KR20200098831A - Novel site-specific antibody fragment platform - Google Patents

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KR20200098831A KR1020190016424A KR20190016424A KR20200098831A KR 20200098831 A KR20200098831 A KR 20200098831A KR 1020190016424 A KR1020190016424 A KR 1020190016424A KR 20190016424 A KR20190016424 A KR 20190016424A KR 20200098831 A KR20200098831 A KR 20200098831A
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김찬길
심대원
김영필
현재원
김나영
김보람
이승현
김경민
왕채연
조규성
김지훈
이성희
류기성
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건국대학교 글로컬산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a Fab fragment specifically binding to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2), which comprises: (a) a heavy chain variable region (V_H) including an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5; (b) a heavy chain constant region 1 (C_H1) including an amino acid sequence of SEQ ID NO: 6; (c) a light chain variable region (V_L) including an amino acid sequence of SEQ ID NO: 11; and (d) a site-specific light chain constant region (sC_L) including an amino acid sequence of SEQ ID NO: 15. A novel site-specific antibody fragment platform of the present invention enables mass production and homogenization of site-specific mono-valent or di-valent Fab fragments which can replace an existing antibody drug through E. coli, and provides binding affinity for HER2 similar or superior to Herceptin (trastuzumab), and thus can be useful as a technology for producing antibody-drug conjugates in the fields of medicine and pharmaceuticals.

Description

신규한 부위-특이적 항체 절편 플랫폼{Novel site-specific antibody fragment platform}Novel site-specific antibody fragment platform {Novel site-specific antibody fragment platform}

본 발명은 신규한 부위-특이적 항체 절편 플랫폼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 HER2에 특이적으로 결합하는 항원 결합 결정 부위인 Fab(fragment antigen-binding)의 경쇄 불변 영역(CL)에 다양한 분자 접합에 유용한 시스테인 잔기가 부위-특이적(site-specific)으로 치환된 1가(mono-valent) 항체 절편 또는 2가(di-valent) 항체 절편의 생산을 위한 플랫폼에 관한 것이다.The present invention relates to a novel site-specific antibody fragmentation platform, and more particularly, various molecules in the light chain constant region (C L ) of a fragment antigen-binding (Fab), which is an antigen-binding determining site that specifically binds to HER2. It relates to a platform for the production of mono-valent antibody fragments or di-valent antibody fragments in which cysteine residues useful for conjugation are site-specifically substituted.

항체 요법은 암, 면역질환 및 혈관 신생 장애가 있는 환자의 표적 치료를 위해 확립되었다[Carter, P., (2006) Nature Reviews Immunology 6:343-357]. 세포 독성제 또는 세포 증식 억제제에 대한 국소 전달을 위한 항체-약물 접합체(antibody-drug conjugate, ADC)는 면역 접합체로서 암의 치료에서 종양 세포를 죽이거나 억제하는 약물의 사용으로 종양에 약물 부분(moiety)을 전달하고, 이를 종양 세포 내 축적시키는 것을 목표로 한다[Junutula, et al., 2008b Nature Biotech. 26(8):925-932; Dornan, et al (2009) Blood 114(13):2721-2729; US 7521541; US 7723485; WO2009/052249; McDonagh, (2006) Protein Eng. Design & Sel. 19(7): 299-307; Doronina, et al., (2006) Bioconj. Chem. 17:114-124; Erickson, et al., (2006) Cancer Res. 66(8):1-8; Sanderson, et al., (2005) Clin. Cancer Res. 11:843-852; Jeffrey, et al., (2005) J. Med. Chem. 48:1344-1358; Hamblett, et al., (2004) Clin. Cancer Res. 10:7063-7070].Antibody therapy has been established for targeted treatment of patients with cancer, immune diseases and angiogenic disorders [Carter, P., (2006) Nature Reviews Immunology 6:343-357]. Antibody-drug conjugates (ADCs) for local delivery to cytotoxic agents or cell proliferation inhibitors are immune conjugates that are used in the treatment of cancer by the use of drugs that kill or inhibit tumor cells. ) And to accumulate it in tumor cells [Junutula, et al., 2008b Nature Biotech. 26(8):925-932; Dornan, et al (2009) Blood 114(13):2721-2729; US 7521541; US 7723485; WO2009/052249; McDonagh, (2006) Protein Eng. Design & Sel. 19(7): 299-307; Doronina, et al., (2006) Bioconj. Chem. 17:114-124; Erickson, et al., (2006) Cancer Res. 66(8):1-8; Sanderson, et al., (2005) Clin. Cancer Res. 11:843-852; Jeffrey, et al., (2005) J. Med. Chem. 48:1344-1358; Hamblett, et al., (2004) Clin. Cancer Res. 10:7063-7070].

항체-약물 접합체에서 세포 독성 약물은 전형적으로 활성화된 천연 시스테인 설프하이드릴기(sulfhydryl group)를 제공하기 위해 리신 측쇄를 통한 비-부위-특이적 방식으로 또는 항체에 존재하는 사슬간 이황화 결합(disulfide bond, -S-S-)을 환원시킴으로써 항체에 접합된다. 약물-항체 비율(drug antibody ratio, DAR) 및 부착 부위에 관하여, 높은 균질성 및 회분식(batch-to-batch) 일관성을 항체-약물 접합체 개체군에 제공하기 위해 항체에 대한 약물의 부위-특이적 접합이 고려되었다. 부위-특이적 부착은 전형적으로 항체 내의 천연 아미노산을 시스테인과 같은 아미노산으로 치환함으로써 이루어지는데, 여기에 약물 부분이 접합될 수 있다[Stimmel, et al., (2000) JBC, 275(39):30445-30450, conjugation of an IgG S442C variant with bromoacetyl-TMT; Junutula, et al., Nature Biotechnology 26(8):925-932 참조]. 또한, 상기 선행문헌[Jujuntula, et al.]에서는 항체 서열로 조작된 특정 시스테인 잔기에 약물 부분이 부착된 부위-특이적 항체-약물 접합체가 비특이적으로 접합된 항체-약물 접합체와 비교하여 유사한 효능을 나타내며 전신 독성을 감소시킨다고 보고하였다.Cytotoxic drugs in antibody-drug conjugates are typically in a non-site-specific manner through the lysine side chain to provide an activated natural cysteine sulfhydryl group, or in an interchain disulfide present in the antibody. bond, -SS-) is conjugated to the antibody by reduction. With regard to the drug antibody ratio (DAR) and site of attachment, site-specific conjugation of drugs to antibodies is required to provide high homogeneity and batch-to-batch consistency to the antibody-drug conjugate population. Was considered. Site-specific attachment is typically achieved by substituting a natural amino acid in an antibody with an amino acid such as cysteine, to which a drug moiety can be conjugated [Stimmel, et al., (2000) JBC, 275(39):30445 -30450, conjugation of an IgG S442C variant with bromoacetyl-TMT; Junutula, et al., Nature Biotechnology 26(8):925-932]. In addition, in the prior literature [Jujuntula, et al.], a site-specific antibody-drug conjugate in which a drug moiety is attached to a specific cysteine residue engineered with an antibody sequence is non-specifically conjugated to have similar efficacy compared to the antibody-drug conjugate. And reported to reduce systemic toxicity.

항체의 구성은 항원 결합 부위인 Fab(antigen binding fragment)와 효과 부위 FC(crystallizable fragment, effector function)로 구성되어 하나의 Fab가 이량체로 효과부와 결합되어 있게 구성되어 2가(di-valent)의 항원 결합 부위를 가지는 구조로 되어 있다. 이량체의 장점으로 안정성을 가지는 것을 기본으로 하나, 효과부의 당쇄 구조로 대장균이 아닌 포유류 세포에서 생산되어 사용되고 있다. 그러므로, 우선적으로 당쇄 구조 및 보체와의 결합이 필요하지 않는 항체는 Fc 부위를 제거한 항원 결합부(Fab)만을 필요로 할 경우 이러한 Fab의 효율성 및 안정성을 증대하기 위하여 2개의 Fab가 연결된 (Fab)2를 생산할 수 있는 기술 개발이 필요하다.The composition of the antibody is composed of an antigen binding site, an antigen binding fragment (Fab) and an effect site F C (crystallizable fragment, effector function), so that one Fab is bound to the effector as a dimer, so that it is di-valent. It has an antigen-binding site of The advantage of the dimer is that it has stability, but it is produced and used in mammalian cells, not in E. coli, as the sugar chain structure of the effect part. Therefore, in order to increase the efficiency and stability of these Fabs, two Fabs are linked (Fab) when an antibody that does not require binding to a sugar chain structure and complement preferentially requires only the antigen-binding portion (Fab) from which the Fc region has been removed. It is necessary to develop a technology that can produce 2 .

인간 표피 성장인자 수용체(HER/EGFR/ERBB) 패밀리 중에 세포 외 신호를 받는 부위로 Human EGFR2(HER2)는 HER2/neu 혹은 ErbB2로 알려져 있으며, 세포내 신호 전달을 하는 부위로 티로신 인산화효소 수용체(tyrosine kinase receptor)를 가지고 있으며. 다른 3종의 EGFR 패밀리(HER1, HER3, HER4)와 매우 높은 구조적 유사율을 보인다. HER2와 결합하는 신호를 보내는 리간드는 아직 알려진 것이 없지만, 리간드와 결합을 하는 다른 HER 수용체들과 파트너를 이루며 이형이량체(heterodimer)를 이루어 다양한 신호전달을 통해 세포 주기 증가, 세포 증식 조절 그리고 분화 및 생존에 관여하는 것으로 알려져 있다.Human epidermal growth factor receptor (HER/EGFR/ERBB) family that receives extracellular signals. Human EGFR2 (HER2) is known as HER2/neu or ErbB2. It is a site that transmits intracellular signals and is a tyrosine kinase receptor (tyrosine). kinase receptor). It shows a very high structural similarity rate with the other three EGFR families (HER1, HER3, HER4). Although there is no known ligand that transmits a signal that binds to HER2, it forms a heterodimer by partnering with other HER receptors that bind to the ligand, thereby increasing the cell cycle, regulating cell proliferation and differentiation through various signaling. It is known to be involved in survival.

EGFR 패밀리 HER2(Human epidermal growth factor receptor-2)는 유방암과 밀접한 관계를 갖는다. 유방암 환자의 약 25 %가 암세포 증식에 따라 HER2 유전자가 증식 및 과발현되는 현상이 있고, 이는 HER2-양성 암(HER2-positive cancer)으로 분류되며, HER2-음성 암(HER2-negative cancer)의 형태보다 재발이나 사망의 위험이 현저히 높다고 보고되고 있다. HER2-양성 유방암에서 과발현된 HER2에 의해 티로신 인산화효소(tyrosine kianse)가 이합체(dimer)를 형성함으로써 암 성장을 촉진시키는 세포 신호 과정이 밝혀져 있다.The EGFR family HER2 (Human epidermal growth factor receptor-2) has a close relationship with breast cancer. About 25% of breast cancer patients have a phenomenon in which the HER2 gene is proliferated and overexpressed according to the proliferation of cancer cells, which is classified as HER2-positive cancer, and more than that of HER2-negative cancer. It has been reported that the risk of recurrence or death is remarkably high. In HER2-positive breast cancer, a cell signaling process that promotes cancer growth by forming a dimer by tyrosine kinase by HER2 overexpressed has been revealed.

HER2 이합체화 억제제인 페르제타[Perjeta(페르투주맙, Pertuzumab)], HER2 표적 항암제인 허셉틴[Herceptin(트라스투즈맙, Trastuzumab)], HER2 양성 전이성 유방암 2차 치료제인 케사일라[Kadcyla(트라스투주맙 엠탄신, Trastuzumab emtansine) 등의 치료제와 카페시타빈(Capecitabine)과 함께 병행하여 사용되고 HER2-양성 유방암에서만 작용되는 라파티닙(Lapatinib) 병행 치료제가 등장하여 HER2-양성 유방암 치료용으로 승인을 받아 사용되고 있다. 또한, 유방암뿐만 아니라 대장암, 담낭암, 담관암종, 방광암, 난소암, 자궁암, 췌장암, 전립선암, 뇌암, 비인두암, 후두암, 결장암, 흑색종, 자궁내막암, 자궁경부암, 간암, 폐암, 두경부암, 식도암 및 위암 등에서 HER2 유전자의 과발현이 관찰됨에 따라, 최근에는 폐암과 위암에서도 HER2 관련 항암 치료제를 병행하여 사용하거나 이와 관련된 치료제 연구가 진행 중이다.HER2 dimerization inhibitor Perjeta [Perjeta (Pertuzumab, Pertuzumab)], HER2 target anticancer drug Herceptin [Herceptin (trastuzumab)], HER2-positive metastatic breast cancer secondary treatment Kesila [Kadcyla (trastuzumab)] Emtansine, Trastuzumab emtansine), etc., used in combination with capecitabine and Lapatinib, which works only in HER2-positive breast cancer, has appeared, and has been approved for the treatment of HER2-positive breast cancer. In addition, as well as breast cancer, colon cancer, gallbladder cancer, cholangiocarcinoma, bladder cancer, ovarian cancer, uterine cancer, pancreatic cancer, prostate cancer, brain cancer, nasopharyngeal cancer, laryngeal cancer, colon cancer, melanoma, endometrial cancer, cervical cancer, liver cancer, lung cancer, head and neck cancer , As overexpression of the HER2 gene has been observed in esophageal cancer and gastric cancer, recently, HER2-related anticancer drugs are used in combination in lung cancer and gastric cancer, or related treatment studies are underway.

HER2 양성 항암제로써 허셉틴(트라스투즈맙)은 HER2 단백질의 세포외 도메인(extracellular domain) 부위를 표적으로 하는 재조합 인간화 치료용 인간화 단일클론 항체이다. 허셉틴(트라스투즈맙)은 유전자 단백질인 HER2 수용체 양성인 경우에만 효과가 있는데, 재발성·과전이성 유방암뿐 아니라 초기 유방암에서도 1년간 투여했을 때 재발률이 50 %, 사망률은 30 % 낮아지는 것으로 보고되어 유방암 치료제의 개발에 중요한 약물로 평가된다.Herceptin (trastuzumab) as a HER2-positive anticancer drug It is a humanized monoclonal antibody for recombinant humanized therapy targeting the extracellular domain of HER2 protein. Herceptin (trastuzumab) is effective only when the gene protein HER2 receptor is positive. It is reported that the recurrence rate decreases by 50% and the mortality rate by 30% when administered for 1 year in early breast cancer as well as relapsed/hypermetastatic breast cancer. It is evaluated as an important drug for the development of therapeutic agents.

항체 치료제의 항암제로서의 주된 작용기전은 크게 두 가지로, ① 항원 결합에 의한 항원 기능 억제(antigen neutralization) ② 효과 기능(effector function, 예를 들어, 항체-의존적 세포독성 및 보체-의존적 세포독성 등의 기능)을 통한 면역 체계 활성화로 알려져 있다. 그러나, 허셉틴(트라스투즈맙)의 경우에는 그 항원에 해당하는 인간 HER2 억제를 통해 항암 활성을 나타내며 효과 기능은 중요하게 작용하지 않으므로 항체의 효과 기능을 매개하는 Fc 지역을 제거하여도 동일한 효과를 기대할 수 있기에, HER2에 대한 결합력을 유지한다면, 허셉틴(트라스투즈맙)의 절편에서도 유사한 항암 효능을 나타낼 수 있다.There are two main mechanisms of action as anticancer agents of antibody therapeutics: ① Antigen neutralization by antigen binding ② Effector function (for example, antibody-dependent cytotoxicity and complement-dependent cytotoxicity) Function) through the activation of the immune system. However, in the case of Herceptin (trastuzumab), it exhibits anticancer activity through inhibition of human HER2 corresponding to its antigen, and the effect function is not important, so the same effect can be expected even by removing the Fc region that mediates the effect function of the antibody. Therefore, if the binding force to HER2 is maintained, a fragment of Herceptin (trastuzumab) can exhibit similar anticancer efficacy.

이에 Fab 형태의 절편들은 대장균을 이용한 생산이 확립되어 허셉틴(트라스투즈맙)을 대체할 수 있는 경제적 효과를 기대할 수 있고, 인간 HER2에 결합하여 HER2의 이량체를 저해한다는 동일한 기전으로 작동하므로 효능 차원에서 동일한 효능을 가질 수 있다. 또한, 항체를 절편화하여 개량된 항체 절편은 온전한 항체에 비해 크기가 작기 때문에 조직이나 종양으로의 침투율이 좋고, 박테리아 시스템을 이용한 저비용 생산이 가능하다는 장점이 있다. 단, 항체 절편은 온전 항체에 비해 Fc가 없고 적은 분자량을 가지므로, 항체 리사이클링의 저해, 신장 배출 증가 등의 이유로 혈액 내 반감기가 짧아질 수 있는 단점이 있지만, 기능성 펩타이드 퓨전 및 PEG화(pegylation) 등을 비롯한 다양한 바이오의약품 안정화 기술들이 개발되고 있으며, FDA에 승인된 심지아(Cimzia)의 경우가 이에 해당한다. 또한, 현재 시판중인 항체-약물 접합체 약물로는 젬투주맙 오조가미신(Gemtuzumab ozogamicin), 브렌툭시맙 베도틴(Brentuximab vedotin), 트라스투주맙 엠탄신(Trastuzumab emtansine)이 있지만, 위 약물들은 모두 항체 절편(Fab)이 아닌 항체 전체 부위를 기반으로 개발된 약물이다. 이에 항체 절편(Fab) 기반의 약물을 개발할 수 있는 항체-약물 접합체 생산을 위한 기술의 개발이 필요하다.Therefore, Fab-type fragments are produced using E. coli and can be expected to have an economical effect that can replace Herceptin (trastuzumab), and they work with the same mechanism that binds to human HER2 and inhibits the dimer of HER2. Can have the same efficacy in In addition, since the antibody fragment improved by fragmenting the antibody is smaller in size compared to the intact antibody, the penetration rate into tissues or tumors is good, and low-cost production is possible using a bacterial system. However, since antibody fragments do not have Fc and have a smaller molecular weight compared to intact antibodies, there is a disadvantage that the half-life in the blood may be shortened due to inhibition of antibody recycling and increase in kidney excretion, but functional peptide fusion and PEGylation Various biopharmaceutical stabilization technologies are being developed, including such as the case of Cimzia approved by the FDA. In addition, currently marketed antibody-drug conjugate drugs include gemtuzumab ozogamicin, brentuximab vedotin, and trastuzumab emtansine, but all of the above drugs It is a drug developed based on the entire antibody region, not the antibody fragment (Fab). Accordingly, there is a need to develop a technology for producing antibody-drug conjugates that can develop antibody fragments (Fab)-based drugs.

한국 등록특허 제10-1453462호 (2014.10.15)Korean Patent Registration No. 10-1453462 (2014.10.15) 한국 공개특허 제10-2018-0039919호 (2018.04.19)Korean Patent Application Publication No. 10-2018-0039919 (2018.04.19) 한국 공개특허 제10-2016-0127317호 (2016.11.03)Korean Patent Application Publication No. 10-2016-0127317 (2016.11.03) 한국 공개특허 제10-2015-0112385호 (2015.10.07)Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0112385 (2015.10.07)

본 발명의 발명자들은 항체-약물 접합체의 안전성 및 효능을 증진시킬 수 있는 항체 절편 기반의 항체-약물 접합체 생산을 위하여 연구하던 중, 시스테인 잔기가 도입된 1가(mono-valent)- 또는 2가-(di-valent)성 부위-특이적 점돌연변이체를 생산함으로써, 신규한 부위-특이적 Fab 플랫폼을 대장균을 통하여 대량 생산이 가능하고, 균질한 형태로 생산할 수 있다는 것을 발견하였다. 또한, 신규한 부위-특이적 1가- 또는 2가-성 Fab 절편이 결합 친화도가 우수하여 HER2에 특이적으로 결합하는 것을 확인하였다.The inventors of the present invention were studying for the production of antibody-drug conjugates based on antibody fragments that can enhance the safety and efficacy of antibody-drug conjugates, while a cysteine residue was introduced mono-valent- or divalent- It was found that by producing (di-valent) site-specific point mutants, a novel site-specific Fab platform can be mass-produced through E. coli and can be produced in a homogeneous form. In addition, it was confirmed that the novel site-specific monovalent- or divalent Fab fragment specifically binds to HER2 due to excellent binding affinity.

따라서, 본 발명은 신규한 부위-특이적 항체 절편 플랫폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel site-specific antibody fragmentation platform.

본 발명의 일 측면에 따라, HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 특이적으로 결합하며 다음의 영역을 포함하는 Fab(Fragment antigen-binding) 절편이 제공된다: (a) 서열번호 5의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역(VH); (b) 서열번호 6의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 1(CH1); (c) 서열번호 11의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역(VL); 및 (d) 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL).According to an aspect of the present invention, there is provided a fragment antigen-binding (Fab) fragment that specifically binds to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) and includes the following regions: (a) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 A heavy chain variable region comprising a (V H ); (b) heavy chain constant region 1 (C H1 ) comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6; (c) a light chain variable region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11 (V L ); And (d) a site-specific light chain constant region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15 (sC L ).

일 구현예에서, 상기 Fab 절편이 1가(mono-valent) 항체 절편 또는 2가(di-valent) 항체 절편일 수 있다.In one embodiment, the Fab fragment may be a mono-valent antibody fragment or a di-valent antibody fragment.

일 구현예에서, 2가(di-valent) 항체 절편이 경쇄 불변 영역(CL)의 C-말단에 서열번호 17의 아미노산 서열을 포함하는 링커 및 서열번호 18의 아미노산 서열을 포함하는 SARAH 도메인을 추가적으로 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 2가(di-valent) 항체 절편이 SARAH 도메인간의 소수성 결합을 통해 재결합되는 것일 수 있다.In one embodiment, the divalent (di-valent) antibody fragment comprises a linker comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17 at the C-terminus of the light chain constant region (C L ) and a SARAH domain comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 It may be additionally included. In addition, the di-valent antibody fragment may be recombined through hydrophobic bonds between SARAH domains.

본 발명의 다른 측면에 따라, HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 특이적으로 결합하는 Fab 절편을 제조하기 위한 다음을 포함하는 발현 컨스트럭트가 제공된다: (a) 서열번호 8의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역(VH)-코딩 핵산 분자 및 서열번호 9의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 1(CH1)-코딩 핵산 분자를 포함하는 중쇄-발현 컨스트럭트; 및 (b) 서열번호 13의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역(VL)-코딩 핵산 분자 및 서열번호 16의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL)-코딩 핵산 분자를 포함하는 경쇄-발현 컨스트럭트.According to another aspect of the present invention, there is provided an expression construct comprising the following for preparing a Fab fragment that specifically binds to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2): (a) the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 A heavy chain variable region comprising a (V H )-encoding nucleic acid molecule and a heavy chain constant region 1 (C H1 ) comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9-encoding a heavy chain-expressing construct comprising a nucleic acid molecule; And (b) a light chain variable region (V L )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13 and a site-specific light chain constant region (sC L )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16 A light chain-expression construct comprising.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 발현 컨스트럭트를 포함하는 재조합 벡터가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a recombinant vector comprising the expression construct is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 재조합 벡터로 형질 전환된 숙주 세포가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a host cell transformed with the recombinant vector is provided.

일 구현예에서, 상기 숙주 세포는 대장균인 것일 수 있다.In one embodiment, the host cell may be E. coli.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, (ⅰ) 상기 숙주 세포를 배양하는 단계; (ⅱ) 상기 배양된 숙주 세포에서 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL)을 포함하는 Fab 절편을 발현시키는 단계; 및 (ⅲ) 상기 발현된 Fab 절편을 재결합시키는 단계를 포함하는, HER2에 특이적으로 결합하는 Fab 절편의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, (i) culturing the host cell; (Ii) expressing a Fab fragment comprising a site-specific light chain constant region (sC L ) in the cultured host cell; And (iii) comprising the step of recombining the expressed Fab fragment, there is provided a method for producing a Fab fragment that specifically binds to HER2.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 Fab 절편을 포함하는 암 치료용 약학 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a pharmaceutical composition for treating cancer comprising the Fab fragment.

일 구현예에서, 상기 암은 유방암, 대장암, 담낭암, 담관암종, 방광암, 난소암, 자궁암, 췌장암, 전립선암, 뇌암, 비인두암, 후두암, 결장암, 흑색종, 자궁내막암, 자궁경부암, 간암, 폐암, 두경부암, 식도암 및 위암으로 이루어지는 군에서 선택된 1종일 수 있다.In one embodiment, the cancer is breast cancer, colon cancer, gallbladder cancer, cholangiocarcinoma, bladder cancer, ovarian cancer, uterine cancer, pancreatic cancer, prostate cancer, brain cancer, nasopharyngeal cancer, laryngeal cancer, colon cancer, melanoma, endometrial cancer, cervical cancer, liver cancer , Lung cancer, head and neck cancer, esophageal cancer, and may be one selected from the group consisting of gastric cancer.

본 발명에 의해, 부위-특이적 Fab 절편이 HER2에 특이적으로 결합하는 것으로서, 1개 Fab 절편(1가 항체 절편) 또는 SARAH 도메인을 통해 결합한 2개의 Fab 절편(2가 항체 절편)일 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또한, 부위-특이적 Fab 절편은 대장균을 통해 균질하게 제조할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명에 따른 부위-특이적 Fab 절편은 HER2에 대한 결합 친화도가 허셉틴(트라스투즈맙) 대비 유사하거나 우수하여 유방암의 진단, 예방 및 치료에 유용하다.According to the present invention, the site-specific Fab fragment specifically binds to HER2, and may be one Fab fragment (a monovalent antibody fragment) or two Fab fragments (divalent antibody fragment) bound through the SARAH domain. It turned out. In addition, it was found that site-specific Fab fragments can be prepared homogeneously through E. coli. The site-specific Fab fragment according to the present invention has similar or superior binding affinity for HER2 compared to Herceptin (trastuzumab) and is useful for diagnosis, prevention and treatment of breast cancer.

따라서, 본 발명의 신규한 부위-특이적 항체 절편 플랫폼은 의학 및 약학 분야에서 항체-약물 접합체 생산용 기술로서 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the novel site-specific antibody fragmentation platform of the present invention can be usefully used as a technology for producing antibody-drug conjugates in the fields of medicine and pharmaceuticals.

도 1은 본 발명의 부위-특이적(a) 및 자리-비특이적(b) 항체 절편 모식도이다.
도 2는 본 발명의 부위-특이적 항체 절편 도메인별 컨스트럭트(construct)이다.
도 3은 본 발명의 재결합(re-constitution)된 부위-특이적 항체 절편 컨스트럭트에 대한 모식도이다.
도 4는 대장균 내 부위-특이적 항체 절편의 발현 양상에 대한 결과이다.
도 5는 대장균 내 생산된 항체 절편의 봉입체에 대한 변성(denaturation)을 나타낸 결과이다.
도 6은 부위-특이적 항체 절편의 재결합을 통한 정제 결과이다.
도 7은 부위-특이적 항체 절편[(a) APm914, (b) APd924, (c) APm208 및 (d) APd208]의 균질성을 확인한 결과이다.
도 8은 부위-특이적 항체 절편의 실제 DBCO-말레이미드 기(maleimide group)와의 결합에 대한 결과이다.
도 9는 대조약물인 허셉틴(트라스투즈맙)과 부위-특이적 항체 절편의 항원(HER2)에 대한 결합 친화력을 비교한 결과이다.
1 is a schematic diagram of fragments of the site-specific (a) and non-site-specific (b) antibodies of the present invention.
Figure 2 is a construct for each domain-specific antibody fragment domain of the present invention.
3 is a schematic diagram of a re-constitutional site-specific antibody fragment construct of the present invention.
4 is a result of the expression pattern of the site-specific antibody fragment in E. coli.
5 is a result showing the denaturation (denaturation) of the inclusion body of the antibody fragment produced in E. coli.
6 is a result of purification through recombination of site-specific antibody fragments.
7 is a result of confirming the homogeneity of the site-specific antibody fragment [(a) APm914, (b) APd924, (c) APm208 and (d) APd208].
8 is a result of binding of the site-specific antibody fragment to the actual DBCO-maleimide group.
9 is a result of comparing the binding affinity of the control drug Herceptin (trastuzumab) and the site-specific antibody fragment to the antigen (HER2).

본 발명은 HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 특이적으로 결합하며 다음의 영역을 포함하는 Fab(Fragment antigen-binding) 절편을 제공한다: (a) 서열번호 5의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역(VH); (b) 서열번호 6의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 1(CH1); (c) 서열번호 11의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역(VL); 및 (d) 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL).The present invention provides a fragment antigen-binding (Fab) fragment that specifically binds to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) and includes the following regions: (a) a heavy chain variable comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 Region (V H ); (b) heavy chain constant region 1 (C H1 ) comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6; (c) a light chain variable region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11 (V L ); And (d) a site-specific light chain constant region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15 (sC L ).

"Fab 절편"은 항원 결합 기능을 보유하고 있는 절편을 의미하며, 중쇄 가변 영역(VH), 중쇄 불변 영역 1(CH1), 경쇄 가변 영역(VL) 및 경쇄 불변 영역(CL)을 가지는 구조로 1개의 항원 결합 부위를 가진다. 이러한 Fab 절편은 단백질 가수 분해 효소를 이용해서 얻을 수 있고[예를 들어, 전체 항체를 파파인으로 제한 절단하면 Fab를 얻을 수 있고 펩신으로 절단하면 F(ab')2 절편을 얻을 수 있다], 바람직하게는 유전자 재조합 기술을 통하여 제작할 수 있다."Fab fragment" refers to a fragment having an antigen-binding function, and includes a heavy chain variable region (V H ), a heavy chain constant region 1 (C H1 ), a light chain variable region (V L ), and a light chain constant region (C L ). Branches are structured and have one antigen binding site. Such Fab fragments can be obtained using proteolytic enzymes [for example, restriction cleavage of the whole antibody with papain yields Fab, and cleavage with pepsin yields F(ab') 2 fragments], preferably It can be produced through genetic recombination technology.

"중쇄"는 항원에 특이성을 부여하기 위한 충분한 가변 영역 서열을 갖는 아미노산 서열을 포함하는 가변 영역 도메인 VH 및 3개의 불변 영역 도메인 CH1, CH2 및 CH3를 포함하는 전체 길이 중쇄 및 이의 절편을 모두 의미한다. 본 발명에서의Fab 절편은 상기 VH 및 CH1으로 구성된 중쇄를 포함하는 Fab 절편이다.“Heavy chain” refers to a full-length heavy chain comprising a variable region domain V H and three constant region domains C H1 , C H2 and C H3 and fragments thereof comprising an amino acid sequence with sufficient variable region sequence to confer specificity to the antigen. Means all. The Fab fragment in the present invention is a Fab fragment comprising a heavy chain composed of V H and C H1 .

"경쇄"는 항원에 특이성을 부여하기 위한 충분한 가변 영역 서열을 갖는 아미노산 서열을 포함하는 가변 영역 도메인 VL 및 불변 영역 도메인 CL을 포함하는 전체 길이 경쇄 및 이의 절편을 모두 의미한다. 본 발명에서의 Fab 절편은 상기 VL 및 CL로 구성된 경쇄에 부위-특이적 접합에 필요한 부위인 20번째 아미노산 세린(Ser)이 시스테인(Cys)으로 치환된 부위-특이적 Fab 절편이다.The "light chains" means both a full-length light chain and fragments thereof containing the variable region domains V L and C L constant region domain comprises an amino acid sequence having sufficient variable region sequence to confer specificity for an antigen. The Fab fragment in the present invention is a site-specific Fab fragment in which the 20th amino acid serine (Ser), which is a site necessary for site-specific conjugation, is substituted with cysteine (Cys) in the light chain consisting of the V L and C L.

본 발명의 부위-특이적 Fab 절편은 HER2에 특이적으로 결합할 수 있는 범위 내에서 첨부한 서열목록에 기재된 아미노산 서열의 변이체를 포함할 수 있다. 예를 들면, Fab 절편의 결합 친화도 및/또는 기타 생물학적 특성을 개선시키기 위하여 Fab 절편의 아미노산 서열에 변화를 줄 수 있다. 이러한 변형은, 예를 들어 Fab 절편의 아미노산 서열 잔기의 결실, 삽입 및/또는 치환을 포함한다. 이러한 아미노산 변이는 아미노산 곁사슬 치환체의 상대적 유사성, 예컨대, 소수성, 친수성, 전하, 크기 등에 기초하여 이루어진다. 아미노산 곁사슬 치환체의 크기, 모양 및 종류에 대한 분석에 의하여, 아르기닌, 라이신과 히스티딘은 모두 양전하를 띤 잔기이고; 알라닌, 글라이신과 세린은 유사한 크기를 갖으며; 페닐알라닌, 트립토판과 타이로신은 유사한 모양을 갖는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이러한 고려 사항에 기초하여, 아르기닌, 라이신과 히스티딘; 알라닌, 글라이신과 세린; 그리고 페닐알라닌, 트립토판과 타이로신은 생물학적으로 기능 균등물이라 할 수 있다. 변이를 도입하는 데 있어서, 아미노산의 소수성 인덱스(hydropathy index)가 고려될 수 있다. 각각의 아미노산은 소수성과 전하에 따라 소수성 인덱스가 부여되어 있다: 아이소루이신(+4.5); 발린(+4.2); 루이신(+3.8); 페닐알라닌(+2.8); 시스테인/시스타인(+2.5); 메티오닌(+1.9); 알라닌(+1.8); 글라이신(-0.4); 쓰레오닌(-0.7); 세린(-0.8); 트립토판(-0.9); 타이로신(-1.3); 프롤린(-1.6); 히스티딘(-3.2); 글루타메이트(-3.5); 글루타민(-3.5); 아스파르테이트(-3.5); 아스파라긴(-3.5); 라이신(-3.9); 및 아르기닌(-4.5). 단백질의 상호적인 생물학적 기능(interactive biological function)을 부여하는 데 있어서 소수성 아미노산 인덱스는 매우 중요하다. 유사한 소수성 인덱스를 가지는 아미노산으로 치환하여야 유사한 생물학적 활성을 보유할 수 있다는 것은 공지된 사실이다. 소수성 인덱스를 참조하여 변이를 도입시키는 경우, 바람직하게는 ± 2 이내, 보다 바람직하게는 ± 1 이내, 보다 더 바람직하게는 ± 0.5 이내의 소수성 인덱스 차이를 나타내는 아미노산 사이에 치환을 한다.The site-specific Fab fragment of the present invention may contain a variant of the amino acid sequence described in the appended sequence listing within the range capable of specifically binding to HER2. For example, a change can be made to the amino acid sequence of the Fab fragment to improve the binding affinity and/or other biological properties of the Fab fragment. Such modifications include, for example, deletions, insertions and/or substitutions of amino acid sequence residues of the Fab segment. These amino acid variations are made based on the relative similarity of amino acid side chain substituents, such as hydrophobicity, hydrophilicity, charge, size, and the like. By analysis of the size, shape and type of amino acid side chain substituents, arginine, lysine and histidine are all positively charged residues; Alanine, glycine and serine have similar sizes; It can be seen that phenylalanine, tryptophan and tyrosine have similar shapes. Thus, based on these considerations, arginine, lysine and histidine; Alanine, glycine and serine; And phenylalanine, tryptophan, and tyrosine are biologically functional equivalents. In introducing a mutation, the hydropathy index of the amino acid can be considered. Each amino acid is assigned a hydrophobicity index according to its hydrophobicity and charge: isoleucine (+4.5); Valine (+4.2); Leucine (+3.8); Phenylalanine (+2.8); Cysteine/cysteine (+2.5); Methionine (+1.9); Alanine (+1.8); Glycine (-0.4); Threonine (-0.7); Serine (-0.8); Tryptophan (-0.9); Tyrosine (-1.3); Proline (-1.6); Histidine (-3.2); Glutamate (-3.5); Glutamine (-3.5); Aspartate (-3.5); Asparagine (-3.5); Lysine (-3.9); And arginine (-4.5). The hydrophobic amino acid index is very important in imparting an interactive biological function of a protein. It is a known fact that similar biological activities can be retained only by substitution with amino acids having a similar hydrophobicity index. When introducing a mutation with reference to the hydrophobicity index, substitutions are made between amino acids having a hydrophobicity index difference of preferably within ±2, more preferably within ±1, and even more preferably within ±0.5.

한편, 유사한 친수성 값(hydrophilicity value)을 가지는 아미노산 사이의 치환이 균등한 생물학적 활성을 갖는 단백질을 초래한다는 것도 잘 알려져 있다. 미국 특허 제4,554,101호에 개시된 바와 같이, 다음의 친수성 값이 각각의 아미노산 잔기에 부여되어 있다: 아르기닌(+3.0); 라이신(+3.0); 아스팔테이트(+3.0± 1); 글루타메이트(+3.0 1); 세린(+0.3); 아스파라긴(+0.2); 글루타민(+0.2); 글라이신(0); 쓰레오닌(-0.4); 프롤린(-0.5 ± 1); 알라닌(-0.5); 히스티딘(-0.5); 시스테인(-1.0); 메티오닌(-1.3); 발린(-1.5); 루이신(-1.8); 아이소루이신(-1.8); 타이로신(-2.3); 페닐알라닌(-2.5); 트립토판(-3.4). 친수성 값을 참조하여 변이를 도입시키는 경우, 바람직하게는 ± 2 이내, 보다 바람직하게는 ± 1 이내, 보다 더 바람직하게는 ± 0.5 이내의 친수성 값 차이를 나타내는 아미노산 사이에 치환을 한다. 분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 단백질에서의 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다(H. Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979).On the other hand, it is also well known that substitutions between amino acids having similar hydrophilicity values result in proteins with equal biological activity. As disclosed in US Pat. No. 4,554,101, the following hydrophilicity values are assigned to each amino acid residue: arginine (+3.0); Lysine (+3.0); Asphaltate (+3.0±1); Glutamate (+3.0 1); Serine (+0.3); Asparagine (+0.2); Glutamine (+0.2); Glycine (0); Threonine (-0.4); Proline (-0.5 ± 1); Alanine (-0.5); Histidine (-0.5); Cysteine (-1.0); Methionine (-1.3); Valine (-1.5); Leucine (-1.8); Isoleucine (-1.8); Tyrosine (-2.3); Phenylalanine (-2.5); Tryptophan (-3.4). When introducing a mutation with reference to a hydrophilicity value, substitution is made between amino acids showing a difference in hydrophilicity values of preferably within ±2, more preferably within ±1, and even more preferably within ±0.5. Amino acid exchanges in proteins that do not totally alter the activity of the molecule are known in the art (H. Neurath, R.L. Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979).

가장 통상적으로 일어나는 교환은 아미노산 잔기 Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thy/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, Asp/Gly 간의 교환이다. 상술한 생물학적 균등 활성을 갖는 변이를 고려한다면, 본 발명의 항체 또는 이를 코딩하는 핵산 분자는 서열목록에 기재된 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기한 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 61 %의 상동성, 보다 바람직하게는 70 %의 상동성, 보다 더 바람직하게는 80 %의 상동성, 가장 바람직하게는 90 %의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다. 서열 비교를 위한 얼라인먼트 방법은 당업계에 공지되어 있다.The most commonly occurring exchanges are amino acid residues Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thy/Phe, Ala/ It is an exchange between Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, Asp/Gly. Considering the above-described mutation having biologically equivalent activity, the antibody of the present invention or a nucleic acid molecule encoding the same is interpreted as including a sequence showing substantial identity to the sequence listed in the sequence listing. The above substantial identity is at least 61% when the sequence of the present invention and any other sequence described above are aligned to correspond as much as possible, and the aligned sequence is analyzed using an algorithm commonly used in the art. It means a sequence showing homology, more preferably 70% homology, even more preferably 80% homology, and most preferably 90% homology. Alignment methods for sequence comparison are known in the art.

얼라인먼트에 대한 다양한 방법 및 알고리즘은 선행문헌[Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482(1981); Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48:443(1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31(1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44(1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3(1989); Corpet, et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90(1988); Huang, et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65(1992) 및 Pearson, et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31(1994)]에 개시되어 있다. NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) [Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10(1990)]은 NBCI (National Center for Biological Information) 등에서 접근 가능하며, 인터넷 상에서 blastp, blasm, blastx, tblastn and tblastx와 같은 서열 분석 프로그램과 연동되어 이용할 수 있다. BLSAT는 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/에서 접속 가능하다. 이 프로그램을 이용한 서열 상동성 비교 방법은 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html에서 확인할 수 있다.Various methods and algorithms for alignment are described in prior literature [Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482 (1981); Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48:443 (1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31 (1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44 (1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3 (1989); Corpet, et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90 (1988); Huang, et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65 (1992) and Pearson, et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31 (1994). NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) [Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10 (1990)] can be accessed from NBCI (National Center for Biological Information), etc., and can be used in conjunction with sequence analysis programs such as blastp, blasm, blastx, tblastn and tblastx on the Internet. The BLSAT is accessible at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/. A method for comparing sequence homology using this program can be found at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html.

본 발명의 HER2에 특이적으로 결합하는 부위-특이적 Fab 절편은 중쇄 및 경쇄의 단량체(monomer) 또는 이형이량체(heterodimer)이다. The site-specific Fab fragment that specifically binds to HER2 of the present invention is a heavy chain and a light chain monomer or heterodimer.

또한, 본 발명은 Fab 절편을 1개 또는 2개를 포함하며, 상기 부위-특이적 Fab 절편은 단량체인 1가(mono-valent) 항체 절편 및 SARAH 도메인간의 소수성 결합을 통해 이량체가 형성되는 것을 특징으로 하는 2가(di-valent) 항체 절편에 대한 것이다. SARAH 도메인에 의해, 2개의 Fab 절편은 서로 역방향으로 중합체를 형성하고, 경쇄 불변 영역(CL) 도메인의 아미노산 'EC' 서열을 삽입하지 않고, 그 말단에 링커(GGGS, 서열번호 17) 및 SARAH 도메인(서열번호 18)을 삽입하여, 접힘에 대한 항원 결합의 영향을 최소화할 수 있다.In addition, the present invention includes one or two Fab fragments, wherein the site-specific Fab fragment is characterized in that a dimer is formed through hydrophobic binding between a monomeric monovalent antibody fragment and a SARAH domain. This is for the di-valent antibody fragment. By the SARAH domain, the two Fab fragments form a polymer in the opposite direction to each other, do not insert the amino acid'EC' sequence of the light chain constant region (C L ) domain, and a linker (GGGS, SEQ ID NO: 17) and SARAH at the ends thereof. By inserting a domain (SEQ ID NO: 18), the effect of antigen binding on folding can be minimized.

상기 SARAH 도메인은 2개의 단량체(monomer)에 의한 이중화(dimerization)를 형성할 수 있다. 각각의 SARAH 도메인은 두개의 헬릭스를 포함하고 있으며, 역평형(antiparallel) 헬릭스 이합체를 형성하면서, 헤드 투 테일(head-to-tail) 상호작용을 하여 이합체가 형성된다. 이합체 인터페이스는 소수성 상호작용을 통해 안정화된다.The SARAH domain may form dimerization by two monomers. Each SARAH domain contains two helixes, forming an antiparallel helix dimer, and undergoing a head-to-tail interaction to form a dimer. The dimer interface is stabilized through hydrophobic interactions.

또한, 본 발명은 HER2에 특이적으로 결합하는 Fab 절편을 제조하기 위한 다음을 포함하는 발현 컨스트럭트를 제공한다: (a) 서열번호 8의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역(VH)-코딩 핵산 분자 및 서열번호 9의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 1(CH1)-코딩 핵산 분자를 포함하는 중쇄-발현 컨스트럭트; 및 (b) 서열번호 13의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역(VL)-코딩 핵산 분자 및 서열번호 16의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL)-코딩 핵산 분자를 포함하는 경쇄-발현 컨스트럭트.In addition, the present invention provides an expression construct comprising the following for preparing a Fab fragment that specifically binds to HER2: (a) a heavy chain variable region comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 (V H )- A heavy chain-expression construct comprising an encoding nucleic acid molecule and a heavy chain constant region 1 (C H1 )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9; And (b) a light chain variable region (V L )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13 and a site-specific light chain constant region (sC L )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16 A light chain-expression construct comprising.

2가(di-valent) 부위-특이적 항체 절편을 제조하기 위하여 링커-코딩 핵산 분자는 서열번호 19로 표시되는 뉴클레오타이드 서열을 포함할 수 있고, SARAH 도메인-코딩 핵산 분자는 서열번호 20으로 표시되는 뉴클레오타이드 서열을 포함할 수 있다.In order to prepare a di-valent site-specific antibody fragment, the linker-encoding nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 19, and the SARAH domain-encoding nucleic acid molecule is represented by SEQ ID NO: 20. It may contain a nucleotide sequence.

본 명세서에서 용어, "핵산 분자"는 DNA(gDNA 및 cDNA) 그리고 RNA 분자를 포괄적으로 포함하는 의미를 갖으며, 핵산 분자에서 기본 구성 단위인 뉴클레오타이드는 자연의 뉴클레오타이드뿐만 아니라, 당 또는 염기 부위가 변형된 유사체 (analogue)도 포함한다[Scheit, Nucleotide Analogs, John Wiley, New York(1980); Uhlman 및 Peyman, Chemical Reviews, 90:543-584(1990)].In the present specification, the term "nucleic acid molecule" has a meaning that comprehensively includes DNA (gDNA and cDNA) and RNA molecules, and nucleotides, which are basic structural units in nucleic acid molecules, are not only natural nucleotides, but also sugar or base sites are modified. Also included are known analogs [Scheit, Nucleotide Analogs, John Wiley, New York (1980); Uhlman and Peyman, Chemical Reviews, 90:543-584 (1990)].

본 발명의 Fab 절편의 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역을 코딩하는 핵산 분자 서열은 변형될 수 있다. 상기 변형은 뉴클레오타이드의 추가, 결실 또는 비보존적 치환 또는 보존적 치환을 포함한다.Nucleic acid molecule sequences encoding heavy chain variable regions and light chain variable regions of the Fab fragment of the present invention can be modified. Such modifications include additions, deletions or non-conservative substitutions or conservative substitutions of nucleotides.

본 발명의 항체를 코딩하는 핵산 분자는 상기한 뉴클레오타이드 서열에 한하여 실질적인 동일성을 나타내는 뉴클레오타이드 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기한 본 발명의 뉴클레오타이드 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 80 %의 상동성, 보다 바람직하게는 최소 90 %의 상동성, 가장 바람직하게는 최소 95 %의 상동성을 나타내는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다.It is interpreted that the nucleic acid molecule encoding the antibody of the present invention also includes a nucleotide sequence exhibiting substantial identity only to the nucleotide sequence described above. The above substantial identity is at least 80% when the nucleotide sequence of the present invention and any other sequence are aligned to correspond as much as possible, and the aligned sequence is analyzed using an algorithm commonly used in the art. Of homology, more preferably at least 90% of homology, and most preferably at least 95% of homology.

본 발명에서 제작되는 발현 컨스트럭트는 숙주 세포에서 원하는 유전자를 발현할 수 있도록 구축된다. 일반적으로, 상기 발현 컨스트럭트의 업스트림(upstream) 및 다운스트림(downstream)에 각각 작동적으로 결합된 프로모터 및 터미네이터가 위치한다. "프로모터"는 코딩 서열 또는 기능적 RNA의 발현을 조절하는 DNA 서열을 의미한다. 본 발명의 재조합 벡터에서 목적 뉴클레오타이드 서열은 상기 프로모터에 작동적으로 연결된다. "작동적으로 결합된(operatively linked)"은 핵산 발현 조절 서열(예: 프로모터 서열, 시그널 서열, 또는 전사 조절 인자 결합 위치의 어레이)과 다른 핵산 서열 사이의 기능적인 결합을 의미하며, 이에 의해 상기 조절 서열은 상기 다른 핵산 서열의 전사 및/또는 번역을 조절하게 된다.The expression construct produced in the present invention is constructed so as to express a desired gene in a host cell. In general, promoters and terminators operably linked to upstream and downstream of the expression construct are located, respectively. “Promoter” means a DNA sequence that regulates the expression of a coding sequence or functional RNA. In the recombinant vector of the present invention, the nucleotide sequence of interest is operably linked to the promoter. “Operatively linked” means a functional linkage between a nucleic acid expression control sequence (eg, a promoter sequence, a signal sequence, or an array of transcriptional control factor binding sites) and another nucleic acid sequence, whereby the The regulatory sequence controls the transcription and/or translation of the other nucleic acid sequence.

또한, 본 발명은 상기 발현 컨스트럭트를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.In addition, the present invention provides a recombinant vector comprising the expression construct.

본 발명의 벡터 시스템은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 구축될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 방법은 선행문헌[Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press(2001)]에 개시되어 있다. 본 발명의 벡터는 전형적으로 클로닝을 위한 벡터 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터는 원핵 세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. 본 발명의 벡터는 전형적으로 클로닝을 위한 벡터 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다.The vector system of the present invention can be constructed through various methods known in the art, and specific methods for this are in the prior literature [Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001)]. It is disclosed. The vector of the present invention can typically be constructed as a vector for cloning or as a vector for expression. In addition, the vector of the present invention can be constructed using prokaryotic cells as a host. The vector of the present invention can typically be constructed as a vector for cloning or as a vector for expression.

예를 들어, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 원핵세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터(예컨대, T7 프로모터, tac 프로모터, lac 프로모터, lacUV5 프로모터, lpp 프로모터, pL λ프로모터, pR λ프로모터, rac5 프로모터, amp 프로모터, recA 프로모터, SP6 프로모터 및 trp 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 라이보좀 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열(터미네이터, 예컨대, T7 터미네이터, ADH1 터미네이터, T3 터미네이터 및 TonB 터미네이터 등)을 포함하는 것이 일반적이다. 숙주 세포로서 대장균이 이용되는 경우, 대장균 트립토판 생합성 경로의 프로모터 및 오퍼레이터 부위[Yanofsky, C., J. Bacteriol., 158:1018-1024(1984)] 그리고 파아지 λ의 좌향 프로모터(pL λ 프로모터, Herskowitz, I. and Hagen, D., Ann. Rev. Genet., 14:399-445(1980))가 조절 부위로서 이용될 수 있다.For example, when the vector of the present invention is an expression vector and a prokaryotic cell is used as a host, a strong promoter capable of proceeding transcription (eg, T7 promoter, tac promoter, lac promoter, lacUV5 promoter, lpp promoter, pL λ Promoter, pR λ promoter, rac5 promoter, amp promoter, recA promoter, SP6 promoter and trp promoter, etc.), ribosome binding site for initiation of translation and transcription/translation termination sequence (terminator such as T7 terminator, ADH1 terminator, T3 Terminators and TonB terminators, etc.). When E. coli is used as the host cell, the promoter and operator site of the E. coli tryptophan biosynthetic pathway [Yanofsky, C., J. Bacteriol., 158:1018-1024 (1984)] and the left-handed promoter of phage λ (pL λ promoter, Herskowitz) , I. and Hagen, D., Ann. Rev. Genet., 14:399-445 (1980)) can be used as regulatory sites.

본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드 (예: pACYCDuet-1, pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pUC19, pET 등), 파지(예: λλλλΔ및 M13 등) 또는 바이러스(예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.Vectors that can be used in the present invention include plasmids often used in the art (e.g., pACYCDuet-1, pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pUC19, pET, etc.), phage (e.g., λλλλΔ and M13, etc.) Or it can be produced by manipulating a virus (eg, SV40, etc.).

또한, 본 발명은 상기 재조합 벡터로 형질 전환된 숙주 세포를 제공한다.In addition, the present invention provides a host cell transformed with the recombinant vector.

또한, 본 발명은 (ⅰ) 상기 숙주 세포를 배양하는 단계; (ⅱ) 상기 배양된 숙주 세포에서 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL)을 포함하는 Fab 절편을 발현시키는 단계; 및 (ⅲ) 상기 발현된 Fab 절편을 재결합시키는 단계를 포함하는, HER2에 특이적으로 결합하는 Fab 절편의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of (i) culturing the host cell; (Ii) expressing a Fab fragment comprising a site-specific light chain constant region (sC L ) in the cultured host cell; And (iii) it provides a method for producing a Fab fragment that specifically binds to HER2, comprising the step of recombining the expressed Fab fragment.

본 발명의 벡터를 안정되면서 연속적으로 클로닝 및 발현시킬 수 있는 숙주 세포는 당업계에 공지되어 어떠한 숙주 세포도 이용할 수 있으며, 예컨대, E. coli C43(DE3), E. coli JM109, E. coli BL21(DE3), E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 츄린겐시스와 같은 바실러스 속 균주, 그리고 살모넬라 티피무리움, 세라티아 마르세슨스 및 다양한 슈도모나스 종과 같은 장내균과 균주 등이 있다.Host cells capable of stably and continuously cloning and expressing the vector of the present invention are known in the art, and any host cell can be used. For example, E. coli C43 (DE3), E. coli JM109, E. coli BL21 (DE3), E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis strains of the genus Bacillus, and Salmonella typhimurium , Serratia Marsesons and various Pseudomonas species such as enterobacteriaceae and strains.

본 발명의 벡터를 숙주 세포 내로 형질전환하는 법은, 열쇼크 방법, CaCl2 방법[Cohen, S.N. et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114(1973)], 하나한 방법[Cohen, S.N. et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114(1973); 및 Hanahan, D., J. Mol. Biol., 166:557-580(1983)] 및 전기 천공 방법[Dower, W.J. et al., Nucleic. Acids Res., 16:6127-6145(1988)] 등에 의해 실시될 수 있다.The method of transforming the vector of the present invention into a host cell is a heat shock method, a CaCl 2 method [Cohen, SN et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114 (1973)], one method [Cohen, SN et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114 (1973); And Hanahan, D., J. Mol. Biol., 166:557-580 (1983)] and electroporation methods [Dower, WJ et al., Nucleic. Acids Res., 16:6127-6145 (1988)] and the like.

또한, 본 발명은 상기 Fab 항체 절편을 포함하는 암 치료용 약학 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for cancer treatment comprising the Fab antibody fragment.

일 구현예에서, 상기 암은 유방암, 대장암, 담낭암, 담관암종, 방광암, 난소암, 자궁암, 췌장암, 전립선암, 뇌암, 비인두암, 후두암, 결장암, 흑색종, 자궁내막암, 자궁경부암, 간암, 폐암, 두경부암, 식도암 및 위암으로 이루어지는 군에서 선택된 1종일 수 있다.In one embodiment, the cancer is breast cancer, colon cancer, gallbladder cancer, cholangiocarcinoma, bladder cancer, ovarian cancer, uterine cancer, pancreatic cancer, prostate cancer, brain cancer, nasopharyngeal cancer, laryngeal cancer, colon cancer, melanoma, endometrial cancer, cervical cancer, liver cancer , Lung cancer, head and neck cancer, esophageal cancer, and may be one selected from the group consisting of gastric cancer.

본 발명의 부위-특이적 Fab 절편이 약학 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.When the site-specific Fab fragment of the present invention is prepared as a pharmaceutical composition, the pharmaceutical composition of the present invention contains a pharmaceutically acceptable carrier. Pharmaceutically acceptable carriers included in the pharmaceutical composition of the present invention are commonly used at the time of formulation, and are lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, gum acacia, calcium phosphate, alginate, gelatin, silicic acid. Calcium, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, mineral oil, etc. It is not. The pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, and the like in addition to the above components. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).

본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 바람직하게는 비경구 투여 방식으로 적용된다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered orally or parenterally, and is preferably applied by parenteral administration.

본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 일반적인 투여량은 성인 기준으로 0.001 ㎍/kg - 1000 ㎎/kg 범위 내이다.A suitable dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be variously prescribed depending on factors such as the method of formulation, mode of administration, age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, route of administration, excretion rate and response sensitivity of the patient. I can. A typical dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is in the range of 0.001 μg/kg-1000 mg/kg on an adult basis.

본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention is prepared in a unit dosage form by formulating using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily carried out by a person having ordinary knowledge in the art Alternatively, it may be manufactured by placing it in a multi-volume container. At this time, the formulation may be in the form of a solution, suspension, syrup, or emulsion in an oil or aqueous medium, or in the form of an extract, powder, powder, granule, tablet or capsule, and may additionally include a dispersant or a stabilizer.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예><Example>

1. HER2 표적 항체 절편 컨스트럭트 제작1. HER2 target antibody fragment construct construction

HER2-양성 유방암에 대한 치료제 및 진단제를 개발하기 위하여, 항체 절편인 Fab의 컨스트럭트를 제작하였다. 총 4종류의 후보물질 컨스트럭트를 대장균에서 발현할 수 있도록 아미노산 서열을 결정하였으며, 이를 토대로 DNA 염기서열을 코스모진텍에 의뢰하여 합성을 진행하였다. 합성된 DNA 염기서열을 이용하여 클로닝을 실시하여 후보물질 컨스트럭트를 제작하였다.In order to develop a therapeutic agent and a diagnostic agent for HER2-positive breast cancer, a construct of an antibody fragment, Fab, was prepared. The amino acid sequence was determined so that a total of 4 kinds of candidate material constructs could be expressed in E. coli, and based on this, the DNA sequence was requested to Cosmo Genetech for synthesis. A candidate material construct was produced by cloning using the synthesized DNA sequence.

1) APm201 및 APm202 컨스트럭트(APm201: V1) APm201 and APm202 constructs (APm201: V HH , C, C H1H1 +6His, APm202: V+6His, APm202: V LL , C, C LL ))

(1) APm201은 항체를 구성하는 도메인 중 VH(heavy chain variable region: 중쇄 가변 영역) 및 CH1(heavy chain constant region 1: 중쇄 불변 영역 1)을 포함하는 도메인이고, 도메인 내에 존재하는 이황화결합(intra-chain disulfide bond)은 각 도메인의 구조를 안정화시킨다. 힌지 도메인(hinge domain)에 존재하는 2개의 시스테인(cysteine)이 각 도메인의 이황화결합을 형성하여 각 도메인의 이형체(dimer)를 형성하는데 중요한 역할을 수행하나, 힌지 도메인이 결실되면 Fab 절편을 형성하게 되고 1가(mono-valent) Fab를 생산할 수 있다. 또한, Fab 절편의 CL 도메인에 대한 아미노산 'EC' 서열과 CH1 도메인에 대한 아미노산 'CDK' 서열에서 시스테인이 연결되어 Fab를 형성하는 데 중요한 역할을 수행할 수 있다. 그러나, 시스테인은 약물 및 진단제가 결합된 치료제 및 진단제를 생산하기 위하여 말레이미드기(maleimide group)와 시스테인(cysteine) 간의 결합에 있어 약물 및 진단제 결합의 특이적-부위 결합에 방해를 줄 수 있으므로, 이를 제거하여 컨스트럭트를 제작하였다(도 1 및 표 2 내지 표 6 참조). 이러한, 시스테인을 제거한 VH+CH1 및 VL+CL은 각각 대장균에서 생산시 세포질에서 봉입체(inclusion body)로 생산되어 각각의 도메인을 1개의 세포에 주입하여 발현시킴으로 대량의 단백질을 얻을 수 있도록 하였다.(1) APm201 is a domain including V H (heavy chain variable region: heavy chain variable region) and C H1 (heavy chain constant region 1: heavy chain constant region 1) among domains constituting an antibody, and a disulfide bond present in the domain (intra-chain disulfide bond) stabilizes the structure of each domain. Two cysteines present in the hinge domain form a disulfide bond of each domain and play an important role in forming a dimer of each domain. However, when the hinge domain is deleted, a Fab fragment is formed. And can produce mono-valent Fab. In addition, cysteine may be linked in the amino acid'EC' sequence for the C L domain of the Fab fragment and the amino acid'CDK' sequence for the C H1 domain to play an important role in forming a Fab. However, cysteine may interfere with the specific-site binding of the drug and diagnostic agent in the binding between the maleimide group and cysteine in order to produce a therapeutic agent and a diagnostic agent combined with a drug and a diagnostic agent. Therefore, it was removed to produce a construct (see Fig. 1 and Tables 2 to 6). These cysteine-removed V H +C H1 and V L +C L are produced as inclusion bodies in the cytoplasm when produced in E. coli, respectively, and each domain is injected into one cell to express a large amount of protein. Made it possible.

(2) 항체 절편 플랫폼인 단가 Fab를 APm이라 명명하고 Fab의 VH+CH1 및 VL+CL 도메인을 각각 클로닝하기 위해 트라스투주맙(Trastuzumab)의 아미노산 서열(표 1 참조)을 근거로 하여 VH+CH1 및 VL+CL의 아미노산 서열(표 2 및 표 3 참조)에 대한 DNA 염기서열을 코스모진텍에 의뢰하여 합성을 진행하였다. 표 1 내지 표 6의 서열 중 밑줄 부분은 가변 영역을 나타낸다. 이를 이용하여 VH+CH1 및 VL+CL 도메인에 해당하는 부위에 PCR 프라이머(표 7 참조)를 제작하고, VH+CH1 및 VL+CL을 각각 발현되도록 유전자를 클로닝하였으며, 이를 제한 효소 처리하여 대장균 발현(expression) 벡터인 pET21-a 벡터(Novagen)에 클로닝하였다.(2) Based on the amino acid sequence of Trastuzumab (see Table 1) to name the antibody fragmentation platform, the unit-cost Fab, as APm and clone the V H +C H1 and V L +C L domains of the Fab, respectively. Thus, the DNA nucleotide sequence for the amino acid sequence of V H +C H1 and V L +C L (see Table 2 and Table 3) was requested from Cosmo Genetech to proceed with the synthesis. The underlined portions of the sequences of Tables 1 to 6 indicate variable regions. Using this, PCR primers (see Table 7) were prepared at the sites corresponding to the V H +C H1 and V L +C L domains, and the genes were cloned to express V H +C H1 and V L +C L , respectively. , This was cloned into the pET21-a vector (Novagen), which is an E. coli expression vector by treatment with a restriction enzyme.

Figure pat00001
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<대조약(트라스투즈맙, Trastuzumab)의 아미노산 서열 및 염기 서열><Amino acid sequence and base sequence of a control treaty (trastuzumab, Trastuzumab)>

Figure pat00002
Figure pat00002

<APm201 아미노산 서열 및 염기서열><APm201 amino acid sequence and base sequence>

Figure pat00003
Figure pat00003

<APm202 아미노산 서열 및 염기서열><APm202 amino acid sequence and base sequence>

Figure pat00004
Figure pat00004

<APm204 아미노산 서열 및 염기서열><APm204 amino acid sequence and base sequence>

Figure pat00005
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<APm904 아미노산 서열 및 염기서열><APm904 amino acid sequence and base sequence>

Figure pat00006
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<APm909 아미노산 서열 및 염기서열><APm909 amino acid sequence and base sequence>

2) APm204 컨스트럭트(APm204: V2) APm204 construct (APm204: V LL , C, C LL +GGGS+SARAH)의 제조+GGGS+SARAH)

(1) APm204는 항체 구성 도메인 중 VL-CL(light chain constant region: 경쇄 불변 영역) 도메인에 이중체화 도메인인 SARAH 도메인을 C-말단에 삽입하여 이황화결합에 의한 가변적 이중화(dimerization)를 탈피한 안정적인 동형이량체(homodimer)이다. 또한, 상기 컨스트럭트는 안정성 뿐만 아니라 동시에 역방향으로 이중화하여 서로 항원에 대한 결합력을 저해시키지 않는 2가(di-valent) Fab용 컨스트럭트이다. SARAH 도메인에 의한 역방향 중합체을 형성하기 위하여 CL 도메인의 아미노산 'EC' 서열을 삽입하지 않고, 말단에 'GGGS(4개의 아미노산)' 서열을 삽입하고, 그뒤에 SARAH 도메인을 삽입하여, 접힘(folding)에 대한 항원 결합의 영향을 최소화하려 하였다(표 4 참조).(1) APm204 removes variable dimerization by disulfide bonds by inserting the SARAH domain, a dimerization domain, into the V L -C L (light chain constant region) domain of the antibody constituent domain at the C-terminus It is one stable homodimer. In addition, the construct is a construct for a di-valent Fab that does not inhibit the binding ability to antigens with each other by duplexing in the reverse direction as well as stability. In order to form a reverse polymer by the SARAH domain, the amino acid'EC' sequence of the C L domain was not inserted, but the'GGGS (4 amino acids)' sequence was inserted at the end, followed by inserting the SARAH domain, folding To minimize the effect of antigen binding to (see Table 4).

이로써, 약물 또는 진단제를 접합(conjugation)하여 치료제 또는 진단제를 생산하기 위하여 말레이미드기(maleimide group)와 시스테인의 결합 반응에서 비-특이적 부위 결합을 이룰 수 있는 잔기를 제거하여 컨스트럭트를 제작하였다. 컨스트럭트를 클로닝하기 위해 대장균 발현할 수 있는 코돈으로 변환하여 DNA 염기서열(표 4 참조)를 코스모진텍에 의뢰하여 합성을 진행하였다. 이를 주형으로 해당 부위 PCR 프라이머(표 7 참조)를 제작하고, SARAH 도메인을 삽입한 VL+CL-SARAH는 대장균에서 생산시 세포질에서 봉입체(inclusion body)로 발현되도록 각각을 클로닝하였다. 각각의 컨스트럭트를 1개의 세포에 주입하여 발현시킴으로 대량의 단백질을 얻을 수 있도록 하였다.Thereby, in order to produce a therapeutic or diagnostic agent by conjugating a drug or a diagnostic agent, a construct by removing a residue capable of forming a non-specific site binding in a maleimide group and cysteine binding reaction Was produced. In order to clone the construct, it was converted into a codon capable of expressing E. coli, and the DNA sequence (see Table 4) was requested to Cosmo Genetech to proceed with synthesis. As a template, PCR primers for the corresponding site (see Table 7) were prepared, and each of the V L +C L -SARAH into which the SARAH domain was inserted was cloned to be expressed as an inclusion body in the cytoplasm when produced in E. coli. Each construct was injected into one cell and expressed so that a large amount of protein could be obtained.

3) APm904 및 APm909 컨스트럭트(APm904: APm202-S127C, APm909: APm204-S127C)의 제조3) Preparation of APm904 and APm909 constructs (APm904: APm202-S127C, APm909: APm204-S127C)

(1) APm904(단량체, mono-valent, 표 5 참조) 및 APm909(이량체, di-valent, 표 6 참조)는 부위-특이적 접합을 위한 컨스트럭트 제작을 위하여, 지금까지 알려진 허셉틴(트라스투즈맙) 항체 절편의 분자 구조를 바탕으로 경쇄(light-chain)의 127번째 세린 잔기를 이황화결합에 필요한 시스테인 잔기로 치환한 VL-CL 도메인의 점돌연변이체이다. 이를 제작하기 위하여, APm202 및 APm204를 주형으로 점돌연변이체 제작용 프라이머(표 7 참조)를 사용하여 생산하였다.(1) APm904 (monomer, mono-valent, see Table 5) and APm909 (dimer, di-valent, see Table 6) were previously known Herceptin (Tra) for constructing constructs for site-specific conjugation. Stuzumab) is a point mutant of the V L -C L domain in which the 127th serine residue in the light chain is replaced with a cysteine residue required for disulfide bonds based on the molecular structure of the antibody fragment. In order to produce this, APm202 and APm204 were produced using primers for making point mutants (see Table 7) as templates.

컨스트럭트 프라이머Construct Primer 서열(5' → 3')Sequence (5' → 3') APm201_F(Nde1): APm201_F(Nde1): ggaattcCATATGGAAGTTCAGCTGGTTGAATC ggaattcCATATGGAAGTTCAGCTGGTTGAATC APm201_R(Xho1): APm201_R(Xho1): ccgCTCGAGGCTTTTCGGCG ccgCTCGAGGCTTTTCGGCG APm202_F(Nde1) APm202_F(Nde1) ggaattcCATATGGATATTCAGATGACCCAGAGCC ggaattcCATATGGATATTCAGATGACCCAGAGCC APm202_R(stop-Xho1) APm202_R(stop-Xho1) ccgCTCGAGCTAGCCGCGGTTAAAGC ccgCTCGAGCTAGCCGCGGTTAAAGC APm204_Lc_F(Nde1) APm204_Lc_F(Nde1) ggaattcCATATGGATATTCAGATGACCCAGAGCC ggaattcCATATGGATATTCAGATGACCCAGAGCC APm204_Sarah_R(stop-Xho1) APm204_Sarah_R(stop-Xho1) ccgCTCGAGCTATTTAGCGTCCATCG ccgCTCGAGCTATTTAGCGTCCATCG APm904_F (Mutant) APm904_F (Mutant) GAGCGATGAACAGCTGAAATGCGGCACCGCGAGCGTGGTGTGC GAGCGATGAACAGCTGAAATGCGGCACCGCGAGCGTGGTGTGC APm904_R (Mutant) APm904_R (Mutant) GCACACCACGCTCGCGGTGCCGCATTTCAGCTGTTCATCGCTC GCACACCACGCTCGCGGTGCCGCATTTCAGCTGTTCATCGCTC

2. 각 컨스트럭트(APm201, APm202, APm204, APm904 및 APm909)의 대장균 발현 확인2. Confirmation of E. coli expression of each construct (APm201, APm202, APm204, APm904 and APm909)

각각의 컨스트럭트 유전자의 단백질 발현을 확인하기 위해 대장균 발현세포주인 BL21(DE3, pLysS) 세포에 42 ℃ 열 충격(heat shock)을 통해 형질 전환시켰다. LB배지에 1개 콜로니(single colony)를 접종하여 37 ℃에서 7시간 동안 배양한 후 0.5 mM IPTG를 처리하여 37 ℃에서 4시간 추가 배양 후 12 % SDS-PAGE를 통해 발현을 확인하였다.In order to check the protein expression of each construct gene, BL21 (DE3, pLysS) cells, which are E. coli-expressing cell lines, were transformed through heat shock at 42°C. One colony was inoculated into LB medium, cultured at 37° C. for 7 hours, treated with 0.5 mM IPTG, and cultured at 37° C. for 4 hours, and the expression was confirmed through 12% SDS-PAGE.

발현 결과 모든 컨스트럭트가 각각 과발현됨을 확인하였다(도 4 참조).As a result of expression, it was confirmed that all constructs were each overexpressed (see FIG. 4).

3. 항체 절편의 배양 및 정제3. Culture and purification of antibody fragments

1) APm201, APm202, APm204, APm904 및 APm909 항체 절편의 배양 및 정제1) Culture and purification of antibody fragments APm201, APm202, APm204, APm904 and APm909

항체 절편의 정제를 위한 숙주세포는 T7 폴리머라제 과발현 재조합 단백질용 대장균인 BL21(DE3, pLysS)을 이용하였으며, 플라스미드는 pET21 벡터를 사용하여 각각의 도메인을 각각 발현하도록 하였고, 세포질에서 각각 봉입체(inclusion body) 형태로 항체 절편이 생성되도록 하였다.The host cell for purification of the antibody fragment was BL21 (DE3, pLysS), an E. coli for T7 polymerase overexpressing recombinant protein, and the plasmid was used to express each domain using a pET21 vector, and each inclusion body in the cytoplasm. body) to generate antibody fragments.

각각의 단백질을 생산하기 위하여 씨드(seed) 배양에 사용한 배지는 Lysogeny Broth(LB)이며, 1개 콜로니(single colony)를 암피실린이 들어 있는 LB 배지에 접종하여 37 ℃에서 진탕 배양기를 이용하여 150 rpm에서 밤새 배양하였다. 이후 새로운 암피실린이 들어있는 1L TB 배지(Gellix)에 대략 0.5 ~ 2 %의 세포 배양 배지를 접종하여 150 rpm, 5시간 진탕 배양 후 OD600 값이 1 ~ 2사이에 도달했을 때 0.2 mM IPTG를 처리하여 37 ℃, 150 rpm에서 5시간 추가 배양하였다. 배양이 종료된 후 배양액은 4 ℃, 6000 rpm으로 원심 분리하여 침전물(pellet)을 얻었다. 이렇게 회수된 세포는 -80 ℃에 저장하여 사용하였다. 항체 절편이 발현된 세포에 배양 배지 1L 당 약 80 ㎖의 세포 용해 완충액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, pH 7.4]을 첨가하여 세포와 혼합하였다. 이후 초음파 파쇄기를 이용하여 10분 동안(pulse on 1초, pulse off 1초) 세포를 용해하였다. 봉입체 상의 항체 절편 및 단백질들과 세포를 분리하기 위하여 원심분리기를 이용하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 40분 동안 원심분리를 실시하였다.The medium used for seed culture to produce each protein is Lysogeny Broth (LB), and one colony is inoculated into LB medium containing ampicillin, and 150 rpm using a shaking incubator at 37°C. Incubated overnight. Then, inoculate approximately 0.5 to 2% of cell culture medium in 1L TB medium (Gellix) containing new ampicillin, and incubate with shaking at 150 rpm for 5 hours, and then treatment with 0.2 mM IPTG when the OD 600 value reaches between 1 and 2 Then, it was further incubated for 5 hours at 37°C and 150 rpm. After the culture was completed, the culture solution was centrifuged at 4° C. and 6000 rpm to obtain a pellet. The cells thus recovered were stored and used at -80°C. About 80 ml of cell lysis buffer [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, pH 7.4] per 1 L of the culture medium was added to the cells expressing the antibody fragment, followed by mixing with the cells. Thereafter, the cells were lysed for 10 minutes (pulse on 1 second, pulse off 1 second) using an ultrasonic disruptor. In order to separate the antibody fragments, proteins and cells on the inclusion body, centrifugation was performed for 40 minutes at a speed of 4° C. and 10,000 rpm using a centrifuge.

원심분리로 분리된 봉입체를 세척하기 위하여 배양 배지 기준으로 1L 당 150 ㎖의 완충액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 0.05 % Triton X-100]으로 1회 현탁하고 다시 침전물을 얻기 위하여 원심분리기를 이용하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 40분 동안 원심분리를 실시하였다. 이렇게 얻어진 항체 절편이 포함된 봉입체를 용융하기 위하여 세포 1L 당 용융 버퍼[8 M 우레아(urea) pH 8.0]를 이용하여 용융시킨 후 55 ℃에서 40분간 반응(incubation)시켜 안정화시킨 후 다시 용융되지 않은 물질을 제거하기 위하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 40분 동안 추가 원심분리를 실시하였다. 8 M 우레아에서 용융된 상태로 얻어진 항체절편 중에서 APm202, APm904 및 APm909는 8 M 우레아에 용융된 상태로 VH-CH1 도메인과의 재결합에 이용하였고, APm201은 정제 과정을 거친 후 VL-CL과 재결합에 이용하였다.To wash the inclusion body separated by centrifugation, suspend once in 150 ml of buffer [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 0.05% Triton X-100] per 1 L based on the culture medium, and centrifuge to obtain a precipitate again. Centrifugation was performed for 40 minutes at a speed of 4° C. and 10,000 rpm. In order to melt the inclusion body containing the antibody fragment thus obtained, it was melted using a melting buffer [8 M urea pH 8.0] per 1 liter of cells, and then stabilized by incubation at 55° C. for 40 minutes and then not melted again. In order to remove the material, additional centrifugation was performed for 40 minutes at 4° C. and 10,000 rpm. 8 M from antibody fragments resulting in a molten form from the urea APm202, APm904 APm909 and was used for recombination with the state to the V H -C H1 domain fused in 8 M urea, APm201 is then subjected to purification V L -C It was used for recombination with L.

8 M 우레아에서 용융된 APm201 수용액에서 항체 절편만을 정제하기 위하여 친화성 크로마토그래피를 수행하였다. 개방형 컬럼(open column)에 APm201의 C-말단에 있는 6his와 결합할 수 있는 NI-NTA 레진을 충진하고, 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]의 5 CV(5배의 column volume)로 평형 상태가 되도록 하였다. APm201 수용액을 흘려줌으로써 레진과 항체 절편이 결합하도록 한 후, 5 CV의 세척 완충액(8 M 우레아 pH 8.0)을 흘려준 후 다시 5 CV의 4 M 우레아 세척 완충액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 4 M 우레아, 70 mM 이미다졸]을 흘려주어 비특이적으로 결합한 불순물들을 제거하고 우레아 농도를 낮췄다. Ni-NTA 레진으로부터 APm201 항체 절편을 분리하기 위해 용출 완충액[elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 4 M 우레아, 500 mM 이미다졸]을 흘려주었다. 실험 결과에서와 같이 APm201, APm904 및 APm909 컨스트럭트를 pET21 벡터에서 발현한 결과, 항체 절편은 봉입체 형태로 발현됨을 확인하였다(도 5 참조).Affinity chromatography was performed to purify only antibody fragments in an aqueous APm201 solution melted in 8 M urea. In an open column, an NI-NTA resin capable of binding to 6his at the C-terminus of APm201 was charged, and 5 CV (5) in a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol] Column volume) to equilibrate. After allowing the resin and antibody fragments to bind by flowing an aqueous solution of APm201, 5 CV of wash buffer (8 M urea pH 8.0) was poured, and then 5 CV of 4 M urea wash buffer [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl , 4 M urea, 70 mM imidazole] to remove non-specifically bound impurities and lower the urea concentration. Elution buffer to separate the APm201 antibody fragment from the Ni-NTA resin [elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 4 M urea, 500 mM imidazole] was flowed. As in the experimental results, as a result of expressing the APm201, APm904 and APm909 constructs in the pET21 vector, it was confirmed that the antibody fragment was expressed in the form of an inclusion body (see FIG. 5).

2) APm201 및 APm202의 재결합을 통한 APm208의 생산2) Production of APm208 through recombination of APm201 and APm202

우레아에 용융된 항체 절편의 재결합을 위하여 APm201(VH+CH1) 및 APm202(VL+CL)을 각각 3 : 1 비율로 혼합한 후 최종 우레아의 농도가 0.5 M 이하가 되도록 희석 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]으로 현탁한 후 APm201(VH+CH1)과 APm202(VL+CL)의 소수성 결합을 유도할 수 있도록 3일 동안 4 ℃에서 100 rpm 상에서 반응시켰다.For recombination of antibody fragments melted in urea, APm201 (V H +C H1 ) and APm202 (V L +C L ) are mixed in a ratio of 3: 1, and then diluted buffer solution so that the final urea concentration is 0.5 M or less. After suspending in [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol], at 4° C. for 3 days to induce hydrophobic binding between APm201 (V H +C H1 ) and APm202 (V L +C L ). It was reacted at 100 rpm.

APm201(VH+CH1) 및 APm202(VL+CL)을 반응시킨 용액의 침전물을 제거하기 위하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 20분 동안 원심분리를 실시하여 침전물을 제거하였다. 또한, 수용성의 APm208을 생산하기 위하여 재결합되지 않은 부분을 제거하기 위하여 APm201의 C-말단에 있는 6his와 결합할 수 있는 NI-NTA 레진을 충진하고 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]의 5 CV로 평형을 이룬 후 APm201(VH+CH1) 및 APm202(VL+CL)을 반응시킨 용액을 흘려줌으로써 레진과 APm201이 결합하도록 한 후, 5 CV의 세척 완충액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 70 mM 이미다졸]을 흘려주어 APm201에 결합하지 않은 APm202를 제거하였다. Ni-NTA 레진으로부터 APm201 및 APm208의 항체 절편을 분리하기 위해 용출 완충액[elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 500 mM 이미다졸]을 흘려주었다. 실험결과에서 알 수 있듯이, APm201 및 APm202의 용액에서 소수성 결합을 통하여 APm208이 재결합됨을 확인하였다(도 6 참조)In order to remove the precipitate of the solution reacted with APm201 (V H +C H1 ) and APm202 (V L +C L ), the precipitate was removed by centrifugation at 4° C. and 10,000 rpm for 20 minutes. In addition, in order to remove the unrecombined part to produce the aqueous APm208, NI-NTA resin that can bind to 6his at the C-terminus of APm201 is filled and a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, After equilibration with 5 CV of [10% glycerol], pour a solution of APm201 (V H +C H1 ) and APm202 (V L +C L ) to allow resin and APm201 to bind, and then 5 CV of washing buffer [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 70 mM imidazole] was poured to remove APm202, which did not bind to APm201. In order to separate the antibody fragments of APm201 and APm208 from the Ni-NTA resin, an elution buffer [elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 500 mM imidazole] was flowed. As can be seen from the experimental results, it was confirmed that APm208 was recombined through hydrophobic bonding in the solutions of APm201 and APm202 (see FIG. 6).

3) APm201 및 APm204의 재결합을 통한 APd212의 생산3) Production of APd212 through recombination of APm201 and APm204

우레아에 용융된 항체 절편의 재결합을 위하여 APm201(VH+CH1) 및 APm204(VL+CL+SARAH)을 각각 1 : 3 비율로 혼합한 후 최종 우레아의 농도가 0.5 M 이하가 되도록 희석 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]으로 현탁한 후 APm201(VH+CH1)과 APm204(VL+CL+SARAH)의 소수성 결합을 유도할 수 있도록 3일 동안 4 ℃에서 100 rpm 상에서 반응시켰다.For recombination of antibody fragments melted in urea, APm201 (V H +C H1 ) and APm204 (V L +C L +SARAH) were mixed in a ratio of 1: 3, and then diluted so that the concentration of the final urea was 0.5 M or less. After suspending in a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol], 3 days to induce hydrophobic binding between APm201 (V H +C H1 ) and APm204 (V L +C L +SARAH) During the reaction at 4° C. at 100 rpm.

APm201(VH+CH1) 및 APm204(VL+CL+SARAH)을 반응시킨 용액의 침전물을 제거하기 위하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 20분 동안 원심분리를 실시하여 침전물을 제거하였다. 또한, 수용성의 APd212를 생산하기 위하여 재결합되지 않은 부분을 제거하기 위하여 APm201(VH+CH1)의 C-말단에 있는 6his와 결합할 수 있는 NI-NTA 레진을 충진하고, 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]의 5 CV로 평형을 이룬 후 APm201(VH+CH1) 및 APm204(VL+CL+SARAH)을 반응시킨 용액을 흘려줌으로써 레진과 APm204이 결합하도록 한 후, 5 CV의 세척 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 70 mM 이미다졸]을 흘려주어 APm201에 결합하지 않은 APm204를 제거하였다. Ni-NTA 레진으로부터 APm201 및 APd212의 항체절편을 분리하기 위해 용출 완충액[elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 500 mM 이미다졸)을 흘려주었다. 실험결과에서 알 수 있듯이, APm201 및 APm204의 용액에서 소수성 결합을 통하여 APd212가 재결합됨을 확인하였다(도 6 참조).In order to remove the precipitate of the solution obtained by reacting APm201 (V H +C H1 ) and APm204 (V L +C L +SARAH), the precipitate was removed by centrifugation at 4° C. and 10,000 rpm for 20 minutes. In addition, in order to remove the unrecombined part to produce the water-soluble APd212, NI-NTA resin that can bind to 6his at the C-terminus of APm201 (V H +C H1 ) was filled, and a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol] after equilibration with 5 CV and flowing a solution of APm201 (V H +C H1 ) and APm204 (V L +C L +SARAH), the resin and APm204 After allowing to bind, 5 CV of a washing buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 70 mM imidazole] was poured to remove APm204 not bound to APm201. In order to separate the antibody fragments of APm201 and APd212 from the Ni-NTA resin, an elution buffer [elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 500 mM imidazole) was flowed. As can be seen from the experimental results, it was confirmed that APd212 was recombined through hydrophobic bonding in the solutions of APm201 and APm204 (see FIG. 6).

4) APm201 및 APm904의 재결합을 통한 부위-특이적 1가 항체 절편 APm914의 생산4) Production of site-specific monovalent antibody fragment APm914 through recombination of APm201 and APm904

우레아에 용융된 항체 절편의 재결합을 위하여 APm201(VH+CH1) 및 APm904(VL+sCL)을 각각 1 : 3 비율로 혼합한 후 최종 우레아의 농도가 0.5 M 이하가 되도록 희석 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]으로 현탁한 후 APm201(VH+CH1)과 APm904(VL+sCL)의 소수성 결합을 유도할 수 있도록 3일 동안 4 ℃에서 100 rpm 상에서 반응시켰다.For recombination of antibody fragments melted in urea, APm201 (V H +C H1 ) and APm904 (V L +sC L ) are mixed in a ratio of 1: 3, and then diluted buffer solution so that the final urea concentration is 0.5 M or less. After suspending in [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol], at 4° C. for 3 days to induce hydrophobic bonding between APm201 (V H +C H1 ) and APm904 (V L +sC L ). It was reacted at 100 rpm.

APm201(VH+CH1) 및 APm904(VL+sCL)을 반응시킨 용액의 침전물을 제거하기 위하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 20분 동안 원심분리를 실시하여 침전물을 제거하였다. 또한, 수용성의 APm914를 생산하기 위하여 재결합되지 않은 부분을 제거하기 위하여 APm201의 C-말단에 있는 6his와 결합할 수 있는 NI-NTA 레진을 충진하고 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% 글리세롤]의 5 CV로 평형을 이룬 후 APm201(VH+CH1) 및 APm904(VL+sCL)을 반응시킨 용액을 흘려줌으로써 레진과 APm201이 결합하도록 한 후, 5 CV의 세척 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 70 mM 이미다졸]을 흘려주었다. Ni-NTA 레진으로부터 APm201(VH+CH1) 및 APm914의 항체 절편을 분리하기 위해 용출 완충액[elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 500 mM 이미다졸]을 흘려주었다. 실험결과에서 알 수 있듯이, APm201(VH+CH1) 및 APm904(VL+sCL)의 용액에서 소수성 결합을 통하여 부위-특이적 1가성 항체 절편 APm914가 재결합됨을 확인하였다(도 6 참조).In order to remove the precipitate of the solution reacted with APm201 (V H +C H1 ) and APm904 (V L +sC L ), the precipitate was removed by centrifugation at 4° C. and 10,000 rpm for 20 minutes. In addition, in order to remove the unrecombined part in order to produce the water-soluble APm914, NI-NTA resin that can bind to 6his at the C-terminus of APm201 is filled, and a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, After equilibration with 5 CV of [10% glycerol], flow a solution of APm201 (V H +C H1 ) and APm904 (V L +sC L ) to allow resin and APm201 to bind, and then 5 CV of washing buffer A solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 70 mM imidazole] was poured. In order to separate the antibody fragments of APm201 (V H +C H1 ) and APm914 from Ni-NTA resin, an elution buffer (elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 500 mM imidazole] was flowed. As can be seen from the experimental results, it was confirmed that the site-specific monovalent antibody fragment APm914 was recombined through hydrophobic binding in the solutions of APm201 (V H +C H1 ) and APm904 (V L +sC L ) (see FIG. 6). .

5) APm201 및 APm909의 재결합을 통한 부위-특이적 2가 항체 절편 APd924의 생산5) Production of site-specific bivalent antibody fragment APd924 through recombination of APm201 and APm909

우레아에 용융된 항체 절편의 재결합을 위하여 APm201(VH+CH1) 및 APm909(VL+sCL+SARAH)를 각각 1 : 3 비율로 혼합한 후 최종 우레아의 농도가 0.5 M 이하가 되도록 희석 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤]으로 현탁한 후 APm201(VH+CH1)과 APm909(VL+sCL+SARAH)의 소수성 결합을 유도할 수 있도록 3일 동안 4 ℃에서 100 rpm 상에서 반응시켰다.For recombination of the antibody fragments melted in urea, APm201 (V H +C H1 ) and APm909 (V L +sC L +SARAH) were mixed in a ratio of 1: 3 and diluted so that the final urea concentration was 0.5 M or less. 3 days to induce hydrophobic binding between APm201 (V H +C H1 ) and APm909 (V L +sC L +SARAH) after suspending in a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol] During the reaction at 4° C. at 100 rpm.

APm201(VH+CH1) 및 APm909(VL+sCL+SARAH)를 반응시킨 용액의 침전물을 제거하기 위하여 4 ℃, 10,000 rpm의 속도로 20분 동안 원심분리를 실시하여 침전물을 제거하였다. 또한, 수용상의 APd924를 생산하기 위하여 재결합되지 않은 부분을 제거하기 위하여 APm201의 C-말단에 있는 6his와 결합할 수 있는 NI-NTA 레진을 충진하고 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% 글리세롤]의 5 CV로 평형을 이룬 후 APm201(VH+CH1) 및 APm909(VL+sCL+SARAH)를 반응시킨 용액을 흘려줌으로써 레진과 APm201이 결합하도록 한 후, 5 CV의 세척 완충용액[50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 70 mM 이미다졸]을 흘려주었다. Ni-NTA 레진으로부터 APm201(VH+CH1) 및 APd924의 항체 절편을 분리하기 위해 용출 완충액[elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 % 글리세롤, 500 mM 이미다졸)을 흘려주었다. 실험결과에서 알 수 있듯이, APm201(VH+CH1) 및 APm909(VL+sCL+SARAH)의 용액에서 소수성 결합을 통하여 부위-특이적 2가성 항체절편 APd924이 재결합됨을 확인하였다(도 6 참조).In order to remove the precipitate of the solution obtained by reacting APm201 (V H +C H1 ) and APm909 (V L +sC L +SARAH), the precipitate was removed by centrifugation at 4° C. and 10,000 rpm for 20 minutes. In addition, in order to remove the unrecombined portion to produce APd924 in the aqueous phase, NI-NTA resin that can bind to 6his at the C-terminus of APm201 is filled, and a buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol] after equilibration with 5 CV and flowing a solution of APm201 (V H +C H1 ) and APm909 (V L +sC L +SARAH) to allow resin and APm201 to bind, then 5 CV of Washing buffer solution [50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 70 mM imidazole] was flowed. In order to separate the antibody fragments of APm201 (V H +C H1 ) and APd924 from the Ni-NTA resin, an elution buffer (elution buffer; 50 mM Tris pH 7.5, 500 mM NaCl, 10% glycerol, 500 mM imidazole) was flowed. As can be seen from the experimental results, it was confirmed that the site-specific bivalent antibody fragment APd924 was recombined through hydrophobic binding in the solutions of APm201 (V H +C H1 ) and APm909 (V L +sC L +SARAH) (Fig. 6 Reference).

4. APm208, APd212 APm914 및 APd924의 균질성 확인4. Confirmation of homogeneity of APm208, APd212 APm914 and APd924

재접힘 및 재조합 항체 절편 APm208, APd212 APm914 및 APd924의 균질성을 확인하기 위해 크기 배제 크로마토그래피를 수행하였다. AKTA 프라임 FPLC 시스템에 HiLoad 16/600 Superdex 200 pg 컬럼(GE Healthcare)을 연결하고 평형 완충액(PBS pH 7.2)을 흘려주어 평형상태가 되도록 하였다. 재조합 과정에서 용출된 항체 절편 수용액을 컬럼에 흘려주었고, 보유 용량(retention volume)은 1가 절편 APm208 및 APm914는 약 85 ㎖, 2가 절편 APd212 및 APd924는 약 68 ㎖로 측정되었다. 크로마토그램에서 항체 절편을 나타내는 280 ㎚ 흡광도 및 SDS-PAGE 실험 결과로 미루어 보아, 항체 절편의 균질성이 매우 높은 것으로 확인되었다(도 7 참조).Size exclusion chromatography was performed to confirm the homogeneity of the refolded and recombinant antibody fragments APm208, APd212 APm914 and APd924. A HiLoad 16/600 Superdex 200 pg column (GE Healthcare) was connected to the AKTA Prime FPLC system, and an equilibration buffer (PBS pH 7.2) was flowed to bring it to equilibrium. An aqueous solution of antibody fragments eluted during the recombination process was flowed through the column, and retention volumes were measured to be about 85 ml for monovalent fragments APm208 and APm914, and about 68 ml for bivalent fragments APd212 and APd924. From the 280 nm absorbance indicating the antibody fragment in the chromatogram and the results of SDS-PAGE experiments, it was confirmed that the homogeneity of the antibody fragment was very high (see FIG. 7).

5. 부위-특이적 항체 절편에 대한 DBCO-말레이미드(maleimide) 결합 확인5. Confirmation of DBCO-maleimide binding to site-specific antibody fragments

PBS에 녹여진 부위-특이적 항체 절편 APm914(mono-valent)와 APd924(di-valent) 및 대조군 항체절편 APm208(mono-valent)과 APd212(di-valent)을 각각 100 μM로 준비하였다. DBCO-말레이미드를 DBCO(dibenzocyclooctyne) 용매에 녹인 저장액(stock solution)을 준비하였다. 단백질 대비 DBCO-말레이미드 저장액을 몰랄 농도 1 : 4 비율로 혼합한 후, 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 부위-특이적 항체 절편 APm914 및 APd924에 대한 DBCO-말레이미드의 결합 여부를 확인하기 위하여, 상기의 반응물에 DMSO에 녹아있는 5/6-카복실로다민 110-PEG3-아자이드(5/6-Carboxylrhodamine 110-PEG3-Azide) 저장액을, 단백질 몰랄 농도 대비 1 : 4 비율로 혼합한 다음 상온에서 30분 동안 반응시켰다. 상기 반응물을 12 % 아크릴아마이드 젤에 로딩하여 SDS-PAGE로 내린 후, 형광판으로 부위-특이적 항체 절편-DBCO_말레이미드-5/6-카복실로다민 110-PEG3-아자이드 복합체를 확인하고, 쿠마시 염색으로 단백질 밴드를 추가 확인하였다.The site-specific antibody fragments APm914 (mono-valent) and APd924 (di-valent) dissolved in PBS, and the control antibody fragments APm208 (mono-valent) and APd212 (di-valent) were prepared at 100 μM, respectively. A stock solution was prepared by dissolving DBCO-maleimide in a DBCO (dibenzocyclooctyne) solvent. After mixing the protein-to-DBCO-maleimide stock solution at a molar concentration of 1:4 ratio, it was reacted at room temperature for 1 hour. In order to confirm the binding of DBCO-maleimide to the site-specific antibody fragments APm914 and APd924, 5/6-carboxylrhodamine 110-PEG3-azide (5/6-Carboxylrhodamine) dissolved in DMSO in the above reaction product 110-PEG3-Azide) stock solution was mixed at a ratio of 1:4 relative to the protein molar concentration, and then reacted at room temperature for 30 minutes. The reaction was loaded on a 12% acrylamide gel and lowered by SDS-PAGE, and then the site-specific antibody fragment-DBCO_maleimide-5/6-carboxylodamine 110-PEG3-azide complex was confirmed with a fluorescent plate, Protein bands were further confirmed by Coomassie staining.

그 결과, 부위-특이적 자유-시스테인 잔기가 삽입된 APm914 및 PAd924의 경쇄 영역(VL-sCL)의 밴드에서만 형광을 나타내는 것으로 알 수 있듯이, DBCO-말레이미드 기와 1가 및 2가성 부위-특이적 항체 절편의 접합이 이루어졌음을 확인하였다(도 8 참조).As a result, as it can be seen that fluorescence is displayed only in the bands of the light chain regions (V L -sC L ) of APm914 and PAd924 into which site-specific free-cysteine residues are inserted, DBCO-maleimide groups and monovalent and divalent sites- It was confirmed that conjugation of specific antibody fragments was performed (see FIG. 8).

6. 효소면역측정법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)을 이용한 sHER2-결합 친화도 측정6. sHER2-binding affinity measurement using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

96-웰 ELISA 플레이트에 항원 sHER2(exrecellular domain) 100 ng/웰을 넣고 4 ℃에서 밤새 반응시켜 플레이트 표면에 항원을 고정화시킨 다음, 상층액을 제거하고 블로킹 용액(Sigma, B6429-500ML) 200 ㎕를 각 웰에 분주하여 4 ℃에서 밤새 블로킹하였다. 검정곡선을 얻기 위한 표준물질인 트라스투주맙과 정제된 항체 절편을 0 - 125 ng/㎖의 농도가 되도록 PBS를 이용하여 희석하였다. 이를 각각 100 ㎕씩 분주한 뒤 실온에서 1시간 동안 반응하여 항원과 결합하도록 하고, 반응이 끝난 후 PBST(PBS, 0.05 % tween 20, pH 7.4)로 3회 세척하였다. 항-인간 IgG(Sigma, I5260)를 1/1,000 희석하여 100 ㎕씩 각 웰에 분주하고 실온에서 1시간 동안 반응시킨 후, 상층액을 제거하고 PBST로 3회 세척하였다. 2차 항체 항-고트 IgG-퍼옥시다제(Sigma, A5420)를 1/3,000 희석하여 100 ㎕씩 각 웰에 분주하고 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. 상층액을 제거하고 PBST로 3회 세척한 후, TMB 발색시약을 100 ㎕씩 분주하였다. 발색된 웰에 1 M의 H2SO4를 100 ㎕씩 넣어 반응을 중지시키고, 마이크로 플레이트 리더기를 이용하여 450 ㎚ 파장에서의 흡광도를 측정한 결과를 도 9에 나타내었다.100 ng/well of antigen sHER2 (exrecellular domain) was added to a 96-well ELISA plate and reacted overnight at 4° C. to immobilize the antigen on the plate surface. Then, the supernatant was removed and 200 µl of a blocking solution (Sigma, B6429-500ML) was added. It was dispensed into each well and blocked overnight at 4°C. Trastuzumab, a standard material for obtaining a calibration curve, and purified antibody fragments were diluted with PBS to a concentration of 0-125 ng/ml. Each 100 µl of each was dispensed and reacted at room temperature for 1 hour to bind to the antigen, and after the reaction was completed, washed three times with PBST (PBS, 0.05% tween 20, pH 7.4). Anti-human IgG (Sigma, I5260) was diluted 1/1,000 and dispensed into each well by 100 µl and reacted at room temperature for 1 hour, and then the supernatant was removed and washed 3 times with PBST. Secondary antibody anti-goat IgG-peroxidase (Sigma, A5420) was diluted 1/3,000, dispensed into each well by 100 μl, and reacted at room temperature for 1 hour. The supernatant was removed and washed 3 times with PBST, and then 100 μl of TMB color development reagent was dispensed. The reaction was stopped by adding 100 μl of 1 M H 2 SO 4 to the colored wells, and the results of measuring absorbance at 450 nm wavelength using a microplate reader are shown in FIG. 9.

트라스투주맙 대비 결합 친화도를 백분율로 환산한 결과, 부위-특이적 1가 APm914가 104 % 및 2가 APd924가 94.3 %인 것으로 확인되었으며, 이는 HER2에 대한 부위-특이적 항체 절편의 활성이 충분히 유지됨을 뜻한다.As a result of converting the binding affinity to trastuzumab as a percentage, it was found that the site-specific monovalent APm914 was 104% and the divalent APd924 was 94.3%, which showed that the activity of the site-specific antibody fragment against HER2 was sufficient. It means to be maintained.

<110> Konkuk University Glocal Industry-Academic Collaboration Foundation <120> Novel site-specific antibody fragment platform <130> P190127 <160> 20 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 214 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Light chain <400> 1 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asp Val Asn Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Phe Leu Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Arg Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln His Tyr Thr Thr Pro Pro 85 90 95 Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly 115 120 125 Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala 130 135 140 Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln 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Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala 130 135 140 Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser 145 150 155 160 Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val 165 170 175 Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro 180 185 190 Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys 195 200 205 Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Pro Lys Ser Cys 210 215 220 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly 225 230 235 240 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 245 250 255 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 260 265 270 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 275 280 285 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 290 295 300 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 305 310 315 320 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 325 330 335 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 340 345 350 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 355 360 365 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 370 375 380 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 385 390 395 400 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 405 410 415 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 420 425 430 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 435 440 445 Pro Gly Lys 450 <210> 3 <211> 642 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Light chain <400> 3 gatattcaga tgacccagag cccgagcagc ctgagcgcga gcgtgggcga tcgcgtgacc 60 attacctgcc gcgcgagcca ggatgtgaac accgcggtgg cgtggtatca gcagaaaccg 120 ggcaaagcgc cgaaactgct gatttatagc gcgagctttc tgtatagcgg cgtgccgagc 180 cgctttagcg gcagccgcag cggcaccgat tttaccctga ccattagcag cctgcagccg 240 gaagattttg cgacctatta ttgccagcag cattatacca ccccgccgac ccttggccag 300 ggcaccaaag tggaaattaa acgcaccgtg gcggcgccga gcgtgtttat ttttccgccg 360 agcgatgaac agctgaaaag cggcaccgcg agcgtggtgt gcctgctgaa caacttttat 420 ccgcgcgaag cgaaagtgca gtggaaagtg gataacgcgc tgcagagcgg caacagccag 480 gaaagcgtga ccgaacagga tagcaaagat agcacctata gcctgagcag caccctgacc 540 ctgagcaaag cggattatga aaaacataaa gtgtatgcgt gcgaagtgac ccatcagggc 600 ctgagcagcc cggtgaccaa aagctttaac cgcggcgaat gc 642 <210> 4 <211> 1352 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Heavy chain <400> 4 gaagttcagc tggttgaatc tggcggcggt ctggttcaac cgggcggttc cctgcgcctg 60 tcttgcgcag cgtcaggctt taacatcaaa gatacctaca tccactgggt tcgccaggcg 120 ccgggtaaag gtctggaatg ggtggctcgc atctacccga ccaacggcta tacccgttat 180 gctgacagcg ttaaaggccg cttcaccatt agcgcggata ccagtaaaaa tacggcatac 240 ctgcaaatga actcgttacg cgcggaagac accgcggtgt actactgctc ccgctggggc 300 ggggatggct tctacgcaat ggattactgg ggtcagggca cgctggtcac agtctccagc 360 gcctcgacaa aaggcccgag cgtgttcccg ctggcgcctt ccagcaaaag cacctcaggg 420 ggcacagctg cgctgggttg cctggtgaaa gactacttcc cggaaccggt taccgtttcc 480 tggaacagcg gtgctctgac cagcggcgtt cacaccttcc cggctgttct gcaaagttcc 540 ggcctgtact ctctgagctc tgtggtgacc gtgccgtctt cttctctggg gacccagact 600 tacatttgca acgtgaacca caaaccgtca aacaccaaag ttgataaaaa agtggagccg 660 ccgaaaagct gcgataaaac ccatacctgc ccgccgtgcc cgggccggaa ctgctgggcg 720 gcccgagcgt gtttctgttt ccgccgaaac cgaaagatac cctgatgatt agccgcaccc 780 cggaagtgac ctgcgtggtg gtggatgtga gccatgaaga tccggaagtg aaatttaact 840 ggtatgtgga tggcgtggaa gtgcataacg cgaaaaccaa accgcgcgaa gaacagtata 900 acagcaccta tcgcgtggtg agcgtgctga ccgtgctgca tcaggattgg ctgaacggca 960 aagaatataa atgcaaagtg agcaacaaag cgctgccggc gccgattgaa aaaaccatta 1020 gcaaagcgaa aggccagccg cgcgaaccgc aggtgtatac cctgccgccg agccgcgatg 1080 aactgaccaa aaaccaggtg agcctgacct gcctggtgaa aggcttttat ccgagcgata 1140 ttgcggtgga atgggaaagc aacggccagc cggaaaacaa ctataaaacc accccgccgg 1200 tgctggatag cgatggcagc ttttttctgt atagcaaact gaccgtggat aaaagccgct 1260 ggcagcaggg caacgtgttt agctgcagcg tgatgcatga agcgctgcat aaccattata 1320 cccagaaaag cctgagcctg agcccgggca aa 1352 <210> 5 <211> 120 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VH <400> 5 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Asn Ile Lys Asp Thr 20 25 30 Tyr Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Arg Ile Tyr Pro Thr Asn Gly Tyr Thr Arg Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Ala Asp Thr Ser Lys Asn Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ser Arg Trp Gly Gly Asp Gly Phe Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 115 120 <210> 6 <211> 103 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1 <400> 6 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Lys Val Glu Pro Pro Lys Ser 100 <210> 7 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> C-terminal <400> 7 Leu Glu His His His His His His 1 5 <210> 8 <211> 360 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> VH <400> 8 gaagttcagc tggttgaatc tggcggcggt ctggttcaac cgggcggttc cctgcgcctg 60 tcttgcgcag cgtcaggctt taacatcaaa gatacctaca tccactgggt tcgccaggcg 120 ccgggtaaag gtctggaatg ggtggctcgc atctacccga ccaacggcta tacccgttat 180 gctgacagcg ttaaaggccg cttcaccatt agcgcggata ccagtaaaaa tacggcatac 240 ctgcaaatga actcgttacg cgcggaagac accgcggtgt actactgctc ccgctggggc 300 ggggatggct tctacgcaat ggattactgg ggtcagggca cgctggtcac agtctccagc 360 360 <210> 9 <211> 309 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1 <400> 9 gcctcgacaa aaggcccgag cgtgttcccg ctggcgcctt ccagcaaaag cacctcaggg 60 ggcacagctg cgctgggttg cctggtgaaa gactacttcc cggaaccggt taccgtttcc 120 tggaacagcg gtgctctgac cagcggcgtt cacaccttcc cggctgttct gcaaagttcc 180 ggcctgtact ctctgagctc tgtggtgacc gtgccgtctt cttctctggg gacccagact 240 tacatttgca acgtgaacca caaaccgtca aacaccaaag ttgataaaaa agtggagccg 300 ccgaaaagc 309 <210> 10 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> C-terminal <400> 10 ctcgagcacc accaccacca ccac 24 <210> 11 <211> 107 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VL <400> 11 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asp Val Asn Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Phe Leu Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Arg Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln His Tyr Thr Thr Pro Pro 85 90 95 Thr Leu Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 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Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly 100 105 <210> 16 <211> 315 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sCL <400> 16 cgcaccgtgg cggcgccgag cgtgtttatt tttccgccga gcgatgaaca gctgaaatgc 60 ggcaccgcga gcgtggtgtg cctgctgaac aacttttatc cgcgcgaagc gaaagtgcag 120 tggaaagtgg ataacgcgct gcagagcggc aacagccagg aaagcgtgac cgaacaggat 180 agcaaagata gcacctatag cctgagcagc accctgaccc tgagcaaagc ggattatgaa 240 aaacataaag tgtatgcgtg cgaagtgacc catcagggcc tgagcagccc ggtgaccaaa 300 agctttaacc gcggc 315 <210> 17 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker <400> 17 Gly Gly Gly Ser 1 <210> 18 <211> 49 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> SARAH <400> 18 Asp Phe Asp Phe Leu Lys Asn Leu Ser Leu Glu Glu Leu Gln Met Arg 1 5 10 15 Leu Lys Ala Leu Asp Pro Met Met Glu Arg Glu Ile Glu Glu Leu Arg 20 25 30 Gln Arg Tyr Thr Ala Lys Arg Gln Pro Ile Leu Asp Ala Met Asp Ala 35 40 45 Lys <210> 19 <211> 12 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker <400> 19 ggtggcggat cc 12 <210> 20 <211> 147 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SARAH <400> 20 gattttgact tcctgaaaaa cctgagttta gaagaactgc agatgcgtct gaaagcactg 60 gacccgatga tggaacgtga aatcgaagag ctgcgtcagc gttacaccgc caaacgtcag 120 ccgattctgg acgcgatgga cgctaaa 147 <110> Konkuk University Glocal Industry-Academic Collaboration Foundation <120> Novel site-specific antibody fragment platform <130> P190127 <160> 20 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 214 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Light chain <400> 1 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asp Val Asn Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Phe Leu Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Arg Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln His Tyr Thr Thr Pro Pro 85 90 95 Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly 115 120 125 Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala 130 135 140 Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln 145 150 155 160 Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser 165 170 175 Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr 180 185 190 Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser 195 200 205 Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 <210> 2 <211> 451 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Heavy chain <400> 2 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Asn Ile Lys Asp Thr 20 25 30 Tyr Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Arg Ile Tyr Pro Thr Asn Gly Tyr Thr Arg Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Ala Asp Thr Ser Lys Asn Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ser Arg Trp Gly Gly Asp Gly Phe Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val 115 120 125 Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala 130 135 140 Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser 145 150 155 160 Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val 165 170 175 Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro 180 185 190 Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys 195 200 205 Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Pro Lys Ser Cys 210 215 220 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly 225 230 235 240 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 245 250 255 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 260 265 270 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 275 280 285 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 290 295 300 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 305 310 315 320 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 325 330 335 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 340 345 350 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 355 360 365 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 370 375 380 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 385 390 395 400 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 405 410 415 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 420 425 430 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 435 440 445 Pro Gly Lys 450 <210> 3 <211> 642 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Light chain <400> 3 gatattcaga tgacccagag cccgagcagc ctgagcgcga gcgtgggcga tcgcgtgacc 60 attacctgcc gcgcgagcca ggatgtgaac accgcggtgg cgtggtatca gcagaaaccg 120 ggcaaagcgc cgaaactgct gatttatagc gcgagctttc tgtatagcgg cgtgccgagc 180 cgctttagcg gcagccgcag cggcaccgat tttaccctga ccattagcag cctgcagccg 240 gaagattttg cgacctatta ttgccagcag cattatacca ccccgccgac ccttggccag 300 ggcaccaaag tggaaattaa acgcaccgtg gcggcgccga gcgtgtttat ttttccgccg 360 agcgatgaac agctgaaaag cggcaccgcg agcgtggtgt gcctgctgaa caacttttat 420 ccgcgcgaag cgaaagtgca gtggaaagtg gataacgcgc tgcagagcgg caacagccag 480 gaaagcgtga ccgaacagga tagcaaagat agcacctata gcctgagcag caccctgacc 540 ctgagcaaag cggattatga aaaacataaa gtgtatgcgt gcgaagtgac ccatcagggc 600 ctgagcagcc cggtgaccaa aagctttaac cgcggcgaat gc 642 <210> 4 <211> 1352 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-HER2 Heavy chain <400> 4 gaagttcagc tggttgaatc tggcggcggt ctggttcaac cgggcggttc cctgcgcctg 60 tcttgcgcag cgtcaggctt taacatcaaa gatacctaca tccactgggt tcgccaggcg 120 ccgggtaaag gtctggaatg ggtggctcgc atctacccga ccaacggcta tacccgttat 180 gctgacagcg ttaaaggccg cttcaccatt agcgcggata ccagtaaaaa tacggcatac 240 ctgcaaatga actcgttacg cgcggaagac accgcggtgt actactgctc ccgctggggc 300 ggggatggct tctacgcaat ggattactgg ggtcagggca cgctggtcac agtctccagc 360 gcctcgacaa aaggcccgag cgtgttcccg ctggcgcctt ccagcaaaag cacctcaggg 420 ggcacagctg cgctgggttg cctggtgaaa gactacttcc cggaaccggt taccgtttcc 480 tggaacagcg gtgctctgac cagcggcgtt cacaccttcc cggctgttct gcaaagttcc 540 ggcctgtact ctctgagctc tgtggtgacc gtgccgtctt cttctctggg gacccagact 600 tacatttgca acgtgaacca caaaccgtca aacaccaaag ttgataaaaa agtggagccg 660 ccgaaaagct gcgataaaac ccatacctgc ccgccgtgcc cgggccggaa ctgctgggcg 720 gcccgagcgt gtttctgttt ccgccgaaac cgaaagatac cctgatgatt agccgcaccc 780 cggaagtgac ctgcgtggtg gtggatgtga gccatgaaga tccggaagtg aaatttaact 840 ggtatgtgga tggcgtggaa gtgcataacg cgaaaaccaa accgcgcgaa gaacagtata 900 acagcaccta tcgcgtggtg agcgtgctga ccgtgctgca tcaggattgg ctgaacggca 960 aagaatataa atgcaaagtg agcaacaaag cgctgccggc gccgattgaa aaaaccatta 1020 gcaaagcgaa aggccagccg cgcgaaccgc aggtgtatac cctgccgccg agccgcgatg 1080 aactgaccaa aaaccaggtg agcctgacct gcctggtgaa aggcttttat ccgagcgata 1140 ttgcggtgga atgggaaagc aacggccagc cggaaaacaa ctataaaacc accccgccgg 1200 tgctggatag cgatggcagc ttttttctgt atagcaaact gaccgtggat aaaagccgct 1260 ggcagcaggg caacgtgttt agctgcagcg tgatgcatga agcgctgcat aaccattata 1320 cccagaaaag cctgagcctg agcccgggca aa 1352 <210> 5 <211> 120 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VH <400> 5 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Asn Ile Lys Asp Thr 20 25 30 Tyr Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Arg Ile Tyr Pro Thr Asn Gly Tyr Thr Arg Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Ala Asp Thr Ser Lys Asn Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ser Arg Trp Gly Gly Asp Gly Phe Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 115 120 <210> 6 <211> 103 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1 <400> 6 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Lys Val Glu Pro Pro Lys Ser 100 <210> 7 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> C-terminal <400> 7 Leu Glu His His His His His His 1 5 <210> 8 <211> 360 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> VH <400> 8 gaagttcagc tggttgaatc tggcggcggt ctggttcaac cgggcggttc cctgcgcctg 60 tcttgcgcag cgtcaggctt taacatcaaa gatacctaca tccactgggt tcgccaggcg 120 ccgggtaaag gtctggaatg ggtggctcgc atctacccga ccaacggcta tacccgttat 180 gctgacagcg ttaaaggccg cttcaccatt agcgcggata ccagtaaaaa tacggcatac 240 ctgcaaatga actcgttacg cgcggaagac accgcggtgt actactgctc ccgctggggc 300 ggggatggct tctacgcaat ggattactgg ggtcagggca cgctggtcac agtctccagc 360 360 <210> 9 <211> 309 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1 <400> 9 gcctcgacaa aaggcccgag cgtgttcccg ctggcgcctt ccagcaaaag cacctcaggg 60 ggcacagctg cgctgggttg cctggtgaaa gactacttcc cggaaccggt taccgtttcc 120 tggaacagcg gtgctctgac cagcggcgtt cacaccttcc cggctgttct gcaaagttcc 180 ggcctgtact ctctgagctc tgtggtgacc gtgccgtctt cttctctggg gacccagact 240 tacatttgca acgtgaacca caaaccgtca aacaccaaag ttgataaaaa agtggagccg 300 ccgaaaagc 309 <210> 10 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> C-terminal <400> 10 ctcgagcacc accaccacca ccac 24 <210> 11 <211> 107 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VL <400> 11 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asp Val Asn Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Phe Leu Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Arg Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln His Tyr Thr Thr Pro Pro 85 90 95 Thr Leu Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 <210> 12 <211> 105 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CL <400> 12 Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu 1 5 10 15 Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe 20 25 30 Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln 35 40 45 Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser 50 55 60 Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu 65 70 75 80 Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser 85 90 95 Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly 100 105 <210> 13 <211> 321 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> VL <400> 13 gatattcaga tgacccagag cccgagcagc ctgagcgcga gcgtgggcga tcgcgtgacc 60 attacctgcc gcgcgagcca ggatgtgaac accgcggtgg cgtggtatca gcagaaaccg 120 ggcaaagcgc cgaaactgct gatttatagc gcgagctttc tgtatagcgg cgtgccgagc 180 cgctttagcg gcagccgcag cggcaccgat tttaccctga ccattagcag cctgcagccg 240 gaagattttg cgacctatta ttgccagcag cattatacca ccccgccgac ccttggccag 300 ggcaccaaag tggaaattaa a 321 <210> 14 <211> 315 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CL <400> 14 cgcaccgtgg cggcgccgag cgtgtttatt tttccgccga gcgatgaaca gctgaaaagc 60 ggcaccgcga gcgtggtgtg cctgctgaac aacttttatc cgcgcgaagc gaaagtgcag 120 tggaaagtgg ataacgcgct gcagagcggc aacagccagg aaagcgtgac cgaacaggat 180 agcaaagata gcacctatag cctgagcagc accctgaccc tgagcaaagc ggattatgaa 240 aaacataaag tgtatgcgtg cgaagtgacc catcagggcc tgagcagccc ggtgaccaaa 300 agctttaacc gcggc 315 <210> 15 <211> 105 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> sCL <400> 15 Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu 1 5 10 15 Gln Leu Lys Cys Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe 20 25 30 Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln 35 40 45 Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser 50 55 60 Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu 65 70 75 80 Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser 85 90 95 Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly 100 105 <210> 16 <211> 315 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sCL <400> 16 cgcaccgtgg cggcgccgag cgtgtttatt tttccgccga gcgatgaaca gctgaaatgc 60 ggcaccgcga gcgtggtgtg cctgctgaac aacttttatc cgcgcgaagc gaaagtgcag 120 tggaaagtgg ataacgcgct gcagagcggc aacagccagg aaagcgtgac cgaacaggat 180 agcaaagata gcacctatag cctgagcagc accctgaccc tgagcaaagc ggattatgaa 240 aaacataaag tgtatgcgtg cgaagtgacc catcagggcc tgagcagccc ggtgaccaaa 300 agctttaacc gcggc 315 <210> 17 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker <400> 17 Gly Gly Gly Ser One <210> 18 <211> 49 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> SARAH <400> 18 Asp Phe Asp Phe Leu Lys Asn Leu Ser Leu Glu Glu Leu Gln Met Arg 1 5 10 15 Leu Lys Ala Leu Asp Pro Met Met Glu Arg Glu Ile Glu Glu Leu Arg 20 25 30 Gln Arg Tyr Thr Ala Lys Arg Gln Pro Ile Leu Asp Ala Met Asp Ala 35 40 45 Lys <210> 19 <211> 12 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker <400> 19 ggtggcggat cc 12 <210> 20 <211> 147 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SARAH <400> 20 gattttgact tcctgaaaaa cctgagttta gaagaactgc agatgcgtct gaaagcactg 60 gacccgatga tggaacgtga aatcgaagag ctgcgtcagc gttacaccgc caaacgtcag 120 ccgattctgg acgcgatgga cgctaaa 147

Claims (11)

HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 특이적으로 결합하며 다음의 영역을 포함하는 Fab(Fragment antigen-binding) 절편:
(a) 서열번호 5의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역(VH);
(b) 서열번호 6의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 1(CH1);
(c) 서열번호 11의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역(VL); 및
(d) 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL).
Fragment antigen-binding (Fab) fragment that specifically binds to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) and contains the following regions:
(a) a heavy chain variable region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 (V H );
(b) heavy chain constant region 1 (C H1 ) comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6;
(c) a light chain variable region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11 (V L ); And
(d) a site-specific light chain constant region comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15 (sC L ).
제1항에 있어서, 상기 Fab 절편이 1가(mono-valent) 항체 절편 또는 2가(di-valent) 항체 절편인 것을 특징으로 하는 Fab 절편.The Fab fragment according to claim 1, wherein the Fab fragment is a mono-valent antibody fragment or a di-valent antibody fragment. 제2항에 있어서, 상기 2가(di-valent) 항체 절편이 경쇄 불변 영역(CL)의 C-말단에 서열번호 17의 아미노산 서열을 포함하는 링커 및 서열번호 18의 아미노산 서열을 포함하는 SARAH 도메인을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 Fab 절편.According to claim 2, wherein the di-valent (di-valent) antibody fragment is a linker comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17 at the C-terminus of the light chain constant region (C L ) and SARAH comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 18 Fab fragment, characterized in that it further comprises a domain. 제2항에 있어서, 상기 2가(di-valent) 항체 절편이 SARAH 도메인간의 소수성 결합을 통해 재결합되는 것을 특징으로 하는 Fab 절편.The Fab fragment according to claim 2, wherein the di-valent antibody fragment is recombined through hydrophobic bonds between SARAH domains. HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 특이적으로 결합하는 Fab 절편을 제조하기 위한 다음을 포함하는 발현 컨스트럭트:
(a) 서열번호 8의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역(VH)-코딩 핵산 분자 및 서열번호 9의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 1(CH1)-코딩 핵산 분자를 포함하는 중쇄-발현 컨스트럭트; 및
(b) 서열번호 13의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역(VL)-코딩 핵산 분자 및 서열번호 16의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL)-코딩 핵산 분자를 포함하는 경쇄-발현 컨스트럭트.
An expression construct comprising the following to prepare a Fab fragment that specifically binds to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2):
(a) a heavy chain variable region comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 (V H )-encoding nucleic acid molecule and a heavy chain constant region 1 (C H1 ) comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9-heavy chain comprising the encoding nucleic acid molecule- Expression construct; And
(b) a light chain variable region (V L )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13 and a site-specific light chain constant region (sC L )-encoding nucleic acid molecule comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16 Light chain-expression construct.
제5항의 발현 컨스트럭트를 포함하는 재조합 벡터.A recombinant vector comprising the expression construct of claim 5. 제6항의 재조합 벡터로 형질 전환된 숙주 세포.A host cell transformed with the recombinant vector of claim 6. 제7항에 있어서, 상기 숙주 세포는 대장균인 것을 특징으로 하는 숙주 세포.The host cell of claim 7, wherein the host cell is E. coli. (ⅰ) 상기 제7항의 숙주 세포를 배양하는 단계;
(ⅱ) 상기 배양된 숙주 세포에서 부위-특이적 경쇄 불변 영역(sCL)을 포함하는 Fab 절편을 발현시키는 단계; 및
(ⅲ) 상기 발현된 Fab 절편을 재결합시키는 단계
를 포함하는, HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 특이적으로 결합하는 Fab 절편의 제조방법.
(I) culturing the host cell of claim 7;
(Ii) expressing a Fab fragment comprising a site-specific light chain constant region (sC L ) in the cultured host cell; And
(Iii) recombining the expressed Fab fragment
A method for producing a Fab fragment that specifically binds to HER2 (human epidermal growth factor receptor 2) comprising a.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 Fab 절편을 포함하는 암 치료용 약학 조성물.A pharmaceutical composition for cancer treatment comprising the Fab fragment of any one of claims 1 to 4. 제10항에 있어서, 상기 암은 유방암, 대장암, 담낭암, 담관암종, 방광암, 난소암, 자궁암, 췌장암, 전립선암, 뇌암, 비인두암, 후두암, 결장암, 흑색종, 자궁내막암, 자궁경부암, 간암, 폐암, 두경부암, 식도암 및 위암으로 이루어지는 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 항암용 약학 조성물.The method of claim 10, wherein the cancer is breast cancer, colon cancer, gallbladder cancer, cholangiocarcinoma, bladder cancer, ovarian cancer, uterine cancer, pancreatic cancer, prostate cancer, brain cancer, nasopharyngeal cancer, laryngeal cancer, colon cancer, melanoma, endometrial cancer, cervical cancer, Anticancer pharmaceutical composition, characterized in that one selected from the group consisting of liver cancer, lung cancer, head and neck cancer, esophageal cancer and stomach cancer.
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