NO323611B1 - Fusjonspolypeptidisolert polynukleotid, fremgangsmate for fremstilling, og vektorer, samt farmasoytisk sammensetning og anvendelse av fusjonspolypeptider for fremstilling av medikament for behandling av IgE- eller IgE-reseptormedierte forstyrrelser - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fuserte polypeptider, farmasøytiske sammen-setninger omfattende slike og anvendelse for fremstilling av medikamenter for behandling av IgE- eller IgE-reseptormedierte forstyrrelser. Den vedrører også fremgangsmåter for fremstilling av slike fuserte polypeptider; passende rekombinante ekspresjonsvektor, rekombinant celle og transgent dyr omfattende fuserte polypeptider.

Interaksjonen mellom immunoglobulin E (IgE) og dens reseptorer har en etablert rolle i forsvaret mot parasittiske infeksjoner hos mennesket (M. Capron og A. Capron, Science 264.(1994) 1876-1877). I industrialiserte land med forbedrede hygeniske forhold, er eksponering for parasitter mindre hyppig enn forstyrrelsen av IgE-nettverket ved overproduksjon av IgE som respons på miljøallergener, som resulterer i allergier og andre IgE- eller IgE-reseptormedierte sykdomstilstander.

IgE er primærantistoffet involvert i initieringen av en øybelikkelig allergisk respons og er en vesentlig deltager i opprettholdelsen av senfaseresponsen. IgE syntetiser i B-lymfocytter og utøver dets effekt etter binding til høyaffinitetsreseptoren for IgE, dvs. FceRI, som finnes på overflaten av allergieffektorceller slike som mastceller, basofiler og eosinofiler. IgE utøver også induserfunksjon gjennom binding til dets reseptor og antigenpresterende celler slik som Langerhans-celler, B-celler og monocytter (G.C. Mudde et al., Allerev 50 [1995] 193-199).

En allergirespons eller tilstand kommer til uttrykk når IgE-molekylene bindes til overflaten av allergieffektorcellene via IgE-resptor, FceRI, og blir kryssbundet med allergen, for derved å effektuere signalet for å initiere degranulering av cytoplasmiske granula i cellene, med samtidig frigivelse av mediatorer for allergi slike som histaminer, serotonin, prostaglandiner og cytokiner, og som konsekvens medfører lokal vevsødem og influks av inflammatoriske celler. En alternativ måte for å stimulere allergi og assosierte tilstander er interaksjon mellom IgE-reseptor, FcsRI, med sirkulerende antistoff mot FceRI,.

FceRI finnes typisk som en tetramer inneholdende en a-, en p- og to y-kjeder (dvs. "subenheter"), skjønt på monocytter og Langerhans-celler, er P-subenheten borte.

IgE-bindingssetet hos FceRI er blitt vist å være fullstendig innenfor dets a-subenhet (vist til som FceRI) (J. Hakimi et al., J. Biol. Chem. 265 [1990] 22079-22081; U. Blank et al., J. Biol. Chem. 266 \19911 (2639-2646). Rekombinant "knockout" mus genetisk deletert for hele a-subenheten er vist å ikke være i stand til å utløse en allergisk respons mot allergenutfording. (D. Dombrowicz et al., Cell 75 [1993] 969-976).

FceRI er et svært glykosylert polypeptid med en molekylvekt på ca. 60 kD, som innbefatter et hydrofobt transmembrandomene såvel som hydrofile ekstracellulære ("ekto-") og cytoplasmatiske domener som er eksponert på den ytre overflaten på cellen. IgE-bindingsevnen for FceRI er videre blitt lokalisert til dets ekstracellulære del (J. Hakimi et al. [1990], supra: Leder at al., USP 4<*>962'035). Det er mulig å produsere et løselig utskillbart molekyl ved å fjerne den transmembrane delen og sekvenser nedstrøms derfra (C. Ra et al., Int. Immunol. 5 [1993147-54): og den resulterende forkortingen, bestående i alt vesentlig av det humane FceRI ekstracellulære domene, har IgE-bindingsaktivitet in vitro og in vivo (M. Haak-Frendscho et al., Immunol. 151

[1993] 351-358: aminosyreresidier 1-204 av FceRI fusert til et trunkert IgGl H-kjede C-region; C. Ra et al., [1993] supra: residiene 1-172 fra FceRI deri, korresponderende med residiene 26-197 ifølge SEQ. ID. Nr. 1). Strukturelle særtrekk av dette fragmentet inkluderer to potensielle disulfide broer og syv potensielle glykosyleirngsseter (M.

Haak-Frendscho et al., [1993], supra.)

Derfor kan forkorting av FceRI bestående i alt vesentlig av ekstracellulære domener potensielt bli administrert terapeutisk til et pattedyr for å binde serum IgE for derved å hindre dets binding til dets høyaffinitetsreseptor på allergieffektorcellene, og også for å undertrykke de novo IgE biosynteser i humane lymfocytter (Y. Yanagihara et al., J. Clin. Invest. 94 [1994] 2162-2165).

Effektiv bruk av et IgE-bindingspolypeptid slik som det ekstracellulære domene hos FceRI for systematisk behandling av IgE- eller IgE-reseptormediert allergiske forstyrrelser hos pattedyr er blitt hindret ved dets ekstreme ustadighet in vivo som skyldes rask klaring fra det sirkulerende plasma. Tatt i betraktning at IgE- eller IgE-reseptoT-medierte sykdommer utgjør 10-20% av lege-pasient-kontakt, vil en effektiv behandling utgjøre en betydelig fordel for pasienter som plages av disse tilstandene og en viktig fremgang i den kliniske behandlingen av IgE- og IgE-reseptormedierte forstyrrelser slik som allergi og allergirelaterte tilstander.

Det vil derfor være en fordel å erverve et IgE-bindingspolypeptid som har en forlenget oppholdstid i serum og derved forbedret klinisk utnyttelse for behandlingen av allergi, og spesielt systemisk behandling av atopisk dermatitt, atopisk astma og kronisk urtikaria, så vel som en forbedret aktivitet på en rasjonell kost-effektiv måte.

Det er nå blitt vist at ved å fusere et IgE-bindingsdomene til en humant serum albumin (HSA)-komponent, er fusjonspolypeptider skaffet til veie som har en forlenget serum-halveringstid i forhold til IgE-bindingsdomene alene, uten tap av IgE-bindingsaktivitet, resulterende i IgE-bindingspolypeptider angitt for bruk ved systemisk behandling av allergi og andre IgE-medierte forstyrrelser. Systemisk administrert IgE-bindings polypeptid vil binde til serum IgE såvel som til sirkulerende autoantistoff mot IgE-reseptor, FceRI, forhindre den i å binde til celle-bundet FceRI og derved forhindre og/eller inhibere en allergisk reaksjon og dets assosierte uttrykk.

Det er videre funnet at betydelige forbedringer i IgE-bindingsaktivitet kan oppnås ved å bruke fusjonspolypeptider ifølge oppfinnelsen som omfatter mer enn et IgE-bindingsdomene pr. molekyl. For eksempel, et "dimert" molekyl ifølge oppfinnelsen er funnet å ha betydelig øket IgE-bindingsaktivitet i forhold til til en "monomer" ifølge oppfinnelsen.

Betegnelsen "dimer" heri refererer til et fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen utstyrt

med to IgE-bindingsdomener. Beskrivelsen "monomer" refererer til et fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen utstyrt med ett IgE-bindingsdomene. Monomeren eller dimeren kan konstrueres fra en enkel eller flere HSA-komponenter. For eksempel, et monomert fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen kan utgjøre et IgE-bindingsdomene fusert ved

enten dets amino- eller karboksyterminus til en HSA-komponent. Alternativt kan monomeren omfatte et IgE-bindingsdomene fusert ved begge dets ender til HS A-komponentene. Et dimert fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen kan omfatte, for eksempel, to IgE-bindingsdomener fusert via karboksyterminus fra en og aminoterminus fra en annen til en mellomliggende HSA-komponent. Alternativt, kan dimeren omfatte, i tillegg til dets to IgE-bindingsdomener, flere HSA-komponenter.

Det er videre blitt vist at et dimert molekyl ifølge oppfinnelsen utviser uventet fordelaktig aktivitet.

Oppfinnelsen er derfor rettet mot et fusjonspolypeptid eller salt derav, kjennetegnet ved det omfatter polypeptid ifølge SEQ ID NO. 3 eller polypeptidet omfattende restene Val26-Leu97g fra SEQ DD NO. 3 eller varianter av disse som har den samme biologiske aktivitet.

Oppfinnelsen er videre rettet mot isolert polynukleotid, kjennetegnet ved at det er et intermediat i fremstillingen av et polypeptid eller salt derav ifølge oppfinnelsen og som omfatter residiene Val26-Leu97g fra SEQ. ID. NO. 3.

Betegnelsen "fusert" eller "fusjon" heri refererer til polypeptider hvor:

(i) et gitt funksjonelt domene (dvs. et IgE-bindingsdomene) er bundet ved dets karboksyterminus med en kovalent (fortrinnsvis, peptid- dvs. amid)-binding enten til aminoterminus fra et annet funksjonelt domene (dvs. en HSA-komponent) eller til et linkerpeptid som i seg selv er bundet av en kovalent (fortrinnsvis, peptid)-binding til aminoterminus fra det andre funksjonelle domene; og/eller (ii) et gitt funksjonelt domene (dvs. et IgE-bindingsdomene) er bundet til dets aminoterminus med en kovalent (fortrinnsvis, peptid- dvs. amino)-binding enten til den karboksyterminale ende av et annet funksjonelt domene (dvs. en HSA-komponent) eller til et linkerpeptid som i seg selv er bundet med en kovalent (fortrinnsvis, peptid)-binding til karboksyterminalen fra det andre funksjonelle domenet.

På samme måte, når "fusert" blir brukt i sammenheng med polynukleotidintermediater ifølge oppfinnelsen betyr det at 3'-[eller 5'-]terminalen fra en nukleotid sekvens kodende for et første funksjonelt domene er bundet til det respektive 5'-[eller 3'-jterminalen til en nukleotidsekvens kodende for et annet funksjonelt domene, enten ved en kovalent binding eller indirekte via nukleotidlinker som i seg selv er kovalent bundet fortrinnsvis ved sine terminaler til polynukleotid som koder for det første funksjonelle domene og kodende for polynukleotidet som koder for det andre funksjonelle.

Fortrinnsvis, er fusjonspolypeptidet eller dets salt en monomer eller en dimer; når det er en dimer omfatter det to IgE-bindingsdomener fusert ved dets karboksyterminal til den aminoterminale enden av en HSA-komponent, og et annet IgE-bindingsdomene fusert ved dets aminoterminal til den karboksyterminale enden av denne HS A-komponenten.

Fusjonspolypeptidene ifølge denne oppfinnelsen kan også omfatte ytterligere funksjonelle domener i tillegg til IgE-bindingsdomene og HSA-komponentene, dvs. full lengde eller forkortede (dvs. løselige, ekstracellulære fragmenter av) humane proteiner, slike som cytokiner eller det aminoterminale fragmentet fra urokinase. Disse tilleggs-funksjonene domenene kan i seg selv tjene som linkerpeptider, for eksempel, for å sammenføye et IgE-bindingsdomene til andre IgE-bindingsdomener eller til en HSA-komponent; alternativt, kan de være lokalisert andre steder på fusjonsmolekylet, dvs. ved den amino- eller karboksyterminale enden derav.

Eksempler på fusjonspolypeptider kan være representert ved følgende formler:

hvor

Rt er aminosyresekvensen til et IgE-bindingsdomene,

R2 er aminosyresekvensen til en HSA-komponent,

hver L er selvstendige kovalente (fortrinnsvis, peptid)-bindinger, eller er en peptidlinker som er bundet ved en kovalent (fortrinnsvis, peptid)-binding til en terminal ende av Ri og/eller R2, hvori molekylfragmentet leses retningsbestemt, dvs. med den venstre side korresponderende til den aminoterminale ende og den høyre side til den karboksyterminale ende av molekylet.

Det er vist at IgE-binding er på et høyt nivå når fusjonspolypeptidet er anført av et IgE-bindingsdomene; det betyr, når IgE-bindingsdomenet utgjør den N-terminale delen av det modne fusjonsproteinet (slike som i forbindelser i formel I, III og IV, ovenfor). En spesiell foretrukket utførelsesform ifølge oppfinnelsen omfatter en dimer av formel III ovenfor, dvs. hvori proteinregionen som fører til ekspresjon er et IgE-bindingsdomene, fusert ved dets karboksyterminale ende til den aminoterminale enden til et HSA-komponent, som i seg selv er fusert ved dets karboksyterminale ende til den aminoterminale ende fra et annet IgE-bindingsdomene. Når det er mer enn en Ri-enhet eller mer enn en R2-enhet, eller mer enn en L-enhet, kan disse enhetene være identiske, men ikke nødvendigvis.

Fortrinnsvis utgjør fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen minst et løselig, sekreterbart pattedyrs IgE-bindings domene fusert til minst en HSA-komponent, og farmasøytiske akseptable salter derav.

Oppfinnelsen er videre rettet mot en fremgangsmåte for fremstilling av et polypeptid eller salt derav oppfinnelsen, kjennetegnet ved at den omfatter: a) transformering av en vertscelle med en vektor som omfatter DNA kodende for et polypeptid ifølge krav 1 eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet; b) ekspresjon av polypeptidet eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet i den cellen, hvorved nevnte variant er modifisert for å resultere i et

fusjonspolypeptid som definert i krav 1; og

c) gjenvinne det resulterende polypeptid fra vertscellen, eller valgfritt i form av et salt derav.

Oppfinnelsen er videre rettet mot en vektor, kjennetegnet ved at DNA koder for et polypeptid eller salt derav ifølge oppfinnelsen eller koder for en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

Oppfinnelsen er videre rettet mot ikke-human somatisk rekombinant celle, kjennetegnet ved at den uttrykker et polypeptid eller et salt derav ifølge oppfinnelsen eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

Oppfinnelsen er videre rettet mot ikke-humant transgent dyr, kjennetegnet ved at det uttrykker et polypeptid eller et salt derav ifølge oppfinnelsen eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

Oppfinnelsen er videre rettet mot et polypeptid ifølge oppfinnelsen eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav, kjennetegnet ved at det skal brukes som et medikament.

Oppfinnelsen er videre rettet mot en farmasøytisk sammensetning, kjennetegnet ved at den er et polypeptid ifølge oppfinnelsen eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav sammen med en farmasøytisk akseptabel bærer eller fortynningsmiddel.

Oppfinnelsen er videre rettet mot anvendelse av et fusjonspeptid ifølge oppfinnelsen, for fremstilling av et medikament for behandling av IgE- eller IgE-reseptormedierte forstyrrelser.

BESKRIVELSE AV SEO. ID. NO. OG RELATERTE DEFINISJONER.

SEQ. ID. NO. 1; Aminosvresekvens av dominant form av fullengde nativt humant FceRIct, inklusiv signalsekvens.

Betegnelsen "pre-IgE<R>" viser til residiene Meti-Leu204 av SEQ. ID. No. 1.

Betegnelsen "pre-IgE<R>" viser til den modne formen av pre-IgR og utgjør residiene Val26-Leu204 av SEQ. ID. NO. 1 (dvs. det ekstracellulære domene av FcsRIa.

SEQ. ID. NO. 2; Aminosvresekvens av dominant form av nativt prepro-HAS (beskrevet heri som "prepro HSA I") som omfatter residiene Meti-Leu«)9.

Den dominante formen av det modne native proteinet (beskrevet heri som "HSA I") er representert ved residiene Asp2s-Leu609 fra SEQ. ID. NO. 2.

Betegnelsen "prepro HSA II" representerer en forkorting av den native sekvensen med en aminosyre (Leuei») ved den karboksyterminale enden, og refereres derfor til residiene Met|-Gly<j08 fra SEQ. ID. NO. 2.

Den modne formen av prepro-HSAII, beskrevet heri som "HSA II", er representert ved residiene Asp2s-Gly<j08 fra SEQ. ID. NO. 2.

SEQ. ID. NO. 3: Aminosvresekvens kodet for EcoRI- fragment på plasmid R- H. R/ SK # 50 fremstilt i Eksempel 5, innbefatter: <*>'pre-IgE<R>" sekvens ved residie 1-204; linker AlaSer(Gly)4Ser (heretter referert til som "Li") ved residiene 205-211; HSA II sekvens ved residiene 212-795; linker (Gly^Ser (referert til heretter som "L2") ved residiene 796-799; og "IgE<R>" sekvensen ved residiene 800-978.

Et modent dimert fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen, beskrevet heri som "IgE<R> - Li - HSA II - L2 - IgE<R>" eller, alternativt, som MIgE<R> - HSA - IgERDimer", uttrykt fra CHO-celler på den måten som beskrevet i eksempel 7 har aminosyresekvensen Val26-Leu978 «følge SEQ. ID. NO. 3.

SEQ. ID. NO. 4; Nukleotidsekvens fra EcoRI fragmentet fra plasmid R-H-R/SK # 50 i eksempel 5, omfatter: en polynukleotidsekvens kodende for "pre-IgE<R>" ved posisjonene 10-621; et oligonukleotid kodende for L] ved posisjonene 622-642; et polynukleotid kodende for HSA II ved posisjonene 643-2394; et oligonukleotid kodende for L2 ved posisjonene 2395-2406; og et polynukleotid kodende for "IgE<R>" ved posisjonene 2407-2943; med 2 stoppkodoner ved posisjonene 2944-2949.

Restriksjonssetene ved endene av de kodende fragmentene og i Hnkerregionene er ved posisjonene 1-6; 622-627; 637-642; 2387-2393; 2401-2406; og 2950-2955. En Kozak-sekvens er ved nukleotid-posisjonen 7-9.

Punktmutasjoner forskjellig fra konsensus HSA-nukleotidsekvensen er ved posisjonene 804, 1239; 1290; 1446; 1815; 2064 og 2079. Fordi punktmutasjonene er i wobbelposisjon, har de ingen effekt på aminosyreseskvensen.

SEQ. ID. NO. 5: Nukleotidsekvensen av den dominante formen av nativt prepro-HSA korresponderende til figur 12 og til aminosyresekvensen fra SEQ. ID. NO. 2.

SEQ. ID. NO. 6: Nukleotidsekvensen fra den dominante formen av fullengde nativt humant FceRIa inklusiv signalsekvens, korresponderende til figur 13 og til aminosyresekvensen fra SEQ. ID. NO. 1.

Beskrivelse av figurene.

På de følgende figurer leses de indikerte molekylene retningsbestemt, dvs. den venstre siden korresponderer til amino (eller 5'-)terminal ende og den høyre siden korresponderer til den karboksy(eller 3'-)terminale ende.

FIGURENE 1A- C; Serum- halveringstid i mus:

Proteinkonsentrasjon in vivo (i pikomol protein pr. ml serum) over tid (10-800 min. etter injeksjon av

(A) fritt HSA I protein, og

(B) IgER protein (referert til som "fri alfakjede") og IgE<R> - Li - HSA II - U. - IgE<R >dimert fusjonspolypeptid (referert til som "IgE<R> - HSA- IgE11" dimer) preparert fra

CHO-cetler som beskrevet i eksempel 7.

(C) Serum-halveringstid av fritt HSA I fra (A) sammenlignet med det fra dimert fusjonspolypeptid ("IgE<R> - HSA- IgE<R>") fira (B) ved å normalisere til 1 med hensyn

på serumkonsentrasjonene ved 10 minutter etter injeksjon.

FIG. 2: Ekstravaskularitet som resultat av passiv hudanafvlaktisk reaksjon

i mus administrert intravenøst i seriefortynninger (10 ug/kg, 50 ug/kg eller 500 ug/kg) av "IgE<R> - Li - HSA II - L2 - IgE<R>" polypeptid ("IgE<R> - HSA- IgE<R> dimer") tilberedt som beskrevet i eksempel 7 (kontrollgruppen som mottar 0 ug/kg); areal i mm<2>; ved intervaller på 5, 15 eller 30 minutter forut for sensibilisering ved intradermal injeksjon av monoklonalt muse-IgE anti-dinitrofenyl (DNP) antistoff og deretter utfordret med DNP-bovint serumalbuminoppløsning inneholdende 1% Evans blå.

FIG. 3: Skjematisk fremstillin<g> av tre fusjonspol<y>peptider ifølge oppfinnelsen (to monomerer og en dimer), hvor også polypeptidlinkerne er vist:

I. Monomerer:

(1) HSA-ledende monomer som omfatter HSA II (referert til i figuren som "HSA") fusert med L2 ("GGGS") til IgE<R>. Nukleotidenes kodingsposisjoner Leu607-Gly6os fra HSA II inneholder et eneste Mstll-sete som vist, og nukleotidene som koder for GlySer fra L2 inneholder et BamHI-sete (kodende for aminosyrene som er understreket); (2) IgE-bindingsdomeneledende monomer omfatter IgE<R> fusert med dets karboksyterminale ende via Li (dvs. "ASGGGGS") til HSA II (referert til i figuren som "HSA"). Oligonukleotidet som koder for Li inneholder et Nhel-sete og et BamHI-sete (kodende aminosyrer AlaSer og GlySer fra Li er understreket).

II. Dimer:

IgE-bindingsdomeneledende dimer omfatter først IgE<R> fusert til dets karboksyterminale ende via Li til den aminoterminale ende hos HSA II (referert til i figuren som "HSA"), den karboksyterminale ende som er fusert til et annet IgER via Li med restriksjonsseter i den kodende polynukleotid som beskrevet over for monomeren.

FIG. 4: PCR- primere for å avkorte fullengde humant FcsRIa

(referert til som "IgE-reseptor cDNA") for å oppnå DNA-koding:

(Dte£

[BamHI-sete er føyet til 5'-ende av den kodende tråden for FceRIa med oligonukleotid # 8: og stoppkodon og EcoRI og Sall-setene føyet til 3'-ende av den ikke-kodende tråden med oligonukleotid #19];

fift pre- IpER

[oligonukleotidene # 20 som er tilsatt Sstl, EcoRI og Kozak-setene ved 5'-ende av den kodende tråden for FceRIa; oligonukleotid # 31 som er tilsatt Noti og Nhel (og deletert et annet Nhel-sete) i den ikke-kodende tråden hos FceRIa];

(iii) pre- IgER

[oligonukleotidene # 20 og #19 brukt som beskrevet over];

(A.) "HSA-ledende": subkloning av (i) over inn i SK-vektor tilveiebringer kloningsvektoren TA-klonen pEKl brukt i konstruksjon av HSA II - ledende

monomer;

(B.) "IgER-Iedende": subkloning av (ii) inn i SK-vektor, tilveiebringer konstruksjonen

IgER/TA#l brukt for å fremstille IgE<R->ledende monomer.

(C.) "IgER-alene": subkloning av (iii) inn i SK-vektor, tilveiebringer konstruksjonen

IgER FL/TA#34 brukt i ekspresjonen av modent IgE<R> for bruk som standard.

Doble stjerner beskriver to stoppkodoner.

FIG. 5: PCR- primerpar for å avkorte fullengde human prepro- HSAI cDNA

for å få cDNA kodende for:

f i) prepro- HSA II fusert ved den karboks<y>terminale enden til L?

[oligonukleotid # 24 ble tilført SpeL EcoRI Og Kozak-sekvens til 5'-ende av den kodende tråden: oligonukleotid # 28 og # 29 ble tilført en linker kodende for Mstll og Hindlll-setene ved den 3'-enden av HSA II];

fii) L x- fusert til 5'- terminale ende av HSA II

[oligonukleotid # 26 ble tilført Noti-, Nhel-, linker- og BamHI-seter til den kodende traden;

oligonukleotid # 27 inneholdende Ncol-sete i den ikke-kodende tråden];

(iii) prepro- HSA I

[oligonukleotid # 24 brukt som over; og oligonukleotid # 25 er tilført stopp, EcoRI og Hindlll-setene til 3'-ende av den ikke-kodende tråden]: (A.) "HSA-ledende": Subkloning av (i) inn i SK-vektor, tilveiebringer pEK7 brukt for

konstruksjon av HSA II - ledende monomer;

(B.) "IgER-ledende": subkloning av (ii) inn i SK-vektor, tilveiebringer HSA/SK# 5

brukt til å konstruere IgE<R->ledende monomer;

(C.) "HSA alene": subkloning av (iii) inn i SK-vektor, tilveiebirnger HSA/SK#17

kodende for et modent nativt human serum albumin protein (dvs. HSA I) for bruk som en standard.

FIG. 6: Human serumalbumin ( HSA) sekvensesrinesoligonukleotider # 10. 12. 16. 17. 22 og 30. brukt for å sekvensere materialer klonet i TA og etter kobling til IgE-bindings-fragmenter. FIG. 7: IeE- reseptor sekvenserin<g>soli<g>onukleotider # 11. 13 og 23. brukt til å sekvenser fragmenter klonet inn i TA og etter kobling til HSA-komponent.

FIG. 8:

(A) Mutasionsrfemkallende oli<g>onukleotider # 14 og # 15 for humant serum albumin; (B) PCR og linker oligonukletider # 18- 20. 24- 29 og 31 for konstruksjon av

fusjonspolypeptider.

FIG. 9: Konstruksjon av vektor HS A- feER/ SK# 49! omfatter et polynukleotid kodende for prepro-HSA II (referert til i figuren som "HSA") fusert til 3'-terminale ende via oligonukleotid kodende linker L2 (representert i figur 9 ved "GGG") til den 5'-terminale ende av polynukleotid som koder for IgE<R> (referert til i figuren som "IgER"), ved ligering av BamHI, Sall-fragment frapEKl inn i BamHI, Sall-kuttet pEK7. FIG. 10: Konstruksjon av vektor IgER- HSA/ SK# 1. omfattende et polynukleotid kodende for pre-IgE<R> (referert til i figuren som "IgER") fusert ved 3'-terminale ende via oligonukleotid for linker Li (representert ved "GGG") til den 5'-terminale ende av polynukleotid kodende for HSA II ("HSA), ved å ligere Sstl, Nhel-fragmentet fra IgER/TA#l inn i SstL Nhel - kuttet HSA/SK#5. FIG. 11. Konstruksjon av vektor HSA- IeER Pst Sal/ SK# 37. omfattende et polynukleotid kodende for HSA II (indikert ved "HSA3") som er fusert ved den 3'-terminale ende via oligonukleotid for L2 (ikke avbildet) til 5 '-terminale ende av polynukleotid kodende for IgE<R> (indikert som "IgER"), ved å ligere Pstl, Sall-fragmentet fra HS A-IgER/SK#49 inn i SK-vektor. Vist er også konstruksjonen av en vektor R-H-R/SK#50 som omfatter en polynukleotid kodende for pre-IgER (referert til som "IgER") fusert ved dens 3*-terminale ende via oligo for Li (ikke avbildet) til 5'-terminale ende av polynukleotid kodende for HSA II ("HSA"), som igjen er fusert via oligonukleotid for L2 (ikke avbildet) til et polynukleotid kodende for IgE<R> ("IgER"). Vektoren er fremstilt ved ligering av Pstl, Kpnl-fragment fra HSA-IgER Pst Sal/SK#37 inn i Pstl, Kpnl - kutt IgER-HSA/SK#1. FIG. 12: Nukleotidsekvensen av humant serum albumin og aminosvresekvens korresponderende til SEQ. ID. NO. 2 og SEQ. ID. NR. 5. FIG. 13: Nukleotidsekvensen av IgE<R> og aminosvresekvens korresponderende til SEQ.

ID. NO. 1 og SEQ. ID. NO. 6.

FIG. 14: Nukleotid og aminosvresekvens av EcoRI fragment fra R- H- R/ SK# 50 korresponderende til SEQ. ID. NO. 3 og SEQ. ID. NO. 4, kodende for R1-HSA-R1 dimerisk fusjonsprotein. HSA-sekvensen er vist i kursiv. Linkersekvensene er vist under. Punktmutasjonene er forskjellig fra konsensus HSA-nukleinsyresekvens er vist med uthevet skrift under. Fordi punktmutasjoner er i wobbelposisjon har de ingen innvirkning på aminosyresekvensen. Restriksjonsseter i endene på fragmentene og i Iinkerregionen er understreket.

FIG. 15: SDS- PAGE av renset modent fusjonspolypeptid fra eksempel 7:

Total mengde satt på gel: 8 ug (spor 1) 6 ug (spor 2), 4 ug (spor 3) og 2 ug (spor 4); molekylvektstandarder: 97,4,66,2,45,31,21,5 og 14,3 kDa (spor 5).

Detaljert beskrivelse

Oppfinnelsen vedrører et fusjonspolypeptid eller et salt derav, kjennetegnet ved at det omfatter polypeptid ifølge SEQ ID NO. 3 eller polypeptidet omfattende restene Val26-Leu97g fra SEQ ID NO. 3 eller varianter av disse som har den samme biologiske aktivitet.

SEQ ID NO. 3 innbefatter "pre-IgE<R>" sekvens ved residie 1-204; linker AlaSer(Gly)4Ser (heretter referert til som "Li") ved residiene 205-211; HSA II sekvens ved residiene 212-795; linker (Gly)3Ser (referert til heretter som "L2") ved residiene 796-799; og "IgE<R>" sekvensen ved residiene 800-978.

Et modent dimert fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen, beskrevet hen som "IgE - Li - HSA II - L2 - IgE<R>'<*> eller, alternativt, som MIgER - HSA - IgE<R>Dimer", uttrykt fra CHO-celler på den måten som beskrevet i eksempel 7 har aminosyresekvensen Val26-Leu978 ifølge SEQ. ID. NO. 3.

"IgE<R>" heri refererer til aminosvresekvens Val26-Leu2<M i SEQ. ID. NO. 1 (kodende for ekstracellulær domene); og betegnelsen "pre-IgE<R>" refererer seg til residiene Meti-Leu204 i SEQ. ID. NO. 1 (kodende for signalsekvensen oppstrøm for det cellulære domene).

IgE-bindingsdomene er dvs. en aminosvresekvens som har minst 80%, det er å foretrekke minst 85%, det er mer å foretrekke minst 95%, men mest å foretrekke minst 99%, homologi med IgE<R> som definert over (homologi er kalkulert som %-identitet mellom den native sekvensen og den endrede sekvensen, som en funksjon av total sekvenslengde av det native molekylet etter oppstilling av sekvensene og innføring av åpninger, hvis nødvendig, for å oppnå maksimum prosentsekvensidentitet).

Betegnelsen "IgE-bindingsdomene" refererer seg til en aminosvresekvens som er i stand til å binde eller på annen måte assosiere med mammalske, dvs. humant IgE på en måte som forhindrer binding av IgE til dets reseptor, FceRIa.

cDNA og den avledende aminosyresekvensen av humant FceRIa er kjent (J. Kochan et al., Nukleic Acids Research 16 [1988] 3584; og Leder et al., USP 4'962<*>035). Humant FceRIa koder for et NH2-terminal signalpeptid (aminosyreresidier (inklusive den første Met) Meti-Ala2s], to immunoglobulin-like ekstracellulære domener (residiene Val26-

Leu204), en hydrofob transmembran region (Gln2os-Ile224)> og en hydrofil cytoplasmatisk hale (residiene Ser225-Asn257) (med referanse til SEQ. ID. NO. 1). Signalpeptidet er kløyvd i løpet av intracellulær prosessering. Fullengde aminosyresekvens av den dominante formen av nativt human FceRIa er inkludert heri som SEQ. ID. NO. 1.

Fortrinnsvis fremstilles enhver homolog, forkortning eller variant rekombinant som et "sekreterbart" polypeptid, dvs. at den modne peptidsekvensen kodende for IgE-bindingsdomene kan utskilles fira vertscellen hvori den (i form av en forløper slik som en preform) syntetiseres fra et polynukleotid.

Den andre vesentlige bestanddelen av de rekombinante fusjonene ifølge oppfinnelsen, humant serum albumin (HSA), hvilket er det plasmaprotein det er mest av og bidrar med 60% pr. vektbasis av det totale proteininnholdet i plasma. Et molekyl av humant serum albumin består av en enkel ikke-glykosylert polypeptidkjede på 585 aminosyrer med molekylvekt 66,5 kDa. Et trekk spesielt for albumin er dets komplekse disulfid bindingsmønster (F.F. Clerc et al., J. Chromatogr. 662 [1994] 245-259). Humant serum albumin er vidt fordelt i kroppen, spesielt i tarmsystemet og blodomløpet hvor det i hovedsak er .involvert, som det mest rikelig proteinet i serum, i opprettholdelsen av osmolaritet og plasmavolum. Videre renses det langsomt av leveren og utviser en in vivo halveringstid på 14-20 dager hos mennesket (T.A. Waldmann, " Albumin Structure. Function and Uses". Pergamon Press [1977] 255-275). Humant serum albumin har ingen enzymatisk eller immunologisk funksjon. Det er en naturlig bærer involvert i endogen transport og avlevering av forskjellige naturlige så vel som terapeutiske molekyler (H. Lu et al., FEBS Lett. 356 [1994] 56-59; WO 93/15199; EP 648499; P. Yeh et al., PNASUSA 89 f 19921 1904-1908; EP 413622).

Humane celler syntetiserer serum albumin til å begynne med i en prepro-polypeptidform. En signalsekvens på 18 aminosyrer (inklusive den første Met) blir fjernet når proteinet passerer gjennom lumen i det endoplasmatiske retikulum, men fortsatt står 6 aminosyrer igjen i den N-terminale enden (i den predominante formen: Arg-Gly-Val-Phe-Arg-Arg) som deretter blir utsatt for proteolytisk spalting i løpet av eller umiddelbart under transport gjennom det sekretoriske apparat.

Humant serum albumin er velkjent for å være polymorfi (D.C. Carter og J.X. Ho, Adv. Prot. Chem. 45 [1994] 153-203). For eksempel, albumin Naskapi har LVS372 på plassen til GIU372, og proalbumin Christchurch har en endret pro-sekvens, dvs. Glu24 i stedet for Arg24 (Latta et al., USP 5'100'784).

Den fullstendige aminosyresekvensen til den dominante formen av naturlig forekomm-ende protein referert heri som "prepro-HSA I", er kjent (A. Dugaiczyk et al., PNAS USA 79 [1982] 71-75) (SEQ. ID. NO. 2). Den dominante formen av det modne proteinet ("HSA I") er representert ved Asp25-Leu6o9 for SEQ. ID. NO. 2.

HS A-bæreren av fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen kan være en aminosvresekvens som har minst 80%, mer å foretrekke minst 85%, og enda mer å foretrekke minst 95% eller mest å foretrekke minst 99%, homologi med residiene 25-609 ifølge SEQ. ID. NO. 2 (dvs. HSA I) med samme biologiske aktivitet (homologi er kalkulert som %-identitet mellom den native sekvensen og den endrede sekvensen, som en funksjon av total sekvenslengde av det native molekylet, etter oppstilling av sekvensene og introdusering av åpninger, hvis nødvendig, for å oppnå maksimal prosentsekvensidentitet).

Spesielt foretrukket er et fusjonspolypeptid eller et salt derav, kjennetegnet ved at det omfatter polypeptid ifølge SEQ ID NO. 3 eller polypeptidet omfattende restene Val26-Leu97g fra SEQ ID NO. 3 eller varianter av disse som har den samme biologiske aktivitet.

Fortrinnsvis vil enhver homolog, forkorting eller variant av nativt HSA som er brukt for å fremstille et fusjonsprotein ifølge oppfinnelsen mangle enzymatisk funskjon; og vil ikke forhindre eller inhibere binding av IgE-bindingsdomene til serum IgE. Det er videre foretrukket at enhver slik homolog eller variant vil ha en serumhalveringstid på minst 14 dager.

Med hensyn til enten IgE-bindingsdomene eller HSA-komponenten, refererer uttrykket "konservativ substitusjon" til substitusjonen av en eller flere aminosyrer med andre som har lignende egenskaper slik at man vil forvente at minst sekundær strukturen, og fortrinnsvis tertiærstrukturen av polypeptidet, vil fortrinnsvis være uladet. For eksempel, vil slike substitusjoner typisk inkludere alanin eller valin for glysin, asparagin for glutamin, serin for treonin og arginin for lysin. Alle aminosyrene (bortsett fra glysin) er fortrinnsvis naturlig forekomne L-aminosyrer.

Fortrinnsvis er hvert IgE-bindingsdomene minst 95% homolog med IgE<R>.

Enhver peptidlinker (uttrykt som "L" i formel I-V heri) tillater fortrinnsvis uavhengig folding og aktivitet av IgE-bindingsdomene; er uten tilbøyelighet for utvikling av en ordnet sekundær struktur som kunne interferere med IgE-bindingsdomene eller forårsake en immunologisk reaksjon i pasienten, og har minimale hydrofobe egenskaper eller ladningsegenskaper som kunne virke på IgE-bindingsdomenet.

Peptidlinkeren er fortrinnsvis 1-500 aminosyrer; mer å foretrekke 1-250; og mest å foretrekke 1-100 (dvs. 1-25,1-10,1-7 eller 1-4) aminosyrer. Linkeren er fortrinnsvis lineær, dvs. uten forgrening. Generelt, vil peptidlinkere som inneholder Gly, Ala og Ser forventes å tilfredsstille kriteriene for en linker. For eksempel, linkere fra den foreliggende oppfinnelse inkluderer: GlyGlyGlySer ("Li" heri) og AlaSerGlvGlyGlyGlySer ("L2" heri). Linkere av varierende andre lengder og sekvens-komposisjoner kan også bli benyttet.

Oligonukleotider som koder for peptidlinkere må være "fusert i leseramme" med polynukleotider kodende for IgE-bindingsdomene og HAS-komponent, og fortrinnsvis inkludere restriksjonsseter unike i molekylet. Med "fusert i ramme" menes: (1) det er ingen endring i leserammen i IgE-bindingsdomenet eller HAS-komponent forårsaket ved linkeroligonukletid; og (2) det er ingen translasjonsterminering mellom leserammene fira IgE-bindingsdomenet og HAS-komponenten.

Oppfinnelsen omfatter videre varianter av de nye fusjonspolypeptidene som har samme biologiske aktivitet, og som vanligvis er intermediater i syntese av nye polypeptider. Betegnelsen "varianter" refererer seg fortrinnsvis til et større molekyl som omfatter fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen til hvilket det har blitt tilsatt slik aminosvresekvens som er nødvendig eller ønskelig for effektiv ekspresjon og sekresjon av det modne rekombinante fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen fra en spesiell vertscelle. En slik tilsatt sekvens er typisk i den aminoterminale enden av det modne polypeptidet, og utgjør vanligvis en leder (dvs. signal)-sekvens som tjener til å dirigere dem inn i den sekretoriske reaksjonsveien, og spaltes normalt ved eller forut for sekresjon av polypeptidet fira cellen. Signalsekvensen kan avledes fra den naturlige N-terminale regionen hos det relevante polypeptidet, eller det kan tilveiebringes fra vertsgenene kodende for sekretoriske proteiner, eller det kan avledes fra enhver sekvens kjent for å øke sekre-sjonen av det aktuelle polypeptidet, inklusiv syntetiske sekvenser og alle kombinasjoner mellom en "pre-" og en "pro-"region. Foreningspunktet mellom signal-sekvensen og sekvensen kodende for det modne polypeptidet må korrespondere til et sete for spalting hos verten.

I fusjonspolypeptider hvori et IgE-bindingsdomene "leder" ekspresjonen, dvs. er opp-strøms fira andre kodende sekvenser i fusjonsmolekylet, er det hensiktsmessig å utnytte leder-sekvensen av nativt human FceRIa (dvs. Metj + Ala2-Ala2S fra SEQ. ID. NO. 1) og dette er blitt tatt i bruk effektivt for å oppnå det modne polypeptidet fra mammalske ekspresjonssystemer (dvs. CHO, COS), så vel som fra gjær ( Pichia pastoris).

Tilleggsledersekvensen er nødvendigvis ikke den fra human FceRIa og kan erverves fra enhver passende kilde, forutsatt at det er passende for å effektuere ekspresjon/sekresjon fra det modne polypeptidet fra den spesielle vertscellen. For eksempel, kan prepro-sekvens fra HSA også bli brukt for å fremstille de ovenfomevnte dimere fusjonspolypeptider, spesielt for ekspresjon i gjær.

I fusjonspolypeptider ifølge oppfinnelsen hvori en HSA-komponent leder ekspresjonen, kan en passende ledersekvens omfatte de native ledersekvensene. For eksempel, kan den native prepro-regionen fra HSA bli brukt for å oppnå sekresjon fra det modne heterologe polypeptidet fra mammalske (dvs. CHO, COS) celler eller gjær ( Pichia pastoris).

Andre ledersekvenser, ikke nødvendigvis nativt til HSA eller til vertscellen, kan imidlertid tilveiebringe effektiv ekspresjon av det modne fusjonsproteinet i spesielle verter (USP S'100'784; USP 5'330'901).

Oppfinnelsen omfatter også et isolert polynukleotid, kjennetegnet ved at det er et intermediat i fremstillingen av et polypeptid eller salt derav ifølge oppfinnelsen og som omfatter residiene Val26-Leu978 ifølge SEQ. ID. NO. 3.

Som et ytterligere trekk er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for fremstilling av et polypeptid eller salt derav oppfinnelsen, kjennetegnet ved at den omfatter:

a) transformering av en vertscelle med en vektor som omfatter DNA kodende for et polypeptid ifølge krav 1 eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet; b) ekspresjon av polypeptidet eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet i den cellen, hvorved nevnte variant er modifisert for å resultere i et

fusjonspolypeptid som definert i krav 1; og

c) gjenvinne det resulterende polypeptid fira vertscellen, eller valgfritt i form av et salt derav.

Et ytterligere trekk av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer vektorer, fortrinnsvis plasmider, for bruk i ekspresjon av fusjonspolypeptidet. Disse vektorene kjennetegnes ved at DNA koder for et polypeptid eller salt derav ifølge oppfinnelsen eller koder for en variant av denne som har samme biologiske aktivitet. Vanligvis, vil passende vektorer som kan transformere en mikroorganisme som er i stand til å uttrykke fusjonspolypeptider inklusive ekspresjonsvektorer som omfatter nukleotidsekvenser kodende for fusjonspolypeptider koblet til transkripsjonene og translasjonelle regulatoriske sekvenser, slike som promotere, som sammen utgjør en ekspresjonskassett. Promoteme kan avledes fra gener fra den spesielle verten som brukes, eller slike kontrollregioner kan være modifisert, for eksempel, ved in vitro sete-dirigert mutagenese, ved å introdusere et tilleggskontrollelement eller syntetiske sekvenser. Ekspresjonskassetten spesielt brukt ved utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse inkluderer således også en transkripsjons- og translasjonsterminerings-region som er funksjonell i den tiltenkte vert og som er posisjonert ved 3'-ende av sekvensen kodende for det hybride makromolekylet. I tillegg til ekspresjonskassetten, vil vektoren inkludere en eller flere markører som gjør den transformerte verten i stand til å bli selektert. Slike markører inkluderer markører resistente for antibiotika slike som G418. Disse resistensgenene vil bli plassert under kontroll av passende transkripsjons- og translasjonssignaler som tillater ekspresjon i en gitt vert.

Foreliggende oppfinnelse angår også ikke-human somatisk celle eller trangent dyr, kjennetegnt ved at det uttrykker et polypeptid eller et salt derav ifølge oppfinnelsen eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

Mer spesielt kan fremstillingen av de rekombinante fusjonspolypeptider ifølge oppfinnelsen bli muliggjort for eksempel som følger:

A. Konstruksjon av fusjonsproteinekspresionsvektorer.

Det første trinn i konstruksjonen av rekombinant fusjonspolypeptider er å subklone deler av fusjonspolypeptidene i kloningsvektorene. I denne sammerJieng, er en "kloningsvektor" et DNA molekyl, slik som et plasmid, kosmid eller bakteriofag, som kan replikere autonomt i en vert-prokaryotisk celle. Kloningsvektorer inneholder typisk en eller et lite antall av restriksjonsendonuklease gjenkjenningsseter hvor fremmede DNA sekvenser kan bli skutt inn i en på forhånd bestemt måte uten tap av en essensiell biologisk funksjon hos vektoren, såvel som et markørgen som er passende for bruk i identifisering og seleksjon av celler transformert med kloningsvektoren. Typiske markørgener inkluderer gener som tilveiebringer tetrasyklinresistens eller ampisillin-resistens. Passende kloningsvektorer er beskrevet i J. Sambrook et al., (eds.), Molecular Clonine: A Laboratory Manual. 2nd Edition (Cold Spring Harbor Laboratory Press

[1989]) og kan oppnås, for eksempel, fra forskjellige kilder.

FceRIa cDNA-klonen pGEM-3-1 lOB-1 er beskrevet i A. Shimizu et al., Proe. Nat. Acad. Sei. USA 85 [1988] 1907-1911 og kan oppnås fra American Type Tissue Collection (ATCC stock #67566). Enkelt-trådet humant lever cDNA kan oppnås fra Clontech (PCR-ready Quick Clone cDNA, Cat. D#7113-1). Sekvensen fra HAS er tilgjengelig fra GenBank under tilgangsnumrene: V0O495, JO0O78, L00132, L00133. HAS cDNA kan erverves ved PCR amplifikasjon ved å bruke oligonukleotider # 24 og 25 som beskrevet i eksempel 2.

Et polynukleotid kodende for en passende IgE-bindingsdomene eller HAS-komponent DNA kan bli fremstilt ved å bruke polymerase kjedereaksjon (PCR). PCR utnytter et enkelt-trådet cDNA templat og en blanding av oligonukleotid-primere. PCR prosedyren er utført via velkjente metoder (se for eksempel C.R.M. Bangham, "The Polymerase Chain Reaction: Getting Started" i Protocols in Human Molecular Genetics. Human Press [1991], Ch.I, s. 1-8). PCR kit og materiale forbruk i kittene er også kommersielt tilgjengelig fra forskjellige kilder. Kit og metoder for bruk av dem er videre beskrevet i for eksempel USP 5<*>487'993).

DNA sekvenser som koder for signalpeptider kan bli tilsatt ved PCR eller om nød-vendig ved bruk av syntetiske oligonukleotider som koder for kjente signalpeptid-sekvenser. DNA-sekvenser kodende for et heterolog signalpeptid er subklonet i ramme med DNA sekvenser kodende for den N-terminale enden av fusjonspolypeptidet. Fusjon av polynukleotider kan oppnås ved å subklone i intermediatvektorer. Alternativt, kan et gen klones direkte inn i en vektor inneholdende det andre genet. Linkere og adaptere kan bli brukt for å koble DNA sekvensene.

Subkloning blir utført i samsvar med konvensjonelle teknikker, slik som ved bruk av restriksjonsenzymkutting for å tilveiebringe passende ender, bruken av alkalisk fosfatase-behandling for å unngå uønskede koblinger av DNA-molekylet, og ligering med passende ligaser. Teknikker for denne type manipulering er beskrevet i litteraturen og er kjent i fagfeltet.

B. Ekspresionsklonine av fusjonspolypeptider.

Det klonede fusjonsprotein blir deretter kløvet fra kloningsvektoren og satt inn i en ekspresjonsvektor. Passende ekspresjonsvektorer inneholder typisk

(1) prokaryotiske DNA-elementer kodende for et bakterielt replikasjonsorigin og en antibiotisk resistensmarkør for å tilveiebringe vekst og seleksjon av

ekspresjonsvektoren i en bakterievert; (2) eukaryotisk DNA elementer som kontrollerer initiering av transkripsjon, slik som en promotor; og (3) DNA elementer som kontrollerer prosessering av transkripter, slik som en transkripsjonsterminering/polyadenyleringssekvens.

Derfor omfatter et annet trekk av den foreliggende oppfinnelse vektorer, fortrinnsvis plasmidvektorer for bruk i ekspresjon av fusjonspolypeptider fra oppfinnelsen, som inneholder polynukleotidsekvenser beskrevet heri som koder for fusjonspolypeptider fra oppfinnelsen. Passende ekspresjonsvektorer som kan transformere prokaryote eller eukaryote celler inkluderer ekspresjonsvektorer som omfatter nukleotidsekvenser kodende for fusjonsmolekyler koblet til transkripsjonene og translasjonelle regulatoriske sekvenser som er selektert i overensstemmelse med den brukte vertscellen. For ekspresjon i E. coli kan vektorer slik som de beskrevet av M.W. Robertson, J. Biol. Chem. 168 [1993] 12736-12743 brukes. Produktet er ventet å være disulfid-bundet, men ikke glykosylert. For ekspresjon i gjær og ekspresjonsvektor slik som pHIL-D2 tilbudt av Invitrogen (San Diego, CA, USA) Pichia pastoris kan ekspresjonskit (katalog nr. Kl 710-01) brukes. Proteinproduktet er forventet å være disulfid-bundet og glykosylert. Andre passende gjærekspresjonssystemer inkluderer Saccharomvces cerevisiae og Kluveromvces lactis. For ekspresjon i baculovirus, er vektorer slik som pAC360, pVL1392 og pVL1393 (Invitrogen, San Diego, CA, USA), nyttige for infeksjon av insektceller, som forventes å sekretere et glykosylert og disulfid-bundet produkt.

Fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen er normalt et glykoprotein, spesielt når det uttrykkes i mammalske celler, og oppfinnelsen inkluderer fusjonspolypeptider i enhver glykosylering, eller disulfidbrotilstand. Særskilt foreslår mutasjonsanalyser atN-koblet glykosylering ved den første, andre og syvende posisjon av N-koblet glykosylerings-sete hod IgE-reseptor a-kjeden (A. Shimizu et al., PNAS USA 85 [1988] 1907-1911, figur 2) (korresponderende til aminosyreresidiene 46,67 og 191 fra SEQ. ID. NO. 1), fremmer biologisk aktivitet av IgER molekyl og monomerer og dimerer som omfatter disse. Det mest foretrukne ekspresjonssystemet er ett hvor ethvert tilsatt sukker vil være mest lik det som finnes i det native molekylet hvorfra polypeptidet er avledet. Gjær- og insektceller er kjent for å modifisere glykoproteiner som er forskjellig fra mammalske celler, mens E. coli ikke tilsettes sukkermolekyler etter sekresjon. Derfor, mens ekspresjon fra en hvilken som helst av disse ekspresjonssystemer kan innbringe et proteinprodukt som er nyttig for diagnostisk bruk (for eksempel, deteksjon av allergiske tilstander), er den mest foretrukne formen for å uttrykke dette produktet brukt som et terapeutisk molekyl i ekspresjon i mammalske celler eller muligens ekspresjon i melk fira transgene pattedyr.

For ekspresjon i en pattedyrsvert, kan transkripsjon og tranlasjonsregulatoriske signaler brukt i en ekspresjonskassett være avledet fra en viral kilde, slik som adenovirus, bovin papillomavirus eller simianvirus, hvori de regulatoriske signalene er assosiert med et spesielt gen som har et høyt ekspresjonsnivå. Passende transkripsjons- og transla-sjonsregulatoriske tendenser kan også fås fra mammalske gener slik som aktin, collagen, myosin, og metallotioneingener. Transkripsjonsregulatoriske sekvenser inklusiv en promotorregion er tilstrekkelig for å bestemme initieringen av RNA-syntese i mammalske celler. Eksempler på typiske mammalske celler er kinesiske hamster-ovarie (CHO)-celler, SV40-transformerte apenyreceller (COS), HeLa, BHK, NIH sveitsisk museembryoceller, rotte, ape eller humanfibroblaster, eller rottehepatoma-celler.

For ekspresjon i mammalske celler, er den foretrukne metoden sekresjon fra CHO-celler. Hverken CHO eller humane celler tilføyer a 1,3-koblet galaktoseresidier som er typisk for ekspresjon i murine celler slik som C127 og SP2/0-celler. Antistoff til denne sukker-koblingen er tilstede i humant serum. [CF. Goochee et al., BioTechnol. 9

[1991] 1347-1355] og kan ha innvirkning på halveringstiden, tilgjengelighet og klarer-ing av rekombinante produkter uttrykt fra disse murine cellene. CHO, dhfr-celler er mutante for dihydrofolate reduktase (DHFR), og er derfor ikke i stand til å syntetisere puriner, tymidin og glysin de novo. Kopitallet på kromosomalt integrerte plasmider som bærer villtypekopier av DHFR genet kan økes eller amplifiseres ved å utsette cellene transformert med disse plasmidene for økende nivå av metotreksat, en folat-analog som konkurrerer med folatbinding i det aktive setet hos enzymet. En passende vektor for ekspresjon i CHO, dhfr-celler er pMT2 (RJ. Kaufmann et al., EMBO J. 6

[1987] 187-193). pMT2-vektoren har en villtypekopi av DHFR-genet som er transkri-bert som et enkelt mRNA med det fremmede genet. Derfor, ved behandling av transformerte CHO, dhfr,-celler med økende konsentrasjoner av metotreksat, blir både det fremmede genet og DHFR-genet koamplifisert. Produktet som sekreteres fra disse cellene forventes å være disulfidbundet og glykosylert i mammalsk mønster.

En ekspresjonsvektor kan introduseres inn i vertscellen ved å bruke forskjellige teknikker inklusive kalsiumfosfattransfeksjon, liposom-mediert transfeksjon, elektro-porering, og lignende. Fortrinnsvis, er transfekterte celler selektert og formert hvori ekspresjonsvektoren er stabilt integrert i vertscellens genom for å produsere stabile transformanter. Cellene kan bli dyrket, for eksempel i DMEM-medium. Polypeptidet som sekreteres ut i mediumet kan gjenvinnes ved standard biokjemiske metoder etterfulgt av forbigående ekspresjon 24-72 timer etter transfeksjon av cellene eller etter etableringen av stabile cellelinjer etterfulgt av seleksjon ved for eksempel antibiotika resistens.

Konvensjonelle metoder for gjenvinnelse av uttrykt polypeptid fra en kultur inkluderer fraksjonering av den polypeptid-inneholdende delen av kulturen ved å bruke velkjente biokjemiske teknikker. For eksempel, gelfiltreirngsmetode, gelkromatografi, ultra-filtrering, elektroforese, ionebytte eller affinitetskromatografi, slike som er kjent for proteinfraksjoneringer, kan bli brukt for å isolere det uttrykte protein tilstede i kulturen. I tillegg, kan konvensjonelle immunokjemiske metoder, slike som immunoaffinitet eller immunoabsorbsjon, utføres. Teknikker for transformasjon, kultur, amplifikasjon, screening og produktproduksjon og rensing er også velkjent (se for eksempel J. Sambrook et al., [1989], supra; RJ. Kaufamann, Genetic Engineering: Principtes and Methods. Plenum Press, Vol. 9 [1987] 156-198).

Fusjonspolypeptidene ifølge oppfinnelsen er bebudet for terapeutisk bruk for å behandle pattedyr og spesielt, mennesker, pasienter som lider av allergier. IgE-bindingsdomene i fusjonspolypeptidene konkurrerer om IgE med IgE-reseptoren som naturlig er til stede på mastcellene, basofiler og Langerhans-celler, slik at IgE er bundet til det administrerte proteinet og ute av stand til å binde til disse allergieffektorcellene for å formidle allergirespons. IgE-bindingsdomene konkurrerer også med IgE reseptoren FceRIoc, ved å binde autoanistoffer, mot FceRIa.

Foreliggende oppfinnelse angår således et polypeptid eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav, kjennetegnet ved at det skal brukes som et medikament.

Foreliggende oppfinnelse angår videre en farmasøytisk sammensetning, kjennetegnet ved at den er et polypeptid eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav sammen med en farmasøytisk akseptabel bærer eller fortynningsmiddel samt anvendelse av et fusjonspeptid for fremstilling av et medikament for behandling av IgE- eller IgE-reseptormedierte forstyrrelser, og spesielt allergi og tilstander assosiert med allergi, slike som atopisk dermatitt, atopisk astma og kronisk utrikaria.

Ved "IgE- eller IgE reseptormedierte forstyrrelser" menes forstyrrelser assosiert med binding av cellebundet IgE-reseptor, FceRIa, til IgE eller til autoantistoffer mot FceRIa, for eksempel typer allergiske reaksjoner ("hyper-IgE-syndrom") slike som bronkial astma, atopisk astma, gressallergi, pollenallergi, allergisk rhinitt, atopisk dermatitt, eksem, anafylakse, såvel som kronisk urtikaria, og også ikke-allergisk Kimura's sykdom, og andre lunge-, dermatologiske- eller autoimmune sykdommer.

Spesielt, er atopisk dermatitt, en av de mest dramatiske utslag av atopi, en kronisk inflammatorisk hudsykdom assosiert med høye serum IgE nivåer og en sensibilisering for forskjellige miljøallergener (M-A. Morren et al., J. Am. Acad. Dermatol. 31 [1994] 467-473). Nåværende behandling av atopisk dermatitt konsentreres om bruken av steroidinneholdende kremer, og alvorlige tilfeller av atopisk dermatitt har med godt resultat blitt behandlet med cyklosporin A (H. Granlund et al., Br. J. Dermatol. 132

[1995] 106-112), men på grunn av bivirkninger har dette begrenset behandlingen til et fåtall av pasienter. Et middel som inhiberer IgE-funksjonene slike som mastcelle-degranulering og IgE-mediert antigenpresentasjon av B-celler og andre antigenpre-senterende celler vil være overlegen i forhold til all nåværende kjent behandling av atopisk dermatitt og i tillegg også være nyttig for andre mildere former for allergi.

I tillegg til atopisk dermatitt og atopisk astma, kan polypeptidene ifølge oppfinnelsen bli brukt for å behandle eller forhindre kronisk urtikaria (CU), hvori mastcelledegranu-lering gjennom aktivering av FceRIa spiller en rolle. Fusjonspolypeptidene ifølge oppfinnelsen kan rense sirkulerende autoantistoffer mot FceRIa, i motsetning til anti-IgE-monoklonale antistoffer som er foreslått som et alternativ for behandling av sykdommen.

Polypeptider kan administreres i form av en farmasøytisk sammensetning som omfatter et polypeptid ifølge oppfinnelsen, fortrinnsvis et umodifisert polypeptid, eller et farma-søytisk akseptabelt salt derav, i en farmasøytisk akseptabel bærer eller fortynningsmiddel. Betegnelsen "salt" refererer seg spesielt til farmasøytisk akseptable salter fremstilt fra farmasøytisk akseptable, ikke-toksiske syrer for å danne syretilsetningssalter av f.eks. en aminogruppe fra polypeptidkjeden, eller fra farmasøytisk akseptable ikke-toksiske baser for å danne basiske salter fra f.eks. en karboksylgruppe fra polypeptidkjeden. Slike salter kan være dannet som interne salter og/eller som salter fra amino-eller karboksysyre-terminalen fra polypeptidet fra oppfinnelsen.

Passende farmasøytiske akseptable syretilsetningssalter er de fra farmasøytisk akseptable, ikke-toksiske organiske syrer, polymere syrer, eller uorganiske syrer. Eksempler på passende organiske syrer omfatter eddiksyre, askorbinsyre, benzosyre, benzensulfonsyre, sitronsyre, etansulfonsyre, fumarsyre, glukonsyre, ghitaminsyre, hydrobromsyre, hydroklorsyre, isotionsyre, melkesyre, maleinsyre, eplesyre, mandel-syre, metansulfonsyre, mukinsyre, nitrinsyre, oksalsyre, pamoinsyre, pantotensyre, fosforsyre, salisylsyre, ravsyre, svovelsyre, vinsyre og p-toluensulfonsyre, så vel som polymeriske syrer slike som taninsyrer eller karboksymetylcellulose. Passende uorganiske syrer inkluderer mineralsyrer slik som hydroklorsyre, hydrobromsyre, svovelsyre, fosforsyre og salpetersyre.

Eksempel på passende uorganiske baser for dannelse av salter fra en karboksylgruppe inkluderer de alkalimetallsaltene slike som natriumsalter, kaliumsalter og litiumsalter; jordalkalisaltene slik som kalsium, barium og magnesiumsalter; og ammoniumsalter, kobbersalter, ferrosalter, ferrisalter, sinksalter, aluminiumsalter og mangansalter. Foretrukne salter er ammoniumsalter, kalsiumsalter, magnesiumsalter, kaliumsalter og natriumsalter. Eksempler på farmasøytisk akseptable organiske baser passende for å danne salter av karboksylgrupper inkluderer organiske aminer, slike som trimetylamin, trietylamin, tri(n-propyl)amin, dicykloheksylamin, p-(dimetylamino)etanol, tris-(hydroksymetyl)aminometan, trietanolamin, p-(dietylamino)etanol, arginin, lysin, histidin, N-etylpiperidin, hydrabamin, kolin, betaine, etylendiamin, glukosamin, metyl-glusamin, teobromin, purin, piperazin, piperidin, kaffein og prokain. Syretilsetningssalter fra polypeptider kan bli fremstilt på konvensjonell måte ved å bringe polypeptidene i kontakt med en eller flere ekvivalenter av den ønskede uorganiske eller organiske syren slik som hydroklorsyre. Salter fra karboksygruppene fra peptidet kan fremstilles konvensjonelt ved å bringe peptidet i kontakt med en eller flere ekvivalenter av en ønsket base slike som metallhydroksybase, for eksempel natriumhydroksid; et metallkarbonat eller bikarbonatbase slik som natriumkarbonat eller natriumbikarbonat; eller en aminbase slik som trietylamin eller trietanolamin.

Den farmasøytisk akseptable bærer er fortrinnsvis en steril, pyrogen-fri, parenteral, akseptabel væske. Vann, fysiologisk salt, vandig dektrose, og glysoler er å foretrekke som flytende bærere eller fortynningsmidler, spesielt for injiserbare løsninger. Sammensetningen kan være et konvensjonelt fremstilt lyofilisat.

Sammensetningene kan bli administrert systemisk, dvs. parenteralt (f.eks. intra-muskulært, intravenøst, subkutant eller intradermalt), eller ved intraperitoneal administrering. For parenteral administrering er det foretrukket at fusjonspolypeptidet i alt vesentlig er løselig i pasientserum eller plasma, for eksempel at minst 1 milligram av polypeptidet er løselig i 1 ml serum eller plasma.

Sammensetningene kan også bli administrert ved kjente teknikker for topisk administrering. Eksempler på passende doseformer inkluderer sprayer, oftalmiske løsninger, nasale løsninger og salver. For eksempel, kan en spray bli fremstilt ved å løse peptidet i et passende løsningsmiddel og tilsette det i en spray for å tjene som en areosol for vanlig anvendt inhalasjonsterapi. En oftalmisk eller nasal løsning kan bli fremstilt ved å løse opp den aktive ingrediensen i destillert vann, tilsette ethvert hjelpemiddel som kreves, slik som en buffer, isotont middel, fortykningsmiddel, konserveringsmiddel, stabiliseirngsmiddel, overflateaktivt stoff eller antiseptiske middel, og justere bland-ingen til pH 4 til 9. Salver kan erverves ved for eksempel å fremstille en sammensetning fra en polymer løsning, slik som 2% vandig karboksyvinylpolymer, og en base, slik som 2% natriumyhydroksid, som mikses for å få en gel, og blande med gelen en mengde av renset fusjonspolypeptid.

Sammensetningen er fortrinnsvis administrert subkutant eller intravenøst, og mest typisk subkutant.

Behandling av allergiske tilstander bestående av administrering av terapeutiske effektive mengder av fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav til en pasient som behøver denne type behandling. Behandling praktiseres i forløpet av en allergisk sykdomstilstand (dvs. når hjelp til symptomene er spesielt påkrevet); eller en kontinuerlig eller profylaktisk behandling (dvs. forut for start av en forventet IgE- eller IgE-reseptor-mediert forstyrrelse, slik som en allergisk reaksjon).

Den effektive dosen i samsvar hermed, kan variere over et stort område tatt i betraktning for eksempel alvorlighetsgraden av tilstanden som blir behandlet, alderen, kjønn, og tilstanden til personen, lengden av behandlingen, og potensialet til det spesielle fusjonsprotein, faktorer som er mulige å avgjøre ved konvensjonelle metoder.

Siden individuelle personer varierer svært i deres IgE (så vel som i antistoff mot FceRIot)innhold, kan en terapeutisk effektiv dose i samsvar hermed best beskrives å være mellom 5 x IO<2> og 1 x IO<4> ganger totalinnholdet av serum IgE og antistoffer mot FceRIa, i en molar målestokk. Pasienten kan bli behandlet daglig ved enkle eller flere administreringer. Sammensetningen kan også bli administrert på månedlig basis (eller ved ukentlige intervaller hvis det er mer passende), også i enten enkle eller sammensatte administreringer.

For en gjennomsnittsperson (70 kg), kan en passende månedlig dose variere fra en lav dose på ca. 0,5 mg pr. måned til en øvre dose på omtrent 500 mg pr. måned, fortrinnsvis fra ca. 1 mg til ca. 300 mg, mer å foretrekke fra ca. 20 mg til 250 mg, pr. måned, av fusjonspolypeptidet fra oppfinnelsen, slik som dimeren i eksempel 7, bekvemt administrert i delte doser en eller to ganger i måneden. Høyere doseringer strekker seg fra, for eksempel 500 mg pr. måned til 2 gr. pr. måned, og kan indikert i pasienter som har høye serum IgE konsentrasjoner eller i tidlige behandlingsfaser.

Dosering og udsbestemmelse for administrasjon kan variere. Startsadministrasjoner av sammensetningen kan være av høyere dosering innenfor den ovennevnte variasjons-bredden, og administrert oftere enn administrasjoner senere i behandlingen av sykdommen. Passende doser kan bli bestemt ved å måle innholdet av IgE og antistoffer mot FceRIa i pasientens serum, som indikert over. For eksempel, tidlig i forløpet av sykdommen, kan fusjonspolypeptidet fra oppfinnelsen, slik som dimeren i eksempel 7 bli administrert i ukentlig doser på 200 til 500 mg polypeptid i en gjennomsnitts pasient (70 kg). Etter rensing av serum for IgE og antistoff mot FceRIa kan behandlingskuren bli redusert til ukentlige behandlinger og behandlinger hver annen uke, med doseringer varierende fra 50 u.g til 100 mg polypeptid pr. behandling.

Sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelsen kan bli administrert enten alene eller i kombinasjon med andre forbindelser ifølge den foreliggende oppfinnelse eller ytterligere farmasøytiske midler slik som antihistaminer eller kortikcsteroider.

Fusjonspolypeptider ifølge oppfinnelsen kan benyttes i en in vitro diagnostisk analyse av ethvert standardformat, for eksempel ELISA, for å bestemme nivå av IgE eller autoantistoff mot (for eksempel i kronisk urtikariapasienter), i en biologisk prøve fra en pasient (dvs. blod eller vevsprøver). HSA-komponenten letter fordelaktig binding og deteksjon av IgE eller auto-antistoff mot FceRIa i en ELISA-formatert analyse. Mengden av IgE eller auto-antistoff tilstede i en prøve kan tjene som et mål på den allergiske responsen hos pasienten til en substans til hvilken pasienten er blitt eksponert. IgE eller auto-antistoffhivåer kan også bli målt for å bestemme effektiviteten og antiallergiterapier, og kontrollere en pasients allergistatus over tid.

Fusjonspeptidene ifølge oppfinnelsen kan også benyttes i en metode for å utføre genterapi på for behandling av IgE- eller IgE-reseptormedierte forstyrrelser. Genterapi-metoden omfatter modifisering av celler hos en pasient ved å introdusere deri et polynukleotid kodende for et fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen og ekspresjon av polypeptidet fra slike celler. For eksempel, kan somatiske celler først bli fjernet fra en pasient, deretter genetisk modifisert i kultur ved insersjon av polynukleotid, og den resulterende modifiserte celle reintroduseres i pasienten, hvoretter polypeptidet ifølge oppfinnelsen uttrykkes i cellene hos pasienten.

Alternativt, kan cellene bli modifisert in vivo ved direkte insersjon av vektor DNA kodende for polypeptidet.

Passende celler for modifisering inkluderer endoteliale celler eller leukocytter. For genterapianvendelse er polynukleotidet ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis under kontroll av en regulerbar (for eksempel induserbar) promoter. Ekspresjon av polypeptidet kan derved bli gjort avhengig av eksponering av pasienten til en eksogen faktor ved å bruke kjente regulerbare promotersystemer.

Genterapimetoder kan benyttes for å fremstille ikke-humane somatiske rekombinante eller transgene dyr som uttrykker fusjonspolypeptidet ifølge oppfinnelsen, for eksempel i melk. Slike modifiserte ikke-humane dyr er også en del av oppfinnelsen. Eksempel på nyttige dyr inkluderer mus, rotter, kanin, griser, sauer, geiter og kalver, alle som ved standardteknikker er blitt gjort transgene (for eksempel D.R. Hurwitz et al., Transeenic Research 3 [1994] 365-375). Dyrene kan bli brukt som moduleringsformål eller produksjon av et protein. Spesielt, vil oppfinnelsen vedrøre transgene mus, geit, ku eller gris som uttrykker et fusjonspolypeptid ifølge oppfinnelsen. Metoder for å lage slike dyr er velkjente. Et polynukleotid som koder for fusjonsproteinet ifølge oppfinnelsen kan introduseres inn i somatiske celler hos dyrene, in vitro eller in vivo, for å produsere somatisk rekombinante dyr som er modifisert genetisk men som ikke kan videreføre den genetiske modifiseringen til avkommet. Alternativt, kan polynukleotidet bli insertert i embryoer for produksjon av transgene dyr som er i stand til å videreføre evnen av ekspresjon av proteinet ifølge oppfinnelsen til avkommet.

Transfeksjon av celler for genterapi kan bli oppnådd på konvensjonell måte, for eksempel ved elektroporering, kalsiumfosfatpresipitering, en lipofektin-basert prosedyre, intramuskulær injeksjon, mikroinjeksjon eller gjennom bruk av en "genpistol". Plasmidbaserte vektorer inneholder fortrinnsvis en markør slik som neomysingenet for seleksjon av stabile transfektanter med cytotoksisk aminoglykosid G418 i eukaryottske celler.

Infeksjon oppnås ved å inkorporere den genetiske sekvensen for fusjonspolypeptidet inn i en retroviral vektor. Forskjellige prosedyrer er kjente i fagfeltet for slik inkorporering. En slik prosedyre som er blitt brukt i utstrakt grad anvender en defekt murin retrovirus for pakking av retrovirus, og en amfotrop pakkecellelinje for å fremstille infektiøse arnfotropisk virus for bruk til infeksjon av måldonorcellene.

Ytterligere beskrivelse kan utføres for eksempel som følger:

In vivo bestemmelse av serumhalveringstid

Generell prosedyre:

HunnSKHl/hr/hr Charles River mus som veier ca. 25 g blir injisert intravenøst med testproteiner fortynnet i sterilt Ca<+2>, Mg<2+> - fritt PBS. Musene er delt i to grupper som følger: • Gruppe (i) mottar 130 ug (lnmol) av det fuserte polypeptidet, dvs. dimeren IgE<R> - Li

- HSA II - L2 - IgE<R> fremstilt som i eksempel 7, eller

• gruppe (ii) som mottar 60 ug IgER (2 nmol), eller

• gruppe (iii) som mottar 65 ug HSA I (1 mol).

100 ul blod blir tatt fra hver mus 10 minutter, 30 minutter, 3 timer, 6 timer og 12 timer etter injeksjon. Serum blir fremstilt ved sentrifugering. Serumkonsentrasjonsnivåene for de forskjellige proteinene er bestemt ved a) IgE reseptor ELISA bindingsanalyse;

b) inhiberings ELISA; eller

c) HSA Sandwich ELISA, som følger:

a) IeE<R> ELISA bindingsanal<y>se:

IgE serumkonsentrasjonen bestemmes ved deteksjon av IgE-binding av den etterfulgte

Sandwich ELISA: 200 ng human IgE er immobilisert i COSTAR Strip plate-8 brønner (Cambridge, MA, USA) i 100 pJ coatingbuffer i et fuktig kammer ved 4°C over natten. Hver brønn vaskes to ganger med 300 (il Ca<*2>, Mg<2+> - fritt PBS, pH 7,2. Platene blokkeres i en time ved romtemperatur med 200 u.1 Ca<+2>, Mg<2+> - fritt PBS inneholdende 5% BSA (Sigma). Etter å ha vasket to ganger med 300 ul Ca<+2>, Mg<2*> - fritt PBS inneholdende 0,05% Tween 20 (PBST), fortynnes prøvene i 100 ul av 1:10 fortynnet (i Ca<+2>, Mg<2+> - fritt PBS) museserum tilsettes og inkuberes i en time ved romtemperatur.

Brønnene vaskes to ganger med 300 ul PBS og inkuberes med 100 ul (Ing) av et monoklonalt anithumant IgE-reseptor antistoff slik som 5H5/F8 i en time ved romtemperatur. Igjen, vaskes brønnene to ganger med 300 (il PBST og inkuberes med 100 fil av geite-antimus IgG-HRP (Biorad, 1:2000 fortynnet i Ca<+2>, Mg<2>" - fritt PBS) i 1 time ved romtemperatur. Platene ble vasket tre ganger med 300 jil PBST, og pepperrot peroksidase (HRP) konjugater detekteres med 100 ul ABTS (Biorad) substrat. Reaksjonen stoppes etter 5 minutter med 100 ul 3% oksalsyre. Fargeintensitetene måles med et EASY READER fotometer ved 405 nm.

b) Inhiberin<g>s ELISA:

100 ng FceRIa er immobilisert i Nunc 96-brønner immunoplater (F96 cert. Maxisorb) i

100 ul coatingbuffer (0,1 M NaHC03, 0,01% NaN3 pH:9,6) i et fuktig kammer ved 4°C over natten. Hver brønn blir vasket 4 ganger med 300 ul PBS, 0,05% Tween 20 (vaskebuffer). Til forskjellige sett med brønner, enten en negativ kontroll (50 pl av muse-serum fortynnet i 1:25 PBS, 0,05% Tween 20,2% FCS), bide det tilsatt en

fortynningsserie av fusjonspolypeptidstandard, for eksempel IgE<R> - Lt - HSAII - L2 - IgER standard (fortynninger fra 400 ng/ml til 1,6 ng/ml) eller fortynningsserier av prøvene. Standarden og prøvene ble fortynnet i museserum fortynnet 1:25 i PBS, 0,05% Tween 20,2% FCS. Straks deretter ble 50 ul av 400 ng/pJ humant IgE-Biotin-konjugat i fortynningsbuffer tilsatt og blandet Den endelige museserumsfortynningen i inkubasjonsblandingen er 1:50.

Etter inkubasjon i to timer ved 37°C, ble platene vasket 4 ganger med 300 ul vaskebuffer, og 50 pl steptavidin-alkalinfosfatase-konjugat (Gibco) fortynnet 1:1000 i fortynningsbuffer blir tilsatt og inkuberes i 1 time ved 37°C. Platene vaskes fire ganger med 300 ul vaskebuffer og etter tilsetting av 100 pl substrat (1 mg/ml p-nitrofenylfosfat i dietanolaminbuffer, pH 9,8 [BIORAD] stoppes reaksjonen etter inkubasjon i 30 minutter ved 37°C med 50 ul av 2 M NaOH. Optisk tetthet måles med en BIOMEK-1000 arbeidstasjonsfotometer ved 405 nm. Den kvantitative vurderingen fra standardkurvene (4-parameter logistisk tilpasningskurve) blir laget med Beckman Immunofit ELISA evalueringsprogram. Beregning:

100% binding = [OD (prøve eller standardverdi)/OD (bufferverdi)] x 100

c) HSA Sandwich ELISA:

500 ng monoklonalt anti-muse HSA (HSA-9) er immobilisert i Nunc 96 brønn

immunoplater (F96 cert.Maxisorb) i 100 ul coatingbuffer (0,1 M NaHC03,0,01% NaN3 pH:9,6) i et fuktig kammer ved 4°C over natten. Hver brønn vaskes fire ganger med 300 ul vaskebuffer (PBS, 0,05% Tween 20). 100 pl av 1:100 fortynnet muse-serum (PBS, 0,05% Tween 20,2% FCS = fortynningsbuffer) som negativ kontroll, eller 100 pl standard (1 ug/ml - 2 ng/ml humant serum albumin, KABI), eller 100 ul av prøven fortynnet i 1:100 fortynnet muse-serum tilsettes. Etter inkubasjon i løpet av 2 timer ved 37X, vaskes platene fire ganger med 300 pl vaskebuffer, og 100 ul av 1 ng/pl kanin anti-HSA-Biotin konjugat fortynnet i fortynningsbuffer tilsettes. Anti-HSA-Biotin konjugat renses ved immunoaffinitetskromatografi med CH-Seph4B-HSA, og kryss-reaksjoner med muse-serum fjernes ved immunoadsorbsjon med museserumagarose. Etter inkubasjon i 2 timer ved 37"C vaskes platene fire ganger med 300 ul vaskebuffer og 50 pl streptavidin-alkalin fosfatasekonjugat (Gibco) fortynnet 1:1000 i fortynningsbuffer tilsettes og inkuberes i 1 time ved 37°C. Platene vaskes fire ganger med 300 pl

vaskebuffer og etter tilsetting av 100 ul substrat (1 mg/ml p-nitrofenylfosfat i dietanolaminbuffer, pH 9,8, BIO-RAD), stoppes reaksjonen etter inkubasjon i 15 minutter ved 37°C med 50 pl 2M NaOH. Optisk tetthet måles med en BIOMEK-1000 arbeidsstasjon fotometer ved 405 nm. Den kvantitave vurdering fra standardkurven (4-parameter logistisk tilpasningskurve) blir foretatt med Beckmann IMMUNOFIT ELISA vurderingsprogram.

Resultater:

Konsentrasjoner for det dimeriske fusjonspolypeptid, IgE<R> - Li - HSA I - L2 - IgE<R>, det frie IgE<R> (referert til som "fri alfakjede") eller HSA I (referert til som "HSA") som en funksjon av tidsforløpet etter injeksjonen, er gitt i pmol/ml serum i figur 1(A) og (B). Figur 1(B) viser at den frie reseptor bare er detekterbar i museserum i ca. 10 minutter, mens det dimeriske fusjonspolypeptidet fortsatt kan detekteres ca. 12 timer etter administreringen. Figur 1( C) viser den relative rensningskinetikken for HSA og det dimeriske fusjonspolypeptidet. Etter stabilisering av vev-bloddistribuering i de første 10 minuttene, viser dimeren og HSA en nesten identisk rensningskurve. Dette bekrefter at serumets halveringstid av IgE-bindingsdomene kan bli vesentlig forlenget ved fusjon til HSA.

Inhibering av passiv kutan anafvlakse ( PCA) i mus

Generell prosedyre:

(a) Administrering av polypeptid:

Seriefortynninger på 10,50 eller 500 ug/kg fusjonspolypeptid, f.eks. IgE<R> - Li - HSA II

- Lz - IgE<R> ervervet fra CHO-celler i eksempel 7, er intravenøst injisert inn i

hunnSKHl/hr/hr Charles River-mus som veier ca. 25 g ved forskjellige intervaller forut for sensibiliseringen.

Tre grupper av mus etableres avhengig av mengde av polypeptid som blir injisert forut for sensibiliseringen (for eksempel 100 pg/kg, 50 pg/kg eller SOOpg/kg). En fjerde gruppe av kontrollmus mottar 200 ug/kg PBS intravenøst i stedet for polypeptid. De fire gruppene av mus blir hver delt i tre undergrupper, som adskiller seg ved intervallene mellom intravenøst injeksjon av stoffet og intrakutan sensibilisering med IgE [trinn (b) nedenfor]. De testede interavallene er: 5 minutter, 15 minutter og 30 minutter.

b) Intrakutan sensibilisering:

Musene blir bedøvet og sensibilisert i rygghuden ved 4 intradermale injeksjoner på ng

hver monoklonalt muse-anti-dinitrofenyl (DNP) IgE antistoff i 10 ml PBS (BioMakor, Rehovot, Israel). In kontrollgruppen injiseres saltvann intradermalt på ett sted.

c) Allergen utfordring:

90 minutter etter sensibilieringen, blir musene bedøvet igjen og utsatt for intravenøs

injeksjon av en løsning inneholdende 50 ug av dinitrofenyl-bovint serum albumin (DNP-BSA) (Calbiochem-Behring, San Diego, USA) som inneholder 1% Evans blå. PC A-responsen ble kvantifisert ved måling av diameteren på fargeteststedet som skyldtes overvaskulering.

Resultater:

Disse er vist i søylegrafen på figur 2 for det modne polypeptidet i eksempel 7 (aminosyre Val26-Leu978 fra SEQ. ID. NO. 3). Ved en konsentrasjon på 500 ug/kg, blokkerer det dimeriske fusjonspolypeptidet fullstendig PCA ved anvendelse ved alle tidspunkt. Ved 50 ug/kg, gir behandling ved 30 minutter forut for utfordringen en statistisk signifikant reduksjon på 36%. Ved 15 minutter forut for utfordringen ses en trend med administrasjon av både 10 og 50 <p>g/kg av dimeren. Således er det dimeriske fusjonspolypeptidet effektivt ved forhindring av PCA.

Prosedyrene og teknikkene for å utføre den foreliggende oppfinnelsen er kjent i fagfeltet. For så vidt som at deres fremstilling ikke spesielt er beskrevet heri, er sammensetningene, reagensene, vektorene, cellelinjene, etc. som blir brukt kjent og tilgjengelig og kan erverves på konvensjonell måte fra kjente og allerede tilgjengelige materialer, eller ekvivalente materialer bli fremstilt på konvensjonell måte fira kjente og allerede tilgjengelige materialer.

Følgende ikke-begrensende eksempler illustrerer oppfinnelsen. Alle temperaturer er i Celsius.

Materialer og metoder

PCR- ampliifkasion:

De novo kjemisk synstese av primere til oppfinnelsen kan bli utført ved å bruke en hvilken som helst passende metode, slik som, for eksempel, fosfortriester- eller fosfordiester-metoder.

Metoder og systemer for amplifisering av spesifikke nukleinsyresekvenser er beskrevet i USP 4'683'195 og USP 4'683'202; og i Polymerase Chain Reaction. H.A. Erlich et al., Eds. Cold Spring Harbor Laboratory Press [1989].

Følgende PCR, DNA-fragmentene er kuttet ut og renset ved å bruke QiaEx protocol (Qiagen, Inc., Chatsworth, CA, USA), deretter subklonet i en TA-vektor [TA Cloning ®Kit (Invitrogen)(produktlitteratur, versjon 2.2)]. Primerne som brukes i å produsere PCR amplifiserte nukleinsyrer kan ses i figur 8. DNA er sekvensert ved å bruke Sequenase-metoden (USB, Cleveland, OH, USA).

Plasmider og reagenser:

FceRIa cDNA-klonen, pGEM-3-1 lOB-1 (A. Shimizu et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA 85

[1988] 1907-1911) er ervervet fra American Type Tissue Collection (ATCC stock # 67566). Enkelt-trådet humant lever cDNA er ervervet fra Clontech (PCR-ready Quick Clone cDNA, katalog D#7113-1). Sekvensen av HSA er tilgjengelig i GenBank Accession # V00495, J00078, L00132 og L00133. Restriksjonsenzymene er ervervet fra Boehringer-Mannheim eller Gibco/BRL. Taq DNA polymerase er ervervet fra Perkin-Elmer Cetus (PECI) eller fra Boehringer-Mannheim. SK-vektoren er ervervet fra Stratagene.

pHIL-D2 er tilgjengelig fra Invitrogen (San Diego, CA, USA: katalog no. K1710-01

[1994], se " Pichia Expression Kit- Protein Expression - A Manual of Methods for Expression of Recombinant Proteins in Pichiapastoris - Versjon 3.0" [desember 1994]

(heretter referert til som "Invitrogen manual").

pXMT3-vektor er avledet fra pMT2 (Sambrook et al. (Eds.) [1989] su<p>ral ved å klone Pstl til EcoRI-linker fra pUC8 (Pharmacia) inn i Pstl og EcoRI-setene hos pMT2 (RJ.

Kaufman et al. [1987] suoral

Standardteknikker som er brukt under er beskrevet i Sambrook et al. (Eds.).

Eksempel A: TA kloninesvektor

Plasmid pCR2 er ligert separat med hver av PCR-amplifikasjonsproduktene ervervet i eksempene 1 og 2. Ligeringsreaksj onene er utført ved å bruke T4 DNA ligase i følgende reaksjonsblanding:

25 mM tris-HCl (pH 7.8)

10mMMgCl2

1 mMDTT

1 mM ATP

50 ng vektor DNA

100-200 ng PCR reaksjonprodukter (urensede)

4 enheter T4 DNA-ligase (New England Biolabs)

Hver reaksjonsblanding holdes ved 15°C i IS timer før transformasjon inn i kompetente celler.

Eksempel 1: PCR- amplifisering og kloning av FceRIa cDNA

FceRIa cDNA renses fra pGEM-3-1 lOB-1 ved å bruke Qiagen-metoden. Deretter:

(A) For fremstilling av en HSA- ledende konstrukt. PCR-amplifikasjon av FceRIa cDNA utføres med oligonukleotidene # 18 og # 19, (Figurene 4,8) ved å bruke

følgende reaksjonsblanding:

1 pl (50 ng) FceRIa cDNA;

50 pmol av hver av oligonukleotidene # 18 og # 19

5 pj 10x PCR buffer (PECI)

0,5 pl 20 mM dNTP stock-løsning ■ 200 pl slutt dNTP konsentrasjon 0,5 pl (2,5 U) Taq DNA polymerase (PECI)

vann til 50 pl.

Reaksjonsblandingen dekkes med mineralolje for å forhindre fordampning, og

termosyklus i en Perkin Eimer Cetus DNA termosykler modell 480. Syklusbetingelsene for denne reaksjonen er: oppvarming til 95°C i 5 minutter, deretter 30 sykler ved 94°C i 1,5 minutt, 53°C i 2 minutter, 72°C i 3 minutter, etterfulgt av 3 minutter ekstensjon ved 72"C og en bløtlegging ved 4°C.

Etter elektroforese er et amplifisert proudukt på -550 bp bekreftet med etidiumbromid-farging. Fragmentet blir subklonet inn i PCR2-vektoren for å gi pEKI kodende for IgE<R >(figurene 4,8B).

(B) For fremstilling av IeE- ledende konstrukt. PCR-amplifiserin<g> av FceRIa cDNA blir utført i samsvar med prosedyrene i (A) ovenfor med unntak av at oiigonukletidene # 20 og # 31 (Flg. 8B) blir brukt. Etter elektroforese på 0,7% agarosegel, blir et

amplifiseringsprodukt på -600 bp bekreftet ved etidiumbromid-farging. Fragmentet subklones inn i PCR2-vektor for å danne IgER/TA#l kodende for pre-IgE<R> (Fig. 4).

(C) For fremstilling av et konstrukt som koder for pre- IeER for å uttrykke det modne, avkortede proteinet for bruk som en kontroll i analalyser, PCR-amplifisering av FceRIa

cDNA blir utført som (A) ovenfor med oligonukleotidene # 20 og # 19 (Fig. 8B). Etter elektroforese blir et amplifisert produkt på ca. -620 bp bekreftet med etidiumbromid-farging. PCR-fragmentet kuttes ut og subklones inn i PCR II vektor for å tilveiebringe IgERFL/TA # 34, kodende for pre-IgE<R> etterfulgt av et stopp-kodon (fig. 4).

Eksempel 2: PCR- amplifisering oe kloning av humant serum albumin cDNA

For å få en sekvens som koder for prepro-HSA II, PCR-amplifisering av full-lengde humant serum albumin cDNA utføres med oligonukleotidene # 24 og # 25 (Fig. 8B) ved å følge de generelle prosedyrene i eksempel 1(A). Den resulterende klon HSA/TA#1 hadde sekvensen som lignet mest på sekvensen i GenBank. I denne klonen, ble syv mutasjoner i wobbleposisjon og en mutasjon som resulterte i endring fra lysin til glutaminsyre ved base 1333 funnet. De syv mutasjonene i wobbleposisjon var: base 309: A til T; base 744: A til G; base 795: G til A; base 951: G til A; base 1320: C til T; base 1569: A til C; base 1584: G til A (med referanse til HSA/TA#1). Lysin til glutaminsyremutasjonen ble korrigert til sekvensen i GenBank ved å bruke sete-dirigert mutagenese med oligonukleotidene vist i Figur 8A og Bio-Rad Mutagene Phagemid in vitro mutagenesis kit (Biorad, Cat. # 170-3581). Denne metoden baseres på inkorporering av urasilresidier i foreldretråden og for senere å fjernes i den mutageniserte tråden (T.A. Kunkel, Proc. Nat. Acad. Sci. USA82 [1985] 488-492). Fordi punktmutasjonene i wobbleposisjon ikke endrer den native aminosyresekvensen i det kodede proteinet, ble de syv mutasjonene over ikke korrigert. Etter elektroforese, ble et amplifisert produkt på ~ 1,8 kb bekreftet med etidiumbromidfarging.

1,8 kb produkter blir subklonet inn i pCR2 vektoren for å danne HSA/TA mut. #16, som blir bekreftet ved DNA sekvensering til å inneholde hele prepro-HSA II-sekvensen.

HSA/TA mut #16 er subklonet inn i Bluescript SK som en Spel, Hindlll-fragment, som danner HSA/SK # 17 (Fig. 5).

(A) For fremstilling av en HSA- ledende konstrukt, blir HSA/SK#17 kuttet med Mstll og Hindlll for å fjerne nukleotid-sekvensen som koder for 3<1->terminalaminosyre

(Leuerø); og en oligonukleotid som koder for linker L2, som definert over, blir introdusert i 3<*->terminale ende av den lineariserte HSA/SK#17 ved å kinasebehandle oligonuleotidene # 28 og #29 (Fig. 8B) og annneale og ligere disse fragmentene inn i Mstll/Hindlll-setene hos det lineariserte HSA/SK#17, for å danne pEK7 kodende for prepro-HSA II fusert til L2 (Fig. 8B). Miniprep DNA sjekkes ved BamHI kutting og ved sekvensering. (B) For fremstilling av et leE- ledende konstrukt, blir HSA/SK#/ kodende for prepro-HSA II amplifisert ved PCR med oligonukleotidene #26 og #27 (Figurene 5,8).

Oligonukleotid #26 fjerner preprosekvensen fra HSA, og tilsetter en oligonukleotid kodende for Li i 5'-ende av HSA. Oligonukleotid #27 slutter med et naturlig unikt Ncol-sete ved nukleotidposisjon ca. 800 av den HSA-kodende sekvensen. PCR-amplifikasjonen utføres i henhold til prosedyrene i eksempel 1(A). Et ca. 800 bp fragment isolert ved gelelektroforese og Qia blir subklonet inn i en PCR2-vektor, for å tilveiebringe klonen HSA Nco/TA #13, hvis sekvens blir bekreftet med DNA-sekvensering. Ncol til Notl-fragmentet fra denne klonen blir subklonet inn i kuttet Ncol og Noti HAS/SK #17 DNA, og danner HSA/SK #5 (Fig. 5) kodende for Li koblet til 5'-terminale ende av cDNA kodende ofr HSA II. (C) For ekspresjon av HSA alene, blir HSA/SK #17 konstruktet fremstilt ovenfor anvendt.

Eksempel 3: Fusionskonstrukt HSA- IgER/ SK# 22 som koder for prepro- HSA+ Liner + IeER

pEK7 (som inneholder prepro-HSA II cDNA + oligonukleotid for L2) og pEKl (som inneholder IgE<R>) blir kuttet med BamHI og Sali. Det ervervede 1,8 kb-fragmentet fira pEK7 blir fosfatasebehandlet og deretter ligert til 550 kb-fragmentet ervervet fra pEKl. En positiv miniprep, #23, ble fremstilt men ble kontaminert med en annen ukjent plasmid som forhindret gjenvinning av HSA-IgE<R->båndet. Derfor, ble 2,4 kg Spel til Sall-fragmentet inneholdende HSA - IgE<R->fusjonen og 2,9 kb fragmentet som inneholder vektor DNA renset fra miniprep # 23 og ligert sammen, resulterende i en klon HSA - IgE/SK # 49 (Fig. 9) vektorseter ble funnet å være borte fra begge ender av den subklonede regionen, og følgelig, ble 2,4 kb Spel til Sall-fragmentet fra HSA-IgE/SK#49 subklonet inn i Spel plus Sall-kuttet i Bluescript SK, resulterende i HSA-IgE/SK # 22 (ikke vist i figurene).

Sekvensen fra koblingen av HSA og linker med IgE-reseptor DNA og sekvensen fra endene av fusjonen med vektor DNA var som forventet i HSA-IgE/SK#22 og bekreftet med DNA sekvensanalyse.

Eksempel 4: Fusionskonstrukt IeE- HSA/ SK# l kodende for IeE<R>+ prepro- HSAII

HSA/SK#5 og IgE<R>/TA #1 ble kuttet med Sstl og Nhel. 600 bp-fragmentet fra IgE/Ta #1 renses ved geielektroforese og ligeres inn i kuttet og fosfatasebehandlet HSA/SK#5, og får klonen IgE-HSA/SK#l (fig. 10).

Eksempel 5: Fusionskonstrukt R-H-R/SK # 50 kodende for pre- IeER - Li- HSA II-L» - IeER

Pstl-setet er unikt i HSA-regionen hos IgE<R->HSA/SK#l og HSA-IgE<R>/SK#49 og brukt for å koble IgER og prepro-HSA II via oligonukleotid for U- HSA-IgE<R>/SK#49 og Bluescriot SK kuttes med Pstl og Sali. Et 1,2 kb fragment som inneholder 3' ende delen av HSA II, Iinkeren og IgER sekvensen ligeres inn i Pstl pluss Sali - kuttet Bluescript DNA, som resulterer i HSA-IgE<R> Pst Sal/SK # 37 (Fig. 11), som blir kuttet med Pstl og Kpnl, og 1,2 kb fragmentet blir fremstilt.

IgE<R->HSA/SK"l DNA blir kuttet med Pstl og Kpnl, og et 4,8 kb fragment inneholdende vektoren, IgE<R>, linker og 5<*> halvdel av HSA blir isolert, fosfatasebehandlet, og ligert til 1,2 kb fragment fra HSA-IgE<R> Pst Sal/SK # 37. Det resulterende dimeriske konstruktet R-H-R/SK #50 blir oppnådd (Fig. 11).

Eksempel 6. HSA II - Lg - IgE<R> monomerisk fusjons<p>ol<yp>e<p>tider ved transfeksjon og dyrking av Pichia pastoris

Plasmid MB#2 kodende for HSA II - L2 - IgE<R> blir fremstilt ved å kutte plasmidet HSA/SK # 49 med EcoRI og isolering av 2,4 kb fragmentet kodende for fusjonsproteinet. Dette fragmentet blir ligert inn i det unike EcoRI-setet hos Pichia pastoris ekspresjonsvektor pHIL-D2 (Invitrogen), etter kutting av plasmid pHIL-D2 med EcoRI og alkalisk fosfatasebehandling. Det resulterende MB#2 plasmid blir Hnearisert med kutting med Noti og transformert inn i his4 GS 115-celler som beskrevet i "Invitrogen Manual". His+ transformanter blir screenet for ved vekst på metanol. Stammer som utviser en lav vekst på metanol blir dyrket i minimal glyserolmedium som beskrevet i "Invitrogen Manual" til stasjonær fase", overført ved sentrifugering til buffer-kompleksmetanolmedium og dyrket i 4 dager. Supematanten fra cellene blir deretter analysert ved ELISA for tilstedeværelse av HSA og for IgE-bindingsevne. IgE-bindingsevne fra det ervervede produktet sekreteres fra P. pastoris var ekvivalent på molarbasis til HSA-konsentrasjonen og fullt biologisk aktivt.

Eksempel 7: lgE<R> - Li - HSAII - Li - IgER dimerisk fusjonspolypeptid ved transfeksjon og dyrking av CHO- celler.

Plasmid pXMt3-RIa-HSA-RIa (inneholdende polynukleotid fra SEQ. ID. NO. 4 kodende for pre-IgE<R->LrHSA II - L2 - IgE<R>) blir fremstilt ved kutting av R-H-R/SK # 50 (se eksempel 5) med EcoRI og isolert fra 3 kb EcoRI fragment kodende for et dimerisk fusjonspolypeptid. Dette fragmentet blir ligert inn i det unike EcoRI-setet hos pXMT3 etter kutting med pXMT3 med EcoRI og alkalisk fosfatase-behandling.

Plasmidet blir transfektert inn i CHO DUKX Bl 1-celler. Disse cellene mangler et funksjonell dhrg-gen (dihydrofolat reduktase) som er nødvendig for nukleosid-syntese. Derfor, blir cellene holdt i Alfa+ medium (MEM ALPHA MEDIUM med ribonukleosider og deoksyribonukleosider/Gibco) inneholdende 10% føtalt kalveserum (FCS). For transfeksjon, ble cellene vasket to ganger i Ca^-Mg^-fritt PBS (CMF-PBS) og cellekonsentrasjon innstilt til 2xl06-celler/ml i CMF-PBS. 0,8 ml av cellesuspensjonen blir tilsatt 15 pg av plasmid DNA. Transfeksjonen utføres ved elektro-porering ved å bruke BIO RAD genepulser (voltage = 1000 V; capacitor = 25 pF). Etter transfeksjon blir cellene dyrket i 15 ml alfa+ medium med 10% FCS i 3 dager.

dhfr-genet lokalisert på pXMT3-plasmidet tillater seleksjon for rekombinante celler i et nukleosid-redusert medium. 3 dager etter transfeksjonen blir cellene plassert i et alfa-medium (MEM ALPHA MEDIUM uten ribonukleosider og

deoksyribonukleosider/Gibco) inneholdende 10% dialysert føtalt kalveserum (FCSD). Etter to uker med dyrking er rekombinante cellekolonier synlige. Cellene holdes i alfa-medium inneholdende 10% FCSD i 4 passasjer til før genamplifikasjonen startes.

I nærvær av metotreksat (MTX), dhfr og gener koblet til det blir amplifisert, resulterende i en økende ekspresjon av transgen. Derfor, blir seleksjon for rekombinante celler i et nukleosidredusert medium etterfulgt av dyrking i nærvær av 20 nM MTX i alfa-medium inneholdende 10% FCSD. Videre amplifikasjon oppnås ved trinnvis økende metotreksat til 100 nM og 500 nM MTX.

Protein blir produsert ved utsåingsenheter T1/3-500 nM i alfa- medium inneholdende 10% FCS (GIBCO) ved en tetthet på 9xl0<3>/cm<2> i rulleflasker. Den første supematanten blir samlet inn 5 dager etter utsåing, etterfulgt av et bytte til serumfritt alfa-. Den andre høsten blir samlet inn 3 dager etter som samlet gir en total på 1 liter supernatant for rensning.

Et annet parti blir renset fira 2 liter supernatant avledet fra enhet Tl -3-500 nM tilpasset serumfritt vekstbetingelser. Cellene blir sådd ut ved 5xl0<4> celler/ml og supematanten samlet inn 6 dager etter utsåing.

Eksempel 8: Rensning av fusjonsprotein

Dyrkningsupematantene fira eksempel 7 blir renset ved aminoaffinitetskromatografi på immobilisert anti-FceRI monoklonale antistoffer (for eksempel 5H5-F8; mus IgGl), produsert og renset ifølge standardteknikker:

a) Fremstilling av det kromato<g>rafiske støttemiddel:

Monoklonalt antistoffer koblet på CNBr-aktivert Separose 46 (Pharmacia, Uppsala,

Sverige) ved en tetthet på 10 mg antistoff /ml gel i henhold til selgers instruksjon. Overskytende reaktive grupper blir deretter blokkert med etanolamin og resinet blir lagret i PBS tilsatt 0,02% NaN3 inntil bruk.

b) Affinitetskromatografi:

Renset dyrkningssupematant settes på en S ml antistoff kolonne ekvilibrert i PBS med

en flytehastighet på 0,5 ml/minutt. Det absorberte materialet elueres i 50 mM sitronsyre, 150 mM NaCl, pH 2,70. Fraksjoner som inneholder protein blir straks innstilt til pH 7,0 (NaOH) etterfulgt av steril filtrering.

c) Kvantifisering/ karakterisering:

Konsentrasjonen av dimerisk fusjonspolypeptid blir fastsatt ved absorbsjon ved 280 nm i dets naturlige konformasjon i 30 mM (3-[N-morfolino]propan)sulfonsyre (MOPS), pH 7,0 og denaturert form (6M guanidin.HCl). Den korresponderende molarabsorbsjons-koeffisienten beregnes fra antall av tryptofan, tyrosin og systinresidier ved å bruke de tabulerte absorbsjonskoeffisientene fra aminosyrene i modellsammensetninger og korrigert for forskjellen i optisk tetthet mellom foldet og ufoldet protein. Fusjonsproteinet inneholder 17 tryptofaner, 40 tyrosiner og 21 systiner, som resulterer i en teoretisk ekstinksjonskoeffisient på 150840 M^cm"1. Kvaliteten på det rensede materialet blir vurdert ved standard SDS-PAGE og ved N-terminal automatisert gassfase Edman degraderingssekvensering og massespektrometri. Ved SDS-PAGE (Fig. 15) beveger polypeptidet seg med en tilsynelatende molekylvekt på ca. 140 kDa, som reflekterer ca. 28% glykosylering (teoretisk molekylvek uten glykosylering: 108'863.61 Da).

Claims (9)

1. Fusjonspolypeptid eller et salt derav, karakterisert v e d at det omfatter polypeptid ifølge SEQ ID NO. 3 eller polypeptidet omfattende restene VaWLeu^g ifølge SEQ ID NO. 3 eller varianter av disse som har den samme biologiske aktivitet.

2. Isolert polynukleotid, karakterisert ved at det er et intermediat i fremstillingen av et polypeptid eller salt derav ifølge krav 1 og som omfatter residiene Val26-Leu978 ifølge SEQ. ID. NO. 3.

3. Fremgangsmåte for fremstilling av et polypeptid eller salt derav ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter: a) transformering av en vertscelle med en vektor som omfatter DNA kodende for et polypeptid ifølge krav 1 eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet; b) ekspresjon av polypeptidet eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet i den cellen, hvorved nevnte variant er modifisert for å resultere i et fusjonspolypeptid som definert i krav 1; og c) gjenvinne det resulterende polypeptid fra vertscellen, eller valgfritt i form av et salt derav.

4. Vektor, karakterisert ved at DNA koder for et polypeptid eller salt derav ifølge krav 1 eller koder for en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

5. Ikke-human somatisk rekombinant celle, karakterisert v e d at det uttrykker et polypeptid eller et salt derav ifølge krav 1 eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

6. Ikke-humant transgent dyr, karakterisert ved at det uttrykker et polypeptid eller et salt derav ifølge krav 1 eller en variant av denne som har samme biologiske aktivitet.

7. Polypeptid ifølge krav 1 eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav, karakterisert ved at det skal brukes som et medikament.

8. Farmasøytisk sammensetning, karakterisert ved at den er et polypeptid ifølge krav 1 eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav sammen med en farmasøytisk akseptabel bærer eller fortynningsmiddel.

9. Anvendelse av et fusjonspeptid ifølge krav 1, for fremstilling av et medikament for behandling av IgE-medierte eller IgE-reseptormedierte forstyrrelser.