에서 특정 저독성의 폴리펩티드에 대한 강한 바이어스, 효율적인 폴딩, 느린 오프-레이트, 또는 추가로 라이브러리의 다양성을 감소시키는 다른 시스템 의존성 파라미터를 도입한다. 또한, 그러한 조합 라이브러리에서 유래된 클론은 자기 항원에 대해 교차-반응성을 지니는 결합 단백질을 더 생성하는 경향이 있으며, 그 이유는 고유의 쌍(이후 동족 쌍이라 언급됨)과 대조적으로, 이들이 쌍으로서 자 기 항원에 대해 생체내에서 네거티브 선별을 거치지 않으며, 예컨대 이것은 B 및 T 림프구 수용체의 특정 발단 단계 동안 B 및 T 림프구 수용체에도 해당된다. 따라서, 가변 영역 엔코딩 서열의 고유의 쌍의 클로닝이 바람직한 접근법이다. 더욱이, 요망되는 결합 특이성을 나타내는 클론의 빈도는, 특히 출발 재료 세포가 특이적 결합 쌍을 엔코딩하는 세포의 높은 빈도를 지니는 공여체, 예컨대 면역 또는 면역화된 공여체로부터 유래될 때, 통상적인 조합 라이브러리에서 보다 동족 쌍의 라이브러리내에서 현저하게 더 높을 것이 예상된다. 이것은 동족 쌍 라이브러리의 크기가 조합 라이브러리 만큼 클 것을 요구하지 않으며; 진행되는 관련 면역 반응을 지니는 공여체로부터 유래된 104 내지 105 클론 또는 심지어 102 내지 103 만큼 적은 클론의 동족 쌍 라이브러리 크기가 요망되는 결합 특이성의 광범한 차이를 나타내는 결합 단백질을 수득하기 위해 매우 충분할 것이다. The use of combinatorial libraries and phage display can produce many repertoires of antibody clones with potential differences of more than 10 10 . Screening for binding to specific targets from this repertoire can be performed to create sub-libraries. The sub-library can be used to generate polyclonal or monoclonal antibodies. The variable region encoding sequences constituting the library (eg, immunoglobulin heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences) can be amplified from lymphocytes, plasma cells, hybridomas or any other immunoglobulin expressing individual of cells. Current techniques for generating combinatorial libraries include the isolated isolation of variable region encoding sequences from cell individuals. Thus, for example, inherent pairings of immunoglobulin heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences will be lost. Rather, in a combinatorial library, the sequences will be randomly paired and only unique combinations of these variable sequences will occur by chance. Thus, in order to isolate the variable region encoding sequences that are responsible for the desired binding specificities, a significant amount of screening is required. This is usually done in conjunction with methods for hatching clones that exhibit the desired specificity, such as ribosome display or phage display. Even in that case, the variability achieved will not be large enough to isolate variable region encoding sequence pairs that result in high affinity binding proteins similar to those found in the original cells. In addition, incubation processes commonly used to screen combinatorial libraries introduce strong bias, e.g., efficient folding, slow off-rate, or other system-dependent parameters that further reduce the diversity of the library, for example in E. coli. do. In addition, clones derived from such combinatorial libraries tend to produce more binding proteins that are cross-reactive to self antigens, as opposed to their own pairs (hereafter referred to as cognate pairs), It does not undergo negative selection in vivo for its antigen, such as for B and T lymphocyte receptors during certain stages of development of B and T lymphocyte receptors. Therefore, cloning unique pairs of variable region encoding sequences is the preferred approach. Moreover, the frequency of clones exhibiting the desired binding specificity is greater than in conventional combinatorial libraries, especially when the starting material cells are derived from donors with high frequency of cells encoding specific binding pairs, such as immune or immunized donors. It is expected to be significantly higher in the library of cognate pairs. This does not require that the size of the cognate pair library be as large as the combinatorial library; Cognate pair library sizes of 10 4 to 10 5 clones or even as few as 10 2 to 10 3 clones derived from donors with an ongoing relevant immune response are highly desired to obtain binding proteins that exhibit a wide range of desired binding specificities. Will be enough.

동족 쌍 라이브러리를 생성하기 위하여, 동일한 세포로부터 유래된 가변 영역 엔코딩 서열의 결합이 요구된다. 현재, 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 페어링을 달성할 수 있는 두 가지의 상이한 접근법이 개시되어 있다. In order to generate cognate pair libraries, binding of variable region encoding sequences derived from the same cell is required. Currently, two different approaches are disclosed that can achieve cognate pairing of variable region encoding sequences.

세포내(in-cell) PCR은 세포 개체가 고정 및 투과된 후 면역글로불린으로부터의 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 세포내 결합시키는 접근법이다. 이러한 결합은 중복-신장 RT-PCR (WO 93/03151) 또는 재조합 (Chapal, N. 등, 1997 BioTechniques 23, 518-524)에 의해 수행될 수 있다. 상기 문헌에 개시된 증폭 공정은 i) 면역글로불린 cDNA를 생성하는 불변 영역 프라이머를 사용한 역 전사, ii) 중복-신장 설계 또는 재조합 부위를 함유하는 프라이머 세트를 사용한 중쇄 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 PCR 증폭, iii) 재조합 접근법이 선택되는 경우, 재조합에 의한 결합, iv) 클로닝을 위해 제한 부위를 생성하는 생성물의 네스티드(nested) PCR로 구성된 3단계 또는 4단계의 공정이다. 세포가 투과돠기 때문에 증폭 생성물이 세포 밖으로 누출되어 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 스크램블링(scrambling)을 도입하고 동족 페어링의 손실을 초래할 위험이 상당히 존재한다. 따라서, 상기 절차는 각 반응 이후 세척 단계를 포함하는데, 이는 공정을 성가시게 하고 반응의 효율을 감소시킨다. In-cell PCR is an approach to intracellularly bind heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences from immunoglobulins after the cell population has been fixed and permeated. Such binding can be performed by overlap-extension RT-PCR (WO 93/03151) or by recombination (Chapal, N. et al., 1997 BioTechniques 23, 518-524). The amplification processes disclosed in this document include: i) reverse transcription using constant region primers to generate immunoglobulin cDNA, ii) PCR amplification of heavy and light chain variable region encoding sequences using primer sets containing overlap-extension design or recombinant sites, iii) if a recombinant approach is chosen, a three or four step process consisting of binding by recombination, iv) nested PCR of the product creating restriction sites for cloning. Because the cells have permeated, there is a significant risk that the amplification product will leak out of the cells to introduce scrambling of the heavy and light chain variable region encoding sequences and cause a loss of cognate pairing. Thus, the procedure includes a washing step after each reaction, which annoys the process and reduces the efficiency of the reaction.

보다 일반적으로, 세포내 PCR은 비효율적인 것으로 유명하며, 이것은 낮은 감도를 초래한다. 따라서, 세포내 PCR 결합 기술은 전혀 폭넓게 사용되지 못하고 있으며, 사실상 본래의 연구는 세포내에서 결합이 실제로 발생하는지를 입증하는데 사용될 수 있는 방식으로 신뢰할 만한 재현성이 전혀 없다. 그러나, 이것은 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 스크램블링을 회피하여 동족 쌍을 붕괴시키기 위해 매우 중요하다. More generally, intracellular PCR is known to be inefficient, resulting in low sensitivity. Thus, intracellular PCR binding techniques are not widely used at all, and in fact original research has no reliable reproducibility in a way that can be used to verify that binding actually occurs in cells. However, this is of great importance for disrupting the cognate pairs by avoiding scrambling of the heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences.

상이한 세포내 접근법이 WO 01/92291호에 개시되어 있다. 이 접근법은 RNA 트랜스-스플라이싱에 기초하며, 세포내에서 VH 및 VL 엔코딩 mRNA의 결합을 달성한다. 이 접근법은 세포내에서 트랜스-스플라이싱을 유도하는 DNA 구성물의 존재를 필요로 한다. Different intracellular approaches are disclosed in WO 01/92291. This approach is based on RNA trans-splicing and achieves binding of V H and V L encoding mRNAs in cells. This approach requires the presence of DNA constructs that induce trans-splicing in cells.

단일-세포 PCR은 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 페 어링을 달성하는 상이한 접근법이다 [참조 문헌: Coronella, J. A. 등 2000 Nucleic Acids Res. 28, E85; Wang, X. 등 2000 J. Immunol. Methods 20, 217-225]. 상기 문헌에서, 세포를 발현시키는 면역글로불린의 개체는 클로닝 공정 동안 반응 당 한 세포의 밀도로 희석시켜, 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 스크램블링을 제거함에 의해 분배된다. 기본적으로, 개시된 공정은 i) cDNA를 생성하는 올리고-dT-, 랜덤 육량체- 또는 불변 영역 프라이머를 사용한 역전사, ii) cDNA 생성물의 수 개의 튜브로의 분획화 및 클로닝을 위한 제한 부위를 함유하는 프라이머 세트를 이용한 개별적인 가변 사슬 엔코딩 서열(분리된 튜브) 상에서 PCR 증폭의 수행, iii) 클로닝을 위한 제한 부위를 생성시키는 생성물의 네스티드 PCR(임의적임) 및 iv) 분리된 튜브로부터의 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 적합한 벡터로 클로닝함에 의해 이들을 결합(기본적으로 다단계 공정임)시키는 것으로 구성된 3단계 또는 4단계 절차를 기술한다. Single-cell PCR is a different approach to achieving cognate pairing of heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences. Coronella, J. A. et al. 2000 Nucleic Acids Res. 28, E85; Wang, X. et al. 2000 J. Immunol. Methods 20, 217-225. In that document, individuals of immunoglobulins expressing cells are distributed by diluting to a density of one cell per reaction during the cloning process, thereby eliminating scrambling of the heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences. Basically, the disclosed process contains i) reverse transcription using oligo-dT-, random hexamer- or constant region primers to generate cDNA, ii) restriction sites for fractionation and cloning of cDNA products into several tubes. Performing PCR amplification on individual variable chain encoding sequences (separated tubes) using primer sets, iii) nested PCR (optional) of the product creating restriction sites for cloning and iv) heavy chain variable regions from isolated tubes And a three or four step procedure consisting of binding them (basically a multistep process) by cloning the light chain variable region encoding sequences into a suitable vector.

사람에게는 람다(λ) 및 카파(κ)의 두 가지 유형의 경쇄가 존재한다. 이것은 모든 단일 세포로부터 생성된 cDNA를 이용하여 셋 이상의 분리된 PCR 반응이 수행되고 분석되며 적합한 단편이 단일 벡터로 클로닝되어 동족 페어링을 달성하여야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 개시된 단일-세포 PCR 접근법은 동족 쌍의 라이브러리를 생성하기 위해 많은 수의 조작을 필요로 한다. 비록 동족 쌍 라이브러리가 광범하게 다양한 결합 특이성을 나타내는 결합 단백질을 수득하기 위해 조합 라이브러리 만큼 클 필요는 없지만, 기술된 단일-세포 PCR 접근법에 의해 예를 들어 104 내지 105 클론의 라이브러리를 생성하는 것은 여전히 성가신 작업일 것이다. 추가로, 많은 수의 조작은 오염 위험 및 사람에 의한 실수를 고도로 증가시킨다.In humans there are two types of light chains: lambda (λ) and kappa (κ). This means that three or more separate PCR reactions should be performed and analyzed using cDNA generated from every single cell and the appropriate fragments should be cloned into a single vector to achieve cognate pairing. Thus, the disclosed single-cell PCR approach requires a large number of manipulations to generate libraries of cognate pairs. Although cognate pair libraries do not have to be as large as combinatorial libraries to obtain binding proteins exhibiting a wide variety of binding specificities, the generation of libraries of, for example, 10 4 to 10 5 clones by the single-cell PCR approach described Still annoying work. In addition, a large number of manipulations greatly increase the risk of contamination and human error.

면역 반응 동안 일반적으로 관찰되는 친화력에 상응하는 고친화력의 결합 단백질을 수득하기 위하여, 가변 영역 서열의 증폭과 관련된 가변 영역 서열의 동족 페어링이 매우 바람직하다. 매우 다양한 라이브러리를 생성하기 위하여, 높은 처리량 형식에 적합할 수 있는 클로닝 기술을 지니고 오염 및 스크램블링의 위험을 최소화하는 것이 필수적이다. In order to obtain a high affinity binding protein corresponding to the affinity generally observed during the immune response, cognate pairing of variable region sequences associated with amplification of the variable region sequences is highly preferred. In order to produce a wide variety of libraries, it is essential to have cloning techniques that can be suitable for high throughput formats and to minimize the risk of contamination and scrambling.

높은 처리량 형식에 적합한 조합 라이브러리를 생성할 수 있는 클로닝 단계 수의 감소가 또한 요망된다. There is also a desire to reduce the number of cloning steps that can produce combinatorial libraries suitable for high throughput formats.

본 발명은 복합 분자 증폭 방법, 에컨대 복합 중복-신장 RT-PCR 또는 복합 RT-PCR에 이어 리게이션(ligation) 또는 재조합에 의한 결합을 사용하여 둘 이상의 관심있는 누클레오티드 서열, 예컨대 가변 영역 엔코딩 서열을 결합시키는 효율적인 방법을 제공한다. 이 방법은 단일 세포에 적용될 수 있으며, 이로써 높은 처리량 형식으로 동족 쌍을 클로닝할 수 있다. The present invention utilizes complex molecular amplification methods, such as complex overlap-extension RT-PCR or complex RT-PCR, followed by ligation or recombination to bind two or more nucleotide sequences of interest, such as variable region encoding sequences. Provide an efficient way of combining. This method can be applied to single cells, thereby cloning cognate pairs in a high throughput format.

도면의 설명Description of the Drawings

도 1은 상이한 유형의 중복-신장 테일을 설명하는 도면이다. 굵은 선은 프라이머의 유전자-특이적 부분이고 보통 선은 중복되는 테일을 나타낸다. 수직 바는 상보적인 영역을 표시한다. 프라이머는 관심있는 두 개의 누클레오티드 서열의 결합을 촉진한다. 도 1(I)는 신장 테일만이 완전히 또는 부분적으로 중복된 타입 I 중복-신장 테일의 두 가지 종류를 도시하고; 도 1(II)는 제1 프라이머 신장 테일의 5'-누클레오티드의 일부가 이웃하는 프라이머의 유전자-특이적 부분과 상보적인 타입 II 중복-신장 테일을 도시하며; 도 1(III)은 전체 중복-신장 테일이 이웃하는 프라이머의 유전자-특이적 영역과 상보적인 타입 III 중복-신장 테일을 도시한다. 1 is a diagram illustrating different types of overlap-extension tails. The thick line is the gene-specific portion of the primer and the normal line represents the overlapping tail. Vertical bars indicate complementary areas. Primers promote binding of two nucleotide sequences of interest. 1 (I) shows two types of type I overlap-extension tails in which only the extension tails are fully or partially overlapped; 1 (II) shows a type II overlap-extension tail where a portion of the 5′-nucleotide of the first primer extension tail is complementary to the gene-specific portion of the neighboring primers; 1 (III) shows the type III overlap-extension tail in which the full overlap-extension tail is complementary to the gene-specific region of the neighboring primers.

도 2는 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열의 결합에 적용될 수 있는 복합 중복-신장 프라이머 믹스의 도식적인 개요를 나타내는 도면이다. 결합되는 cDNA 엔코딩 경쇄(LC) 및 중쇄 가변 영역(VH)이 이들의 센스 가닥 5' 및 3' 말단 및 예상되는 크기의 증폭된 생성물이 표시된 튜브로서 도시된다. 엔코딩 서열을 증폭시키는데 사용된 복합 중복-신장 프라이머 세트를 화살표로 나타낸다. 대시로 표시된 5'측의 돌출된 구부러진 화살표 꼬리는 클로닝 테일을 나타낸다. 중복-신장 테일은 굵게 표시된다. 꼬리에 존재하는 제한 부위는 꼬리와 관련하여 명명된다. 복합 중복-신장 프라이머 믹스 중 프라이머의 총 수는 16개이고, 이것은 하나의 Cκ 및 하나의 CH1 프라이머를 포함하는 외측 프라이머 및 여섯 개의 VL 및 여덟 개의 VH 프라이머를 포함하는 중복 신장 프라이머 상에 분포된다. CH1 프라이머는 중쇄 불변 도메인 1의 5' 말단에서 어닐링된다. 복합 중복-신장 RT-PCR로부터 초래된 생성물은 대략 1070 bp일 것으로 예상되며, 이것은 불변 영역을 구성하고 유전자 및 가변 유전자(Cκ+JL+VL)를 결합시키는 전체 카파 경쇄 및 가변 유전자, 다양한 세그먼트 및 결합 유전자(VH+D+JH)로 구성된 중쇄 가변 영역을 구성한다. 5' 및 3'은 오픈 리딩 프레임의 방향을 나타낸다. CH1 프라이머의 어닐링 위치가 중쇄 J-영역과 근접하기 때문에 CH1 영역 엔코딩 서열의 적은 부분만이 복합 중복-신장 프라이머 믹스에 의해 증폭된다. 2 shows a schematic overview of a complex overlap-extension primer mix that can be applied to the binding of immunoglobulin variable region encoding sequences. The cDNA encoding light chain (LC) and heavy chain variable region (V H ) to be bound are shown as tubes in which their sense strands 5 'and 3' ends and amplified products of expected size are indicated. The set of complex overlap-extension primers used to amplify the encoding sequences is indicated by arrows. The protruding bent arrow tail on the 5 'side, indicated by a dash, represents the cloning tail. Duplicate-extension tails are shown in bold. Restriction sites present in the tail are named in relation to the tail. The total number of primers in the complex overlap-extension primer mix is 16, which is on the outer primer comprising one C κ and one C H1 primer and on the overlapping stretch primer comprising six V L and eight V H primers. Distributed. The C H1 primers are annealed at the 5 'end of heavy chain constant domain 1. The product resulting from the complex overlap-extension RT-PCR is expected to be approximately 1070 bp, which constitutes the whole kappa light chain and variable genes that make up the constant region and bind genes and variable genes (C κ + J L + V L ), It constitutes a heavy chain variable region consisting of various segments and binding genes (V H + D + J H ). 5 'and 3' indicate the direction of the open reading frame. Since the annealing position of the C H1 primer is close to the heavy chain J-region, only a small portion of the C H1 region encoding sequence is amplified by the complex overlap-extension primer mix.

도 3은 프라이머가 결합 테일을 지님에 따라 수득될 수 있는 상이한 결합 방향의 생성물을 나타내는 일련의 도면이다. 검게 채워진 부분은 중복 영역을 나타낸다. 5' 및 3'은 오픈 리딩 프레임의 방향을 나타낸다. 도 3A는 생성물의 헤드-투-헤드 배향을 나타내는 도면이다. 도 3B는 테일-투-테일 배향을 나타내는 도면이다. 도 3C는 먼저 경쇄 엔코딩 서열을 지니는 헤드-투-테일 배향을 나타내는 도면이다. 도 3D는 먼저 중쇄 엔코딩 서열을 지니는 헤드-투-테일 배향을 나타내는 도면이다. 3 is a series of diagrams showing products of different binding directions that can be obtained as the primer has a binding tail. Filled areas indicate overlapping areas. 5 'and 3' indicate the direction of the open reading frame. 3A is a diagram showing the head-to-head orientation of the product. 3B is a diagram illustrating tail-to-tail orientation. FIG. 3C is a diagram first showing head-to-tail orientation with light chain encoding sequences. FIG. FIG. 3D is a diagram showing head-to-tail orientation with a heavy chain encoding sequence first.

도 4는 엔코딩 서열이 헤드-투-테일 배향일 때 면역글로불린 발현 벡터 pLL113의 개략적인 도면이다. 벡터는 하기 엘리먼트를 포함한다: bla = 암피실린 내성 유전자의 발현을 허용하는 프로모터. Amp = 암피실린 내성을 엔코딩하는 유전자. pUC ori = pUC 복제원. AdMLP = 아데노바이러스 메이저 레이트 프로모터. 사람 IgG1 = 면역글로불린 이소형 G1 종쇄를 엔코딩하는 서열. hGH pA = 사람 성장 호르몬 폴리 A 시그날 서열. bGH 폴리 A = 소 성장 호르몬 폴리 A 서열. 사람 카파 LC = 면역글로불린 카파 경쇄를 엔코딩하는 서열. FRT = Flp 인식 표적 부위. 하이그로마이신 = 하이그로마이신 내성을 엔코딩하는 유전자. SV40 폴리 A = 원숭이 바이러스 40 폴리 A 시그날 서열. 4 is a schematic representation of an immunoglobulin expression vector pLL113 when the encoding sequence is in head-to-tail orientation. The vector includes the following elements: bla = promoter that allows expression of ampicillin resistance gene. Amp = gene encoding ampicillin resistance. pUC ori = pUC replicator. AdMLP = Adenovirus major late promoter. Human IgGl = sequence encoding the immunoglobulin isotype G1 termination chain. hGH pA = human growth hormone poly A signal sequence. bGH poly A = bovine growth hormone poly A sequence. Human kappa LC = sequence encoding the immunoglobulin kappa light chain. FRT = Flp recognition target site. Hygromycin = gene encoding hygromycin resistance. SV40 poly A = monkey virus 40 poly A signal sequence.

도 5A는 2단계 복합 중복-신장 RT-PCR에 이어 반-네스티드 PCR의 결과를 나타내는 전기영동 겔이다. 증폭 생성물이 단일 CHO Flp-In pLL113 세포로부터 단리된 cDNA로부터 유래된다. 레인 1-12는 샘플 레인이고 화살표는 1076 bp의 올바른 네스티드 복합-중복-신장 RT-PCR 생성물을 나타내며; M1은 100 bp 사다리이다. W는 네거티브 대조 주형으로서 사용된 물이다. C는 세포주 HB-8501로부터 유래된 포지티브 cDNA 대조 주형이다. 분리된 패널에서, 동일한 레인 W, C 및 100 bp 사다리가 개별적인 DNA 단편을 분석하기 위해 덜 뚜렷하게 도시되었다. 도 5B는 겔로부터의 관련 단편을 나타내는, 도 5A에 도시된 겔의 스케치이다. 5A is an electrophoretic gel showing the results of a two step complex overlap-extension RT-PCR followed by semi-nested PCR. Amplification products are derived from cDNA isolated from single CHO Flp-In pLL113 cells. Lanes 1-12 are sample lanes and arrows represent 1076 bp correct nested complex-redundant-extension RT-PCR product; M1 is a 100 bp ladder. W is water used as a negative control template. C is a positive cDNA control template derived from cell line HB-8501. In separate panels, the same lanes W, C and 100 bp ladders are shown less clearly for analyzing individual DNA fragments. 5B is a sketch of the gel shown in FIG. 5A, showing related fragments from the gel.

도 6은 추가의 PCR 증폭 없이 단일 단계 복합 중복-신장 RT-PCR 반응으로부터의 결과를 나타내는 전기영동 겔의 일련의 사진 및 그래프를 나타낸다. 각 패널에서, M1은 100 bp 사다리이고 M2는 500 bp 사다리이다. 도 6A는 100, 10, 1 또는 0개 세포에 상응하는 용해물로부터 유래된 증폭 생성물을 나타내는 전기영동 겔이다. 화살표는 중복-신장 생성물을 나타낸다. 도 6B는 도 6A의 겔에 대한 스케치이다. 도 6C는 도 6A 중 100개 및 1개 세포 레인의 중복-신장 생성물의 존재를 입증하는 전기영동 겔이다. 도 6D는 도 6C의 1개 세포 레인으로부터의 중복-신장 생성물을 각각 NheI 및 NcoI로 제한 효소 절단한 것을 나타내는 전기영동 겔이다. FIG. 6 shows a series of photos and graphs of electrophoretic gels showing the results from a single step complex overlap-extension RT-PCR reaction without further PCR amplification. In each panel, M1 is a 100 bp ladder and M2 is a 500 bp ladder. 6A is an electrophoretic gel showing amplification products derived from lysates corresponding to 100, 10, 1 or 0 cells. Arrows indicate overlap-extension products. FIG. 6B is a sketch of the gel of FIG. 6A. FIG. 6C is an electrophoretic gel demonstrating the presence of overlap-extension products of 100 and 1 cell lanes in FIG. 6A. FIG. 6D is an electrophoretic gel showing restriction enzyme cleavage of the overlap-extension product from one cell lane of FIG. 6C with NheI and NcoI, respectively.

도 7은 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR에 이어 반-네스티드 PCR 증폭시킨 결과를 나타내는 전기영동 겔이다. M1은 100 bp 사다리이고 M2는 500 bp 사다리이다. 복합 중복-신장 RT-PCR 반응에서 외측 프라이머로서 CH1, CH2, CH3, CH4 또는 CH5를 함유하는 복합 중복-신장 프라이머 혼합물로부터의 결과. 반응을 100, 10, 1 또는 0개 세포에 상응하는 세포 용해물에 대해 수행하였다. 중복-신장 생성물의 크기를 화살표로 표시한다. FIG. 7 is an electrophoretic gel showing the results of single-step complex overlap-extension RT-PCR followed by semi-nested PCR amplification. M1 is a 100 bp ladder and M2 is a 500 bp ladder. Results from complex overlap-extension primer mixtures containing C H1 , C H2 , C H3 , C H4 or C H5 as outer primers in complex overlap-extension RT-PCR reactions. The reaction was performed on cell lysates corresponding to 100, 10, 1 or 0 cells. The size of the overlap-extension product is indicated by the arrow.

도 8은 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR에 이어 주형으로서 부화된 사람 B 림프구를 사용하는 반-네스티드 PCR 증폭으로부터의 결과를 나타내는 전기영동 겔이다. M1은 100 bp 사다리이다. 레인 5 및 6은 중복-신장 생성물에 대해 예상되는 크기의 밴드를 나타낸다. FIG. 8 is an electrophoretic gel showing results from semi-nested PCR amplification using single-step complex overlap-extension RT-PCR followed by human B lymphocytes hatched as template. M1 is a 100 bp ladder. Lanes 5 and 6 show bands of the expected size for the overlap-extension product.

도 9A는 엔코딩 서열이 헤드-투-헤드 배향에 있을 때, IgG1-람다 발현 세포주를 생성하기 위해 사용된 포유동물 발현 벡터(Em465/01P582/Em465/01P581)의 개략적인 도면이다. 벡터는 하기 엘리먼트를 포함한다: Amp = 암피실린 내성을 엔코딩하는 유전자. pUC ori = pUC 복제원. AdMLP = 아데노바이러스 메이저 레이트 프로모터. EFP = 연장 인자 프로모터. AP 리더 = 알칼리성 포스파타제 리더 서열. VH = 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열. IgG1 HC = 면역글로불린 이소형 G1 중쇄 불변 영역을 엔코딩하는 서열. rBG 폴리 A = 래빗 베타-글로빈 폴리 A 시그날 서열. bGH 폴리 A = 소 성장 호르몬 폴리 A 서열. IgK 리더 = 뮤린 카파 리더를 엔코딩하는 서열. IgL(1b 또는 1c) = 면역글로불린 람다 경쇄 패밀리 1b 또는 1c를 엔코딩하는 서열. FRT = Flp 인식 표적 부위. 하이그로마이신 = 하이그로마이신 내성을 엔코딩하는 유전자. SV40 폴리 A = 원숭이 바이러스 40 폴리 A 시그날 서열. 도 9B 및 9C는 각각 세포주 CHO Flp-In/Em464/01P581 및 CHO Flp-In/Em464/01P582로부터 단리된 PCR 생성물이 로딩된 에티듐 브로마이드 염색된 아가로스 겔이다. 레인 1 내지 4는 복합 중복-신장 RT-PCR 반응을 위해 사용된 50 pg, 5 pg, 0.5 pg 또는 0 pg의 총 RNA 주형 농도에 상응한다. M은 100 bp 사다리이다 (New England Biolabs, New England, USA). 화살표는 중복-신장 PCR 생성물을 나타낸다. 9A is a schematic diagram of a mammalian expression vector (Em465 / 01P582 / Em465 / 01P581) used to generate IgGl-lambda expressing cell lines when the encoding sequence is in head-to-head orientation. The vector includes the following elements: Amp = gene encoding ampicillin resistance. pUC ori = pUC replicator. AdMLP = Adenovirus major late promoter. EFP = extension factor promoter. AP leader = alkaline phosphatase leader sequence. VH = heavy chain variable region encoding sequence. IgG1 HC = sequence encoding the immunoglobulin isotype G1 heavy chain constant region. rBG poly A = rabbit beta-globin poly A signal sequence. bGH poly A = bovine growth hormone poly A sequence. IgK leader = sequence encoding the murine kappa leader. IgL (1b or 1c) = sequence encoding the immunoglobulin lambda light chain family 1b or 1c. FRT = Flp recognition target site. Hygromycin = gene encoding hygromycin resistance. SV40 poly A = monkey virus 40 poly A signal sequence. 9B and 9C are ethidium bromide stained agarose gels loaded with PCR products isolated from cell lines CHO Flp-In / Em464 / 01P581 and CHO Flp-In / Em464 / 01P582, respectively. Lanes 1 to 4 correspond to total RNA template concentrations of 50 pg, 5 pg, 0.5 pg or 0 pg used for the complex overlap-extension RT-PCR reaction. M is a 100 bp ladder (New England Biolabs, New England, USA). Arrows indicate overlap-extension PCR products.

도 10은 폴리클로날 또는 모노클로날 항체가 발현될 수 있는 동족 항체 발현 라이브러리를 생성하기 위해 적용된 단계들을 나타내는 플로우 챠트이다. 10 is a flowchart showing the steps applied to generate a cognate antibody expression library in which polyclonal or monoclonal antibodies can be expressed.

도 11은 표시된 NotI/XhoI 제한 부위에서 동족 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하는 중복-신장 단편을 벡터로 삽입함에 의해 Fab 벡터의 라이브러리를 생성하는데 사용되는 대장균 벡터, JSK301의 개략적인 도면이다. 벡터는 하기 엘리먼트를 포함한다: Amp 및 Amp pro = 암피실린 내성 유전자 및 이의 프로모터. pUC19 ori = 복제원. 사람 CH1 = 사람 면역글로불린 감마 1 중쇄 도메인 1을 엔코딩하는 서열. 스터퍼 = 중복-신장 단편의 삽입시 절단되는 관련이 없는 서열 삽입물. tac P 및 lac Z = NheI 및 AscI 제한 부위에서 절제될 수 있는 세균성 프로모터. FIG. 11 is a schematic diagram of an E. coli vector, JSK301, used to generate a library of Fab vectors by inserting into the vector a double-extension fragment comprising cognate variable region encoding sequences at the indicated NotI / XhoI restriction sites. Vectors include the following elements: Amp and Amp pro = ampicillin resistance gene and promoter thereof. pUC19 ori = the replica. Human CH1 = sequence encoding human immunoglobulin gamma 1 heavy chain domain 1. Stuffer = unrelated sequence insert that is cleaved upon insertion of a duplicate-extension fragment. tac P and lac Z = bacterial promoters that can be excised at NheI and AscI restriction sites.

도 12는 동족 Fab 발현 벡터 라이브러리의 생성을 나타내는 개략적인 도면이다. 단계 I은 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍(VH1-VL1 내지 VHx-VLx)을 XhoI-NotI 분해에 의해 대장균 벡터 JSK301로 삽입하는 것을 설명한다. 단계 II는 AscI-NheI 분해에 의해 세균성 프로모터 및 리더 카세트(VHx의 발현을 유도하는 pelB 리더-P tac-프로모터 및 VLx의 발현을 유도하는 P lac 프로모터-pelB 리더)를 삽입하는 것을 설명한다. 12 is a schematic diagram showing generation of cognate Fab expression vector library. Step I describes the insertion of cognate pairs (VH 1 -VL 1 to VHx-VLx) of variable region encoding sequences into E. coli vector JSK301 by XhoI-NotI digestion. Step II describes the insertion of bacterial promoters and leader cassettes ( pel B leader-P tac -promoter to induce expression of VHx and P lac promoter- pel B leader to induce expression of VLx) by AscI-NheI digestion. .

도 13은 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR을 사용하여 G-단백질을 구성하는 α-, β- 및 γ-서브유닛을 결합하고 추가로 PCR 증폭시키는 것을 설명한다. 개개의 코딩 영역의 크기 뿐만 아니라 결합된 생성물의 크기가 제시된다. 증폭 동안 프라이머 테일에 의해 도입된 제한 부위가 최종 생성물에 표시된다. FIG. 13 illustrates the binding and further PCR amplification of the α-, β- and γ-subunits that make up the G-protein using single-step complex overlap-extension RT-PCR. The size of the individual coding regions as well as the size of the bound products are shown. Restriction sites introduced by primer tail during amplification are indicated in the final product.

도 14는 (A) 공여체 혈액으로부터 정제된 PBMC; (B) 자기적으로 분류된 비표지된 CD19 네거티브 세포 분획 및 (C) 자기적으로 분류된 CD19+ 세포 분획의 분석적 FACS 염색의 점 좌표를 도시한다. 각 분획에 대해 산재된 좌표, CD19/CD38 좌표 및 CD38/CD45 자표가 제시된다. 14 (A) PBMC purified from donor blood; Point coordinates of analytical FACS staining of (B) magnetically labeled unlabeled CD19 negative cell fractions and (C) magnetically sorted CD19 + cell fractions. The scattered coordinates, CD19 / CD38 coordinates, and CD38 / CD45 markers for each fraction are shown.

도 15는 도 9C로부터의 CD19+ 분획을 도시하며, 이것은 액체 질소 중에 저장되고, 해동되며 항-CD19, 항-CD38 및 항-CD45로 염색되었다. 도 9C에 상응하는 점 좌표를 도시한다. FIG. 15 shows the CD19 + fraction from FIG. 9C, which was stored in liquid nitrogen, thawed and stained with anti-CD19, anti-CD38 and anti-CD45. The point coordinates corresponding to FIG. 9C are shown.

도 16은 분류를 위해 CD19+ 세포 분획 상에 사용된 게이트를 도시한다. CD38 및 CD45에 기초한 산재 게이트 및 형광 게이트가 CD38하이(CD38hi), CD45인터미디에이트(CD45in) 세포를 분류하기 위해 사용되었다. 16 depicts the gate used on CD19 + cell fractions for sorting. Interstitial gates and fluorescent gates based on CD38 and CD45 were used to classify CD38 hi, CD45 intermediate (CD45in) cells.

도 17은 공여체 TT03에 대한 성공적인 복합 중복-신장 RT-PCR 반응을 나타내는 전기영동 겔이다 (열 A, 8개의 96 웰 플레이트로부터의 웰 1-12). 샘플을 각각 48개의 샘플을 지닌 두 개의 열(A 및 B)로 아가로스 겔에 적용하였다. 중복-신장 단편의 예상 크기는 대략 1070 bp이다. 추정되는 중복-신장 단편을 화살표로 표시한다. FIG. 17 is an electrophoretic gel showing successful complex overlap-extension RT-PCR response to donor TT03 (column A, wells 1-12 from eight 96 well plates). Samples were applied to the agarose gel in two rows (A and B) with 48 samples each. The expected size of the overlap-extension fragment is approximately 1070 bp. Presumed overlap-extension fragments are indicated by arrows.

도 18은 플레이트 G060으로부터의 주변세포질 추출물의 ELISA 분석을 도시한다. ELISA 플레이트를 염소(gt)-항-사람 카파로 코팅하고, 포획된 Fab 단편을 HRP-컨쥬게이션된 gt-항-사람 Fab-특이적 항체로 검출하였다. 18 shows ELISA analysis of periplasmic extract from plate G060. ELISA plates were coated with goat-anti-human kappa and the captured Fab fragments were detected with HRP-conjugated gt-anti-human Fab-specific antibodies.

도 19는 플레이트 G060으로부터의 주변세포질 추출물의 ELISA 분석을 도시한다. ELISA 플레이트를 10 ㎍/ml의 오브알부민(시그마 A-5503)으로 코팅하고, 포획된 Fab 단편을 HRP-컨쥬게이션된 gt-항-사람 Fab-특이적 항체로 검출하였다. 19 shows ELISA analysis of periplasmic extract from plate G060. ELISA plates were coated with 10 μg / ml of ovalbumin (Sigma A-5503) and the captured Fab fragments were detected with HRP-conjugated gt-anti-human Fab-specific antibodies.

도 20은 플레이트 G060으로부터의 주변세포질 추출물의 ELISA 분석을 도시한다. ELISA 플레이트를 파상풍 톡소이드로 코팅하고, 포획된 Fab 단편을 HRP-컨쥬게이션된 gt-항-사람 Fab-특이적 항체로 검출하였다. 20 depicts ELISA analysis of periplasmic extract from plate G060. ELISA plates were coated with tetanus toxoid and the captured Fab fragments were detected with HRP-conjugated gt-anti-human Fab-specific antibodies.

도 21은 플레이트 G060으로부터의 주변세포질 추출물의 1단계 경쟁 ELISA 분석을 도시한다. ELISA 플레이트를 파상풍 톡소이드(TT)로 코팅하고, 가용성 TT를 각 웰에 10-7M으로 첨가하여 세균성 상청액으로부터의 Fab 단편의 결합에 대해 고정된 TT와 경쟁시켰다. 포획된 Fab 단편을 HRP-컨쥬게이션된 gt-항-사람 Fab-특이적 항체로 검출하였다. 21 depicts a one step competitive ELISA assay of periplasmic extract from plate G060. ELISA plates were coated with tetanus toxoid (TT) and soluble TT was added to each well at 10 −7 M to compete with immobilized TT for binding of Fab fragments from bacterial supernatant. Captured Fab fragments were detected with HRP-conjugated gt-anti-human Fab-specific antibodies.

도 22는 플레이트 G060으로부터의 TT 항원-결합 클론으로부터 가변 중쇄 단백질 서열의 정렬을 도시한다. 서열 상동성의 정도를 상이한 명암으로 표시하였다; 100%, 80% 및 60%를 각각 검정, 회색 및 밝은 회색으로 도시하였다. CDR1이 정렬 위치 34 내지 41에 위치한다. CDR2가 정렬 위치 55 내지 73에 위치한다. CDR3이 정렬 위치 107 내지 127에 위치한다. 미숙 정지 코돈을 별표로 나타내었다. 정렬된 것을 도 22a 내지 d를 상부 열로 지니고 도 22e 내지 h를 하부 열로 지니는 왼쪽부터 오른쪽으로 두 개의 열로 분배된 8개의 분리된 도면(a-h)으로 나눈다. FIG. 22 shows alignment of variable heavy chain protein sequences from TT antigen-binding clones from plate G060. The degree of sequence homology is shown in different shades; 100%, 80% and 60% are shown in black, gray and light gray, respectively. CDR1 is located at alignment positions 34-41. CDR2 is located at alignment positions 55-73. CDR3 is located at alignment positions 107-127. Immature stop codons are marked with asterisks. The alignment is divided into eight separate figures (a-h) divided into two rows from left to right with FIGS. 22A-D in the top row and FIGS. 22E-H in the bottom row.

도 23은 플레이트 G060으로부터의 TT 항원-결합 클론으로부터 가변 경쇄 단백질 서열의 정렬을 도시한다. 서열 상동성의 정도를 상이한 명암으로 표시하였다; 100%, 80% 및 60%를 각각 검정, 회색 및 밝은 회색으로 도시하였다. CDR1이 정렬 위치 26 내지 42에 위치한다. CDR2가 정렬 위치 58 내지 64에 위치한다. CDR3이 정렬 위치 97 내지 106에 위치한다. 미숙 정지 코돈을 별표로 나타내었다. 정렬된 것을 도 23a 내지 d를 상부 열로 지니고 도 23e 내지 h를 하부 열로 지니는 왼쪽부터 오른쪽으로 두 개의 열로 분배된 8개의 분리된 도면(a-h)으로 나눈다. FIG. 23 shows alignment of variable light chain protein sequences from TT antigen-binding clones from plate G060. The degree of sequence homology is shown in different shades; 100%, 80% and 60% are shown in black, gray and light gray, respectively. CDR1 is located at alignment positions 26-42. CDR2 is located at alignment positions 58-64. CDR3 is located at alignment positions 97-106. Immature stop codons are marked with asterisks. The alignment is divided into eight separate figures (a-h) divided into two rows from left to right with FIGS. 23A-D in the top row and FIGS. 23E-H in the bottom row.

도 24는 플레이트 G060으로부터 선택된 클론의 겉보기 친화도를 결정하기 위한 경쟁 ELSIA 검정을 도시한다. 100 nM 내지 25 pM(4배 희석) 농도의 가용성 TT 희석물을 Fab 단편에 첨가하여, Fab-단편의 결합을 고정된 TT와 경쟁시켰다. 반응 정도는 주어진 가용성 TT 농도에서 관찰된 결합 대 가용성 TT가 반응물에 첨가되지 않은 경우의 결합의 비로서 표시된다. 24 depicts a competitive ELSIA assay for determining the apparent affinity of clones selected from plate G060. Soluble TT dilutions at concentrations of 100 nM to 25 pM (4 fold dilution) were added to Fab fragments to compete for binding of Fab-fragments with immobilized TT. The degree of reaction is expressed as the ratio of binding observed at a given soluble TT concentration to binding when no soluble TT is added to the reactant.

도 25는 항체 중쇄 및 경쇄 가변 도메인 서열의 유전자내 및 유전자간 상관성을 나타내는 이중 계통 발생적 점 매트릭수 좌표를 도시한다. 세 개의 계통 발생적 VH 및 VL 서열은 특정 V 유전자의 실제 페어링을 나타내기 위해 점 매트릭스에서 페어링된다. A) 파지 디스플레이를 이용하여 조합 라이브러리로부터 수득된 TT 결합 클론. B) 본 발명을 이용하여 동족 쌍의 라이브러리로부터 수득된 TT 결합 클론. FIG. 25 depicts dual phylogenetic point matrix number coordinates showing intragene and intergene correlation of antibody heavy and light chain variable domain sequences. Three phylogenetic V H and V L sequences are paired in a dot matrix to represent the actual pairing of a particular V gene. A) TT binding clone obtained from combinatorial library using phage display. B) TT binding clones obtained from a library of cognate pairs using the present invention.

본 발명의 설명Description of the invention

본 발명은 관심있는 둘 이상의 비연속 누클레오티드 서열의 증폭 및 결합 방법을 제공하며, 이 방법은 상기 서열의 클로닝이 고처리량 형식에 적합하도록 할 수 있다. 이것은 기본적으로 클로닝되는 서열을 증폭 및 결합시키는데 필요한 단계의 수를 감소시킴에 의해 달성된다. The present invention provides methods for amplification and binding of two or more discontinuous nucleotide sequences of interest, which can make cloning of the sequences suitable for high throughput formats. This is basically achieved by reducing the number of steps needed to amplify and bind the cloned sequence.

본 발명의 일면은 단리된 단일 세포, 동종 세포의 개체 또는 유전적으로 다양한 세포의 개체로부터 유래된 주형을 이용하여 관심있는 누클레오티드 서열을 복합 분자 증폭 방법으로 증폭시키고 증폭된 서열을 후속하여 결합시키는 것을 포함하는, 다수의 비연속 누클레오티드 서열을 결합시키는 방법에 관한 것이다. 주형이 단리된 단일 세포 또는 동종 세포의 개체일 때, 결합은 동족 방식으로 서로 결합된 관심있는 누클레오티드 서열을 포함하는 핵산 세그먼트를 야기한다. 주형이 유전적으로 다양한 세포의 개체일 때, 결합은 각각 임의의 방식으로 결합된 관심있는 핵산 서열을 포함하는 세그먼트들의 라이브러리, 즉 소위 조합 라이브러리를 야기한다. One aspect of the present invention involves amplifying a nucleotide sequence of interest by complex molecular amplification using a template derived from an isolated single cell, an individual of homologous cells, or an individual of genetically diverse cells, and subsequently combining the amplified sequences. To a plurality of discontinuous nucleotide sequences. When the template is an isolated single cell or an individual of homologous cells, the binding results in a nucleic acid segment comprising the nucleotide sequence of interest linked to each other in a cognate fashion. When the template is an individual of genetically diverse cells, the binding results in a library of segments, ie a so-called combinatorial library, each comprising a nucleic acid sequence of interest that is joined in any manner.

본 발명의 일 구체예에서, 복합 분자 증폭 방법은 바람직하게는 역전사 단계가 선행되는 복합 PCR 증폭이다. 바람직한 구체예에서, 역전사, 증폭 및 결합은 복합 중복-신장 RT-PCR을 이용하여 단일 단계로 수행되거나, 대안적으로 복합 RT-PCR에 이어 리게이션 또는 재조합에 의한 결합을 이용하여 2단계로 수행된다. In one embodiment of the invention, the complex molecular amplification method is preferably complex PCR amplification followed by a reverse transcription step. In a preferred embodiment, reverse transcription, amplification and binding are performed in a single step using complex overlap-extension RT-PCR or alternatively in two steps using complex RT-PCR followed by ligation or recombination. do.

본 발명의 추가의 구체예는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열, 특히 중쇄 가변 영역 및 경쇄 엔코딩 서열 또는 T 세포 수용체(TcR) 알파 사슬 엔코딩 서열 및 베타 사슬 엔코딩 서열을 포함하는 동족 쌍 라이브러리의 생성에 관한 것이다. 이 방법은 하나 이상의 적합한 공여체로부터 림프구-함유 세포 분획을 수득하고 임의로 이 분획으로부터의 특정 림프구 개체, 예를 들어 면역글로불린 또는 TcR로부터의 가변 영역 엔코딩 서열이 요망되는지에 따라, B 림프구 또는 T 림프구를 부화시키는 것을 포함한다. 림프구-함유 세포 분획 또는 부화된 세포 분획은 각 용기에서 하나의 세포를 수득하도록 정렬된 용기로 분배된다. 정렬된 단일 세포를 단일 세포의 개체로부터 유래된 핵산을 주형으로서 이용하여, 역전사(RT) 단계 또는 대안적인 cDNA 생성 공정으로 처리한다. RT 단계에 이어서 본 발명의 방법 중 하나에 따라서 각 세포로부터 생성된 가변 영역 엔코딩 서열의 쌍을 복합 분자 증폭시키고 결합시킨다. A further embodiment of the invention relates to the generation of cognate pair library comprising linked variable region encoding sequences, in particular heavy chain variable region and light chain encoding sequences or T cell receptor (TcR) alpha chain encoding sequences and beta chain encoding sequences. . This method yields a lymphocyte-containing cell fraction from one or more suitable donors and optionally determines B lymphocytes or T lymphocytes, depending on whether a particular lymphocyte entity from this fraction, eg, immunoglobulin or variable region encoding sequence from TcR, is desired. Hatching. Lymphocyte-containing cell fractions or hatched cell fractions are dispensed into containers arranged to yield one cell in each container. Aligned single cells are subjected to reverse transcription (RT) steps or alternative cDNA production processes using nucleic acids derived from individuals of single cells as templates. Following the RT step, pairs of variable region encoding sequences generated from each cell are amplified and conjugated to molecules according to one of the methods of the present invention.

본 발명에 개시된 클로닝 방법은 성가시고 비효율적인 클로닝 접근법을 생략하며 추가로 다중 클로닝 단계 동안 오염의 위험 및 다양성의 손실을 감소시킨다. The cloning methods disclosed herein eliminate the cumbersome and inefficient cloning approach and further reduce the risk of contamination and loss of diversity during multiple cloning steps.

본 발명의 또 다른 측면은 복합 분자 증폭 및 결합 방법에 의해 생성된 동족 쌍의 라이브러리에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해 생성된 동족 쌍의 초기 라이브러리(어버이 라이브러리)를 스크리닝하여 표적-특이적 결합 단백질 가변 도메인 또는 전장 결합 단백질을 엔코딩하는 동족 쌍의 서브-라이브러리를 생성할 수 있다. Another aspect of the invention is directed to a library of cognate pairs produced by complex molecular amplification and binding methods. Initial libraries of cognate pairs (parent libraries) generated by the methods of the present invention can be screened to generate cognate pair sub-libraries encoding target-specific binding protein variable domains or full-length binding proteins.

본 발명의 추가의 구체예에서, 본 발명의 라이브러리 및 서브-라이브러리는 재조합 모노클로날 또는 폴리클로날 단백질을 발현시키는데 이용될 수 있고, 이 때 공여체에 존재하는 고유의 결합 친화력 및 특이성이 보존된다.In a further embodiment of the invention, the libraries and sub-libraries of the invention can be used to express recombinant monoclonal or polyclonal proteins, wherein the inherent binding affinity and specificity present in the donor is preserved. .

정의Justice

용어 "동족 쌍(cognate pair)"은 단일 세포내에 함유되거나 이로부터 유래된 고려되는 본래의 비인접 핵산의 쌍을 기술한 것이다. 바람직한 구체예에서, 동족 쌍은 결합 단백질 가변 도메인에 대해 함께 엔코딩하고 유전자 서열이 동일한 세포로부터 유래되는 두개의 가변 영역 엔코딩 서열을 포함한다. 따라서, 완전한 결합 단백질로서 또는 이의 안정한 단편으로서 발현되는 경우, 이들은 이러한 세포로부터 본래적으로 발현된 결합 단백질의 결합 친화력 및 특이성을 보존한다. 동족 쌍은 예를 들어, 동일한 세포로부터 가변 경쇄 엔코딩과 관련된 항체 가변 중쇄 엔코딩 서열, 또는 동일한 세포로부터 β사슬 엔코딩 서열과 관련된 T 세포 수용체 α사슬 엔코딩 서열로 이루어져 있다. 동족 쌍의 라이브러리는 이러한 동족 쌍의 콜렉션(collection)이다.The term "cognate pair" describes a pair of contemplated native non-contiguous nucleic acids contained within or derived from a single cell. In a preferred embodiment, the cognate pair comprises two variable region encoding sequences that encode together for a binding protein variable domain and whose gene sequences are derived from the same cell. Thus, when expressed as complete binding proteins or as stable fragments thereof, they preserve the binding affinity and specificity of the binding proteins originally expressed from these cells. A cognate pair consists of, for example, an antibody variable heavy chain encoding sequence associated with variable light chain encoding from the same cell, or a T cell receptor α chain encoding sequence associated with a β chain encoding sequence from the same cell. A library of cognate pairs is a collection of such cognate pairs.

용어 "열-개시 중합효소"는 역전사에서 사용되는 온도에서 불활성이거나 매우 낮은 활성도를 갖는 중합효소를 기술한 것이다. 이러한 중합효소는 작용성을 나타내는 고온 (90 내지 95℃)에서 활성화되어야만 한다. 이는 예를 들어, 단일-단계 RT-PCR 공정에서 유리한데, 이는 역전사효소 반응에서의 중합효소의 간섭을 방해하기 때문이다.The term "heat-initiating polymerase" describes a polymerase that is inert or has very low activity at the temperature used in reverse transcription. Such polymerases must be activated at high temperatures (90-95 ° C.) which exhibit functionality. This is advantageous, for example, in single-stage RT-PCR processes because it interferes with the polymerase interference in reverse transcriptase reactions.

용어 "세포의 동질 집단"은 유전적으로 동일한 세포의 집단을 기술한 것이다. 구체적으로, 단리된 단일 세포의 클론 신장에 의해 유래된 세포의 동질 집단은 본 발명에서 고려되는 것이다.The term "homogeneous population of cells" describes a population of genetically identical cells. Specifically, a homogenous population of cells derived by clonal extension of isolated single cells is contemplated by the present invention.

용어 "단리된 단일 세포"는 "단일 용기 중 단일 세포"에 상응하는 세포의 집단으로부터 물리적으로 분리된 세포를 기술한 것이다. 다수의 용기 중에서 개별적으로 세포의 집단을 분포시키는 경우, 단리된 단일 세포의 집단이 수득된다. "주형 소스"로 명명된 섹션에서 특정된 바와 같이, 단일 세포를 갖는 용기의 비율은 이를 단일 세포의 집단으로 부르기 위해 필수적으로 100%이지 않아도 된다.The term "isolated single cell" describes a cell that is physically separated from the population of cells corresponding to "single cell in a single container". When distributing a population of cells individually in multiple containers, a population of isolated single cells is obtained. As specified in the section entitled "Template Source", the proportion of containers with a single cell need not necessarily be 100% to call it a population of single cells.

증폭과 관련된 "결합하다" 또는 "결합"으로부터 유도된 용어들은 고려되는 핵산 서열을 엔코딩하는 증폭된 핵산 서열의 단일 단편과의 조합을 기술한 것이다. 동족 쌍과 관련하여, 단편은 동일한 세포로부터 유래된, 가변 도메인을 엔코딩하는 핵산 서열, 예를 들어, 항체 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 관련된 항체 중쇄 가변 영역을 포함한다. 결합은 증폭과 동시에 또는 증폭 직후 단계로서 달성될 수 있다. 이는 단편의 형태 또는 작용성을 요구하지 않으며, 단편은 선형, 원형, 단일 가닥 또는 이중 가닥일 수 있다.Terms derived from “bind” or “bind” in connection with amplification describe a combination with a single fragment of an amplified nucleic acid sequence encoding the nucleic acid sequence under consideration. With respect to cognate pairs, fragments comprise nucleic acid sequences encoding variable domains derived from the same cell, eg, antibody heavy chain variable regions associated with antibody light chain variable region encoding sequences. Coupling can be accomplished simultaneously or as a step immediately after amplification. It does not require the form or functionality of the fragment and the fragment can be linear, circular, single stranded or double stranded.

결합은 반드시 영구적인 것은 아니며, 고려되는 핵산 서열 중 하나는 요망되는 경우, 단편으로부터 분리될 수 있으며, 가변 영역 엔코딩 서열 중 하나는 예를 들어, 동족 쌍 단편으로부터 분리될 수 있다. 그러나, 동족 쌍으로 구성된 본래의 가변 영역이 다른 가변 영역과 뒤섞이지 않는 한, 이들은 단일 단편과 함께 결합되지 않아도 동족 쌍으로 간주된다. 결합은 바람직하게는 누클레오티드 포스포디에스테르 결합이다. 그러나, 결합은 또한 상이한 화학적 가교결합 공정에 의해 수득될 수 있다.Binding is not necessarily permanent, one of the nucleic acid sequences contemplated can be separated from the fragment if desired, and one of the variable region encoding sequences can be separated from, eg, cognate pair fragments. However, unless the original variable regions composed of cognate pairs are mixed with other variable regions, they are considered cognate pairs even if they are not combined with a single fragment. The bond is preferably a nucleotide phosphodiester bond. However, the bonds can also be obtained by different chemical crosslinking processes.

용어 "복합 분자 증폭"은 동일한 반응에서 두개 이상의 표적 서열의 동시 증폭을 기술한 것이다. 적합한 증폭 방법은 중합효소 연쇄반응 (PCR) (U.S.4,683,202), 리가제 연쇄반응 (LCR) (Wu and Wallace, 1989, Genomics 4, 560-9), 가닥 치환 증폭(SDA) 기술 (Walker et al., 1992, Nucl. Acids Res. 20, 1691-6), 자기부양 서열 복제(Guatelli et al., 1990, Proc. Nat. Acad. Sci, U.S.A., 87, 1874-8) 및 핵산 계열 서열 증폭 (NASBA) (Compton J., 1991, Nature 350, 91-2)을 포함한다. 뒤의 두개의 증폭 방법은 등온 전사를 기초로 한 등온 반응을 포함하는데, 이는 단일 가닥 RNA (ssRNA) 및 이중 가닥 DAN (dsDNA) 둘모두를 생산한다.The term "complex molecular amplification" describes the simultaneous amplification of two or more target sequences in the same reaction. Suitable amplification methods include polymerase chain reaction (PCR) (US4,683,202), ligase chain reaction (LCR) (Wu and Wallace, 1989, Genomics 4, 560-9), strand displacement amplification (SDA) technology (Walker et al. , 1992, Nucl.Acids Res. 20, 1691-6), self-suspending sequence replication (Guatelli et al., 1990, Proc. Nat. Acad. Sci, USA, 87, 1874-8) and nucleic acid sequence sequence amplification (NASBA) ) (Compton J., 1991, Nature 350, 91-2). The latter two amplification methods include isothermal reactions based on isothermal transcription, which produce both single stranded RNA (ssRNA) and double stranded DAN (dsDNA).

용어 "복합 PCR"은 PCR의 변형으로서, 두개 이상의 표적 서열은 동일한 반응에서 하나를 초과하는 프라이머 세트, 예를 들어 동일한 PCR 반응에서 중쇄 가변 영역의 증폭을 위해 개질된 하나의 프라이머 세트 및 카파 사슬 가변 영역의 증폭을 위해 개질된 하나의 프라이머 세트를 포함하므로써 동시에 증폭됨을 기술한 것이다. 부가적으로, 람다 사슬 가변 영역의 증폭을 위해 개질된 프라이머 세트는 이들 프라이머 세트와 결합될 수 있다.The term “complex PCR” is a modification of PCR, in which two or more target sequences are modified in the same reaction with more than one primer set, eg, one primer set and kappa chain variable modified for amplification of heavy chain variable regions in the same PCR reaction. It describes amplification at the same time by including one primer set modified for amplification of the region. In addition, primer sets modified for amplification of lambda chain variable regions can be combined with these primer sets.

용어 "복합 RT-PCR"은 복합 PCR 반응을 기술한 것으로서, 이는 역전사 (RT) 단계에 의해 처리된다. 복합 RT-PCR은, 복합 PCR 전에 개별적인 RT 단계를 갖는 2-단계 공정으로서 수행되거나, RT 및 복합 PCR 둘모두에 대한 모든 성분이 단일 튜브에서 결합되는 경우 단일-단계 공정으로서 수행될 수 있다.The term “complex RT-PCR” describes a complex PCR reaction, which is processed by a reverse transcription (RT) step. Complex RT-PCR can be performed as a two-step process with separate RT steps prior to complex PCR, or as a single-step process when all components for both RT and complex PCR are combined in a single tube.

용어 "복합 중복-신장 PCR" 및 "복합 중복-신장 RT-PCR"은 복합 PCR 또는 복합 RT-PCR이 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 사용하여 수행되어 표적 서열을 증폭시키며, 이로인해 표적 서열의 동시 증폭 및 결합을 가능하게 함을 의미한다.The terms "complex overlap-extension PCR" and "complex overlap-extension RT-PCR" are used where complex PCR or complex RT-PCR is performed using a complex overlap-extension primer mix to amplify the target sequence, thereby simultaneously Means amplification and binding.

용어 "다수의 용기"는 세포의 집단으로부터 단일 세포를 물리적으로 분리할 수 있는 임의의 물체 (물체의 집합)을 기술한 것이다. 이는 튜브, 멀티웰 플레이트 (예를 들어, 96-웰, 384-웰, 마이크로역가 플레이트 또는 기타 멀티웰 플레이트), 어레이(array), 마이크로어레이, 마이크로칩, 젤, 또는 젤 메트릭스일 수 있다. 바람직하게는 물체는 PCR 증폭에 적용가능한 것이다.The term "multiple containers" describes any object (collection of objects) capable of physically separating a single cell from a population of cells. It may be a tube, multiwell plate (eg, 96-well, 384-well, microtiter plate or other multiwell plate), array, microarray, microchip, gel, or gel matrix. Preferably the object is one applicable to PCR amplification.

본원에서 사용되는 용어 "폴리클로날 단백질" 또는 "폴리클로날성"은 상이하지만 동종의 단백질 분자, 바람직하게는 면역글로불린 슈퍼패밀리로부터 선택된 단백질 분자를 포함하는 단백질 조성물을 칭한다. 따라서, 각각의 단백질 분자는 조성물의 다른 분자에 대해 동종이며, 또한 가변 폴리펩티드 서열의 하나 이상의 신장(strech)을 함유하며, 이는 폴리클로날 단백질의 개개의 구성원 간에 아미노산 서열이 상이함을 특징으로 한다. 이러한 폴리클로날 단백질의 공지된 예로는 항체 또는 면역글로불린 분자, T 세포 수용체 및 B 세포 수용체를 포함한다. 폴리클로날 단백질은 단백질 분자의 규정된 서브세트로 구성될 수 있으며, 이는 요망되는 표적에 대한 일부분의 결합 활성, 예를 들어 요망되는 표적 항원에 대한 결합 특이성을 나타내는 폴리클로날 항체와 같은 통상적인 특징에 의해 규정된다.As used herein, the term “polyclonal protein” or “polyclonality” refers to a protein composition that comprises a protein molecule that is different but homogeneous, preferably a protein molecule selected from an immunoglobulin superfamily. Thus, each protein molecule is homologous to other molecules of the composition and also contains one or more stretches of variable polypeptide sequences, which are characterized by different amino acid sequences between individual members of the polyclonal protein. . Known examples of such polyclonal proteins include antibody or immunoglobulin molecules, T cell receptors and B cell receptors. Polyclonal proteins can be composed of defined subsets of protein molecules, which are conventional such as polyclonal antibodies that exhibit binding activity of a portion to a desired target, eg, binding specificity to a desired target antigen. Defined by the features.

본원에서 사용되는 용어 "유전적으로 상이한 세포의 개체"는 개체에서 개개의 세포가 게놈 수준에서 서로 상이한 경우 세포 개체를 칭하는 것이다. 이러한 유전적으로 상이한 세포의 개체는 예를 들어, 공여체로부터 유래된 세포의 개체, 또는 이러한 세포, 예를 들어 세포 단편을 함유하는 B 림프구 또는 T 림프구의 단편이다.As used herein, the term “individuals of genetically different cells” refers to a cell individual when the individual cells in the individual differ from one another at the genomic level. Individuals of such genetically different cells are, for example, individuals of cells derived from a donor, or fragments of B lymphocytes or T lymphocytes containing such cells, eg, cell fragments.

용어 "프라이머 세트"는 용어 "프라이머 쌍"과 교호적으로 사용되는 것으로, 고려되는 누클레오티드 서열(예를 들어, 동족 쌍의 한 구성원)의 증폭을 함께 기폭기킬 수 있는 두개 이상의 프라이머를 기술한 것이다. 본 발명의 프라이머 세트는 가변 영역 엔코딩 서열을 함유하는 누클레오티드 서열의 패밀리를 기폭시키도록 고안될 수 있다. 상이한 패밀리의 예는 항체 카파 경쇄, 람다 경쇄, 중쇄 가변 영역, 및 α, β, γ 또는 δ T 세포 수용체 가변 영역이다. 가변 영역 엔코딩 서열을 함유하는 누클레오티드 서열의 패밀리의 증폭을 위한 프라이머 세트는 수개의 프라이머가 퇴화 프라이머인 경우 종종 다수의 프라이머로 이루어진다.The term “primer set” is used interchangeably with the term “primer pair” to describe two or more primers capable of amplifying together the amplification of the nucleotide sequence under consideration (eg, one member of a cognate pair). Primer sets of the present invention can be designed to amplify a family of nucleotide sequences containing variable region encoding sequences. Examples of different families are antibody kappa light chains, lambda light chains, heavy chain variable regions, and α, β, γ or δ T cell receptor variable regions. Primer sets for amplification of a family of nucleotide sequences containing variable region encoding sequences often consist of multiple primers when several primers are degenerate primers.

용어 "서열의 동일함"은 두개의 서열 중 가장 짧은 길이에 대한 핵산 서열 사이의 동일한 정도를 나타낸 것으로, 퍼센트로서 표현된다. 이는 (Nref-Ndif)×100/Nref로서 계산될 수 있으며, 여기서, Nref는 서열 중 보다 짧은 잔부의 수이며, Ndif는 두개의 서열 간의 매치를 최적으로 길게 배열된 Nref에서 불일치된 잔부의 총수이다. 여기서, DNA 서열 AGTCAGTC는 서열 TA A TCA A TCGG (Ndif=2 및 Nref=8) (밑줄은 최적의 정열을 나타내며, 진하게 표시된 부분은 8이 아닌 두개의 불일치된 잔부를 나타낸 것이다)와 75%의 서열 일치성을 갖을 것이다.The term "sequence of sequence" refers to the degree of equality between nucleic acid sequences for the shortest length of two sequences, expressed as a percentage. This can be calculated as (N ref -N dif ) × 100 / N ref , where N ref is the number of shorter residues in the sequence, and N dif is at N ref, where the longest match between the two sequences is optimally arranged. The total number of mismatched balances. Here, the DNA sequence AGTCAGTC is the sequence T A A TCA A TC GG (N dif = 2 and N ref = 8) (underlining indicates optimal alignment, and the darker portions represent two mismatched residues other than 8). And 75% sequence identity.

결합과 관련된 용어 "무작위적으로" 또는 "무작위"는 동일한 세포로부터 유래되지 않지만 유전적으로 상이한 세포의 개체 중 역으로 결합되는 누클레오티드 서열의 결합을 칭한다. 고려되는 누클레오티드 서열이 가변 영역 엔코딩 서열인 경우, 이는 결합된 서열의 조합 라이브러리를 초래할 것이다. 한편, 고려되는 누클레오티드가 상이하지 않은 헤테로머 단백질에 대해 엔코딩하는 경우, 무작위적으로 결합된 서열은 단일 세포로부터 결합된 서열가 유사하게 나타날 것이다.The term "randomly" or "randomly" related to binding refers to the binding of nucleotide sequences that are not derived from the same cell but are reversely bound among individuals of genetically different cells. If the nucleotide sequence under consideration is a variable region encoding sequence, this will result in a combinatorial library of bound sequences. On the other hand, when encoding for heteromeric proteins in which the nucleotides considered are not different, randomly bound sequences will appear similar in sequence from a single cell.

역전사와 관련된 용어 "단리된 단일 세포로부터 유래된 주형"은 이러한 분리된 세포내에 핵산에 관한 것이다. 핵산은 예를 들어, RNA, mRNA, DNA 또는 유전자 DNA의 형태일 수 있다. 핵산은 세포로부터 분리되거나 세포의 잔류하는 내용물내에 존재할 수 있으며, 이러한 경우, 세포는 불활성 형태 또는 융해된 형태일 것이다.The term “template derived from an isolated single cell” relating to reverse transcription relates to nucleic acid in such isolated cells. The nucleic acid may be in the form of, for example, RNA, mRNA, DNA or genetic DNA. The nucleic acid may be isolated from the cell or present in the remaining contents of the cell, in which case the cell will be in an inactive or fused form.

증폭 및 결합 공정Amplification and Bonding Process

본 발명의 한 가지 특징은 한 세트 이상의 프라이머, 예를 들어 가변 영역 엔코딩 서열을 증폭시키기 위해 필요한 모든 프라이머를 동일한 반응에 포함시킴으로써, 두 개 이상의 표적 서열이 동일한 튜브내에서 동시에 증폭되는 PCR의 변형법을 이용하여 관심있는 누클레오티드 서열을 증폭시키는 데에 필요한 튜브의 수를 감소시키는 것이다. 일반적으로, 이러한 방법은 복합(multiplex) 중합효소 연쇄 반응 (복합 PCR)으로서 공지되어 있다.One feature of the invention is the modification of PCR in which two or more target sequences are amplified simultaneously in the same tube by including in the same reaction one or more sets of primers, e.g., all the primers needed to amplify the variable region encoding sequences. To reduce the number of tubes needed to amplify the nucleotide sequence of interest. In general, this method is known as a multiplex polymerase chain reaction (complex PCR).

복합 PCR 증폭 및 역전사가 선행되는 복합 PCR (복합 RT-PCR)은 mRNA 수준의 정량 검정 및 바이러스, 세균 및 기생충의 확인을 위한 진단 분야, 예를 들어 DNA의 돌연변이, 결실 및 다형성의 분석에서 널리 공지된 기술이다 (참조: Markoulatos, P. et al. 2002. J. Clin. Lab. Anal. 16, 47-51). 그러나, VH 프라이머 세트와 함께 Vκ 및/또는 Vλ 프라이머 세트를 구성하는 4개 이상의 프라이머로 구성된 복합 프라이머 믹스를 사용하여 면역글로불린 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 동일한 용기에서 증폭시킨 예는 극히 드물다 (Chapal, N. et al. 1997. BioTechniques 23, 518-524.; Liu, A.H. et al. 1992. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 7610-7614; Embleton, M.J. et al. 1992. Nucleic Acids Res. 20, 3831-3837). 이에 대한 이유는 항원 결합 단백질의 가변 도메인을 엔코딩하는 서열의 증폭을 위해 적합된 프라이머 세트가 일반적으로 이들 가변 영역 엔코딩 서열의 다양성을 획득하기 위해 다수의 축중 프라이머로 구성되어 있기 때문일 수 있다. 따라서, PCR 반응의 복잡성은 가변 영역 엔코딩 서열에 대해 복합 PCR 증폭을 수행하는 경우 매우 증가된다.Complex PCR (Complex RT-PCR), preceded by complex PCR amplification and reverse transcription, is well known in the field of diagnostics for quantitative assays of mRNA levels and for the identification of viruses, bacteria and parasites, for example, analysis of mutations, deletions and polymorphisms in DNA. (Markoulatos, P. et al. 2002. J. Clin. Lab. Anal. 16, 47-51). However, using a complex primer mix consisting of four or more primers constituting a V κ and / or V λ primer set with a V H primer set, the immunoglobulin light chain variable region encoding sequence is identical to the immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence. Examples of amplification in are rare (Chapal, N. et al. 1997. BioTechniques 23, 518-524; Liu, AH et al. 1992. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 7610-7614; Embleton, MJ et al. 1992. Nucleic Acids Res. 20, 3831-3837). The reason for this may be that the primer set adapted for amplification of the sequences encoding the variable domains of the antigen binding protein is generally composed of multiple degenerate primers to obtain the diversity of these variable region encoding sequences. Thus, the complexity of the PCR reaction is greatly increased when performing complex PCR amplification on variable region encoding sequences.

본 발명의 또 다른 특징은 복합 PCR에 의해 증폭된 두 개 이상의 표적 서열이 증폭 공정과 밀접하게 결합된다는 것이다. 특히, 가변 영역 엔코딩 서열의 동족(cognate) 쌍은 이러한 공정에 의해 결합된다.Another feature of the invention is that two or more target sequences amplified by complex PCR are tightly coupled to the amplification process. In particular, cognate pairs of variable region encoding sequences are bound by this process.

본 발명의 한 가지 구체예는 복합 프라이머 믹스가 중복-신장 (overlap-extension) PCR 절차에서 작용하도록 설계되어, 관심있는 누클레오티드 서열의 증폭 및 결합을 동시에 일으킬 수 있다는 것을 이용한다. 이러한 복합 중복-신장 PCR 기술은 관심있는 누클레오티드 서열, 특히 결합된 가변 영역의 동족 쌍을 단리하고 결합시키는 데에 필요한 반응의 수를 감소시키는 기능을 한다.One embodiment of the invention utilizes that the complex primer mix can be designed to work in an overlap-extension PCR procedure, resulting in simultaneous amplification and binding of the nucleotide sequence of interest. This complex overlap-extension PCR technique serves to reduce the number of reactions required to isolate and bind the nucleotide sequence of interest, especially cognate pairs of bound variable regions.

본 발명의 그 밖의 구체예는 복합 중복-신장 PCR에 의한 결합에 대한 대안으로서 리게이션 또는 재조합에 의한 결합을 적용한다. 이러한 절차에서, 결합은 복합 PCR 증폭과 동시에 수행되는 것이 아니라 증폭 직후의 단계로서 수행된다. 그러나, 결합은 여전히 복합 PCR이 수행되는 튜브와 동일한 튜브에서 수행될 수 있다.Other embodiments of the invention apply binding by ligation or recombination as an alternative to binding by complex overlap-extension PCR. In this procedure, the binding is not performed simultaneously with the complex PCR amplification but as a step immediately after the amplification. However, binding can still be performed in the same tube in which the complex PCR is performed.

복합 중복-신장 PCR을 수행하기 위해, 각각의 세트 중 하나 이상의 프라이머에 중복-신장 테일이 구비되어 있는 두 개 이상의 프라이머 세트 (복합 프라이머 믹스)가 존재할 필요가 있다. 중복-신장 테일은 증폭 동안 각각의 프라이머 세트에 의해 생성된 생성물의 결합을 가능하게 한다. 이러한 프라이머 믹스는 복합 중복-신장 프라이머 믹스로 일컬어진다. 복합 중복-신장 PCR은 결합시키려는 서열이 동일한 튜브에서 동시에 생성된다는 점에서 통상적인 중복-신장 PCR과 상이하며, 이로써 임의의 중간 정제없이 증폭 동안 표적 서열의 직접적 결합을 제공한다. 또한, 통상적인 중복-신장 PCR은 결합된 생성물을 생성시키기 위해 외측 프라이머 세트 또는 네스티드(nested) 프라이머 세트를 사용하는 별도의 결합 PCR 반응을 필요로 한다 (Horton, R.M. et al. 1989. Gene 77, 61-68). 이러한 추가의 증폭 단계는 본 발명의 복합 중복-신장 PCR에서 임의적이다.In order to perform complex overlap-extension PCR, it is necessary to have two or more primer sets (complex primer mix) in which at least one primer of each set is equipped with a overlap-extension tail. The overlap-extension tail allows binding of the product produced by each primer set during amplification. This primer mix is referred to as a composite overlap-extension primer mix. Complex overlap-extension PCR differs from conventional overlap-extension PCR in that the sequences to be bound are generated simultaneously in the same tube, thereby providing direct binding of the target sequence during amplification without any intermediate purification. In addition, conventional overlap-extension PCR requires a separate binding PCR reaction using either an outer primer set or a nested primer set to generate the bound product (Horton, RM et al. 1989. Gene 77 , 61-68). This additional amplification step is optional in the complex overlap-extension PCR of the present invention.

본 발명의 또 다른 특징은 단리된 단일 세포 또는 동종(isogenic) 세포의 개체로부터 유래된 주형을 이용하는, 복합 PCR 또는 복합 중복-신장 PCR 증폭에 선행하는 역전사 (RT) 단계이다.Another feature of the present invention is the reverse transcription (RT) step, which precedes complex PCR or complex overlap-renal PCR amplification, using templates derived from individuals of isolated single cells or isogenic cells.

본 발명의 또 다른 특징은 복합 PCR 증폭을 위한 주형으로서 단리된 단일 세포 또는 동종 세포의 개체로부터 유래된 누클레오티드 서열을 사용하는 것이다. 바람직하게는, 단일 세포로부터의 RNA는 복합 PCR 전에 cDNA로 역전사된다. 관심있는 일부 핵산 서열의 증폭을 위해, 게놈 DNA가 mRNA에 대한 대안으로서 사용될 수 있다. 주형원으로서 단리된 단일 세포의 클론 증식에 의해 유래된 동종 세포의 개체 또는 단리된 단일 세포을 사용함으로써, 관심있는 헤테로머(heteromer) 단백질을 엔코딩하는 누클레오티드 서열이 세포의 개체내의 다양한 세포로부터 유래된 누클레오티드 서열과 뒤섞이는 것을 방지하는 것이 가능하다. 이는 관심있는 서열의 원래의 조성을 수득하고자 하는 경우에 중요하다. 특히, 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 생성하는 경우, 단리된 단일 세포 또는 동종 세포의 개체를 주형원으로서 사용하는 것이 중요한 특징이다.Another feature of the present invention is the use of nucleotide sequences derived from individuals of isolated single cells or allogeneic cells as templates for complex PCR amplification. Preferably, RNA from a single cell is reverse transcribed into cDNA before complex PCR. For amplification of some nucleic acid sequences of interest, genomic DNA can be used as an alternative to mRNA. By using an isolated single cell or an individual of homologous cells derived by clonal proliferation of an isolated single cell as a template, the nucleotide sequence encoding the heteromeric protein of interest is derived from various cells in the individual of the cell. It is possible to prevent mixing with the sequence. This is important if one wishes to obtain the original composition of the sequence of interest. In particular, when generating cognate pairs of variable region encoding sequences, it is an important feature to use an isolated single cell or an individual of homologous cells as a template.

복합 중복-신장 PCR은 좀처럼 사용되지 않는 기술이다. WO 99/16904에는 단일 반응에서 게놈 서열로부터의 엑손을 결합하여 역전사의 사용없이 cDNA를 생성시키는 것이 기재되어 있다. 기재된 방법은 결합시키려는 엑손 당 하나의 프라이머 세트 (두 개의 프라이머로 구성됨)을 사용하여, 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 구성하였다. 각각의 개개의 프라이머 세트는 상보적 중복-신장 테일에 의해 인접 프라이머 세트와 중복될 수 있었다. cDNA는 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 사용하는 중복-신장 PCR 반응에 이은 필수적인 단계로서 기재되어 있는 네스티드 PCR을 수행함으로써 게놈 DNA의 주형으로부터 생성되었다.Complex overlap-extension PCR is a rarely used technique. WO 99/16904 describes the binding of exons from genomic sequences in a single reaction to generate cDNA without the use of reverse transcription. The described method constructed a complex overlap-extension primer mix, using one primer set (consisting of two primers) per exon to be bound. Each individual primer set could be overlapped with an adjacent primer set by complementary overlap-extension tails. cDNA was generated from a template of genomic DNA by performing nested PCR, which is described as an essential step following a duplicate-extension PCR reaction using a complex overlap-extension primer mix.

WO 99/16904에 기재된 게놈 DNA의 엑손으로부터 cDNA의 생성은 헤테로머 단백질을 엔코딩하는 서열의 클로닝과는 상이한 분야이다. 먼저, 헤테로머 단백질은 다양한 유전자로부터 일반적으로 발현되지만, WO 99/16904에 기재된 엑손 결합은 단일 유전자로부터의 엑손의 결합에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 관심있는 결합된 핵산 서열의 라이브러리, 특히 가변 영역의 동족 쌍의 라이브러리 및 조합 라이브러리의 생성을 용이하게 하며, 이는 단일 유전자로부터의 일련의 엑손을 결합시켜서 단일 비-가변 cDNA를 생성키는 것과는 완전히 상이한 경우이다. 또한, 본 발명은 단일 세포로부터 유래된 핵산, 바람직하게는 주형으로서 사용될 수 있기 전에 잔여 세포 함유물로부터 단리될 필요가 없는 RNA 형태의 핵산을 사용한다.The production of cDNAs from exons of genomic DNA described in WO 99/16904 is a different field from the cloning of sequences encoding heteromeric proteins. First, heteromeric proteins are generally expressed from various genes, but the exon binding described in WO 99/16904 relates to the binding of exons from a single gene. In addition, the present invention facilitates the generation of libraries of bound nucleic acid sequences of interest, especially libraries of cognate pairs of variable regions and combinatorial libraries, which combine a series of exons from a single gene to produce a single non-variable cDNA. The height is a completely different case. In addition, the present invention uses nucleic acids derived from single cells, preferably nucleic acids in the form of RNA that do not need to be isolated from residual cell content before they can be used as templates.

가변 영역 엔코딩 서열의 결합과 관련하여 복합 중복-신장 RT-PCR이 기재된 간행물은 거의 없다.Few publications describe complex overlap-extension RT-PCRs with respect to binding of variable region encoding sequences.

복합 중복-신장 RT-PCR의 가장 단순한 형태가 하이브리도마 세포주로부터의 scFv 엔코딩 서열의 단리에 관해 기재되었다 (Thirion, S. et al. 1996. Eur. J. Cancer Prev. 5, 507-511 및 Mullinax, R.L et al. 1992. BioTechniques 12, 864-869). 티리온(Thirion) 및 멀리낙스(Mullinzx)에 의해 기술된 방법은 하이브리도마 세포주로부터 추출된 전체 RNA에 대한 올리고-dT 프라이머에 의한 mRNA의 역전사에 이은 별도의 결합 단계를 이용하였다. 결합 단계는 각각 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 증폭을 위한 두 개의 프라이머 쌍을 구성하는 전체 4개의 프라이머로 수행되었다. VL 정방향 프라이머 및 VH 또는 CH 역방향 프라이머는 상보적 중복-신장 테일을 함유하였고, 이로써 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 증폭 및 결합을 동시에 가능하게 한다. 이러한 방법은 결합 방법의 감수성을 증가시키기 위해 네스티드 PCR을 사용하지 않았다.The simplest form of complex overlap-extension RT-PCR has been described for the isolation of scFv encoding sequences from hybridoma cell lines (Thirion, S. et al. 1996. Eur. J. Cancer Prev. 5, 507-511 and Mullinax, RL et al. 1992. BioTechniques 12, 864-869). The method described by Thirion and Mullinzx used a separate binding step followed by reverse transcription of mRNA by oligo-dT primers to total RNA extracted from hybridoma cell lines. The binding step was performed with a total of four primers, each constituting two primer pairs for the amplification of the heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences. The V L forward primer and the V H or C H reverse primer contained complementary overlap-extension tails, thereby allowing simultaneous amplification and binding of the heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences. This method did not use nested PCR to increase the sensitivity of the binding method.

가변 영역 엔코딩 서열의 결합과 관련된 복합 중복-신장 RT-PCR의 다른 예는 앞서 언급한 WO 93/03151에 기재되어 있으며, 이는 클로닝 전에 단일 세포를 단리할 필요없이 동일한 세포로부터 기원하는 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 클로닝하는 방법을 제공한다. WO 93/03151에 기술된 방법은 RT 단계 및 복합 중복-신장 PCR 단계 사이에 세척을 필요로 하였다. 또한, WO 93/03151에 의해 야기되는 특정 목적 중 하나는 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 수득하기 위해 단일 세포를 단리해야 하는 문제점을 해결하는 데에 있었다.Other examples of complex overlap-extension RT-PCRs involving the binding of variable region encoding sequences are described in the aforementioned WO 93/03151, which refers to heavy chain variable regions originating from the same cells without the need to isolate single cells prior to cloning and Methods of cloning light chain variable region encoding sequences are provided. The method described in WO 93/03151 required a wash between the RT step and the complex overlap-extension PCR step. In addition, one of the specific purposes caused by WO 93/03151 has been to solve the problem of isolating single cells to obtain cognate pairs of variable region encoding sequences.

이러한 공지된 복합 중복-신장 RT-PCR 기술 중 어느 것도 단리된 단일 세포로부터 유래된 주형에 대해 기능하도록 개발되지 못했다. 어떠한 방법도 단일 단계로서 RT-PCR 반응을 수행할 수 없었다.None of these known complex overlap-extension RT-PCR techniques have been developed to function on templates derived from isolated single cells. No method was able to carry out the RT-PCR reaction as a single step.

본 발명의 한 가지 구체예는 관심있는 다수의 비연속 누클레오티드 서열의 결합을 포함한다. 이러한 방법은 단리된 단일 세포 또는 동종 세포의 개체로부터 유래된 주형을 사용하여 관심있는 누클레오티드 서열을 복합 PCR 또는 복합 RT-PCR 증폭 절차에서 증폭시키고, 관심있는 증폭된 누클레오티드 서열을 결합시키는 것을 포함한다. 또한, 이러한 방법은 결합된 생성물의 추가 증폭을 수행하는 임의의 단계를 포함한다.One embodiment of the invention includes the binding of a plurality of discontinuous nucleotide sequences of interest. Such methods include amplifying a nucleotide sequence of interest in a complex PCR or complex RT-PCR amplification procedure using a template derived from an individual of an isolated single cell or allogeneic cell and binding the amplified nucleotide sequence of interest. In addition, this method includes any step of performing further amplification of the bound product.

본 발명의 또 다른 구체예는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하는 동족 쌍의 라이브러리를 생성하는 방법을 포함한다. 이러한 방법은 공여체로부터의 림프구 함유 세포 분획을 제공하는 것을 포함하며, 이러한 세포 분획은 임의로 이로부터의 특정 림프구 개체에 대해 농축된다. 또한, 단리된 단일 세포의 개체는 림프구 함유 세포 분획 또는 농축된 세포 분획으로부터의 세포를 다수의 용기 중에 개별적으로 분배시킴으로써 수득된다. 단리된 단일 세포의 개체내에 함유된 가변 영역 엔코딩 서열의 복합 분자 증폭 (복합 RT-PCR 증폭)이 수행되고, 단리된 단일 세포의 개체내에서의 가변 영역 엔코딩 서열의 쌍 (개개의 쌍은 단일 세포로부터 유래됨)의 결합이 이루어진다. 또한, 이러한 기술은 두 가지 임의의 단계를 포함하는데, 첫 번째 단계에서는 단일 세포의 개체 중의 개개의 단리된 단일 세포가 복합 RT-PCR 증폭을 수행하기 전에 동종 세포의 개체로 증식되어 동종 세포의 다양한 개체를 지닌 다수의 용기를 수득한다 (하나의 용기에 하나의 동종 세포의 개체를 지님). 두 번째 임의의 단계는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 추가 증폭을 수행하는 것을 포함한다.Another embodiment of the invention includes a method of generating a library of cognate pairs comprising linked variable region encoding sequences. Such methods include providing a lymphocyte containing cell fraction from the donor, which cell fraction is optionally concentrated for a particular lymphocyte individual therefrom. In addition, individuals of isolated single cells are obtained by individually distributing cells from lymphocyte containing cell fractions or concentrated cell fractions into multiple containers. Complex molecular amplification (complex RT-PCR amplification) of variable region encoding sequences contained within an individual of isolated single cells is performed and pairs of variable region encoding sequences within an individual of isolated single cells (each pair is a single cell Derived from). In addition, this technique involves two arbitrary steps, in which the individual isolated single cells of a single cell individual are propagated to a population of allogeneic cells prior to performing complex RT-PCR amplification to allow for a variety of allogeneic cells. Obtain multiple containers with individuals (with one individual homologous cell in one container). The second optional step involves performing further amplification of the bound variable region encoding sequence.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 면역글로불린 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열로 구성된 상기 동족 쌍의 라이브러리의 개개의 일원은 동일한 세포로부터 기원하는 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합되거나 베타 사슬 가변 영역과 결합된 알파 사슬 가변 영역 또는 델타 사슬 가변 영역과 결합된 감마 사슬 가변 영역으로 구성된 T 세포 수용체 결합 도메인을 엔코딩하는 서열 (여기서, 결합된 가변 영역은 동일한 세포로부터 기원함)과 결합된다.In a preferred embodiment of the invention, each member of the library of cognate pairs consisting of immunoglobulin light chain variable region encoding sequences is linked to an immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence originating from the same cell or to a beta chain variable region. A sequence encoding a T cell receptor binding domain consisting of a gamma chain variable region joined with a chain variable region or a delta chain variable region, where the bound variable region originates from the same cell.

본 발명의 복합 RT-PCR 증폭은 역전사 (RT)가 복합 PCR 증폭 (또는 또 다른 복합 분자 증폭)과 별개로 수행되는 두 단계 공정으로서 또는 RT 및 복합 PCR 증폭 단계가 하나의 튜브내에서 동일한 프라이머로 수행되는 단일 단계 공정으로서 수행될 수 있다.Complex RT-PCR amplification of the present invention is a two step process in which reverse transcription (RT) is performed separately from complex PCR amplification (or another complex molecular amplification) or RT and complex PCR amplification steps are performed with the same primers in one tube. It may be carried out as a single step process to be performed.

역전사 (RT)는 역전사효소 활성을 함유하는 효소로 수행되어, 단리된 단일 세포로부터의 전체 RNA, mRNA 또는 표적 특이적 RNA로부터 cDNA를 생성시킨다. 역전사를 위해 사용될 수 있는 프라이머는 예를 들어 올리고-dT 프라이머, 랜덤 헥사머, 랜덤 데카머, 그 밖의 랜덤 프라이머, 또는 관심있는 누클레오티드 서열에 대해 특이적인 프라이머이다.Reverse transcription (RT) is performed with enzymes containing reverse transcriptase activity to generate cDNA from total RNA, mRNA or target specific RNA from isolated single cells. Primers that can be used for reverse transcription are, for example, oligo-dT primers, random hexamers, random decamers, other random primers, or primers specific for the nucleotide sequence of interest.

두 단계 복합 RT-PCR 증폭 절차는 RT 단계에서 생성되는 cDNA가 하나 이상의 용기에 분배될 수 있게 하여 증폭이 진행되기 전에 주형 분획의 저장을 가능하게 한다. 또한, 하나 이상의 튜브로의 cDNA의 분배는 동일한 주형으로부터 유래된 핵산의 1회 이상의 복합 PCR 증폭의 수행을 가능하게 한다. 이로 인해 별도의 반응의 수가 증가된다고 하더라도, 이는 이것이 요망되어야 하는 경우에 복합 프라이머 믹스의 복잡성을 감소시키는 가능성을 열어준다. 이러한 두 단계 방법은 예를 들어 하나의 튜브에서 중쇄 가변 영역 및 카파 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 증폭 및 결합시키고, 동일한 주형을 사용하는 상이한 튜브에서 중쇄 가변 영역 및 람다 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 증폭 및 결합시키기 위해 적용될 수 있다. 단일 세포는 통상적으로 경쇄 중 하나를 발현시킬 뿐이다. 그러나, 다른 반응을 수행하기 전에 하나의 반응의 결과를 기다리는 대신에 이들 반응을 동시에 수행하는 것이 종종 보다 용이하다. 또한, 카파 및 람다 둘 모두의 증폭은 내부 네거티브 대조군으로서 기능하는데, 이는 단지 카파 또는 람다가 단일 세포로부터 증폭되는 것으로 예상되기 때문이다.The two-step combined RT-PCR amplification procedure allows the cDNA produced in the RT step to be distributed to one or more vessels to allow for storage of the template fractions before amplification proceeds. In addition, the distribution of cDNA into one or more tubes enables the performance of one or more complex PCR amplifications of nucleic acids derived from the same template. Although this increases the number of separate reactions, this opens up the possibility of reducing the complexity of the complex primer mix if this should be desired. These two step methods amplify and bind the heavy chain variable region and kappa light chain variable region encoding sequences, for example, in one tube, and amplify and bind the heavy chain variable region and lambda light chain variable region encoding sequences in different tubes using the same template. Can be applied to Single cells typically only express one of the light chains. However, it is often easier to run these reactions simultaneously instead of waiting for the results of one reaction before carrying out another reaction. In addition, amplification of both kappa and lambda functions as an internal negative control, since only kappa or lambda is expected to be amplified from a single cell.

단일 단계 복합 RT-PCR 절차에서, 역전사 및 복합 PCR 증폭이 동일한 용기내에서 수행된다. 먼저 단일 단계로 역전사 및 복합 PCR 둘 모두를 수행하는 데에 필요한 모든 성분이 용기내로 첨가되고, 반응이 수행된다. 일반적으로, 반응이 개시된 경우 추가의 성분을 첨가할 필요가 없다. 단일 단계 복합 RT-PCR 증폭의 이점은 이것이 본 발명의 결합된 누클레오티드 서열을 생성시키는 데에 필요한 단계의 수로 더 많이 감소시키는다는 데에 있다. 이는 동일한 반응이 다수의 용기에서 수행될 필요가 있는 단일 세포의 어레이에 대해 복합 RT-PCR을 수행하는 경우에 특히 유용하다. 단일 단계 복합 RT-PCR은 복합 PCR 증폭을 위해 필요한 복합 프라이머 믹스에 존재하는 역방향 프라이머를 또한 역전사를 위한 프라이머로서 사용함으로써 수행된다. 일반적으로, 단일 단계 복합 RT-PCR을 위해 필요한 조성물은 핵산 주형, 역전사효소 활성을 지닌 효소, DNA 중합효소 활성을 지닌 효소, 데옥시누클레오시드 트리포스페이트 믹스 (dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 포함하는 dNTP 믹스) 및 복합 프라이머 믹스를 포함한다. 핵산 주형은 바람직하게는 세포의 용해물로서의 정제된 형태 또는 여전히 온전한 세포내에 존재하는 형태의 단리된 단일 세포로부터 유래된 전체 RNA 또는 mRNA이다. 일반적으로, 반응 혼합물의 정확한 조성은 본 발명에서 사용하려는 각각의 복합 프라어머 혼합물에 대해 어느 정도의 최적화를 필요로 한다. 이는 두 단계 및 단일 단계 복합 RT-PCR 절차 둘 모두에 대해 적용된다.In a single step complex RT-PCR procedure, reverse transcription and complex PCR amplification are performed in the same vessel. First all the ingredients needed to perform both reverse transcription and complex PCR in a single step are added into the vessel and the reaction is carried out. In general, it is not necessary to add additional components when the reaction is initiated. The advantage of single step complex RT-PCR amplification is that it further reduces to the number of steps needed to generate the linked nucleotide sequences of the present invention. This is particularly useful when performing complex RT-PCR on an array of single cells where the same reaction needs to be performed in multiple vessels. Single step complex RT-PCR is performed by using the reverse primers present in the complex primer mix required for the complex PCR amplification also as primers for reverse transcription. Generally, the compositions required for single-step complex RT-PCR include nucleic acid templates, enzymes with reverse transcriptase activity, enzymes with DNA polymerase activity, deoxynucleoside triphosphate mixes (dATP, dCTP, dGTP and dTTP). DNTP mix) and complex primer mix. The nucleic acid template is preferably whole RNA or mRNA derived from an isolated single cell in purified form as a lysate of the cell or in a form still present in the intact cell. In general, the exact composition of the reaction mixture requires some optimization for each complex primer mixture to be used in the present invention. This applies for both two-step and single-step combined RT-PCR procedures.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 주형으로서 RNA 대신 게놈 DNA를 사용하는 것이 적합할 수 있다. 이러한 경우, 역전사 단계가 생략되고, 본 발명의 나머지 단계는 본 명세서에 걸쳐 설명된 바와 같이 수행된다.In another embodiment of the invention, it may be suitable to use genomic DNA instead of RNA as a template. In this case, the reverse transcription step is omitted and the remaining steps of the present invention are performed as described throughout this specification.

몇몇 단일 단계 복합 RT-PCR 반응의 경우, 반응 동안 추가 성분들을 첨가하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, RT 단계에 이어 중합효소가 첨가된다. 그 밖의 성분은 예를 들어 dNTP 혼합물 또는 가능하게는 상이한 프라이머 조성을 지닌 복합 프라이머 믹스일 수 있다. 이것은 1-튜브 (one-tube) 복합 RT-PCR로서 간주될 수 있는데, 이는 이것이 또한 요망되는 결합된 생성물을 수득하는 데에 필요한 튜브의 수를 제한하기 때문이다.For some single stage complex RT-PCR reactions, it may be advantageous to add additional components during the reaction. For example, the polymerase is added following the RT step. Other components can be, for example, dNTP mixtures or complex primer mixes, possibly with different primer compositions. This can be considered as a one-tube composite RT-PCR, because this also limits the number of tubes needed to obtain the desired bound product.

복합 RT-PCR에 의해 증폭되는 관심있는 누클레오티드 서열은 다양한 복합 프라이머 믹스를 사용하는 수 가지 방법, 예를 들어 복합 중복-신장 RT-PCR, 리게이션 또는 재조합에 의해 서로에 대해 결합될 수 있다. 바람직하게는, 복합 RT-PCR 증폭 및 결합 공정은 단일 단계 또는 두 단계이다. 그러나, 결합 공정은 또한 PCR, 리게이션 또는 재조합과 함께 예를 들어 관심있는 핵산 서열을 결합시키기 위해 스터퍼(stuffer) 단편을 사용하여 다단계 공정으로서 수행될 수 있다. 이러한 스터퍼 단편은 시스-엘리먼트, 프로모터 엘리먼트 또는 관련 코딩 서열 또는 인식 서열을 함유할 수 있다. 바람직한 구체예에서, 결합 공정은 복합 RT-PCR 증폭과 동일한 용기에서 수행된다.The nucleotide sequences of interest amplified by the complex RT-PCR can be linked to each other by several methods using various complex primer mixes, for example by complex overlap-extension RT-PCR, ligation or recombination. Preferably, the complex RT-PCR amplification and binding process is a single step or two steps. However, the binding process can also be performed as a multistep process using, for example, a stuffer fragment to bind the nucleic acid sequence of interest with PCR, ligation or recombination. Such stuffer fragments may contain cis-elements, promoter elements or related coding sequences or recognition sequences. In a preferred embodiment, the binding process is carried out in the same vessel as the complex RT-PCR amplification.

본 발명의 한 가지 구체예에서, 관심있는 다수의 비연속 누클레오티드 서열의 결합은 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 사용하는 복합 PCR 증폭과 함께 수행된다. 이는 표적 서열의 증폭 및 결합을 함께 일으킨다. 일반적으로, 복합 중복-신장 PCR을 위해 필요한 조성물은 핵산 주형, DNA 중합효소 활성을 지닌 효소, 데옥시누클레오시드 트리포스페이트 믹스 (dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 포함하는 dNTP 믹스) 및 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the binding of multiple discontinuous nucleotide sequences of interest is performed with complex PCR amplification using a complex overlap-extension primer mix. This results in amplification and binding of the target sequence together. In general, the compositions required for complex overlap-extension PCR include nucleic acid templates, enzymes with DNA polymerase activity, deoxynucleoside triphosphate mixes (dNTP mixes including dATP, dCTP, dGTP and dTTP) and complex overlap- Elongation primer mix.

본 발명의 특정 구체예에서, 관심있는 다수의 비연속 누클레오티드 서열의 결합은 단리된 단일 세포 또는 동종 세포의 개체로부터 유래된 주형을 사용하여 복합 중복-신장 RT-PCR에 의해 수행된다. 또한, 이러한 방법은 결합된 생성물의 추가의 분자 증폭을 수행하는 임의의 단계를 포함한다. 바람직하게는, 복합 중복-신장 RT-PCR은 단일 단계/1-튜브 반응으로서 수행된다.In certain embodiments of the invention, the binding of a plurality of discontinuous nucleotide sequences of interest is performed by complex overlap-extension RT-PCR using templates derived from individuals of isolated single cells or allogeneic cells. This method also includes any step of performing further molecular amplification of the bound product. Preferably, the complex overlap-extension RT-PCR is performed as a single stage / 1-tube reaction.

본 발명의 복합 중복-신장 프라이머 믹스는 두 개 이상의 가변 영역 엔코딩 서열의 증폭 및 결합, 예를 들어 면역글로불린 중쇄 가변 영역 패밀리와 카파 또는 람다 경쇄 가변 영역 패밀리로부터의 서열의 증폭 및 결합, 또는 T 세포 수용체 패밀리 α, β, γ 또는 δ로부터의 서열의 증폭 및 결합을 프라이밍(priming)할 수 있는 두 개 이상의 프라이머 세트를 포함한다.The complex overlap-extension primer mixes of the present invention can be used to amplify and bind two or more variable region encoding sequences, eg, to amplify and bind sequences from an immunoglobulin heavy chain variable region family and a kappa or lambda light chain variable region family, or T cells. Two or more primer sets capable of priming amplification and binding of sequences from the receptor family α, β, γ or δ.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 복합 RT-PCR에 의해 증폭된 관심있는 다수의 누클레오티드 서열이 리게이션에 의해 결합된다. 이를 달성하기 위해, 복합 RT-PCR에 사용되는 복합 프라이머 믹스는 증폭된 표적 서열이 적합한 제한 효소에 의해 분해되고, DNA 리게이션에 의한 공유 결합이 수행될 수 있도록 설계된다 (프라이머 설계는 "프라이머 혼합물 및 설계" 부분에 기재되어 있음). 이러한 복합 프라이머 믹스를 사용한 복합 RT-PCR 증폭에 이어, 표적 서열의 상용가능한 말단을 형성하는데 필요한 제한 효소가 리가아제와 함께 혼합물에 첨가된다. PCR 생성물의 정제는 이러한 단계 전에 필요하지 않지만, 정제가 수행될 수 있다. 제한 분해 및 리게이션 병행을 위한 반응 온도는 약 0 내지 40℃이다. 그러나, 복합 PCR 반응으로부터의 중합효소가 여전히 혼합물에 존재하는 경우, 실온 미만의 인큐베이션 온도가 바람직하며, 온도가 4 내지 16℃인 것이 더욱 바람직하다.In another embodiment of the invention, a plurality of nucleotide sequences of interest amplified by complex RT-PCR are joined by ligation. To achieve this, the complex primer mix used in the complex RT-PCR is designed such that the amplified target sequence is cleaved by a suitable restriction enzyme and covalent binding by DNA ligation can be performed (primer design is called " primer mixture " And design ". Following complex RT-PCR amplification using this complex primer mix, the restriction enzymes necessary to form compatible ends of the target sequence are added to the mixture with ligase. Purification of the PCR product is not necessary before this step, but purification can be performed. The reaction temperature for concomitant digestion and ligation is about 0 to 40 ° C. However, if the polymerase from the complex PCR reaction is still present in the mixture, an incubation temperature below room temperature is preferred, with a temperature of 4-16 ° C. more preferred.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 복합 RT-PCR에 의해 증폭된 관심있는 다수의 누클레오티드 서열은 재조합에 의해 결합된다. 이러한 방법에서, 증폭된 표적 서열은 동일한 재조합 부위를 사용하여 결합될 수 있다. 그 후, 결합이 재조합을 촉진하는 재조합효소를 첨가함으로써 수행될 수 있다. 몇몇 적합한 재조합효소 시스템으로는 다양한 FRT 부위를 지닌 Flp 재조합효소, 다양한 lox 부위를 지닌 Cre 재조합효소, attP 부위와 attB 부위 간의 재조합을 수행하는 인티그라제(integrase) Φ31, β-재조합효소-식스(six) 시스템 뿐만 아니라 Gin-gix 시스템이 있다. 재조합에 의한 결합은 두 개의 누클레오티드 서열 (VL과 결합된 VH)에 대해 예증되었다 (Chapal, N. et al. 1997 Bio Techniques 23, 518-524; 본원에 참조로 포함되어 있음).In another embodiment of the present invention, multiple nucleotide sequences of interest amplified by complex RT-PCR are recombinantly bound. In this method, the amplified target sequences can be bound using the same recombination site. Thereafter, binding can be performed by adding a recombinase to promote recombination. Some suitable recombinase systems include Flp recombinase with various FRT sites, Cre recombinase with various lox sites, integrase Φ31, and β-recombinase-six, which perform recombination between attP and attB sites. six) There is a Gin-gix system as well as a system. Recombination is illustrated for two nucleotide sequences (V H bound with V L ) (Chapal, N. et al. 1997 Bio Techniques 23, 518-524; incorporated herein by reference).

본 발명의 바람직한 구체예에서, 관심있는 누클레오티드 서열은 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합은 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 생성시킨다. 이러한 동족 쌍은 가변 영역 이외에 하나 이상의 불변 영역 엔코딩 서열을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the nucleotide sequence of interest comprises a variable region encoding sequence and the binding results in a cognate pair of the variable region encoding sequence. Such cognate pairs may comprise one or more constant region encoding sequences in addition to the variable region.

본 발명의 더욱 바람직한 구체예에서, 관심있는 누클레오티드 서열은 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합은 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 생성시킨다. 이러한 동족 쌍은 가변 영역 이외에 하나 이상의 불변 영역 엔코딩 서열을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 동족 쌍은 림프구 함유 세포 분획, 예를 들어 전혈, 단핵 세포 또는 백혈구로부터 농축된 B-림프구 계열의 세포로부터 유래된 주형으로부터 단리될 수 있다.In a more preferred embodiment of the invention, the nucleotide sequence of interest comprises an immunoglobulin variable region encoding sequence and the binding results in a cognate pair of light chain variable region and heavy chain variable region encoding sequences. Such cognate pairs may comprise one or more constant region encoding sequences in addition to the variable region. Such cognate pairs can also be isolated from template derived from lymphocyte containing cell fractions, eg, B-lymphocyte family cells enriched from whole blood, mononuclear cells or leukocytes.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 관심있는 누클레오티드 서열은 TcR 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합은 α 사슬 가변 영역 및 β 사슬 가변 영역 엔코딩 서열 또는 γ 사슬 가변 영역 및 δ 사슬 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 생성시킨다. 이러한 동족 쌍은 가변 영역 이외에 하나 이상의 불변 영역 엔코딩 서열을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 동족 쌍은 림프구 함유 세포 분획, 예를 들어 전혈, 단핵 세포 또는 백혈구로부터 농축된 T-림프구 계열의 세포로부터 유래된 주형으로부터 단리될 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the nucleotide sequence of interest comprises a TcR variable region encoding sequence and the binding is an cognate pair of an α chain variable region and β chain variable region encoding sequence or a γ chain variable region and δ chain variable region encoding sequence. Creates. Such cognate pairs may comprise one or more constant region encoding sequences in addition to the variable region. Such cognate pairs can also be isolated from templates derived from lymphocyte containing cell fractions, eg, T-lymphocyte family cells enriched from whole blood, mononuclear cells or leukocytes.

본 발명의 또 다른 양태는 주형원으로서 유전적으로 다양한 세포의 개체를 사용한 복합 RT-PCR을 이용하는 것이다. 대다수의 헤테로머 단백질 엔코딩 서열은 결합 단백질로부터의 가변 영역 엔코딩 서열의 경우와는 달리 세포 마다 달라지지 않는다. 따라서, 이러한 비가변성 헤테로머 단백질 엔코딩 서열의 클로닝을 위해 본 발명을 이용하는 경우, 단일 세포의 초기 단리를 수행할 필요가 없다.Another aspect of the invention is the use of complex RT-PCR using individuals from genetically diverse cells as template sources. The majority of heteromeric protein encoding sequences do not vary from cell to cell as is the case with variable region encoding sequences from binding proteins. Thus, when using the present invention for the cloning of such non-variable heteromeric protein encoding sequences, there is no need to perform initial isolation of single cells.

본 발명의 이러한 구체예에서, 관심있는 다수의 비연속 누클레오티드 서열은, 유전적으로 다양한 세포의 개체로부터 유래된 주형을 사용하여 관심있는 누클레오티드 서열의 복합 RT-PCR 증폭을 수행하고, 증폭된 관심있는 누클레오티드 서열을 결합시키는 것을 포함하는 방법에 의해 무작위로 결합된다. 또한, 이러한 방법은 결합된 생성물의 추가의 증폭을 수행하는 임의의 단계를 포함한다. 단일 세포 방법에서와 같이, 결합은 증폭을 위한 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 사용하여 수행되거나, 리게이션 또는 재조합에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 세포의 개체로부터 유래된 주형은 엄격하게 세포내에 함유되어 있지 않다. 세포의 개체는 예를 들어 용해될 수 있다.In this embodiment of the invention, the plurality of discontinuous nucleotide sequences of interest perform complex RT-PCR amplification of the nucleotide sequences of interest using templates derived from individuals of genetically diverse cells, and the amplified nucleotides of interest It is randomly bound by a method comprising joining sequences. In addition, this method includes any step of performing further amplification of the bound product. As in the single cell method, binding can be performed using complex overlap-extension primer mixes for amplification, or by ligation or recombination. Preferably, the template derived from the individual of the cell is not strictly contained within the cell. The individual of the cell can for example be lysed.

변종 결합 단백질을 발현하는 세포의 개체에 대해 무작위 결합 공정을 적용하면 가변 영역 엔코딩 서열의 조합 라이브러리를 간단히 생성할 수 있다. 바람직하게는, 세포의 개체는 가변 영역 결합 단백질을 발현하는 세포, 예를 들어 B 림프구, T 림프구, 하이브리도마 세포, 혈장 세포 또는 이들 세포의 혼합물을 구성한다.Applying a random binding process to an individual in a cell expressing a variant binding protein can simply generate a combinatorial library of variable region encoding sequences. Preferably, the individual of the cell constitutes a cell expressing a variable region binding protein, for example B lymphocytes, T lymphocytes, hybridoma cells, plasma cells or mixtures of these cells.

상기 언급된 구체예에서 세포의 개체는 예를 들어 추가의 정제없이 투과 또는 용해되거나, 주형 핵산은 표준 절차에 의해 세포로부터 단리될 수 있다. 단일-단계 복합 RT-PCR 절차가 바람직하다. 그러나, 2-단계 절차가 또한 구체예에서 이용될 수 있다.In the above-mentioned embodiments the individual of the cell can be permeated or lysed, for example without further purification, or the template nucleic acid can be isolated from the cell by standard procedures. Single-step combined RT-PCR procedures are preferred. However, a two-step procedure may also be used in the embodiments.

또한, 본 발명은 면역글로불린 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 결합된 쌍으로 구성된 조합 라이브러리를 제공한다.The present invention also provides a combinatorial library consisting of linked pairs of immunoglobulin light chain variable region and heavy chain variable region encoding sequences.

복합 RT-PCR 결합 공정의 특이성, 감도 및 수율을 증가시키기 위한 효율적인 방법은 복합 RT-PCR로부터 수득된 결합된 누클레오티드 서열의 추가의 분자적 증폭에 이어 리게이션 또는 재조합에 의한 결합 또는 복합 중복-신장 RT-PCR을 사용한 결합을 수행하는 것이다. 바람직하게는, 이러한 추가의 증폭은 관심있는 결합된 핵산 서열을 증폭시키기 위해 적합된 프라이머 믹스를 사용하여 PCR 증폭에 의해 수행된다. 사용된 프라이머 믹스는 복합 프라이머 믹스 또는 복합 중복-신장 프라이머 믹스의 외측 프라이머일 수 있으며, 이는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 센스 가닥의 최외측 5' 말단 및 3' 말단에 대해 어닐링되어 결합된 전체 생성물의 증폭을 가능하게 하는 프라이머를 의미한다. 또한, 외측 프라이머는 중복 신장 테일을 함유하지 않는 복합 중복-신장 프라이머 혼합물 중의 프라이머로서 설명될 수 있다. 또한, 네스티드 또는 반-네스티드(semi-nested) 프라이머 세트가 결합된 누클레오티드 서열의 추가 증폭을 위해 사용될 수 있다. 이러한 네스티드 PCR은 특히 결합된 생성물의 양을 증가시키는 것 뿐만 아니라 방법의 특이성을 증가시키는 기능을 한다. 본 발명의 경우, 반-네스티드 PCR (제목이 프라이머 혼합물 및 설계인 부분에 기재되어 있음)이 또한 네스티드 PCR과 마찬가지로 기능하는 것으로 간주된다. 따라서, 이것이 요망되지만, 본 발명에서 복합 중복-신장 RT-PCR로부터의 결합된 생성물 또는 리게이션 또는 재조합에 의해 결합된 생성물의 추가의 PCR 증폭을 수행하는 것은 불필요하다.An efficient method for increasing the specificity, sensitivity, and yield of the complex RT-PCR binding process is further molecular amplification of the bound nucleotide sequence obtained from the complex RT-PCR followed by binding or recombination by extension or complex overlap-extension. The binding using RT-PCR is performed. Preferably such further amplification is performed by PCR amplification using primer mixes adapted to amplify the bound nucleic acid sequences of interest. The primer mix used may be the outer primer of the complex primer mix or the complex overlap-extension primer mix, which is the whole product annealed to the outermost 5 'and 3' ends of the sense strand of the bound variable region encoding sequence. It means a primer that enables the amplification of. The outer primer may also be described as a primer in a complex overlap-extension primer mixture that does not contain duplicate extension tails. In addition, nested or semi-nested primer sets can be used for further amplification of bound nucleotide sequences. Such nested PCR functions in particular not only to increase the amount of bound product but also to increase the specificity of the method. For the present invention, semi-nested PCR (described in the title entitled Primer Mix and Design ) is also considered to function as nested PCR. Thus, although this is desired, it is not necessary to perform further PCR amplification of the bound product from the complex overlap-extension RT-PCR or the bound product by ligation or recombination in the present invention.

추가의 증폭은, 예를 들어, 결합된 생성물의 아가로오스 겔 전기영동을 수행하고, 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 예상 크기에 상응하는 단편을 절제함으로써, 분획 또는 전체 복합 중복-신장 RT-PCR 반응 생성물, 리게이션 생성물 또는 재조합 생성물, 또는 이들 생성물 어느 하나의 분획을 사용하거나 이들 반응 중 어느 하나로부터의 부분 정제된 결합된 생성물을 사용하여 직접 수행될 수 있다. 복합 중복-신장 RT-PCR에 의해 결합된 생성물의 경우, 추가의 증폭은 바람직하게는 복합 중복-신장 RT-PCR 반응으로부터의 단편에 대해 직접 수행되는데, 이는 이것이 첫 번째 반응에서 결합되지 않은 개개의 표적 서열의 결합을 보조하기 때문이다.Further amplification is carried out, for example, by agarose gel electrophoresis of the bound product, and excision of fragments corresponding to the expected size of the bound variable region encoding sequence, thereby fractional or whole complex overlap-extension RT-PCR. The reaction product, ligation product or recombinant product, or fractions of either of these products can be carried out directly or using partially purified bound products from any of these reactions. In the case of products bound by complex overlap-extension RT-PCR, further amplification is preferably carried out directly on the fragments from the complex overlap-extension RT-PCR reaction, which is an individual that is not bound in the first reaction. This is because it assists in binding the target sequence.

관심있는 서열Sequence of interest

본 발명의 관심있는 누클레오티드 서열은 발현되는 경우 단백질 또는 단백질의 일부를 형성하는 다양한 서브유닛 또는 도메인을 엔코딩하는 서열로부터 선택될 수 있다. 두 개 이상의 동일하지 않은 서브유닛으로 구성된 이러한 단백질은 헤테로머 단백질로서 알려져 있다. 헤테로머 단백질은 모든 종류의 종에서 공통된다. 이러한 단백질이 속하는 부류의 일부는 예를 들어, 효소, 억제제, 구조 단백질, 독소, 채널 단백질, G-단백질, 수용체 단백질, 면역글로불린 수퍼패밀리 단백질, 수송 단백질 등이다. 이러한 헤테로머 단백질을 엔코딩하는 누클레오티드 서열은 비연속적이며, 이는 예를 들어, 이들이 상이한 유전자 또는 상이한 mRNA 분자로부터 기원한다는 것을 의미한다. 그러나, 본 발명에서 사용되는 비연속이라는 용어는 또한 동일한 단백질의 도메인들 (여기서, 도메인들은 관심없는 누클레오티드 서열에 의해 분리되어 있음)을 엔코딩하는 누클레오티드 서열을 의미할 수 있다.The nucleotide sequence of interest of the present invention can be selected from sequences encoding various subunits or domains that, when expressed, form a protein or part of a protein. Such proteins consisting of two or more non-identical subunits are known as heteromeric proteins. Heteromeric proteins are common in all kinds of species. Some of the classes to which these proteins belong are, for example, enzymes, inhibitors, structural proteins, toxins, channel proteins, G-proteins, receptor proteins, immunoglobulin superfamily proteins, transport proteins and the like. The nucleotide sequences encoding such heteromeric proteins are discontinuous, meaning that they originate, for example, from different genes or from different mRNA molecules. However, the term discontinuous, as used herein, may also refer to a nucleotide sequence that encodes domains of the same protein, where the domains are separated by nucleotide sequences of interest.

본 발명의 한 가지 구체예에서, 관심있는 누클레오티드 서열은 면역글로불린 수퍼패밀리, 예를 들어 면역글로불린 (항체), B 세포 수용체 및 T 세포 수용체 (TcR's)로부터의 가변 영역 엔코딩 서열을 함유한다. 특히, 면역글로불린으로부터의 가변 영역 엔코딩 서열이 관심을 끈다. 이러한 가변 영역 엔코딩 서열은 전장 항체 뿐만 아니라 Fab's, Fv's, scFv's 및 가변 영역 엔코딩 서열의 단편들, 예를 들어 유전자들 또는 V-유전자들 또는 이들의 조합물을 결합시키는 상보성 결정 영역 (CDR's)의 조합물을 포함한다. 일반적으로, 본 발명은 가변 영역 엔코딩 서열 및 이의 단편의 임의의 조합물을 사용하여 적용될 수 있다. 본 발명은 전체 경쇄와 중쇄의 가변 도메인의 결합을 예증한다. 그러나, 또한 본 발명은 Fv 또는 svFv 엔코딩 서열을 생성시키는 중쇄 및 경쇄의 가변 영역만의 결합을 가능하게 하거나 Fab, Fab' 또는 F(ab)2를 생성시키는 전체 경쇄와 중쇄 가변 영역 + 불변 도메인 CH1 + 힌지 영역의 부분의 결합을 가능하게 한다. 또한, 중쇄 불변 영역 도메인의 임의의 영역을 가변 중쇄에 첨가하여 절단된 항체 엔코딩 서열 또는 전장 항체 엔코딩 서열을 생성시키는 것이 가능하다.In one embodiment of the invention, the nucleotide sequence of interest contains a variable region encoding sequence from an immunoglobulin superfamily, such as an immunoglobulin (antibody), B cell receptor and T cell receptor (TcR's). In particular, variable region encoding sequences from immunoglobulins are of interest. This variable region encoding sequence is a combination of Fab's, Fv's, scFv's and fragments of the variable region encoding sequence as well as complementarity determining regions (CDR's) that bind genes or V-genes or combinations thereof, as well as full length antibodies. Contains water. In general, the present invention can be applied using any combination of variable region encoding sequences and fragments thereof. The present invention illustrates the binding of the variable domains of the entire light and heavy chains. However, the present invention also allows the binding of only the variable regions of the heavy and light chains to generate Fv or svFv encoding sequences, or the entire light and heavy chain variable region + constant domain CH to generate Fab, Fab 'or F (ab) 2 Enables the combination of 1 + hinged areas. It is also possible to add any region of the heavy chain constant region domain to the variable heavy chain to generate a truncated antibody encoding sequence or full length antibody encoding sequence.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 가변 영역 엔코딩 서열은 한 가지 유형의 면역글로불린 경쇄 (카파 또는 람다) 엔코딩 서열 및 하나의 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함한다.In another embodiment of the invention, the variable region encoding sequence comprises one type of immunoglobulin light chain (kappa or lambda) encoding sequence and one immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence.

T 세포 수용체 (TcR's)로부터 유래된 가변 영역 엔코딩 서열이 또한 관심을 끈다. 이러한 TcR 엔코딩 서열은 전장 알파 및 베타 사슬 또는 감마 및 델타 사슬 뿐만 아니라 가용성 TcR's 또는 이러한 사슬의 단지 가변 도메인 또는 이들의 단일 사슬 융합 단백질 (예를 들어, 단일 사슬 αβ 또는 단일 사슬 γδ)에 대한 엔코딩 서열을 포함한다.Variable region encoding sequences derived from T cell receptors (TcR's) are also of interest. Such TcR encoding sequences are encoding sequences for full-length alpha and beta chains or gamma and delta chains, as well as soluble TcR's or just the variable domains of these chains or their single chain fusion proteins (eg, single chain αβ or single chain γδ). It includes.

주형 공급원Mold source

본 발명의 일 특징은 단리된 단일 세포, 동질 유전자형(isogenic) 세포 개체 또는 단일 관으로 분리되지 않은 유전학적으로 다른 세포 개체로부터 유래된 누클레오티드 서열을 연결하는 능력이다. 본 발명에 사용되는 세포는 예를 들어 박테리아, 효모, 진균류, 곤충 세포, 식물 세포 또는 포유동물 세포 또는 이러한 세포의 분획일 수 있다. 포유동물로부터 유래된 혈액 세포는 본 발명에서 사용될 수 있는 세포의 분획의 한 예이다. One feature of the present invention is the ability to link nucleotide sequences derived from isolated single cells, isogenic cell individuals or genetically different cell individuals not separated into a single tube. The cells used in the present invention can be, for example, bacteria, yeast, fungi, insect cells, plant cells or mammalian cells or fractions of such cells. Blood cells derived from mammals are an example of a fraction of cells that can be used in the present invention.

본 발명의 바람직한 특징은 단리된 단일 세포 또는 동질 유전자형 세포 개체를 주형 공급원으로서 사용하는 것인데, 이는 관심있는 핵산 서열, 특히 다양한 영역을 엔코딩하는 서열의 뒤섞임을 예방하기 때문이다. 이는 예를 들어 다양한 영역을 엔코팅하는 서열의 본래 쌍을 수득하고자 하는 경우에 중요하다. A preferred feature of the invention is the use of isolated single cells or homologous genotype cell individuals as template sources, as it prevents the mixing of nucleic acid sequences of interest, in particular sequences encoding various regions. This is important if, for example, one wishes to obtain the original pairs of sequences encoding the various regions.

본 발명의 다른 바람직한 특징은 림프구, 예를 들어 B 림프구, T 림프구, 혈장 세포 및/또는 이러한 세포 계통의 다양한 발생 단계를 포함하는 세포 분획으로부터 단일 세포 또는 단일 세포 개체를 수득하는 것이다. 면역글로불린 수퍼패밀리로부터 결합 단백질을 발현하는 세포의 다른 개체가 또한 단일 세포를 수득하기 위하여 사용될 수 있다. 하이브리도마 세포, B 림프구 또는 T 림프구 계통의 세포주, 또는 바이러스 불멸화된 세포주 또는 면역 반응에 참여하는 공여체 유래 세포와 같은 세포주가 또한 본 발명에 적용가능하다. 공여체 유래 림프구-함유 세포 분획은 이러한 세포에 많은 천연 조직 또는 액체, 즉, 혈액, 골수, 림프절, 비장 조직, 편도선 조직으로부터 또는 종양으로 또는 종양 주변의 침윤 또는 염증성 조직 침윤으로부터 수득될 수 있다. 본 발명을 위한 적합한 세포 공여체는 모두가 후천적 면역계를 가지는 척추동물로부터 선택될 수 있다. 공여체는 요망되는 표적과 관련하여 미경험(naive) 또는 과면역성일 수 있다. 요망되는 표적에 대한 결합 특이성을 가지는 항원 결합 단백질의 단리를 위해, 과면역 공여체가 바람직하다. 이러한 과면역 공여체는 표적 또는 표적의 단편으로 면역화된 공여체일 수 있거나, 회복기 환자, 또는 표적에 대해 천연 면역 반응을 진행하는 건강하지 않은 개체, 즉, 자가면역 환자, 암 환자, 감염성 질병을 가진 환자, 예를 들어 HIV 환자, A, B, 또는 C형 간염 환자, SARS 환자 등, 또는 만성 질환을 가진 환자일 수 있다. Another preferred feature of the invention is to obtain a single cell or a single cell individual from lymphocytes such as B lymphocytes, T lymphocytes, plasma cells and / or cell fractions comprising various stages of development of such cell lineages. Other individuals of cells expressing binding proteins from an immunoglobulin superfamily can also be used to obtain single cells. Cell lines, such as hybridoma cells, cell lines of the B lymphocytes or T lymphocyte lineages, or virus immortalized cell lines or donor derived cells that participate in an immune response, are also applicable to the present invention. Donor-derived lymphocyte-containing cell fractions can be obtained from these cells from many natural tissues or liquids, such as blood, bone marrow, lymph nodes, spleen tissue, tonsil tissue, or from tumor infiltration or from inflammatory tissue infiltration. Suitable cell donors for the present invention can be selected from vertebrates, all of which have an acquired immune system. The donor may be naive or hyperimmune with respect to the desired target. For the isolation of antigen binding proteins with binding specificities for the desired targets, hyperimmunized donors are preferred. Such a hyperimmune donor can be a donor immunized with a target or fragment of a target, or is a recovering patient, or an unhealthy individual who has a natural immune response against a target, that is, an autoimmune patient, a cancer patient, an infectious disease , For example HIV patients, A, B, or hepatitis C patients, SARS patients and the like, or patients with chronic diseases.

치료를 위해 재조합 단백질을 사용하는 경우에, 이들은 치료될 개체와 종 동일성을 가지는 서열(즉, 인간의 치료를 위해서 인간 서열)로부터 유래되는 것이 바람직하다. 첫째로, 외래 서열(즉, 비인간)으로부터 유래되는 재조합 단백질은 다클론성 항-단백질 항체를 수반하는 면역반응에 이르게 하는 면역계에 의해 인지될 것이기 때문이다. 이러한 항-단백질 항체는 활성 부위를 차지하여 약물 작용을 차단할 수 있고, 이들은 약물 제거(drug clearance)를 가속화할 것이고, 반복 노출시 잠재적으로 과민 반응과 같은 역반응을 유도할 수 있다. When using recombinant proteins for treatment, they are preferably derived from sequences having species identity with the individual to be treated (ie, human sequences for the treatment of humans). First, recombinant proteins derived from foreign sequences (ie, non-humans) will be recognized by the immune system leading to an immune response involving polyclonal anti-protein antibodies. Such anti-protein antibodies can occupy active sites and block drug action, which will accelerate drug clearance and potentially induce adverse reactions such as hypersensitivity upon repeated exposure.

그러나, 면역원성은 또한 재조합 단백질이 종 동일성을 가지는 서열로부터 유래되는 경우에 관찰될 수 있다. 이러한 면역원성은 예를 들어 생체내에서 보여지는 것들과 상이할 수 있는 면역후 개질에 의해 유도될 수 있다. 다양한 영역을 엔코딩하는 서열의 조합 라이브러리 또한 면역원성을 유발할 수 있는데, 이는 이들이 시험관내에서 생성되는 다양한 영역 엔코딩 서열의 무작위 쌍으로 구성되기 때문이다. 생체내에서 항체 중쇄 및 경쇄 엔코딩 서열 쌍 (또는 T 세포 수용체)의 형성을 지배하는 규칙은 완전히 이해되지 않는다. 따라서, 이는 쌍을 구성하는 서열 둘 모두가 완전히 인간의 것일지라도 시험관내에서 형성된 쌍의 일부가 면역계에 의해 외래물질로서 인지될 수 있다는 것을 따른다. 같은 기원의(cognate) 라이브러리로부터 수득된 결합 단백질은 다른 한편으로는 상기 비정상적인 조합물을 생성하지 않고, 결과적으로 이들은 조합 라이브러리로부터의 결합 단백질 보다 덜 잠재적인 면역원성을 가진다. 이는 조합 라이브러리로부터의 생성물이 치료를 위해 부적합하는 것을 의미하는 것이 아니고, 이들이 단지 상기 언급된 부작용과 관련하여 보다 큰 정도로 모니터링하는 것을 필요로 한다. However, immunogenicity can also be observed when the recombinant protein is derived from a sequence having species identity. Such immunogenicity can be induced, for example, by post-immune modifications which may differ from those seen in vivo. Combinatorial libraries of sequences encoding various regions can also cause immunogenicity because they consist of random pairs of various region encoding sequences generated in vitro. The rules governing the formation of antibody heavy and light chain encoding sequence pairs (or T cell receptors) in vivo are not fully understood. Thus, this follows that some of the pairs formed in vitro can be recognized as foreign by the immune system, even if both sequences that make up the pair are completely human. Binding proteins obtained from a cognate library on the other hand do not produce such abnormal combinations, and consequently they have less potential immunogenicity than binding proteins from combinatorial libraries. This does not mean that the products from the combinatorial library are inadequate for treatment, but only need to be monitored to a greater extent with respect to the aforementioned side effects.

본 발명에 사용하기 위하여, 세포 공여체는 바람직하게는 본 발명의 연결된 누클레오티드 서열로부터 수득가능한 생성물로 치료될 종과 동일한 종이어야 한다. 바람직하게는, 세포 공여체는 가축, 애완동물, 인간 또는 형질전환 동물이다. 인간 면역글로불린 유전자좌를 가지는 형질전환 동물은 문헌[미국 특허 번호 제6,111,166호, 및 구로이와, 와이.(Kuroiwa, Y) 등 네이쳐 바이오테크놀로지, 2002, 20: 889-893]에 기술되어 있다. 이러한 형질전환 동물은 인간 면역글로불린을 생성할 수 있다. 따라서, 특정 표적에 대한 완전한 인간의 항체는 이러한 형질전환 동물의 통상의 면역화 기술에 의해 생성될 수 있다. 이는 천연 인간 항체 반응이 존재하지 않거나 제한된 인간 항원과 같은 보다 상이한 표적에 대해 특이성을 가지는 결합 단백질을 엔코딩하는 라이브러리의 생성을 가능하게 한다. 이러한 형질전환 동물은 마찬가지로 인간 T 세포 수용체를 생성하도록 개발될 수 있다. For use in the present invention, the cell donor should preferably be the same species as the species to be treated with the product obtainable from the linked nucleotide sequences of the present invention. Preferably, the cell donor is a livestock, pet, human or transgenic animal. Transgenic animals with human immunoglobulin loci are described in US Pat. No. 6,111,166 and Nature Biotechnology, 2002, 20: 889-893, Kuroiwa, Y. et al. Such transgenic animals can produce human immunoglobulins. Thus, fully human antibodies to a particular target can be produced by conventional immunization techniques of such transgenic animals. This allows the generation of libraries encoding binding proteins that do not have a natural human antibody response or have specificity for more different targets, such as limited human antigens. Such transgenic animals can likewise be developed to produce human T cell receptors.

본 발명의 추가의 구체예에서, 림프구-함유 세포 분획은 공여체로부터 수득된 전체 혈액, 골수, 단핵구, 또는 백혈구로 구성된다. 단핵구는 혈액, 골수, 림프절, 비장, 암세포 주변의 침윤 및 염증성 침윤으로부터 분리될 수 있다. 단핵구는 밀도 원심분리 기술, 예를 들어 피콜 구배(Ficoll gradient)에 의해 분리될 수 있다. 단핵구가 조직으로 구성된 시료로부터 분리되는 경우에, 조직은 구배 원심분리가 수행되기 전에 붕해되어야 한다. 붕해는 예를 들어 분쇄, 일렉트로포레이션(electroporation)과 같은 기계적 방법에 의하고/거나 효소 처리와 같은 화학적 방법에 의해 수행될 수 있다. 백혈구의 분리는 류코페레시스(leukopheresis)를 사용하여 공여체로부터 직접 수행될 수 있다. 림프구를 함유하는, 예를 들어 골수 또는 조직의 미가공 제조물이 또한 본 발명에 사용될 수 있다. 이러한 제조물은 예를 들어 상기 기재된 바와 같이 단일 세포 분배를 용이하게 하기 위하여 붕해되어야 할 것이다. In a further embodiment of the invention, the lymphocyte-containing cell fraction consists of whole blood, bone marrow, monocytes, or leukocytes obtained from a donor. Monocytes can be isolated from blood, bone marrow, lymph nodes, spleen, infiltration around cancer cells and inflammatory infiltration. Monocytes can be separated by density centrifugation techniques, such as Ficoll gradients. If monocytes are separated from a sample consisting of tissue, the tissue must disintegrate before gradient centrifugation is performed. Disintegration can be performed, for example, by mechanical methods such as grinding, electroporation and / or by chemical methods such as enzymatic treatment. Isolation of leukocytes can be performed directly from the donor using leukopheresis. Raw preparations containing lymphocytes, for example bone marrow or tissue, can also be used in the present invention. Such preparations will have to disintegrate, for example, to facilitate single cell distribution as described above.

본 발명의 추가의 특징은 B 림프구 또는 T 림프구 계통으로부터의 세포와 같은 특정 림프구 개체에 대하여 림프구-함유 세포 분획, 즉, 전체 혈액, 단핵구, 백혈구 또는 골수의 농축이다. B 림프구의 농축은 예를 들어 CD19 또는 다른 B 세포 계통-특이적 마커와 같은 계통-특이적 세포 표면 마커 단백질을 이용하는 자석 비드 세포 분리 또는 형광 활성화 세포 분류(FACS)를 사용하여 수행될 수 있다. T 림프구의 농축은 예를 들어 CD3 또는 다른 T 세포 계통-특이적 마커와 같은 세포 표면 마커를 사용하여 수행될 수 있다. A further feature of the invention is the enrichment of lymphocyte-containing cell fractions, ie whole blood, monocytes, white blood cells or bone marrow, for certain lymphocyte individuals such as cells from B lymphocytes or T lymphocyte lineages. Enrichment of B lymphocytes can be performed using magnetic bead cell separation or fluorescence activated cell sorting (FACS), for example using lineage-specific cell surface marker proteins such as CD19 or other B cell lineage-specific markers. Enrichment of T lymphocytes can be performed using cell surface markers such as, for example, CD3 or other T cell lineage-specific markers.

본 발명의 바람직한 특징은 다수의 관에 개별적으로 세포를 분배하기 전에 혈장 세포를 수득하기 위하여 농축된 B 림프구를 추가로 분류하는 것이다. 혈장 세포의 단리는 가능하게는 CD45와 조합하여 CD38과 같은 표면 마커를 사용하여 FACS 분류에 의해 일반적으로 수행된다. 다른 혈장 세포-특이적 표면 마커 또는 이들의 조합은 예를 들어 CD138, CD20, CD21, CD40, CD9, HLA-DR, 또는 CD61L이 사용될 수도 있고, 마커의 정확한 선택은 혈장 세포 공급원, 즉, 편도선, 혈액 또는 골수에 따라 다르다. 혈장 세포는 또한 이러한 공급원 중 임의의 하나로부터 수득된 비농축 림프구-함유 세포 개체로부터 수득될 수 있다. 혈액으로부터 단리된 혈장 세포는 때때로 초기 혈장 세포 또는 형질모구(plasmablast)이라 불리운다. 본 발명에서 이러한 세포는 또한 이들이 골수에 존재하는 혈장 세포와 대조적으로 CD19 양성일지라도 혈장 세포라 불리운다. 혈장 세포는 동일 기원의 면역글로불린 엔코딩 서열 쌍의 단리를 위해 요망되는데, 이는 이러한 세포의 보다 높은 빈도가 요망되는 항원에 대한 후천적 면역성을 반영하는 항원-특이적 항체를 생성하고 이들 세포의 대부분은 체세포성 과다변이를 거쳤고 이에 따라 고친화성 항체를 엔코딩하기 때문이다. 또한, 혈장 세포의 mRNA 수준은 남아 있는 B 림프구 개체에 비하여 상승되고 따라서 역전사 과정이 단일 혈장 세포를 사용하는 경우에 보다 효율적이다. 혈장 세포 단리에 대한 대안으로서, 기억 B 세포는 CD22와 같은 세포 표면 마커를 사용하여 림프구 함유 세포 분획으로부터 단리될 수 있다. A preferred feature of the present invention is the further sorting of concentrated B lymphocytes to obtain plasma cells prior to dispensing the cells individually into a plurality of tubes. Isolation of plasma cells is generally performed by FACS sorting using surface markers such as CD38, possibly in combination with CD45. Other plasma cell-specific surface markers or combinations thereof may be used, for example, CD138, CD20, CD21, CD40, CD9, HLA-DR, or CD61L, and the correct selection of markers is dependent on plasma cell sources, namely tonsils, Depends on blood or bone marrow Plasma cells may also be obtained from non-concentrated lymphocyte-containing cell individuals obtained from any one of these sources. Plasma cells isolated from blood are sometimes called early plasma cells or plasmablasts. Such cells in the present invention are also called plasma cells even if they are CD19 positive in contrast to the plasma cells present in the bone marrow. Plasma cells are desired for the isolation of immunoglobulin encoding sequence pairs of the same origin, which results in higher frequency of these cells producing antigen-specific antibodies that reflect acquired immunity to the desired antigen, most of which are somatic cells. This is because they have undergone sex hypervariation and thus encode high affinity antibodies. In addition, the mRNA levels of the plasma cells are elevated compared to the remaining B lymphocyte individuals and thus the reverse transcription process is more efficient when using single plasma cells. As an alternative to plasma cell isolation, memory B cells can be isolated from lymphocyte containing cell fractions using cell surface markers such as CD22.

본 발명의 대안적인 특징은 다수의 관 중에 세포를 분배하기 전에 항원 특이성을 위한 농축된 B 림프구를 선택하는 것이다. 항원-특이적 B 림프구의 단리는 농축된 B 림프구를 요망되는 항원 또는 항원들과 접촉시켜 항원이 표면 노출된 면역글로불린에 결합하는 것이 가능하게 하고 이후에 결합제를 분리함에 의해 수행된다. 이는 예를 들어 요망되는 항원 또는 항원들로 자석 비드를 코팅하고 후속하여 자석 비드 세포 분류하고, FACS하고, 칼럼을 항원으로 코팅하고 후속하여 친화성 크로마토그래피하고, 필터 스크리닝 검정 또는 본 기술분야에 공지된 다른 방법에 의해 행해질 수 있다. B 림프구, 비농축 단핵구, 백혈구, 전체 혈액, 골수, 또는 조직 제조물 뿐만 아니라 혈장 세포는 요망되는 경우 항원 특이성에 대하여 분리될 수 있다. An alternative feature of the invention is the selection of concentrated B lymphocytes for antigen specificity prior to dispensing the cells in multiple tubes. Isolation of antigen-specific B lymphocytes is performed by contacting the enriched B lymphocytes with the desired antigen or antigens to enable the antigen to bind to surface exposed immunoglobulins and then separating the binder. This is for example coating magnetic beads with the desired antigen or antigens and subsequently magnetic bead cell sorting, FACS, coating the column with antigen and subsequently affinity chromatography, filter screening assays or known in the art. Can be done by other methods. Plasma cells as well as B lymphocytes, unconcentrated monocytes, white blood cells, whole blood, bone marrow, or tissue preparations can be isolated for antigen specificity if desired.

본 발명의 다른 특징은 표면 마커 CD45R0 및/또는 CD27을 사용하여 농축된 T 림프구(예를 들어 CD3 양성 세포)를 분류하여 기억 T 세포의 분획을 수득하였다. T 림프구는 또한 MHC-펩티드 복합체를 사용하여 MHC-항원 특이성에 대해 선택될 수 있다[참조: Callan, M.F. et al., 1998, J. Exp. Med. 187, 1395-1402; Novak, E.J. et al., 1999, J. Clin. Invest 104, R63-R67].Another feature of the invention is the sorting of concentrated T lymphocytes (eg CD3 positive cells) using surface markers CD45R0 and / or CD27 to obtain a fraction of memory T cells. T lymphocytes can also be selected for MHC-antigen specificity using MHC-peptide complexes. See Callan, M.F. et al., 1998, J. Exp. Med. 187, 1395-1402; Novak, E.J. et al., 1999, J. Clin. Invest 104, R63-R67].

본 발명의 추가 특징은 상기에 기술된 바와 같이 단리된 세포 분획의 임의의 것(즉, B 림프구, 혈장 세포, 기억 세포 또는 T 림프구)의 불멸화이다. 불멸화는 예를 들어 세포 분배 전에 엡스테인-바르(Epstein Bar) 바이러스로 수행될 수 있다[참조: Traggiai, E., et al., 2004, Nat Med 10, 871-875]. 대안적으로, 단리된 단일 세포는 불멸화되고 역전사전에 팽창될 수 있다[참조: Traggiai, E., et al., Nat Med, 2004, Aug, 10(8):871-5].A further feature of the invention is the immortalization of any of the cell fractions isolated (ie B lymphocytes, plasma cells, memory cells or T lymphocytes) as described above. Immortalization can be performed, for example, with the Epstein Bar virus prior to cell distribution (Traggiai, E., et al., 2004, Nat Med 10, 871-875). Alternatively, isolated single cells can be immortalized and expanded prior to reverse transcription (Traggiai, E., et al., Nat Med, 2004, Aug, 10 (8): 871-5).

본 발명의 추가의 특징은, 단리된 단일 세포의 개체를 수득하기 위하여, 요망되는 세포 개체(예를 들어 하이브리도마 세포, B 림프구 또는 T 림프구 계통의 세포주, 전체 혈액 세포, 골수 세포, 단핵구, 백혈구, B 림프구, 혈장 세포, 항원-특이적 B 림프구, 기억 B 세포, T 림프구, 항원/MHC-특이적 T 림프구, 또는 기억 T 세포)의 개별적인 다수의 관으로의 분배이다. 단일 세포의 이러한 단리는 단일 관이 단일 세포를 함유하는 방식으로 세포 개체로부터의 세포의 물리적 분리를 의미하거나, 마이크로 어레이, 칩 또는 겔 매트릭스가 단일 세포를 생성하는 방식으로 로딩된다. 세포는 희석을 제한함에 의해 단일 관의 어레이와 같은 다수 관으로 직접 분배될 수 있다. 본 발명에 사용되는 단일 관은 바람직하게는 PCR에 적용가능한 것들이다(즉, PCR 튜브 및 96웰 또는 384웰 PCR 플레이트, 또는 보다 큰 관 어레이). 그러나, 다른 관 또한 사용될 수 있다. 단일 세포를 다수의 단일 관(즉, 384 웰 플레이트)로 분배하는 경우에, 단일 세포 개체가 수득된다. 이러한 분배는 예를 들어 부피를 평균적으로 1, 0.5, 또는 0.3 세포의 세포 농도를 포함하는 단일 관으로 분배하여 평균 하나의 세포 또는 그 이하의 세포를 함유하는 관을 수득함에 의해 수행될 수 있다. 제한 희석에 의한 세포의 분배는 통계적 사안이기 때문에, 관의 분획은 비워질 것이고 주요 분획은 단일 세포를 함유할 것이며, 부수 분획은 두개 또는 그 이상의 세포를 함유할 것이다. 두개 또는 그 이상의 세포가 관에 존재하는 경우에, 다양한 영역을 엔코팅하는 서열의 약간의 뒤섞임이 관에 존재하는 세포 중에 일어날 수 있다. 그러나, 이는 부수적 사안이기 때문에, 본 발명의 전체적 활용도에는 영향을 주지 않을 것이다. 추가로, 요망되는 결합 친화도 및 특이성을 가지지 않는 다양한 영역 엔코딩 서열의 조합은 대부분 선택되지 않을 것이고 따라서 스크리닝 과정 동안 제거될 것이다. 따라서, 뒤섞임과 같은 부수적 사건은 본 발명의 최종 라이브러리에 그다지 영향을 주지 않을 것이다. A further feature of the invention is that in order to obtain an isolated single cell individual, the desired cell population (e.g., cell lines of hybridoma cells, B lymphocytes or T lymphocyte lineages, whole blood cells, bone marrow cells, monocytes, Leukocytes, B lymphocytes, plasma cells, antigen-specific B lymphocytes, memory B cells, T lymphocytes, antigen / MHC-specific T lymphocytes, or memory T cells). This isolation of a single cell means physical separation of the cells from the cell individual in such a way that the single tube contains a single cell, or is loaded in such a way that a microarray, chip or gel matrix produces a single cell. Cells can be distributed directly into multiple tubes, such as an array of single tubes, by limiting dilution. The single tubes used in the present invention are preferably those applicable to PCR (ie, PCR tubes and 96 well or 384 well PCR plates, or larger tube arrays). However, other tubes may also be used. When distributing a single cell into multiple single tubes (ie 384 well plates), a single cell individual is obtained. Such dispensing can be done, for example, by distributing the volume into a single tube containing, on average, a cell concentration of 1, 0.5, or 0.3 cells to obtain a tube containing on average one cell or less. Since distribution of cells by limiting dilution is a statistical issue, the fraction of the tube will be empty and the major fraction will contain a single cell and the minor fraction will contain two or more cells. If two or more cells are present in the tube, some shuffling of the sequences encoding the various regions may occur in the cells present in the tube. However, since this is an incident, it will not affect the overall utility of the present invention. In addition, combinations of various region encoding sequences that do not have the desired binding affinity and specificity will most likely not be selected and thus will be removed during the screening process. Thus, incidental events such as shuffle would not affect the final library of the present invention much.

예를 들어 FACS 기구와 같은 세포 분류기 또는 하나의 세포를 하나의 관으로 정확하게 분배하는 로보트를 사용하여 희석을 제한함에 의해 세포를 분배하는 대안이 있다. 이러한 대안은 이들이 노동력이 덜 들고 하나의 세포의 하나의 관으로의 분배를 일정하게 수득하기에 보다 효율적이다. An alternative is to distribute the cells by limiting dilution, for example using a cell sorter such as a FACS instrument or a robot that accurately distributes one cell into one tube. These alternatives are less efficient and they are more efficient to obtain a constant distribution of one cell into one tube.

상기 기술된 바와 같은 농축, 분류, 및 단리 과정이 세포 다수가 온전하게 유지되도록 수행된다. 농축 및 분류 동안 세포의 파쇄는 다양한 영역 엔코팅 서열의 뒤섞임을 초래할 수 있다. 그러나, 이는 파쇄의 빈도가 낮을 것으로 예상되기 때문에 문제가 되지는 않을 것으로 예상된다. 단일 관으로 분배하기 전 세포의 세척 및 가능한 RNAse 처리는 그 과정 동안 누출된 임의의 RNA를 제거할 것이다. Concentration, sorting, and isolation processes as described above are performed to keep the majority of cells intact. Disruption of cells during enrichment and sorting can result in intermingling of various region encoding sequences. However, this is not expected to be a problem since the frequency of fracture is expected to be low. Washing the cells and possible RNAse treatment prior to dispensing into a single tube will remove any RNA that leaks during the process.

또한, 단일 관의 개체 중에 단일 세포의 개체를 수득하기 위해서 세포를 분배하는 방법에 대한 상기 기재를 고려할 때, 관마다 단일 세포를 함유해야 한다는 것은 절대적으로 필요한 특징으로서 해석되는 것은 아니다. 오히려, 이는 관의 다수가 단일 세포를 함유한다는 것, 즉 둘 이상의 세포를 가지는 관의 수는 분배된 세포 전체 양의 25% 미만이거나 더 우수하게는 10% 미만이라는 것을 가리킨다. In addition, given the above description of a method of distributing cells to obtain a single cell individual among individuals of a single tube, it is not to be interpreted as an absolutely necessary feature to contain a single cell per tube. Rather, this indicates that the majority of the tubes contain a single cell, ie the number of tubes with two or more cells is less than 25% or even better than 10% of the total amount of cells distributed.

본 발명의 추가의 특징은 다수의 관 중에 개별적으로 분배된 세포로부터 유래되는 주형을 사용하는 역전사의 성능이다. A further feature of the present invention is the performance of reverse transcription using templates derived from cells individually distributed in multiple tubes.

역전사(RT)의 목적으로, 본 발명에 따르면, RT에 대한 주형 공급원으로서 역활하기 위한 하나의 세포내의 핵산은 이들이 반드시 이 단일 세포의 남아 있는 내용물로부터 분리된 것이 아닌데도 불구하고 단일 세포로부터 유래되는 것으로 고려된다. For the purpose of reverse transcription (RT), according to the present invention, nucleic acid in one cell to serve as a template source for RT is derived from a single cell even though they are not necessarily isolated from the remaining contents of this single cell. Is considered.

단일 세포가 이들의 단일 관으로 최종 분배된 경우에, 단일 세포는 역전사 전에 동질 유전자형 세포를 수득하기 위하여 단일 세포는 팽창될 수 있다. 이러한 과정은 주형으로서 사용되는 더 많은 mRNA를 수득하고, 이는 희소한 표적이 증폭되거나 연걸되는 경우에 중요할 수 있다. 그러나, 세포는 팽창 동안 표적 유전자와 관련하여 유전적으로 동일하게 유지되어야 한다. 분리된 세포 또는 동질 유전자형 세포의 개체는 역전사를 위한 주형이 분해되지 않는한 온전하거나 용해되어 유지될 수 있다. 우선적으로, 세포는 후속하는 역전사 및 PCR 증폭을 용이하게 하기 위하여 용해된다. If a single cell is finally distributed into their single tube, the single cell may be expanded to obtain homogenous genotype cells prior to reverse transcription. This process yields more mRNA to be used as a template, which can be important when rare targets are amplified or linked. However, the cells must remain genetically identical with respect to the target gene during expansion. Individuals of the isolated cells or homologous genotype cells can remain intact or lysed unless the template for reverse transcription is degraded. Preferentially, cells are lysed to facilitate subsequent reverse transcription and PCR amplification.

본 발명의 상이한 구체예에서, 개시된 복합 중복-신장 RT-PCR 방법 또는 라이게이션 또는 재조합에 의한 연결이 후속되는 복합 RT-PCR은 또한 단일 관으로 분리되지 않았지만 모두 세포의 푸울로서 함께 유지되는 세포의 유전적으로 다양한 개체로부터 유래된 주형에 이용될 수 있다. 이러한 접근법은 단일 세포의 분배를 필요로 하지 않을 것이다. 그러나, 이러한 접근법에 사용될 수 있는 세포는 단일 세포 접근법을 위해 기술된 것들, 예를 들어 분류된 B 림프구 또는 T 림프구의 개체(푸울)과 동일하다. 한단계 복합 중복-신장 RT-PCR 또는 라이게이션 또는 재조합에 의한 연결이 후속되는 한단계 복합 RT-PCR을 이러한 개체의 세포에 수행하는 경우에 반응 전에 세포를 용해하는 것이 바람직하고, 요망되는 경우 전체 RNA 또는 mRNA는 용해물로부터 단리될 수 있다. In a different embodiment of the present invention, the complex overlap-extension RT-PCR method disclosed or the complex RT-PCR followed by ligation or recombination are also not separated into a single tube but all remain together as pools of cells. It can be used in templates derived from genetically diverse individuals. This approach will not require the distribution of single cells. However, the cells that can be used for this approach are the same as those described for the single cell approach, for example individuals of sorted B lymphocytes or T lymphocytes (pools). If one-step complex RT-PCR or ligation or recombination followed by ligation or recombination is performed on cells of such individuals, it is desirable to lyse the cells prior to the reaction and, if desired, the entire RNA or mRNA can be isolated from lysate.

본 발명의 한단계 복합 중복-신장 RT-PCR의 감도는 매우 적은 양의 주형을 사용하는 것을 가능하게 한다. 실시예 2 및 3에 도시된 바와 같이, 한단계 복합 중복-신장 RT-PCR은 단일 세포의 용해물에 대응하여 주형의 양에 수행될 수 있다. The sensitivity of the one-stage complex redundant-extension RT-PCR of the present invention makes it possible to use very small amounts of template. As shown in Examples 2 and 3, one-step complex overlap-extension RT-PCR can be performed on the amount of template corresponding to the lysate of a single cell.

프라이머 혼합물 및 설계Primer mixtures and designs

본 발명의 프라이머 혼합물은 두개씩 프라이머 세트를 형성하는 적어도 4개의 프라이머를 포함하고, 이는 관심있는 적어도 두개의 상이한 표적 서열을 증폭할 수 있다. 둘 이상의 이러한 프라이머 세트의 혼합물을 복합 프라이머 혼합물을 구성한다. 바람직하게는 복합 혼합물은 적어도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 또는150개 프라이머 세트(프라이머쌍)을 포함한다. 특히 다양한 영역 엔코딩 서열의 증폭을 위해서는, 복합 프라이머 혼합물 내에 개개 프라이머가 두개 이상의 수개 프라이머를 구성한다. 바람직하게는, 개별적인 프라이머 세트가 적어도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280 또는 300개 프라이머를 포함한다. 바라직하게는 복합 프라이머 혼합물 중의 프라이머의 총수는 적어도 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150 또는 200개이고, 많아야 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 또는 400개 프라이머이다. Primer mixtures of the invention comprise at least four primers that form a primer set, two by two, which can amplify at least two different target sequences of interest. A mixture of two or more such primer sets constitutes a composite primer mixture. Preferably the complex mixture is at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 or 150 primer sets (primer pairs). In particular, for amplification of various region encoding sequences, individual primers constitute two or more several primers in a composite primer mixture. Preferably, the individual primer sets are at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 45, 50, 60, 70 , 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280 or 300 primers. Preferably the total number of primers in the composite primer mixture is at least 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 45, 50, 60, 70 , 80, 90, 100, 125, 150 or 200, and at most 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, or 400 primers.

본 발명의 프라이머 모두는 유전자 특이적 영역을 포함하고, 바람직하게는 모든 프라이머는 추가적으로 프라이머의 5' 말단에서 프라이머 테일, 즉, 유전자-특이적 프라이머 부분의 3'-말단에 융합된 5' 비-코딩 서열을 구비한다. 이러한 프라이머 테일은 대략 6 내지 50개 누클레오티드이지만, 또한 요망되는 경우 더 길 수 있다. 증폭시 프라이머 테일은 표적 서열에 첨가된다. All of the primers of the invention comprise a gene specific region, preferably all primers additionally comprise a primer tail at the 5 'end of the primer, ie a 5' non-fused to the 3'-end of the gene-specific primer portion. Coding sequence. Such primer tails are approximately 6-50 nucleotides, but can also be longer if desired. Upon amplification, the primer tail is added to the target sequence.

본 발명의 프라이머 테일은 예를 들어 클로닝 테일 및 연결 테일, 예를 들어 라이게이션에 의한 연결을 위해 적합화된 테일, 재조합 또는 중복-신장 테일에 의한 연결을 위해 적합화된 테일이다. Primer tails of the invention are, for example, cloning tails and linking tails, for example tails adapted for ligation by ligation, recombination or overlap-stranded tails.

클로닝 테일은 6 내지 20개 누클레오티드이고 제한 위치 및/또는 재조합 위치를 포함하고 이는 연결된 생성물을 적절한 벡터로 삽입하는데 유용하다. Cloning tails are 6 to 20 nucleotides and contain restriction sites and / or recombinant sites, which are useful for inserting linked products into appropriate vectors.

라이게이션에 의한 연결을 가능하게 하기 위하여, 복합 프라이머 혼합물의 프라이머 세트는 제 1 프라이머 세트의 한 부분(순방향 또는 역방향 프라이머(들))이 절단시에 제 2 프라이머 세트의 한 부분의 연결 테일에 위치한 제한 위치와 양립가능하도록 설계된다. 둘 이상의 표적 서열의 연결을 위해, 제 2 프라이머 세트의 제 2 부분은 절단시에 제 3 프라이머 세트의 한 부분에 위치한 제한 영역과 양립하는 제한 위치가 구비된다. 제 2 프라이머 세트에 위치한 이러한 제 2 제한 위치는 제 1 프라이머 세트의 그것과 양립가능하지 않다. 상당한 수의 표적 서열이 이러한 방식으로 프라이머 세트를 설계하여 연결될 수 있다. 표적 서열에서 적은 빈도로 나타나거나 나타나지 않는 제한 위치가 선택되어야 한다. 또한, 양립가능한 제한 위치가 동일하지 않아서 라이게이션 위치가 사용된 특정 제한 효소에 대한 절단-내성을 가지게 되는 것이 바람직하다. 이는 반응이 표적 서열 1을 표적 서열 2와 연결하는 방향으로 조정하는데, 이는 동일한 표적 서열 사이의 연결이 제한 효소에 의해 절단가능하기 때문이다. 적합한 쌍의 제한 위치는 예를 들어 SpeI과 XbaI, (대안적으로 NheI 또는 AvrII이 이들의 하나 또는 둘 모두를 대체할 수 있다), NcoI와 BspHI, EcoRI과 MfeI 또는 PstI와 Nsil이다. 연결을 위해, SpeI은 예를 들어 표적 서열 1에 위치할 수 있고, XbaI는 표적 서열 2에 위치할 수 있고, NcoI는 표적 서열 2의 다른 말단에 위치될 수 있고, BspHI는 표적 서열 3에 위치할 수 있는 등이다. 공정을 추가로 단순화하기 위하여, 제한 효소가 동일한 완충액에서 적용된다면 이점이 있다. 재조합에 의해 연결을 가능하게 하기 위해, 복합 프라이머 혼합물의 프라이머 세트는 예를 들어 문헌[Chapal, 1997, BioTechniques 23, 518-524]에 예시되어 있는 바와 같이 설계될 수 있고, 이 문헌은 본원에 참조로 통합된다. In order to enable ligation by ligation, the primer set of the composite primer mixture is placed in one part of the first primer set (forward or reverse primer (s)) at the linking tail of one part of the second primer set upon cleavage. It is designed to be compatible with the restriction position. For linkage of two or more target sequences, the second portion of the second primer set is provided with a restriction position that is compatible with the restriction region located in one portion of the third primer set upon cleavage. This second restriction position located in the second primer set is not compatible with that of the first primer set. A significant number of target sequences can be linked by designing primer sets in this manner. Restriction sites that should appear or appear less frequently in the target sequence should be selected. It is also desirable that the compatible restriction positions are not the same so that the ligation positions will have cleavage-resistance for the particular restriction enzyme used. This reaction regulates the direction of linking target sequence 1 with target sequence 2 because the linkage between the same target sequences is cleavable by restriction enzymes. Suitable pairs of restriction sites are, for example, SpeI and XbaI (alternatively NheI or AvrII may replace one or both of them), NcoI and BspHI, EcoRI and MfeI or PstI and Nsil. For ligation, SpeI can be located, for example, at target sequence 1, XbaI can be located at target sequence 2, NcoI can be located at the other end of target sequence 2, and BspHI is located at target sequence 3 You can do it. To further simplify the process, it is advantageous if restriction enzymes are applied in the same buffer. To enable linkage by recombination, primer sets of complex primer mixtures can be designed as illustrated, for example, in Chapal, 1997, BioTechniques 23, 518-524, which is incorporated herein by reference. Is incorporated.

복합 PCR 증폭과 동일한 단계에서 관심있는 누클레오티드 서열의 연결을 가능하게 하기 위하여 중복-신장 PCR에 적합화된 테일을 복합 프라이머 혼합물의 각 프라이머 세트의 적어도 하나의 프라이머에 첨가하여 복합 중복-신장 프라이머 혼합물을 생성한다. 중복-신장 테일은 통상 더 길고 8개 내지 75개 누클레오티드이며, 프로모터, 리보솜 결합 영역, 종결 서열, 또는 링커 서열, 예를 들어 scFv와 같은 조절 요소의 후속 삽입을 위해 허용되는 제한 위치 또는 재조합 위치를 함유할 수 있다. 중복-신장 테일은 또한 요망되는 경우 정지 코돈을 함유할 수 있다. 일반적으로, 세 타입의 중복-신장 테일이 있고, 도 1에 도시된 바와 같다. 타입 I에서, 두 프라이머 세트 중의 중복-신장 테일은 단독으로 서로 중복된다. 두 중복-신장 테일의 누클레오티드 모두가 반드시 서로에 상보적일 필요는 없다. 본 발명의 일 측면에서, 상보적인 누클레오티드는 중복-신장 테일의 60 내지 85%를 나타낸다. 타입 II에서, 중복 신장 테일, 5' 누클레오티드의 4 내지 6은 인접한 표적 서열의 유전자-특이적 영역에 상보적이다. 타입 III 중복-신장 테일에서 전체 중복은 인접한 표적 서열에 상보적이다. 타입 I 및 II 중복-신장 테일은 조절 요소 등이 후에 연결된 표적 서열 사이에 삽입되는 경우에 바람직하다. 타입 II 중복-신장 테일은 표적 서열이 scFv와서 도시된 바와 같이 정의된 링커에 의해 연결되는 경우에 바람직하다. 타입 III 중복-신장 테일은 표적 서열이 서로에 인-프레임으로 연결되는 경우에 바람직하다. To enable linkage of the nucleotide sequence of interest in the same step as the complex PCR amplification, a tail adapted for overlap-extension PCR is added to at least one primer of each primer set of the complex primer mixture to add the complex overlap-extension primer mixture. Create Redundant-extension tails are typically longer and 8 to 75 nucleotides, and may allow restriction or recombinant positions to be allowed for subsequent insertion of promoters, ribosomal binding regions, termination sequences, or linker sequences such as scFvs. It may contain. Duplicate-extension tails may also contain stop codons if desired. In general, there are three types of overlap-extension tails, as shown in FIG. 1. In type I, the overlap-extension tails in the two primer sets overlap with each other alone. The nucleotides of both overlap-extension tails do not necessarily need to be complementary to each other. In one aspect of the invention, complementary nucleotides represent 60-85% of the overlap-extension tail. In type II, duplicate kidney tails, 4-6 of the 5 'nucleotide, are complementary to the gene-specific regions of adjacent target sequences. In type III overlap-extension tail the full overlap is complementary to adjacent target sequences. Type I and II overlap-extension tails are preferred when regulatory elements and the like are inserted between linked target sequences later. Type II overlap-extension tails are preferred when the target sequence is linked by a linker defined as shown with the scFv. Type III overlap-extension tails are preferred when the target sequences are linked in-frame to each other.

중복-신장 테일의 설계는 길이, 상대적 GC 함량(GC%), 제한 위치의 존재, 회문서열(palindrome), 융점, 이들이 커플링되어 있는 유전자-특이적 부분과 같은 서열 특성에 따라 다르다. 중복-신장 테일의 길이는 8 내지 75개 누클레오티드이며, 바람직하게는 이들은 15 내지 40개 누클레오티드이다. 보다 바람직하게는 이들은 22 내지 28개 누클레오티드이다. 아주 긴 중복-신장 테일(50 내지 75개 누클레오티드)의 사용은 각 프라이머 세트에 의해 생성된 생성물의 연결을 선호할 수 있다. 그러나, 중복-신장 테일의 길이와 유전자-특이적 영역간의 비율은 아마도 아주 긴 중복-신장 테일을 사용하는 경우에 조절될 필요가 있을 것이다. GC% 선호도는 중복-신장 테일의 길이에 따라 다르다. 더 짧은 테일은 이들이 상보적인 경우에 보다 짧은 영역을 가지기 때문에, 이들은 더 긴 테일보다 상호작용을 강하게 하기 위하여 더 높은 GC%를 필요로 한다. 프라이머 설계의 다른 원칙은 마찬가지로 준수되어야 한다, 즉, 프라이머 이합체화 및 헤어핀 형성은 최소화되어야 한다. 이들은 잘못된 프라이밍에 참여하지 않아야 한다. 또한, Taq DNA 중합효소는 종종 새롭게 합성된 DNA 가닥의 3' 말단에서 아데노신(A)를 첨가하고, 이는 중복-신장 테일이 3'-비주형 A 첨가를 수용할 수 있게 하여 중복-신장 테일 설계에서 수용될 수 있다. The design of the overlap-extension tails depends on sequence properties such as length, relative GC content (GC%), presence of restriction sites, palindrome, melting point, and gene-specific portions to which they are coupled. The length of the overlap-extension tail is 8 to 75 nucleotides, preferably they are 15 to 40 nucleotides. More preferably they are 22 to 28 nucleotides. The use of very long overlap-extension tails (50 to 75 nucleotides) may favor the ligation of the product produced by each primer set. However, the ratio between the length of the overlap-extension tail and the gene-specific region will probably need to be adjusted when using very long overlap-extension tails. GC% preference depends on the length of the overlap-extension tail. Since shorter tails have shorter areas when they are complementary, they need higher GC% to intensify the interaction than longer tails. Other principles of primer design should likewise be followed, ie primer dimerization and hairpin formation should be minimized. They should not participate in false priming. In addition, Taq DNA polymerase often adds adenosine (A) at the 3 'end of the newly synthesized DNA strand, which allows the redundant-extension tail to accommodate the addition of the 3'-non-type A, resulting in a redundant-extension tail design. Can be accommodated in

리게이션에 의한 결합에 적합한 테일 또는 재조합에 의한 결합에 적합한 테일인, 결합 테일, 예를 들어, 중복-신장 테일을 지니고 있는 프라이머의 선택은 표적 서열의 결합 순서 및 방향을 정의한다. 결합 테일이 구비되는 것이 프라이머 셋 중 전방향 프라이머(들) 인지 역방향 프라이머(들)인지, 또는 가능하게는 전방향 프라이머 및 역방향 프라이머 둘 모두 인지가 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 그러나, 이는 어떠한 방식으로든 어느 정도의 고려가 필요한데, 왜냐하면 최종 생성물내 표적 서열의 순서 및 방향이 예를 들어, 프로모터와 같은 조절 요소 및 말단 서열의 삽입에 대해, 또는 개개의 표적 서열의 인-프레임(in-frame) 결합에 대해 관련성이 있을 수 있기 때문이다. The selection of primers having binding tails, eg, overlap-extension tails, which are tails suitable for binding by ligation or recombinantly binding, define the binding sequence and direction of the target sequence. It is not essential to the present invention whether the binding tail is provided with a forward primer (s) or reverse primer (s) of the primer set, or possibly both forward and reverse primers. However, this requires some consideration in any way, because the order and orientation of the target sequences in the final product can be controlled, for example, for insertion of regulatory elements such as promoters and terminal sequences, or in-frame of individual target sequences. This may be related to (in-frame) binding.

주목되는 두개의 누클레오티드 서열의 결합을 위해, 결합 테일은 각 표적 서열의 PCR 증폭을 위해 사용된 각 프라이머 셋의 역방향 프라이머(들) 또는 전방향 프라이머(들) 중 어느 하나에 부가될 수 있다. 본 발명은 각 프라이머 셋의 VH 및 VL 전방향 프라이머로의, 중복-신장 테일 및 리게이션에 의한 결합에 적합한 테일의 부가를 예시한다(예를 들어, 각각 도 2 및 실시예 9). 이는 5'-5'인 생성물의 결합 방향(헤드-투-헤드 및 2방향)을 초래한다. 그러나, 결합 테일이 각 셋의 역방향 프라이머(들)에도 부가될 수 있음은 당연하다(예를 들어 제 1 셋에 Cκ 및/또는 Cλ, 및 제 2 셋에 CH 또는 JH). 이는 3'-3'인 생성물의 결합 방향(테일-투-테일 및 2방향)을 초래한다. 제 3 옵션은 제 1 프라이머 셋의 역방향 프라이머(들)(예를 들어, Cκ 및/또는 Cλ 프라이머) 및 제 2 프라이머 셋의 전방 프라이머(들)(예를 들어, VH 프라이머(들))에 결합 테일을 부가하는 것이거나 그 반대이다. 이는 3'-5' 배향(헤드-투-테일, 및 단일 방향)을 초래한다. 도 3은 각 프라이머 셋의 어떠한 프라이머에 결합 테일이 구비되는 가에 따라 생성될 수 있는 가능한 방향을 도시한 것이다. For the binding of the two nucleotide sequences of interest, the binding tail can be added to either the reverse primer (s) or forward primer (s) of each primer set used for PCR amplification of each target sequence. The present invention illustrates the addition of tails suitable for binding by overlap-extension tail and ligation to each primer set of V H and V L forward primers (eg, FIGS. 2 and 9 respectively). This results in the binding direction (head-to-head and bidirectional) of the product being 5'-5 '. However, it is natural that binding tails can also be added to each set of reverse primer (s) (eg C κ and / or C λ in the first set, and C H or J H in the second set). This results in the binding direction (tail-to-tail and bidirectional) of the product being 3'-3 '. The third option is the reverse primer (s) of the first primer set (eg C κ and / or C λ primers) and the forward primer (s) of the second primer set (eg V H primer (s) ), Or vice versa. This results in a 3'-5 'orientation (head-to-tail, and single direction). Figure 3 shows the possible directions that can be generated depending on which primer of each primer set is provided with a binding tail.

주목되는 두개 초과의 누클레오티드 서열을 결합시키는 경우, 하나의 테일은 선행하는 프라이머 셋의 테일에 상보적이고, 다른 테일은 후속되는 프라이머 셋의 프라이머 중 하나에 상보적이 되도록, 일부 프라이머 셋이 전방향 프라이머 및 역방향 프라이머 둘 모두에 대해 결합 테일을 가질 필요가 있다. 이러한 이론은 두개의 다른 표적 서열 간에 결합이 이루어져야 하는 표적 서열을 증폭시키는 모든 프라이머 셋에 대해 그러한 것으로 여겨진다. When binding more than two nucleotide sequences of interest, some primer sets are forward primers and one primer is complementary to the tail of the preceding primer set, and the other tail is complementary to one of the primers of the subsequent primer set. It is necessary to have a binding tail for both reverse primers. This theory is believed to be the case for all primer sets that amplify a target sequence that must be bound between two different target sequences.

유전자 특이적 프라이머 부분의 설계는 일반적으로 프라이머 이량화, 헤어핀(hairpin) 형성 및 비특이적 어닐링을 최소화시키는 것과 같은 공지된 프라이머 설계 규정을 준수해야 할 것이다. 추가로, 3' 염기로서 다수의 G 또는 C 누클레오티드는 가능한한 피해져야 한다. 프라이머 셋의 유전자 특이적 영역의 융점(Tm)은 바람직하게는 서로 동일하거나 +/- 5℃이어야 한다. 본 발명에서, 45 내지 75℃의 Tm 값은 바람직하며, 약 60℃의 Tm 값이 대부분의 적용에 적합하다. 유리하게는, 개시 프라이머 설계는 이러한 과업을 위해 개발된 컴퓨터 프로그램에 의해 보조될 수 있다. 그러나, 프라이머 설계는 일반적으로 실험실 시험 및 통상적인 최적화를 필요로 한다. 이는 예를 들어, 크기, 제한효소절편길이다형성(RFLP) 및 프라이머 셋을 사용하여 수득된 증폭 생성물의 시퀀싱을 분석하므로써 수행될 수 있다. 프라이머내 퇴화 위치의 사용은 가변 영역을 갖는 서열을 증폭시키는 경우, 또는 특정류의 단백질에 속하는 새로운 패밀리 구성원을 조사하는 경우에 유용하다. 퇴화 위치의 수는 또한 최적화를 필요로 할 수 있다. The design of gene specific primer moieties will generally have to comply with known primer design regulations such as minimizing primer dimerization, hairpin formation and nonspecific annealing. In addition, as many 3 'bases, as many G or C nucleotides should be avoided as possible. The melting point (Tm) of the gene specific region of the primer set should preferably be the same as each other or +/- 5 ° C. In the present invention, Tm values of 45 to 75 ° C. are preferred, and Tm values of about 60 ° C. are suitable for most applications. Advantageously, the starting primer design can be assisted by a computer program developed for this task. However, primer design generally requires laboratory testing and routine optimization. This can be done, for example, by analyzing the sequencing of amplification products obtained using size, restriction enzyme fragment length polymorphism (RFLP) and primer sets. The use of degenerate sites in primers is useful when amplifying sequences with variable regions or when investigating new family members belonging to a particular class of protein. The number of degenerate sites may also require optimization.

본 발명은 고도로 복합화된 포맷(format)으로 함께 사용될 수 있는 개선된 프라이머 셋을 포함한다. 하아드(de Haard, H.J. et al. 1999. J. Biol. Chem. 274, 18218-18230)에 의해 기술된 프라이머 셋이 개시점으로서 사용되었으며, 비특이적 상호작용을 감소시키기 위해 프라이머의 3' 말단을 트리밍하고, 중복-신장 테일 또는 리게이션에 의한 결합에 적합한 테일을 부가하므로써 개질되었다. The present invention includes an improved set of primers that can be used together in a highly complex format. The primer set described by de Haard, HJ et al. 1999. J. Biol. Chem. 274, 18218-18230 was used as the starting point, and the 3 'end of the primer was used to reduce nonspecific interactions. Modifications were made by trimming and adding tails suitable for binding by overlap-extension tail or ligation.

본 발명의 특징 중 하나는 주목되는 두개 이상의 누클레오티드 서열의 증폭을 프라이밍시킬 수 있고, 이들의 결합을 촉진시킬 수 있는 두개 이상의 프라이머 셋으로 구성된 프라이머 혼합물에 있다. 본 발명의 프라이머 혼합물은 예를 들어, 효소, 억제제, 구조 단백질, 독소, 채널 단백질, G-단백질, 수용체 단백질, 면역글로불린 수퍼패밀리 단백질, 수송 단백질 등의 부류에 속하는 헤테로머릭(heteromeric) 단백질로부터의 두개 이상의 서브유닛 또는 도메인의 증폭을 프라이밍시킬 수 있다. One of the features of the present invention lies in a primer mixture consisting of two or more primer sets capable of priming amplification of two or more nucleotide sequences of interest and facilitating their binding. Primer mixtures of the invention are, for example, from heteromeric proteins belonging to the class of enzymes, inhibitors, structural proteins, toxins, channel proteins, G-proteins, receptor proteins, immunoglobulin superfamily proteins, transport proteins and the like. Amplification of two or more subunits or domains can be primed.

본 발명의 또 다른 특징은, 각 프라이머 셋의 하나 이상의 프라이머 셋 구성원이 제 2 프라이머 셋의 프라이머 셋 구성원의 중복-신장 테일에 대해 하이브리드화할 수 있는 중복-신장 테일을 포함하는, 프라이머 셋을 포함하는 복합 중복-신장 프라이머 믹스라는 점이다. Another feature of the invention includes a primer set comprising one or more primer set members of each primer set comprising a redundant-extension tail capable of hybridizing to the overlap-extension tail of the primer set members of the second primer set. It is a complex overlap-extension primer mix.

중복-신장 테일은, 인접하는 생성물에 상보적인 테일을 갖는 프라이머 셋으로부터 발생하는 각각의 개별 생성물을 구비하므로써 복합 중복-신장 PCR 증폭 동안에 주목되는 누클레오티드를 즉시 결합시킬 수 있다. 그러나, 이것이, 이러한 결합이 제 1 PCR 증폭 동안에 반드시 일어나야 함을 의미하는 것은 아니다. 반응 셋업에 의존하여, 실제 결합의 대다수는 제 1 PCR 증폭의 외측 프라이머에 의한 추가 증폭(복합 PCR 증폭) 동안에 수행될 수 있다. The overlap-extension tail can immediately bind the nucleotide of interest during complex overlap-extension PCR amplification by having each individual product resulting from a primer set having a tail complementary to the adjacent product. However, this does not mean that such binding must occur during the first PCR amplification. Depending on the reaction setup, the majority of actual binding can be performed during further amplification (complex PCR amplification) by the outer primer of the first PCR amplification.

본 발명의 또 다른 이점은 가변 영역 코드화 서열을 함유하는 누클레오티드 서열의 패밀리를 증폭시키도록 설계된 프라이머 셋이라는 점이다. 이러한 패밀리의 예로는 면역글로불린으로부터의 카파 경쇄(예를 들어, 사람의 VKI-VI), 람다 경쇄(예를 들어, 사람의 VL1-10), 가변 중쇄(예를 들어, 사람의 VH1-7, 및 마우스의 VH1-15), 및 α, β, γ, 또는 δ TCR 가변 영역이 있다. 가변 영역 코드화 서열을 함유하는 누클레오티드 서열 패밀리의 증폭을 위한 프라이머 셋은 흔히 다수개의 프라이머를 포함하며, 이중 수개의 프라이머가 퇴화 프라이머일 수 있다. 면역글로불린 경쇄 가변 영역 코드화 서열의 패밀리의 증폭은 예를 들어, 불변 영역 카파 프라이머(Cκ 프라이머(들)) 및/또는 람다 프라이머(Cλ 프라이머(들))(역방향 프라이머) 또는 다수의 이러한 프라이머와 함께, 가변 영역의 카파쇄(V 프라이머(들)) 또는 카파 리더 서열(VLκL 프라이머(들)) 및/또는 람다쇄(V 프라이머(들)) 또는 람다 리더 서열(VLλL 프라이머(들))(전방향 프라이머)의 5' 말단에 상보적인 다수의 프라이머로 구성된 프라이머 셋을 사용하여 수행된다. 다르게는, 경쇄 결합 영역 프라이머(J 및/또는 J 프라이머(들))가 불변 영역 프라이머 대신에 역방향 프라이머로서 사용될 수 있다. 다르게는, 전방향 프라이머가 가변 경쇄의 리더 서열에 선행하는 UTR 영역에서 어닐링된다. 동일하게, 면역글로불린 중쇄 가변 영역 코드화 서열의 패밀리가 다양한 프라이머 조합을 사용하여 어느 한 프라이머 셋으로 증폭될 수 있다. 예를 들어, 다수의 중쇄 결합 영역 프라이머(JH 프라이머(들)) 또는 중쇄 불변 영역 프라이머(들)(역방향 프라이머)와 함께, 중쇄 가변 영역 (VH 프라이머(들)) 또는 이러한 영역의 리더 서열(VHL 프라이머(들))(전방향 프라이머)의 5' 말단에 상보적인 다수의 프라이머로 구성된 프라이머 셋으로 증폭될 수 있다. CH 프라이머는 이소타입 특이적일 수 있으며, 이론적으로는 어떠한 CH 프라이머도 사용될 수 있으며(예를 들어, CH1, CH2, CH3 또는 CH4), 전장 중쇄를 형성할 수 있는 프라이머도 사용될 수 있다. 다르게는, 전방향 프라이머는 가변 중쇄의 리더 서열에 선행하는 UTR 영역에서 어닐링된다. Another advantage of the present invention is that it is a primer set designed to amplify a family of nucleotide sequences containing variable region coding sequences. Examples of such families include kappa light chains (eg human VKI-VI) from immunoglobulins, lambda light chains (eg human VL1-10), variable heavy chains (eg human VH1-7, And VH1-15) of mice, and α, β, γ, or δ TCR variable regions. Primer sets for amplification of nucleotide sequence families containing variable region coding sequences often include multiple primers, several of which may be degenerate primers. Amplification of a family of immunoglobulin light chain variable region coding sequences can include, for example, constant region kappa primers (C κ primer (s)) and / or lambda primers (C λ primer (s)) (reverse primers) or many such primers. Together with the kappa chain (V primer (s)) or kappa leader sequence (V LκL primer (s)) and / or lambda chains (V primer (s)) or lambda leader sequence (V LλL primers) S)) (forward primer) using a primer set consisting of multiple primers complementary to the 5 'end. Alternatively, light chain binding region primers (J and / or J primer (s)) can be used as reverse primers instead of constant region primers. Alternatively, the forward primer is annealed in the UTR region preceding the leader sequence of the variable light chain. Equally, families of immunoglobulin heavy chain variable region coding sequences can be amplified with either primer set using various primer combinations. For example, with multiple heavy chain binding region primers (J H primer (s)) or heavy chain constant region primer (s) (reverse primers), heavy chain variable region (V H primer (s)) or leader sequences of such regions (V HL primer (s)) (forward primers) can be amplified with a primer set consisting of multiple primers complementary to the 5 'end. C H primers may be isotype specific, in theory any C H primer may be used (e.g., C H1 , C H2 , C H3 or C H4 ), and primers capable of forming full-length heavy chains may also be used. Can be. Alternatively, the forward primer is annealed in the UTR region preceding the leader sequence of the variable heavy chain.

가변 영역의 5' 말단 대신에 리더 서열에서 어닐링되는 전방향 프라이머의 사용은 교차-하이브리드화가 가변 영역 프라이머에 대해 관찰되는 경우에 특히 유용하다. 교차-하이브리드화로 인한 변이화가 최종 단백질로부터 제거될 것이므로, 리더 서열은 세포내 단백질 처리 동안에 제거된다. 실시예 9는 항체 가변 중쇄 및 카파 경쇄 리더 프라이머의 설계를 기술한 것이다. 프라이밍의 부위가 리더 코드화 서열의 3'-말단(C-말단)에 위치한다는 점이 이전의 항체 리더 프라이머에 비해 이점인데, 왜냐하면, 이는 세균 및 진핵균계 둘 모두에서 기능적 리더 서열을 허용하는 방식으로 세균 발현 벡터 및 진핵균 발현 벡터 간의 증폭된 서열의 셔틀링(shuttling)을 허용하기 때문이다. 실시예 9에 기술된 설계 시스템은 항체 람다 경쇄, TcR, α, β, γ, 또는 δ 사슬에 용이하게 적용될 수 있음은 물론이다. The use of forward primers annealed in the leader sequence instead of the 5 'end of the variable region is particularly useful when cross-hybridization is observed for the variable region primers. Since mutations due to cross-hybridization will be removed from the final protein, the leader sequence is removed during intracellular protein processing. Example 9 describes the design of antibody variable heavy and kappa light chain leader primers. An advantage over previous antibody leader primers is that the site of priming is located at the 3'-terminus (C-terminus) of the leader coding sequence, because it is a bacterium in a manner that allows functional leader sequences in both bacteria and eukaryotic systems. This is because it allows for shuttleting of the amplified sequence between the expression vector and the eukaryotic expression vector. It goes without saying that the design system described in Example 9 can be easily applied to antibody lambda light chains, TcR, α, β, γ, or δ chains.

본 발명의 특징 중 하나는 가변 영역 코드화 서열에 선행하는 리더 코드화 서열의 3' 말단에서 어닐링되는 프라이머, 및 가변 영역 코드화 서열의 증폭을 위한 이들의 용도이다. One feature of the present invention is a primer annealed at the 3 'end of the leader coding sequence preceding the variable region coding sequence, and their use for amplification of the variable region coding sequence.

본 발명의 바람직한 특징은, 중쇄 리더 코드화 서열(VHL 프라이머)의 C-말단에서 어닐링되는 프라이머에 상응하는 SEQ ID NO 86 내지 92의 유전자 특이적 영역과 90% 이상의 서열 동일성(바람직하게는 95% 이상의 동일성)을 갖는 프라이머의 사용이다. 상기 SEQ ID NO의 유전자 특이적 서열은 상기 서열의 3' 말단에 대해 염기 수 18에 상응한다(참조 표 11).A preferred feature of the invention is that at least 90% sequence identity (preferably 95%) with the gene specific region of SEQ ID NOs 86 to 92 corresponding to the primer annealed at the C-terminus of the heavy chain leader coding sequence (V HL primer) Use of primers). The gene specific sequence of SEQ ID NO corresponds to the base number 18 for the 3 'end of the sequence (see Table 11).

본 발명의 또 다른 바람직한 특징은 카파 경쇄 리더 코드화 서열(VLκL 프라이머)의 C-말단에서 어닐링되는 프라이머에 상응하는 SEQ ID NO 93 내지 98의 유전자 특이적 영역과 90% 이상의 서열 동일성(바람직하게는 95% 이상의 동일성)을 갖는 프라이머의 사용이다. 상기 SEQ ID NO의 유전자 특이적 서열은 상기 서열의 3' 말단에 대해 염기 수 25에 상응한다(참조 표 11).Another preferred feature of the invention is at least 90% sequence identity (preferably with the gene specific region of SEQ ID NOs 93 to 98 corresponding to the primer annealed at the C-terminus of the kappa light chain leader coding sequence (V LκL primer) Use at least 95% identity). The gene specific sequence of SEQ ID NO corresponds to the base number 25 for the 3 'end of the sequence (see Table 11).

본 발명의 일 구체예에서, 복합 중복-신장 PCR에, 그리고 가능하게는 역전사 단계에 사용된 복합 중복-신장 프라이머 믹스는, a) 면역글로불린 경쇄 영역 코드화 서열의 센스 가닥에 상보적인 하나 이상의 CL 또는 JL 프라이머; b) 면역글로불린 경쇄 가변 영역 코드화 서열의 안티센스 가닥에 상보적이고, 상기 a)에서의 프라이머(들)와 프라이머 셋을 형성할 수 있는 하나 이상의 VL 5' 프라이머 또는 VL 리더 프라이머; c) 면역글로불린 불변 중쇄 도메인 코드화 서열 또는 중쇄 결합 영역의 센스 가닥에 상보적인 하나 이상의 CH 또는 JH 프라이머; 및 d) 면역글로불린 중쇄 가변 영역 코드화 서열의 안티센스 가닥에 상보적이고, 상기 c)에서의 프라이머(들)과 프라이머 셋을 형성할 수 있는 하나 이상의 VH 5' 프라이머 또는 VH 리더 프라이머를 포함한다. In one embodiment of the invention, the complex overlap-extension primer mix used in the complex overlap-extension PCR and possibly the reverse transcription step is a) one or more C L complementary to the sense strand of the immunoglobulin light chain region coding sequence. Or J L primer; b) at least one V L 5 ′ primer or V L leader primer complementary to the antisense strand of the immunoglobulin light chain variable region coding sequence and capable of forming a primer set with the primer (s) in a); c) at least one C H or J H primer complementary to the sense strand of an immunoglobulin constant heavy chain domain coding sequence or heavy chain binding region; And d) one or more V H 5 ′ primers or V H leader primers complementary to the antisense strand of the immunoglobulin heavy chain variable region coding sequence and capable of forming a primer set with the primer (s) in c).

본 발명의 프라이머 셋은 예를 들어, 가변 영역 코드화 표적 서열을 증폭시킬 수 있는 V + Cκ, V + Cλ, V + J, V + J, VLκL + Cκ, VLλL + Cλ, VLκL + J, VLλL + J, VH + JH, VH + CH, VHL + JH, 또는 VHL + CH, 또는 이들의 조합일 수 있다. Primer sets of the present invention, for example, V + C κ , V + C λ , V + J , V + J , V LκL + C κ , which can amplify the variable region coding target sequence V LλL + C λ , V LκL + J , V LλL + J , V H + J H , V H + C H , V HL + J H , or V HL + C H , or a combination thereof. .

추가의 구체예로는, 카파 경쇄 가변 영역 또는 람다 경쇄 가변 영역을 포함하는 서열을 증폭시키는 데 적합한 CL(JL) 프라이머(들) 및 VL(VLL) 프라이머(들)이 있다. Further embodiments include C L (J L ) primer (s) and V L (V LL ) primer (s) suitable for amplifying a sequence comprising a kappa light chain variable region or a lambda light chain variable region.

본 발명의 바람직한 구체예는, 카파 및 람다 경쇄 가변 영역 코드화 서열 둘 모두를 증폭시키기에 적합한 CL(JL) 프라이머(들) 및 VL(VLL) 프라이머(들)이다. Preferred embodiments of the invention are C L (J L ) primer (s) and V L (V LL ) primer (s) suitable for amplifying both kappa and lambda light chain variable region coding sequences.

본 발명의 더욱 더 바람직한 구체예는, SEQ ID 93 내지 98의 유전자 특이적 영역과 90% 이상의 서열 동일성(바람직하게는 95% 이상의 동일성)을 갖는 경쇄 증폭 VLL 프라이머에 대한 전방향 프라이머이며, 중쇄 증폭을 위한 전방향 프라이머는 SEQ ID 86 내지 92의 유전자 특이적 영역과 90% 이상의 서열 동일성(바람직하게는 95% 이상의 동일성)을 갖는 VHL 프라이머이다. Even more preferred embodiments of the invention are omnidirectional primers for light chain amplified V LL primers having at least 90% sequence identity (preferably at least 95% identity) with the gene specific regions of SEQ IDs 93-98, heavy chains The forward primer for amplification is a V HL primer having at least 90% sequence identity (preferably at least 95% identity) with the gene specific region of SEQ IDs 86-92.

본 발명의 또 다른 구체예는, 면역글로불린 VL/VLL 및 VH/VHL 프라어머 결합 테일을, 바람직하게는 상보적인 중복-신장 테일의 형태로 지닌다. 이는 헤드-투-헤드 형태로 결합되는 가변 영역 코드화 서열을 생성시킨다. 헤드-투-헤드 형태로 가변 영역 코드화 서열의 결합을 위해서, 바람직하게는 상보적인 중복-신장 테일의 형태로, CL/JL 및 VH/VHL 프라이머가 결합 테일을 함유하거나, VL/VLL 및 CH/JH 프라이머가 결합 테일을 함유한다. 테일-투-테일 형태로 가변 영역 코드화 서열을 결합을 위해서는, CL/JL 및 CH/JH 프라이머가 결합 테일을, 바람직하게는 상보적인 중복-신장 테일의 형태로 함유한다(도 3).Another embodiment of the invention has the immunoglobulin V L / V LL and V H / V HL primer binding tails, preferably in the form of complementary overlap-extension tails. This results in variable region coding sequences that are bound in head-to-head form. For binding of the variable region coding sequence in head-to-head form, preferably in the form of complementary overlap-extension tails, the C L / J L and V H / V HL primers contain a binding tail, or V L / V LL and C H / J H primers contain binding tails. For binding the variable region coding sequence in tail-to-tail form, the C L / J L and C H / J H primers contain the binding tail, preferably in the form of complementary overlap-extension tail (FIG. 3). ).

우선적으로는, 본 발명의, 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 포함하는 복합 프라이머 믹스는 두개의 프라이머 셋을 포함한다. 따라서, 복합 프라이머 믹스는 4개 이상의 상이한 프라이머를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일면에서, 복합 프라이머 믹스는 4개 이상의 상이한 프라이머를 포함한다. 본 발명의 복합 프라이머 믹스는 단일 용기에서 표적 서열의 증폭화에 사용된다. 예를 들어, 카파, 람다 및 중쇄 가변 영역이 모두 동일 용기내에서 증폭된다. 본 발명의 어느 한 복합 프라이머 믹스는 다음과 같이 분포된 16개의 상이한 퇴화 프라이머로 구성된다: 8개의 VH 프라이머, 하나의 CH1 프라이머, 6개의 V 프라이머, 및 하나의 Cκ 프라이머(도 2). 또 다른 셋은 다음과 같이 분포된 19개의 퇴화 프라이머로 구성된다: 8개의 VH 프라이머, 4개의 JH 프라이머, 6개의 V 프라이머, 및 하나의 Cκ 프라이머. 제 3의 셋은 다음과 같이 분포된 22개의 퇴화 프라이머로 구성된다: 8개의 VH 프라이머, 하나의 CH1 프라이머, 11개의 V 프라이머, 및 2개의 Cλ 프라이머. 제 4의 셋은 다음과 같이 분포된 27개의 퇴화 프라이머로 구성된다: 8개의 VH 프라이머, 하나의 CH1 프라이머, 6개의 V 프라이머, 하나의 Cκ 프라이머, 11개의 V 프라이머, 및 2개의 Cλ 프라이머. Preferentially, the composite primer mix comprising the composite overlap-extension primer mix of the present invention comprises two primer sets. Thus, the composite primer mix includes four or more different primers. In another aspect of the invention, the composite primer mix comprises four or more different primers. The complex primer mix of the present invention is used for amplification of target sequences in a single vessel. For example, kappa, lambda and heavy chain variable regions are all amplified in the same vessel. One complex primer mix of the present invention consists of 16 different degenerate primers distributed as follows: 8 V H primers, one C H1 primer, six V primers, and one C κ primer (FIG. 2). ). Another set consists of 19 degenerate primers distributed as follows: 8 V H primers, 4 J H primers, 6 V primers, and one C κ primer. The third set consists of 22 degenerate primers distributed as follows: 8 V H primers, one C H1 primer, 11 V primers, and two C λ primers. The fourth set consists of 27 degenerate primers distributed as follows: 8 V H primers, one C H1 primer, six V primers, one C κ primer, 11 V primers, and 2 C λ primers.

본 발명은 또한 복합 RT-PCR 이후 리게이션 또는 재조합에 의한 결합에 의해, 또는 복합 중복-신장 RT-PCR에 의해 수득된 결합된 생성물의 추가의 PCR 증폭을 위한 프라이머를 포함한다. 이러한 추가의 PCR 증폭은 결합된 표적 서열을 증폭시키기에 적합한 프라이머 믹스를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 프라이머 믹스는,결합된 누클레오티드 서열의 센스 가닥의 최외측 5' 말단 및 3' 말단에 대해 어닐링되어, 전체 결합된 생성물을 증폭시킬 수 있는 프라이머를 의미하는, 복합 프라이머 믹스 또는 복합 중복-신장 프라이머 믹스의 외측 프라이머를 포함할 수 있다. 본 발명에서 최외측 프라이머로서 사용될 수 있는 프라이머의 예는 JH 또는 CH 프라이머와 프라이머 셋을 형성하는 Cκ/Jκ 및/또는 Cλ/Jλ 프라이머이다. 이러한 과정은 일반적으로 복합 RT-PCR에 이어지는 리게이션 또는 재조합에 의한 결합으로부터, 또는 복합 중복-신장 RT-PCR로부터 얻어진 결합 생성물의 양을 증대시키는 역할을 한다. The invention also includes primers for further PCR amplification of the bound product obtained by ligation or recombination following complex RT-PCR or by complex overlap-extension RT-PCR. Such further PCR amplification can be performed using a primer mix suitable for amplifying the bound target sequence. This primer mix is a complex primer mix or a complex overlap-extension primer, meaning a primer that can be annealed to the outermost 5 'and 3' ends of the sense strand of the bound nucleotide sequence to amplify the entire bound product. It may include the outer primer of the mix. Examples of primers that can be used as the outermost primers in the present invention are C κ / J κ and / or C λ / J λ primers that form primer sets with J H or C H primers. This process generally serves to increase the amount of binding product obtained from ligation or recombination followed by complex RT-PCR, or from complex overlap-extension RT-PCR.

다르게는, 주요 복합 RT-PCR 또는 복합 중복-신장 RT-PCR 반응에 사용되는 외측 프라이머에 비교되어 네스팅되는(nested) 프라이머 셋이 결합된 누클레오티드 서열의 추가 증폭에 사용될 수 있다. 네스팅된 프라이머의 설계는, 복합 RT-PCR 또는 복합 중복-신장 RT-PCR에 사용된 외측 프라이머의 어닐링 위치에 대해 3'를 프라이밍한다는 것을 제외하고, 일반적으로 상기 기술된 유전자 특이적 프라이머에 대해서와 동일한 설계 규칙을 고수한다. 그러므로, 네스팅된 PCR로부터 형성되는 생성물은, 복합 RT-PCR 이후의 리게이션 또는 재조합에 의한 결합에 의해, 또는 복합 중복-신장 RT-PCR에 의해 수득된 결합된 생성물보다 길이가 보다 짧다. 결합된 생성물의 양을 증대시키는 것 이외에, 네스팅된 PCR은 추가로 특히 복합 중복-신장 RT-PCR 기술의 전체 특이성을 증가시키는 역할을 한다. 그러나, 이미 기술된 복합 프라이머 믹스/복합 중복-신장 프라이머 모두가 추가의 증폭을 수행하는 경우 네스팅된 프라이머 셋과 조합에 적합한 것은 아님을 유의해야 한다. 이러한 경우, 복합 프라이머 믹스/복합 중복-신장 프라이머 믹스의 외측 프라이머는 추가의 증폭에 사용되거나, 반-네스티드 PCR이 이후에 기술되는 바와 같이 사용될 수 있다. Alternatively, a set of nested primers can be used for further amplification of bound nucleotide sequences compared to the outer primers used in the main complex RT-PCR or complex overlap-extension RT-PCR reactions. The design of the nested primers is generally for the gene specific primers described above, except that it primes 3 'for the annealing position of the outer primer used in the composite RT-PCR or the complex overlap-extension RT-PCR. Stick to the same design rules as Therefore, the product formed from nested PCR is shorter in length than the bound product obtained by ligation or recombination following complex RT-PCR or by complex overlap-extension RT-PCR. In addition to increasing the amount of bound product, nested PCR further serves to increase the overall specificity, particularly of the complex overlap-extension RT-PCR technique. However, it should be noted that not all of the previously described complex primer mix / complex overlap-extension primers are suitable for combination with nested primer sets when performing further amplification. In this case, the outer primer of the complex primer mix / complex overlap-extension primer mix can be used for further amplification, or semi-nested PCR can be used as described later.

본 발명의 일 구체예에서는, JL 와 JH 프라이머의 혼합물이 결합된 면역글로불린 가변 영역 코드화 서열의 추가 증폭을 위한 네스팅된 프라이머로서 사용된다. In one embodiment of the invention, a mixture of J L and J H primers is used as nested primers for further amplification of bound immunoglobulin variable region coding sequences.

또한, 본 발명의 네스팅된 프라이머 셋은 제 1 복합 프라이머 믹스/복합 중복-신장 프라이머 믹스로부터의 역방향(또는 전방향) 외측 프라이머(들) 및 제 1 복합 프라이머 믹스/복합 중복-신장 프라이머 믹스의 전방향(또는 역방향) 외측 프라이머(들)의 어닐링 위치에 대해 3'을 프라이밍하는 제 2 네스팅된 프라이머로 구성될 수 있다. 추가 PCR 증폭을 위한 이러한 프라이머 셋의 사용은 일반적으로 반-네스티드 PCR로서 공지되어 있다. 반-네스티드 PCR은 예를 들어, 어느 한 특이적 영역, 예를 들어 가변 영역 서열에 대해 네스팅된 프라이머(V 및 J 프라이머)를 설계하기 어려운 경우에 적용될 수 있는 데, 왜냐하면 이러한 프라이머는 상보적인 결정 영역(CDR)에서 어닐링해야 하기 때문이다. 또한, 반-네스티드 PCR은 손상되지 않은 결합된 서열의 어느 한 말단을 유지시키는 것이 바람직할 경우, 예를 들어 클로닝의 목적으로 사용될 수 있다. In addition, the nested primer set of the present invention is characterized by the reverse (or forward) outer primer (s) from the first composite primer mix / complex overlap-extension primer mix and the first composite primer mix / complex overlap-extension primer mix. And a second nested primer that primes 3 'for the annealing position of the forward (or reverse) outer primer (s). The use of such primer sets for further PCR amplification is generally known as semi-nested PCR. Semi-nested PCR can be applied, for example, when it is difficult to design nested primers (V and J primers) for any specific region, such as a variable region sequence, because such primers are complementary. This is because annealing must be performed in a typical crystal region (CDR). In addition, semi-nested PCR can be used, for example for cloning purposes, if it is desired to retain either end of the intact bound sequence.

본 발명의 특징 중 하나는 추가 증폭 반응 동안에 손상되지 않은 채 유지된 불변 경쇄 코드화 서열을 유지하는 것이다. 추가 증폭에 사용되는 CL(역방향) 프라이머(들)는 주반응(복합 RT-PCR 또는 복합 중복-신장 RT-PCR 반응)에 사용된 외측 프라이머(들)과 비교하여 단지 약간 개질된 것이다. 이러한 개질은 주증폭에 사용된 CL 프라이머(들)의 3' 말단으로의 소수의 염기 추가를 포함한다. 또한, 상이한 클로닝 테일이 네스팅된 CL 프라이머(들)에 추가될 수 있다. 추가 증폭에 사용된 전방향 프라이머(들)는 주반응에 사용된 불변 중쇄 특이적 외측 프라이머(들)에 비교하여 완전히 네스팅된다. 추가 증폭에서의 완전히 네스팅된 전방향 프라이머(들)와 함께 주반응에서의 외측 프라이머(들) 및 약간 개질된 네스팅된 CL 프라이머(들)의 조합 사용은, 완전히 네스팅된 프라이머 셋을 사용하는 네스팅된 PCR에 의해 달성될 수 있는 특이성에 필적할 만한 특이성의 증가를 초래한다. One of the features of the present invention is to maintain a constant light chain coding sequence that remains intact during further amplification reactions. The C L (reverse) primer (s) used for further amplification is only slightly modified compared to the outer primer (s) used for the main reaction (complex RT-PCR or complex overlap-extension RT-PCR reaction). This modification involves the addition of a few bases to the 3 'end of the C L primer (s) used for main amplification. In addition, different cloning tails can be added to the nested C L primer (s). The forward primer (s) used for further amplification are fully nested compared to the constant heavy chain specific outer primer (s) used for the main reaction. The combination use of the outer primer (s) and slightly modified nested C L primer (s) in the main reaction with the fully nested omnidirectional primer (s) in further amplification resulted in a fully nested primer set. This results in an increase in specificity comparable to the specificity achievable by the nested PCR used.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 네스팅된 PCR은 JH 프라이머(들)와 개질된 CL 프라이머(들)로 수행되며, 이때 2 내지 10개의 유전자-특이적 염기 쌍이 복합 프라이머 믹스/복합 중복-신장 프라이머 믹스의 제 1 CL 프라이머(들)에 비교하여 3' 말단에 첨가된다. In a preferred embodiment of the present invention, nested PCR is performed with J H primer (s) and modified C L primer (s), wherein two to ten gene-specific base pairs are combined primer mix / complex overlap- It is added at the 3 'end as compared to the first C L primer (s) of the stretch primer mix.

복합 중복-신장 PCR의 최적화Optimization of Complex Overlap-kidney PCR

2 단계 및 단일 단계 절차 양자 모두의 복합 중복-신장 PCR 단계에 대한 파라미터가 수개의 파라미터에 대해 최적화될 수 있다[참조예: Henegariu, O. et al. 1997. BioTechniques 23, 504-511; Markoulatos, P. et al. 2002. J. Clin. Lab. Anal. 16, 46-51]. 외측 프라이머와 내측 프라이머 간의 비가 이러한 반응에 대해 덜 중요하기는 하지만, 복합 RT-PCR에 대해 일반적으로 동일한 최적화 파라미터가 적용된다. Parameters for multiple overlap-extension PCR steps in both two- and single-step procedures can be optimized for several parameters (see, for example, Henegariu, O. et al. 1997. BioTechniques 23, 504-511; Markoulatos, P. et al. 2002. J. Clin. Lab. Anal. 16, 46-51. Although the ratio between the outer primer and the inner primer is less important for this reaction, the same optimization parameters generally apply for complex RT-PCR.

a. 프라이머 농도a. Primer concentration

중복-신장 테일을 지닌 프라이머(예를 들어, VH 및 VL 프라이머)의 농도는 바람직하게는 중복-신장 테일을 갖지 않는 외측 프라이머(예를 들어, JH 및 카파 프라이머)의 농도보다 낮다. The concentration of primers with overlap-extension tails (eg V H and V L primers) is preferably lower than the concentration of outer primers (eg J H and kappa primers) without overlap-extension tails.

표적 서열 중 하나가 예를 들어, 보다 높은 GC% 결과로서 다른 것들에 비해 낮은 효율로 증폭되는 경우, 증폭 효율을 동등하게 하는 것이 가능할 수 있다. 이는 낮은 효율로 증폭을 매개하는 프라이머 세트를 높은 농도로 사용하거나, 다른 프라이머 세트의 농도를 낮추므로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 중쇄 가변 영역에 대해 코드화 서열은 보다 높은 GC%를 갖는 경향이 있으며, 이에 따라 경쇄 가변 영역보다 증폭 효율이 보다 낮다. 이는 VH 프라이머에 비해 낮은 농도로 VL 프라이머를 사용하는 것에 대해서도 그러하다. If one of the target sequences is amplified with low efficiency compared to others, for example as a result of higher GC%, it may be possible to equalize the amplification efficiency. This can be done by using a high concentration of primer sets that mediate amplification with low efficiency, or by lowering the concentration of other primer sets. For example, for the heavy chain variable region, the coding sequence tends to have a higher GC%, resulting in lower amplification efficiency than the light chain variable region. This is also true for using V L primers at lower concentrations compared to V H primers.

또한, 다수의 프라이머를 사용하는 경우, 프라이머의 전체 농도가 문제시 될 수 있다. 상한은 적정 실험에 의해 실험에 의해 결정된다. 어플라이드 바이오시스템스(Applied biosystems)로부터의 "앰플리타크 골드(AmpliTaq Gold)"에 있어서, 상한은 1.1μM 의 전체 올리누클레오티드 농도인 것으로 밝혀졌으나, 다른 시스템에 있어서는 2.4 μM 정도로 높을 수도 있다. 이러한 전체 올리고누클레오티드 농도의 상한은 개별 프라이머의 최대 농도에 영향을 준다. 개별 프라이머 농도가 지나치게 낮을 경우, 불량한 PCR 감도를 유발할 수 있다. In addition, when using multiple primers, the overall concentration of the primer may be a problem. The upper limit is determined experimentally by titration experiments. For “AmpliTaq Gold” from Applied biosystems, the upper limit has been found to be 1.1 μM total oligonucleotide concentration, but for other systems it may be as high as 2.4 μM. The upper limit of this total oligonucleotide concentration affects the maximum concentration of the individual primers. If the individual primer concentrations are too low, poor PCR sensitivity can result.

올리고누클레오티드 프라이머의 질(quality)이 복합 중복-신장 PCR에 중요한 것으로 밝혀졌다. HPLC정제된 올리고누클레오티드는 최상의 결과를 산출하였다. The quality of oligonucleotide primers has been found to be important for complex overlap-extension PCR. HPLC purified oligonucleotides yielded the best results.

b. PCR 사이클링 조건b. PCR Cycling Conditions

바람직하게는, 사이클링 조건은 하기와 같다:Preferably, the cycling conditions are as follows:

변성:denaturalization: 10-30초10-30 seconds 94℃94 ℃ 어닐링:Annealing: 30-60초30-60 seconds 50-70℃50-70 ℃ 프라이머의 Tm보다 약 5℃ 미만Less than about 5 ° C below the Tm of the primer 신장: kidney: 1분 x EPL1 minute x EPL 65-72℃65-72 ℃ EPL은 예상된 생성물 길이(kb)임.EPL is the expected product length in kb. 사이클 수Cycles 30-8030-80 최종 신장Final height 10분10 minutes 1One 65-72℃65-72 ℃

단일 단계 복합 중복-신장 RT-PCR에 있어서, 하기 단계를 상기 개략된 증폭 사이클링 이전에 사이클링 프로그램에 도입시켰다. For single step complex overlap-extension RT-PCR, the following steps were introduced into the cycling program prior to the outlined amplification cycling.

역전사Reverse transcription 30분30 minutes 42-60℃42-60 ℃ 이러한 조건들은 또한 별개의 역전사가 수행되는 경우에 사용된다.These conditions are also used when separate reverse transcription is performed. 중합효소 활성화Polymerase Activation 10-15분10-15 minutes 95℃95 ℃ 고온 개시 중합효소가 단일 단계 RT-PCR에 유리할 수 있다. 제조업자에 따른 활성화.High temperature starting polymerase may be advantageous for single stage RT-PCR. Activation according to the manufacturer.

이러한 모든 파라미터에 대해 최적화시키는 것이 가능하다. 특히, 어닐링 온도가 중요하다. 따라서, 최종 프라이머 믹스를 구성하게 되는 개시시의 모든 개별 프라이머 세트가 최적의 어닐링 온도 및 시간, 뿐만 아니라 신장 및 변성 시간을 확인하기 위해 별도로 시험되어야 한다. 이는 이러한 파라미터가 복합 중복-신장 프라이머 믹스에 대해 최적화될 수 있다는 수단에 대해 좋은 아이디어를 제공할 것이다. It is possible to optimize for all these parameters. In particular, the annealing temperature is important. Therefore, every individual primer set at the start that will constitute the final primer mix must be tested separately to ascertain the optimum annealing temperature and time, as well as elongation and denaturation time. This will provide a good idea for the means by which these parameters can be optimized for complex overlap-extension primer mixes.

예를 들어 낮은 프라이머 농도 또는 낮은 주형 농도로 인한 불량한 PCR 감도에 의한 문제점은 다수의 열적 사이클을 사용하므로써 극복될 수 있다. 다수의 열적 사이클은 35 내지 80회 사이클, 바람직하게는 약 40회 사이클로 이루어진다. 추가로, 보다 긴 신장 시간이 복합 중복-신장 PCR 과정을 개선시킬 수 있다. 보다 긴 신장 시간은 표준 1분 신장과 비교하여 1.5 내지 5분 x EPL로 구성된다. For example, problems with poor PCR sensitivity due to low primer concentrations or low template concentrations can be overcome by using multiple thermal cycles. Many thermal cycles consist of 35 to 80 cycles, preferably about 40 cycles. In addition, longer elongation times can improve the complex overlap-extension PCR process. Longer elongation times consist of 1.5-5 minutes x EPL compared to standard 1 minute elongation.

c. 애주번트의 사용c. Use of adjuvant

복합 PCR 반응은 DMSO, 글리세롤, 포름아미드, 또는 베타인과 같은 PCR 첨가제를 사용하여 현저하게 개선될 수 있는 데, 이러한 첨가제는 DNA를 릴렉싱시키므로써 주형 변성을 보다 용이하게 한다.Complex PCR reactions can be significantly improved using PCR additives such as DMSO, glycerol, formamide, or betaine, which facilitate template denaturation by relaxing DNA.

d. dNTP 및 MgCld. dNTP and MgCl 22

데옥시누클레오시드 트리포스페이트(dNTP) 질 및 농도가 복합 중복-신장 PCR에 중요하다. 최상의 dNTP 농도는 각각의 dNTP(dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP)에 대해 200 내지 400μM 사이이며, 이 보다 높은 농도에서 증폭이 빠르게 억제된다. 낮은 dNTP 농도(각 dNTP에 대해 100μM )가 PCR 증폭을 달성하기에 충분하다. dNTP 스톡은 해동/동결 사이클에 민감하다. 3 내지 5회의 이러한 사이클 이후, 복합 PCR 자주 잘 작동되지 않는다. 이러한 문제를 피하기 위해, dNTP의 소량 분취액이 제조되어 -20℃에서 동결되어 유지된다. Deoxynucleoside triphosphate (dNTP) quality and concentration are important for complex overlap-extension PCR. The best dNTP concentration is between 200 and 400 μM for each dNTP (dATP, dCTP, dGTP and dTTP) and at higher concentrations amplification is quickly suppressed. Low dNTP concentrations (100 μM for each dNTP) are sufficient to achieve PCR amplification. dNTP stocks are sensitive to thawing / freezing cycles. After 3 to 5 such cycles, complex PCR often does not work well. To avoid this problem, small aliquots of dNTP are prepared and kept frozen at -20 ° C.

Mg2+ 농도의 최적화는, 대부분의 DNA 중합효소가 마그네슘 의존성 효소이기 때문에 중요하다. DNA 중합효소 이외에, 주형 DNA 프라이머 및 dNTP가 Mg2+에 결합한다. 그러므로, 최적의 Mg2+ 농도는 dNTP 농도, 주형 DNA 및 샘플 완충 조성물에 의존할 것이다. 프라이머 및/또는 주형 DNA 완충액이 EDTA 또는 EGTA와 같은 킬레이터를 함유하는 경우, 겉보기 Mg2+ 최적 농도가 변화될 수 있다. 과잉의 Mg2+ 농도는 DNA 이중 가닥을 안정화시키고, 수율을 감소시키는 DNA의 완전 변성을 억제한다. 과잉의 Mg2+는 또한 부정확한 주형 부위에 대해 프라이머의 스퓨리어스(spurious) 어닐링을 안정화시키고, 이에 따라 특이성을 감소시킬 수 있다. 다른 한편, 불충분한 Mg2+ 농도는 생성물의 양을 감소시킨다. Optimization of the Mg 2+ concentration is important because most DNA polymerases are magnesium dependent enzymes. In addition to DNA polymerase, template DNA primers and dNTPs bind to Mg 2+ . Therefore, the optimal Mg 2+ concentration will depend on the dNTP concentration, template DNA and sample buffer composition. If the primer and / or template DNA buffer contains a chelator such as EDTA or EGTA, the apparent Mg 2+ optimal concentration may be changed. Excess Mg 2+ concentrations stabilize DNA double strands and inhibit complete denaturation of DNA, which reduces yield. Excess Mg 2+ may also stabilize the spurious annealing of the primer against incorrect template sites, thus reducing specificity. On the other hand, insufficient Mg 2+ concentration reduces the amount of product.

dNTP와 MgCl2 간의 양호한 균형은 1.5 내지 3mM MgCl2에 대해 약 200 내지 400μM dNTP(각각)이다. A good balance between dNTP and MgCl 2 is about 200-400 μM dNTP (each) for 1.5-3 mM MgCl 2 .

e. PCR 완충액 농도e. PCR buffer concentration

일반적으로 KCl 기재 완충액은 복합 중복-신장 PCR에 충분하나, (NH4)2SO4, MgSO4, 트리스-HCl, 또는 이들의 조합과 같은 다른 성분을 기재로 하는 완충액은 복합 중복-신장 PCR에 작용하도록 최적화될 수 있다. 보다 긴 생성물의 증폭에 관여되는 프라이머 쌍은 낮은 염 농도(예를 들어, 20 내지 50mM KCl)에서 보다 유효한 반면, 보다 짧은 생성물의 증폭에 관여하는 프라이머 쌍은 보다 높은 염 농도(예를 들어, 80 내지 100mM KCl)에서 보다 유효하다. 완충액 농도를 1배 대신에 2배로 상승시키므로써 복합 반응의 효율을 개선시킬 수 있다. In general, KCl based buffers are sufficient for complex overlap-extension PCR, while buffers based on other components such as (NH 4 ) 2 SO 4 , MgSO 4 , Tris-HCl, or combinations thereof are subject to complex overlap-extension PCR. Can be optimized to work. Primer pairs involved in the amplification of longer products are more effective at lower salt concentrations (eg, 20-50 mM KCl), while primer pairs involved in the amplification of shorter products have higher salt concentrations (eg, 80). To 100 mM KCl). By raising the buffer concentration twice, instead of once, the efficiency of the complex reaction can be improved.

f. DNA 중합효소f. DNA polymerase

본 발명은 Taq 중합효소로 예시된다. 다르게는, 예를 들어 Pfu, 퓨전(Phusion), Pwo, Tgo, Tth, 벤트(Vent), 딥-벤트(Deep-vent)를 포함하는 열저항성 DNA 중합효소의 다른 유형이 사용될 수 있다. 3'-5' 엑소누클레아제 활성을 갖거나 갖지 않는 중합효소가 단독으로 또는 다른 것과 조합되어 사용될 수 있다. The present invention is exemplified by Taq polymerase. Alternatively, other types of heat resistant DNA polymerases can be used including, for example, Pfu, Phusion, Pwo, Tgo, Tth, Vent, Deep-vent. Polymerases with or without 3′-5 ′ exonuclease activity may be used alone or in combination with others.

벡터 및 라이브러리Vectors and libraries

본 발명에 따른 관심 있는 누클레오티드 서열의 결합은 결합된 목적 누클레오티드 서열을 포함하는 누클레오티드 세그먼트를 생성시킨다. 또한, 그러한 관심 있는 결합된 핵산 서열의 라이브러리는 본 발명의 방법, 특히 가변 영역 엔코딩 서열의 라이브러리에 의해서 생성된다. Binding of the nucleotide sequences of interest according to the present invention results in a nucleotide segment comprising the desired nucleotide sequence bound. In addition, such libraries of bound nucleic acid sequences of interest are produced by the methods of the invention, in particular the libraries of variable region encoding sequences.

본 발명의 한 특징은 본 발명의 방법에 의해서 생성된 관심 있는 결합된 누클레오티드 서열을 함유하는 세그먼트 또는 관심 있는 결합된 누클레오티드 서열의 라이브러리를 적합한 벡터내로 삽입시키는 것이다. 라이브러리는 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 조합 라이브러리 또는 라이브러리일 수 있다. One feature of the present invention is the insertion of a segment containing a linked nucleotide sequence of interest produced by a method of the invention or a library of linked nucleotide sequences of interest into a suitable vector. The library may be a combinatorial library or library of cognate pairs of variable region encoding sequences.

외부 프라이머, 네스티드 프라이머 또는 반-네스티드 프라이머에 의해서 생성된 제한 부위는 바람직하게는 선택 벡터의 적절한 제한 부위와 부합되도록 설계된다. 반-네스티드, 네스티드 프라이머 또는 외부 프라이머중의 하나에 적합한 재조합 부위가 구비되고 선택 벡터가 하나를 함유하면, 관심 있는 결합된 핵산 서열은 또한 제조합에 의해서 벡터내로 삽입될 수 있다. The restriction sites generated by the outer primers, nested primers or semi-nested primers are preferably designed to match the appropriate restriction sites of the selection vector. If a recombinant site suitable for one of the semi-nested, nested primers or external primers is provided and the selection vector contains one, the bound nucleic acid sequence of interest can also be inserted into the vector by the synthesis.

기본적으로는 본 발명의 복합 RT-PCR-결합 방법중 한 방법에 의해서 생성된 생성물의 담체로서 사용될 수 있는 벡터에 대한 제한은 없다. 선택 벡터는, 예를 들어, 박테리아, 효모, 그 밖의 균류, 곤충 세포, 식물 세포, 또는 포유동물 세포를 포함하는 세포에서의 증폭 및 발현에 적합한 벡터일 수 있다. 그러한 벡터는 추가의 클로닝 단계, 벡터 시스템 사이의 셔틀링, 벡터내로 삽입된 생성물의 디스플레이, 삽입된 생성물의 발현 및/또는 숙주 세포의 게놈 내로의 통합을 촉진시키는데 사용될 수 있다. Basically, there is no limitation to the vector which can be used as a carrier of the product produced by one of the complex RT-PCR-binding methods of the present invention. The selection vector can be, for example, a vector suitable for amplification and expression in cells, including bacteria, yeast, other fungi, insect cells, plant cells, or mammalian cells. Such vectors can be used to facilitate additional cloning steps, shuttle between vector systems, display of the inserted product into the vector, express the inserted product and / or integrate the host cell into the genome.

클로닝 및 셔틀 벡터는 바람직하게는 박테리아성 벡터이다. 그러나, 그 밖의 형태의 벡터가 또한 클로닝 및 셔틀 과정에 적용될 수 있다. Cloning and shuttle vectors are preferably bacterial vectors. However, other forms of vector can also be applied to the cloning and shuttle processes.

디스플레이 벡터는 예를 들어 fd, M13, 또는 fl 필라멘트성 박테리오파아지류로부터 유래되는 파아지 벡터 또는 파아지미드 벡터일 수 있다. 그러한 벡터는 필라멘트성 박테리오파아지의 표면상에서, 예를 들어, 결합 단백질 또는 이의 단편을 포함하는 단백질의 디스플레이를 촉진할 수 있다. 리보좀, DNA, 효모 세포 또는 포유동물 세포상의 디스플레이에 적합한 디스플레이 벡터는 본 기술 분야에 공지되어 있다. 이들은 예를 들어 키메라 단백질을 엔코딩하는 벡터 또는 바이러스성 벡터를 포함한다. The display vector can be, for example, a phage vector or phagemid vector derived from fd, M13, or fl filamentous bacteriophage. Such vectors can facilitate the display of proteins, including, for example, binding proteins or fragments thereof, on the surface of filamentous bacteriophages. Display vectors suitable for display on ribosomes, DNA, yeast cells or mammalian cells are known in the art. These include, for example, vectors or viral vectors encoding chimeric proteins.

발현 벡터는 모든 언급된 종에 대해서 존재하며 선택되는 벡터는 발현되는 단백질에 전적으로 좌우된다. 일부 발현 벡터는 추가적으로 적절한 재조합 부위를 이용하는 무작위 통합, 또는 부위 특이적 통합에 의해서 숙주세포의 게놈내로 통합될 수 있다. 발현 벡터는 추가의 엔코딩 서열을 제공하도록 설계되며, 그러한 추가의 엔코딩 서열은 적절한 숙주 세포에 도입될 때 결합된 생성물이 추가의 엔코딩 서열에 프레임내 삽입되는 경우에 더 큰 단백질, 예를 들어, 전장 모노클로날 항체의 발현을 가능하게 한다. 이러한 프레임내 삽입은 또한 필라멘트성 박테리오파아지 또는 세포의 표면상에서의 디스플레이를 촉진하는 키메라 단백질의 발현을 촉진할 수 있다. 박테리오파아지 디스플레이 시스템에서, 관심 있는 결합된 누클레오티드 서열은 pIII 또는 pVIII과 같은 코트(coat) 단백질을 엔코딩하는 서열에 프레임내 삽입될 수 있다(Barbas, C.F. et al.1991. Proc. Natl. Acad. Sci. USA88, 7978- 7982 ; Kang, A. S. et al. 1991. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88,4363-4366). Expression vectors exist for all mentioned species and the vector selected is entirely dependent on the protein being expressed. Some expression vectors may additionally be integrated into the genome of the host cell by random integration, or site specific integration, using appropriate recombinant sites. Expression vectors are designed to provide additional encoding sequences, which further encode a larger protein, eg, full length, when the bound product is inserted in-frame into the additional encoding sequence when incorporated into the appropriate host cell. Enable expression of monoclonal antibodies. Such in-frame insertion can also promote expression of chimeric proteins that promote display on the surface of filamentous bacteriophages or cells. In a bacteriophage display system, the linked nucleotide sequence of interest can be inserted in-frame into a sequence encoding a coat protein such as pIII or pVIII (Barbas, CF et al. 1991. Proc. Natl. Acad. Sci USA 88, 7978-7982; Kang, AS et al. 1991. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88,4363-4366).

본 발명의 한가지 구체예에서, 관심 있는 결합된 누클레오티드 서열의 개별적인 세그먼트는 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 연관된 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열로 구성된다. 바람직하게는 이들 결합 서열은 하나 이상의 면역글로불린 불변 도메인을 엔코딩하는 서열을 함유하는 벡터내로 삽입된다. 삽입은 결합된 중쇄 가변 영역 및/또는 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열이 불변영역 엔코딩 서열에 프레임내 삽입되도록 조작된다. 그러한 삽입은 예를 들어 Fab 발현 벡터, 전장 항체 발현 벡터 또는 전장 항체의 단편을 엔코딩 하는 발현 벡터를 생성시킬 수 있다. 선호적으로는, 그러한 벡터는 스크리닝에 적합한 발현 벡터(예, 이. 콜라이(E. coli), 파아지미드 또는 포유동물 벡터)이고 불변영역 중쇄 엔코딩 서열은 인간 면역글로불린류, 즉, IgGI, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgAl, IgA2, IgD, 또는 IgE로부터 선택되어, Fab 또는 전장 재조합 항체의 발현을 가능하게 한다. 불변 중쇄 엔코딩 서열에 추가로, 벡터는 또한 인간 람다 또는 카파 쇄로부터 선택된 불변 경쇄 엔코딩 서열을 함유할 수 있다. 이러한 사항은 결합된 누클레오티드 서열이 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열(Fv's)만을 엔코딩하는 경우에 적절하다. In one embodiment of the invention, each segment of the linked nucleotide sequence of interest consists of an immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence associated with a light chain variable region encoding sequence. Preferably these binding sequences are inserted into a vector containing sequences encoding one or more immunoglobulin constant domains. Insertion is engineered such that the bound heavy chain variable region and / or light chain variable region encoding sequences are inserted in-frame into the constant region encoding sequence. Such insertion can produce, for example, an expression vector encoding a Fab expression vector, full length antibody expression vector or fragment of full length antibody. Preferably such vectors are expression vectors suitable for screening (e.g., E. coli, phagemid or mammalian vectors) and the constant region heavy chain encoding sequences are human immunoglobulins, ie IgGI, IgG2, It is selected from IgG3, IgG4, IgM, IgAl, IgA2, IgD, or IgE to allow expression of Fab or full length recombinant antibody. In addition to the constant heavy chain encoding sequence, the vector may also contain a constant light chain encoding sequence selected from human lambda or kappa chains. This is appropriate when the linked nucleotide sequence encodes only immunoglobulin variable region encoding sequences (Fv's).

본 발명의 또 다른 양태에서, 결합된 누클레오티드 서열의 개별적인 세그먼트는 β 쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 연관된 TcR α 쇄 가변 영역 엔코딩 서열 또는 δ 쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 연관된 γ 쇄 가변 영역 엔코딩 서열로 구성된다. 바람직하게는, 이들 결합된 서열은 하나 이상의 TcR 불변 도메인을 엔코딩 하는 서열을 함유하는 벡터 내로 삽입된다. 그러한 삽입은 삽입되고 결합된 가변 영역 엔코딩 서열이 대응하는 TcR 불변 영역 엔코딩 서열에 프레임내에 있도록 조작된다. 추가의 구체예에서, 그러한 벡터는 류신 지퍼(zipper)를 TcR 불변영역에 프레임내 엔코딩하는 서열을 포함하는 키메라 발현 벡터이다. 그러한 구성물이 가용성 TcR's의 안정성을 증가시킨다는 것이 입증되었다(Willcox, B. E. et al. 1999. Protein Sci 8,2418-2423). In another aspect of the invention, the individual segments of the bound nucleotide sequence consist of a γ chain variable region encoding sequence associated with a TcR a chain variable region encoding sequence or a δ chain variable region encoding sequence associated with a β chain variable region encoding sequence. Preferably, these joined sequences are inserted into a vector containing a sequence encoding one or more TcR constant domains. Such insertions are engineered such that the inserted and linked variable region encoding sequences are in frame at the corresponding TcR constant region encoding sequences. In further embodiments, such a vector is a chimeric expression vector comprising a sequence that encodes a leucine zipper in-frame to a TcR constant region. It has been demonstrated that such constructs increase the stability of soluble TcR's (Willcox, B. E. et al. 1999. Protein Sci 8,2418-2423).

본 발명의 동족 쌍의 라이브러리는 두 가지의 상이한 방법에 의해서 벡터내로 도입될 수 있다. 첫 번째 방법으로, 단일 동족 쌍은 적합한 벡터내로 개별적으로 삽입된다. 이러한 벡터 라이브러리는 별도로 유지되거나 푸울링(pooling)될 수 있다. 두 번째 방법으로, 모든 종족쌍을 벡터 삽입 전에 푸울링하고, 이어서 푸울링된 벡터 라이브러리를 생성하는 적합한 벡터내로 대량 삽입을 수행한다(도 12에 예시됨). 그러한 벡터의 라이브러리는 가변 영역 엔코딩 서열의 아주 다양한 쌍을 포함한다. Libraries of cognate pairs of the invention can be introduced into a vector by two different methods. In the first method, single cognate pairs are inserted individually into a suitable vector. Such vector libraries can be kept separate or pooled. In a second method, all race pairs are pooled prior to vector insertion, followed by bulk insertion into a suitable vector to produce a pooled vector library (illustrated in FIG. 12). Libraries of such vectors contain a wide variety of pairs of variable region encoding sequences.

본 발명의 한 관점은 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 라이브러리이다. 바람직하게는, 라이브러리의 개별적인 동족 쌍은 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 연관된 면역글로불린 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함한다. One aspect of the invention is a library of cognate pairs of linked variable region encoding sequences. Preferably, the individual cognate pairs of the library comprise immunoglobulin light chain variable region encoding sequences associated with heavy chain variable region encoding sequences.

동족 쌍의 또 다른 바람직한 라이브러리는 결합된 TcR 영역 엔코딩 서열을 포함하며, 여기서 각각의 개별적인 TcR 영역 엔코딩 서열은 베타 쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 연관된 알파 쇄 가변 영역 엔코딩 서열 및/또는 델타 쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 연관된 TcR 감마 쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함한다. Another preferred library of cognate pairs includes linked TcR region encoding sequences, wherein each individual TcR region encoding sequence is an alpha chain variable region encoding sequence and / or a delta chain variable region encoding sequence associated with a beta chain variable region encoding sequence. And a TcR gamma chain variable region encoding sequence associated with the.

본 발명의 구체예는 특정의 표적에 대해서 유도된 요구되는 결합 특이성에 대해 엔코딩하는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 서브-라이브러리이다. 바람직하게는, 그러한 동족 쌍은 결합된 면역글로불린 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열, TcR 알파 쇄 가변 영역 및 베타 쇄 가변 영역 엔코딩 서열 및/또는 TcR 감마 쇄 가변 영역 및 델타 쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함한다. Embodiments of the invention are sub-libraries of cognate pairs of linked variable region encoding sequences that encode for the desired binding specificities derived for a particular target. Preferably, such cognate pairs comprise a linked immunoglobulin light chain and heavy chain variable region encoding sequence, a TcR alpha chain variable region and a beta chain variable region encoding sequence and / or a TcR gamma chain variable region and a delta chain variable region encoding sequence. Include.

추가의 구체예는 본 발명의 전체에서 기재된 바와 같은 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 모체 라이브러리로부터 선택된 서브-라이브러리이다. A further embodiment is a sub-library selected from the parent library of cognate pairs of variable region encoding sequences as described throughout the present invention.

본 발명의 바람직한 구체예는 인간 면역글로불린류, 즉, IgAl, IgA2, IgD, IgE, IgGl, IgG2, IgG3, IgG4, 또는 IgM로부터 선택된 전장 면역글로불린의 동족 쌍에 대해서 엔코딩하는 라이브러리 또는 서브-라이브러리이다. Preferred embodiments of the invention are libraries or sub-libraries that encode for cognate pairs of full length immunoglobulins selected from human immunoglobulins, i.e., IgAl, IgA2, IgD, IgE, IgGl, IgG2, IgG3, IgG4, or IgM. .

본 발명의 또 다른 바람직한 특징은 TcR의 가용성 및 안정성 동족 쌍에 대해서 엔코딩하는 라이브러리 또는 서브-라이브러리이다. Another preferred feature of the invention is a library or sub-library that encodes for soluble and stable cognate pairs of TcR.

본 발명의 특징은 적어도 5,10, 20, 50, 100,1000, 104, 105 또는 106 가지의 상이한 동족 쌍으로 구성되는 라이브러리의 다양성이다. A feature of the present invention is the diversity of libraries consisting of at least 5, 10, 20, 50, 100, 1000, 10 4 , 10 5 or 10 6 different cognate pairs.

본 발명의 추가의 구체예에서, 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 라이브러리는 본원에 기재된 단계를 포함하는 방법에 의해서 얻을 수 있다. 이러한 라이브러리는 또한 모체 라이브러리라 칭한다. In a further embodiment of the invention, a library of cognate pairs of bound variable region encoding sequences can be obtained by a method comprising the steps described herein. Such a library is also called a parent library.

스크리닝 및 선택Screening and Selection

본 발명의 방법 중 한 방법을 이용하는, 공여자로부터 단리된 결합된 가변 영역 엔코딩 서열쌍의 모체 라이브러리는 다양한 결합 단백질을 나타내는 것으로 예측되는데, 그 중 일부는 관련성이 없을 수 있으며, 즉, 특별히 조합성 라이브러리를 위한 요구되는 표적에 결합하지 않는다. 따라서, 본 발명은 특정의 표적에 대해서 유도된 결합 특이성의 다양성의 서브셋을 엔코딩하는 서브-라이브러리에 대한 부화(enrichment) 및 스크리닝을 포함한다. The parent library of bound variable region encoding sequence pairs isolated from the donor, using one of the methods of the present invention, is expected to exhibit a variety of binding proteins, some of which may be irrelevant, that is, in particular combinatorial libraries It does not bind to the required target for. Thus, the present invention encompasses enrichment and screening for sub-libraries encoding a subset of the diversity of binding specificities induced for a particular target.

동족 쌍의 라이브러리의 경우, 라이브러리의 다양성은 단지 소수의 무작위 결합된 가변 영역과 함께 공여 물질에 존재하는 다양성을 나타내는 것으로 예측된다. 따라서, 부화 단계는 동족 쌍으로 구성된 라이브러리에서의 표적 특이적 결합 친화성을 위한 스크리닝 전에 필요하지 않을 수 있다. For libraries of cognate pairs, the diversity of the library is expected to represent the diversity present in the donor material with only a few randomly coupled variable regions. Thus, the incubation step may not be necessary before screening for target specific binding affinity in a library of cognate pairs.

본 발명의 추가의 구체예에서, 결합된 가변 영역 엔코딩 서열쌍의 라이브러리를 생성시키는 방법은 요구되는 표적 특이성을 지니는 결합 단백질을 엔코딩하는 결합된 가변 영역 서열쌍의 서브셋을 선택함으로써 서브-라이브러리를 생성시킴을 추가로 포함한다. 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 그러한 선택은 또한 표적 특이적 동족 쌍의 라이브러리라 칭한다. In a further embodiment of the invention, a method of generating a library of bound variable region encoding sequence pairs generates a sub-library by selecting a subset of bound variable region sequence pairs encoding binding proteins having the desired target specificity. Further comprises. Such selection of bound variable region encoding sequences is also referred to as a library of target specific cognate pairs.

본 발명의 바람직한 구체예는 포유동물 발현 벡터로 전달된 가변 영역 엔코딩 서열의 표적-특이적 동족 쌍의 라이브러리이다. Preferred embodiments of the invention are libraries of target-specific cognate pairs of variable region encoding sequences delivered to mammalian expression vectors.

면역학적 검정이 일반적으로 표적-특이적 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열의 선택에 적합하다. 그러한 검정은 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, ELISPOTS, ELISA, 막 검정(예, 웨스턴 불롯), 필터상의 어레이, 또는 FACS가 있다. 그러한 검정은 면역글로불린 가변역영 엔코딩 서열로부터 생성된 폴리펩티드를 이용하는 직접적인 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 면역검정이 파아지 디스플레이, 리보좀 디스플레이, 박테리아 표면 디스플레이, 효모 디스플레이, 진핵 바이러스 디스플레이, RNA 디스플레이 또는 공유 디스플레이와 같은 부화 방법과 함께 또는 그 후에 수행될 수 있다(FitzGerald, K., 2000. Drug Discov. Today 5,253-258). 도 10에 도시된 바와 같이, 동족 Fab 발현 라이브러리와 동족 전장 항체 발현 라이브러리 둘 모두는 스크리닝에 주어져서 양성 클론의 서브-라이브러리를 생성시킬 수 있다. 그러한 스크리닝 검정 및 부화 과정이 또한 결합된 가변 영역의 조합 라이브러리 또는 Fv 또는 scFv 단편에 적합하다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 가변 영역 엔코딩 서열의 표적 특이적 동족 쌍 또는 조합쌍의 서브-라이브러리의 선택은 고출력(high throughput) 스크리닝 검정을 이용함으로써 수행된다. 고출력 스크리닝 검정은 반-자동화 또는 완전 자동화 장치로 수행되는 ELISA 검정일 수 있으며, 이로 한정되는 것은 아니다. 이러한 검정은 또한 막 검정일 수 있으며, 여기서, 박테리아가 항체 결합 분자를 발현하는 콜로니의 어레이를 생성하는 한천 플레이트 상부상의 적절한 막상으로 로봇에 의해서 피킹(picking)되고 그리딩(gridding)될 수 있다. 분자는 별도로 전개되어 요구된 표적에 대해서 항원 결합 분자를 분비하는 클론을 동정하는데 사용될 수 있는 제 2 하부 항원-코팅된 막상으로 막을 통해서 분비된다(de Wildt, R. M., et al. 2000. Nat. Biotechnol.18, 989-994). Immunological assays are generally suitable for the selection of target-specific immunoglobulin variable region encoding sequences. Such assays are known in the art and include, for example, ELISPOTS, ELISA, membrane assays (eg, western blots), arrays on filters, or FACS. Such assays can be performed in a direct manner using polypeptides generated from immunoglobulin variable immunorecording encoding sequences. Immunoassays can also be performed with or after hatching methods such as phage display, ribosomal display, bacterial surface display, yeast display, eukaryotic virus display, RNA display or covalent display (FitzGerald, K., 2000. Drug Discov Today 5,253-258). As shown in FIG. 10, both the cognate Fab expression library and the cognate full length antibody expression library can be subjected to screening to generate a sub-library of positive clones. Such screening assays and incubation processes are also suitable for combinatorial libraries of bound variable regions or Fv or scFv fragments. In a preferred embodiment of the invention, the selection of target-specific cognate pairs or combination pairs of variable region encoding sequences is performed by using a high throughput screening assay. The high power screening assay can be, but is not limited to, an ELISA assay performed with a semi-automated or fully automated device. Such assays can also be membrane assays, where bacteria can be picked and grided by a robot onto appropriate membranes on agar plates that produce arrays of colonies expressing antibody binding molecules. Molecules are secreted through the membrane onto a second lower antigen-coated membrane that can be developed separately and used to identify clones that secrete antigen binding molecules to the desired target (de Wildt, RM, et al. 2000. Nat. Biotechnol 18, 989-994).

항원-결합 클론의 동족 쌍 또는 조합쌍의 서브-라이브러리가 적절한 기술에 의해서 선택되는 경우, 결합된 면역글로불린 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 DNA 서열화에 의해서 추가의 분석을 수행하는 것이 가능하다. 우선, 그러한 DNA 서열화는 라이브러리 다양성, 예컨대 생식세포 기원, 패밀리 분포 및 CDR 영역내의 성숙화에 대한 정보를 제공할 것이다. 그러한 분석은 광범위한 다양성을 나타내는 클론의 선택을 가능하게 하며, 반복된 클론을 생성시킨다. 둘째로, DNA 서열화는 단리과정 동안 도입된 변이를 밝힐 것이다.If the co-pair or combination pair of antigen-binding clones is selected by appropriate techniques, it is possible to perform further analysis by DNA sequencing of bound immunoglobulin light chain variable region and heavy chain variable region encoding sequences. . First, such DNA sequencing will provide information on library diversity, such as germ cell origin, family distribution and maturation within CDR regions. Such analysis allows the selection of clones that exhibit a wide variety of variances, resulting in repeated clones. Second, DNA sequencing will reveal variations introduced during the isolation process.

가변 영역 엔코딩 서열을 분석하는 경우에, 변이가 허용되는지를 검정하는 시점을 고려해야할 세 가지 형태의 변이가 존재한다: i) 가장 빈번한 형태의 변이는 패밀리내 교차-프라이밍으로부터 유래되고, 여기서, V 유전자 프라이머는 한 가지의 특정 V 유전자 패밀리내의 오류 서브셋에 프라이밍된다. 도입된 변화는 주로 하나의 특정 위치에서의 천연 코돈의 치환이다. V 유전자 패밀리내의 고도의 서열 동족성으로 인해서, 이들 변화는 일반적으로 보존적 및 허용가능한 변화로 여겨진다; ii) 덜 빈번한 변이가 패밀리간 교차-프라이밍에 의해서 유도되고(예를 들어, VH3 패밀리 프라이머가 VH1 패밀리 엔코딩 서열을 프라이밍한다), 때로는 천연의 대응부 없이 더욱 현저한 구조적 변화를 유도한다. 그러한 변화는 새로운 에피토프를 생성시킴으로써 가변 영역의 면역원성에 효능적으로 영향을 줄 수 있다. 그러한 변화는 표준 분자 생물 기술을 이용함으로써 용이하게 동정되고 후속적으로 반복될 수 있거나 클론이 라이브러리로부터 배제될 수 있다; iii) Taq DNA 폴리머라제에 의해서 생성된 오류는 불변 영역 엔코딩 서열에서 대부분 용이하게 동정되며 용이하게 제거될 수 있다. 그러나, Taq 유도된 변이는 가변 영역 엔코딩 서열에도 존재할 것이여, 여기서 이들은 천연 체세포 변이와 구별이 불가능하며, 이들은 가변 영역 엔코딩 서열에서의 무작위 변이의 결과이다. 변이가 비전신성이고 단지 독특한 방식으로 특정의 쌍에만 영향을 주는 것을 고려할 때, 그러한 변화를 무시하는 것이 합리적인 듯하다. When analyzing variable region encoding sequences, there are three types of mutations to consider when testing whether mutations are allowed: i) The most frequent form of variation is from cross-priming within the family, where V Gene primers are primed with error subsets in one particular V gene family. The change introduced is mainly the substitution of natural codons at one specific position. Due to the high sequence homology within the V gene family, these changes are generally considered to be conservative and acceptable changes; ii) less frequent variations are induced by inter-family cross-priming (eg, VH3 family primers prime VH1 family encoding sequences) and sometimes lead to more significant structural changes without natural counterparts. Such changes can potently affect the immunogenicity of the variable regions by creating new epitopes. Such changes can be readily identified and subsequently repeated by using standard molecular biological techniques or clones can be excluded from the library; iii) Errors generated by Taq DNA polymerase are most readily identified in the constant region encoding sequence and can be easily removed. However, Taq derived variations will also be present in the variable region encoding sequences, where they are indistinguishable from natural somatic mutations, which are the result of random variations in the variable region encoding sequences. Given that mutations are non-systemic and only affect certain pairs in a unique way, it seems reasonable to ignore such changes.

또한 서열 분석은 VH 그룹 H4에 대해 표 20에 예시된 바와 같이 동족 쌍 라이브러리에서의 스크램블링의 정도를 동정하는데 이용될 수 있다.Sequence analysis can also be used to identify the extent of scrambling in cognate pair libraries as illustrated in Table 20 for VH group H4.

실시예 9에 설명된 바와 같이, i) 및 ii)에 기재된 변이의 존재는, 가변 영역의 5' 영역에서 어닐링하는 프라이머 대신 가변 영역 엔코딩 서열의 리더 서열에서 어닐링하는 프라이머를 사용하는 경우에 발현 라이브러리에서 극복될 수 있다. As described in Example 9, the presence of the mutations described in i) and ii) is characterized by expression libraries when using primers that anneal in the leader sequence of the variable region encoding sequence instead of primers that anneal in the 5 'region of the variable region. Can be overcome.

본 발명의 추가의 구체예에서, 결합된 면역글로불린 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 표적 특이적 및 가능한 서열 분석된 쌍의 서브-라이브러리는 포유동물 발현 벡터에 전달될 수 있다. 그러한 전달은 상기 단락에서 기재한 벡터중 어느 벡터 내로 수행되어, 전장 재조합 항체의 발현을 가능하게 할 수 있다. 스크리닝이 포유동물 동족 전장 항체 발현 라이브러리로 수행되면, 그러한 전달은 필요하지 않을 수 있다.In a further embodiment of the invention, the target specific and possible sequenced pairs of sub-libraries of the bound immunoglobulin light chain variable region and heavy chain variable region encoding sequences can be delivered to a mammalian expression vector. Such delivery may be performed into any of the vectors described in the paragraphs above to allow expression of full length recombinant antibodies. If screening is performed with a mammalian cognate full-length antibody expression library, such delivery may not be necessary.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 모체 라이브러리는 T 림프구에 대해서 부화되는 림프구-함유 세포 분획으로부터 생성된다. 모체 라이브러리를 구성하는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 쌍은 요구된 표적 특이성을 지니는 결합 단백질을 엔코딩하는 알파 및 베타 및/또는 감마 및 델타 쇄로 구성되는 결합된 가변 영역 서열의 쌍의 서브셋을 엔코딩하여, 동족 쌍 또는 조합쌍의 서브-라이브러리를 생성시키기 위해서 선택될 수 있다. 항원-특이적 T 세포 수용체는 후속하여 테트라머 MHC-펩티드 복합체로 염색하는 것과 같은 표준 기술(예, Callan, M.F. et al. 1998. J. Exp. Med. 187, 1395-1402 ; Novak, E. J. et al. 1999. J. Clin. Invest 104, R63- R67)을 이용함으로써 IL-2 방출 형태에서의 세포 반응을 측정하거나 효모 또는 레트로바이서스성 디스플레이 기술과 같은 보다 이상적인 방법에 의해서 트랜스펙션된 세포의 푸울(pool)로부터 동정될 수 있다. In another embodiment of the invention, the maternal library is generated from lymphocyte-containing cell fractions that are hatched against T lymphocytes. The pairs of bound variable region encoding sequences that make up the parent library encode a subset of pairs of bound variable region sequences consisting of alpha and beta and / or gamma and delta chains that encode a binding protein with the desired target specificity, It can be chosen to generate a sub-library of cognate pairs or combination pairs. Antigen-specific T cell receptors are subsequently subjected to standard techniques such as staining with tetrameric MHC-peptide complexes (eg, Callan, MF et al. 1998. J. Exp. Med. 187, 1395-1402; Novak, EJ et al. 1999. J. Clin. Invest 104, R63-R67) for measuring cell responses in IL-2 release form or transfected by more ideal methods such as yeast or retroviral display technology. It can be identified from the pool of.

숙주 세포 및 발현Host Cells and Expression

본 발명의 라이브러리는 관심 있는 결합된 핵산 서열로부터 엔코딩된 단백질, 특히, 가변 영역 함유 결합 단백질 또는 이의 단편의 발현 및 생산에 적합한 벡터에 전달될 수 있다. 그러한 벡터는 벡터 및 라이브러리 단락에 기재되어 있으며, 예를 들어, 전장 항원, Fab 단편, Fv 단편, scFv, 막 결합된 또는 가용성 TcR 또는 선택된 종의 TcR 단편의 발현에 제공된다. Libraries of the invention can be delivered to vectors suitable for the expression and production of proteins encoded from the bound nucleic acid sequences of interest, in particular variable region containing binding proteins or fragments thereof. Such vectors are described in the Vectors and Libraries section and are provided for example in the expression of full length antigens, Fab fragments, Fv fragments, scFv, membrane bound or soluble TcRs or TcR fragments of selected species.

본 발명의 한 특징은 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍 또는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 엔코딩하는 단일 클론의 벡터의 라이브러리 또는 서브-라이브러리를 숙주 세포내로 증폭 및/또는 발현을 위해서 도입하는 것이다. 숙주 세포는 박테리아, 효모, 그 밖의 균류, 곤충 세포, 식물 세포 또는 포유동물 세포로부터 선택될 수 있다. 발현을 위해서는 포유 동물 세포, 예컨대, 차이니스 햄스터 난소(CHO) 세포, COS 세포, BHK 세포, 미엘로마 세포(예, Sp2/0 세포, NSO), NIH 3T3, 섬유아세포 또는 불멸화된 인간 세포, 예컨대, 헬라 세포(HeLa cell), HEK 293 세포, 또는 PER. C6이 바람직하다. One feature of the invention is the introduction of a cognate pair of linked variable region encoding sequences or a library or sub-library of vectors of a single clone encoding a cognate pair of linked variable region encoding sequences for amplification and / or expression into a host cell. It is. The host cell can be selected from bacteria, yeast, other fungi, insect cells, plant cells or mammalian cells. For expression, mammalian cells such as Chinese hamster ovary (CHO) cells, COS cells, BHK cells, myeloma cells (eg Sp2 / 0 cells, NSO), NIH 3T3, fibroblasts or immortalized human cells such as , HeLa cells, HEK 293 cells, or PER. C6 is preferred.

벡터를 숙주 세포내로 도입하는 것은, 인산칼슘 침전법, 전기영동, 미세주입, 리포좀 융합, RBC 고스트 융합, 원형질체 융합, 및 바이러스 주입 등을 포함한 본 기술 분야의 전문가에게는 공지된 다수의 형질전환 또는 트랜스펙션 방법에 의해서 수행될 수 있다. 모노클로날 전장 항체, Fab 단편, Fv 단편 및 scFv 단편의 생산법은 공지되어 있다. The introduction of the vector into a host cell includes many transformations or trans known to those of skill in the art, including calcium phosphate precipitation, electrophoresis, microinjection, liposome fusion, RBC ghost fusion, protoplast fusion, and viral injection. It can be performed by the specification method. Methods of producing monoclonal full length antibodies, Fab fragments, Fv fragments and scFv fragments are known.

처리에 사용되는 재조합 폴리클로날 항체의 생산은 아주 새로운 분야이다. 재조합 폴리클로날 제조 기술은 PCT 출원 WO 2004/061104호에 기재되어 있다. 요약하면, 이러한 기술은 제조 세포주로서 적합한 세포 수집물의 생산을 포함한다. 이하 동족 쌍의 라이브러리에 대한 기술이 기재되지만, 조합 라이브러리에 대해서도 적용될 수 있다. 세포 수집물에서의 개별적인 세포는, 예를 들어, 동족 쌍의 라이브러리로부터의 구별되는 수의 재조합 폴리클로날 결합 단백질을 발현시킬 수 있다. 개별적인 세포가 폴리클로날 결합 단백질의 몇 가지의 동족 쌍이 아니라 단일 동족 쌍을 발현하도록 하기 위해서, 동족 쌍을 엔코딩하는 핵산 서열이 각각의 개별적인 세포의 게놈중의 단일 부위 특이적 부위에 도입된다. 이러한 사항은 세포 수집물의 중요한 특징이며, 그 이유는 이러한 사항이 각각의 세포로부터 발현된 중쇄 및 경쇄의 스크램블링을 방지하지만, 개별적인 동족 쌍의 가변 영역 중의 작은 차이를 제외하고는 서로 실질적으로 동일한 세포를 생성시키기 때문이다. 이러한 특징은 생산에 필요한 기간에 걸친 세포 수집물의 비편향 성장을 가능하게 할 것이다. 단일 부위-특이적 통합을 확실히 하기 위해서, 단지 하나의 통합 부위를 지니는 숙주 세포주가 사용되어야 하며, 이러한 세포주는 예를 들어, 단일 FRT 부위를 함유하는 인비트로진 CHO Flp-In 셀(Invitrogen's CHO Flp-In cell)로 시판되고 있다. 이러한 세포주에 대한 적절한 벡터는 대응하는 FRT 부위를 함유하며 Flp 제조합 효소를 사용함으로써 게놈내로 도입된다. 몇 가지의 공지된 재조합 효소, 예를 들어, Cre, 베타-재조합 효소, Gin, Pin, PinB, PinD, R/RS, 람다 인테그라제, 또는 대응하는 재조합 부위와 함께 사용될 수 있는 파아지ΦC31 인테그라제가 존재한다. 또한, 적절한 벡터는 부위-특이적 통합물의 선택을 가능하게 하는 선택 마커를 함유한다. The production of recombinant polyclonal antibodies used for processing is a brand new field. Recombinant polyclonal production techniques are described in PCT application WO 2004/061104. In summary, this technique involves the production of cell collections suitable as manufacturing cell lines. The description of libraries of cognate pairs is described below, but may also apply to combinatorial libraries. Individual cells in the cell collection can express a distinct number of recombinant polyclonal binding proteins, eg, from a library of cognate pairs. In order for the individual cells to express a single cognate pair rather than several cognate pairs of polyclonal binding proteins, a nucleic acid sequence encoding the cognate pair is introduced at a single site specific site in the genome of each individual cell. This is an important feature of the cell collection, because it prevents scrambling of the heavy and light chains expressed from each cell, but with the exception of small differences in the variable regions of the individual cognate pairs, Because it creates. This feature will enable unbiased growth of the cell collection over the time period required for production. To ensure single site-specific integration, a host cell line with only one integration site should be used, such cell line, for example, an Invitrogen CHO Flp-In cell containing a single FRT site (Invitrogen's CHO Flp). -In cell). Suitable vectors for these cell lines contain the corresponding FRT site and are introduced into the genome by using Flp synthase. There are several known recombinant enzymes, eg, phageΦC31 integrase, which can be used with Cre, beta-recombinase, Gin, Pin, PinB, PinD, R / RS, lambda integrase, or corresponding recombinant sites. do. In addition, suitable vectors contain selection markers that allow the selection of site-specific integration.

폴리클로날 제조 세포주의 생산 및 그러한 세포주로부터의 재조합 폴리클로날 단백질의 생산은 몇 가지의 상이한 트랜스펙션 및 제조 기술에 의해서 얻을 수 있다. Production of polyclonal producing cell lines and production of recombinant polyclonal proteins from such cell lines can be obtained by several different transfection and preparation techniques.

한 가지 방법은 숙주 세포주를 세포당 단일 통합 부위로 트랜스펙션시키기 위해서 단일 조성물내로 함께 혼합된 벡터의 라이브러리를 사용하는 것이다. 이러한 방법은 벌크 트랜스펙션 또는 벌크상 트랜스펙션이라 칭한다. 일반적으로 상기된 벡터 및 숙주 세포 설계는 비편향된 성장을 가능하게 하는 폴리클로날 세포주가 적절한 선택시에 수득되게 할 것이다. 폴리클로날 세포주의 동결된 원료는 재조합 폴리클로날 단백질 제조의 개시 전에 생산될 것이다. One method is to use a library of vectors mixed together into a single composition to transfect host cell lines into a single integration site per cell. This method is called bulk transfection or bulk phase transfection. In general, the vector and host cell design described above will allow polyclonal cell lines to be obtained upon appropriate selection that allow unbiased growth. Frozen stocks of polyclonal cell lines will be produced before initiation of recombinant polyclonal protein production.

또 다른 방법은, 트랜스펙션을 위해서, 조성물 중의 라이브러리의 약 5 내지 50 가지의 개별적인 벡터를 함유하는 분획으로 분할된 벡터의 라이브러리를 사용하는 것이다. 바람직하게는, 라이브러리의 분획은 10 내지 20 가지의 개별적인 벡터로 구성된다. 각각의 조성물은 이어서 숙주 세포의 분취액내로 트랜스펙션된다. 이러한 방법은 반-벌크 트랜스펙션이라 칭한다. 트랜스펙션된 분취액의 수는 라이브러리의 크기 및 각각의 분획중의 개별적인 벡터의 수에 좌우된다. 라이브러리가, 예를 들어, 조성물 중에 20 가지의 구별되는 구성원을 함유하는 분획으로 분할되는 100 가지의 구별되는 동족 쌍으로 구성되면, 5 개의 숙주 세포의 분취액이 최초 라이브러리의 구별되는 분획을 구성하는 라이브러리 조성물로 트랜스펙션될 필요가 있다. 숙주 세포의 분취액은 부위-특이적 통합을 위해서 선택된다. 바람직하게는, 구별되는 분취액은 별도로 선택된다. 그러나, 이들은 선택전에 푸울링될 수 있다. 분취액은 이들의 클론성 다양성에 대해서 분석되고 충분한 다양성을 지니는 분취액만이 폴리클로날날 동족 쌍 라이브러리 원료를 생성시키는데 사용될 것이다. 제조를 위한 요구된 폴리클로날 세포주를 얻기 위해서, 분취액은 동결 원료를 생성시키기 전에, 이들이 원액으로부터 회복된 직후에, 또는 짧은 증식 및 적응 시간 후에 혼합될 수 있다. 임의로, 세포 분취액은 생산과정 전체에 걸쳐서 별도로 유지되고, 폴리클로날 단백질 조성물은 생산 전에 세포 분취액 보다는 각각의 분취액의 생성물을 조합함으로써 구성된다. Another method is to use a library of vectors divided into fractions containing about 5-50 individual vectors of the library in the composition for transfection. Preferably, the fraction of the library consists of 10 to 20 individual vectors. Each composition is then transfected into an aliquot of the host cell. This method is called anti-bulk transfection. The number of aliquots transfected depends on the size of the library and the number of individual vectors in each fraction. If the library consists of, for example, 100 distinct cognate pairs that are divided into fractions containing 20 distinct members in the composition, an aliquot of 5 host cells constitutes a distinct fraction of the original library. It needs to be transfected with the library composition. Aliquots of host cells are selected for site-specific integration. Preferably, distinct aliquots are selected separately. However, they may be pooled before selection. Aliquots will be analyzed for their clonal diversity and only aliquots of sufficient diversity will be used to generate polyclonal cognate pair library stocks. In order to obtain the required polyclonal cell lines for preparation, aliquots can be mixed before producing the frozen stock, immediately after they are recovered from the stock, or after a short proliferation and adaptation time. Optionally, the cell aliquots are maintained separately throughout the production process, and the polyclonal protein composition is constructed by combining the product of each aliquot rather than the cell aliquot before production.

세 번째 방법은 숙주 세포가 동족 쌍의 라이브러리를 구성하는 개별적인 벡터를 사용함으로써 별도로 트랜스펙션되는 고출력 방법이다. 이러한 방법은 개별적인 트랜스펙션이라 칭한다. 개별적으로 트랜스펙션된 숙주 세포는 바람직하게는 부위 특이적 인테그레이션을 위해서 별도로 선택된다. 선택시에 생성된 개별적인 세포 클론은 증식 시간에 대해서 분석될 수 있고, 유사한 성장 속도를 지니는 클론이 폴리클로날 동족 쌍 라이브러리 원료를 생성시키는데 사용된다. 이러한 개별적인 세포 클론이 원료를 생성시키기 전에, 이들이 원료로부터 회복된 직후에, 짧은 증식 및 적응 시간 후에 요구된 폴리클로날 세포주를 얻도록 혼합될 수 있다. 이러한 방법은 트랜스펙션, 통합 및 선택 동안 어떠한 가능한 잔류 서열 편향을 제거할 수 있다. 또한, 개별적으로 트랜스펙션된 숙주 세포는 선택이 수행되기 전에 혼합되며, 이러한 혼합은 트랜스펙션으로 인한 서열 편향의 조절을 가능하게 할 것이다. The third method is a high power method in which host cells are separately transfected by using individual vectors that make up a library of cognate pairs. This method is called individual transfection. Individually transfected host cells are preferably selected separately for site specific integration. Individual cell clones generated at selection can be analyzed for proliferation time, and clones with similar growth rates are used to generate polyclonal cognate pair library stocks. These individual cell clones can be mixed to produce the required polyclonal cell lines immediately after they are recovered from the feedstock, shortly after their proliferation and adaptation time, before producing the feedstock. This method can eliminate any possible residual sequence bias during transfection, integration and selection. In addition, individually transfected host cells are mixed before selection is performed, and such mixing will allow control of sequence bias due to transfection.

상기 개괄된 제조 기술에서의 공통된 특징은 재조합 폴리클로날 단백질을 구성하는 모든 개별적인 동족 쌍이 한번에 생산되거나 제한된 수의 생반응기에서 생산될 수 있다는 것이다. 유일한 차이는 폴리클로날 제조 세포주를 구성하는 세포의 수집물을 생성하도록 선택하는 단계이다. A common feature in the manufacturing techniques outlined above is that all individual cognate pairs that make up the recombinant polyclonal protein can be produced at one time or in a limited number of bioreactors. The only difference is the step of selecting to produce a collection of cells that make up the polyclonal producing cell line.

본 발명의 한 구체예는 가변 영역 엔코딩 서열의 결합쌍의 동족 라이브러리 또는 서브-라이브러리를 포함하는 숙주 세포의 개체이다. One embodiment of the invention is an individual of a host cell comprising a cognate library or sub-library of binding pairs of variable region encoding sequences.

추가의 구체예에서, 숙주 세포의 개체는, 복합 RT-PCR 증폭에 이어서 동족 쌍을 결합하도록 본 발명의 결찰 또는 재조합 또는 다중체 중복-연장 RT-PCR 기술에 의한 결합을 이용하는, 림프구를 구성하는 단리된 단일 세포의 개체로부터 얻은 라이브러리를 포함한다. In a further embodiment, the individual of the host cell constitutes the lymphocytes, using the ligation of the present invention or binding by recombinant or multimeric overlap-extension RT-PCR techniques to bind cognate pairs followed by complex RT-PCR amplification. Libraries obtained from individuals of isolated single cells are included.

본 발명의 또 다른 구체예는 가변 영역 엔코딩 서열의 결합된 쌍의 조합 라이브러리 또는 서브-라이브러리를 포함하는 숙주 세포의 개체이다. Another embodiment of the invention is an individual of a host cell comprising a combinatorial library or sub-library of linked pairs of variable region encoding sequences.

본 발명에 따른 숙주 세포의 개체는 세포가 형질전환/트랜스펙션되는 라이브러리의 다양성에 대응하는 세포의 다양한 개체를 포함할 것이다. 바람직하게는, 세포 개체의 각각의 세포는 단지 동족 쌍의 전체 라이브러리의 한 동족 쌍을 구성하며 동족 쌍 라이브러리의 개별적인 구성원은 숙주 세포의 개체로부터 발현된 개별적인 구성원의 전체 수의 50%이상, 더욱 바람직하게는 25% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상을 초과하지 않는다. The individual of the host cell according to the present invention will include various individuals of the cell corresponding to the diversity of the library into which the cell is transformed / transfected. Preferably, each cell of the cell individual constitutes only one cognate pair of the entire library of cognate pairs and the individual members of the cognate pair library are at least 50%, more preferred, of the total number of individual members expressed from the individual of the host cell. Preferably at least 25%, most preferably at least 10%.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 숙주 세포의 개체는 포유동물 세포이다. In a preferred embodiment of the invention, the individual of the host cell is a mammalian cell.

상기된 바와 같은 숙주 세포의 개체는 재조합 폴리클로날 결합 단백질의 발현에 사용될 수 있는데, 그 이유는 개체의 개별적인 세포가 상이한 다양성의 가변 영역 엔코딩 서열을 구성하기 때문이다. Individuals of the host cell as described above can be used for the expression of recombinant polyclonal binding proteins, because the individual cells of the individual constitute different variable region encoding sequences of different diversity.

본 발명의 한 가지 구체예는 결합된 가변 영역 엔코딩 서열의 다양한 동족 쌍을 엔코딩하는 벡터의 라이브러리를 포함하는 숙주 세포의 개체로부터 발현된 재조합 폴리클로날 단백질이고, 여기서, 라이브러리는 본 발명의 방법에 의해서 얻을 수 있다. 전형적으로는, 본 발명의 재조합 폴리클로날 단백질은 상이한 동족 쌍으로 이루어진 2,5, 10, 20,50, 100, 1000, 104, 105 또는 106 이상의 단백질로 이루어진다. One embodiment of the invention is a recombinant polyclonal protein expressed from an individual in a host cell comprising a library of vectors encoding various cognate pairs of linked variable region encoding sequences, wherein the library is in a method of the invention. Can be obtained by Typically, recombinant polyclonal proteins of the invention consist of at least 2,5, 10, 20,50, 100, 1000, 10 4 , 10 5, or 10 6 proteins of different cognate pairs.

본 발명의 바람직한 구체예는 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 다양한 동족 쌍을 엔코딩하는 벡터의 라이브러리를 포함하는 숙주 세포의 개체로부터 발현된 재조합 폴리클로날 면역글로불린이다. Preferred embodiments of the invention are recombinant polyclonal immunoglobulins expressed from an individual in a host cell comprising a library of vectors encoding various cognate pairs of heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences.

본 발명의 또 다른 바람직한 구체예는 베타 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 TcR 알파 쇄 가변 영역 및/또는 델타 쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 TcR 감마 쇄 가변 영역의 다양한 동족 쌍을 엔코딩하는 벡터의 라이브러리를 포함하는 숙주 세포의 개체로부터 발현된 재조합 폴리클로날 TcR이다. Another preferred embodiment of the invention is a library of vectors encoding various cognate pairs of TcR alpha chain variable region and / or TcR gamma chain variable region coupled with a beta light chain variable region encoding sequence. Recombinant polyclonal TcR expressed from an individual of a host cell comprising a.

본 발명의 또 다른 구체예는 모노클로날 단백질의 생산에 적합한 숙주 세포이다. 특히, 모노클로날 항체는 중쇄 가변 영역을 지닌 경쇄 가변 영역의 동족 쌍으로 이루어지거나, 모노클로날 TcR은 베타 가변 영역을 지닌 알파 가변 영역 또는 감마 가변 영역을 지닌 델타 가변 영역의 동족 쌍으로 이루어진다. 바람직하게는, 그러한 모노클로날 생산 세포주는 하이브리도마 세포주가 아니다.Another embodiment of the invention is a host cell suitable for the production of monoclonal proteins. In particular, monoclonal antibodies consist of cognate pairs of light chain variable regions with heavy chain variable regions, or monoclonal TcRs consist of alpha variable regions with beta variable regions or cognate pairs of delta variable regions with gamma variable regions. Preferably such monoclonal producing cell line is not a hybridoma cell line.

모노클로날 항체 또는 TcR은 하기 단계를 관심 있는 다양한 비연속 누클레오티드 서열을 결합하는 방법에 추가함으로써 생성될 수 있다; a) 결합된 핵산 서열을 벡터에 삽입하고; b) 상기 벡터를 숙주 세포에 도입하고; c) 상기 숙주 세포를 발현에 적합한 조건하에 배양하고; d) 숙주 세포 내로 삽입된 벡터로부터 발현되는 단백질 생성물을 수득한다. 바람직하게는, 숙주 세포 내로 도입된 벡터는 가변 영역 엔코딩 서열의 개별적인 동족 쌍을 엔코딩한다.Monoclonal antibodies or TcRs can be generated by adding the following steps to the method of binding the various discontinuous nucleotide sequences of interest; a) inserting the bound nucleic acid sequence into a vector; b) introducing said vector into a host cell; c) culturing said host cell under conditions suitable for expression; d) to obtain the protein product expressed from the vector inserted into the host cell. Preferably, the vectors introduced into the host cell encode individual cognate pairs of variable region encoding sequences.

본 발명의 적용Application of the present invention

본 발명의 주요한 적용 중 하나는 동족 쌍의 라이브러리의 발생을 위한 고효율방법에 의한, 가변 영역 엔코딩 서열, 특히 면역글로불린 중 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열 또는 TcR 알파 및 베타 사슬 또는 감마 및 델타 사슬 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 결합이다. 동족 쌍 라이브러리의 발생 이외에, 복합 RT-PCR에 이어 본 발명의 리게이션 또는 재조합 또는 복합 중복-신장 RT-PCR 기술에 의한 결합은 조합 라이브러리의 발생에서 유전적으로 상이한 세포의 개체, 이러한 세포의 개체로부터의 세포 용해물, 또는 이러한 세포의 개체로부터 정제된 RNA 상에서 이러한 기술을 수행하므로써 사용될 수 있다. 라이브러리, 서브-라이브러리, 또는 이러한 라이브러리로부터의 단일 클론은 폴리클로날 또는 모노클로날 단백질의 발현을 촉진시킨다. 특히 모노클로날 또는 폴리클로날 항체는 본 발명의 라이브러리로부터 수득될 수 있다.One of the major applications of the present invention is in variable region encoding sequences, in particular immunoglobulin and light chain variable region encoding sequences or TcR alpha and beta chains or gamma and delta chain variable region encodings, by high efficiency methods for the generation of cognate pair libraries. A combination of cognate pairs of sequences. In addition to the generation of cognate pair libraries, the binding by the ligation or recombinant or complex overlap-extension RT-PCR technique of the present invention followed by the combination RT-PCR can be achieved from individuals of genetically different cells, individuals of such cells in the generation of combinatorial libraries Cell lysates, or RNA purified from an individual of such cells. Libraries, sub-libraries, or monoclonals from such libraries facilitate the expression of polyclonal or monoclonal proteins. In particular monoclonal or polyclonal antibodies can be obtained from the libraries of the invention.

진단, 치료 및 예방에 있어서 재조합 모노클로날 항체의 사용은 널리 공지되어 있다. 본 발명에 의해 발생된 재조합 모노클로날 및 폴리클로날 항체는 존재하는 기술에 의해 발생된 항체 생성물과 동일한 적용을 갖을 것이다. 구체적으로, 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제와 조합된 활성 성분으로서 폴리클로날 재조합 면역글로불린을 포함하는 약제 조성물은 본 발명에 의해 생성될 수 있다. 약제 조성물은 폴리클로날 재조합 면역글로불린이 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍으로 이루어진 경우가 더욱 바람직하다. 이러한 폴리클로날 재조합 면역글로불린의 약제 조성물은 약제로서 사용될 수 있다. 조성물의 폴리클로날 재조합 면역글로불린은 사전결정된 질병 표적에 대해 특정적이거나 이에 대해 반응적일 수 있으며, 따라서 조성물은 인간, 가축 또는 애완동물과 같은 포유류에서 암, 감염, 염증 질환, 알레르기, 천식 및 기타 호흡기 질환, 자가면역 질환, 면역학적 기능부전, 심장혈관 질환, 중추신경계 질환, 신진대사 및 내분비 질환, 이식 거부, 또는 요망되지 않는 임신과 같은 질환을 치료, 경감 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다.The use of recombinant monoclonal antibodies in diagnosis, treatment and prevention is well known. Recombinant monoclonal and polyclonal antibodies raised by the present invention will have the same application as antibody products generated by the techniques present. In particular, pharmaceutical compositions comprising polyclonal recombinant immunoglobulins as active ingredients in combination with one or more pharmaceutically acceptable excipients may be produced by the present invention. More preferably, the pharmaceutical composition is comprised of polyclonal recombinant immunoglobulins consisting of cognate pairs of variable region encoding sequences. Pharmaceutical compositions of such polyclonal recombinant immunoglobulins can be used as medicaments. The polyclonal recombinant immunoglobulins of the composition can be specific or responsive to predetermined disease targets, so that the composition can be used for cancer, infections, inflammatory diseases, allergies, asthma and other in mammals such as humans, livestock or pets. It can be used to treat, alleviate or prevent diseases such as respiratory disease, autoimmune disease, immunological dysfunction, cardiovascular disease, central nervous system disease, metabolic and endocrine diseases, transplant rejection, or pregnancy that is not desired.

본 발명은 통상적인 모노클로날 조합 항체 기술로 얻어질 수 없는 추가 적용을 갖는다. 보호 항원이 감염성 질환을 일으키는 것과 같이 거의 특정되지 않거나 완전하게 알려지지 않는 상황하에서, 질환에 대한 방어를 제공하는 모노클로날 항체에 대해 스크리닝하는 것은 불가능하다.The present invention has further applications that cannot be obtained with conventional monoclonal combinatorial antibody techniques. In situations where the protective antigen is rarely or completely unknown, such as causing infectious disease, it is impossible to screen for monoclonal antibodies that provide protection against the disease.

그러나, 본 발명에서는, 확립된 보호용 항체 반응을 갖는 공여체, 예를 들어 회복기의 환자로부터 직접적으로 항체-발현 세포를 얻고, 이들 개개로부터 출발물질을 사용하여 면역글로불린 중 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 라이브러리를 발생시킬 수 있을 것이다.However, in the present invention, antibody-expressing cells are obtained directly from a donor with an established protective antibody response, eg, a patient in the recovery phase, and using a starting material from each of them to cognate in the immunoglobulin and light chain variable region encoding sequences. You will be able to generate a pair of libraries.

예를 들어, 바이러스가 알려져 있으나 방어 항원이 알려져 있지 않은 상황하에서, 바이러스 상에서 항원 구조에 대해 넓은 반응성을 갖는 동족 항체 유전자 쌍의 서브-라이브러리를 발생시킬 수 있을 것이다. 재조합 폴리클로날 항체가 이러한 서브-라이브러리로부터 생산되는 경우, 거의 방어 항체가 함유될 것이다.For example, under circumstances where viruses are known but protective antigens are not known, it may be possible to generate sub-libraries of cognate antibody gene pairs with broad reactivity to antigen structure on the virus. If recombinant polyclonal antibodies are produced from this sub-library, they will contain almost protective antibodies.

항원이 완전히 알려지지 않은 상황에서, 동족 쌍 라이브러리, 예를 들어 회복기의 환자로부터 발생된 재조합 폴리클로날 항체는 과다면역 면역글로불린이 오늘날 사용되는 것과 동일한 방법으로 사용될 수 있다. 이는 생산된 재조합 폴리클로날 항체가 회복기 환자의 항체 면역 반응과 밀접하게 닮은 동족 쌍이기 때문이다.In situations where antigens are not fully known, recombinant polyclonal antibodies generated from cognate pair libraries, such as patients in the recovery phase, can be used in the same way that hyperimmune immunoglobulins are used today. This is because the recombinant polyclonal antibodies produced are cognate pairs that closely resemble the antibody immune response of convalescent patients.

본 발명에서 기술된 가변 영역의 동족 쌍을 결합시키기 위한 기술의 다른 적용은 진단 및 분석 목적을 위한 것이다. 환자에게 약제를 투여하는 경우, 약제에 대해 유도된 면역 반응의 가능성은 항상 존재한다. 이러한 면역원성은 통상적인 기술, 예를 들어 약제로 치료된 개개인으로부터 유도된 혈청 또는 혈장와의 약제-특이적 결합 검정법에 의해 평가될 수 있다. 대안적으로는, 본 발명의 방법은 가변 중쇄 및 경쇄 엔코딩 서열의 동족 쌍을 분리하므로써, 약제의 투여 후에 짧은 환자의 면역 반응을 최소화하는데 사용될 수 있다. 이후, 이러한 라이브러리로부터 발현된 항체는 약제 또는 약제의 성분에 대한 반응성을 스크린할 수 있다. 이러한 방법은 혈장 또는 혈청 중 약제의 존재가 통상적인 방법으로 방해하는 경우 특히 유용하다. 이러한 약제는 예를 들어 항체이다. 통상적인 방법으로, 항체의 치료와 관련하여 항-약제 면역 반응(예를 들어, 항-유전인자, 항-구조 또는 항-Fc 면역 반응)의 동정은 치료에 사용되는 항체가 혈액으로부터 완전하게 제거될 때까지 수행될 수 있다. 본 발명에서, 이러한 항-약제 항체를 엔코딩하는 서열이 분리될 수 있으며, 2주내로 약제로 치료되는 개개인으로부터 분석될 수 있다. 따라서, 이는 일반적인 약물 및 구체적으로 항체 계열 약물이 면역 반응을 일으키는지의 여부를 평가하는 대안적인 방법일 것이다.Another application of the techniques for joining cognate pairs of variable regions described herein is for diagnostic and analytical purposes. When administering a medicament to a patient, there is always a possibility of an immune response induced against the medicament. Such immunogenicity can be assessed by conventional techniques, eg, drug-specific binding assays with serum or plasma derived from an individual treated with a medicament. Alternatively, the methods of the invention can be used to minimize the immune response of short patients after administration of a medicament by separating cognate pairs of variable heavy and light chain encoding sequences. Antibodies expressed from such libraries can then screen for reactivity with the agent or component of the agent. This method is particularly useful when the presence of the medicament in plasma or serum interferes with conventional methods. Such agents are, for example, antibodies. In conventional methods, identification of anti-drug immune responses (eg, anti-gene, anti-structural, or anti-Fc immune responses) in connection with the treatment of the antibody results in the complete removal of the antibody from the blood from the treatment. May be performed until In the present invention, the sequences encoding such anti-drug antibodies can be isolated and analyzed from the individual treated with the medicament within two weeks. Thus, this would be an alternative method of evaluating whether generic drugs and specifically antibody based drugs cause an immune response.

본 발명의 또 다른 적용은 백신 및 예방 접종 프로그램의 검증 및 비교이다. 이는 백신 개발 기간 동안 특히 유용한데, 이는 항체 결합 친화력 및 혈청 역가의 흐름 비교 이외에, 신규한 후보 백신에 응하여 발생된 항체 반응의 서열 다양성을 평가하고 비교할 수 있을 것이기 때문이다. 또한, 본 발명은 개체에서 백신 효능의 감독에 있어서 항체 반응을 분석, 모니터링 및 비교하는데 사용될 수 있다.Another application of the present invention is the validation and comparison of vaccine and vaccination programs. This is particularly useful during vaccine development, since in addition to comparing the antibody binding affinity and flow of serum titers, it will be possible to assess and compare the sequence diversity of antibody responses generated in response to novel candidate vaccines. The invention can also be used to analyze, monitor and compare antibody responses in the supervision of vaccine efficacy in a subject.

본 발명은 또한 가변 영역 함유 결합 단백질의 분야를 넘어선 적용을 발견하였다. 당업자는 결합 단백질 이외에 헤테로머 단백질을 엔코딩하는 두개 이상의 전사된 누클레오티드 서열을 결합시키기 위해 본 발명에서 기술된 기술을 적용시키는 것은 단지 최적화의 문제를 갖는다. 헤테로머 단백질로부터 도메인 또는 서브유닛에 대해 엔코딩하는 서열의 결합은 이러한 단백질 엔코딩 서열의 분리에 유리한데, 이는 여러 단계를 현저하게 감소시킬 수 있기 때문이다. 또한, 단지 하나의 복합 프라이머 믹스/복합 중복-신장 프라이머 믹스를 사용하므로써 이러한 단백질의 스플라이스 변형, 돌연변이 또는 신규한 페밀리 맴버를 분리할 수 있다.The present invention has also found application beyond the field of variable region containing binding proteins. Those skilled in the art have only a problem of applying the techniques described herein to join two or more transcribed nucleotide sequences encoding heteromeric proteins in addition to binding proteins. The binding of sequences encoding for a domain or subunit from a heteromeric protein is advantageous for the separation of such protein encoding sequences, since it can significantly reduce several steps. In addition, splice modifications, mutations, or novel family members of these proteins can be isolated using only one complex primer mix / complex overlap-extension primer mix.

단일 단백질의 원위 도메인을 엔코딩하는 서열의 결합이 또한 가능하다. 이러한 기술은 복합도메인 단백질에서 특정 도메인의 중요성과 관련한 연구를 용이하게 하는데, 이는 중간 도메인의 제거를 용이하게 하기 때문이다.The binding of sequences encoding the distal domain of a single protein is also possible. This technique facilitates the study of the importance of specific domains in multidomain proteins, as it facilitates the removal of intermediate domains.

키메라 또는 커플링된 단백질의 발생은 또한 본 발명이 적용될 수 있는 영역이다. 결합될 수 있는 단백질이 서로 다른 기원, 예를 들어 인간과 쥐 단백질 간의 키메라인 경우에도, 본 발명은 역전사 전에 세포를 혼합하므로써 사용될 수 있다. 이러한 세포 혼합물은 각각의 종으로부터의 세포의 개체 또는 각각의 종으로부터의 단일 세포로 구성될 수 있다.Generation of chimeric or coupled proteins is also a region to which the present invention may be applied. Even if the protein to which the binding can be made is a chimeric line between different origins, for example human and murine proteins, the present invention can be used by mixing cells prior to reverse transcription. Such cell mixtures may consist of individuals of cells from each species or single cells from each species.

실시예 1: 2-단계 복합 중복-신장 RT-PCRExample 1: 2-Step Complex Redundant-Elongated RT-PCR

본 실시예에서, 역전사 (RT)를 분리된 단일 세포로부터 유래된 주형을 사용하여 수행하였으며, 생산된 cDNA를 하나를 초과하는 복합 중복-신장 PCR에 대한 주형으로써 사용하였다.In this example, reverse transcription (RT) was performed using a template derived from isolated single cells, and the produced cDNA was used as a template for more than one complex overlap-extension PCR.

a. 세포a. cell

IgG1-카파 발현 차이나 햄스터 난소 (CHO) 세포주를 Flp-In 기술 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 이용하여 발생시켰다.IgG1-kappa expression Chinese hamster ovary (CHO) cell lines were generated using Flp-In technology (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA).

IgG-카파 포유류 발현 플라스미드 벡터 pLL113 (도 4)을 Flp-In 발현 벡터, pcDNA5/FRT를 기초로 하여 구성하였다. CHO-Flp-In 세포를 제조업자의 지시에 따라 리포펙트아민(Lipofectamin) 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 사용하여, 항체 엔코딩 유전자를 함유한 pLL113 및 Flp 재조합효소의 일시적 발현을 부여하는 pOG44로 동시 감염시켰다. 형질전환체를 선택하고 면역검정법에 의해 IgG-카파의 생성을 입증하였다. 선택된 세포주를 CHO Flp-In pLL113으로 명시하고, 2mM L-글루타민, 10% FCS 및 900 하이그로마이신(Hygromycin) B (부양 매질)이 공급된 햄스 F-12 매질에 유지시켰다.IgG-kappa mammalian expression plasmid vector pLL113 (FIG. 4) was constructed based on the Flp-In expression vector, pcDNA5 / FRT. CHO-Flp-In cells were prepared using Lipofectamin 2000 (Invitrogen, Carlsbad, Calif., USA) according to the manufacturer's instructions, pOG44 conferring transient expression of pLL113 and Flp recombinase containing the antibody encoding gene. Simultaneous infection. Transformants were selected and demonstrated for generation of IgG-kappa by immunoassay. Selected cell lines were designated CHO Flp-In pLL113 and maintained in Hams F-12 medium fed with 2 mM L-glutamine, 10% FCS and 900 Hygromycin B (floating medium).

CHO Flp-In pLL113 세포를 트립신을 이용하여 수확하고 부양 매질로 3회 세척하였다. 최종 세척후에, 세포를 원래 부피의 부양 매질 중에 재현탁시켰다. 세포 농도를 Casy-1 시스템(Schaerfe System GmbH, Reutlingen, Germany)을 사용하여 측정하고, 부양 매질 중에서 1 세포/5 ㎕의 농도로 희석 시켰다.CHO Flp-In pLL113 cells were harvested using trypsin and washed three times with flotation medium. After the last wash, cells were resuspended in the original volume of flotation medium. Cell concentration was measured using the Casy-1 system (Schaerfe System GmbH, Reutlingen, Germany) and diluted to a concentration of 1 cell / 5 μl in flotation medium.

b. 역전사b. Reverse transcription

평균 하나의 세포를 함유한 CHO Flp-In pLL113 세포 현탁액을 96-웰 PCR 플레이트 (Thermo-Fast 96, skirted AB-0800, ABgene, Epsom, Surrey, UK)의 단일 웰에 분산시켰다.CHO Flp-In pLL113 cell suspension containing an average of one cell was dispersed in a single well of a 96-well PCR plate (Thermo-Fast 96, skirted AB-0800, ABgene, Epsom, Surrey, UK).

cDNA를, 분포된 세포로부터 퀴아젠 원-스텝 (Qiagen One-Step) RT-PCR 프로토콜 (Qiagen OneStep RT-PCR Kit, Cat#210210, Hilden, Germany)에서 역전사효소 (RT) 단계를 사용하므로써 합성하였다.cDNA was synthesized from distributed cells using a reverse transcriptase (RT) step in the Qiagen One-Step RT-PCR protocol (Qiagen OneStep RT-PCR Kit, Cat # 210210, Hilden, Germany). .

각각의 웰은 전체 부피 20 ㎕로 하기 시약을 함유하였다:Each well contained the following reagents in a total volume of 20 μl:

1 x 원-스텝 RT-PCR 완충액,1 x one-step RT-PCR buffer,

각각의 최종 농도가 1 mM인 dNTP's DNTP's with a final concentration of 1 mM

5 pmol 올리고 폴리-dT (18),5 pmol oligo poly-dT (18),

26 U RNase 개시제 (RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2111),26 U RNase initiator (RNasin, Promega, Madison USA, cat.No N2111),

2 ㎕ 원 스텝 RT-PCR 효소 믹스, 및2 μl one step RT-PCR enzyme mix, and

5 ㎕ CHO Flp-In pLL113 세포 현탁액.5 μl CHO Flp-In pLL113 cell suspension.

RT 반응을 반응 믹스를 55℃에서 30분 동안 인큐베이션시키므로써 수행하였다. 이후, 역전사 효소를 반응 혼합물을 94℃에서 10분 동안 인큐베이션시키므로써 불활성화시켰다.The RT reaction was carried out by incubating the reaction mix at 55 ° C. for 30 minutes. The reverse transcriptase was then inactivated by incubating the reaction mixture at 94 ° C. for 10 minutes.

c. 복합 중복-신장 PCRc. Compound Overlap-Kidney PCR

단계 b)에서 발생된 cDNA 생성물의 단편을 복합 중복-신장 PCR에 대한 주형으로서 사용하였다. 반응을 96-웰 플레이트에서 수행하였다.A fragment of the cDNA product generated in step b) was used as a template for complex overlap-extension PCR. The reaction was carried out in 96-well plates.

각각의 웰은 전체 부피가 40 ㎕로 하기 시약을 함유하였다:Each well contained the following reagents in a total volume of 40 μl:

1 x 원 스텝 RT-PCR 완충액,1 x one step RT-PCR buffer,

각각의 최종 농도가 500 μM인 dNTP'sDNTP's with a final concentration of 500 μM

하기 표 1에 기술된 바와 같은 농도의 복합 중복-신장 프라이머 믹스,Complex overlap-extension primer mix at concentrations as described in Table 1,

26 U RNase 개시제 (RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2111),26 U RNase initiator (RNasin, Promega, Madison USA, cat.No N2111),

2 ㎕ 원 스탭 RT-PCR 효소 믹스, 및2 μl one step RT-PCR enzyme mix, and

1 ㎕ cDNA 주형 (단일 세포로부터 유래됨(단계 b)).1 μl cDNA template (derived from single cell (step b)).

사용되는 복합 중복-신장 프라이머 믹스는 하기 표 1에 나타낸 프라이머를 포함하였다.The complex overlap-extension primer mix used included the primers shown in Table 1 below.

표 1Table 1

Figure 112006019051758-PCT00001
Figure 112006019051758-PCT00001

반응을 96-웰 MWG 프리머스 HT 유전자증폭기(thermocycler) (MWG Biotech AG, Ebersberg, Germany)를 이용하여 하기 사이클 조건으로 수행하였다:The reaction was carried out using the 96-well MWG Primus HT thermocycler (MWG Biotech AG, Ebersberg, Germany) under the following cycle conditions:

변성 30초 95℃ : 50 사이클,Denaturation 30 sec 95 ° C .: 50 cycles,

소성 30초 50℃ : 50 사이클,Firing 30 seconds 50 ° C .: 50 cycles,

연장 5분 72℃ : 50 사이클,Extension 5 min 72 ° C .: 50 cycles,

최종 연장 10분 72℃ : 50 사이클Last extension 10 minutes 72 ° C .: 50 cycles

d. 네스티드 PCRd. Nested PCR

네스티드 PCR을 주형으로써 복합 중복-신장 생성물을 사용하여 수행하였다. 반응을 96-웰 플레이트에서 수행하였다.Nested PCR was performed using the complex overlap-extension product as a template. The reaction was carried out in 96-well plates.

각각의 웰은 최종 부피가 50 ㎕로, 하기 시약을 함유하였다:Each well contained 50 μl final volume containing the following reagents:

1 x Bio Taq 완충액,1 x Bio Taq Buffer,

각각의 최종 농도가 400 μM인 dNTP'sDNTP's with a final concentration of 400 μM

2 mM MgCl2, 2 mM MgCl 2 ,

네스티드 PCR 프라이머 믹스,Nested PCR primer mix,

1.25 U BIOTAQ DNA 폴리머라제 (Cat. No BIO-21040, Bioline, UK.), 및1.25 U BIOTAQ DNA polymerase (Cat. No BIO-21040, Bioline, UK.), And

1 ㎕ 복합 중복-신장 PCR 생성물 (단계 c).1 μl complex overlap-extension PCR product (step c).

사용된 프라이머는 하기 표 2에 나타내었다The primers used are shown in Table 2 below.

표 2TABLE 2

Figure 112006019051758-PCT00002
Figure 112006019051758-PCT00002

반응을 96-웰 MWG 프리머스 HT 유전자증폭기 (MWG Biotech AG, Ebersberg, Germany)를 이용하여 하기 사이클 조건으로 수행하였다:The reaction was carried out using the 96-well MWG Primus HT gene amplifier (MWG Biotech AG, Ebersberg, Germany) under the following cycle conditions:

변성 30초 95℃ : 25 주기씩,Denaturation 30 seconds 95 ℃: 25 cycles,

소성 30초 50℃ : 25 주기씩,Firing 30 seconds 50 ° C: 25 cycles each

연장 5분 72℃ : 25 주기씩,Extension 5 minutes 72 ° C .: 25 cycles each,

최종 연장 10분 72℃ : 25 주기씩Last extension 10 minutes 72 ℃: 25 cycles each

네스티드 PCR 생성물을 검출용 에티듐 브로마이드를 사용한 1% 아가로즈 젤 전기영동으로 분석하였다 (도 5). 중복-신장 생성물의 예상되는 크기는 1076 bp이었다. 이러한 생성물은 화살표에 의해 지적된 레인 1, 5, 6, 7, 8 및 12에서 관찰되었다 (도 5A). 기술된 실험에서, 음성 대조군을 오염시켜 유사한 오염물이 샘플 중에 존재하도록 하였다. 도 5B는 본 실험과 관련된 도 5A의 단편을 나타낸 것이다.Nested PCR products were analyzed by 1% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection (FIG. 5). The expected size of the overlap-extension product was 1076 bp. This product was observed in lanes 1, 5, 6, 7, 8 and 12 indicated by arrows (FIG. 5A). In the described experiments, negative controls were contaminated so that similar contaminants were present in the sample. 5B shows a fragment of FIG. 5A associated with this experiment.

본 실험은 단일 세포로부터 유래된 주형을 사용한 2-단계 복합 중복-신장 PCR을 수행하기 위한 한가지 방법을 나타낸 것이다. 또한, 이는 분리된 단일 세포로부터 발생된 cDNA를 사용하여 대략 20개의 복합 중복-신장 PCR's을 수행할 수 있음을 나타낸 것이다.This experiment shows one method for performing two-step complex overlap-extension PCR using a template derived from a single cell. It also shows that approximately 20 complex overlap-extension PCR's can be performed using cDNAs generated from isolated single cells.

실시예 2: 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCRExample 2: Single-Stage Complex Redundant-Elongated RT-PCR

본 실시예에서, 역전사 및 복합 중복-신장 PCR을 100, 10 또는 1 세포에 상응하는 농도로, 용해된 세포로부터 주형을 사용하여 한 단계로 수행하였다.In this example, reverse transcription and complex overlap-extension PCR were performed in one step using templates from lysed cells, at concentrations corresponding to 100, 10 or 1 cells.

a. 세포a. cell

항파상품 IgG1-카파 항체를 생산하는 인간 혼성종양 세포주 HB-8501을 미국 균주보존센터(American Type Culture Collection)로부터 획득하고 10% 태아 소혈청을 함유한 이소코브의 개질된 둘베코 매질 (Vitacell, Kiev, Ukrain, cat.No 30- 2005) 중에서 배양하였다. 복합 중복-신장 RT-PCR을 수행하기 전에, 세포를 수확하고, 계수하고, 200 세포/㎕의 농도로 배양 매질 중에서 -80℃로 냉동시켰다.Anti-Human Product Modified Dulbecco's Medium of Isocobe Obtaining Human Hybrid Tumor Cell Line HB-8501 Producing IgG1-kappa Antibody from the American Type Culture Collection and Containing 10% Fetal Bovine Serum (Vitacell, Kiev , Ukrain, cat. No 30-2005). Prior to performing the complex overlap-extension RT-PCR, cells were harvested, counted and frozen at −80 ° C. in culture medium at a concentration of 200 cells / μl.

b. 단일 단계 복합 중복-신장 RT-PCRb. Single Phase Complex Redundant-Eight RT-PCR

퀴아젠 원-스텝 RT-PCR 키트 (Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany)를 필수적으로 제작자의 충고에 따라 복합 중복-신장 RT-PCR을 위해 사용하였다. PCR 튜브에 첨가하기 전에, 용해물을 해동시키고 H2O에 희석시켜 5 ㎕ 당 100, 10 및 1 세포에 상응하는 용해물 농도를 수득하였다.The Qiagen One-Step RT-PCR kit (Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany) was used for the complex overlap-extension RT-PCR, essentially following the manufacturer's advice. Prior to addition to the PCR tubes, lysates were thawed and diluted in H 2 O to yield lysate concentrations corresponding to 100, 10 and 1 cells per 5 μl.

각각의 PCR 튜브는 전체 부피가 50 ㎕로, 하기 시약을 함유하였다:Each PCR tube was 50 μl in total volume and contained the following reagents:

1 x 원-스텝 RT-PCR 완충액,1 x one-step RT-PCR buffer,

각각의 최종 농도가 400 μM인 dNTP'sDNTP's with a final concentration of 400 μM

하기 표 3에 기술된 바와 같은 농도의 복합 중복-신장 프라이머 믹스,Complex overlap-extension primer mix at concentrations as described in Table 3,

2 ㎕ 원-스텝 RT-PCR 효소 믹스,2 μl one-step RT-PCR enzyme mix,

50 U RNase 개시제 (RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515) 및50 U RNase initiator (RNasin, Promega, Madison USA, cat.No N2515) and

5 ㎕ 희석된 세포 용해물.5 μl diluted cell lysate.

사용된 복합 중복-신장 프라이머 믹스는 하기 표 3에 나타내었다.The complex overlap-extension primer mixes used are shown in Table 3 below.

표 3TABLE 3

Figure 112006019051758-PCT00003
Figure 112006019051758-PCT00003

반응을 하기 사이클 조건을 사용하여 수행하였다:The reaction was carried out using the following cycle conditions:

역전사: 30 분 55℃Reverse Transcription: 30 min 55 ℃

중합효소 활성: 15 분 95℃, 역전사효소를 불활성화시키고 Taq 중합효소를 활성화시킴.Polymerase activity: 15 min 95 ° C, inactivate reverse transcriptase and activate Taq polymerase.

PCR 반응:PCR reactions:

변성 30초 94℃ : 50 주기씩Denaturation 30 seconds 94 ℃: 50 cycles each

소성 30초 44℃ : 50 주기씩Firing 30 seconds 44 ℃: 50 cycles each

연장 3분 72℃ : 50 주기씩 Extension 3 min 72 ℃: 50 cycles each

최종 연장 10분 72℃ : 50 주기씩.Final extension 10 minutes 72 ° C .: 50 cycles each.

10 마이크로리터의 반응 생성물을 검출용 에티듐 브로마이드를 사용한 1.5% 아가로즈 겔 전기영동을 이용하여 분석하였다 (도 6A).Ten microliters of reaction product were analyzed using 1.5% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection (FIG. 6A).

단편의 예상되는 크기 (정확한 크기는 가변 영역의 길이에 따름)는:The expected size of the fragment (exact size depends on the length of the variable region) is:

VH : 410 bp,V H : 410 bp,

LC : 680 bpLC: 680 bp

중복-신장 단편 : 1070 bp이다.Overlap-extension fragment: 1070 bp.

중쇄 가변 영역 (VH) 및 경쇄 가변 및 불변 영역 (LC) 길이에 상응하는 이동성을 갖는 별도의 DNA 단편을 세포 용해물의 모든 희석물에 대해 나타내었다. 추정되는 중복-신장 단편에 상응하는 이동성을 갖는 덜 격렬한 단편은 용해물 중에서 100 및 10 세포로부터 나타났다. 하나의 세포 용해물 샘플의 중복-신장 단편은, 비록 본래 젤 상에서 나타낼 수 있지만, 인식되기 어렵다 (참조, 도 6A에 나타낸 사진의 화살표 및 도 6B에 나타낸 스케치).Separate DNA fragments with mobility corresponding to heavy chain variable region (V H ) and light chain variable and constant region (LC) lengths are shown for all dilutions of cell lysates. Less strenuous fragments with mobility corresponding to the putative overlap-extension fragments appeared from 100 and 10 cells in lysate. Duplicate-extension fragments of one cell lysate sample, although originally shown on the gel, are difficult to recognize (see arrows in the photograph shown in FIG. 6A and sketches in FIG. 6B).

c. 중복-신장 단편의 동정c. Identification of duplicate-extension fragments

기술된 바와 같이 재생산된 실험으로부터, 중복-신장 밴드의 존재를 입증하였다. 아가로즈 젤에서 1 세포에 상응하는 레인(Lane) 및 100 세포에 상응하는 레 인으로부터 1070 bp 주위의 영역을 잘라내고, 퀴아엑스(Qiaex) II (Qiagen cat. No 20051, Hilden, Germany)를 사용하여 정제하고 20 ㎕의 물에서 용출하였다.From the experiments reproduced as described, the presence of overlap-extension bands was demonstrated. Regions around 1070 bp were cut from lanes corresponding to 1 cell and lanes corresponding to 100 cells in an agarose gel, using Qiaex II (Qiagen cat. No 20051, Hilden, Germany) Purified and eluted in 20 μl of water.

1 마이크로리터의 용출물을 제작자의 지시에 따라 추정되는 중복-신장 단편 (SEQ ID NO 32 내지 35에 상응하는 JH 프라이머 및 SEQ ID NO 17에 상응하는 CLK 프라이머; 각각의 프라이머의 농도는 0.5 μM임)으로 PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat. NO BIO-21040)을 수행하였다. 사이클 파라미터는 하기와 같다:1 microliter of eluate was estimated according to the manufacturer's instructions for overlapping-extension fragments (J H primers corresponding to SEQ ID NOs 32 to 35 and C LK primers corresponding to SEQ ID NO 17; the concentration of each primer was 0.5 PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat.NO BIO-21040) was performed. The cycle parameters are as follows:

변성 30초 95℃ : 30 주기씩Denaturation 30 seconds 95 ℃: 30 cycles each

소성 30초 55℃ : 30 주기씩Firing 30 seconds 55 ℃: 30 cycles each

연장 1분 72℃ : 30 주기씩.Extension 1 min 72 ° C .: 30 cycles each.

각각 10 마이크로리터의 반응 생성물을 검출용 에티듐 브로마이드를 사용한 1% 아가로즈 젤 전기영동을 이용하여 분석하였다. 1 및 100 세포 둘모두를 포함하는 수개의 단편은 예상되는 중복-신장 단편의 이동성을 갖는 단편을 나타내었다 (도 6C의 화살표). 한 세포에 상응하는 젤 레인으로부터의 1kb 단편을 젤로부터 절단하고 상술한 바와 같이 퀴아엑스 II를 사용하여 정제하였다. 정제된 단편을 제한 효소 Nhel 및 Ncol (개별적으로)로 소화시키고, 반응 생성물을 검출용 에티듐 브로마이드를 사용한 1% 아가로즈 젤 전기영동을 이용하여 분석하였다 (도 6D). 제한 사이트는 VH와 LC 사이의 중복에 존재하며, 소화 후의 예상되는 크기는 각각 대략 410 및 680 bp 길이였다 (도 2). NheI 소화는 부분적이었는데, 이는 거대한 단편이 본래 크기로 존재하기 때문이다.Ten microliters of reaction product each were analyzed using 1% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection. Several fragments, including both 1 and 100 cells, showed fragments with the mobility of the expected overlap-extension fragments (arrows in FIG. 6C). 1 kb fragments from gel lanes corresponding to one cell were cleaved from the gel and purified using QIAX II as described above. Purified fragments were digested with restriction enzymes Nhel and Ncol (individually) and reaction products were analyzed using 1% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection (FIG. 6D). Restriction sites were present in the overlap between VH and LC, and the expected sizes after digestion were approximately 410 and 680 bp in length, respectively (FIG. 2). NheI digestion was partial because large fragments existed in their original size.

실시예 3: 조합된 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR 및 네스티드 PCRExample 3: Combined Single-Step Complex Over-Elongation RT-PCR and Nested PCR

본 실시예에서, 역전사 및 복합 중복-신장 PCR 반응을 단일 단계로 수행한 후 100, 10 또는 1 세포에 상응하는 농도로 용해된 세포로부터의 주형을 사용한 반-네스티드 PCR 증폭을 이용하여 수행하였다.In this example, reverse transcription and complex overlap-extension PCR reactions were performed in a single step and then using semi-nested PCR amplification with templates from lysed cells at concentrations corresponding to 100, 10 or 1 cells. .

a. 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCRa. Single-Stage Complex Redundant-Elongated RT-PCR

HB-8501 세포 용해물을 사용한 복합 중복-신장 RT-PCR을 하기 표 4에 나타낸 프라이머를 포함하는 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 사용하여 실시예 2에서 기술된 바와 같이 수행하였다.Complex overlap-extension RT-PCR using HB-8501 cell lysate was performed as described in Example 2 using a complex overlap-extension primer mix comprising the primers shown in Table 4 below.

표 4Table 4

Figure 112006019051758-PCT00004
Figure 112006019051758-PCT00004

Figure 112006019051758-PCT00005
Figure 112006019051758-PCT00005

그러나, 각각의 복합 중복-신장 프라이머 믹스에 대해 CH1-5 프라이머 중 단지 하나를 사용하여, 다섯개의 상이한 복합 중복-신장 프라이머 믹스를 얻음을 확인하였다.However, using only one of the C H1-5 primers for each complex overlap-extension primer mix, it was confirmed that five different complex overlap-extension primer mixes were obtained.

나머지 파라미터는 50℃로 소성 온도를 변화시키면서, 실시예 2의 복합 중복-신장 RT-PCR 반응에 대해 기술된 바와 같다. 반응을 100, 10, 1 및 0 세포에 상응하는 용해물을 사용하여, 각각의 중쇄 불변 영역 역프라이머 (SEQ ID NO 49 내지 53에 각각 상응하는 CH1, CH2, CH3, CH4, CH5)에 대해 수행하였다.The remaining parameters are as described for the complex overlap-extension RT-PCR reaction of Example 2 with varying firing temperatures to 50 ° C. The reaction was carried out using lysates corresponding to 100, 10, 1 and 0 cells, each heavy chain constant region reverse primer (C H1 , C H2 , C H3 , C H4 , C corresponding to SEQ ID NOs 49-53, respectively) H5 ).

b. 반-네스티드 PCRb. Semi-Nested PCR

1 마이크로리터의 복합 중복-신장 RT-PCR 반응 생성물을 제작자에 의해 필수적으로 제안된 바와 같이 반-네스티드 PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat. NO BIO-21040)로 수행하였다. 반응의 전체 부피는 50 ㎕였다. 사용된 프라이머를 하기 표 5에 나타내었다.One microliter of complex overlap-extension RT-PCR reaction product was performed by semi-nested PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat. NO BIO-21040) as essentially suggested by the manufacturer. The total volume of reaction was 50 μl. The primers used are shown in Table 5 below.

표 5Table 5

Figure 112006019051758-PCT00006
Figure 112006019051758-PCT00006

사이클 조건은 하기와 같다:Cycle conditions are as follows:

변성 30초 95℃ : 25 주기씩,Denaturation 30 seconds 95 ℃: 25 cycles,

소성 30초 50℃ : 25 주기씩,Firing 30 seconds 50 ° C: 25 cycles each

연장 1.5분 72℃ Extension 1.5 minutes 72 degrees Celsius

최종 연장 5분 72℃.Final extension 5 minutes 72 ° C.

10 마이크로리터의 각 반응을 검출용 에티듐 브로마이드를 사용한 1.5% 아가로즈 젤 전기영동을 이용하여 분석하였다 (도 7).Each reaction of 10 microliters was analyzed using 1.5% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection (FIG. 7).

한 세포로부터 용해물에 상응하고 CH4 프라이머가 제 1 반응 (참조, 도 7의 화살표)에 사용되는 반-네스티드 PCR로부터의 추정되는 중복-신장 단편을 아가로즈 젤로부터 절단하였으며, 퀴아엑스 II 키트 (Qiagen cat. No. 20051, Hilden, Germany)를 사용하여 정제하고, 인비트로젠 (Invitrogen) TOPO TA 크로닝 키트 (Invitrogen cat. No 45-0641, Carlsbad, CA, USA)를 사용하여 pCR2.1-TOPO로 삽입하였다. 8개의 클론의 삽입물을 나열시키고, 이들 중 일곱개를 예상되는 중복 영역에 의해, 경쇄 가변 및 불변 영역에 결합된 중쇄 가변 영역으로 구성된 것으로 나타났다.The putative overlap-extension fragments from the semi-nested PCR corresponding to lysates from one cell and the CH4 primers were used for the first reaction (see arrows in FIG. 7) were cut from agarose gels and the QIAEX II kit Purification using (Qiagen cat. No. 20051, Hilden, Germany) and pCR2.1 using Invitrogen TOPO TA cleaning kit (Invitrogen cat.No 45-0641, Carlsbad, CA, USA) -Inserted into TOPO. Inserts of eight clones were listed and seven of them appeared to be composed of heavy chain variable regions bound to the light chain variable and constant regions by the expected overlap regions.

요약하면, 조합된 복합 중복-신장 RT-PCR 및 반-네스티드 PCR 반응의 반응성은 만족스러웠으며, 5개의 불변 영역 프라이머 중 4개가 단일 세포에 상응하는 용해물로부터 현저한 양의 중복-신장 생성물을 증폭시킬 수 있다.In summary, the reactivity of the combined complex overlap-extension RT-PCR and semi-nested PCR reactions was satisfactory, with 4 of 5 constant region primers producing significant amounts of overlap-extension products from lysates corresponding to single cells. Can be amplified.

실시예 4: 주형 소스로서 농축된 인간 B 림프구를 사용한 조합된 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR 및 네스티드 RCRExample 4 Combined Single-Step Complex Redundant-Kidney RT-PCR and Nested RCR Using Concentrated Human B Lymphocytes as Template Source

본 실시예에서, 역전사 및 복합 중복-신장 PCR 반응을 주형 소스로서 단리된 단일 인간 B 림프구를 사용하여, 단일 단계를 수행한 후 반-네스티드 증폭 PCR을 수행하였다.In this example, a semi-nested amplification PCR was performed after a single step, using a single human B lymphocyte isolated from a reverse transcription and complex overlap-extension PCR reaction as a template source.

a. B-세포 단리a. B-cell isolation

남성 인간 공여체를 파상풍톡소이드로 접종시켰다. 120 ml의 혈액샘플을 접종 후 6일 후에 공여체로부터 수집하고 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC's)를 제작자의 지시에 따라 림포프리프(Lymphoprep; Axis-Shield, Oslo Norway, prod. No 1001967)를 사용하여 단리하였다. CD19-양성 세포 개체를 자기 비드 세포 분류를 사용하여 농축시켰다. PBMC's를 FITC-콘쥬게이트된 항-CD19 항체 (Becton Dickinson, NJ, USA, cat. No 345776)로 염색시켰다. 항-FITC-콘쥬게이트된 자기 마이크로비드를 사용한 자기 비드 세포 분류 및 컬럼 정제를 제작자 지시 (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401)에 따라 수행하였다. 세포를 2 nM EDTA 및 0.5% BSA를 함유한 PBS 중에서 1 ml 당 200개의 세포의 농도로 희석시켰다. 5 마이크로리터의 희석된 세포를 PCR 튜브에 분배하여 대략 튜브 당 단일 세포를 수득하였다. 튜브를 사용할 때까지 -80℃에서 저장하였다.Male human donors were inoculated with tetanus toxoid. 120 ml blood samples were collected from the donor 6 days after inoculation and peripheral blood mononuclear cells (PBMC's) were isolated using Lymphoprep (Axis-Shield, Oslo Norway, prod. No 1001967) according to the manufacturer's instructions. . CD19-positive cell individuals were concentrated using magnetic bead cell sorting. PBMC's were stained with FITC-conjugated anti-CD19 antibodies (Becton Dickinson, NJ, USA, cat. No 345776). Magnetic bead cell sorting and column purification using anti-FITC-conjugated magnetic microbeads were performed according to manufacturer's instructions (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401). Cells were diluted to a concentration of 200 cells per ml in PBS containing 2 nM EDTA and 0.5% BSA. Five microliters of diluted cells were dispensed into PCR tubes to yield approximately single cells per tube. The tube was stored at -80 ° C until use.

b. 복합 중복-신장 RT-PCR 및 반-네스티드 PCRb. Compound Redundant-kidney RT-PCR and Semi-Nested PCR

복합 중복-신장 RT-PCR 및 반-네스티드 PCR을 위한 조건은 실시예 3에 기술된 바와 같다. 그러나, 반응을 단지 SEQ ID 번호:51에 상응하는 프라이머 CH3로 구성된 복합 중복-신장 프라이머 믹스와 함께 수행하였다. 조합된 복합 중복-신장 RT-PCR 및 반-네스티드 PCR 반응으로부터의 16개의 샘플을, 각각 10 ㎕의 반-네스티드 PCR 반응을 검출용 에티듐 브로마이드를 사용한 1% 아가로즈 젤 전기영동으로 수행하므로써 분석하였다 (도 8).Conditions for complex overlap-extension RT-PCR and semi-nested PCR are as described in Example 3. However, the reaction was performed only with the complex overlap-extension primer mix consisting of primer C H3 corresponding to SEQ ID NO: 51. Sixteen samples from the combined complex overlap-extension RT-PCR and semi-nested PCR reactions were performed with 1% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection, respectively, 10 μl of semi-nested PCR reaction Analyze by doing (Fig. 8).

도 8에 나타낸 바와 같이, 16개의 레인 중 2개 (레인 5 및 6)는 기대되는 이동성 (대략 1 kb)의 단편을 함유하였다. 또한, 레인 2는 기대되는 이동성에서 보다 덜 강한 단편을 함유하였다. 레인 5 및 6의 1kb 단편을 아가로즈 젤로부터 잘라내고, 퀴아엑스 II 키트 (Qiagen cat. No 20051)를 사용하여 정제하고, 인비트로젠 TOPO TA 클로닝 키트 (Invitrogen cat. No 45-0641, Carlsbad, CA, USA)를 사용하여 pCR2.1-TOPO에 삽입하였다. 각각의 단리된 단편으로부터의 두개의 클론은 정확한 크기의 삽입물을 갖았다. 제한 효소 소화제 (개별적으로, NcoI 및 NheI)는 중쇄 가변 영역과 경쇄 가변 및 불변 영역 엔코딩 서열간의 정확한 결합을 나타내는 기대되는 크기 (410 및 680 bp)의 단편을 나타내었다.As shown in FIG. 8, two of the 16 lanes (lanes 5 and 6) contained fragments of expected mobility (approximately 1 kb). Lane 2 also contained fragments that were less strong at the expected mobility. 1 kb fragments of lanes 5 and 6 were cut from agarose gels, purified using Qiagen II kit (Qiagen cat. No 20051), invitrogen TOPO TA cloning kit (Invitrogen cat.No 45-0641, Carlsbad, CA, USA) was used to insert pCR2.1-TOPO. Two clones from each isolated fragment had inserts of the correct size. Restriction enzyme digesters (individually, NcoI and NheI) exhibited fragments of expected sizes (410 and 680 bp) indicating the correct binding between the heavy chain variable region and the light chain variable and constant region encoding sequences.

레인 5의 단편으로부터 비롯된 두개의 클론을 배열하여, 일치함을 알 수 있었으며, 이는 결합된 VH 및 LC가 동족 쌍임을 지시하는 것이다.Two clones from the fragments of lane 5 were arranged and found to match, indicating that the bound V H and LC are cognate pairs.

실시예 5: VExample 5: V λλ -특이적 프라이머를 사용한 조합된 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR 및 네스티드 PCRCombined single-step complex overlap-extension RT-PCR and nested PCR with specific primers

본 실시예에서, 역전사 및 복합 중복-신장 PCR 반응을 Vλ-특이적 프라이머를 사용하여 단일 단계를 수행한 후에 반 네스티드 PCR 반응을 수행하였다. 동일한 중쇄 가변 영역과 조합된 두개의 상이한 세포주 발현 람다 유전자 패밀리 1b 및 1e로부터 정제된 전체 RNA를 주형으로서 사용하였다.In this example, reverse transcription and complex overlap-extension PCR reactions were performed in a single step using -specific primers followed by a half nested PCR reaction. Total RNA purified from two different cell line expressing lambda gene families 1b and 1e in combination with the same heavy chain variable region was used as template.

a. 세포a. cell

두개의 IgG1-람다 발현 중국 햄스터 난소 (CHO) 세포주를 Flp-In 기술 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 사용하여 발생시켰다.Two IgGl-lambda expressing Chinese hamster ovary (CHO) cell lines were generated using Flp-In technology (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA).

두개의 람다 유전자 패밀리를 나타내는 IgG1-람다 포유류 발현 벡터 pEm465/01P581 및 pEm465/01P582 (도 9A)는 Flp-In 발현 벡터, pcDNA5/FRT를 기초로 하여 구성되었다. CHO-Flp-In 세포를 제작자의 지시에 따라 푸젠 6(Fugene 6, Roche, Mannheim, Germany)을 사용하여, 항체 엔코딩 유전자 및 Flp 재결합효소의 일시적 발현을 부여하는 pOG44를 함유한 상술된 플라스미드로 동시에 감염시켰다. 형질전환체를 삽입물에 대해 선택하였다. 선택된 세포주를 CHO Flp-In/Em464/01P581 & CHO Flp-In/Em464/01P582로 명명하고 2 mM L-글루타민, 10% FCS 및 900 ㎍/ml 히그로마이신 B가 공급된 Ham's F-12 매질(부양 매질) 중에 유지시켰다.IgGl-lambda mammalian expression vectors pEm465 / 01P581 and pEm465 / 01P582 (FIG. 9A), representing two lambda gene families, were constructed based on the Flp-In expression vector, pcDNA5 / FRT. CHO-Flp-In cells were simultaneously concomitant with the above-described plasmid containing pOG44 conferring transient expression of the antibody encoding gene and Flp recombinase using Fuzen 6 (Fugene 6, Roche, Mannheim, Germany) according to the manufacturer's instructions. Infected. Transformants were selected for the inserts. The selected cell lines were named CHO Flp-In / Em464 / 01P581 & CHO Flp-In / Em464 / 01P582 and were supplied with 2 mM L-glutamine, 10% FCS and 900 μg / ml hygromycin B in a Ham's F-12 medium ( Flotation medium).

세포주를 트립신을 사용하여 수확하고 부양 매질 중에서 3회 세척하였다. 대략 107개의 세포를 제작자의 설명서에 따라 누클레오 스핀 (Necleo Spin) L 키트 (Macherey-Nagel, Dueren, Germany)를 사용하여 전체 RNA 정제에 이용하였다. 최종 RNA 농도를 OD260 측정에 의해 결정하였다.Cell lines were harvested using trypsin and washed three times in flotation medium. Approximately 10 7 cells were used for total RNA purification using the Nucleo Spin L kit (Macherey-Nagel, Dueren, Germany) according to the manufacturer's instructions. Final RNA concentration was determined by OD 260 measurement.

b. 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCRb. Single-Stage Complex Redundant-Elongated RT-PCR

주형으로서 50 pg, 5 pg 또는 0.5 pg의 전체 RNA를 사용한 복합 중복-신장 RT-PCR를 필수적으로 표 6에 나타낸 프라이머를 포함한 복합 중복-신장 프라이머 및 하기 특정된 사이클 조건을 사용하여, 실시예 3과 같이 수행하였다.Example 3 Using a complex overlap-extension RT-PCR using 50 pg, 5 pg or 0.5 pg total RNA as a template, essentially a complex overlap-extension primer including the primers shown in Table 6 and the cycle conditions specified below It was performed as follows.

역전사: 30 분 55℃Reverse Transcription: 30 min 55 ℃

중합효소 활성 : 15 분 95℃ 역전사효소를 불활성시키고 Taq 중합효소를 활성화시킴Polymerase activity: inactivates 95 ° C reverse transcriptase and activates Taq polymerase

PCR 반응:PCR reactions:

변성 30초 95℃ : 35 주기씩,Denaturation 30 seconds 95 ℃: 35 cycles each,

소성 30초 50℃ : 35 주기씩,Firing 30 seconds 50 ° C: 35 cycles each

신장 5분 72℃ : 35 주기씩, Elongation 5 minutes 72 ℃: 35 cycles each,

최종 신장 10분 72℃.Final elongation 10 min 72 ° C.

표 6Table 6

Figure 112006019051758-PCT00007
Figure 112006019051758-PCT00007

c. 반-네스티드 PCRc. Semi-Nested PCR

1 마이크로리터의 복합 중복-신장 RT-PCR 반응 생성물을 필수적으로 제작자에 의해 제안된 바와 같이 반-네스티드 PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat. No BIO-21040)로 수행하였다. 반응의 전체 부피는 20 ㎕이었다. 사용된 프라이머는 하기 표 7에 나타내었다.One microliter of complex overlap-extension RT-PCR reaction product was performed by semi-nested PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat. No BIO-21040) essentially as suggested by the manufacturer. The total volume of reaction was 20 μl. The primers used are shown in Table 7 below.

표 7TABLE 7

Figure 112006019051758-PCT00008
Figure 112006019051758-PCT00008

Figure 112006019051758-PCT00009
Figure 112006019051758-PCT00009

사이클 조건은 하기와 같다:Cycle conditions are as follows:

변성 30초 95℃ : 25 주기씩,Denaturation 30 seconds 95 ℃: 25 cycles,

소성 30초 50℃ : 25 주기씩,Firing 30 seconds 50 ° C: 25 cycles each

신장 1.5분 72℃ : 25 주기씩, Elongation 1.5 minutes 72 ℃: 25 cycles each,

최종 신장 5분 72℃.Final elongation 5 min 72 ° C.

10 마이크로리터의 네스티드 생성물을, 검출용 에티듐 브로마이드르 사용한 1.5% 아가로즈 젤 전기영동으로 분석하였다 (도 9B 및 9C). 화살표는 대략 1kb의 기대되는 이동 성질을 갖는 중복-신장 생성물을 가리키는 것이다.Ten microliters of nested product were analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection (FIGS. 9B and 9C). The arrow points to the overlap-extension product with the expected migration properties of approximately 1 kb.

본 실험은 표 6에 나타낸 람다 복합 중복-신장 프라이머 믹스가 사용된 주형상에 독립적으로 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCR에 적용가능함을 기술한 것이다. 또한, 특정 중복-신장 PCR 생성물이 0.5 pg 전체 RNA에서 생성되었다. 이러한 감도는 동족 결합된 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열이 단일 세포로부 터 증폭될 수 있음을 제안한 것이다.This experiment describes that the lambda complex overlap-extension primer mix shown in Table 6 is applicable to single-step complex overlap-extension RT-PCR independently of the template used. In addition, certain overlap-extension PCR products were generated in 0.5 pg total RNA. This sensitivity suggests that cognate linked heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences can be amplified from a single cell.

실시예 6: 항체 엔코딩 서열의 파상풍-특이적 동족 쌍의 서브-라이브러리의 발생Example 6: Generation of sub-libraries of tetanus-specific cognate pairs of antibody encoding sequences

본 실시예에서, 도 10에 기술된 공정도에 개략된 단계를 표적 항원으로서 파상풍톡소이드 (TT)를 사용하여 예시하였다.In this example, the steps outlined in the process diagram described in FIG. 10 are illustrated using tetanus toxoid (TT) as the target antigen.

a. 공여체a. Donor

종래 파상풍 백신을 접종한 공여체를 파상풍 백신 (Statens Serum Institut, Denmark)으로 증대시켰다. 파상풍 백신 증진 후 6일 후에 대략 200 ml의 혈액 샘플을 공여체로부터 항응고제를 함유한 튜브에 흘려보냈다.Donors vaccinated with the tetanus vaccine were augmented with tetanus vaccine (Statens Serum Institut, Denmark). Six days after tetanus vaccine enhancement approximately 200 ml of blood sample was flowed from the donor into a tube containing anticoagulant.

공여체는 일반적으로 알려지지 않거나 만성 감염을 갖지 않은 건강한 상태로 요구되었다. 이들은 자가면역 질환을 앓거나 임의의 면역억제제를 주입된 적이 없으며, 최근 3개월내에 임의의 예방 접종한 바 없다. 또한 TT-백신 증가시에, 공여체는 지난 달에 임의의 심각한 감염을 갖은 바 없어야만 한다.Donors were generally required to be in a healthy state with no known or chronic infection. They have never had an autoimmune disease or have been injected with any immunosuppressant and have not been vaccinated in the last three months. In addition, upon increasing the TT-vaccine, the donor must not have had any serious infections in the last month.

b. 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)의 제조b. Preparation of Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC)

PBMC를 제작자의 제안에 따라 림포프리프 (Axis-Shield PoC AS, Norway, prod. No 1001967)를 사용하여 혈액 샘플로부터 단리하였다. 요약하면, 혈액을 PBS 중에 1:1로 희석시키고, 이러한 현탁액을 2:1의 비율로 림포프리프 상에 층분리하였다. 바이알을 800 g, 25℃에서 20 분 동안 원심분리하고 백색 중간상 밴드를 수집하였다. 세포를 2 mM EDTA를 함유한 PBS 중에서 세척하였다.PBMCs were isolated from blood samples using Limpopripe (Axis-Shield PoC AS, Norway, prod. No 1001967) at the manufacturer's suggestion. In summary, blood was diluted 1: 1 in PBS and these suspensions were layered on lymphpoprim at a ratio of 2: 1. The vial was centrifuged at 800 g, 25 ° C. for 20 minutes and a white mesophase band was collected. Cells were washed in PBS containing 2 mM EDTA.

c. B 세포의 농축c. Enrichment of B Cells

PBMC's의 B-세포 계통을 하기 공정을 사용한 자기 비드 세포 분류에 의해 농축하였다.The B-cell lineage of PBMC's was concentrated by magnetic bead cell sorting using the following procedure.

단리된 PBMC를 항-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA cat. No 345776)로 염색하였다. 모든 단계를 어두운 곳, 4℃에서 수행하였다. 염색을 M-완충액 (PBS, pH 7.2, 0.5% BSA, 2 mM EDTA)를 사용한 1×106 세포 당 100 ㎕의 부피로 1×106 세포 당 10 ㎕ 항-CD19-FITC로 수행하였다. 이는 PBMCs의 B-세포 계통을 염색할 것이다. 세포를 20 분 동안 인큐베이션한 후에 M-완충액으로 2회 세척하였다. 항-CD19-FITC 염색 세포를 1×106 세포 당 100 ㎕ M-완충액의 부피로 1×106 세포 당 10 ㎕의 항-FITC 자기 비드 (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401)를 사용하여, 항-FITC 콘쥬게이트된 마이크로비드로 자기적으로 표지하였다. 인큐베이션을 15 분 동안 수행한 후 M-완충액으로 1회 세척하였다. 세포를 탈가스화된 M-완충액 중에 재현탁시켰다.Isolated PBMCs were stained with anti-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA cat. No 345776). All steps were performed at 4 ° C. in the dark. Staining was performed with 10 μl anti-CD19-FITC per 1 × 10 6 cells in a volume of 100 μl per 1 × 10 6 cells using M-buffer (PBS, pH 7.2, 0.5% BSA, 2 mM EDTA). This will stain the B-cell lineage of PBMCs. The cells were incubated for 20 minutes and then washed twice with M-buffer. Wherein -CD19-FITC stained cells to 1 × 10 6 wherein the 1 × 10 6 cells in a volume of 100 per 10 ㎕ ㎕ M- buffer per cell -FITC magnetic beads (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042 -401), magnetically labeled with anti-FITC conjugated microbeads. Incubation was performed for 15 minutes and then washed once with M-buffer. Cells were resuspended in degassed M-buffer.

MACS LS 컬럼 (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401)을 제작자의 설명서에 따라 탈기된 M-완충액으로 사전처리하였다. 항-CD19-FITC로 염색되고 항-FITC-자기 비드로 표지된 세포의 현탁액을 컬럼에 주입하고 통과시켰다. 염색되고 표지된 세포 (CD19+)는 컬럼 주위의 자기장에서 유지되는 반면, 비염색된 세포 (CD19-)는 컬럼을 통과할 것이다. 컬럼을 탈가스화된 M-완충액으로 세척하였다. 자기장을 제거하고 CD19+ 세포를 수집하였다. The MACS LS column (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat.No 130-042-401) was pretreated with degassed M-buffer according to the manufacturer's instructions. A suspension of cells stained with anti-CD19-FITC and labeled with anti-FITC-magnetic beads was injected into the column and passed through. Stained and labeled cells (CD19 +) will be maintained in the magnetic field around the column, while unstained cells (CD19−) will pass through the column. The column was washed with degassed M-buffer. Magnetic field was removed and CD19 + cells were collected.

d. 혈장 세포의 분류d. Classification of Plasma Cells

MACS 컬럼으로부터의 용리물을 원심분리하고 1x106 세포/60㎕ FACS 완충액의 농도로 FACS 완충액(PBS, pH 7.2, 2% BSA)에 재현탁하였다. 항-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345776)(10㎕/106 세포), 항-CD38-PE (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 555460)(10㎕/106 세포) 및 항-CD45-PerCP (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345809)(20㎕/106 세포)를 첨가하였다. 암실에서 4℃에서 20분 동안 인큐베이션을 수행한 다음 2회 세척하고 FACS 완충액에 재현탁시켰다. Eluates from the MACS column were centrifuged and resuspended in FACS buffer (PBS, pH 7.2, 2% BSA) at a concentration of 1 × 10 6 cells / 60 μl FACS buffer. Anti-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA, cat.No 345776) (10 μl / 10 6 cells), anti-CD38-PE (Becton Dickenson, NJ, USA, cat.No 555460) (10 μl / 10 6 cells) and anti-CD45-PerCP (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345809) (20 μl / 10 6 cells) was added. Incubation was performed for 20 min at 4 ° C. in the dark, then washed twice and resuspended in FACS buffer.

세포를 하기 게이팅 파라미터를 이용하여 형광 활성화된 세포 분류법(FACS)에 의해 분류하였다:Cells were sorted by fluorescence activated cell sorting (FACS) using the following gating parameters:

1. 혈장 블라스터 및 혈장 세포를 포함하는 림프구 및 단핵구를 보유하고 응집될 수 있거나 과립구일 수 있는 죽은 세포 및 매우 높은 측 산재성을 지니는 세포를 회피하기 위한 정 산재성 및 측 산재성.1. Scattering and lateral scattering to avoid dead cells having lymphocytes and monocytes, including plasma blaster and plasma cells, which may aggregate or be granulocytes, and cells with very high side scatter.

2. CD19 포지티브이고 증가된 레벨의 CD38(CD38hi)를 발현시키는 세포. PBMC가 CD19 발현에 대해 MACS 컬럼상에서 부화되었으나, 이것은 임의의 오염물질을 드러낼 것이므로, 상기는 기본적으로 CD38에 대한 게이트일 뿐이다. 2. Cells expressing CD19 positive and increasing levels of CD38 (CD38 hi ). PBMCs were hatched on the MACS column for CD19 expression, but this would basically be the gate to CD38 as this would reveal any contaminants.

3. CD45 포지티브 세포. 모든 림프구가 CD45를 발현시킨다. 그러나, 혈장 세포는 이전의 림프구 분화 단계에 비해 이들의 CD45 발현을 하향 조절한다. 따라서, 혈장 세포에 상응하는 세포의 별개의 개체가 CD45에 대한 게이팅시에 수득될 수 있다. 3. CD45 positive cells. All lymphocytes express CD45. However, plasma cells down-regulate their CD45 expression compared to previous lymphocyte differentiation stages. Thus, separate individuals of cells corresponding to plasma cells can be obtained upon gating for CD45.

FACS 분류된 세포를 웰 당 5 U RNase 억제제 (Rnasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515)가 보충된 5 ㎕의 PBS 완충액을 함유하는 96 웰 플레이트의 단일 웰에서 단일 세포로서 직접 수집하였다. 이 시점에, 세포를 이후의 RT-PCR을 위해 동결시키거나 즉시 RT-PCR에 적용시킬 수 있다. FACS sorted cells were collected directly as single cells in single wells of 96 well plates containing 5 μl of PBS buffer supplemented with 5 U RNase inhibitors per well (Rnasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515). At this point, cells can be frozen for subsequent RT-PCR or immediately applied to RT-PCR.

e. 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 결합e. Binding of cognate pairs of immunoglobulin variable region encoding sequences

복합 중복-신장 RT-PCR 기술을 단일 세포에 적용하여 항-파상풍 톡소이드 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 결합을 달성하였다. Multiple overlap-extension RT-PCR techniques were applied to single cells to achieve cognate binding of the anti-tetanus toxoid heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences.

e-1. 단일-단계 복합 중복-신장 RT-PCRe-1. Single-Stage Complex Redundant-Elongated RT-PCR

본질적으로 제조자의 추천에 따라 퀴아젠 원-스텝 RT-PCR 키트 (Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany)를 복합 중복-신장 RT-PCR에 이용하였다. 웰 당 단일 세포를 함유하는 동결된 96-웰 플레이트를 동결기에서 제거하고 웰에서 얼음 결정이 사라진 직후 각 샘플(단일 세포)에 15 ㎕의 RT-PCR 반응 혼합물을 첨가하였다. In essence the Qiagen One-Step RT-PCR kit (Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany) was used for the complex overlap-extension RT-PCR as recommended by the manufacturer. Frozen 96-well plates containing single cells per well were removed from the freezer and 15 μl of RT-PCR reaction mixture was added to each sample (single cell) immediately after the ice crystals disappeared from the wells.

RT-PCR 반응 혼합물은 총 20 ㎕ 부피의 하기 시약을 함유한다:The RT-PCR reaction mixture contains a total of 20 μl volume of the following reagents:

1 x 원-스텝 RT-PCR 완충액,1 x one-step RT-PCR buffer,

각각의 최종 농도가 400 μM인 dNTP's, DNTP's with a final concentration of 400 μM,

표 8에 개시된 농도의 복합 중복-신장 프라이머 믹스,Complex overlap-extension primer mixes of the concentrations described in Table 8,

0.8 ㎕ 원-스텝 RT-PCR 효소 믹스, 및0.8 μl one-step RT-PCR enzyme mix, and

20 U RNase 억제제 (RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515).20 U RNase inhibitors (RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515).

복합 중복-신장 프라이머 믹스의 조성을 표 8에 나타낸다. The composition of the composite overlap-extension primer mix is shown in Table 8.

표 8Table 8

Figure 112006019051758-PCT00010
Figure 112006019051758-PCT00010

사이클 조건은 다음과 같다:The cycle conditions are as follows:

역전사: 30분 55℃Reverse transcription: 30 minutes 55 ℃

중합효소 활성화: 15분 95℃ 역전사효소를 비활성화하고Polymerase activation: inactivate 95 ° C reverse transcriptase for 15 minutes

Taq 중합효소를 활성화한다. Activate Taq polymerase.

PCR 반응:PCR reactions:

변성 30초 94℃ : 35 사이클Denaturation 30 seconds 94 ℃: 35 cycles

어닐링 30초 52℃ : 35 사이클Annealing 30 sec 52 ° C .: 35 cycles

연장 5분 72℃ : 35 사이클Extension 5 min 72 ° C: 35 cycles

최종 연장 10분 72℃ : 35 사이클Last extension 10 minutes 72 ° C .: 35 cycles

e-2. e-2. 추가 증폭Additional amplification

각 샘플로부터의 복합 중복-신장 RT-PCR 반응 생성물 1 ㎕를 필수적으로 96 웰 플레이트를 이용하여 제조자가 제안하는 대로 반-네스티드 PCR (Biotaq 키트, Bioline, UK cat. No BIO-21040)로 처리하였다. 각 반응물의 총 부피는 50 ㎕이며, 이는 최종 농도의 1x Biotaq 완충액, 200 μM dNTP's (각각), 2 mM MgCl2, 1.25 U Bio Taq 중합효소 및 표 9에 개시된 프라이머를 함유한다. 1 μl of complex overlap-extension RT-PCR reaction product from each sample was treated with semi-nested PCR (Biotaq kit, Bioline, UK cat.No BIO-21040) as essentially suggested by the manufacturer using 96 well plates It was. The total volume of each reaction is 50 μl, which contains the final concentration of 1 × Biotaq buffer, 200 μM dNTP's (each), 2 mM MgCl 2 , 1.25 U Bio Taq polymerase and the primers described in Table 9.

사이클 조건은 다음과 같다:The cycle conditions are as follows:

변성 30초 95℃ : 30 사이클Denaturation 30 seconds 95 ℃: 30 cycles

어닐링 30초 55℃ : 30 사이클Annealing 30 sec 55 ° C .: 30 cycles

연장 1.5분 72℃ : 30 사이클Extension 1.5 min 72 ° C .: 30 cycles

최종 연장 5분 72℃ : 30 사이클Last extension 5 minutes 72 ° C .: 30 cycles

표 9Table 9

Figure 112006019051758-PCT00011
Figure 112006019051758-PCT00011

제한된 세트의 샘플 10 ㎕를 가시화를 위해 에티듐 브로마이드를 이용한 1.5% 아가로스 겔 전기영동에 의해 분석하여, 복합 중복-신장 RT-PCR이 성공적임을 입증하였다. 10 μl of a limited set of samples were analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis with ethidium bromide for visualization, demonstrating the success of the complex overlap-extension RT-PCR.

예상되는 단편의 크기 (정확한 크기는 가변 영역의 길이에 의존함):Expected fragment size (exact size depends on the length of the variable region):

VH: ~ 410 bpV H : ~ 410 bp

LC: ~ 680 bpLC: ~ 680 bp

중복-신장 단편: ~ 1070 bpRedundant-height fragment: ~ 1070 bp

동일한 공여체로부터 유래되고 96 웰 플레이트에 러닝된 모든 샘플 2 ㎕를 단일 튜브에서 조합하였다. 푸울링된 샘플을 XhoI 및 NotI로 분해하였다. 분해된 중복-신장 단편을 제조용 1% 아가로스 겔 전기영동에 의해 정제하고; 중복-신장 단편을 아가로스 겔로부터 절제하여 Qiaex II 키트(퀴아젠 cat. No 20051, Hilden, Germany)를 이용하여 정제하였다. 만약 요망되지 않는다면 이 단계에서 동족 쌍을 푸울링할 필요는 없다. 그러한 경우 각 개별적인 반응물이 제한 절단될 것이고 생성물은 하기 기술된 벡터로 개별적으로 클로닝된다. 2 μl of all samples derived from the same donor and run in 96 well plates were combined in a single tube. The pooled sample was digested with XhoI and NotI. Digested overlap-extension fragments were purified by preparative 1% agarose gel electrophoresis; Double-extension fragments were excised from agarose gels and purified using the Qiaex II kit (Qiagen cat. No 20051, Hilden, Germany). If not desired, there is no need to pool cognate pairs at this stage. In that case each individual reactant will be restriction cleaved and the product is individually cloned into the vector described below.

f. 동족 Fab 발현 라이브러리f. Cognate Fab expression library

XhoI/NotI 분해된 중복-신장 단편의 푸울을 리게이션에 의해 대장균 벡터 JSK301 (도 11)에 삽입함에 의해 Fab 벡터의 라이브러리를 생성한다. 대장균(TOP10)을 Fab 벡터의 라이브러리를 이용한 전기영동에 의해 형질전환시키고 형질전환체를 100 ㎍/ml 카르베니실린을 함유하는 2xYT 아가 상에서 선별하였다. 플라스미드 DNA를 아가 플레이트에서 직접 수득된 콜로니로부터 제조하였다. 플라스미드 제조물은 다양성을 유지하기 위하여 공여체 당 최소수의 콜로니로부터 유래되었으며, 이것은 최초 분류된 단일 혈장 세포의 총 수의 3배에 상응한다. Fab 발현 라이브러리가 phh3 (Den, W. 등 1999. J. Immunol. Methods 222, 45-57)으로부터 유래된 리더 카세트 및 원핵 프로모터를 생성된 플라스미드 제조물에 삽입함에 의해 생성되었으며, 이는 플라스미드 제조물을 AscI 및 NheI로 분해하고 후속하여 리게이션함에 의해 수행된다. 라이브러리 생성 방법이 도 12에 개요되어 있다. 대장균(TG1)을 생성된 Fab 발현 라이브러리를 이용한 전기영동에 의해 형질전환시키고 형질전환체를 100 ㎍/ml 카르베니실린을 함유하는 2xYT 아가 상에서 선별하였다. 문헌[Den 등 J Immunol Methods. 1999 Jan 1;222(1-2): 45-57]에 개시된 공정 동안 개개의 공여체를 분리된 채로 유지하였다. 그러나, 이들은 요망되는 임의의 단계에서 조합될 수 있다. A library of Fab vectors is generated by inserting pools of XhoI / NotI digested overlap-extension fragments into the E. coli vector JSK301 (FIG. 11) by ligation. E. coli (TOP10) was transformed by electrophoresis using a library of Fab vectors and transformants were selected on 2 × YT agar containing 100 μg / ml carbenicillin. Plasmid DNA was prepared from colonies obtained directly on agar plates. Plasmid preparations were derived from the minimum number of colonies per donor to maintain diversity, which corresponds to three times the total number of initially sorted single plasma cells. Fab expression libraries were generated by inserting a leader cassette and a prokaryotic promoter derived from phh3 (Den, W. et al. 1999. J. Immunol. Methods 222, 45-57) into the resulting plasmid preparation, which incorporated the plasmid preparation into AscI and This is accomplished by digestion with NheI and subsequent ligation. The library generation method is outlined in FIG. E. coli (TG1) was transformed by electrophoresis using the resulting Fab expression library and transformants were selected on 2 × YT agar containing 100 μg / ml carbenicillin. Den et al. J Immunol Methods. Individual donors were kept separate during the process disclosed in 1999 Jan 1; 222 (1-2): 45-57. However, they can be combined at any stage desired.

g. 클론의 스크리닝g. Screening of Clones

Fab 발현 클론을 항원-특이적 ELISA 검정에 의해 TT 항원-결합에 대해 스크리닝하였다. Fab express clones were screened for TT antigen-binding by antigen-specific ELISA assay.

g-1. 마스터 플레이트 생성 및 Fab 발현g-1. Master Plate Generation and Fab Expression

단계 (f)에서 생성된 라이브러리로부터의 동족 Fab 발현 벡터를 각각 포함하고 있는 TG1 세포의 개개의 선택된 콜로니를 2 x YT/100㎍/mL Amp/1% 글루코오스를 함유하는 96 웰 플레이트의 단일 웰에 피킹(pick)하였다. 콜로니를 밤새 37℃에서 부드럽게 진탕하면서 성장시켰다. 상기 플레이트를 마스터 플레이트라 언급하며, 여기에 15%의 최종 농도까지 글리세롤을 첨가한 후 -80℃에서 저장하였다. Individual selected colonies of TG1 cells, each containing a cognate Fab expression vector from the library generated in step (f), were placed in a single well of a 96 well plate containing 2 × YT / 100 μg / mL Amp / 1% glucose. Picked. Colonies were grown overnight at 37 ° C. with gentle shaking. The plate is referred to as the master plate, to which glycerol was added to a final concentration of 15% and then stored at -80 ° C.

마스터 플레이트를 저장하기 전에, 2 x YT/100㎍/mL Amp/1% 글루코오스를 함유하는 하나 이상의 384 웰 플레이트를 96 핀 복제기를 사용하여 접종하기 위해 이 들을 사용하였다. 플레이트를 밀봉하고 37℃에서 2 내지 3시간 동안 진탕시켰다. Prior to storing the master plates, one or more 384 well plates containing 2 × YT / 100 μg / mL Amp / 1% glucose were used to inoculate using a 96-pin replicator. The plate was sealed and shaken at 37 ° C. for 2-3 hours.

0.1 mM의 최종 IPTG 농도를 달성하는 적당한 부피의 2 x YT/100㎍/mL Amp/0.2 mM IPTC를 첨가함에 의해 Fab 발현을 유도하였다. 플레이트를 밀봉하고 30℃에서 밤새 진탕시켰다. 다음 날, 상청액을 함유하는 Fab를 TT 항원-결합 특이성에 대해 ELISA에 의해 분석하였다. Fab expression was induced by adding an appropriate volume of 2 × YT / 100 μg / mL Amp / 0.2 mM IPTC to achieve a final IPTG concentration of 0.1 mM. The plate was sealed and shaken at 30 ° C. overnight. The following day, Fab containing the supernatants were analyzed by ELISA for TT antigen-binding specificity.

g-2. ELISA 분석g-2. ELISA analysis

384 웰 ELISA 플레이트 (Nunc, Roskilde, Denmark, cat. No 265196)를 웰 당 25㎕ 부피의 PBS 중 1 ㎍/ml의 최종 농도로 희석된 파상풍 톡소이드(TT) 항원으로 4℃에서 밤새 코팅하였다. 웰의 과도한 결합 부위를 2% M-PBS-T (PBS 중 2% 스킴 밀크 분말, 0.05% 트윈 20)를 첨가함에 의해 실온에서 1시간 동안 차단시켰다. 웰을 PBS-T (PBS, 0.05% 트윈 20)로 2회 세척하였다. 384 well ELISA plates (Nunc, Roskilde, Denmark, cat. No 265196) were coated overnight at 4 ° C. with tetanus toxoid (TT) antigen diluted to a final concentration of 1 μg / ml in 25 μl volume PBS per well. Excess binding sites in the wells were blocked for 1 hour at room temperature by adding 2% M-PBS-T (2% Scheme Milk Powder in PBS, 0.05% Tween 20). Wells were washed twice with PBS-T (PBS, 0.05% Tween 20).

g-1으로부터의 세균성 상청액을 함유하는 Fab를 2% M-PBS-T 중에서 1:2로 희석하고 이중의 ELISA 웰로 이동시켰다. 실온에서 1시간 동안 인큐베이션을 수행하였다. 웰을 PBS-T로 4회 세척하였다. 2% M-PBS-T 중 염소-항-사람 Fab/HRP (Sigma, St. Louis, MO, USA, cat. No A0293) 1:10.000 희석물을 웰에 첨가하였다. 실온에서 1시간 동안 인큐베이션을 수행하였다. 웰을 PBS-T로 4회 세척하였다. TMB 플러스 (KemEnTec, Copenhagen, Denmark, cat. No 4390L) 기질을 첨가하고 인큐베이션을 5 내지 15분 동안 수행하였다. 같은 부피의 1 M H2SO4를 첨가함에 의해 반응을 정지시켰다. 반응의 정도를 ELISA 리더 (Multiscan Ascent, Labsystems, Franklin, USA)에서 450 nm에서 판독하였다. Fab containing bacterial supernatant from g-1 was diluted 1: 2 in 2% M-PBS-T and transferred to duplicate ELISA wells. Incubation was performed for 1 hour at room temperature. Wells were washed four times with PBS-T. A 1: 10.000 dilution of goat-anti-human Fab / HRP (Sigma, St. Louis, MO, USA, cat. No A0293) in 2% M-PBS-T was added to the wells. Incubation was performed for 1 hour at room temperature. Wells were washed four times with PBS-T. TMB plus (KemEnTec, Copenhagen, Denmark, cat. No 4390L) substrate was added and incubation was performed for 5-15 minutes. The reaction was stopped by adding an equal volume of 1 MH 2 SO 4 . The extent of the reaction was read at 450 nm in an ELISA reader (Multiscan Ascent, Labsystems, Franklin, USA).

후속하여 TT 항원-결합 클론에 상응하는 원래의 세균성 클론을 원래의 마스터 플레이트로부터 회수하였다. 플라스미드 DNA를 단리된 항원 포지티브 Fab 클론으로부터 제조하여 TT 항원-결합 클론의 동족 Fab 발현 서브-라이브러리를 생성하였다. Subsequently, the original bacterial clones corresponding to the TT antigen-binding clones were recovered from the original master plate. Plasmid DNA was prepared from isolated antigen positive Fab clones to generate cognate Fab expression sub-library of TT antigen-binding clones.

클론을 또한 항-광 연쇄 ELISA 검정에 의해 분석하여 항원-결합 클론의 수와 Fab 발현 클론의 수의 상관관계를 수득하였다. 추가로, 상기 검정은 클론에서 카파 및 람다 광 연쇄 표시에 대한 정보를 제공한다. Clones were also analyzed by anti-light chain ELISA assay to obtain a correlation between the number of antigen-binding clones and the number of Fab expressing clones. In addition, the assay provides information on kappa and lambda light chain representation in clones.

h. 동족 항체 발현 라이브러리h. Cognate antibody expression library

전장 사람 항체의 발현을 촉진하기 위하여, 세균성 Fab 발현 벡터로부터의 동족 가변 영역을 사람 면역글로불린 이소형 중 하나로부터의 불변 도메인을 함유하는 포유동물 발현 벡터로 이동시켜야 한다. 이러한 이동은 클론마다 또는 전체로 수행될 수 있다. 전체 이동을 어떻게 수행하는지를 하기에 기술한다. To facilitate expression of full-length human antibodies, cognate variable regions from bacterial Fab expression vectors must be transferred to mammalian expression vectors containing constant domains from one of the human immunoglobulin isotypes. This movement can be done per clone or as a whole. How to perform a full move is described below.

전체 이동은 2단계로 수행된다. 먼저, 개별적으로 단리된 항원-결합 Fab 클론의 플라스미드 제조물을 푸울링한다. 푸울링된 Fab 발현 서브-라이브러리를 AscI 및 NheI를 이용하여 분해하고 후속하는 리게이션에 의해 포유동물 프로모터 및 리더 카세트를 삽입함에 의해, 원핵 프로모터 및 카세트를 함유하는 리더를 사람 알칼리성 포스파타제 리더 서열(AP 리더), 사람 연장 인자 1-알파 프로모터(EFP), 아데노바이러스 메이저 레이트 프로모터(AdMLP), IgK 리더 서열로 구성된 포유동물 프로모터 및 리더 카세트로 교환한다. 대장균(TOP10)을 생성된 프로모터 교환된 Fab 발현 라이브러리를 이용하여 전기영동에 의해 형질전환시키고 형질전환체를 100 ㎍/ml 카르베니실린을 함유하는 2xYT 아가 상에서 선별하였다. 플라스미드 DNA를 아가 플레이트에서 직접 수득된 콜로니로부터 제조하였다. 다양성을 유지하기 위해 플라스미드 제조물이 공여체 당 최소수의 콜로니로부터 유래되었고, 이것은 원래 라이브러리의 총 클론 수의 대략 3배에 해당된다. The entire move is performed in two stages. First, a plasmid preparation of individually isolated antigen-binding Fab clones is pooled. By digesting the pooled Fab expression sub-library with AscI and NheI and inserting the mammalian promoter and leader cassette by subsequent ligation, the leader containing the prokaryotic promoter and cassette was replaced with a human alkaline phosphatase leader sequence (AP Leader), human extension factor 1-alpha promoter (EFP), adenovirus major late promoter (AdMLP), mammalian promoter and leader cassette consisting of IgK leader sequences. E. coli (TOP10) was transformed by electrophoresis using the resulting promoter exchanged Fab expression library and transformants were selected on 2 × YT agar containing 100 μg / ml carbenicillin. Plasmid DNA was prepared from colonies obtained directly on agar plates. To maintain diversity, plasmid preparations were derived from the minimum number of colonies per donor, which is approximately three times the total number of clones of the original library.

둘째로, 플라스미드 제조물을 XhoI 및 NotI를 이용하여 분해함에 의해 프로모터 교환된 Fab 발현 벡터로부터의 동족 가변 영역을 단리시켰다. 단리된 단편을 리게이션에 의해 포유동물 발현 벡터에 삽입하여 동족 항체 발현 라이브러리를 초래하였다. 사용된 벡터는 이 경우의 IgL이 카파 경쇄 엔코딩 서열에 상응하는 것을 제외하고는, 도 9A와 본질적으로 동일하였다. 사용된 상기 포유동물 발현 벡터는 부위-특이적 Flp-In 시스템(Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA, USA, Cat No K6010-01)에 기초한다. 대장균(TOP10)을 생성된 동족 항체 발현 라이브러리를 이용한 전기영동에 의해 형질전환시키고 형질전환체를 100 ㎍/ml 카르베니실린을 함유하는 2xYT 아가 상에서 선별하였다. 플라스미드 DNA를 아가 플레이트에서 직접 수득된 콜로니로부터 제조하였다. 다양성을 유지하기 위해 플라스미드 제조물이 공여체 당 최소수의 콜로니로부터 재유래되었고, 이것은 원래 라이브러리의 총 클론 수의 대략 3배에 해당된다. 동족 항체 발현 라이브러리의 생성된 플라스미드 제조물은 포유동물 숙주 세포, 예컨대 인비트로겐 플립-인 시스템(Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA, USA, Cat No K6010-01)으로부터의 CHO 세포를 트랜스펙션하는데 이용되어 Flp 재조합효소-매개된 통합에 의해 안정한 포유동물 발현 세 포주를 생성할 수 있다. 상기 세포주가 재조합 폴리클로날 항체를 생성하는데 사용될 수 있다. Second, cognate variable regions from promoter exchanged Fab expression vectors were isolated by digesting the plasmid preparation with XhoI and NotI. Isolated fragments were inserted into mammalian expression vectors by ligation resulting in cognate antibody expression libraries. The vector used was essentially identical to FIG. 9A, except that the IgL in this case corresponds to the kappa light chain encoding sequence. The mammalian expression vector used is based on a site-specific Flp-In system (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA, USA, Cat No K6010-01). E. coli (TOP10) was transformed by electrophoresis using the resulting cognate antibody expression library and transformants were selected on 2 × YT agar containing 100 μg / ml carbenicillin. Plasmid DNA was prepared from colonies obtained directly on agar plates. To maintain diversity, plasmid preparations were re-derived from the minimum number of colonies per donor, which is approximately three times the total number of clones in the original library. The resulting plasmid preparation of the cognate antibody expression library was used to transfect mammalian host cells, such as CHO cells from Invitrogen Flip-In System (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA, USA, Cat No K6010-01). Recombinase-mediated integration can produce stable mammalian expression cells. The cell line can be used to generate recombinant polyclonal antibodies.

실시예 7 : 고밀도 막 검정에 의한 스크리닝Example 7: Screening by High Density Membrane Assay

고밀도 막 검정으로 실시예 6f로부터의 Fab 발현 클론을 스크리닝하였다.Fab expression clones from Example 6f were screened in a high density membrane assay.

a. 마스터 플레이트 형성a. Master plate formation

실시예 6의 단계(g-1)에 기재된 바와 같이 마스터 플레이트를 형성시켰다.The master plate was formed as described in step (g-1) of Example 6.

b. PVDF 막 제조b. PVDF membrane manufacturing

PBS중 1 ㎍/㎖의 최종 농도로 희석된 TT 항원을 이용하여 PVDF 막(Amersham, Uppsala, Sweden, cat. NoRPN202OF)을 제품 설명서에 따라 4℃에서 밤새 코팅시켰다. 막 상의 잉여 결합 위치를 2% M-PBS(PBS중 2% 스킴 밀크 분말)중에서 1시간 동안 블로킹시켰다. 상기 막을 PBS로 3회 헹구었다. 상기막을 수 분 동안 2 x YT에 침지시켰다.PVDF membranes (Amersham, Uppsala, Sweden, cat. NoRPN202OF) were coated overnight at 4 ° C. according to product instructions using TT antigen diluted to a final concentration of 1 μg / ml in PBS. Excess binding sites on the membranes were blocked for 1 hour in 2% M-PBS (2% skim milk powder in PBS). The membrane was rinsed three times with PBS. The membrane was immersed in 2 x YT for several minutes.

c. 클론 고정화(consolidation)c. Clone consolidation

96 핀 레플리케이터를 이용하여 클론을 마스터 플레이트로부터 웰 당 20 ㎕의 2 x YT를 함유하는 하나 이상의 384 웰 플레이트로 옮김으로써 384 웰 플레이트로의 클론 고정화를 수행하였다.Clone immobilization to 384 well plates was performed by transferring clones from the master plate to one or more 384 well plates containing 20 μl of 2 × YT per well using a 96-pin replicator.

384 핀 레플리케이터를 이용하여, 상기 세균을 2 x YT/Carb/1% 글루코오스 한천 플레이트 상에 놓여진 하나 이상의 이중 나일론막(Amersham, Uppsala, Sweden, cat. No RPN2020B)으로 이동시켰다. 플레이트를 37℃에서 4 내지 6시간 동안 인큐베이션시켰다.Using a 384 pin replicator, the bacteria were transferred to one or more double nylon membranes (Amersham, Uppsala, Sweden, cat.No RPN2020B) placed on a 2 × YT / Carb / 1% glucose agar plate. Plates were incubated at 37 ° C. for 4-6 hours.

d. Fab 유도d. Fab induction

단계 b에서 제조한 PVDF 막을 2 x YT/Carb/0.l mM IPTG 한천 플레이트 상에 두었다. 증식하는 세균 콜로니를 지닌 나일론 막을 IPTG 함유 한천 플레이트 상의 PVDF 막(PVDF 막 당 하나의 나일론 막)의 상부에 두었다. IPTG 함유 한천 플레이트를 30℃에서 밤새 인큐베이션시켜 콜로니로부터 IPTG 유도성 Fab 발현을 촉진시켰다. Fab 분자는 나일론 막을 통해 PVDF 막으로 확산되고, 여기서 TT-항원 결합 Fab들은 상기 막상에 보유될 것이다.The PVDF membrane prepared in step b was placed on a 2 x YT / Carb / 0.1 mM IPTG agar plate. Nylon membranes with growing bacterial colonies were placed on top of PVDF membranes (one nylon membrane per PVDF membrane) on agar plates containing IPTG. IPTG containing agar plates were incubated overnight at 30 ° C. to promote IPTG inducible Fab expression from colonies. Fab molecules diffuse through the nylon membrane into the PVDF membrane, where TT-antigen binding Fabs will be retained on the membrane.

e. 검출e. detection

상기 나일론 막을 제거하고, PVDF 막을 PBS-T(PBS, 0.05% Tween 20)로 5분간 2회 세척하였다. 상기 막을 2% M-PBS와 함께 30분 동안 인큐베이션시켰다. 상기 PVDF 막을 PBS-T로 5분간 2회 세척한 후, 2% M-PBS 중에 1:10.000로 희석된 염소-항-인간 IgG/HRP(Sigma, St. Louis, MO, USA, cat. No A0293)을 이용하여 1시간 동안 인큐베이션시켰다. 상기 PVDF막을 PBS-T로 5분간 3회 세척하였다. 최종적으로, 상기 PVDF 막을 제품 설명서에 따라 수퍼시그널 웨스트 펨토 케미루미니센트 기질(SuperSignal West Femto chemiluminiscent substrate)(Pierce, Rockford, II, USA, cat. No 34095)을 이용하여 5분 동안 인큐베이션시켰다. 잉여 기질을 제거하고, PVDF 막을 Fab 단편이 TT-항원에 결합한 PVDF 막의 위치에서 발생되는 화학발광 신호의 검출을 위한 CCD 카메라 하에 두었다.The nylon membrane was removed and the PVDF membrane was washed twice with PBS-T (PBS, 0.05% Tween 20) for 5 minutes. The membrane was incubated with 2% M-PBS for 30 minutes. The PVDF membrane was washed twice with PBS-T for 5 minutes, followed by goat-anti-human IgG / HRP diluted 1: 10.000 in 2% M-PBS (Sigma, St. Louis, MO, USA, cat.No A0293 ) Was incubated for 1 hour. The PVDF membrane was washed three times with PBS-T for 5 minutes. Finally, the PVDF membrane was incubated for 5 minutes using a SuperSignal West Femto chemiluminiscent substrate (Pierce, Rockford, II, USA, cat. No 34095) according to the product instructions. The excess substrate was removed and the PVDF membrane was placed under a CCD camera for the detection of chemiluminescent signals generated at the position of the PVDF membrane where the Fab fragment bound to the TT-antigen.

포지티브 TT-항원 결합 클론은 영상에 점으로 나타날 것이다. 이후, 본래의 세균 클론을 본래의 마스터 플레이트로부터 차례로 회수하였다. 플라스미드 DNA를 분리된 항원 포지티브 Fab 클론으로부터 제조하여 TT-항원 결합 클론의 동족(cognate) Fab 발현 서브-라이브러리를 생성시켰다.Positive TT-antigen binding clones will appear as dots on the image. The original bacterial clones were then recovered in turn from the original master plate. Plasmid DNA was prepared from isolated antigen positive Fab clones to produce cognate Fab expression sub-library of TT-antigen binding clones.

f. 항원 결합 클론 및 Fab 발현 클론 사이의 상관 관계f. Correlation Between Antigen Binding Clones and Fab Expression Clones

단계 e에서 제거된 나일론 막을 단계 b의 공정에 따른 항-경쇄 항체 또는 항-Fab 항체로 코팅된 두번째 시리즈의 PVDF 막에 두었다. 이후, 단계 d 및 e를 반복하였다.The nylon membrane removed in step e was placed in a second series of PVDF membranes coated with an anti-light chain antibody or anti-Fab antibody according to the process of step b. Thereafter, steps d and e were repeated.

이후 Fab 포지티브 클론은 영상에 점으로 나타날 것이고, TT-항원 결합 클론의 수 및 Fab 발현 클론의 수 사이의 상관 관계가 나타날 것이다.Fab positive clones will then appear as dots in the image and there will be a correlation between the number of TT-antigen binding clones and the number of Fab expressing clones.

실시예 8 : 헤테로머 단백질을 엔코딩하는 서열의 분리를 기재하는 예시적 실시예Example 8 Exemplary Examples Describes Separation of Sequences Encoding Heteromeric Proteins

본 실시예는 삼량체 구아닌 누클레오타이드 결합 단백질(G-단백질)이 본 발명의 복합 중복-신장 RT-PCR 기술을 이용하여 단일한 단계에서 분리될 수 있음을 예시한다. G-단백질 서브유닛 패밀리는 인간의 경우 거대하고 단독으로 존재하며, 약 16개의 상이한 알파 서브유닛, 5개의 베타 서브유닛 및 12개의 감마 서브유닛이 존재한다. 본 실시예를 위해, 서브유닛 GαS(유전자은행 수탁번호 X04408), 서브유닛 Gβ1(유전자은행 수탁번호 AF501822) 및 서브유닛 Gγ1(유전자은행 수탁번호 BC029367)을 선택하였다. 결합 과정을 도 13에 예시하였으며, 여기서 단계 1은 복합 중복-신장 RT-PCR 단계이고, 단계 2는 결합된 생성물의 추가적인 증폭 단계이다.This example illustrates that the trimer guanine nucleotide binding protein (G-protein) can be separated in a single step using the complex overlap-extension RT-PCR technique of the present invention. The G-protein subunit family is large and alone in humans, with about 16 different alpha subunits, 5 beta subunits and 12 gamma subunits. For this example, subunit GαS (gene bank accession number X04408), subunit Gβ1 (gene bank accession number AF501822) and subunit Gγ1 (gene bank accession number BC029367) were selected. The binding process is illustrated in FIG. 13, where step 1 is a complex overlap-extension RT-PCR step and step 2 is an additional amplification step of the bound product.

a. 세포a. cell

인간 간 세포의 개체를 외과적 분비물 샘플로부터 수득하였다. 간 세포를 분해시키고 용해시켜, 제품 설명서에 따라 RNA L 키트(Macherey - Nagel, Duren, Germany, cat. No 740 962.20)를 이용하여 용해질로부터 전체 RNA를 분리시켰다.Individuals of human liver cells were obtained from surgical secretion samples. Liver cells were digested and lysed to separate total RNA from lysate using the RNA L kit (Macherey-Nagel, Duren, Germany, cat. No 740 962.20) according to the product instructions.

b. 복합 중복-신장 RT-PCRb. Complex Redundant-Elongated RT-PCR

제품 권고사항에 따라 본질적으로 복합 중복-신장 RT-PCR을 위해 퀴아젠 원 스텝 RT-PCR 키트(Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany)를 사용하였다.The Qiagen One Step RT-PCR kit (Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany) was used for essentially complex overlap-extension RT-PCR according to product recommendations.

각각의 PCR 튜브는 총 50㎕의 부피로 하기 시약을 함유한다:Each PCR tube contains the following reagents in a total volume of 50 μl:

1 x 원 스텝 RT-PCR 완충용액,1 x One Step RT-PCR Buffer,

각각 400μM의 최종 농도의 dNTP,DNTP at a final concentration of 400 μM each,

표 10에 나타낸 바와 같은 농도의 복합 중복-신장 프라이머 믹스,Complex overlap-extension primer mix at concentrations as shown in Table 10,

2 ㎕ 원 스텝 RT-PCR 효소 믹스,2 μl one step RT-PCR enzyme mix,

1 U/㎕ RNase 억제제(RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515), 및1 U / μl RNase inhibitor (RNasin, Promega, Madison USA, cat.No N2515), and

50 ng의 전체 RNA.50 ng total RNA.

사용된 복합 중복-신장 프라이머 믹스는 하기 표 10에 나타낸 프라이머를 포함한다.The complex overlap-extension primer mix used included the primers shown in Table 10 below.

표 10Table 10

Figure 112006019051758-PCT00012
Figure 112006019051758-PCT00012

대문자 서열은 유전자 특이적 영역에 해당된다.Uppercase sequences correspond to gene specific regions.

사이클링 조건은 하기와 같다:Cycling conditions are as follows:

역전사 : 30분 42℃Reverse transcription: 30 minutes 42 ℃

중합효소 활성화 : 15분 95℃ 역전사효소를 불활성화시키고 Taq 중합효소 활성화시킨다Polymerase Activation: Inactivate 95 min reverse transcriptase and activate Taq polymerase

PCR 반응:PCR reactions:

Figure 112006019051758-PCT00013
Figure 112006019051758-PCT00013

c. 증폭 PCRc. Amplification PCR

1 ㎕의 복합 중복-신장 RT-PCR 반응 생성물을 본질적으로 제조업체에 의해 제안된 바와 같이 추가적인 PCR 증폭 단계(Biotaq kit, Bioline, UK cat. No BIO-21040)에 적용시켰다. 사용된 프라이머는 SEQ ID NO 80 및 85에 해당하는 표 10에 나타낸 α1 및 γ2이다. 반응물의 총 부피는 50 ㎕이다.1 μl of complex overlap-extension RT-PCR reaction product was subjected to additional PCR amplification steps (Biotaq kit, Bioline, UK cat. No BIO-21040) essentially as suggested by the manufacturer. Primers used are α1 and γ2 shown in Table 10 corresponding to SEQ ID NOs 80 and 85. The total volume of reaction is 50 μl.

사이클링 조건은 하기와 같다:Cycling conditions are as follows:

Figure 112006019051758-PCT00014
Figure 112006019051758-PCT00014

5 ㎕의 반응 생성물을 검출을 위한 에티디움 브로마이드를 이용하여 1% 아가로오스 젤 전기영동으로 분석하였다. 생성물의 크기는 2215 bp로 예상된다. 그러나, 서브유닛의 추가의 결합되지 않은 단편이 존재할 수 있다. 이들 단편들의 예상 크기는 Gα는 1228 bp, Gβ는 1064 bp, Gγ는 262 bp이다.5 μl of reaction product was analyzed by 1% agarose gel electrophoresis using ethidium bromide for detection. The size of the product is expected to be 2215 bp. However, there may be additional unbound fragments of the subunits. The expected size of these fragments is 1228 bp for Gα, 1064 bp for Gβ, and 262 bp for Gγ.

d. 클로닝d. Cloning

잔여 반응 생성물을 검출을 위한 에티디움 브로마이드를 이용하여 1% 아가로오스 젤 전기영동에 적용시키고, 2215 bp의 중복-신장 단편을 아가로오스 젤로부터 잘라내고, 퀴액스Ⅱ(QiaexⅡ) 키트(Qiagen, Hilden, Germany, cat. No 20051)를 이용하여 정제시키고, 인비트로젠 TOPO TA 클로닝 키트(Invitrogen cat. No 45-0641, Carlsbad, CA, USA)를 이용하여 pCR2.1-TOPO로 삽입시켰다.The remaining reaction product was subjected to 1% agarose gel electrophoresis with ethidium bromide for detection, 2215 bp duplicate-extension fragments were cut out of the agarose gel and the QiaexII kit (Qiagen) , Hilden, Germany, cat.No 20051), and inserted into pCR2.1-TOPO using the Invitrogen TOPO TA cloning kit (Invitrogen cat.No 45-0641, Carlsbad, Calif., USA).

또한, 프로모터 서열 또는 리보솜 결합 위치가 벡터로부터 이들의 발현을 촉진시키기 위해 각각의 서브유닛 엔코딩 서열의 업스트림에 삽입될 수 있다. 중복-신장 서열 내에 존재하는 제한 부위가 상기 삽입을 위해 적용될 수 있다.In addition, promoter sequences or ribosomal binding sites can be inserted upstream of each subunit encoding sequence to facilitate their expression from the vector. Restriction sites present in the overlap-extension sequence can be applied for such insertion.

e. 일반적 고찰e. General consideration

상기 기술된 바와 같이 헤테로머 단백질을 구성하는 서브유닛을 엔코딩하는 서열의 결합은 개별적인 서브유닛의 서열이 공지된 대부분의 헤테로머 단백질에 대해 수행될 수 있다. 또한, 특정 패밀리의 여러 일원, 예를들어 모든 G-단백질 α-, β- 및 γ-서브유닛을 증폭시킬 수 있는 복합 중복-신장 프라이머 혼합물을 이용하는 경우, 패밀리 일원이 어떠한 세포 유형에 의해 발현되는지 먼저 분석하지 않고, 세포 유형으로부터 임의의 조합의 서브유닛을 확인하고 결합시키는 것이 가능하다. 예를들어, 상기 실시예는 모든 16개의 Gα 서브유닛과 5개의 Gβ 서브유닛 및 12개의 Gγ서브유닛을 증폭시키고 연결시키고, 이로써 어떠한 조합의 서브유닛이 각각의 세포에서 발현되었는지 확인하고, 동시에 서브유닛의 상기 조합을 책임지는 엔코딩 서열을 분리시킬 수 있는 복합 중복-신장 프라이머 혼합물을 사용하여, 분리된 하나의 간 세포로부터 유래된 주형을 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 변성된 프라이머의 사용은 특정 패밀리의 새로운 일원을 확인하는데 도움을 줄 수 있다.As described above, the binding of the sequences encoding the subunits constituting the heteromeric protein can be performed for most heteromeric proteins in which the sequences of the individual subunits are known. In addition, when using multiple overlap-extension primer mixtures capable of amplifying several members of a particular family, for example all G-proteins α-, β- and γ-subunits, which cell types the family members are expressed by Without first analyzing, it is possible to identify and bind any combination of subunits from cell types. For example, the above example amplifies and links all 16 Gα subunits, 5 Gβ subunits, and 12 Gγ subunits, thereby identifying which combination of subunits are expressed in each cell and simultaneously sub This can be done using a template derived from one isolated liver cell, using a complex overlap-extension primer mixture capable of isolating the encoding sequence responsible for the combination of units. In addition, the use of denatured primers can help to identify new members of a particular family.

본 발명의 복합 중복-신장 RT-PCR 기술을 이용하여 헤테로머 단백질의 서브유닛을 결합시키는 경우, 결합된 생성물의 전체 길이가 고려되야 하는데, 이는 DNA 중합효소가 증폭시킬 수 있는 염기쌍의 수에 제한이 있기 때문이다. 뉴 잉글랜드 바이오랩스사(New England Biolabs, MA, USA)의 딥 벤트(Deep Vent) 중합효소는 14,000 bp 이하의 길이의 매우 긴 프라이머 신장을 생성시킬 수 있는 DNA 중합효소중 하나이다. 이론적으로, 14,000 bp는 510 kDa의 평균 중량을 지닌 단백질을 엔코딩할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법을 이용하여 매우 큰 헤테로머 단백질에 대한 엔코딩 서열을 분리시키는 것이 가능하다. 신장 능력은 가능하게는 DNA 중합 효소의 혼합물을 이용함으로써 더욱 증가될 수 있다.When binding subunits of heteromeric proteins using the complex overlap-extension RT-PCR technique of the present invention, the total length of the bound product must be taken into account, which limits the number of base pairs that the DNA polymerase can amplify. Because of this. Deep Vent polymerase from New England Biolabs, Mass., USA, is one of the DNA polymerases capable of producing very long primer stretches up to 14,000 bp in length. Theoretically, 14,000 bp can encode a protein with an average weight of 510 kDa. Thus, it is possible to separate the encoding sequences for very large heteromeric proteins using the methods of the present invention. Elongation capacity can be further increased, possibly by using a mixture of DNA polymerases.

실시예 9 : 선도 프라이머의 디자인Example 9 Design of Leading Primer

본 실시예에서, 프라이밍의 위치가 인간 항체 중쇄 및 카파 경쇄 패밀리의 선도 영역을 엔코딩하는 서열 내에서 유지되는 프라이머의 복합 세트를 디자인하였다.In this example, a complex set of primers was designed in which the location of priming is maintained within sequences encoding the leading regions of the human antibody heavy and kappa light chain families.

가변 영역 패밀리의 N-말단 엔코딩 서열로 어닐링시키는 프라이머를 사용하는 경우, 약간의 교차 잡종화가 관찰될 수 있다. 한 특정 유전자 패밀리 서열의 프라이머는 또 다른 유전자 패밀리의 cDNA에 대해 잡종화 될 수 있고, 이는 다수의 경우에서 새로운 서열을 생성시킨다. 상기 서열로부터 생성된 단백질은 치료에 사용되는 경우 잠재적으로 면역원성이다. 일반적으로, 상기 새로운 서열은 PCR에 의해 정정되거나, 라이브러리로부터 제거될 수 있다.When using primers that anneal to the N-terminal encoding sequence of the variable region family, some cross hybridization can be observed. Primers of one particular gene family sequence can be hybridized to cDNA of another gene family, which in many cases generates new sequences. Proteins generated from such sequences are potentially immunogenic when used in therapy. In general, the new sequence can be corrected by PCR or removed from the library.

대안적인 해법은 항체 가변 영역의 선도 펩티드 영역을 엔코딩하는 서열내에 프라이밍의 위치를 위치시키는 것이다. 교차-프라이밍의 결과로서 생성된 하이브리드 서열은 항체의 세포내 가공 동안 제거될 수 있고, 여기서 잠재적 면역원성 서열을 함유하는 펩티드 선도는 분할되므로, 방출되는 항체 생성물에는 존재하지 않을 것이다. 항체 클로닝에 대한 선도 프라이머의 이전의 세트는 직접적인 진핵세포 발현을 허용하는 선도 엔코딩 서열의 5' 말단에 위치한다(Campbell M.J. et al. 1992 Mol lmmunol. 29, 193-203). 유감스럽게도, 진핵세포 선도 펩티드는 원핵세포 가공에 대해 적합하지 않다.An alternative solution is to position the priming in the sequence encoding the leader peptide region of the antibody variable region. Hybrid sequences generated as a result of cross-priming can be removed during intracellular processing of the antibody, where the peptide lines containing the potential immunogenic sequence will be cleaved and therefore will not be present in the released antibody product. The previous set of leading primers for antibody cloning is located at the 5 'end of the leading encoding sequence allowing direct eukaryotic expression (Campbell M.J. et al. 1992 Mol lmmunol. 29, 193-203). Unfortunately, eukaryotic leading peptides are not suitable for prokaryotic processing.

세균에서의 핵산 서열의 조작의 용이함은, 이를 세균 벡터 및 기타 숙주 유 기체에 대한 벡터 사이에서의 서열 셔틀링이 가능한 클로닝 시스템을 개발하는데 있어 매력적으로 만든다. 따라서, 진핵세포 및 원핵세포 발현 시스템 둘 모두에서의 항체 또는 항체 단편의 기능적인 발현을 가능하게 하는, 프라이밍의 위치가 선도 영역 엔코딩 서열내의 위치에 유지되는 복합 프라이머 세트를 본 발명에서 디자인하였다.The ease of manipulation of nucleic acid sequences in bacteria makes it attractive for developing cloning systems that enable sequence shuttle between vectors to bacterial vectors and other host oils. Thus, a complex primer set was designed in the present invention in which the location of priming is maintained at a location within the leader region encoding sequence, which allows for functional expression of the antibody or antibody fragment in both eukaryotic and prokaryotic expression systems.

임의의 선도 펩티드의 C-말단 영역에서의 신호 펩티드분해효소 분할을 위해 필요한 서열은 원핵세포 및 진핵세포 시스템에 대해 매우 유사한듯 하다(Nielsen H. et al. 1997 Protein Eng. 10, 1-6.). 더욱이, 선도 펩티드의 C-말단 영역에서의 돌연변이는 N-말단 영역의 입체 형태에 거의 영향을 주지 못하고, 그 반대 역시 마찬가지일 것이다. 따라서, C-말단 서열이 기능을 상실하지 않고 종 사이에서 이동될 수 있는 것으로 예상된다.The sequences required for signal peptidase cleavage in the C-terminal region of any leading peptide appear to be very similar for prokaryotic and eukaryotic systems (Nielsen H. et al. 1997 Protein Eng. 10, 1-6. ). Moreover, mutations in the C-terminal region of the lead peptide have little effect on the conformation of the N-terminal region, and vice versa. Thus, it is expected that the C-terminal sequence can be shifted between species without losing function.

본 실시예에서의 프라이머 디자인의 기본적인 개념은 선도 펩티드의 C-말단 영역의 마지막 6개의 코돈에 프라이밍의 부위를 위치시키는 것이다. 프라이밍의 업스트림 위치(약 50 누클레오티드)인 선도 엔코딩 서열의 잔여 부분은 숙주 종과 매치되는 적절한 발현 벡터에 의해 공급되어야 한다. 예를들어, 그람 네거티브 세균에서의 발현에 적절한 벡터는 부분적 또는 전장의 PelB 선도 서열로 디자인될 수 있다. 진핵세포에서의 항체의 발현을 위해, 부분적인 천연 항체 중쇄 선도 엔코딩 서열 및 부분적인 가변 카파쇄 선도 엔코딩 서열을 지니는 벡터가 적절할 것이다. 발현 시스템에 관계없이, 선도의 마지막 6개의 아미노산은 벡터로 삽입되는 핵산 단편내에 함유되는 내인성 항체 선도 엔코딩 서열로부터 유래될 것이다.The basic concept of primer design in this example is to place the site of priming in the last six codons of the C-terminal region of the lead peptide. The remaining portion of the leading encoding sequence, which is upstream of the priming (about 50 nucleotides), must be supplied by an appropriate expression vector that matches the host species. For example, a vector suitable for expression in gram negative bacteria can be designed with partial or full length PelB leader sequences. For expression of antibodies in eukaryotic cells, vectors with partially native antibody heavy chain leader encoding sequences and partially variable kappa chain leader encoding sequences will be suitable. Regardless of the expression system, the last six amino acids in the leader will be derived from the endogenous antibody leader encoding sequence contained in the nucleic acid fragment inserted into the vector.

하기의 프라이머 서열은 복합 중복-신장 RT-PCR에 사용하기 위해 디자인하였다(표 11). 그러나, 오버래핑 테일(소문자)은 리게이션 또는 재조합 방법에 의한 결합에서 작용하도록 용이하게 재디자인될 수 있다.The following primer sequences were designed for use in complex overlap-extension RT-PCR (Table 11). However, the overlapping tails (lower case) can be easily redesigned to act on binding by ligation or recombination methods.

표 11Table 11

Figure 112006019051758-PCT00015
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M=A/T, R=A/G, Y=C/T, S=G/C. 대문자 서열은 유전자 특이적 영역에 해당한다.M = A / T, R = A / G, Y = C / T, S = G / C. Uppercase sequences correspond to gene specific regions.

상기 프라이머 디자인에서의 제한 부위는 상기 실시예에 기재된 프라이머와 비교하여 약간 변형된 것을 인지해야 한다. 따라서, 중쇄 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열 사이의 중복 서열은 NotⅠ 및 NheⅠ 제한 부위를 포함하고, 불변 카파 프 라이머(CIt should be noted that the restriction sites in the primer design are slightly modified compared to the primers described in the examples above. Thus, the overlapping sequence between the heavy and light chain variable region encoding sequences comprises NotI and NheI restriction sites and the constant kappa primer (C )에서, 기존의 NotⅠ 부위는 AscⅠ 부위로 교환시켰다. 물론 후자의 변형은 추가적인 PCR 증폭을 위한 프라이머를 디자인하는 경우 관찰되어야 한다. 더욱이, 도 11에 나타낸 클로닝 벡터내의 NotⅠ 부위는 AscⅠ 부위로 변경되어야 하며, 프로모터 유닛의 AscⅠ 부위는 NotⅠ 부위로 변경되어야 한다.), The existing NotI site was replaced with AscI site. Of course the latter modification should be observed when designing primers for further PCR amplification. Moreover, the NotI site in the cloning vector shown in FIG. 11 should be changed to the AscI site, and the AscI site of the promoter unit should be changed to the NotI site.

선도 분할에 대한 기능성을 대니쉬 테크니컬 유니버시티(Danish Technical University)의 CBS에 의해 제공되는 SignalP를 이용하여 인-실리코(in silico)로 시험하였다.Functionality for freshness split was tested in silico using SignalP provided by CBS of Danish Technical University.

가변 중쇄에 대해 시험되는 키메라 선도 펩티드는 트렁케이션된 PelB 서열, C-말단 NotⅠ 부위(SEQ ID NO 100: ATG AAA TAT CTT CTA CCA ACA GCG GCA GCT GGA TTA TTG GCG GCC GCC)로 구성되는 핵산 서열, 및 NotⅠ 부위와 관련하여 천연 VChimeric leader peptides tested for variable heavy chains include a nucleic acid sequence consisting of a truncated PelB sequence, a C-terminal NotI site (SEQ ID NO 100: ATG AAA TAT CTT CTA CCA ACA GCG GCA GCT GGA TTA TTG GCG GCC GCC), And natural V in connection with the NotI site HLHL 패밀리 일원으로부터의 6개의 C-말단 아미노산을 엔코딩하는 SEQ ID NO 86 내지 92중 하나의 유전자 특이적 부분에 의해 엔코딩된다. 모든 7개의 서열은 SignalP 프로그램을 이용하여 그람 네거티브 세균에서 신호 펩티드 분할을 나타내었다. It is encoded by the gene specific portion of one of SEQ ID NOs 86 to 92 which encodes six C-terminal amino acids from a family member. All seven sequences showed signal peptide cleavage in Gram negative bacteria using the SignalP program.

가변 경쇄에 대해 시험된 키메라 선도 펩티드는 트렁케이션된 PelB 서열, C-말단 NheⅠ 부위(SEQ ID NO 101: ATG AAA TAT TTG CTA CCA ACA GCG GCA GCT GGA TTA TTG TTA CTA GCG)로 구성되는 핵산 서열, 및 NheⅠ 부위와 관련하여 천연 V 패밀리 일원으로부터의 6개의 C-말단 아미노산을 엔코딩하는 SEQ ID NO 93 내지 98 중 하나의 유전자 특이적 부분에 의해 엔코딩된다. 모든 6개의 서열은 SinalP 프로그램을 이용하여 그람 네거티브 세균에서 신호 펩티드 분할을 나타내었다. Chimeric leader peptides tested for the variable light chains include a nucleic acid sequence consisting of a truncated PelB sequence, a C-terminal NheI site (SEQ ID NO 101: ATG AAA TAT TTG CTA CCA ACA GCG GCA GCT GGA TTA TTG TTA CTA GCG) And the gene specific portion of one of SEQ ID NOs 93 to 98, which encodes six C-terminal amino acids from the native V family member with respect to the NheI site. All six sequences showed signal peptide cleavage in Gram negative bacteria using the SinalP program.

SEQ ID NO 100 및 101의 서열은 도 11에 도시된 것과 유사한 세균 발현 벡터의 작제물에 적합하고, 여기서 도 11에 도시된 AscⅠ은 SEQ ID NO 100으로 치환되고, NheⅠ 부위는 SEQ ID NO 101로 치환된다. 또한, 도 11에 도시된 NotⅠ 부위는 AscⅠ 부위에 대해 치환될 필요가 있다.The sequences of SEQ ID NOs 100 and 101 are suitable for constructs of bacterial expression vectors similar to those shown in FIG. 11, wherein Asc I shown in FIG. 11 is substituted with SEQ ID NO 100 and the NheI site is SEQ ID NO 101 Is substituted. In addition, the NotI site shown in FIG. 11 needs to be substituted for AscI site.

포유동물 발현 벡터(도 9)는 마찬가지로 방금 기재된 세균 벡터로부터 가변 영역 엔코딩 단편을 이동시킨 후 포유동물 세포에서 발현이 가능하도록 재디자인될 수 있다.Mammalian expression vectors (FIG. 9) can likewise be redesigned to allow expression in mammalian cells after moving the variable region encoding fragments from the just described bacterial vector.

실시예 10 : 단일 튜브 복합 RT-PCR 및 리게이션에 의한 결합Example 10: Binding by Single Tube Complex RT-PCR and Ligation

본 실시예는 결합된 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하는 동족쌍이 결합을 이루기 위해 중복-신장 PCR 대신 리게이션을 이용하여 단일 튜브 반응에서 생성될 수 있음을 예시한다.This example illustrates that cognate pairs comprising bound heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences can be generated in a single tube reaction using ligation instead of overlap-extension PCR to effect binding.

a. 복합 RT-PCRa. Composite RT-PCR

파상풍 톡소이드(Tetanus Toxoid)에 대해 특이성을 지닌 Fab 분자를 발현하는 사내에서 생성된 세포주를 단일 PCR 튜브 내의 단일한 세포를 수득하기 위해 한계 희석으로 분배시켰다.Cell lines generated in-house expressing Fab molecules with specificity for tetanus toxoid were dispensed at limit dilution to obtain single cells in a single PCR tube.

단일 세포 이외에, 각각의 PCR 튜브는 총 20 ㎕의 부피로 하기의 시약을 함유한다:In addition to single cells, each PCR tube contains the following reagents in a total volume of 20 μl:

1 x 퓨전(Phusion) HF 완충용액1 x Fusion HF Buffer

각각 200 μM의 최종농도의 dNTPDNTP at a final concentration of 200 μM each

표 12에 기재된 바와 같은 농도의 복합 프라이머 믹스Complex primer mixes of concentrations as described in Table 12

0.8 U 퓨전 중합효소(FinnZymes Cat. No F-530-L)0.8 U Fusion Polymerase (FinnZymes Cat.No F-530-L)

1 ㎕ 센시스크립트(Sensiscript) 역전사효소(Qiagen Cat. No 205213)1 μl Sensiscript reverse transcriptase (Qiagen Cat. No 205213)

20 U RNase 억제제20 U RNase Inhibitor

표 12Table 12

Figure 112006019051758-PCT00016
Figure 112006019051758-PCT00016

W=A/T, R=A/G, S=G/C. 대문자 서열은 유전자 특이적 영역에 해당한다.W = A / T, R = A / G, S = G / C. Uppercase sequences correspond to gene specific regions.

사이클링 조건은 하기와 같다:Cycling conditions are as follows:

Figure 112006019051758-PCT00017
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b. 리게이션에 의한 결합b. Binding by ligation

리게이션에 의한 결합을 수행하기 위해, 제한 효소 및 리가아제를 복합 RT-PCR 반응 생성물에 직접 첨가하였다. 대안적으로, 복합 RT-PCR은 중합효소로부터의 혼합물을 제거하기 위해 상기 첨가 전에 정제될 수 있다.In order to effect binding by ligation, restriction enzymes and ligase were added directly to the complex RT-PCR reaction product. Alternatively, the complex RT-PCR can be purified prior to the addition to remove the mixture from the polymerase.

하기의 시약을 총 40 ㎕의 부피로 각각의 튜브에 첨가하였다:The following reagents were added to each tube in a total volume of 40 μl:

1 x NEBⅡ 완충용액1 x NEBⅡ buffer

1 mM ATP1 mM ATP

50 U XbaⅠ(New England Biolabs Cat. No R0145L)50 U Xba I (New England Biolabs Cat.No R0145L)

25 U SpeⅠ(New England Biolabs Cat. No R0133S)25 U Spe I (New England Biolabs Cat.No R0133S)

100 ㎍/㎖ BSA100 μg / ml BSA

400 U T4 DNA 리가아제(New England Biolabs Cat. No M0202S)400 U T4 DNA ligase (New England Biolabs Cat.No M0202S)

상기 반응물을 밤새 16℃에서 인큐베이션시켰다.The reaction was incubated at 16 ° C. overnight.

결합된 중쇄 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 젤 전기영동 및 약 1000 bp의 밴드의 절제에 의해 반응물로부터 정제시켰다.Bound heavy and light chain variable region encoding sequences were purified from the reaction by gel electrophoresis and ablation of a band of about 1000 bp.

상기 방법의 대안적인 버젼에서, 복합 RT-PCR 반응은 복합 프라이머 세트에서 JH 프라이머 대신 CH 프라이머를 이용하여 수행한다. 상기 프라이머는 중쇄 가변 영역을 발현 벡터로 인-프레임(in-frame) 삽입되도록 클로닝 테일을 장착시키거나, 표 5의 프라이머를 이용하여 반-네스티드 PCR을 수행할 수 있다.In an alternative version of the method, the complex RT-PCR reaction is performed using C H primers instead of J H primers in the complex primer set. The primer may be equipped with a cloning tail to insert the heavy chain variable region in-frame into the expression vector, or may be subjected to semi-nested PCR using the primers of Table 5.

실시예 11 : 파상풍 톡소이드에 대해 특이성을 지닌 재조합 폴리클로날 면역글로불린의 생성Example 11 Generation of Recombinant Polyclonal Immunoglobulins Having Specificity for Tetanus Toxoid

본 실시예에서, 파상풍 톡소이드(TT)로 면역화시킨 단일 공여체(TT03)로부터의 결과를 도 10의 순서도에 도시된 단계를 예시하기 위해 사용하였다.In this example, results from a single donor (TT03) immunized with tetanus toxoid (TT) were used to illustrate the steps shown in the flowchart of FIG. 10.

a. 공여체a. Donor

이전에 파상풍 백신으로 면역화시킨 8개의 공여체를 파상풍 백신(Statens Serum Institut, Denmark)으로 부스팅(boosting)시켰다. 공여체를 숫자 TT01 내지 TT08로 지정하였다. 파상풍 백신으로 부스팅시킨지 6일 후, 공여체로부터 약 200 ㎖의 혈액 샘플을 뽑아 항응고제를 함유하는 튜브로 주입하였다.Eight donors previously immunized with tetanus vaccine were boosted with tetanus vaccine (Statens Serum Institut, Denmark). Donors were designated by the numbers TT01 to TT08. Six days after boosting with tetanus vaccine, about 200 ml of blood sample was taken from the donor and injected into a tube containing anticoagulant.

상기 공여체는 만성 감염, 자가면역 질환, 또는 면역억제제가 없이 건강하고, 최근 3개월 이내에 어떠한 백신접종도 받지 않았다.The donor is healthy without chronic infection, autoimmune disease, or immunosuppressive agents and has not received any vaccination within the last three months.

a-1. 공여체 특성 모니터링a-1. Donor Characteristics Monitoring

상기 공여체의 예비 채혈을 면역화의 시점에서 수행하였다. 14일 후, 혈청 역가를 결정하기 위해 추가적인 채혈을 수행하였다. 모든 공여체는 TT-역가가 증가한 것으로 반응되었다. 또한, TT-특이적 형질 세포의 빈도를 측정하기 위해 ELISPOT 분석을 시행하였다. ELISPOT에 대해 다양한 세포 단편, 예를들어 6일째로부터의 대부분의 채혈, PBMC 단편, 자기 분류된 단편, 또는 FACS 분류된 단편이 사용될 수 있다. ELISPOT은 공여 물질을 평가하거나, 최적의 반응자를 확인하기 위해 사용될 수 있고, 이는 분류 단계 및 복합 중복-신장 RT-PCR을 통해 진행될 수 있다. 공여 TT03에 대해, CD19+ 세포 단편을 이용하여 ELISPOT을 수행하였다(참조 섹션 c). 레이큐 등의 문헌(Lakew, M. et al. 1997. J. Immunol. Methods 203, 193-198)에 기재된 바와 같이 ELISPOT 검정을 약간 변형하여 수행하였다. PBMC 단편에서의 TT 특이적 형질 세포의 빈도를 0.021%로 계산하였다.Preliminary blood collection of the donor was performed at the time of immunization. After 14 days, additional blood collection was performed to determine serum titers. All donors responded with increased TT-titer. In addition, ELISPOT analysis was performed to determine the frequency of TT-specific plasma cells. Various cell fragments can be used for ELISPOT, such as most blood samples from day 6, PBMC fragments, self sorted fragments, or FACS sorted fragments. ELISPOT can be used to assess donor material or to identify optimal responders, which can be run through a classification step and multiple overlap-extension RT-PCR. For donor TT03, ELISPOT was performed using CD19 + cell fragments (see section c). The ELISPOT assay was performed with minor modifications as described in Lakew, M. et al. 1997. J. Immunol.Methods 203, 193-198. The frequency of TT specific plasma cells in PBMC fragments was calculated to 0.021%.

b. 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)의 제조b. Preparation of Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC)

제품 권고사항에 따라 림포프렙(Lymphoprep)(Axis-Shield PoC AS, Norway, prod. No 1001967)을 이용하여 혈액 샘플로부터 PBMC를 분리시켰다. 요컨대, 상기 혈액을 PBS에 1:1로 희석시키고, 현탁액을 2:1의 비로 림포프렙 상에 층화시켰다. 바이얼을 800 g에서 25℃에서 20분 동안 원심분리시키고, 백색의 중간층 밴드를 수거하였다. 세포를 2 mM EDTA를 함유하는 PBS로 세척시켰다.PBMCs were isolated from blood samples using Lymphoprep (Axis-Shield PoC AS, Norway, prod. No 1001967) according to product recommendations. In short, the blood was diluted 1: 1 in PBS and the suspension was stratified on lymphoprep in a 2: 1 ratio. The vial was centrifuged at 800 g at 25 ° C. for 20 minutes and a white mid layer band was collected. Cells were washed with PBS containing 2 mM EDTA.

공여체 TT03으로부터 채혈한 200 ㎖의 전체 혈액으로부터, 약 2 x 108의 PBMC를 수득하였다.From 200 ml of whole blood drawn from donor TT03, about 2 × 10 8 PBMCs were obtained.

c. B 세포의 농축c. Enrichment of B Cells

PBMC의 B-세포 계통(CD19+세포)을 하기의 방법을 이용하여 자기 비드 세포 분류로 농축시켰다.The B-cell lineage (CD19 + cells) of PBMCs was concentrated by magnetic bead cell sorting using the following method.

분리된 PBMC를 항-CD19-FITC(Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345776)을 이용하여 염색시켰다. 모든 단계를 암흑 속에서 4℃에서 수행하였다. M-완충용액(PBS, pH 7.2, 0.5% BSA, 2 mM EDTA)을 이용하여 1 x 106 세포당 100 ㎕의 부피에서 1 x 106 세포당 10 ㎕의 항-CD19-FITC를 이용하여 염색을 수행하였다. 이는 PBMC의 B-세포 계통을 염색할 것이다. 세포를 20분 동안 인큐베이션시킨 후, M-완충용액으로 2회 세척하였다. 항-CD19-FITC 염색된 세포를 1 x 106 세포당 100 ㎕ 부피의 M-완충용액에서 1 x 106 세포당 10 ㎕의 항-FITC 자기 비드(Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401)를 이용하여 항-FITC-컨쥬게이팅된 마이크로비드로 자기적으로 라벨링시켰다. 15분 동안 인큐베이션시킨 후, M-완충용액으로 단일 세척 단계를 수행했다. 세포를 가스를 제거한 M-완충용액에 재현탁시켰다.Isolated PBMCs were stained using anti-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345776). All steps were performed at 4 ° C. in the dark. Staining with 10 μl of anti-CD19-FITC per 1 × 10 6 cells at a volume of 100 μl per 1 × 10 6 cells using M-buffer (PBS, pH 7.2, 0.5% BSA, 2 mM EDTA) Was performed. This will stain the B-cell lineage of PBMCs. Cells were incubated for 20 minutes and then washed twice with M-buffer. Wherein -CD19-FITC 1 x 10 6 cells per section of 10 ㎕ the stained cells in the M- buffer solution of 1 x 10 6 100 ㎕ volume per cell -FITC magnetic beads (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130 -042-401) magnetically labeled with anti-FITC-conjugated microbeads. After 15 minutes of incubation, a single wash step with M-buffer was performed. The cells were resuspended in degassed M-buffer solution.

MACS LS 컬럼(Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401)을 제품 설명서에 따라 가스가 제거된 M-완충용액으로 사전처리하였다. 항-CD19-FITC로 염색되고, 항-FITC-자기 비드로 라벨링된 세포 현탁액을 컬럼에 적용시키고, 통과되도록 하였다. 염색되지 않은 세포(CD19÷)는 컬럼을 통해 통과하는 반면 염색되고 라벨링된 세포(CD19+)는 컬럼 주위의 자기장 내에 유지된다. 컬럼을 가스가 제거된 M-완충용액으로 세척하였다. 자기장을 제거하고, CD19+ 세포를 수거하였다.The MACS LS column (Miltenyi Biotec, Gladbach, Germany, cat. No 130-042-401) was pretreated with degassed M-buffer in accordance with product instructions. Cell suspensions stained with anti-CD19-FITC and labeled with anti-FITC-magnetic beads were applied to the column and allowed to pass. Unstained cells (CD19 ÷) pass through the column while stained and labeled cells (CD19 +) remain in the magnetic field around the column. The column was washed with degassed M-buffer. The magnetic field was removed and CD19 + cells were harvested.

항-CD19-FITC, 항-CD38-PE, 및 항-CD45-PerCP를 이용하여 출발물질(PBMC), TT03으로부터의 라벨링되지 않은 단편 및 CD19 라벨링된 단편의 분석 염색을 수행하였다(도 14). 이는 자기 세포 분류가 PBMC 단편에 비교하여 두개의 별개의 단편을 생성시킴을 나타낸다. CD19 네거티브 세포는 패널 B에 나타나고, CD19 포지티브 세포는 패널 C에 나타났다. PBMC단편중 11%의 세포가 CD19+였고, CD19 포지티브 세포 정제의 범위는 TT03에 대해 R1(도 14C의 스캐터 게이트(scatter gare))의 99.5%이었다.Analytical staining of starting material (PBMC), unlabeled fragments from TT03 and CD19 labeled fragments was performed using anti-CD19-FITC, anti-CD38-PE, and anti-CD45-PerCP (FIG. 14). This indicates that magnetic cell sorting produces two separate fragments compared to PBMC fragments. CD19 negative cells are shown in panel B and CD19 positive cells are shown in panel C. 11% of the cells in the PBMC fragment were CD19 + and the range of CD19 positive cell purification was 99.5% of R1 (scatter gare in FIG. 14C) for TT03.

도 14C에 나타난 바와 같이, 항-CD38/항-CD45 플롯은 R1의 1.1%에 해당하는 CD38hi, CD45in 세포(R2)의 별개의 개체를 나타내었다. 상기 개체는 형질 세포를 함유하였고, 후의 분류 단계 동안 수거되었다. 이는 PBMC 단편에서 세포의 0.12%가 형질 세포에 해당하는 것을 나타낸다.As shown in FIG. 14C, anti-CD38 / anti-CD45 plots showed distinct individuals of CD38hi, CD45in cells (R2) corresponding to 1.1% of R1. The subject contained plasma cells and was harvested during later sorting steps. This indicates that 0.12% of cells in the PBMC fragment correspond to plasma cells.

CD19 포지티브 세포 단편을 이후의 분류를 위해 FCS(Invitrogen, Cat. No. 16000-044) +10% DMSO (Sigma, Cat. No. D2650)에서 동결시켰다. 도 14에서 나타난 바와 같은 분석을 세포가 무손상인 것을 확실히 하기 위해 동결되었던 MACS 정제된 세포에서 수행하였다(도 15). 도 15에 나타난 염색 패턴은 약간 광범위한 염색 농도가 관찰되었으나 도 14C에 나타난 바와 동일하였다. 분류에 의해 수거된 세포는 R1 및 R2의 서브세트이다. 이는 MACS 정제된 세포의 약 1.1%에 해당한다.CD19 positive cell fragments were frozen in FCS (Invitrogen, Cat. No. 16000-044) + 10% DMSO (Sigma, Cat. No. D2650) for subsequent sorting. The assay as shown in FIG. 14 was performed on MACS purified cells that were frozen to ensure that the cells were intact (FIG. 15). The staining pattern shown in FIG. 15 was slightly the same as that shown in FIG. Cells harvested by sorting are a subset of R1 and R2. This corresponds to about 1.1% of MACS purified cells.

d. 혈장 세포의 분류d. Classification of Plasma Cells

MACS 컬럼으로부터의 동결된 용출물을 해동시키고, 원심분리하고, 1 ×106 세포/60㎕ FACS 완충액 농도의 FACS 완충액(PBS, pH 7.2, 2% BSA) 중에 재현탁시켰다. 항-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345776)(10㎕/106 세포), 항-CD38-PE (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 555460)(10㎕/106 세포) 및 항-CD45-PerCP (Becton Dickenson, NJ, USA, cat. No 345809)(20㎕/106 세포)를 첨가하고, 이 혼합물을 4℃의 암소에서 20분간 인큐베이션시킨 다음, 2회의 세척 및 FACS 완충액 중에서의 재현탁을 수행하였다.Frozen eluate from the MACS column was thawed, centrifuged and resuspended in FACS buffer (PBS, pH 7.2, 2% BSA) at 1 × 10 6 cells / 60 μl FACS buffer concentration. Anti-CD19-FITC (Becton Dickenson, NJ, USA, cat.No 345776) (10 μl / 10 6 cells), anti-CD38-PE (Becton Dickenson, NJ, USA, cat.No 555460) (10 μl / 10 6 cells) and anti-CD45-PerCP (Becton Dickenson, NJ, USA, cat.No 345809) (20 μl / 10 6 cells) were added and the mixture was incubated for 20 min in 4 ° C. Washes and resuspension in FACS buffer were performed.

세포들을 하기 게이팅(gating) 파라미터를 이용하여 형광 활성화 세포 분류법(FACS)으로 분류하였다:Cells were sorted by fluorescence activated cell sorting (FACS) using the following gating parameters:

1. 혈장 블래스터 및 혈장 세포를 포함하는 림프구 및 단핵구를 보유시키고, 치사 세포, 및 응고물 또는 과립구일 수 있는 매우 높은 측방 산란(side scatter)을 지닌 세포들을 회피시키기 위한 전방 산란 및 측방 산란.1. Forward scattering and lateral scattering to retain lymphocytes and monocytes, including plasma blaster and plasma cells, and to avoid lethal cells and cells with very high side scatter, which may be coagulum or granulocytes.

2. CD19 포지티브하며 증가된 수준의 CD38(CD38hi)을 발현하는 세포. 이는 기본적으로 CD38에 대한 유일한 게이트인데, 그 이유는 PBMC가 CD19 발현에 대한 MACS 컬럼 상에서는 풍부하나, 이는 임의의 오염물질을 노출시키기 때문이다.2. Cells expressing CD19 positive and increased levels of CD38 (CD38hi). This is basically the only gate for CD38 because PBMC is abundant on the MACS column for CD19 expression, but it exposes any contaminants.

3. CD45 중간 포지티브 세포. 모든 림프구는 CD45를 발현한다. 그러나, 혈장 세포는 이전의 림프구 분화 단계와 비교하여 이들의 CD45 발현을 하위 조절한다. 따라서, 혈장 세포에 상응하는 세포의 개별 개체는 CD45에 대해 게이팅되는 경우에 얻어질 수 있다.3. CD45 intermediate positive cells. All lymphocytes express CD45. However, plasma cells subregulate their CD45 expression compared to previous lymphocyte differentiation stages. Thus, individual individuals of cells corresponding to plasma cells can be obtained when gated against CD45.

공여체 TT03으로부터의 FACS 분류된 세포는 2개의 게이트 P2 및 P1 (각각 도 16A 및 도 16B)의 서브셋으로서 수집되었다. 이들 세포는 CD38hi (FL2-A), CD45in (FL3-A) 및 CD19+이었으며, CD19+는 MACS 정제로 인한 것이었다. 간편하게, 세포를 벌크 상태로 수집하고, 계수한 다음, 10% FCS (Invitrogen Cat. No. 16000-044), 100 units/ml 페니실린-스트렙토마이신 (Invitrogen, cat. No. 15410-122), 2mM L-글루타민 (cat No. 25030-024)을 함유하는 RPMI (Invitrogen, Cat No. 21875-034)로 희석시켰다. 이후, 세포들을 5μl 배지 중에 웰당 하나의 세포를 지닌 50개의 96웰 PCR 플레이트로 분배하였다. 플레이트를 밀봉시킨 직후 동결시킨 다음, 이후의 RT-PCR 분석을 위해 저장하였다.FACS sorted cells from donor TT03 were collected as a subset of two gates P2 and P1 (FIGS. 16A and 16B, respectively). These cells were CD38hi (FL2-A), CD45in (FL3-A) and CD19 +, and CD19 + was due to MACS purification. Conveniently, cells are collected in bulk, counted, and then 10% FCS (Invitrogen Cat. No. 16000-044), 100 units / ml penicillin-streptomycin (Invitrogen, cat. No. 15410-122), 2 mM L Diluted with RPMI (Invitrogen, Cat No. 21875-034) containing glutamine (cat No. 25030-024). The cells were then distributed into 50 96 well PCR plates with one cell per well in 5 μl medium. The plate was frozen immediately after sealing and then stored for subsequent RT-PCR analysis.

e. 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 결합e. Binding of cognate pairs of immunoglobulin variable region encoding sequences

복합 중복-신장 RT-PCR 기술을 공여체 TT03으로부터 얻은 단일 세포에 적용시켜서, 전사된 항-테타너스 톡소이드(anti-Tetanus Toxoid) 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동종 결합을 달성하였다.Multiple overlap-extension RT-PCR techniques were applied to single cells obtained from donor TT03 to achieve homologous binding of the transcribed anti-Tetanus Toxoid heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences.

e-1. 단일 단계의 복합 중복-신장 RT-PCRe-1. Single Phase Complex Redundant-Elongated RT-PCR

퀴아젠 원-스텝 RT-PCT 키트 (Qiagen cat. No. 210212, Hilden, Germany)를, 본질적으로 제조업자의 권고사항에 따라 복합 중복-신장 RT-PCR을 위해 사용하였다. 웰 당 대략 단 하나의 세포를 함유하는 50개의 동결된 96웰 PCR 플레이트를 냉동기로부터 제거하고, 웰로부터 얼음 결정이 제거되는 경우에, 15㎕의 RT-PCR 반응 혼합물을 각 웰에 즉시 첨가하였다.The Qiagen One-Step RT-PCT Kit (Qiagen cat. No. 210212, Hilden, Germany) was used for complex overlap-extension RT-PCR essentially according to the manufacturer's recommendations. Fifty frozen 96 well PCR plates containing approximately one cell per well were removed from the freezer, and when ice crystals were removed from the wells, 15 μl of RT-PCR reaction mixture was added immediately to each well.

RT-PCR 반응 혼합물은 총 20㎕의 부피로 하기 시약을 함유하고 있었다:The RT-PCR reaction mixture contained the following reagents in a total volume of 20 μl:

1 × 원 스텝 RT-PCR 완충액1 × One Step RT-PCR Buffer

각각 400μM의 최종 농도에서 dNTPDNTP at a final concentration of 400 μM each

표 13에 기재된 농도에서 복합 중복-신장 프라이머 믹스Complex overlap-extension primer mixes at the concentrations listed in Table 13

0.8㎕ 원-스텝 RT-PCR 효소 믹스0.8 μl one-step RT-PCR enzyme mix

20 U RNase 억제제 (RNasin, Promega, Madison USA, cat. No N2515)20 U RNase Inhibitor (RNasin, Promega, Madison USA, cat.No N2515)

복합 중복-신장 프라이머 믹스의 조성이 하기 표 13에 표시되어 있다.The composition of the composite overlap-extension primer mix is shown in Table 13 below.

표 13Table 13

Figure 112006019051758-PCT00018
Figure 112006019051758-PCT00018

사이클링 조건은 다음과 같다:Cycling conditions are as follows:

역 전사: 30 분 55℃Reverse Transfer: 30 ℃ 55 ℃

중합효소 활성화: 15분 95℃ 역 전사를 불활성화 시키며 Taq 중합효소 를 활성화시킨다.Polymerase Activation: Inactivates reverse transcription at 95 ° C. for 15 minutes and activates Taq polymerase.

PCR 반응:PCR reactions:

변성 30초 94℃Denaturation 30 seconds 94 degrees Celsius

어닐링 30초 52℃Annealing 30 sec 52 ℃

확장 5분 72℃Extended 5 minutes 72 ℃

최종 확장 10분 72℃Final extension 10 min 72 ° C

상기 변성, 어닐링 및 확장은 35 사이클로 수행된다.The denaturation, annealing and expansion are carried out in 35 cycles.

e-2. 추가 증폭e-2. Additional amplification

각각의 샘플로부터의 복합 중복-신장 RT-PCR 반응 생성물 1 ㎕에, 96웰 PCR 플레이트(ABgene, cat. No. AB-0800)를 이용하는 제조업자에 의해 본질적으로 제안된 바와 같이 반-네스티드 PCR(Biotaq kit, Bioline, UK cat. No BIO-21040)을 실시하였다. 각 반응의 총 부피는 50㎕이었으며, 이는 최종 농도의 1x Biotaq 완충액, 200μM dNTP (각각의), 2mM MgCl2, 1.25 U Bio Taq 중합효소 및 하기 표 14에 표시된 프라이머를 함유하고 있었다.In 1 μl of the complex overlap-extension RT-PCR reaction product from each sample, semi-nested PCR as essentially suggested by the manufacturer using a 96 well PCR plate (ABgene, cat. No. AB-0800). (Biotaq kit, Bioline, UK cat.No BIO-21040) was performed. The total volume of each reaction was 50 μl, which contained a final concentration of 1 × Biotaq buffer, 200 μM dNTP (each), 2 mM MgCl 2 , 1.25 U Bio Taq polymerase and the primers shown in Table 14 below.

표 14Table 14

Figure 112006019051758-PCT00019
Figure 112006019051758-PCT00019

사이클링 조건은 다음과 같다:Cycling conditions are as follows:

변성 30초 95℃Denaturation 30 seconds 95 degrees Celsius

어닐링 30초 55℃Annealing 30 sec 55 ℃

확장 1.5분 72℃Extended 1.5 minutes 72 ℃

최종 확장 5분 72℃Final extension 5 minutes 72 ℃

상기 변성, 어닐링 및 확장은 30 사이클로 수행된다.The denaturation, annealing and expansion are carried out in 30 cycles.

각 플레이트로부터의 A열, 웰 1 내지 12로부터의 샘플 10㎕을 복합 중복-신장 RT-PCR이 성공적이었음을 입증하고자, 확인을 위해 에티듐 브로마이드를 사용하여 1.5% 한천 겔 전기영동에 의해 분석하였다. 중첩-확장 단편의 예상된 크기는 대략 1070bp (정확한 크기는 가변 영역의 길이에 따라 좌우된다)이었다. 도 17은 8개의 96웰 플레이트로부터의 샘플을 도시한다. 50개의 96 웰 플레이트로부터의 성공적인 중첩-확장 RT-PCR 단편의 평균 수는 플레이트당 8개로 추정되었다. 따라서, 성공적인 중첩-확장 RT-PCR 단편의 총수는 대략 400개로 추정되었다.Column A from each plate, 10 μl of samples from wells 1 to 12 were analyzed by 1.5% agar gel electrophoresis using ethidium bromide to verify that the complex overlap-extension RT-PCR was successful. . The expected size of the overlap-expansion fragment was approximately 1070 bp (the exact size depends on the length of the variable region). 17 shows samples from eight 96 well plates. The average number of successful overlap-expansion RT-PCR fragments from 50 96 well plates was estimated at 8 per plate. Thus, the total number of successful overlap-extension RT-PCR fragments was estimated to be approximately 400.

96웰 플레이트에서 실시되고, 동일한 공여체로부터 기원하는 수행된 모든 반 응으로부터의 10㎕를 단일 튜브내에서 고화시켰다. 푸울링된 PCR 생성물 200㎕로 이루어지는 분취액을, QIAquick PCR 정제 키트를 이용하여, 용리를 위해 60㎕의 완충액 EB를 이용하는 제조 과정(Qiagen cat. No. 28106, Hilden, Germany)에 따라 후속적으로 정제하였다. 중첩 PCR 생성물의 정제된 푸울을 XhoI 및 NotI로 소화시킨 다음, 제조용 1% 한천 겔 전기 영동에 의해 후속하여 정제하고; 중첩-확장 단편을 상기 한천 겔로부터 절단하고, 퀴아엑(Qiaex) II 키트(Qiagen cat. No 20051, Hilden, Germany)를 이용하여 정제하였다.10 [mu] l from all reactions carried out running in 96 well plates and originating from the same donor were solidified in a single tube. An aliquot consisting of 200 μl of pooled PCR product was subsequently subjected to the preparation procedure using QIAquick PCR purification kit, using 60 μl of buffer EB for elution (Qiagen cat. No. 28106, Hilden, Germany). Purified. Purified pools of overlapping PCR products were digested with XhoI and NotI and subsequently purified by preparative 1% agar gel electrophoresis; The overlap-extension fragments were cut from the agar gel and purified using the Qiaex II kit (Qiagen cat. No 20051, Hilden, Germany).

f. 동종 Fab 발현 라이브러리f. Homogenous Fab Expression Library

Fab 발현 라이브러리를 2단계 결찰 과정에 의해 생성시켰다. 먼저, 상기 기술된 소화된 중첩-확장 단편의 푸울을 XhoI/NotI 소화된 E. coli 벡터 JSK301 (도 11)로 결찰시켰다. 결찰 반응은 제조업자의 지시에 따라 전기적격 E. coli 세포 (XL-1-블루 전기천공 적격, Stratagen, cat. No. 200228, La Jolla, USA)로 후속하여 형질전환시켰다. 형질전환된 E. coli 세포를 100㎍/㎖ 카르베니실린을 함유하는 2x YT 한천 상으로 플레이팅하였다. 중첩 PCR 생성물 총수를 기준으로 5배가 넘는 독립적인 콜로니 수로부터 기원하는 대략 1010 내지 1011개 세포에 상응하는 생물량을, 퀴아젠 플라스미드 제조 맥시 키트 (Qiagen cat. No. 12163, Hilden, Germany)를 이용하여 플라스미드 제조를 위한 출발 물질로서 사용하였다. 클로닝된 동종 연결 VH 및 VL 엔코딩 서열의 Fab 발현을 허용하기 위해, 원핵 프로모터 및 리더 카세트를 제 2 결찰 단계에서 삽입하였다. 사용된 이방향성 프로모터 단 편 (SEQ ID NO 321)을 AscI/NheI 소화에 의해 모 JSK301로부터 추출하였다. 플라스미드의 정제된 푸울을 마찬가지 방식으로 AscI/NheI 제한 엔도누클레아제로 소화시키고, 이전에 기술한 바와 같이 겔 정제시켰다. 정제된 단편을 후속하여 결찰시키고, 전기적격 E. coli 세포 (TGI, Stratagene, cat. No. 200123, La Jolla, USA)로 형질전환시키고, 100㎍/㎖ 카르베니실린 및 1% 글리코스를 함유하는 2x YT 한천 상에서 플레이팅시켰다. Fab 발현 라이브러리 생성 과정은 도 12에 개괄되어 있다.Fab expression libraries were generated by a two step ligation process. First, the pool of digested overlap-expansion fragments described above was ligated with XhoI / NotI digested E. coli vector JSK301 (FIG. 11). The ligation reaction was subsequently transformed with electrostatic E. coli cells (XL-1-blue electroporation qualified, Stratagen, cat. No. 200228, La Jolla, USA) according to the manufacturer's instructions. Transformed E. coli cells were plated onto 2 × YT agar containing 100 μg / ml carbenicillin. Biomass corresponding to approximately 10 10 to 10 11 cells originating from more than five independent colony numbers based on the total number of overlapping PCR products was obtained from the Qiagen plasmid preparation maxi kit (Qiagen cat. No. 12163, Hilden, Germany). Used as starting material for plasmid preparation. To allow Fab expression of the cloned homologous linked VH and VL encoding sequences, the prokaryotic promoter and leader cassette were inserted in the second ligation step. The bidirectional promoter fragment used (SEQ ID NO 321) was extracted from the parent JSK301 by AscI / NheI digestion. Purified pools of plasmids were digested in the same manner with AscI / NheI restriction endonuclease and gel purified as previously described. Purified fragments are subsequently ligated and transformed into electrical E. coli cells (TGI, Stratagene, cat. No. 200123, La Jolla, USA) and contain 100 μg / ml carbenicillin and 1% glycos Were plated on 2 × YT agar. The Fab expression library generation process is outlined in FIG. 12.

g. 클론의 스크리닝g. Screening of Clones

Fab 발현하는 클론을 항원-특이적 ELISA 검정에 의해 TT 항원-결합에 대해 스크리닝하였다.Fab expressing clones were screened for TT antigen-binding by antigen-specific ELISA assay.

g-1. 마스터 플레이트 생성 및 Fab 발현g-1. Master Plate Generation and Fab Expression

각각 섹션 (f)에서 기술된 바대로 생성시킨 라이브러리로부터의 동종 Fab 발현 벡터를 제공하는, TG1 세포의 개별 선택된 콜로니를 2x YT/100㎍/㎖ Carb/1% 글루코스를 함유하는 96웰 플레이트의 단일 웰로 픽킹하였다. 플레이트를 완만하게 진탕시키면서 37℃에서 하룻밤 동안 인큐베이션시켰다. 4개의 96웰 플레이트를 96 핀 복제자를 이용하여, 2x YT/100㎍/㎖ Carb/1% 글루코스를 함유하는 어느 하나의 384 웰 플레이트로 고화시켰다. 이러한 384 웰 플레이트를 37℃에서 밤새 인큐베이션시켰다. 이들 플레이트를 마스터 플레이트라 칭하고, 이들에 글리콜을 15%의 최종 농도로 첨가한 후에 -80℃에서 저장하였다.A single well of a 96 well plate containing 2 × YT / 100 μg / ml Carb / 1% glucose containing individual selected colonies of TG1 cells, each providing homologous Fab expression vectors from the library produced as described in section (f). Picked into wells. The plate was incubated overnight at 37 ° C. with gentle shaking. Four 96 well plates were solidified into either 384 well plates containing 2 × YT / 100 μg / ml Carb / 1% glucose using a 96-pin replicator. These 384 well plates were incubated overnight at 37 ° C. These plates were called master plates and stored at −80 ° C. after adding glycol to them at a final concentration of 15%.

96 핀 복제자를 이용하여 2x YT/100㎍/㎖ Carb/0.1% 글루코스를 함유하는 384 딥웰 플레이트의 접종을 위해 마스터플레이트를 사용하였다. 플레이트를 시일링시키고, 진탕시키면서 37℃에서 2 내지 3시간 동안 인큐베이션시켰다.Masterplates were used for inoculation of 384 deepwell plates containing 2 × YT / 100 μg / ml Carb / 0.1% glucose using a 96-pin replicator. Plates were sealed and incubated at 37 ° C. for 2-3 hours with shaking.

등 부피의 2x YT/100㎍/㎖ Carb/0.2mM IPTG를 첨가하여 최종 IPTG 농도가 0.1mM가 되게 함으로써 Fab 발현을 유도시켰다. 플레이트를 시일링시키고, 진탕시키면서 30℃에서 하룻밤 동안 인큐베이션시켰다. 다음날, Fab 함유 상청을 ELISA에 의해 TT 항원-결합 특이성에 대해 분석하였다.Fab expression was induced by adding an equal volume of 2 × YT / 100 μg / ml Carb / 0.2mM IPTG to a final IPTG concentration of 0.1 mM. Plates were sealed and incubated overnight at 30 ° C. with shaking. The following day, Fab containing supernatants were analyzed for TT antigen-binding specificity by ELISA.

g-2. ELISA 검정g-2. ELISA test

384 웰 ELISA 플레이트 (Corning Inc., Corning, NY, USA, cat. No. 3700)를 테타너스 톡소이드 (TT) 항원을 사용하여 4℃에서 하룻밤 동안 코팅시키고, 웰 당 25㎕의 부피로 PBS 중의 1㎍/㎖의 최종 농도로 희석하였다. 웰의 과량의 결합 부위를, 2% M-PBS-T (PBS 중의 2% 탈지우유 분말, 0.05% 트윈 20)를 첨가함으로써 실온에서 1시간 동안 블록킹시켰다. 웰을 PBS-T (PBS, 0.05% 트윈 20)로 2회 세척하였다.384 well ELISA plates (Corning Inc., Corning, NY, USA, cat.No. 3700) were coated overnight at 4 ° C. using tetanus toxoid (TT) antigen, and in 1 volume of PBS in a volume of 25 μl per well Dilution to a final concentration of μg / ml. Excess binding sites in the wells were blocked for 1 hour at room temperature by adding 2% M-PBS-T (2% skim milk powder in PBS, 0.05% Tween 20). Wells were washed twice with PBS-T (PBS, 0.05% Tween 20).

섹션 (g-1)로부터의 Fab- 함유 세균성 상청액을 2% M-PBS-T 중에서 1:2로 희석시키고, 복제되는 ELISA 웰로 옮겼다. 인큐베이션을 실온에서 1시간 동안 수행하였다. 이들 셀을 PBS-T로 4회 세척하였다. 2% M-PBS-T 중에서 1:10,000로 희석시킨 염소-항-사람 Fab/HRP (Sigma, St. Louis, MO, USA, cat. No A0293)를 웰에 첨가하였다. 실온에서 1시간 동안 인큐베이션시켰다. 웰을 PBS-T로 4회 세척하였다. TMB 플러스 (KemEnTec, Copenhagen, Denmark, cat. No 4390L) 기질을 첨가하 고, 5 내지 15분 동안 인큐베이션시켰다. 등 부피의 1M H2SO4를 첨가함으로써 반응을 중단시키고, 450nm에서 분광계 (Multiscan Ascent, Labsystems, Franklin, USA)를 이용하여 분석하였다.Fab-containing bacterial supernatants from section (g-1) were diluted 1: 2 in 2% M-PBS-T and transferred to replicated ELISA wells. Incubation was performed at room temperature for 1 hour. These cells were washed four times with PBS-T. Chlorine-anti-human Fab / HRP (Sigma, St. Louis, MO, USA, cat. No A0293) diluted 1: 10,000 in 2% M-PBS-T was added to the wells. Incubate at room temperature for 1 hour. Wells were washed four times with PBS-T. TMB plus (KemEnTec, Copenhagen, Denmark, cat. No 4390L) substrate was added and incubated for 5-15 minutes. The reaction was stopped by adding an equal volume of 1M H 2 SO 4 and analyzed at 450 nm using a spectrometer (Multiscan Ascent, Labsystems, Franklin, USA).

TT 항원-결합 클론에 상응하는 기원 세균성 클론을, 후속하여 기원 마스터 플레이트로부터 제거할 수 있다. 플라스미드 DNA는 TT 항원-결합 클론의 동종 Fab 발현 서브-라이브러리를 생성시키면서, 단리된 항원 포지티브 Fab 클론으로부터 제조할 수 있다.Origin bacterial clones corresponding to TT antigen-binding clones can subsequently be removed from the origin master plate. Plasmid DNA can be prepared from isolated antigen positive Fab clones, generating a homologous Fab expression sub-library of TT antigen-binding clones.

항원 결합 클론수와 Fab 발현 클론수 사이의 관련성을 얻기 위해, 클론의 서브셋을 항-카파 ELISA 검정에 의해 추가로 분석하였다. 항-카파 검정은, 웰을 pH 9.6의 탄산염 완충액을 이용하여 염소 항-사람 카파 항체 (Caltag, Califonia, USA, Cat. No H16000)의 1:1000 희석물로 코팅시키는 것을 제외하고는, 일반적으로 TT-검정대로 수행되었다. To obtain an association between the number of antigen binding clones and the number of Fab expressing clones, a subset of clones was further analyzed by anti-kappa ELISA assay. Anti-kappa assays are generally used, except that the wells are coated with a 1: 1000 dilution of goat anti-human kappa antibody (Caltag, Califonia, USA, Cat. No H16000) using carbonate buffer at pH 9.6. Performed with TT-test.

g-3. 스크리닝 결과g-3. Screening Results

4개의 384 웰 플레이트로부터의 클론을, g-2에 기술된 과정에 따라 ELISA 검정을 이용하여 항-카파 Ab 및 TT와의 반응성에 대해 스크리닝하였다. 얻어진 결과가 하기 표 15 내지 19에 요약되어 있다. 항-카파 ELISA 결과로부터 주어진 클론 내의 Fab 단편의 발현에 대해 알 수 있으며, TT ELISA 결과로부터는 Fab 단편의 작용성에 대해 알 수 있다.Clones from four 384 well plates were screened for reactivity with anti-kappa Abs and TT using an ELISA assay following the procedure described in g-2. The results obtained are summarized in Tables 15-19 below. Anti-kappa ELISA results reveal the expression of Fab fragments in a given clone, and TT ELISA results show the function of Fab fragments.

표 15: ELISA 스크리닝, 항-카파 코팅 (총 1440개 클론)Table 15: ELISA screening, anti-kappa coatings (total 1440 clones)

Figure 112006019051758-PCT00020
Figure 112006019051758-PCT00020

분석된 1440개의 단일 클론 중에서, 482개의 클론 또는 34%가 2x 바탕 반응성을 능가하는 수준에서의 항-카파 반응성을 나타내었다. 클론중 395개의 클론 또는 27%가 3x 바탕 반응성 등을 초과하는 반응성을 나타내었다.Of the 1440 single clones analyzed, 482 clones or 34% showed anti-kappa reactivity at levels above 2x background reactivity. 395 clones or 27% of the clones exhibited a reactivity greater than 3x background reactivity, and the like.

동일한 클론을 ELISA에 의해 TT-항원 반응성에 대해 분석하고, 그 결과를 하기 표 16에 표시하였다:The same clones were analyzed for TT-antigen reactivity by ELISA and the results are shown in Table 16 below:

표 16: ELISA 스크리닝, TT 코팅 (총 1440개 클론)Table 16: ELISA screening, TT coating (total 1440 clones)

Figure 112006019051758-PCT00021
Figure 112006019051758-PCT00021

이 표로부터, 9.0% 클론이 2x 바탕에서 TT와의 반응성 (미관련된 특이성을 지닌 Fab 단편의 반응성에 의해 얻어진 시그널로서 정의됨)을 나타냄이 확인되었다. 104개의 클론은 3x 바탕(7.2%) 등에서 반응하였다.From this table, it was confirmed that the 9.0% clone showed reactivity with TT on the 2x background (defined as the signal obtained by the reactivity of the Fab fragment with unrelated specificity). 104 clones reacted on 3x background (7.2%) and the like.

Fab 포지티브 클론 (총 482개의 클론) 중에서, 상기 클론의 대략 27% (130/482)가 2x 바탕 수준에서 TT와의 반응성을 나타내었다. 이러한 수준은 다른 바탕 수준에서는 현저히 변화되지 않는다.Of the Fab positive clones (48 clones in total), approximately 27% (130/482) of the clones showed reactivity with TT at the 2 × background level. These levels do not change significantly at other background levels.

6개의 384 웰 플레이트를 TT 반응성을 지닌 클론에 대해 스크리닝하였다. 항원과의 반응성을 야기하는 클론의 수가 하기 표 17에 도시되어 있다. 이러한 플레이트를 사용하여서는 항-카파 ELISA를 실시하지 않았다.Six 384 well plates were screened for clones with TT reactivity. The number of clones causing reactivity with the antigen is shown in Table 17 below. No anti-kappa ELISA was performed using these plates.

표 17: ELISA 스크리닝, TT 코팅 (총 2160개의 클론)Table 17: ELISA screening, TT coating (total 2160 clones)

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플레이트 G054-G059에서 TT 포지티브 클론의 백분율을 플레이트 G050-G053에서 확인된 것과 비교하였다 (표 16).The percentage of TT positive clones in plates G054-G059 was compared to that identified in plates G050-G053 (Table 16).

TT에 대해 스크리닝된 모든 클론으로부터의 결과(표 16 및 17)가 하기 표 18에 요약되어 있다.Results from all clones screened for TT (Tables 16 and 17) are summarized in Table 18 below.

표 18: 스크리닝된 모든 클론, TT 반응성 클론Table 18: All screened clones, TT reactive clones

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요컨대, 총 339개의 클론이 적어도 2x 바탕 수준에서 TT와의 반응성을 나타내었다 (표 18). 이는 스크리닝된 모든 클론의 9.4%에 상응하는 것이다.In sum, a total of 339 clones showed reactivity with TT on at least 2 × background level (Table 18). This corresponds to 9.4% of all clones screened.

2x 바탕에서 TT와 반응성을 나타내는 모든 포지티브 클론을 이전에 기술된 바와 같이 마스터 플레이트로부터 96 웰 플레이트로 접종시켰다. 다음날, 4000 rpm에서 15분 동안 원심분리시켜 세균을 수집하고, 펠릿을 0.8mM EDTA, 0.4 x PBS, 0.8M NaCl 중에 재현탁시키고, 15분 동안 얼음 상에서 인큐베이션시켰다. 주변세포질 추출물을 원심분리에 의해 수집하고, 클론의 반응성을 추가로 분석하였다. 여기서, 하나의 플레이트(G060)로부터, 항-카파(도 18)와의 반응성 (도 18), 난알부민 (미관련 항원)(도 19), TT (도 20), 및 용액 중에 10-7M 농도의 TT-항원을 이용한 단일 단계 경쟁 검정(도 21)에 대한 결과가 확인된다. 이러한 ELISA 검정은 동일하게 희석시킨 상태에서 동일 주변세포질 추출물에 대해 수행되었다.All positive clones showing reactivity with TT on a 2x background were inoculated into 96 well plates from the master plate as described previously. The following day, bacteria were collected by centrifugation at 4000 rpm for 15 minutes, and the pellet was resuspended in 0.8 mM EDTA, 0.4 x PBS, 0.8 M NaCl and incubated on ice for 15 minutes. Peripheral cytoplasmic extracts were collected by centrifugation and the reactivity of the clones was further analyzed. Here, from one plate (G060), reactivity with anti-kappa (FIG. 18), egg albumin (unrelated antigen) (FIG. 19), TT (FIG. 20), and 10 −7 M concentration in solution The results for the single step competition assay (FIG. 21) using TT-antigen of are confirmed. This ELISA assay was performed on the same periplasmic extract at the same dilution.

대부분의 클론은 Fab 단편(90/96)(도 13)을 발현하였으며, 어떠한 클론도 난알부민과 반응하지 않았다 (도 19). 면역화된 TT와의 반응성은 용액 내에서의 TT에 의해 완전히 억제되거나 감소되었는데 (도 21), 이는 클론이 TT와 특이적으로 반응함을 나타낸다. 플레이트 G060에서의 클론 반응성이 하기 표 19에 요약되어 있다.Most clones expressed Fab fragment (90/96) (FIG. 13) and none of the clones reacted with egg albumin (FIG. 19). Reactivity with immunized TT was completely inhibited or reduced by TT in solution (FIG. 21), indicating that the clone specifically reacted with TT. Clone reactivity on plate G060 is summarized in Table 19 below.

표 19: G060 플레이트에 대한 요약 (총 96개의 클론)Table 19: Summary for G060 Plates (96 clones total)

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h. 다양성 분석 및 클론 승인h. Diversity Analysis and Clone Approval

동종 TT 항원-결합 Fab 발현 서브-라이브러리로부터의 47개의 클론(플레이트 G060으로부터의)으로부터 단리된 플라스미드에 대한 서열 분석을 실시하였다. 가변 중쇄 엔코딩 서열을 프라이머 LSN-HCP를 이용하여, P tac 프로모터로 어닐링되는

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을 서열화하고, 경쇄 엔코딩 서열을 프라이머 LSN-LCP를 이용하여, P tac 프로모터로 어닐링되는
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을 서열화하였다. 서열 데이터를 벡터 NTI 소프트웨어(Informax, Frederick, MD, USA)를 이용하여 분석하였다. 중쇄의 생성된 서열 데이터를 위쪽 AscI 제한 부위의 한 염기쌍 5'로 트리밍시킨 직후, 아래쪽 XhoI 제한 부위의 염기쌍 3'로 트리밍하였다. 경쇄 서열 데이터를 상류 NheI 제한 부의의 제 2 5' 염기쌍, 및 가변 쇄 C-말단 라이신을 엔코딩하는 최후 코돈 "AAA"의 염기쌍 3'으로 트리밍하였다. 트리밍 처리는 각 DNA 서열의 번역과 같은 추가 분석을 촉진시키도록 수행되었다.Sequence analysis was performed on plasmids isolated from 47 clones (from plate G060) from the homologous TT antigen-binding Fab expression sub-library. Variable heavy chain encoding sequences are annealed to the P tac promoter using primers LSN-HCP
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, And the light chain encoding sequence is annealed to the P tac promoter using primers LSN-LCP.
Figure 112006019051758-PCT00026
Was sequenced. Sequence data were analyzed using vector NTI software (Informax, Frederick, MD, USA). The resulting sequence data of the heavy chain was trimmed to base pair 3 ′ of the bottom XhoI restriction site immediately after trimming to one base pair 5 ′ of the upper AscI restriction site. The light chain sequence data was trimmed with a second 5 'base pair of upstream NheI restriction and a base pair 3' of the last codon "AAA" encoding the variable chain C-terminal lysine. Trimming treatments were performed to facilitate further analysis, such as translation of each DNA sequence.

가변 중쇄 및 경쇄 엔코딩 서열을, 이들 서열을 V-염기 배선 가변 영역 서열 데이터 베이스(MRC Centre for Protein Engineering, Cambridge, UK)와 비교함으로써 배선 유전자 이용에 대해 분석하였다. 이에 따라서, 밀접하게 관련된 배선 대립유전자를, VH-패밀리인 VH1 내지 VH5에 속하는 12개의 상이한 가변 중쇄 배선 대립유전자, 및 VKI, VKIII 및 VKIV에 속하는 8개의 상이한 가변 카파 경쇄 배선 대립유전자로부터 기원하는 V-유전자 레퍼토리를 나타내는 각각의 서열에 대해 결정하였다 (도 20).Variable heavy and light chain encoding sequences were analyzed for germline gene utilization by comparing these sequences with the V-base germline variable region sequence database (MRC Center for Protein Engineering, Cambridge, UK). Accordingly, closely related wiring alleles are derived from 12 different variable heavy chain wiring alleles belonging to the VH-family of VH1 to VH5, and V originating from eight different variable kappa light chain wiring alleles belonging to VKI, VKIII and VKIV. -Was determined for each sequence representing the gene repertoire (Figure 20).

또한, 가변 유전자 서열을 도 22 및 23에 도시한 바와 같이 얼라인엑스(AlignX) 소프트웨어 (Informax, Frederick, MD, USA)를 이용하여 정렬된 단백질 서열로 변역하였다. 단백질 서열 정렬화를 기초로, 가변 쇄 서열을 V(D)J 재배열 경우에 따라, 가변 중쇄 서열에 대해서는 H로 그리고 가변 카파 쇄 서열에 대해서는 L 및 기타 독특한 수로 명명된 그룹으로 구분될 수 있었다. 각각의 재배열 그룹에서, 서열을, 낮은 알파벳 순서로 표시된 CDR 1, 2 및 3 영역 내에서 성숙 유전자형 (하기 표 20에서 성숙형)에 따라서 분류하였다. 클론 중 7개는 조숙 정지 코돈을 지녔으며, 이중 6개 클론은 황갈색 변이 (TGA)(클론 ID g060: b12, d08, f06, c12, f03, c04) 및 1개의 클론은 오팔색 변이 (TGA)(클론 ID g060: h12)를 나타냈다. 이들 코돈은 기능적 Fab 단편을 야기하는 E. coli에 의해 가장 쉽게 억제되었다. 이들 클론중 4개는 중첩되는 유사 클론을 함유하는 그룹의 성분이었다. 부가적인 코돈은 이들 그룹의 단일 성분이었기 때문에, 남아있는 3개의 클론을 조숙 정지 코돈으로 대체시키기 위해 분석되어야 할 것이다. 대안적으로, 서열은, 정지 코돈을 적절한 코돈으로 대체시키면서, PCR과 같은 표준 분자 생물학 기법에 의해 수정될 수 있었다.Variable gene sequences were also translated into aligned protein sequences using AlignX software (Informax, Frederick, MD, USA) as shown in FIGS. 22 and 23. Based on protein sequence alignment, the variable chain sequences could be divided into groups named V (D) J rearrangement, as appropriate, H for variable heavy chain sequences and L and other unique numbers for variable kappa chain sequences. . In each rearrangement group, sequences were sorted according to mature genotype (mature type in Table 20 below) within CDR 1, 2 and 3 regions indicated in low alphabetical order. Seven of the clones had premature stop codons, six of which were tan mutations (TGA) (clone ID g060: b12, d08, f06, c12, f03, c04) and one clone was an opal mutation (TGA) (Clone ID g060: h12). These codons were most easily inhibited by E. coli resulting in functional Fab fragments. Four of these clones were components of the group containing overlapping pseudo clones. Since additional codons were a single component of these groups, they would have to be analyzed to replace the remaining three clones with premature stop codons. Alternatively, the sequence could be modified by standard molecular biology techniques such as PCR, replacing the stop codons with appropriate codons.

47개의 분석된 V-영역 서열은 가변 중 및 가변 카파 유전자 모두에 대해 20개의 독특한 V(D)J 재배열 그룹 (하기 표 20에서 명명된 "그룹")으로 분할될 수 있었다. 재배열 그룹중 4개는 1 내지 4개의 성숙형(a 내지 d)으로 추가로 분할될 수 있었으며, 이로써 27개의 독특한 항체 엔코딩 서열이 얻어졌다 (표 12). 일반적으로, 특이적 중쇄 재배열 그룹은 특이적 경쇄 재배열 그룹과 조합된다 (예를 들어, H1과 L1, H12와 L24 등). 추가로, 성숙형은 가변 중쇄 쌍과 가변 경 엔코딩 서열을 매칭시킨다 (예를 들어, H4c와 L13의 매칭). 이러한 성숙형과 재배열 그룹의 매칭에 있어서의 엄격성은 가변 영역 엔코딩 서열의 동종 매칭을 의미한다.47 analyzed V-region sequences could be divided into 20 unique V (D) J rearrangement groups (“groups” named in Table 20 below) for both variable heavy and variable kappa genes. Four of the rearrangement groups could be further divided into 1 to 4 mature forms (a to d), resulting in 27 unique antibody encoding sequences (Table 12). In general, specific heavy chain rearrangement groups are combined with specific light chain rearrangement groups (eg, H1 and L1, H12 and L24, etc.). In addition, the mature forms match the variable heavy chain pairs with the variable light encoding sequences (eg, matching H4c and L13). The stringency in matching these mature and rearranged groups means homogeneous matching of the variable region encoding sequences.

그러나, 중쇄 재배열 그룹 H4는 예외적이다. H4는 2개의 상이한 경쇄 L28 및 L13과 짝을 이룬다. L13은, L13 성숙형과 매칭되는 성숙형 a, b 및 c를 포함하는 H4에 대해 독특하다. L28은, 한편 중쇄 그룹 H2 내 단일 성분과 짝을 이루는 것으로 확인되었다. 7개의 H4a 중쇄 서열중 2개가 중쇄 L13a와 짝을 이루고, 7개의 H4a 중쇄 서열중 5개가 L28a와 짝을 이룬다. 요컨대, 이러한 확인으로부터, 유전자형 조합물 H2-L28 및 H4a-L13a와, 2개의 TT-특이적 항체를 생성하는 혈장 세포가 단일 웰 내에 존재하는 경우에 복합 중복-신장 RT-PCR 경우가 제안될 수 있다. H2 및 H4a와 L28에 대해서와 같은 경쇄 및 중쇄 유전자 짝짓기에서 매우 드문 뒤섞임 현상은, 실험이 혈장 세포의 희석 제한을 토대로 한 것으로 예상되었다.However, the heavy chain rearrangement group H4 is exceptional. H4 pairs with two different light chains L28 and L13. L13 is unique for H4, including mature forms a, b, and c that match the L13 mature type. L28, on the other hand, was found to pair with a single component in heavy chain group H2. Two of the seven H4a heavy chain sequences are paired with heavy chain L13a, and five of the seven H4a heavy chain sequences are paired with L28a. In sum, from this confirmation, a complex overlap-renal RT-PCR case can be proposed when genotype combinations H2-L28 and H4a-L13a and plasma cells producing two TT-specific antibodies are present in a single well. have. Very rare intermingling in light and heavy chain gene pairing, such as for H2 and H4a and L28, was expected that the experiment was based on the dilution limit of plasma cells.

동일한 그룹 및 성숙형으로부터의 가변 중쇄 및 가변 경쇄 엔코딩 서열의 개 별 동족 쌍 중에서의 서열 동일성은 적어도 90%이며, 바람직하게는 적어도 95%이다. 예를 들어, 그룹 H1 성숙형, 누클레오타이드 SEQ ID 쌍 168:215에 상응하는 클론 g060g03으로부터 g060g03 및 g060a01을 취하고, 여기서 가변 중쇄 엔코딩 서열은 SEQ ID NO 168에 그리고, 가변 경쇄 엔코딩 서열은 SEQ ID NO215에 상응한다. 클론 g060a01은 누클레오타이드 SEQ ID 쌍 133:180에 상응한다. SEQ ID NO 168이 SEQ ID NO 133(가변 중쇄)으로 정렬되는 경우, 4/369개 염기는 동일하지 않으며, 가변 경쇄 (SEQ ID NOs 215 및 180)에 대해서 8/327개는 동일하지 않는데, 이는 이들 2개의 동족 쌍 (g060g03 및 g060a01) 사이에서 98.3%의 서열 동일성에 상응한다. 그러나, 상이한 그룹 중에서 서열 동일성을 살펴보는 경우에, 서열 동일성은 높을 것으로 예측되지 않는데, 그 이유는 다클론성 서브-라이브러리 및 다양성이 요구되기 때문이다. 이러한 특정 실시예에서, 동족 쌍 중에서 최저 동일성은 대략 40%이다 (예를 들어, g060b11 및 g060h11는 39.5%의 서열 상동성을 지닌다).The sequence identity among the individual cognate pairs of variable heavy and variable light encoding sequences from the same group and mature is at least 90%, preferably at least 95%. For example, take g060g03 and g060a01 from clones g060g03 corresponding to group H1 mature, nucleotide SEQ ID pair 168: 215, wherein the variable heavy encoding sequence is in SEQ ID NO 168 and the variable light chain encoding sequence is SEQ ID Corresponds to NO215. Clone g060a01 corresponds to nucleotide SEQ ID pair 133: 180. If SEQ ID NO 168 is aligned with SEQ ID NO 133 (variable heavy chain), 4/369 bases are not identical, and 8/327 are not identical for variable light chains (SEQ ID NOs 215 and 180), which is Corresponds to 98.3% sequence identity between these two cognate pairs (g060g03 and g060a01). However, when looking at sequence identity among different groups, sequence identity is not expected to be high because polyclonal sub-libraries and diversity are required. In this particular embodiment, the lowest identity among cognate pairs is approximately 40% (eg, g060b11 and g060h11 have 39.5% sequence homology).

본 발명의 일 구체예는 면역 글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 서브-라이브러리이며, 여기서 상기 라이브러리로부터 얻을 수 있는 면역글로불린은 테타너스 톡신과 반응하거나 이에 결합할 수 있다.One embodiment of the invention is a sub-library of cognate pairs of immunoglobulin heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences, wherein the immunoglobulins obtainable from the library can react or bind to tetanus toxin.

본 발명의 추가 구체예는, 적어도 약 90%의 서열 동일성을 지닌 개별 동족 쌍과, 하기 그룹으로부터 선택된 하나의 개별 SEQ ID 쌍을 포함하는, 면역글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 상기한 서브-라이브러리이다:A further embodiment of the invention is a cognate pair of immunoglobulin heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences comprising an individual cognate pair having at least about 90% sequence identity and one individual SEQ ID pair selected from the group Is a sub-library of:

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표 20:Table 20:

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i. 겉보기 친화도 i. Apparent affinity

플레이트 G060으로부터 선택된 클론의 겉보기 친화도 또는 IC50을 결정하기 위하여 경쟁 검정을 설정하였다. Competition assays were set up to determine the apparent affinity or IC 50 of clones selected from plate G060.

간단하게, Fab 단편을 다음과 같이 50ml 배양액에서 발현시켰다: 50ml 2 x YT/100㎍/ml Carb/0.1% 글루코오스를 0.5ml 밤새 배양액에 첨가하고, 37℃에서 약 2시간 진탕시켰다. IPTG를 최종 농도 0,1mM로 첨가하고, 30℃에서 밤새 진탕을 계속하였다. 다음 날, 박테리아를 4000rpm에서 15분간 원심분리하여 수집하고, 펠릿을 1ml 0.8mM EDTA, 0.4 x PBS, 0.8M NaCl에 재현탁시키고, 얼음 위에서 15분 동안 인큐베이션하였다. 원형질막주위 추출물을 원심분리에 의해 수집하고, -20℃에서 저장하였다.Briefly, Fab fragments were expressed in 50 ml culture as follows: 50 ml 2 × YT / 100 μg / ml Carb / 0.1% glucose was added to 0.5 ml overnight and shaken at 37 ° C. for about 2 hours. IPTG was added to a final concentration of 0.1 mM and shaking continued at 30 ° C. overnight. The following day, the bacteria were collected by centrifugation at 4000 rpm for 15 minutes, and the pellet was resuspended in 1 ml 0.8 mM EDTA, 0.4 x PBS, 0.8 M NaCl and incubated for 15 minutes on ice. Periplasmic extracts were collected by centrifugation and stored at -20 ° C.

경쟁 검정을 다음과 같이 수행하였다: 적정에 의해 예측된 적당한 희석도로 원형질막주위 추출물을 일련의 튜브에 첨가하였다. 양성 대조구로서, 항-TT 항체를 발현하는 사람 하이브리도마 세포주 HB8501로부터 유래하는, 파지 디스플레이 유도 Fab 단편 mp584를 사용하였다. 가용성 TT를 제1 튜브에 100nM 농도로 첨가하고, 후속하여 다음 튜브에서는 4배 단계로 희석하여, 전체 7개의 TT 희석액을 제조하였다(100nM에서 25pM까지). 반응액을 실온에서 약 45분 동안 인큐베이션하였다. TT로 1㎍/ml로 코팅된 ELISA 플레이트에 샘플을 옮기고, 상기 기술된 바와 같이 봉쇄하였다. 플레이트를 1시간 동안 실온에서 인큐베이션한 다음, PBS-T로 4x 세척하고, 염소-항-사람 Fab/HRP를 1:10.000 희석도로 첨가하고, 1시간 동안 인큐베이 션하였다. TMB 플러스 기질(KemEnTech, Denmark, cat. No. 4390A)를 첨가하고, 약 10분 동안 인큐베이션을 수행하고, 반응을 1M H2SO4로 정지시켰다. 플레이트를 450nm에서 판독하였다. 데이터는 도 24에 플롯팅되어 있다. Competition assays were performed as follows: Periplasmic extract was added to a series of tubes at the appropriate dilution predicted by titration. As a positive control, phage display induced Fab fragment mp584 derived from human hybridoma cell line HB8501 expressing anti-TT antibody was used. Soluble TT was added to the first tube at a concentration of 100 nM and subsequently diluted in a four-fold step in the next tube to prepare a total of seven TT dilutions (from 100 nM to 25 pM). The reaction was incubated at room temperature for about 45 minutes. Samples were transferred to ELISA plates coated at 1 μg / ml with TT and blocked as described above. Plates were incubated for 1 hour at room temperature, then washed 4 × with PBS-T, goat-anti-human Fab / HRP was added at a 1: 10.000 dilution and incubated for 1 hour. TMB plus substrate (KemEnTech, Denmark, cat. No. 4390A) was added and incubation was performed for about 10 minutes and the reaction was stopped with 1M H 2 SO 4 . Plates were read at 450 nm. Data is plotted in FIG. 24.

분석된 클론의 겉보기 친화도를 표 21에 제시하였다,The apparent affinity of the clones analyzed is shown in Table 21.

표 21Table 21

클론Clone 겉보기 친화도Apparent affinity g060a10g060a10 0.50nM0.50 nM g060b06g060b06 0.60nM0.60 nM g060b12g060b12 1.2nM1.2 nM g060c04g060c04 0.55nM0.55 nM g060d04g060d04 1.1nM1.1 nM g060f01g060f01 1.2nM1.2 nM g060g04g060g04 0.9nM0.9 nM g060g07g060g07 0.35nM0.35nM g060h11g060h11 3.0nM3.0 nM mp584(pos.cont.)mp584 (pos.cont.) 6.0nM6.0 nM

표 21에 제시된 바와 같이, Fab 단편은 낮은 나노몰 또는 높은 피코몰 범위의 겉보기 친화도를 갖는다. 또한, 모든 동족 쌍을 이룬 Fab 단편은 파지 디스플레이 유도 Fab 단편보다 더 높은 겉보기 친화도를 나타낸다.As shown in Table 21, Fab fragments have an apparent affinity in the low nanomolar or high picomolar range. In addition, all cognate paired Fab fragments exhibit higher apparent affinity than phage display induced Fab fragments.

j. 요약j. summary

공여체 TT03에서, 말초혈 단핵구 분획에서 TT 특이적 형질세포의 빈도는 0.022%로 계산되었다. 약 400개의 동족 쌍이 TT03으로부터 생성되었다. 동족 쌍 라이브러리로 형질전환된 세포로부터 얻은 3600개 클론을 ELISA에 의해 스크리닝하였고, 이중 339개 클론이 ELISA 스크리닝에서 TT 반응성을 나타내었다. 이들 클론중 47개를 클론 다양성에 관하여 분석하였다. 이들 47개 클론중에서, 27개는 독특 한 비스크램블(non-scrambled) 가변 영역 코딩 서열과 유사한 것으로 판명되었다. 이들 클론중 3개는 포유동물 발현 벡터로 이전하기 전에 보정이 필요한 조기 정지 코돈을 함유하였다. 포유동물 발현 벡터로의 이전은 실시예 1 섹션 h에 기술하였다. 선택된 클론에 대하여 겉보기 친화도는 낮은 나노몰 내지 높은 피코몰 범위로 측정되었다.In donor TT03, the frequency of TT specific plasma cells in the peripheral blood monocyte fraction was calculated to be 0.022%. About 400 cognate pairs were generated from TT03. 3600 clones obtained from cells transformed with the cognate pair library were screened by ELISA, of which 339 clones showed TT reactivity in ELISA screening. 47 of these clones were analyzed for clone diversity. Of these 47 clones, 27 were found to be similar to unique non-scrambled variable region coding sequences. Three of these clones contained premature stop codons that needed correction before transfer to a mammalian expression vector. Transfer to the mammalian expression vector is described in Example 1 section h. Apparent affinity for selected clones was measured in the low nanomolar to high picomolar range.

k. 전망k. View

파상풍 독소는 치사량이 수 나노그램인 공지된 가장 독성이 강한 물질중의 하나이다. 이 독소는 25% 이하의 사람의 소화관에도 존재하는 토양 박테리아인 클로스트리듐 테타니(Clostridium tetani)에 의해 생성된다. 파상풍 면역 프로그램에 의해 서방 세계에서는 그 질환이 사실상 없어졌지만, 100 내지 200 증례가 매년 대부분의 서방 국가에서 여전히 관찰되고 있으며, 증례 사망율은 50%이다. 개발도상국에서는, 증례수가 현저히 더 많다. 오염된 관통 창상에서 박테리아 성장은 독소 방출을 초래하고, 궁극적으로 강직, 연축, 호흡 정지 및 사망을 초래할 수 있다.Tetanus toxin is one of the most toxic substances known to have a lethal dose of several nanograms. This toxin is produced by Clostridium tetani , a soil bacterium that also exists in the digestive tract of up to 25% of humans. Although the disease is virtually eliminated in the western world by the tetanus immunity program, 100 to 200 cases are still observed in most western countries each year, with a case mortality rate of 50%. In developing countries, the number of cases is significantly higher. Bacterial growth in contaminated penetrating wounds can lead to toxin release and ultimately lead to stiffness, spasms, respiratory arrest and death.

파상풍 독소에 대한 항체 반응 역가가 높은 사람 혈액 공여체로부터 분리된 과다면역 면역글로불린 생성물은 파상풍을 예방하는 데에 사용될 수 있거나, 확립된 파상풍 치료를 조기에 시작하는 경우, 능동 면역과 함께 사용될 수 있다. 그러나, 사람의 생성물이 부족하기 때문에, 말 과다면역 항-파상풍 독소가 개발도상국에서 사용된다. 파상풍 독소에 대한 재조합 모노클로날 또는 폴리클로날 항체는 치료적 및/또는 예방적 용도의 과다면역 글로불린 생성물을 대체할 가능성이 있다. 통상적인 하이브리도마 기술로부터 생성되는 재조합 모노클로날 항체는 TT에 대해 효과적인 것으로 기술되었다[Chin, J, et al. 2003. Biologicals 31, 45-53]. 흥미롭게도, 2개의 모노클로날 항체를 혼합하는 경우 상승 효과가 관찰되었다. 따라서, 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 항-파상풍 독소 항체가 파상풍 발병 위험이 있는 환자의 치료 또는 예방적 보호에 잠재적으로 매우 유효할 수 있다.Hyperimmune immunoglobulin products isolated from human blood donors with high antibody response titers to tetanus toxins can be used to prevent tetanus, or can be used with active immunity if early onset of established tetanus treatment. However, due to the lack of human products, horse hyperimmune anti-tetanus toxins are used in developing countries. Recombinant monoclonal or polyclonal antibodies against tetanus toxin are likely to replace hyperimmunoglobulin products for therapeutic and / or prophylactic use. Recombinant monoclonal antibodies generated from conventional hybridoma techniques have been described as effective against TT [Chin, J, et al. 2003. Biologicals 31, 45-53. Interestingly, a synergistic effect was observed when mixing two monoclonal antibodies. Thus, recombinant polyclonal anti-tetanus toxin antibodies capable of reacting with or binding to tetanus toxins can potentially be very effective in the treatment or prophylactic protection of patients at risk for tetanus outbreaks.

본 발명의 한 구체예는 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 면역글로불린 또는 이의 단편이다. One embodiment of the invention is a recombinant polyclonal immunoglobulin or fragment thereof capable of reacting or binding to tetanus toxin.

본 발명의 바람직한 구체예는 면역글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역의 동족 쌍으로 이루어진 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 면역글로불린이다. Preferred embodiments of the invention are recombinant polyclonal immunoglobulins capable of reacting or binding to tetanus toxin consisting of cognate pairs of immunoglobulin heavy chain variable regions and light chain variable regions.

본 발명의 또다른 구체예는 본 발명에 따른 방법에 의해 수득되는 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 면역글로불린이다.Another embodiment of the invention is a recombinant polyclonal immunoglobulin capable of reacting or binding to tetanus toxin obtained by the method according to the invention.

본 발명의 다른 구체예는 서열번호 쌍 229:276, 262:309, 240:287, 245:292, 267:314, 246:293, 258:305, 242:289, 231:278, 263:310, 232:279, 237:284, 255:302, 260:307, 251:298, 233:280, 228:275, 244:291, 250:297, 252:299, 264:311, 272:319, 235:282 또는 238:285로부터 선택된 하나의 개별적인 서열번호 쌍과 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 면역글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역의 개별적인 동족 쌍을 포함하는 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 면역글로불린이다. Other embodiments of the invention include SEQ ID NOs: 229: 276, 262: 309, 240: 287, 245: 292, 267: 314, 246: 293, 258: 305, 242: 289, 231: 278, 263: 310, 232: 279, 237: 284, 255: 302, 260: 307, 251: 298, 233: 280, 228: 275, 244: 291, 250: 297, 252: 299, 264: 311, 272: 319, 235: Recombinant polyclonal capable of reacting or binding to tetanus toxins comprising individual cognate pairs of immunoglobulin heavy chain variable regions and light chain variable regions having at least 90% sequence identity with one individual sequence number pair selected from 282 or 238: 285 Immunoglobulin.

본 발명의 다른 구체예는 파상풍의 치료 또는 예방을 위한 활성 성분으로서 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 항체를 포함하는 약제 조성물이다. 바람직하게는, 재조합 폴리클로날 항체는 약제학적으로 허용되는 부형제와 조합된다.Another embodiment of the invention is a pharmaceutical composition comprising a recombinant polyclonal antibody capable of reacting or binding to tetanus toxin as an active ingredient for the treatment or prevention of tetanus. Preferably, the recombinant polyclonal antibody is combined with a pharmaceutically acceptable excipient.

본 발명의 추가의 구체예는 파상풍 발병 위험이 있는 환자의 치료 또는 예방적 보호를 위한 의약으로서, 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 면역글로불린의 용도이다. A further embodiment of the invention is the use of a recombinant polyclonal immunoglobulin capable of reacting or binding to tetanus toxin as a medicament for the treatment or prophylactic protection of a patient at risk of developing tetanus.

추가의 구체예는 파상풍 독소와 반응하거나 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 항체를 포함하는 조성물을 필요한 환자에게 투여하여 파상풍 발병 위험이 있는 환자를 예방하거나 치료하는 방법이다. A further embodiment is a method of preventing or treating a patient at risk of developing tetanus by administering to a patient in need thereof a composition comprising a recombinant polyclonal antibody capable of reacting or binding to tetanus toxin.

실시예 12: 두 공여체로부터 얻은 결과의 비교Example 12 Comparison of Results from Two Donors

하기 실시예에서, 공여체 TT08로부터 얻은 결과를 실시예 11에서 공여체 TT03으로부터 얻은 결과와 비교한다. 결과는 표 22에 요약되어 있다.In the examples below, the results obtained from donor TT08 are compared with the results obtained from donor TT03 in Example 11. The results are summarized in Table 22.

TT03TT03 TT08TT08 PBMC 분획에서 TT 특이적 형질세포(ELISPOT)TT specific plasma cells (ELISPOT) in PBMC fraction 0.021%0.021% 0.011%0.011% PBMC 분획에서 CD19+ 세포(FACS)CD19 + cells (FACS) in PBMC fraction 11%11% 5%5% PBMC 분획에서 형질세포(FACS CD38hi, CD45in)Plasma cells (FACS CD38hi, CD45in) in PBMC fraction 0.12%0.12% 0.08%0.08% 연결된 VH 및 VL 서열의 예측 수Predicted number of linked V H and V L sequences 400400 400400 Fab 발현에 대해 스크리닝된 클론의 수Number of clones screened for Fab expression 14001400 20002000 Fab 양성 클론의 수(2x 백그라운드)Number of Fab positive clones (2x background) 482482 558558 TT-특이성에 대해 스크리닝된 클론의 수Number of clones screened for TT-specificity 36003600 34003400 TT-특이적 클론의 수(2x 백그라운드)Number of TT-specific clones (2x background) 339339 188188 TT-특이적 클론으로부터 분석된 서열의 수Number of sequences analyzed from TT-specific clone 4747 102102 VH 생식계열 대립유전자VH germline allele 12(VH1-5)12 (VH1-5) NANA VL 생식계열 대립유전자VL reproductive allele 8(VKI, III, IV)8 (VKI, III, IV) NANA 독특한 동족 쌍의 수Number of unique cognate pairs 2727 4040 겉보기 친화도 범위Apparent affinity range 0.35-3.0nM0.35-3.0nM NANA

NA = 분석하지 않음NA = not analyzed

이것은 유사한 성질의 라이브러리가 TT로 면역된 두 상이한 공여체로부터 분리될 수 있다는 것을 명백하게 예증하였다. This clearly demonstrated that a library of similar nature could be isolated from two different donors immunized with TT.

공여체 TT08로부터 얻은 라이브러리에서 독특한 동족 쌍의 수가 더 많은 이이유는 분석된 서열의 수가 더 많기 때문일 것이다.The reason for the higher number of unique cognate pairs in the library obtained from donor TT08 may be due to the higher number of sequences analyzed.

실시예 13: 실시예 11로부터 얻은 동족 쌍의 라이브러리와 동일한 공여체로부터 생성된 조합 파지 디스플레이 라이브러리의 비교Example 13: Comparison of combinatorial phage display libraries generated from the same donor with libraries of cognate pairs obtained from Example 11

본 실시예에서, 조합 파지 디스플레이 라이브러리를, 동족 쌍의 라이브러리를 제조하기 위해 이전해 사용된 동일한 공여체로부터 제조하여, 동족 쌍의 라이브러리와 조합 라이브러리 간에 라이브러리 다양성, 친화도, 및 특이성을 비교하였다.In this example, combinatorial phage display libraries were prepared from the same donor used previously to prepare cognate pair libraries, comparing library diversity, affinity, and specificity between cognate pair libraries and combinatorial libraries.

a. 조합 파지 디스플레이 라이브러리 제조a. Combination Phage Display Library Manufacturing

공여체 TT03로부터 얻은 세포의 CD19+ 분획(실시예 11c에서 수득한 세포 분획과 동일)으로부터 파지 디스플레이 라이브러리를 제조하였다.Phage display libraries were prepared from the CD19 + fraction of cells obtained from donor TT03 (same as the cell fraction obtained in Example 11c).

NucleoSpin RNA L 키트(Machery-Nagel cat. no. 740 962.20)를 사용하여 약 5X106개 CD19+ 세포로부터 전체 RNA를 제조하였다. ThermoScript 역전사효소(Invitrogen cat. no. 11146-016)을 사용하여 올리고(dT) 프라이밍된 반응에서 cDNA를 후속하여 합성하였다. Total RNA was prepared from about 5 × 10 6 CD19 + cells using the NucleoSpin RNA L kit (Machery-Nagel cat. No. 740 962.20). CDNA was subsequently synthesized in an oligo (dT) primed reaction using ThermoScript reverse transcriptase (Invitrogen cat. No. 11146-016).

HotMasterTaq DNA 중합효소(Eppendorf cat. no. 0032 002.692) 및 문헌 [de Haard et al. (J. Biol. Chem. 274, 18218-18230 ; 1999)]에 기재되고, 5' 말단에 서 제한효소 인식 서열에 관하여 개질된 프라이머를 필수적으로 사용하여 VH 및 카파 쇄를 PCR 증폭하였다.HotMasterTaq DNA polymerase (Eppendorf cat. No. 0032 002.692) and de Haard et al. (J. Biol. Chem. 274, 18218-18230; 1999), and V H and kappa chains were PCR amplified essentially using primers modified at the 5 'end with respect to restriction enzyme recognition sequences.

카파 및 VH PCR 생성물을 Em351 파지 디스플레이 벡터(문헌[Den, W. et al. 1999 J. Immunol. Methods 222, 45-57]에 기재된 phh3로부터 개질된 것)에 연속 삽입하여 조합 파지 디스플레이 라이브러리를 생성하였다. The kappa and V H PCR products were serially inserted into an Em351 phage display vector (modified from phh3 described in Den, W. et al. 1999 J. Immunol. Methods 222, 45-57) to prepare a combinatorial phage display library. Generated.

최종 라이브러리를 TG1 이. 콜라이(E. coli) 균주(Stratagene)에 일렉트로포레이션하였다. 조합 라이브러리의 크기는 높은 삽입 빈도를 가지는 3 x 106개 독립 클론을 함유하였다. The final library is TG1. Electroporation into E. coli strain (Stratagene). The size of the combinatorial library contained 3 × 10 6 independent clones with high insertion frequency.

b. 조합 라이브러리의 패닝(panning)b. Panning Combination Library

Fab 디스플레이 파지 입자를 표준법(예: Antibody Engineering, A Practical Approach 1996, ed. McCafferty, Hoogenboom and Chiswell)에 따라 제조하였다. Fab display phage particles were prepared according to standard methods (eg Antibody Engineering, A Practical Approach 1996, ed. McCafferty, Hoogenboom and Chiswell).

PBS중에 1㎍/ml로 희석시키고 Maxisorp 면역튜브(Nuc. cat. no. 444202)에 고정시킨 파상풍 독소(TT; SSI batch no. 89-2)에 대해 패닝을 수행하였다. 1시간의 인큐베이션 기간 및 수회의 세척 단계 후에, 결합된 파지 입자를 100mM TEA(트리에틸아민)를 사용하여 용리하였다.Panning was performed on tetanus toxin (TT; SSI batch no. 89-2), diluted to 1 μg / ml in PBS and fixed in Maxisorp immunotubes (Nuc. Cat. No. 444202). After a one hour incubation period and several washing steps, bound phage particles were eluted using 100 mM TEA (triethylamine).

파지 입자 용리액을 중화시키고, 이를 지수적으로 성장하는 TG1 세포를 감염시키는 데에 사용하고, 이 세포로부터 TT 특이성이 높은 Fab 디스플레이 파지 입자를 수득하였다. 상기 개략적으로 설명한 일반법에 따라, 용리된 파지를 사용하는 2회째의 패닝을 수행하였다. Phage particle eluate was neutralized and used to infect exponentially growing TG1 cells, from which the Fab display phage particles with high TT specificity were obtained. According to the general method outlined above, a second panning using eluted phage was performed.

병행하여, 상기 방법에 따라, 파상풍 독소 분자의 C-단편(Sigma cat. no. T3694)에 대하여 3회의 패닝을 수행하였다.In parallel, according to the method, three pannings were performed on the C-fragment of tetanus toxin molecule (Sigma cat. No. T3694).

선택되지 않은 라이브러리로부터, 그리고 각 회의 패닝 후에 상기 기술된 두 세트의 패닝으로부터, 단일 콜로니들을 C-단편 및 파상풍 독소와의 결합에 대하여 스크리닝하였다.Single colonies were screened for binding to C-fragment and tetanus toxin from the unselected library and from the two sets of panning described above after each meeting panning.

c. 조합 파지 입자 클론 및 동족 쌍 클론의 특이성 및 친화도 비교c. Comparison of Specificity and Affinity of Combination Phage Particle Clones and Cognate Pair Clones

단일 콜로니들을, 선택되지 않은 라이브러리로부터 그리고 각 회의 패닝 후에 (각각 온전한 파상풍 독소(TT) 및 파상풍 독소 C-단편에 대해) 채취하였다. Fab 디스플레이 파지 입자를 ELISA 검정에 의해 반응성에 대해 분석하였다. 2x 이상의 백그라운드 반응성 및 4x 이상의 백그라운드 반응성의 TT 및/또는 C-단편 반응성을 나타내는 Fab 양성 클론의 수는 하기 표 23 내지 25에 제시되어 있다. 모든 결과는 특이적 클론의 수/Fab 양성 클론의 수로서 나타낸다. Single colonies were taken from the unselected library and after each round of panning (for intact tetanus toxin (TT) and tetanus toxin C-fragments, respectively). Fab display phage particles were analyzed for reactivity by ELISA assay. The number of Fab positive clones showing TT and / or C-fragment reactivity of at least 2 × and at least 4 × of background reactivity is shown in Tables 23-25 below. All results are shown as the number of specific clones / number of Fab positive clones.

표 23: TT에 대해 선택되고 TT-특이적 ELISA에 의해 분석된 클론Table 23: Clones selected for TT and analyzed by TT-specific ELISA

증가도Increase 2x 백그라운드2x background 4x 백그라운드4x background 선택되지 않은 클론Unchecked clone -- 13/약 500013 / approximately 5000 제1회 패닝 후After the first panning 61/9961/99 59/9359/93 제2회 패닝 후After the second panning 165/169165/169 163/166163/166

표 24: TT에 대해 선택되고 C-단편-특이적 ELISA에 의해 분석된 클론Table 24: Clones selected for TT and analyzed by C-fragment-specific ELISA

증가도Increase 2x 백그라운드2x background 4x 백그라운드4x background 선택되지 않은 클론Unchecked clone 0/130/13 0/130/13 제1회 패닝 후After the first panning 0/850/85 0/850/85 제2회 패닝 후After the second panning 0/850/85 0/850/85

표 25: C-단편에 대해 선택되고 C-단편-특이적 ELISA에 의해 분석된 클론Table 25: Clones selected for C-fragment and analyzed by C-fragment-specific ELISA

증가도Increase 2x 백그라운드2x background 4x 백그라운드4x background 제1회 패닝 후After the first panning 1/351/35 0/350/35 제2회 패닝 후After the second panning 12/4712/47 9/479/47 제3회 패닝 후After the third panning 64/12664/126 26/12626/126

TT에 대한 파지 디스플레이 라이브러리의 패닝은 패닝 횟수를 증가시키는 경우 TT 특이적 클론의 수를 증가시키는 것으로 나타났고, 단지 몇 개의 클론만이 선택되지 않은 클론에서 확인되었다. 선택되지 않은 라이브러리로부터 또는 TT에 대한 라이브러리의 2회의 패닝 후에 클론들은 파상풍 독소 C-단편과 반응성이 없는 것으로 나타났다. 조합 파지 디스플레이 라이브러리로부터 C-단편 특이성이 있는 Fab 단편을 수득하기 위하여, 이 라이브러리를 C-단편에 대하여 특이적으로 패닝해야 했다. Panning of the phage display library for TT has been shown to increase the number of TT specific clones when the number of pannings is increased, and only a few clones have been identified in clones that are not selected. Clones from the unselected library or after two pannings of the library for TT were shown to be inactive with the tetanus toxin C-fragment. In order to obtain Fab fragments with C-fragment specificity from the combinatorial phage display library, this library had to be panned specifically for C-fragment.

비교를 위하여, 실시예 11로부터 얻은 13개의 TT-특이적 클론에 대해 C-단편 ELISA를 수행하였고, 이들중 7개가 2x 백그라운드를 초과하는 반응성을 나타내었다. 따라서, 파상풍 독소 C-단편에 대해 특이성이 있는 Fab 단편은 TT-면역된 개체로부터 얻은 동족 쌍의 라이브러리로부터 발현될 수 있었다.For comparison, C-fragment ELISA was performed on 13 TT-specific clones obtained from Example 11, of which 7 showed reactivity greater than 2 × background. Thus, Fab fragments specific for tetanus toxin C-fragment could be expressed from a library of cognate pairs obtained from TT-immunized individuals.

이는 특정 항원에 대한 특이성이 있는 클론을 확인하기 위하여 패닝을 이용하는 것의 단점을 명백히 보여준다. 중요한 항원 단편 또는 에피토프가 공지되어 있지 않은 경우, 이들은 패닝 동안에 방출될 수 있어, 결국 덜 효율적인 생성물이 될 수 있다. This clearly shows the drawbacks of using panning to identify clones that are specific for a particular antigen. If important antigen fragments or epitopes are not known, they can be released during panning, resulting in a less efficient product.

또한, 조합 클론의 겉보기 친화도는 실시예 11i의 검정에서 기술된 바와 같 이 측정하였다. TT에 대한 2회의 패닝 후에 수득한 조합 클론중 10개를 분석하였고, 겉보기 친화도는 1 내지 15nM인 것으로 나타났다. In addition, the apparent affinity of the combination clones was measured as described in the assay of Example 11i. Ten of the combined clones obtained after two pannings for TT were analyzed and found to have an apparent affinity of 1 to 15 nM.

비교를 위해 동족 쌍의 라이브러리로부터 분석한 9개 클론중 4개(표 21)는 피코몰 범위의 친화도를 나타내었다.Four of the nine clones (Table 21) analyzed from the cognate pair library for comparison showed affinity of the picomolar range.

이는 최초로 선택된 가변 영역을 공여체 면역계에 의해 쌍을 형성하는 것은,그 쌍들이 하나의 쌍으로서 받은 신체 과다 돌연변이와 함께, 잠재적으로 이러한 가변 영역의 무작위 조합보다 더 높은 겉보기 결합 친화도를 초래한다는 것을 나타낸다.This indicates that pairing the first selected variable region by the donor immune system, together with overbody mutations that the pair received as a pair, potentially leads to higher apparent binding affinity than a random combination of these variable regions. .

d. TT 특이적 조합 파지 입자 클론과 동족 쌍 클론의 서열 비교d. Sequence Comparison of TT Specific Combination Phage Particle Clones and Cognate Pair Clones

2개의 라이브러리로부터 생성되는 서열 데이터는 다량이어서 미처리 서열을 직접 비교할 수 없다. 파지 디스플레이 라이브러리 및 동족 쌍의 라이브러리에서 VH 및 VL 서열 쌍 사이의 차이를 가시화하기 위하여, VH 및 VL 서열에 대하여 계통수를 작성하고, 쌍들을 도트 행렬로 예시하였다. 도트 행렬(도 25)에서 계통발생학적 정보의 쌍 형성은 두 라이브러리에서 VH 및 VL 서열 쌍의 매우 상이한 분포 프로필을 나타내었다. 파지 디스플레이 라이브러리에서 VH 및 VL 서열 쌍의 산만한 양상(도 25a)은 이 라이브러리에서 V 유전자의 무작위 쌍 형성과 일치하여 VH 및 VL 유전자 사이의 계통발생학적 관계를 거의 나타내지 않았다. 대조적으로, 동족 쌍의 라이브러리로부터의 VH 및 VL 서열은 동족 쌍에 대하여 예측된 바와 같은 V 유전 자 공동진화를 나타내는 클러스터 양상을 나타낸다. 또한, 유전자 다양성은 조합 라이브러리로부터의 V 유전자에 비해 동족 쌍의 라이브러리에서 V 유전자에 대해 더 크며, 이는 동족 쌍의 V 유전자를 분리하는 방법이 편차가 덜하다는 것을 나타낸다.The sequence data generated from the two libraries is so large that raw sequences cannot be directly compared. To visualize the differences between V H and V L sequence pairs in phage display libraries and cognate pair libraries, phylogenies were generated for the V H and V L sequences and the pairs were illustrated by dot matrix. Pairing of phylogenetic information in the dot matrix (FIG. 25) showed a very different distribution profile of the V H and V L sequence pairs in both libraries. Dispersive aspects of the V H and V L sequence pairs in the phage display library (FIG. 25A) showed little phylogenetic relationship between the V H and V L genes consistent with the formation of random pairs of V genes in this library. In contrast, the V H and V L sequences from a library of cognate pairs exhibit clustering patterns indicating V gene coevolution as predicted for cognate pairs. In addition, gene diversity is greater for V genes in cognate pair libraries compared to V genes from combinatorial libraries, indicating that the method of separating V genes of cognate pairs has less variation.

실시예 14: 단일 단계 복합 중복-신장 RT-PCR 및 주형 소스로서 T 세포를 사용하는 네스티드 PCR의 조합Example 14 Combination of Single Step Complex Over-Kidney RT-PCR and Nested PCR Using T Cells as Template Source

본 실시예에서는, 사람 공여체로부터 유래하는 T 림프구상에서 단일 단계 복합 중복-신장 RT-PCR을 어떻게 수행할 수 있는 지를 설명한다.In this example, we describe how single step complex overlap-renal RT-PCR can be performed on T lymphocytes derived from human donors.

a. 림프구 함유 세포 분획의 수득a. Obtaining Lymphocyte-Containing Cell Fractions

예를 들어, 면역접종, 자연 감염, 악성 종양, 자가면역 반응 또는 기타 질환에 의해 목적하는 항원으로 처리된 사람 공여체로부터 혈액 샘플을 수득하였다. Lymphoprep(Axis-Shield, Oslo Norway, prod. No 1001967)를 사용하여, 제조자의 지시에 따라 말초 혈액 단핵구(PBMC)를 분리하였다.Blood samples were obtained from human donors treated with the antigen of interest, for example, by immunization, natural infection, malignant tumor, autoimmune response or other disease. Peripheral blood monocytes (PBMC) were isolated using Lymphoprep (Axis-Shield, Oslo Norway, prod. No 1001967) according to the manufacturer's instructions.

본 실시예에서, PBMC 분획을 추가로 자극하여 항원 특이적 T 세포를 생성하였다. 그러나, 또한 복합 중복-신장 RT-PCR을 PBMC 분획으로부터 단일 세포들에 대해 직접 또는 T 세포를 다량 함유하는 세포 분획에 대하여 수행할 수 있다.In this example, the PBMC fraction was further stimulated to generate antigen specific T cells. However, complex overlap-extension RT-PCR can also be performed directly from PBMC fractions on single cells or on cell fractions containing large amounts of T cells.

b. 항원 특이적 T 세포의 생성b. Generation of Antigen Specific T Cells

PBMC 세포 분획을 IL2와 같은 관련 사이토카인을 함유하는 적당한 배양 배지에 재현탁시킨다. 추가로, 목적하는 항원을 배양액에 첨가하고, 여기서 항원은 PBMC 분획에 존재하는 항원제시세포(APC)에 의해 T 세포에 제시된다. 대안적으로, 목적하는 항원을 제시하도록 미리 처리한 APC 공급 세포를 PBMC 분획에 첨가할 수 있다. 이러한 APC 공급 세포는, 예를 들어 펩티드, 단백질, 또는 기타 분자 형태의 목적하는 항원에 노출된 APC이거나, 미생물 감염된 APC 또는 항원을 발현하고 제시하도록 형질감염된 세포, 또는 예를 들어 1차 조직 또는 세포주 형태의 암 세포와 같은 다른 항원성 세포와 공동 배양된 APC일 수 있다. 형질전환 세포주, B 세포주, 수지상 세포 등을 포함하여, 많은 상이한 형태의 APC 공급 세포는 문헌상에 공지되어 있다. PBMC cell fractions are resuspended in a suitable culture medium containing related cytokines such as IL2. In addition, the desired antigen is added to the culture, where the antigen is presented to T cells by antigen presenting cells (APC) present in the PBMC fraction. Alternatively, APC feed cells pretreated to present the desired antigen can be added to the PBMC fraction. Such APC feeder cells are, for example, APCs exposed to the antigen of interest in the form of peptides, proteins, or other molecules, or cells transfected to express and present microbially infected APCs or antigens, or for example primary tissues or cell lines. APC may be co-cultured with other antigenic cells, such as cancer cells. Many different forms of APC feed cells are known in the literature, including transformed cell lines, B cell lines, dendritic cells, and the like.

PBMC 분획을 약 3 내지 5주 동안 배양하고, 그 동안 새로운 항원제시세포를 사이토카인과 함께, 예를 들어 매주 첨가한다. 그 결과, T 림프구가 증식, 활성화, 및 성숙하였다. 배양 기간의 말기에, 세포 배양물은 항원 특이적 T 세포가 우세하다. 이러한 세포가 CD4+ 인지 CD8+인지는 자극 기간 동안 사용된 질병, 항원, APC 세포, 및 사이토카인 혼합물에 따라 달라진다.PBMC fractions are incubated for about 3-5 weeks, during which new antigen presenting cells are added with cytokines, eg, weekly. As a result, T lymphocytes proliferated, activated, and matured. At the end of the culture period, the cell culture is dominated by antigen specific T cells. Whether such cells are CD4 + or CD8 + depends on the disease, antigen, APC cells, and cytokine mixture used during the stimulation period.

항원 특이성은 예를 들어, CTL 검정, 증식 검정 및 목적하는 항원으로 로딩된 MHC 테트라머를 사용하여 시험할 수 있다[Altman, J. D., et al. 1996. Science 274, 94-96]. Antigen specificity can be tested using, for example, CTL assays, proliferation assays and MHC tetramers loaded with the desired antigen [Altman, J. D., et al. 1996. Science 274, 94-96.

항원 특이적 T 세포를, 희석도를 제한하거나, FACS를 사용하여 PCR 튜브에 분포시켜, 단일 세포 pr. 용기를 수득한다. 용기를 사용시까지 -80℃로 저장할 수 있다.Antigen-specific T cells can be distributed in PCR tubes by limiting dilution or by using FACS to determine single cell pr. Obtain a container. The vessel can be stored at -80 ° C until use.

b. 단일 단계 복합 중복-신장 RT-PCRb. Single Phase Complex Redundant-Eight RT-PCR

Qiagen One-Step RT-PCR 키트(Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany)를 본질적으로 제조자의 권고에 따라 사용하여 복합 중복-신장 RT-PCR를 수행하였다. PCR 튜브에 PCR 반응 혼합물을 첨가하기 전에, 세포를 해동하였다.Complex duplicate-extension RT-PCR was performed using the Qiagen One-Step RT-PCR kit (Qiagen cat. No 210212, Hilden, Germany) essentially according to the manufacturer's recommendations. Before adding the PCR reaction mixture to the PCR tube, the cells were thawed.

PCR 반응 혼합물 및 사이클링 조건은 초기에는 실시예 11 e-1에 기재된 바와 같이 설정하였다. 그러나, 새로운 프라이머 세트에 대해 특정 최적량이 예측될 수 있다.PCR reaction mixtures and cycling conditions were initially set as described in Example 11 e-1. However, certain optimal amounts can be predicted for new primer sets.

사용된 복합 중복-신장 프라이머 혼합물은 표 26d에 도시된 프라이머를 포함한다.The complex overlap-extension primer mixtures used included the primers shown in Table 26d.

표 26Table 26

Figure 112006019051758-PCT00030
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c. 반-네스티드 PCRc. Semi-Nested PCR

반-네스티드 PCR은 유사하게 실시예 11 e-2에 기재된 바와 같이 수행하도록 제안되며, 일부 최적화가 예상될 수 있다.Semi-nested PCR is similarly suggested to perform as described in Example 11 e-2, and some optimization can be expected.

사용된 프라이머는 표 27에 제시된다.Primers used are shown in Table 27.

표 27Table 27

Figure 112006019051758-PCT00032
Figure 112006019051758-PCT00032

대문자로 표시된 서열은 유전자 특이적 영역에 해당한다.Capitalized sequences correspond to gene specific regions.

복합 중복-신장 RT-PCR이 성공적이라는 것을 입증하기 위하여, 반-네스티드 PCR 반응물로부터 샘플의 일정 부분을, 각각의 반-네스티드 PCR 반응물로부터 10㎕를 1% 아가로오스 겔 전기영동으로 처리하고 검출을 위해 에티듐 브로마이드를 사용하여 분석하였다. 중복-신장 단편의 예상 크기는 약 850bp이다(정확한 크기는 가변 영역의 길이에 따라 달라진다).To demonstrate the success of the complex overlap-extension RT-PCR, a portion of the sample from the semi-nested PCR reaction was treated with 1% agarose gel electrophoresis of 10 μl from each semi-nested PCR reaction. And analyzed using ethidium bromide for detection. The expected size of the overlap-extension fragment is about 850 bp (the exact size depends on the length of the variable region).

동일한 공여체로부터 유래하는 수행된 모든 반응물로부터 약 10마이크로리터를 하나의 튜브에 합하였다. 푸울링된 PCR 생성물의 분취액을, QIAquick PCR 정제 키트(Qiagen cat. No. 28106, Hilden, Germany)를 제조자의 방법에 따라 사용하여 후속하여 정제하였다. 중첩 PCR 생성물의 정제된 풀을 적당한 제한 효소로 분해시킨 후 정제하고 적당한 벡터에 삽입시킬 수 있다.About 10 microliters from all reactions performed from the same donor were combined in one tube. An aliquot of the pooled PCR product was subsequently purified using a QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen cat. No. 28106, Hilden, Germany) according to the manufacturer's method. Purified pools of overlapping PCR products can be digested with appropriate restriction enzymes, purified and inserted into the appropriate vector.

본 실험에서, 반-네스티드 PCR에서 사용된 불변 영역 프라이머(서열번호 376 및 377)는 반-네스티드 PCR 생성물을 적당한 벡터에 서브클로닝하도록 설계되었다. Cβ 프라이머의 설계는 쇄내의 21번 위치에서 SER의 MET로의 변화에 의존하며, 이로써 NsiI 부위는 핵산 서열내로 도입될 수 있다:In this experiment, the constant region primers (SEQ ID NOS: 376 and 377) used in the semi-nested PCR were designed to subclones the semi-nested PCR product into a suitable vector. The design of the Cβ primers depends on the change of SER to MET at position 21 in the chain, whereby the NsiI site can be introduced into the nucleic acid sequence:

Figure 112006019051758-PCT00033
Figure 112006019051758-PCT00033

이러한 변화는 SER21이 도메인의 막 근위 말단에 있는 루프 구조의 β 쇄상에 노출되기 때문에 비교적 안전해야 한다. 따라서, 이러한 상대적인 보존적 변화는 전체적인 도메인 구조를 저해하지 않을 것이다.This change should be relatively safe because SER21 is exposed on the β chain of the loop structure at the proximal end of the domain. Thus, such relative conservative changes will not interfere with the overall domain structure.

Cα 프라이머의 설계는 α쇄 불변 영역 펩티드의 15번 내지 17번 위치에 상응하는 누클레오티드의 변화에 의존하며, 이로써 SacI 부위가 핵산 서열내로 도입될 수 있다:The design of the Cα primers depends on the change in nucleotide corresponding to positions 15-17 of the α chain constant region peptide, so that the SacI site can be introduced into the nucleic acid sequence:

Figure 112006019051758-PCT00034
Figure 112006019051758-PCT00034

따라서, 적합한 벡터가 TCR α 및 β 쇄들의 불변 영역의 나머지 부분을 함유할 것이고, 제한 부위에 있어서 적당한 변형을 함유할 것이다. 이러한 변화는 표준 PCR 및 서브클로닝 기술을 이용하여 수행될 수 있다.Thus, a suitable vector will contain the remainder of the constant region of the TCR α and β chains and will contain the appropriate modification in the restriction site. Such changes can be carried out using standard PCR and subcloning techniques.

d. 추가 고려사항d. Additional considerations

다량의 가변 영역 프라이머는 잠재적으로 복합 중복-신장 PCR 증폭 동안 억제적으로 상호작용할 수 있다. 이를 피하기 위해서, 가변 영역 프라이머를 서브 세트로 나누고 적당한 조합으로 별개로 사용할 수 있다.Large amounts of variable region primers can potentially interact with inhibitors during complex overlap-extension PCR amplification. To avoid this, the variable region primers can be divided into subsets and used separately in suitable combinations.

다른 구체예Another embodiment

본 명세서에서 인용된 모든 공보 및 특허 출원은 각 개별 문헌이 구체적이고 개별적으로 본원에 삽입되는 것으로 표시된 것처럼 본원에 참고 문헌으로 삽입된다. 전술한 발명이 이해를 명확히 하기 위하여 예시 및 실시예의 방식으로 상세하게 기술되었지만, 첨부된 청구의 범위의 사상 또는 범위에서 일탈하지 않는 특정 변화 및 변형이 이루어질 수 있음은 본 발명의 교시내용에 비추어 당업자에게 명백할 것이다.All publications and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference as if each individual document were specifically and individually indicated to be incorporated herein. Although the foregoing invention has been described in detail in the manner of illustration and example for clarity of understanding, it will be apparent to those skilled in the art in view of the teachings of the present invention that specific changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the appended claims. Will be obvious to you.

SEQUENCE LISTING <110> Symphogen A/S <120> METHOD FOR LINKING SEQUENCES OF INTEREST <130> 15881PCT00 <160> 377 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 1 agcctatact attgattagg cgcgcccagr tgcagctggt gcart 45 <210> 2 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 2 agcctatact attgattagg cgcgccsagg tccagctggt rcagt 45 <210> 3 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 3 agcctatact attgattagg cgcgcccagr tcaccttgaa ggagt 45 <210> 4 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 4 agcctatact attgattagg cgcgccsagg tgcagctggt ggag 44 <210> 5 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 5 agcctatact attgattagg cgcgcccagg tgcagctaca gcagt 45 <210> 6 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 6 agcctatact attgattagg cgcgcccags tgcagctgca ggagt 45 <210> 7 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer 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300 agacgccctg gttgggctgc tactcgggcg gcgggtgctt ttgatatctg gggccaaggg 360 acaatggtca ccgtctcg 378 <210> 135 <211> 357 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 135 gggcgcgccc aggtgcagct ggtgcaatct ggacctgaac tgaagaagcc tggggcctca 60 gtgaggatct cctgcaaggc ctctgagaaa tgtgatatcc actgggtgcg acaggcccct 120 ggacaggggc ttgagtggat gggatggatc agcgctgacg atggtgggac aaccactgcg 180 ctgaacctcc ggggcagagt ctccatgacc acagacagag ccacaaacac agtatacatg 240 gaactgaaga gcctaagatc tgacgacacg gccatttatt tctgtgcgcg agatttttat 300 agtgggactt accggtcctt tgactactgg ggccagggaa ccctggtcac cgtctcg 357 <210> 136 <211> 396 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 136 gggcgcgcca aggtgcagct ggtggagtct gggggaggcg tggtccagcc tgggacgtcc 60 ctcagactct cctgtgtagt ctctggattc accttcagaa cctatggtat gaactgggtc 120 cgccaggctc caggcaaggg gctggagtgg ctggcatttc tatcatctga tgggagcgat 180 gaattctacg cggactccgt gaagggccga ttcaccgtct ccagggacaa ttccaagagc 240 actctctttc tgaaaatgaa cagtctgaga cctgatgaca cggctgtcta ttactgtgcg 300 agggatcgtg 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tgtcagcagt atggtgactc agtgttcacg 300 ttcggccaag ggaccaagtt ggaaatcaaa 330 <210> 210 <211> 330 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 210 ctagccgatg ttgtgatgac tcagtctcca ggcaccctgt ctttgtctcc aggggaaaga 60 gccaccctct cctgcagggc cagtcagagt gttaacagcg acaacttagc ctggtaccag 120 cagaaacctg gccaggctcc caggctcctc atgtctggtg caaccagtag ggccactgac 180 atcccagaca ggttcagtgg cagtgggtct gggacagact tcactctcac catcagcaga 240 ctggagcctg aagattttgc agtgtattac tgtcaccagt atggtagctc agataacact 300 tttggccagg ggaccaagct ggagatcaaa 330 <210> 211 <211> 330 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 211 ctagccgaca tccagttgac ccagtctcca tcctccctgt ctgcatctgt tggagacagc 60 gtcaccatca cttgccgggc gagtcagggc attagcaatt ttttagcctg gtatcagaag 120 aaaccgggaa aagttcctag gctcctgatc tatggtgcat ccactttgca atcaggggtc 180 ccatctcggt tcagtggcag tggatctggg accgatttca ctctcaccat cagcagcctg 240 cagcctgaag atgttgcgac ttattactgt caggagtata gcaatgccct gatattcact 300 ttcggccctg ggaccaaagt tcatatcaaa 330 <210> 212 <211> 330 <212> DNA <213> 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Artificial <220> <223> Vector sequence <400> 321 gctagcgctg gttgggcagc gagtaataac aatccagcgg ctgccgtagg caataggtat 60 ttcattatga ctgtctcctt ggcgactagc tagtttagaa ttaattcgtg aaattgttat 120 ccgctcacaa ttccacacaa catacgagcc ggaagcataa agtgtaaagc ctggggtgcc 180 taatgagtga gctaactcac attaattgcg ttgcgctcac tgcccgcttt ccagatctta 240 ctccccatcc ccctgttgac aattaatcat cggctcgtat gatgtgtgga attgtgagcg 300 gataacaatt tcacacagga aacaggagat atacatatga aatacctgct gccgaccgct 360 gctgctggtc tgctgctcct cgctgcccag ccggggcgcg cc 402 <210> 322 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 322 tattggcgcg ccatggccgc ccagtctgtg acccagc 37 <210> 323 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 323 tattggcgcg ccatggccgc ccagaagata actcaa 36 <210> 324 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 324 tattggcgcg ccatggccga tgctaagacc acccag 36 <210> 325 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 325 tattggcgcg ccatggccgc ccagacagtc actcag 36 <210> 326 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 326 tattggcgcg ccatggccaa acaggaggtg acacaga 37 <210> 327 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 327 tattggcgcg ccatggccgg agactcggtt acccaga 37 <210> 328 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 328 tattggcgcg ccatggccgg agattcagtg acccaga 37 <210> 329 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 329 tattggcgcg ccatggccag caattcagtc aagcaga 37 <210> 330 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 330 tattggcgcg ccatggccgg acaaaacatt gaccag 36 <210> 331 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 331 tattggcgcg ccatggccaa aaatgaagtg gagcaga 37 <210> 332 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 332 tattggcgcg ccatggccga agaccaggtg acgcaga 37 <210> 333 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 333 tattggcgcg ccatggccgg aatacaagtg gagcaga 37 <210> 334 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 334 tattggcgcg ccatggccct acatacactg gagcaga 37 <210> 335 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 335 tattggcgcg ccatggccga agacaaggtg gtacaaa 37 <210> 336 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 336 tattggcgcg ccatggccga aaaccaggtg gagcaca 37 <210> 337 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 337 tattggcgcg ccatggccca ggagaatgtg gagcag 36 <210> 338 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 338 tattggcgcg ccatggccgg agagagtgtg gggctg 36 <210> 339 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 339 tattggcgcg ccatggccgg agaggatgtg gagcaga 37 <210> 340 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 340 tattggcgcg ccatggccag ccaaaagata gaacaga 37 <210> 341 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 341 tattggcgcg ccatggccag tcaacaggga gaagag 36 <210> 342 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 342 tattggcgcg ccatggccca acaaccagtg cagagt 36 <210> 343 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 343 tattggcgcg ccatggccag ccaagaactg gagcaga 37 <210> 344 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 344 tattggcgcg ccatggccgg tcaacagctg aatcaga 37 <210> 345 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 345 tattggcgcg ccatggccac ccagctgctg gagcaga 37 <210> 346 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 346 tattggcgcg ccatggccca gcagcaggtg aaacaa 36 <210> 347 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 347 tattggcgcg ccatggccat actgaacgtg gaacaa 36 <210> 348 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 348 tattggcgcg ccatggccga ccagcaagtt aagcaa 36 <210> 349 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 349 tattggcgcg ccatggccgg acaacaggta atgcaa 36 <210> 350 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 350 tattggcgcg ccatggccaa ggaccaagtg tttcag 36 <210> 351 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 351 taggcagaca gacttgtcac t 21 <210> 352 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 352 gccatggcgc gccaatagct agccggtgaa gaagtcgccc aga 43 <210> 353 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 353 gccatggcgc gccaatagct agccgatgcc atggtcatcc aga 43 <210> 354 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 354 gccatggcgc gccaatagct agccgaagcc caagtgaccc aga 43 <210> 355 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 355 gccatggcgc gccaatagct agcccatgcc aaagtcacac aga 43 <210> 356 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 356 gccatggcgc gccaatagct agccgacaca gccgtttccc aga 43 <210> 357 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 357 gccatggcgc gccaatagct agccgaaacg ggagttacgc aga 43 <210> 358 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 358 gccatggcgc gccaatagct agccgaacct gaagtcaccc aga 43 <210> 359 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 359 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct gacatctacc aga 43 <210> 360 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 360 gccatggcgc gccaatagct agccatatct ggagtctccc aca 43 <210> 361 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 361 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct ggaatcaccc aga 43 <210> 362 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 362 gccatggcgc gccaatagct agccaatgct ggtgtcactc aga 43 <210> 363 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 363 gccatggcgc gccaatagct agccagtgct gtcgtctctc aa 42 <210> 364 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 364 gccatggcgc gccaatagct agccgacgct ggagtcacac aa 42 <210> 365 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 365 gccatggcgc gccaatagct agccgatggt ggaatcactc agt 43 <210> 366 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 366 gccatggcgc gccaatagct agccactgct gggatcaccc ag 42 <210> 367 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 367 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct ggagttgccc agt 43 <210> 368 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 368 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct ggagtggttc agt 43 <210> 369 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 369 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct ggagttactc agt 43 <210> 370 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 370 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct gtagttacac aa 42 <210> 371 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 371 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct ggagttatcc agt 43 <210> 372 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 372 gccatggcgc gccaatagct agccggtgct ggagtctccc ag 42 <210> 373 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 373 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct gatgttaccc aga 43 <210> 374 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 374 gccatggcgc gccaatagct agcctctcag actattcatc aat 43 <210> 375 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 375 caggcacacc agtgtggcct t 21 <210> 376 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 376 caccttagag ctcttagagt ctctcagctg gtacac 36 <210> 377 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 377 gacattatgc atgatctctg cttctgatgg ctc 33                          SEQUENCE LISTING <110> Symphogen A / S   <120> METHOD FOR LINKING SEQUENCES OF INTEREST <130> 15881PCT00 <160> 377 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 1 agcctatact attgattagg cgcgcccagr tgcagctggt gcart 45 <210> 2 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 2 agcctatact attgattagg cgcgccsagg tccagctggt rcagt 45 <210> 3 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 3 agcctatact attgattagg cgcgcccagr tcaccttgaa ggagt 45 <210> 4 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 4 agcctatact attgattagg cgcgccsagg tgcagctggt ggag 44 <210> 5 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 5 agcctatact attgattagg cgcgcccagg tgcagctaca gcagt 45 <210> 6 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 6 agcctatact attgattagg cgcgcccags tgcagctgca ggagt 45 <210> 7 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 7 agcctatact attgattagg cgcgccgarg tgcagctggt gcagt 45 <210> 8 <211> 46 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 8 agcctatact attgattagg cgcgcccagg tacagctgca gcagtc 46 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 9 gacsgatggg cccttggtgg 20 <210> 10 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 10 cgcctaatca atagtatagg ctagccgaca tccagwtgac ccagtct 47 <210> 11 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 11 cgcctaatca atagtatagg ctagccgatg ttgtgatgac tcagtct 47 <210> 12 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 12 cgcctaatca atagtatagg ctagccgaaa ttgtgwtgac rcagtct 47 <210> 13 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 13 cgcctaatca atagtatagg ctagccgata ttgtgatgac ccacact 47 <210> 14 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 14 cgcctaatca atagtatagg ctagccgaaa cgacactcac gcagt 45 <210> 15 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 15 cgcctaatca atagtatagg ctagccgaaa ttgtgctgac tcagtct 47 <210> 16 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 16 atatatatgc ggccgcttat taacactctc ccctgttg 38 <210> 17 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 17 atattctcga gacggtgacc agggtg 26 <210> 18 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 18 atattctcga gacggtgacc attgt 25 <210> 19 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 19 atattctcga gacggtgacc agggttc 27 <210> 20 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 20 atattctcga gacggtgacc gtggt 25 <210> 21 <211> 51 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 21 accgcctcca ccggcggccg cttattaaca ctctcccctg ttgaagctct t 51 <210> 22 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer sequence <400> 22 gctagcatta ttattaccat ggcccagrtg cagctggtgc art 43 <210> 23 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 23 gctagcatta ttattaccat ggccsaggtc cagctggtrc agt 43 <210> 24 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 24 gctagcatta ttattaccat ggcccagrtc accttgaagg agt 43 <210> 25 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 25 gctagcatta ttattaccat ggccsaggtg cagctggtgg ag 42 <210> 26 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 26 tattggcgcg ccatggccsa ggtgcagctg gtggag 36 <210> 27 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 27 gctagcatta ttattaccat ggcccaggtg cagctacagc agt 43 <210> 28 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 28 gctagcatta ttattaccat ggcccagstg cagctgcagg agt 43 <210> 29 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 29 gctagcatta ttattaccat ggccgargtg cagctggtgc agt 43 <210> 30 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 30 gctagcatta ttattaccat ggcccaggta cagctgcagc agtc 44 <210> 31 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 31 atattctcga gacggtgacc agggtg 26 <210> 32 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 32 atattctcga gacggtgacc attgtcc 27 <210> 33 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 33 atattctcga gacggtgacc agggttc 27 <210> 34 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 34 atattctcga gacggtgacc gtggtcc 27 <210> 35 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 35 ccatggtaat aataatgcta gccgacatcc agwtgaccca gtct 44 <210> 36 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 36 ccatggtaat aataatgcta gccgatgttg tgatgactca gtct 44 <210> 37 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 37 ccatggtaat aataatgcta gccgaaattg tgwtgacrca gtct 44 <210> 38 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 38 ccatggtaat aataatgcta gccgatattg tgatgaccca cact 44 <210> 39 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 39 ccatggtaat aataatgcta gccgaaacga cactcacgca gt 42 <210> 40 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 40 ccatggtaat aataatgcta gccgaaattg tgctgactca gtct 44 <210> 41 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 41 tattggcgcg ccatggccca grtgcagctg gtgcart 37 <210> 42 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 42 tattggcgcg ccatggccsa ggtccagctg gtrcagt 37 <210> 43 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 43 tattggcgcg ccatggccca grtcaccttg aaggagt 37 <210> 44 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 44 tattggcgcg ccatggccsa ggtgcagctg gtggag 36 <210> 45 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 45 tattggcgcg ccatggccca ggtgcagcta cagcag 36 <210> 46 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 46 tattggcgcg ccatggccca gstgcagctg caggagt 37 <210> 47 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 47 tattggcgcg ccatggccga rgtgcagctg gtgcagt 37 <210> 48 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 48 tattggcgcg ccatggccca ggtacagctg cagcagtc 38 <210> 49 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 49 aagtagtcct tgaccaggca gcc 23 <210> 50 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 50 tgagttccac gacaccgtca 20 <210> 51 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 51 agaggtgctc ttggaggagg 20 <210> 52 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 52 agttttgtca caagatttgg g 21 <210> 53 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 53 gttgcagatg taggtctggg tgc 23 <210> 54 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 54 gccatggcgc gccaatagct agccgacatc cagwtgaccc agtct 45 <210> 55 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 55 gccatggcgc gccaatagct agccgatgtt gtgatgactc agtct 45 <210> 56 <211> 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cactg 45 <210> 79 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 79 atatatatgc ggccgcttat taagagcatt ctgcaggggc cactg 45 <210> 80 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 80 atatatatgc ggccgcttaa tgggctgcct cgggaa 36 <210> 81 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 81 gccatggcgc gccaatagct agccttagag cagctcgtac tgacgaa 47 <210> 82 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 82 tattggcgcg ccatggccat gagtgagctt gaccagttac g 41 <210> 83 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 83 ggtacctaat aataatcgat cgcttagttc cagatcttga ggaagct 47 <210> 84 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 84 cgatcgatta ttattaggta ccccatgcca gtaatcaata ttgaggac 48 <210> 85 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 85 ggaggcgctc gagttatgaa atcacacagc ctcctttg 38 <210> 86 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> 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Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 128 ggcgcgccat gggaatagct agccgaaacg acactcacgc agt 43 <210> 129 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 129 ggcgcgccat gggaatagct agccgaaatt gtgctgactc agtct 45 <210> 130 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 130 atatatatgc ggccgcttaa cactctcccc tgttgaa 37 <210> 131 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Vector Sequence <400> 131 aggaaacagg agatatacat 20 <210> 132 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Vector sequence <400> 132 tcgccaagga gacagtcata 20 <210> 133 <211> 369 <212> DNA <213> Homo Sapiens <133> 133 gggcgcgccc aggtgcagct ggtgcaatct ggacctgaag tgaagaagcc tggggcctca 60 gtgagggtct cctgcaaggc ctctggttac tcctttaaga actatggtat ccactgggtg 120 cgacaggccc ctggacaggg gcttgagtgg atggggtgga tcagcgctga caatggtgac 180 acaaccactg cactgaacct ccggggcaga gtctccatga ccacagacac atccacaaac 240 acagtctaca tggaggtgaa gagcctaaga tctgacgaca cggccatata tttctgtgcg 300 cgagattttt atagtgggag ttaccggtcc tttgactgct ggggccaggg caccctggtc 360 accgtctcg 369 <210> 134 <211> 378 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 134 gggcgcgccc aggtgcagct acagcagtct gggggaggcc tggtcaagcc tggggggtcc 60 ctgagactct cctgtgcagc ctctggattc accttcagta gctatagcat gaactgggtc 120 cgccaggctc cagggaaggg gctggagtgg gtctcatcca ttagtagtag tagtagttac 180 atatactacg cagactcagt gaagggccga ttcaccatct ccagagacaa cgccaagaac 240 tcactgtatc tgcaaatgaa cagcctgaga gccgaggaca cggctgtgta ttactgtgcg 300 agacgccctg gttgggctgc tactcgggcg gcgggtgctt ttgatatctg gggccaaggg 360 acaatggtca ccgtctcg 378 <210> 135 <211> 357 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 135 gggcgcgccc aggtgcagct ggtgcaatct ggacctgaac tgaagaagcc tggggcctca 60 gtgaggatct cctgcaaggc ctctgagaaa tgtgatatcc actgggtgcg acaggcccct 120 ggacaggggc ttgagtggat gggatggatc agcgctgacg atggtgggac aaccactgcg 180 ctgaacctcc ggggcagagt ctccatgacc acagacagag ccacaaacac agtatacatg 240 gaactgaaga gcctaagatc tgacgacacg gccatttatt tctgtgcgcg agatttttat 300 agtgggactt accggtcctt tgactactgg ggccagggaa ccctggtcac cgtctcg 357 <210> 136 <211> 396 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 136 gggcgcgcca aggtgcagct ggtggagtct gggggaggcg tggtccagcc tgggacgtcc 60 ctcagactct cctgtgtagt ctctggattc accttcagaa cctatggtat gaactgggtc 120 cgccaggctc caggcaaggg gctggagtgg ctggcatttc tatcatctga tgggagcgat 180 gaattctacg cggactccgt gaagggccga ttcaccgtct ccagggacaa ttccaagagc 240 actctctttc tgaaaatgaa cagtctgaga cctgatgaca cggctgtcta ttactgtgcg 300 agggatcgtg gggcccaaat tacacttttt ggagcccctc ttataaggcc ttcgtccttt 360 gactcctggg gccagggcac cctggtcacc gtctcg 396 <210> 137 <211> 362 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 137 gggcgcgccc aggtgcagct gcaggagtct ggacctgagg tgaagaagcc tggggcctca 60 gtgaaggtgt cctgcaaggc ttctggctac acgtttaaca gttatggaat cgcctgggtg 120 cgacaggtcc ctggacaagg gcttgagtgg atgggatgga tcagccctta cagtggtcac 180 acaaactatg cagagaaggt ccagggcaga gtcaccatga ccacagacac cgccacgagc 240 acagcctgca tggagctgac gagcctgaga tctgacgaca cggccgttta tttctgtgcg 300 agagactaca gtagtccgta ccactttgac tactggggcc agggcacctg gtcaccgtct 360 cg 362 <210> 138 <211> 366 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 138 gggcgcgccc agatcacctt gaaggagtct ggtcctacgc tggtgaaacc cacacagacc 60 ctcacgctga cctgcacctt gtctgggttc tcactctaca ctactggagt gggtgtgggc 120 tggatccgtc agcccccagg aaaggccctg gagtggctgg cacgcattta ttgggatgat 180 gatgagcgct acaacccgtc tctgaagagc aggctcacca tcaccaagga cgcctccaaa 240 aaccaggtgg tccttaaaat gaccaacatg gaccctgtgg acacagccac atattactgt 300 gcccggacca tgggcgtcgt tcttccattt gactactggg gccagggaac cctggtcacc 360 gtctcg 366 <139> <211> 351 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 139 gggcgcgcca aggtgcagct ggtggagtct gggggaggcc tggtcaagcc gggggggtcc 60 ctgagactct cctgtgtagt ttctgggttc cccctcaata gatacaccat gaactgggtc 120 cgccaggctc cagggaaggg gctggagtgg ctctcgtcca ttagtagtac tagttcttac 180 atatactacg cagactcagt gaagggccga ttcaccatct ccagagacaa cgccaagaat 240 tctctgtttc tgcagatgaa cagcctgaga gccgacgaca cggctctcta tttctgtgcg 300 agtggcaata ctcatgacta 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tagtggggac tcacggcttt gactactggg gccagggaac cctggtcacc 360 gtctcg 366 <210> 144 <211> 393 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 144 gggcgcgcca aggtgcagct ggtggagtct ggagctgagg tgaagaagcc tggggccaca 60 gtcagggtct cctgtaaggc ttctggttac aggtttaacg actattgtat cagctgggtg 120 cgacaggccc ctggacaagg gcttgagtgg atggggtgga tcaacggtaa caatgctgac 180 acattctatg caccgaagct ccagggcaga gtcaccatga gcacagacac atccacgagc 240 acagcctaca tggagctgag gaacttgaga tcggacgaca cggccgttta tttctgtgcg 300 cgagatcgag gacgtattac tctttttggc gaagttattt taagggcggg atggttcgac 360 tcctggggcc agggcaccct ggtcaccgtc tcg 393 <210> 145 <211> 372 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 145 gggcgcgccc aggtgcagct ggtgcagtct gggggaggcc tggtcaagcc gggggggtcc 60 ctgagactct cctgtgcagc ctctggattc tcctttagta ataataacat gaattgggtc 120 cgccagactc caggaaaggg actggagtgg gtcgcatcta ttagttttgg aagtcattac 180 atatcctacg cagactcagt gaagggccga ttcaccatct ccagagacaa cgccaggaat 240 gcagtttatc tgcagatgaa cagcctgaga gtcgaggaca cggctgtcta ttactgcacg 300 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ttactgtgca 300 agagtgctgg gaggtacaag gctctactac gctctgaacg tctggggcca agggacaatg 360 gtcaccgtct cg 372 <210> 152 <211> 372 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 152 gggcgcgcca aggtgcagct ggtggagtct ggggctgagg tgaagaagcc tgggtcctcg 60 gtgaaggtct cctgcaagac atctggaggc agtttcagca catactctat cacctgggtg 120 cgccaggccc ctggacaggg gcttgagtgg atgggaggga tcaaccctat cttcgctaca 180 agagactacg cacagaagtt ccagggcaga gtcacgatca ccgcggacga atccacgagg 240 acagtctaca tggagttgag gaacttgaga tctgaggaca cggccgtgta ttattgtgca 300 agagtgttcg gaggaacaag actctactac gccctgaacg tctggggcca aggcaccctg 360 gtcaccgtct cg 372 <210> 153 <211> 378 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 153 gggcgcgccg aagtgcagct ggtgcagtct ggggctgagg tgaagaagcc tgggacgtca 60 gtgagggtct cctgcaagac tcctggaggc tatgttttca gctgggtgcg acaggcccct 120 ggacaagggc ctgagtggat gggagggatc atcaccaact ttgggacaac aaactacgca 180 cggaagttcc agggcagaat cacggttacc gcggacaaat ccacgaacac agtgtacatg 240 gatttgagca acctggcatc tgaggacacg gccgtgtatt actgtgcgag 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cgatgttcgg ccaagggacc aaggtggaaa tcaaa 345 <210> 220 <211> 330 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 220 ctagccgaaa ttgtgatgac gcagtctcct tcctctctgt ctgcatctgt aggagacaga 60 gtcaccatct cttgccgggc gagtcagggc attagcaatt ttttagcctg gtttcagcag 120 aaaccaggtc aagttcctaa gctcctgatc tatgttgcat ccactttgca atcaggggtc 180 ccatctcggt tcagtggcag tggatctggg acagatttca gtctcaccat caacggcctg 240 cagcctgagg atgttgcaac ttattactgt caaaggtatg acagtggcct gatattcact 300 ttcggccctg ggaccaaagt ggagatcaaa 330 <210> 221 <211> 327 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 221 ctagccgaca tccagatgac ccagtctcca tcctccctgt ctgcatctgt aggagacaga 60 gtcaccatca cttgccgggc aagtcagacc attagcaacc atttaaattg gtatcagcag 120 aaaccaggga gagcccctaa gctcctgatc tatgttgggt ccagtctgcg aagtggggtc 180 ccatcaaggt tcagtggcag tggatctggg acagatttca ctctcaccat cagtggtctg 240 caacctgaag attttgcaac ttactactgt caacagagtt acagtccctc gtacactttt 300 ggccagggga ccaaggtgga gatcaaa 327 <210> 222 <211> 330 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 222 ctagccgaaa 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Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Ala Ala Ser Ser Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Thr Gly Ser Gly Ser Gly Ala Asp Tyr Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Tyr Ser Thr                 85 90 95 Ser Trp Thr Phe Gly Gln Gly Thr Thr Val Gly Ile Lys             100 105 <210> 310 <211> 109 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 310 Leu Ala Asp Val Val Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Ser Ile Thr Cys Arg Ala Ser Arg Ser Val Lys             20 25 30 Thr Tyr Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Val Tyr Gly Ser Ser Ser Leu Glu Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Phe Gly Thr                 85 90 95 Pro Tyr Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Asp Thr Lys             100 105 <210> 311 <211> 109 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 311 Leu Ala Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Ser Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Ser Ile Asn             20 25 30 Lys Phe Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Gln Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Ala Ala Thr Asn Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu 65 70 75 80 Gln Thr Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Tyr Asp Met                 85 90 95 Pro Arg Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys             100 105 <210> 312 <211> 110 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 312 Leu Ala Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Gly Thr Leu Ser Leu Ser 1 5 10 15 Pro Gly Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Arg Ser Val Tyr             20 25 30 Ser Asn Asn Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Asp Gln Ala Pro Arg         35 40 45 Leu Leu Met Tyr Gly Ala Ser Ser Arg Ala Thr Gly Ile Pro Asp Arg     50 55 60 Phe Thr Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Arg 65 70 75 80 Leu Glu Pro Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys His Gln Tyr Gly Ala                 85 90 95 Ser Asp Asn Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys             100 105 110 <210> 313 <211> 115 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 313 Leu Ala Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Asp Ser Leu Ala Val Ser 1 5 10 15 Leu Gly Glu Lys Ala Thr Ile Asn Cys Lys Ser Ser Gln Ser Leu Leu             20 25 30 Tyr Ser Ser Asn Asn Lys Asn Tyr Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro         35 40 45 Gly Gln Pro Pro Lys Leu Leu Ile Tyr Trp Ala Ser Thr Arg Glu Ser     50 55 60 Gly Val Pro Asp Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr 65 70 75 80 Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Ala Glu Asp Val Ala Val Tyr Tyr Cys                 85 90 95 Gln Gln Tyr Tyr Ser Thr Pro Pro Met Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val             100 105 110 Glu yle lys         115 <210> 314 <211> 110 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 314 Leu Ala Glu Ile Val Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Ser Cys Arg Ala Ser Gln Gly Ile Ser             20 25 30 Asn Phe Leu Ala Trp Phe Gln Gln Lys Pro Gly Gln Val Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Val Ala Ser Thr Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Ser Leu Thr Ile Asn Gly Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Val Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Arg Tyr Asp Ser Gly                 85 90 95 Leu Ile Phe Thr Phe Gly Pro Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys             100 105 110 <210> 315 <211> 109 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 315 Leu Ala Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Thr Ile Ser             20 25 30 Asn His Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Arg Ala Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Val Gly Ser Ser Leu Arg Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Gly Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Tyr Ser Pro                 85 90 95 Ser Tyr Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys             100 105 <210> 316 <211> 110 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 316 Leu Ala Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Gly Ile Ser             20 25 30 Asn Phe Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Val Pro Glu Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Gly Ala Ser Thr Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Asn Ser Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Val Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Lys Tyr Asp Ser Gly                 85 90 95 Leu Arg Phe Thr Phe Gly Pro Gly Ala Lys Val Asp Ile Lys             100 105 110 <210> 317 <211> 109 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 317 Leu Ala Asp Val Val Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Ser Ile Thr Cys Arg Ala Ser Arg Ser Val Lys             20 25 30 Thr Tyr Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Val Tyr Gly Ser Ser Ser Leu Glu Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Cys Cys Gln Gln Ser Phe Gly Thr                 85 90 95 Pro Tyr Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Asp Ile Lys             100 105 <210> 318 <211> 110 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 318 Leu Ala Asp Ile Gln Leu Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Gly Ile Ser             20 25 30 Asn Phe Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Val Pro Glu Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Gly Ala Ser Thr Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Glu Phe Thr Leu Thr Ile Asn Ser Leu 65 70 75 80 Gln Pro Glu Asp Val Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Lys Tyr Asp Ser Gly                 85 90 95 Leu Arg Phe Thr Phe Gly Pro Gly Thr Lys Val Asp Ile Lys             100 105 110 <210> 319 <211> 109 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 319 Leu Ala Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Ser Ser Thr Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asn Ile Asn             20 25 30 Ile Trp Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Ala Gly Lys Ala Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Lys Ala Ser Thr Leu Glu Arg Gly Val Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Glu Phe Thr Leu Thr Ile Thr Gly Leu 65 70 75 80 Arg Pro Asp Asp Phe Gly Ser Tyr Tyr Cys Gln His Tyr Asp Gly Asn                 85 90 95 Ser Leu Thr Phe Gly Gln Gly Thr Arg Val Asp Ile Gln             100 105 <210> 320 <211> 110 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 320 Leu Ala Asp Ile Gln Leu Thr Gln Ser Pro Ser Thr Leu Ser Ala Ser 1 5 10 15 Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Ser Ile Gly             20 25 30 Ser Trp Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu         35 40 45 Leu Ile Tyr Lys Ala Ser Thr Leu Gln Ser Glu Thr Pro Ser Arg Phe     50 55 60 Arg Gly Ser Gly Ser Gly Thr Glu Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu 65 70 75 80 Gln Pro Asp Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Phe Asn Ser Phe                 85 90 95 Ser Pro Trp Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Ala Glu Phe Lys             100 105 110 <210> 321 <211> 402 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Vector sequence <400> 321 gctagcgctg gttgggcagc gagtaataac aatccagcgg ctgccgtagg caataggtat 60 ttcattatga ctgtctcctt ggcgactagc tagtttagaa ttaattcgtg aaattgttat 120 ccgctcacaa ttccacacaa catacgagcc ggaagcataa agtgtaaagc ctggggtgcc 180 taatgagtga gctaactcac attaattgcg ttgcgctcac tgcccgcttt ccagatctta 240 ctccccatcc ccctgttgac aattaatcat cggctcgtat gatgtgtgga attgtgagcg 300 gataacaatt tcacacagga aacaggagat atacatatga aatacctgct gccgaccgct 360 gctgctggtc tgctgctcct cgctgcccag ccggggcgcg cc 402 <210> 322 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 322 tattggcgcg ccatggccgc ccagtctgtg acccagc 37 <210> 323 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 323 tattggcgcg ccatggccgc ccagaagata actcaa 36 <210> 324 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 324 tattggcgcg ccatggccga tgctaagacc acccag 36 <210> 325 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 325 tattggcgcg ccatggccgc ccagacagtc actcag 36 <210> 326 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 326 tattggcgcg ccatggccaa acaggaggtg acacaga 37 <210> 327 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 327 tattggcgcg ccatggccgg agactcggtt acccaga 37 <210> 328 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 328 tattggcgcg ccatggccgg agattcagtg acccaga 37 <210> 329 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 329 tattggcgcg ccatggccag caattcagtc aagcaga 37 <210> 330 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 330 tattggcgcg ccatggccgg acaaaacatt gaccag 36 <210> 331 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 331 tattggcgcg ccatggccaa aaatgaagtg gagcaga 37 <210> 332 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 332 tattggcgcg ccatggccga agaccaggtg acgcaga 37 <210> 333 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 333 tattggcgcg ccatggccgg aatacaagtg gagcaga 37 <210> 334 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 334 tattggcgcg ccatggccct acatacactg gagcaga 37 <210> 335 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 335 tattggcgcg ccatggccga agacaaggtg gtacaaa 37 <210> 336 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 336 tattggcgcg ccatggccga aaaccaggtg gagcaca 37 <210> 337 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 337 tattggcgcg ccatggccca ggagaatgtg gagcag 36 <210> 338 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 338 tattggcgcg ccatggccgg agagagtgtg gggctg 36 <210> 339 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 339 tattggcgcg ccatggccgg agaggatgtg gagcaga 37 <210> 340 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 340 tattggcgcg ccatggccag ccaaaagata gaacaga 37 <210> 341 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 341 tattggcgcg ccatggccag tcaacaggga gaagag 36 <210> 342 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 342 tattggcgcg ccatggccca acaaccagtg cagagt 36 <210> 343 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 343 tattggcgcg ccatggccag ccaagaactg gagcaga 37 <210> 344 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 344 tattggcgcg ccatggccgg tcaacagctg aatcaga 37 <210> 345 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 345 tattggcgcg ccatggccac ccagctgctg gagcaga 37 <210> 346 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 346 tattggcgcg ccatggccca gcagcaggtg aaacaa 36 <210> 347 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 347 tattggcgcg ccatggccat actgaacgtg gaacaa 36 <210> 348 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 348 tattggcgcg ccatggccga ccagcaagtt aagcaa 36 <210> 349 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 349 tattggcgcg ccatggccgg acaacaggta atgcaa 36 <210> 350 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 350 tattggcgcg ccatggccaa ggaccaagtg tttcag 36 <210> 351 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 351 taggcagaca gacttgtcac t 21 <210> 352 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 352 gccatggcgc gccaatagct agccggtgaa gaagtcgccc aga 43 <210> 353 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 353 gccatggcgc gccaatagct agccgatgcc atggtcatcc aga 43 <210> 354 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 354 gccatggcgc gccaatagct agccgaagcc caagtgaccc aga 43 <210> 355 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 355 gccatggcgc gccaatagct agcccatgcc aaagtcacac aga 43 <210> 356 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 356 gccatggcgc gccaatagct agccgacaca gccgtttccc aga 43 <210> 357 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 357 gccatggcgc gccaatagct agccgaaacg ggagttacgc aga 43 <210> 358 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 358 gccatggcgc gccaatagct agccgaacct gaagtcaccc aga 43 <210> 359 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 359 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct gacatctacc aga 43 <210> 360 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 360 gccatggcgc gccaatagct agccatatct ggagtctccc aca 43 <210> 361 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 361 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct ggaatcaccc aga 43 <210> 362 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 362 gccatggcgc gccaatagct agccaatgct ggtgtcactc aga 43 <210> 363 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 363 gccatggcgc gccaatagct agccagtgct gtcgtctctc aa 42 <210> 364 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 364 gccatggcgc gccaatagct agccgacgct ggagtcacac aa 42 <210> 365 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 365 gccatggcgc gccaatagct agccgatggt ggaatcactc agt 43 <210> 366 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 366 gccatggcgc gccaatagct agccactgct gggatcaccc ag 42 <210> 367 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 367 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct ggagttgccc agt 43 <210> 368 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 368 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct ggagtggttc agt 43 <210> 369 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 369 gccatggcgc gccaatagct agccgaagct ggagttactc agt 43 <210> 370 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 370 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct gtagttacac aa 42 <210> 371 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 371 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct ggagttatcc agt 43 <210> 372 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 372 gccatggcgc gccaatagct agccggtgct ggagtctccc ag 42 <210> 373 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 373 gccatggcgc gccaatagct agccgatgct gatgttaccc aga 43 <210> 374 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 374 gccatggcgc gccaatagct agcctctcag actattcatc aat 43 <210> 375 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 375 caggcacacc agtgtggcct t 21 <210> 376 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 376 caccttagag ctcttagagt ctctcagctg gtacac 36 <210> 377 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer sequence <400> 377 gacattatgc atgatctctg cttctgatgg ctc 33

Claims (58)

a) 관심있는 누클레오티드 서열을 단리된 단일 세포 또는 동종 세포의 개체로부터 유래된 주형을 이용하여 복합 분자 증폭 방법으로 증폭시키고,a) the nucleotide sequence of interest is amplified by a complex molecular amplification method using a template derived from an individual of an isolated single cell or a homologous cell, b) 단계 a)에서 증폭된 관심있는 누클레오티드 서열을 결합시키는 것을 포함하여, 다수의 관심있는 비연속 누클레오티드 서열들을 결합시키는 방법. b) a method of joining a plurality of discontinuous nucleotide sequences of interest, including binding the nucleotide sequences of interest amplified in step a). 제 1항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열이 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합이 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 생성시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein the nucleotide sequence of interest comprises a variable region encoding sequence and the binding results in a cognate pair of the variable region encoding sequence. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열이 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합이 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍을 생성시킴을 특징으로 하는 방법. 3. The method of claim 1, wherein the nucleotide sequence of interest comprises an immunoglobulin variable region encoding sequence and the binding results in a cognate pair of light chain variable region encoding sequences joined with a heavy chain variable region encoding sequence. Way. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열이 T 세포 수용체 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합이 베타 사슬 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 알파 사슬 가변 영역 엔코딩 서열 또는 델타 사슬 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 감마 사슬 가변 영역 엔코딩 서열로 구성된 동족 쌍을 생성시킴을 특징으로 하는 방법. 3. The alpha chain variable region encoding sequence or delta chain variable region encoding sequence of claim 1, wherein the nucleotide sequence of interest comprises a T cell receptor variable region encoding sequence, and wherein the binding is associated with a beta chain variable region encoding sequence. Generating a cognate pair consisting of a gamma chain variable region encoding sequence associated with a) 관심있는 누클레오티드 서열을 유전적으로 상이한 세포의 개체로부터 유래된 주형을 이용하여 복합 분자 증폭 방법으로 증폭시키고,a) amplifying the nucleotide sequence of interest by a complex molecular amplification method using templates derived from individuals of genetically different cells, b) 단계 a)에서 증폭된 관심있는 누클레오티드 서열을 결합시키는 것을 포함하여, 다수의 관심있는 임의의 비연속 누클레오티드 서열들을 결합시키는 방법. b) a method of joining any of a plurality of discontinuous nucleotide sequences of interest, including binding the nucleotide sequences of interest amplified in step a). 제 5항에 있어서, 세포의 개체가 용해됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 5, wherein the individual of the cell is lysed. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열이 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합이 가변 영역 엔코딩 서열 쌍의 조합 라이브러리를 생성시킴을 특징으로 하는 방법. 7. The method of claim 5 or 6, wherein the nucleotide sequence of interest comprises a variable region encoding sequence and the binding results in a combinatorial library of pairs of variable region encoding sequences. 제 7항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열이 면역글로불린 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합이 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열 쌍의 조합 라이브러리를 생성시킴을 특징으로 하는 방법. 8. The method of claim 7, wherein the nucleotide sequence of interest comprises an immunoglobulin variable region encoding sequence and wherein the binding produces a combinatorial library of light chain variable region and heavy chain variable region encoding sequence pairs. 제 7항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열이 T 세포 수용체 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 결합이 α 사슬 가변 영역 및 β 사슬 가변 영역 엔코딩 서열 쌍의 조합 라이브러리를 생성시킴을 특징으로 하는 방법. 8. The method of claim 7, wherein the nucleotide sequence of interest comprises a T cell receptor variable region encoding sequence and the binding produces a combinatorial library of α chain variable region and β chain variable region encoding sequence pairs. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 분자 증폭 방법이 복합 RT-PCR 증폭임을 특징으로 하는 방법. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the complex molecular amplification method is complex RT-PCR amplification. 제 10항에 있어서, 복합 RT-PCR 증폭이 복합 PCR 증폭에 앞서 별개의 역전사(RT) 단계를 포함하는 2단계 공정임을 특징으로 하는 방법. The method of claim 10, wherein the complex RT-PCR amplification is a two step process comprising a separate reverse transcription (RT) step prior to the complex PCR amplification. 제 10항에 있어서, 복합 RT-PCR 증폭이 역전사(RT) 및 복합 PCR 증폭 둘 모두를 수행하는데 필요한 모든 성분들을 초기에 단일 용기에 첨가시키는 것을 포함하는 단일 단계로 수행됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 10, wherein the complex RT-PCR amplification is performed in a single step comprising initially adding all the components necessary to perform both reverse transcription (RT) and complex PCR amplification to a single vessel. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열의 결합이 복합 분자 증폭과 동일한 용기에서 수행됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein the binding of the nucleotide sequence of interest is performed in the same vessel as the complex molecule amplification. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열의 결합이 복합 중복-신장(overlap-extension) 프라이머 믹스를 사용하여 복합 PCR 증폭과 함께 수행됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 10, wherein the binding of the nucleotide sequence of interest is performed with complex PCR amplification using a complex overlap-extension primer mix. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 관심있는 누클레오티드 서열의 결합이 리게이션(ligation)에 의해 수행됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein the binding of the nucleotide sequence of interest is carried out by ligation. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 추가의 분자 증폭이 결합된 관심있는 핵산 서열을 증폭시키기에 적합한 프라이머 믹스를 사용하여 수행됨을 특징으로 하는 방법. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, wherein further molecular amplification is performed using primer mixes suitable for amplifying the nucleic acid sequence of interest to which it is bound. 제 14항에 있어서, 복합 중복-신장 프라이머 믹스가 프라이머 세트를 포함하고, 이 때 각 프라이머 세트의 하나 이상의 프라이머 세트 부재가 제2 프라이머 세트의 프라이머 세트 부재의 중복-신장 테일과 하이브리드화할 수 있는 중복-신장 테일을 포함함을 특징으로 하는 방법. 15. The method of claim 14, wherein the complex overlap-extension primer mix comprises a primer set, wherein at least one primer set member of each primer set is capable of hybridizing with the overlap-extension tail of the primer set member of the second primer set. A kidney tail. 제 14항 또는 제 17항에 있어서, 복합 중복-신장 프라이머 믹스가18. The method of claim 14 or 17, wherein the complex overlap-extension primer mix is a) 면역글로불린 경쇄 영역 엔코딩 서열의 센스 가닥에 상보적인 하나 이상의 CL 또는 JL 프라이머,a) at least one C L or J L primer complementary to the sense strand of an immunoglobulin light chain region encoding sequence, b) 면역글로불린 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열 또는 경쇄 가변 영역 리더 서열의 안티센스 가닥에 상보적이고, 상기 a)에서의 프라이머(들)와 프라이머 세트를 형성할 수 있는 하나 이상의 VL 5' 프라이머 또는 VLL 프라이머,b) one or more V L 5 ′ primers or V LL primers complementary to the antisense strand of an immunoglobulin light chain variable region encoding sequence or light chain variable region leader sequence and capable of forming a primer set with the primer (s) in a) above. , c) 면역글로불린 불변 중쇄 도메인 엔코딩 서열 또는 중쇄 결합 영역 엔코딩 서열의 센스 가닥에 상보적인 하나 이상의 CH 또는 JH 프라이머, 및c) one or more C H or J H primers complementary to the sense strand of an immunoglobulin constant heavy chain domain encoding sequence or heavy chain binding region encoding sequence, and d) 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열 또는 중쇄 가변 영역 리더 서열의 안티세스 가닥에 상보적이고, 상기 c)에서의 프라이머(들)과 프라이머 세트를 형성할 수 있는 하나 이상의 VH 5' 프라이머 또는 VHL 프라이머를 포함함을 특징으로 하는 방법. d) one or more V H 5 ′ primers or V HLs that are complementary to the antisease strand of an immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence or heavy chain variable region leader sequence and that are capable of forming a primer set with the primer (s) in c). And a primer. 제 18항에 있어서, 단계 b)의 프라이머가 SEQ ID 93 내지 98의 유전자-특이적 영역과 90% 이상의 서열 동일성을 지니는 VLL 프라이머이고, 단계 d)의 프라이머가 SEQ ID 86 내지 92의 유전자-특이적 영역과 90% 이상의 동일성을 지니는 VHL 프라이머임을 특징으로 하는 방법. The primer of claim 18, wherein the primer of step b) is a V LL primer having at least 90% sequence identity with the gene-specific region of SEQ IDs 93-98, and the primer of step d) is a gene- of SEQ ID 86-92. A V HL primer having at least 90% identity with a specific region. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 단일 세포, 동종 세포의 개체 또는 유전적으로 상이한 세포의 개체가 림프구 함유 세포 분획으로부터 수득됨을 특징으로 하는 방법. 20. The method of any one of claims 1 to 19, wherein a single cell, an individual of allogeneic cells, or an individual of genetically different cells is obtained from a lymphocyte containing cell fraction. a) 공여체로부터의 림프구-함유 세포 분획을 제공하고,a) providing a lymphocyte-containing cell fraction from the donor, b) 세포 분획으로부터 특정 림프구 개체를 임의로 부화시키고,b) optionally hatching specific lymphocyte individuals from the cell fraction, c) 세포 분획으로부터의 세포를 다수의 용기로 개별적으로 분배시키는 것을 포함하여, 단리된 단일 세포의 개체를 수득하고,c) obtaining an individual of isolated single cells, comprising individually distributing the cells from the cell fraction into multiple containers, c) 단리된 단일 세포의 개체에 함유된 가변 영역 엔코딩 서열을 제 1항 내지 제 4항, 또는 이들이 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항을 인용하는 한 제 10항 내지 제 20항 중 어느 한 항의 방법에 따라 증폭시키고 결합시키는 것을 포함하여, 결합된 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하는 동족 쌍의 라이브러리를 생성하는 방법. c) The variable region encoding sequence contained in the individual of an isolated single cell, according to any of claims 1 to 4, or as long as they refer to any one of claims 1 to 4. A method of generating a library of cognate pairs comprising linked variable region encoding sequences, including amplification and binding according to the method of claim 1. 제 21항에 있어서, 증폭 및 결합(단계 d)을 수행하기 전에, 단일 세포의 개체 중 개별적인 단리된 단일 세포를 동종 세포의 개체로 팽창시킴을 특징으로 하는 방법. 22. The method of claim 21, wherein prior to performing amplification and binding (step d), individual isolated single cells of the single cell individual are expanded to the individual of allogeneic cells. 제 20항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 림프구-함유 세포 분획이 전혈, 골수, 단핵 세포 또는 백혈구로 구성됨을 특징으로 하는 방법. 23. The method of any one of claims 20-22, wherein the lymphocyte-containing cell fraction consists of whole blood, bone marrow, mononuclear cells, or leukocytes. 제 20항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 림프구-함유 세포 분획이 B 림프구 계통의 세포로 부화됨을 특징으로 하는 방법. 24. The method of any one of claims 20 to 23, wherein the lymphocyte-containing cell fraction is hatched into cells of the B lymphocyte lineage. 제 20항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 림프구-함유 세포 분획 또는 B 림프구 계통이 혈장 세포로 부화됨을 특징으로 하는 방법. 25. The method of any one of claims 20 to 24, wherein the lymphocyte-containing cell fraction or B lymphocyte lineage is hatched into plasma cells. 제 20항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 림프구-함유 세포 분획, B 림프구 계통 또는 혈장 세포로부터의 세포가 항원-특이적으로 부화됨을 특징으로 하는 방법. 26. The method of any one of claims 20-25, wherein cells from lymphocyte-containing cell fractions, B lymphocyte lineages or plasma cells are antigen-specificly hatched. 제 20항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 림프구-함유 세포 분획이 T 림프구 계통의 세포로 부화됨을 특징으로 하는 방법. 24. The method of any one of claims 20 to 23, wherein the lymphocyte-containing cell fraction is hatched into cells of the T lymphocyte lineage. 제 20항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 항원-특이적 T 세포가 림프구-함유 세포 분획의 자극에 의해 생성됨을 특징으로 하는 방법. 24. The method of any one of claims 20 to 23, wherein the antigen-specific T cells are produced by stimulation of lymphocyte-containing cell fractions. 제 1항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 결합된 누클레오티드 서열 또는 동족 쌍의 라이브러리를 벡터에 삽입시키는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법. 29. The method of any one of claims 1 to 28, further comprising inserting a library of linked nucleotide sequences or cognate pairs into the vector. 제 29항에 있어서, 벡터가 클로닝 벡터, 셔틀 벡터, 디스플레이 벡터 또는 발현 벡터 중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법. 30. The method of claim 29, wherein the vector is selected from cloning vectors, shuttle vectors, display vectors or expression vectors. 제 29항 또는 제 30항에 있어서, 결합된 누클레오티드 서열 또는 동족 쌍 라이브러리의 개별적인 부재가 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 상기 서열들이 하나 이상의 면역글로불린 불변 도메인 또는 이의 단편을 엔코딩하는 서열들을 이미 함유하는 벡터에 인-프레임(in-frame) 삽입됨을 특징으로 하는 방법. 31. The method of claim 29 or 30, wherein the individual absence of bound nucleotide sequences or cognate pair libraries comprises an immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence associated with a light chain variable region encoding sequence, wherein the sequences are one or more immunoglobulin constant domains. Or in-frame insertion into a vector already containing sequences encoding fragments thereof. 제 29항 또는 제 30항에 있어서, 결합된 누클레오티드 서열 또는 동족 쌍 라이브러리의 개별적인 부재가 T 세포 수용체 β 사슬 가변 영역 엔코딩 서열과 결합 된 T 세포 수용체 α 사슬 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하고, 상기 서열들이 하나 이상의 T 세포 수용체 불변 도메인 또는 이의 단편을 엔코딩하는 서열들을 이미 함유하는 벡터에 인-프레임 삽입됨을 특징으로 하는 방법. 31. The method of claim 29 or 30, wherein the individual absence of the bound nucleotide sequence or cognate pair library comprises a T cell receptor α chain variable region encoding sequence associated with a T cell receptor β chain variable region encoding sequence, wherein the sequences are A method characterized in that it is inserted in-frame into a vector already containing sequences encoding one or more T cell receptor constant domains or fragments thereof. 제 21 항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서, 요망되는 표적 특이성을 지니는 결합 단백질을 엔코딩하는 결합된 가변 영역 서열의 동족 쌍 서브셋을 선별함에 의해 서브-라이브러리를 생성하는 것을 추가로 포함하여, 가변 영역 엔코딩 서열의 표적-특이적 동족 쌍의 라이브러리를 생성함을 특징으로 하는 방법. 33. The method of any one of claims 21 to 32, further comprising generating a sub-library by selecting a subset of cognate pairs of linked variable region sequences that encode a binding protein with the desired target specificity. Generating a library of target-specific cognate pairs of variable region encoding sequences. 제 31항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 동족 쌍 또는 가변 영역 엔코딩 서열의 표적-특이적 동족 쌍의 라이브러리를 포유동물 발현 벡터로 이동시키는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법. 34. The method of any one of claims 31 to 33, further comprising moving a library of target-specific cognate pairs of cognate pairs or variable region encoding sequences into a mammalian expression vector. 제 34항에 있어서, 포유동물 발현 벡터가 사람 면역글로불린 클래스 IgA1, IgA2, IgD, IgE, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, 카파 경쇄 또는 람다 경쇄, 또는 사람 T 세포 수용체 알파, 베타, 델타 및/또는 감마 사슬로부터 선택된 하나 이상의 불변 영역 도메인을 엔코딩함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 34, wherein the mammalian expression vector comprises human immunoglobulin classes IgA1, IgA2, IgD, IgE, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, kappa light chain or lambda light chain, or human T cell receptor alpha, beta, delta and And / or encode one or more constant region domains selected from gamma chains. 제 29항 내지 제 35항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 29 to 35, a) 결합된 누클레오티드 서열의 세그먼트를 엔코딩하는 벡터를 숙주 세포에 도입하는 단계,a) introducing into a host cell a vector encoding a segment of the bound nucleotide sequence, b) 발현에 적합한 조건하에 숙주 세포를 배양하는 단계, 및b) culturing the host cell under conditions suitable for expression, and c) 숙주 세포에 삽입된 벡터로부터 발현된 단백질 생성물을 수득하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법. c) obtaining the expressed protein product from the vector inserted into the host cell. 제 36항에 있어서, 단백질 생성물이 중쇄 가변 영역과 결합된 경쇄 가변 영역의 동족 쌍을 포함하는 모노클로날 항체임을 특징으로 하는 방법. 37. The method of claim 36, wherein the protein product is a monoclonal antibody comprising a cognate pair of light chain variable regions associated with a heavy chain variable region. 제 36항에 있어서, 폴리펩티드 생성물이 베타 사슬 가변 영역과 결합된 알파 사슬 가변 영역의 동족 쌍을 포함하는 모노클로날 T 세포 수용체임을 특징으로 하는 방법. The method of claim 36, wherein the polypeptide product is a monoclonal T cell receptor comprising a cognate pair of alpha chain variable regions bound to a beta chain variable region. 결합된 가변 영역 엔코딩 서열로 구성된 동족 쌍의 라이브러리.A library of cognate pairs consisting of linked variable region encoding sequences. 제 39항에 있어서, 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍이 제 21항 또는 제 21항의 임의의 종속항에 따른 방법에 의해 수득됨을 특징으로 하는 라이브러리. 40. The library of claim 39, wherein the cognate pairs of variable region encoding sequences are obtained by the method according to claim 21 or any dependent claim of claim 21. 제 39항 또는 제 40항에 있어서, 동족 쌍의 개별적인 부재가 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 면역글로불린 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함함을 특징으로 하는 라이브러리. 41. The library of claim 39 or 40, wherein the individual absence of cognate pairs comprises an immunoglobulin light chain variable region encoding sequence associated with an immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence. 제 41항에 있어서, 개별적인 부재가 사람 면역 글로불린 클래스 IgA1, IgA2, IgD, IgE, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 또는 IgM으로부터 선택된 전장 항체를 엔코딩함을 특징으로 하는 라이브러리. The library of claim 41, wherein the individual absence encodes a full length antibody selected from human immunoglobulin classes IgA1, IgA2, IgD, IgE, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 or IgM. 제 39항 또는 제 40항에 있어서, 동족 쌍의 개별적인 부재가 TcR 베타 사슬 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 TcR 알파 사슬 가변 영역 엔코딩 서열 또는 TcR 델타 사슬 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 TcR 감마 사슬 가변 영역 엔코딩 서열을 포함함을 특징으로 하는 라이브러리.41. The TcR gamma chain variable region encoding of claim 39 or 40, wherein the individual absence of cognate pairs is combined with a TcR alpha chain variable region encoding sequence or a TcR delta chain variable region encoding sequence associated with a TcR beta chain variable region encoding sequence. A library comprising sequences. 제 40항에 있어서, 개별적인 부재가 전장 TcR을 엔코딩함을 특징으로 하는 라이브러리.The library of claim 40, wherein the individual members encode full length TcR. 특정 표적에 대해 유도된 요망되는 결합 특이성을 나타내는 단백질을 엔코딩하는 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 서브-라이브러리. A sub-library of cognate pairs of variable region encoding sequences encoding proteins exhibiting the desired binding specificities derived for a particular target. 제 39항 내지 제 44항 중 어느 한 항에 따른 라이브러리로부터 선택된, 특정 표적에 대해 유도된 요망되는 결합 특이성을 나타내는 단백질을 엔코딩하는 서브-라이브러리. A sub-library encoding a protein exhibiting the desired binding specificity derived for a particular target selected from the library according to any one of claims 39 to 44. 결합된 면역글로불린 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열의 동족 쌍의 서브-라이브러리로서, 라이브러리로부터 발현가능한 면역글로불린이 파상풍 독소와 반응 또는 결합할 수 있는 서브-라이브러리.A sub-library of cognate pairs of bound immunoglobulin heavy chain variable region and light chain variable region encoding sequences, wherein the immunoglobulin expressable from the library can react or bind with tetanus toxin. 제 39항 내지 제 47항 중 어느 한 항에 따른 라이브러리 또는 서브-라이브러리를 포함하는 숙주 세포의 개체. 48. An individual of a host cell comprising a library or sub-library according to any one of claims 39 to 47. 제 48항에 있어서, 세포가 포유동물 세포임을 특징으로 하는 숙주 세포의 개체. 49. The individual of claim 48, wherein the cell is a mammalian cell. 제 48항 또는 제 49항에 따른 숙주 세포로부터 발현된 재조합 폴리클로날 단백질. 50. A recombinant polyclonal protein expressed from a host cell according to claim 48 or 49. 파상풍 독소와 반응 또는 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 면역글로불린 또는 이의 단편. Recombinant polyclonal immunoglobulin or fragment thereof capable of reacting or binding to tetanus toxin. 제 51항에 있어서, 개별적인 항체 부재가 동족 쌍임을 특징으로 하는 재조합 폴리클로날 면역글로불린. The recombinant polyclonal immunoglobulin of claim 51, wherein the individual antibody members are cognate pairs. 제 51항 또는 제 52항에 있어서, SEQ ID 쌍 229:276, 262:309, 240:287, 245:292, 267:314, 246:293, 258:305, 242:289, 231:278, 263:310, 232:279, 237:284, 255:302, 260:307, 251:298, 233:280, 228:275, 244:291, 250:297, 252:299, 264:311, 272:319, 235:282 또는 238:285로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 개별적인 SEQ ID 쌍에 대해 90% 이상의 동일성을 지니는 면역글로불린 경쇄 가변 영역 엔코딩 서열과 결합된 면역글로불린 중쇄 가변 영역 엔코딩 서열을 포함하는 둘 이상의 개별적인 동족 쌍을 포함함을 특징으로 하는 재조합 폴리클로날 면역글로불린. 52. The method of claim 51 or 52, wherein the SEQ ID pairs 229: 276, 262: 309, 240: 287, 245: 292, 267: 314, 246: 293, 258: 305, 242: 289, 231: 278, 263 : 310, 232: 279, 237: 284, 255: 302, 260: 307, 251: 298, 233: 280, 228: 275, 244: 291, 250: 297, 252: 299, 264: 311, 272: 319 Two or more individual comprising an immunoglobulin heavy chain variable region encoding sequence coupled with an immunoglobulin light chain variable region encoding sequence having at least 90% identity to one individual SEQ ID pair selected from the group consisting of 235: 282 or 238: 285 Recombinant polyclonal immunoglobulin characterized by including a cognate pair. 상보성 결정 영역(CDR1, CDR2 및 CDR3)이 제 33항의 SEQ ID 쌍 중 하나 이상으로부터 유래된, 파상풍 독소와 반응 또는 결합할 수 있는 재조합 면역글로불린 또는 이의 단편. A recombinant immunoglobulin or fragment thereof, wherein the complementarity determining regions (CDR1, CDR2 and CDR3) can react or bind with tetanus toxin derived from one or more of the SEQ ID pairs of claim 33. 활성 성분으로서 제 50항에 따른 재조합 폴리클로날 면역글로불린을 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제와 함께 포함하는 약제 조성물. A pharmaceutical composition comprising the recombinant polyclonal immunoglobulin according to claim 50 as an active ingredient together with one or more pharmaceutically acceptable excipients. 활성 성분으로서 파상풍 독소와 반응 또는 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 항체를 임의로 약제학적으로 허용되는 부형제와 함께 포함하는 약제 조성물. A pharmaceutical composition comprising, as an active ingredient, a recombinant polyclonal antibody capable of reacting or binding to tetanus toxin, optionally with a pharmaceutically acceptable excipient. 제 55항 또는 제 56항에 있어서, 약제로서 사용됨을 특징으로 하는 약제 조성물. 57. A pharmaceutical composition according to claim 55 or 56 which is used as a medicament. 파상풍 독소와 반응 또는 결합할 수 있는 재조합 폴리클로날 항체를 포함하는 조성물을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하여, 파상풍 발병 위험이 있는 환자를 예방 또는 치료하는 방법. A method of preventing or treating a patient at risk of developing tetanus, comprising administering to a patient in need thereof a composition comprising a recombinant polyclonal antibody capable of reacting or binding to a tetanus toxin.
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