明 細 書
抗体の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、タンパク質の生理的条件下でループ構造を形成する部位に対する抗体 を効率よく製造する方法に関する。
背景技術
[0002] タンパク質に対する抗体は、通常、その部分配列を有する直鎖状ペプチドある 、は wholeのタンパク質で非ヒト哺乳動物を免疫することによって作製される。タンパク質の ある特定のドメインに対する抗体を取得した 、場合は、通常はそのドメイン内の配列 のペプチドを免疫する。しかし、タンパク質は生体内で複雑な 3次元構造を形成して いるため、直鎖状ペプチドの免疫ではタンパク質を立体的特異的に認識する抗体が 得られない場合が多カゝつた。さらに、タンパク質そのものを免疫した場合にはそのタ ンパク質を立体的に認識する抗体が得られることはある力 ある特定のドメインのみを 認識する抗体を得ることは困難であった。特に、抗体に対する抗体を取得する場合 は相補性決定領域 (CDR)以外の部分のホモロジ一が非常に高いため、同動物種の 他の抗体にはまったく反応性を示さず、特定の 1種類の抗体のみを認識する抗体を 取得することは困難であった。
発明の開示
[0003] 本発明はタンパク質の生理的条件下でループ構造を形成する部位を特異的に認 識できる抗体を効率よく取得できる方法を提供することを課題とする。
[0004] 本発明者は上記課題を解決すベぐ鋭意検討を行った。その結果、タンパク質の生 理的条件下でループ構造を形成する部位のアミノ酸配列を含み、かつ環状構造を 有するペプチドで非ヒト哺乳動物を免疫することにより、生体内で複雑なループ構造 を形成する部位を有するタンパク質に対する特異的抗体を効率よく取得できることを 見出し、本発明を完成するに至った。
[0005] すなわち、本発明は以下のとおりである。
(1)生理的条件下でループ構造を形成する部位を有するタンパク質に対する抗体を
製造する方法であって、前記ループ構造を形成する部位のアミノ酸配列を含み、環 状構造を有するペプチドで非ヒト哺乳動物を免疫するステップと、該非ヒト哺乳動物 力 抗体を回収するステップを含む方法。
(2)生理的条件下でループ構造を形成する部位を有するタンパク質に対する抗体を 製造する方法であって、前記ループ構造を形成する部位のアミノ酸配列を含み、か つ環状構造を有するペプチドで非ヒト哺乳動物を免疫するステップと、該非ヒト哺乳 動物から B細胞を回収しミエローマ細胞と融合させてハイプリドーマを得るステップと、 ノ、イブリドーマの培養上清力も抗体を回収するステップを含む方法。
(3)生理的条件下でループ構造を形成する部位を有するタンパク質に対する抗体を 製造する方法であって、前記ループ構造を形成する部位のアミノ酸配列を含み、か つ環状構造を有するペプチドで非ヒト哺乳動物を免疫するステップと、該非ヒト哺乳 動物から B細胞を回収し EBVを感染させて不死化するステップと、その培養上清から 抗体を回収するステップを含む方法。
(4)前記ペプチドが、前記アミノ酸配列に含まれる 2個のシスティン残基のチオール 基間のジスルフイド結合を介する環状構造を有するペプチドである、 (1)〜(3)の 、 ずれかの方法。
(5)タンパク質が抗体であり、ループ構造をとる部位力 CDRである、(1)〜(4)のいず れかの方法。
図面の簡単な説明
[0006] [図 1]マウス抗血清の力価測定の結果を示すグラフ図。
[図 2]マウス抗血清による whole Ab 3-3と E2tagの competition assayの結果を示すグラ フ図。各血清を競合させたときの反応性を吸光度で示した。
[図 3]No.61株のサブクラス検定結果を示す図(写真)。
[図 4]モノクローナル抗体 61-11Fの whole Ab3-3への反応性の結果を示すグラフ図。
[図 5]抗体の立体構造の模式図。
発明を実施するための最良の形態
[0007] 本発明の抗体の製造方法は、生理的条件下でループ構造を形成する部位を有す るタンパク質に対する抗体を製造する方法であって、前記部位のアミノ酸配列を含み
、かつ環状構造を有するペプチドで非ヒト哺乳動物を免疫するステップと、該非ヒト哺 乳動物から抗体を回収するステップを含む方法である。
[0008] 生理的条件下でループ構造をとる部位を有するタンパク質としては特に制限されな いが、抗体、増殖因子、酵素、受容体などが挙げられ、その中では抗体が特に好まし い。ループ構造は必ずしも環状になっている必要はなぐステムアンドループ構造な どであってもよい。ループ構造をとる部位の長さは特に制限されないが、 1〜50アミノ 酸が好ましぐ 1〜36アミノ酸がより好ましぐ 1〜18アミノ酸がさらに好ましい。なお、 「生理的条件下」とは、細胞内や体液中などの生理的条件下を意味し、生理食塩水 などの溶液中も含む。
抗体は可変領域と定常領域力 なり、可変領域の中の超過変領域の CDR湘補性 決定領域)がループ構造をとっている(図 5)。したがって、抗体における生理的条件 下でループ構造をとる部位としては CDRが挙げられる。 CDRに対する抗体を作製す る場合、 CDRのアミノ酸配列を有するペプチドをそのまま抗原として用いても CDRを 特異的に認識する抗体がほとんど得られない。本発明の製造法によれば、環状構造 を有するペプチドが CDRのループ構造を模倣するため、 CDRを特異的に認識する抗 体が効率よく得られる。
[0009] その他のタンパク質についても、現在、 X線結晶構造解析により、数多くのタンパク 質について 3次元構造が明らかになっており、それを参照することによりループ構造 をとる部位を選択することができる。例えば、 sbi.imim.es/cgi- bin/archdb/loops.plから アクセスすることができる ArcDB (Nucleic Acids Res. 2004 Jan 1;32 Database issue:D 185-8.)においては X線結晶構造解析のされている蛋白質のループ構造を取る部分 を検索することが可能である。上記データベースでは蛋白質のループ構造を取って V、る部分のペプチドの配列、すなわち本発明における免疫すべきペプチドを特定す ることが可能である。上記データベースをもとにループ状構造を検索すると、ミオシン 2重鎖の 264〜295アミノ酸の部分、ペプシンの 48〜74アミノ酸部分、ヘモグロビン の 21〜70アミノ酸部分などが検索される。
さらに、 X線結晶構造解析のデータベースは種々存在するので(Protein Data Bank Japanなど)、それらを任意に用いて立体構造の推定およびループ構造の決定をす
ることち可會である。
また、蛋白質の立体構造の結晶解析が分力 ていない場合でも立体構造予測デ ータをもとにループ構造を推定しそのペプチド配列を免疫することも可能である。 また、 3次元構造が明らかになっていないものでも、 X線結晶構造解析などによって 3次元構造を決定し、それに基づいて、ループ構造をとる部位を選択することができ る。
[0010] 本発明の抗体の製造方法においては、上記ループ構造を形成する部位のアミノ酸 配列を含み、かつ環状構造を有するペプチドを用いる。ループ構造を形成する部位 のアミノ酸配列としては、ループ全体のアミノ酸配列でもよいが、ループの一部のアミ ノ酸配列や好ましくはループの先端 (折り返し点)のアミノ酸を含むループの一部のァ ミノ酸配列であってもよい。
本発明で用いるペプチドは上記部位のアミノ酸配列力もなるものであってもよいが、 上記部位のアミノ酸配列にさらに任意の数のアミノ酸が付加されたものであってもよ い。本発明で用いるペプチドの長さは特に制限されないが、 1〜50アミノ酸が好まし く、 1〜36アミノ酸がより好ましぐさらに好ましくは 1〜17アミノ酸がよい。なお、環状 構造は本発明で用いるペプチドの一部に含まれて 、てもよ 、し、ペプチド全体が環 状構造を形成していてもよい。
[0011] 上記アミノ酸配列を含み、かつ環状構造を有するペプチドは、例えば、まず、上記 アミノ酸配列を含む直鎖上のペプチドを合成し、以下のような方法で環状ィ匕すること によって得ることができる。ただし、最初から環状構造を含むペプチドを合成してもよ い。
1.ペプチド内に存在する 2つのシスティン残基のチオール基間にジスルフイド結合 を形成させることにより環状化する。
2.ペプチド内に存在するリジンの εーァミノ基などの側鎖アミノ基と、ァスパラギン酸 の 13 カルボキシル基、グルタミン酸の γ—カルボキシル基などの側鎖カルボキシ ル基とをペプチド結合させて環状化する。
3.ホモ二価架橋試薬、ヘテロ二価架橋試薬などの化学的架橋剤を用い、ペプチド 内の側鎖間、例えば、アミノ基間、カルボキシル基間、アミノ基ーカルボキシル基間、
アミノ基—チオール基間等で架橋することにより環状ィ匕する。
4.ループ構造をとる部位のアミノ酸配列にシスティンなどの架橋可能なアミノ酸を付 カロした配列を有するペプチドを合成し、付加されたアミノ酸を介して環状ィ匕することも 可能である。例えばシスティンのな 、ペプチドの両末端にシスティンを入れて架橋す る。
[0012] 以下に、生理的条件下でループ構造をとる部位のアミノ酸配列とそれを含む環状 構造含有ペプチドの一例を挙げる。ただし、本発明に用いることのできるペプチドは この例に限定されない。
Val Leu Arg uly Tyr Cys Arg Arg uly Serし ys Tyr Asp Trp Leu Asp Pro (目歹 U¾=号 1)
この配列は抗 HCV (C型肝炎ウィルス)抗体の CDR3の配列である。
この配列を含む環状ペプチドとしては 6番目と 11番目のシスティンをジスルフイド結 合させることによって環状にした下記に示すようなペプチドが挙げられる。
[0013] [化 1]
Arg-Gly
Arg Ser
ValLeuArgGlyTyrCys CysTyrAspTrpLeuAspPro
[0014] 本発明の抗体の製造方法では、上述したような環状構造を有するペプチドで非ヒト 哺乳動物を免疫する。非ヒト哺乳動物の種類は特に制限されないが、ゥサギ、マウス 、ラット、ャギ、ヒッジ、ゥマ、ゥシ、サルなどが好ましい。本発明の方法によって製造さ れる抗体は抗血清、ポリクローナル抗体であってもよいし、モノクローナル抗体であつ てもよい。
免疫する方法は一般的な方法を採用することができ、たとえば、アジュバントを配合 した環状構造含有ペプチドを、好ましくは 2〜3回、非ヒト哺乳動物に注射すること〖こ より免疫する方法が挙げられる。
ポリクローナル抗体は、免疫された非ヒト哺乳動物の血清から、例えば、プロテイン Aカラムなどを用いて回収することができる。なお、ポリクローナル抗体は必ずしも精
製されたものである必要はなぐポリクローナル抗体を含む抗血清として回収されても よい。回収されたポリクローナル抗体またはそれを含む血清が目的タンパク質を特異 的に認識するかどうかの評価は、例えば、ウェスタンブロットや ELISAによって行うこと ができる。
モノクローナル抗体は、例えば、環状構造含有ペプチドで免疫された非ヒト哺乳動 物から単離されたリンパ球をミエローマ細胞と融合させてハイプリドーマを作製し、得 られたハイブリドーマが産生する抗体の中から、目的タンパク質を特異的に認識する 抗体を選択することによって得ることができる。抗体の特異性の評価は、ウェスタンブ ロットや ELISAなどによって確認することができる。
さらに、モノクローナル抗体は、例えば、環状構造含有ペプチドで免疫された非ヒト 哺乳動物から単離されたリンパ球を EBV (ェプスタインバーウィルス)で感染させて不 死化細胞を作製し、得られた細胞が産生する抗体の中から、目的タンパク質を特異 的に認識する抗体を選択することによって得ることもできる。抗体の特異性の評価は 、ウェスタンブロットや ELISAなどによって確認することができる。
[0015] さらに、本発明においては、抗血清、ポリクローナル抗体やハイプリドーマ細胞や E BV不死化細胞から得られたモノクローナル抗体を、抗体のフラグメント、例えば、 F (a b ' )化抗体、 F (ab' )化抗体、短鎖抗体(scFv)、ダイアポディ (Diabodies)およびミ
2
二ボディ(Minibodies)などにしてもよい。また、ハイプリドーマ細胞によって得られた モノクローナル抗体を、キメラ化又はヒト化してもよい。具体的には、遺伝子組み換え によって抗体の定常領域をヒト由来のものとするキメラ抗体作成技術や、超可変領域 以外をヒト由来とするヒト化抗体作成技術などを用いて、モノクローナル抗体をキメラ 化又はヒト化することができる。
[0016] 本発明の製造法によって得られる抗体は、抗体医薬、診断薬、研究用試薬などとし て使用することができる。また、環状構造を有するペプチドが抗体の CDRに基づくぺ プチドである場合、抗 CDR抗体が得られるが、抗 CDR抗体は抗体医薬の薬物動態測 定ゃ同動物種由来抗体の識別などに好適に使用することができる。
実施例
[0017] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施
例に限定されるものではない。
[0018] [実施例 1]ポリクローナル抗体 (抗血清)の作製と評価
<免疫用ペプチドの調製 >
抗ペプチド抗体作製用として、 Pioneer (Applied Biosystems社)を用いて、 F-moc 固相合成法により whole Ab 3- 3 (完全抗 HCV抗体; WO 03/014728に記載)の CDR3 のアミノ酸配列である" VLRGYCRRGS CYDWLDP"のペプチド(配列番号 1)を 、 80%の純度で合成し、精製を実施した。
ペプチド合成時に脱保護は TFA(4.5mL)、チオア-ノール (0.25mL)、エタンジチォ ール(EDT) (0.15mL)、ァ-ソール (O.lmL)の混液を用い 3.5時間行った。榭脂をろ過 で除き、エーテル (無水)を用いて遠沈により 2回洗浄後、乾燥をした。水 75mLとァセ トニトリル 5mLの混液に本品を溶解し分取用 HPLC(Waters 600E; column u- Bondasp here 150 X 19mm)を用いて相当部分を分取した。分取部分を凍結乾燥し、精製直鎖 状ペプチド(以下、 VLR17SHフリーペプチドと呼ぶ)約 48mgを得た。本品のうち 8mg を分取しこれ以降の操作に使用した。
さらにペプチドを 2つのシスティンで分子内架橋した環状ペプチド(以下 VLR17S —S環状ペプチドと呼ぶ)の合成を実施した。上記操作で得られた VLR17SHフリー ペプチド 40mgを脱気した水 400mLに溶解しゆっくり撹拌を行った。 3日後に溶液のう ち 10mLを分取し、凍結乾燥を行った。 Ellman試薬を用いて SH基の測定を行い、 0.00 5という値を得たので、環状化により VLR17SHフリーペプチド中のフリーの SH基は 十分少なくなつたと考えた。翌日、溶媒を 80mL程度に濃縮し HPLCにより分取を行い 、得られた溶液を凍結乾燥した。本工程により VLR17S— S環状ペプチドを取得した
[0019] <免疫用 F(a )の作製 >
2
whole Ab 3- 3溶液をセントリコン 30を用いて、 0.1M NaCl, 0.1M Acetate buffer(pH 3 .2)に置換した。最終濃度を 12.6mg/mLとし、 4°Cで保存した。
以下の反応組成液を作製し、 37°Cで 3時間インキュベートした。
(組成)
whole Ab 3—3 10.4mg
ペプシン 15 μ g/1.2mL 0.1M NaCl, O.IM Acetate buffer(pH 3.2) 反応後、直ちに 200 μ Lづつに小分けし、 1M Tris baseを 25 μ L加えた後- 80°Cに保 存した。
Gel濾過精製前に 1本ずつ融解し、 TOSOH TSKgel G3000SWXLにて精製および P BSへの置換を実施した。 Gelろ過により約 120(kDa)の whole Ab 3-3の F(a )のみに
2 精製し免疫用抗原とした。
さらに、 ELISAの陰性対照として用いるヒト IgGl/kappaの F(a )を作製した。
2
ヒト IgGl/kappa(THE BINDING SITE社より購入) 4mgをセントリコン 30を用いて、 0.1 M NaCl, O.IM Acetate buffer(pH 3.2)に置換する操作を 4回行った。最終濃度を 9.9m g/mLとし、 4°Cで保存した。
以下の反応組成液を 2本作製し、 37°Cで 3時間インキュベートした。
(組成)
ヒ卜 Igtjl/kappa 2mg
ペプシン 2.9 μ g/231 L O.IM NaCl, O.IM Acetate buffer(pH 3.2) 反応後、直ちに 1M Tris baseを 29 Lカ卩えた後- 80°Cに保存した。
Gel濾過精製前に 1本づっ融解し、 TOSOH TSKgel G3000SWXLにて精製および P BSへの置換を実施した。 Gelろ過により 120(kDa)のヒト IgGl/kappaの F(a )のみに精
2 製した。
<ペプチドの KLHへの架橋 >
(方法)
(1)マレイミド法による SHフリーペプチドと KLH(keyhole limpet hemocyanin)の架橋 VLR17SHフリーペプチド lmg粉末を 500 μ 1のマレイミドコンジユゲーシヨンバー ファー(80mMリン酸緩衝液(pH7) 0.1M EDTA 0.15M NaCl)で溶解した。マレイミド K LH (ピアス社より購入) lmg粉末を 500 μ 1の純水で溶解し、ペプチド溶液と直ちに 混合した。室温(25°C)で 3時間反応させた。反応後、 100 1ずつ 6本に分注して、 残りはひとまとめのまま 20°Cで保存した。
[0021] (2) EDC (1— ethy— 3— (3— dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride)法による 環状ペプチドと KLHの架橋
VLR17S— S環状ペプチド lmg粉末を 500 μ 1の EDCコンジユゲーシヨンバーフ ァー(0.1M MES緩衝液 (ρΗ4.7) 0.9Μ NaCl 0.02%NaN3)で溶解した。 KLH (粉末)( ピアス社より購入)は、純水で lOmgZmlとして、そのうち 100 l (lmg分)をぺプチ ド溶液に添加した。 EDC試薬 (ピアス社より購入) 5mgを、 500 μ 1の純水で溶解し 、そのうち 50 1を、ペプチド 'KLH混合溶液に添カ卩し、室温(25°C)で 3時間反応さ せた。反応後、透析チューブ (分子量 10000カット)に移し、 2Lの PBSに対してー晚 透析した。翌日、透析チューブよりマイクロチューブ内に取り出し、さらに 100 1ずつ 6本に分注して、残りはひとまとめのまま 20°Cで保存した。
[0022] <抗原のマウスへの免疫 >
KLH架橋 VLR17SHフリーペプチド、 KLH架橋 VLR17S— S環状ペプチド、 whol e Ab 3-3 F(ab')の 3種類の抗原を用いて免疫作業を実施した。
2
[0023] 一次免疫
マレイミド架橋物抗原 (VLR17SHフリ一— KLH)溶液 100 1 (ペプチド 100 g相 当) +PBS400 μ l+FCA(Difco社より購入) 500 μ 1を混合し、ェマルジヨン化後、 2 匹の BALBZcマウス孚 8週令の腹腔〖こ 500 μ 1ずつ投与した。
EDC架橋物抗原 (VLR 17S— S環状— KLH)溶液 100 1 (ペプチド 125 g相当 ) +PBS400 μ 1+FCA 500 μ 1を混合し、ェマルジヨン化後、 2匹の BALBZcマウ ス孚 8週令の腹腔に 500 μ 1ずつ投与した。
whole Ab 3-3 F(ab,)溶液(0. 869mg/ml) 250 /z 1 (86. 9 目当) +PBS750
2
/z l+FCAl. 0mlを混合し、ェマルジヨン化後、 4匹の BALBZcマウス孚 8週令の腹 腔に 500 1ずつ投与した。
[0024] 二次免疫から三次免疫
一次免疫から 2週間後、二次免疫を行った。
マレイミド架橋物抗原 (VLR17SHフリ一— KLH)溶液 100 1 (ペプチド 100 g相 当) +PBS800 μ 1+リビアジュバント(RIBI/Corixa社より購入) 100 μ 1を混合し、既 免疫 2匹の BALBZcマウス孚 10週令の腹腔に 500 1ずつ投与した。
EDC架橋物抗原 (VLR 17S— S環状— KLH)溶液 100 1 (ペプチド 125 g相当 ) +PBS800 μ 1+リビアジュバント 100 μ 1を混合し、既免疫 2匹の BALBZcマウス 孚 10週令の腹腔に 500 μ 1ずつ投与した。
whole Ab 3—3 F(ab')溶液(0.869 mg/ml) 250 1 (86. 9 μ g相当) +PBS650 μ 1
2
+リビアジュバント(RIBI:67060- 121801004) 100 μ 1を混合し、既免疫 4匹の BALB Zcマウス孚 10週令の腹腔に 250 μ 1ずつ投与した。
二次免疫より 2週間の間隔をあけて三次免疫を行った。
[0025] <血清の採取 >
3次免疫の一週間後に、各マウスにナンノ《リング(耳パンチを施す)を実施し、キヤ ピラリー採血管を用いて、眼窩静脈より 40〜50 1採血する操作を 3回実施し血液を 集めた。室温 1時間放置後、遠心機(10000rpm、 5分)により血清を分離した。
[0026] <力価測定 >
力価測定のため、環状ペプチド、直鎖ペプチド、 whole Ab 3-3、陰性対象用ヒト Ig Gl/kappa F(ab')をそれぞれ固定化した ELISAプレートを調製した。
2
[0027] (1)VLR17S— S環状ペプチド固定化プレート
(i) VLR17S- S環状ペプチド、 600 μ g粉末を秤量してオートクレーブ滅菌水 600 μ 1を 加えて lmgZmlのペプチド溶解液とした。
(ii)ァミノプレート(住友べ一クライド社より購入)を用意し、 0. 1MMES緩衝液 (pH4 . 7)により、ペプチド濃度が 5 /z g/mlとなるように希釈し、 50 1/ゥエルで投入した
(iii)純水で lmgZmlの濃度に調製した EDC試薬 (ピアス社より購入)を 10 μ lZゥェ ルで (ii)で調製したアミノブレートに添加し、 4°C一晩架橋反応した。
(iv)翌日、 PBSにて各ゥエルを 3回洗浄後、防腐剤入りブロックエース™ (大日本製薬 より購入)を、 200 ゥエルで投入し、使用まで、低温室 4°C保管した。
[0028] (2)VLR17SHフリーペプチド固定化プレート
(0VLR17 SHフリーペプチド、 600 μ g粉末を秤量してオートクレーブ滅菌水 600 μ 1 をカ卩えて lmg/mlのペプチド溶解液とした。
(ii)アミノブレート (住友べ一クライド社より購入)を用意し、 PBSで希釈して調製した 2
%ダルタルアルデヒド (ナカライテスタより購入)を 50 μ 1Zゥエル投入し、室温で 1時 間反応させ、アルデヒドィ匕した。
(iii) PBSにて各ゥエルを 3回洗浄後、 0. 2M炭酸緩衝液 (pH9. 5)で 5 g/mlに希 釈した SHフリーペプチドを 50 1Zゥエルで投入し、 4°C一晩架橋反応した。
(iv)翌日、 PBSにて各ゥエルを 3回洗浄後、防腐剤入りブロックエース™ (大日本製薬 より購入)を、 200 1Zゥエルで投入し、使用まで 4°C保管した。
[0029] (3) whole Ab 3-3 F(ab')自然吸着プレート
2
(i) whole Ab 3—3 F(ab') 869 μ gZmlを PBSにて、 5 μ gZmlに希釈し、 50 μ lZゥ
2
エルでィムノプレート(ナルジェヌンクより購入)に投入し、 4°Cー晚放置した。
(ii)翌日、 PBSにて各ゥエルを 3回洗浄後、防腐剤入りブロックエース™ (大日本製薬 より購入)を、 200 1Zゥエルで投入し、使用まで 4°C保管した。
[0030] (4)ヒト IgGl/kappaZF(a ) 2 自然吸着プレート
(i)ヒト IgGl/kappa F(ab') 728 μ gZmlを PBSにて、 5 μ gZmlに希釈し、 50 μ \/
2
ゥエルでィムノプレート(ナルジェヌンクより購入)に投入し、 4°Cー晚放置した。
(ii)翌日、 PBSにて各ゥエルを 3回洗浄後、防腐剤入りブロックエース™ (大日本製薬 より購入)を、 200 1Zゥエルで投入し、使用まで 4°C保管した。
[0031] (5)ブランクプレート
(i)アミノブレートに防腐剤入りブロックエース™ (大日本製薬より購入)を、 200 μ \/ ゥエルで投入し、使用まで 4°C保管した。
[0032] 力価測定は以下の方法で実施した。
作製した 5種の抗原固定ィ匕プレートのブロッキング液を捨て、キムタオルで液をよく 切った。採取したマウス部分血清をそれぞれ、ブロックエース™原液で 10倍希釈した 。各ゥエルに 40 1ずつ、希釈した血清を投入し、室温(20°C) 1時間反応させた。 PB Sで各ゥエル 3回洗浄した。キムタオルで液をよく切った。抗マウス IgG— POD標識抗 体 (Zymed社より購入)をブロックエース™で 500倍希釈して 50 μ lZゥエルで投入し 、室温(20°C) 1時間反応させた。 PBSで各ゥエル 3回洗浄した。キムタオルで液をよ く切った。発色基質: ABTSを 50 /z lZゥエルで投入し、室温にて 10分発色反応させ た。 150mMシユウ酸溶液を 50 1Zゥエルで添カ卩し、反応を停止させ、モレキュラー
デバイス社の M- Tmax (機体番号 UVT06000)を用いて A405nmの吸光度を測定した
[0033] 吸光度測定結果を図 1に示す。
VLR17S-S環状ペプチド免疫マウス血清 2例はともに陰性対象であるヒト IgGl/kapp aには反応性を示さず whole Ab 3-3にのみ反応性を示した。
VLR17 SHフリーペプチド免疫マウス血清 2例はともに whole Ab 3- 3にもヒト IgGl/ka ppaにも反応性を示さなかった。
whole Ab 3-3免疫マウス血清 4例は 2例が whole Ab 3-3に反応性を示したがそのう ちの 1例はヒト IgGl/kappaにも反応性を示した。
ゆえに、 VLR17S-S環状ペプチドを免疫したマウスでは whole Ab 3-3のみに反応性 を示す血清が効率的に取得できた。
[0034] <マウス抗血清による whole Ab 3—3と E2tagの competition assay >
E2tag溶液(WO 03/014728に作製法を記載)を 0.05M Bicarbonate buffer(pH9.6)で 3.3 μ g/mLに希釈し、 50 μ L/wellにて 96wellプレートに加え、 37°Cで 1時間インキュべ ートした。各 wellの溶液をデカンテーシヨンで廃棄し、各 wellに 250 μ Lの 5% BSAを含 む PBSをカ卩え、 4°Cで 16時間以上保温した。溶液除去後、 0.05% Tween20を含む PBS で各 wellを 5回づっ洗浄した。同時に各免疫マウス血清を 5% BSAを含む PBSを用いて 50倍、 500倍、 5000倍希釈した溶液 50 μ Lと 50ng/mLの whole Ab 3- 3溶液 50 μ Lを混 合し 37°Cで 1時間インキュベートした。本溶液 50 Lを各 wellにて加え、 37°Cで 1時間 インキュベートした。溶液除去、 0.05% Tween20を含む PBSで 5回洗浄後、 5% BSAを含 む PBSを用いて HRP標識抗ヒト IgG(Fc)を 2000倍希釈した溶液を各 wellに 50 Lカロえ 、室温で 1時間保温した。液除去、 PBSで 5回洗浄後、 0-フエ-レンジァミン(SIGMAよ り購入) 20mgと 30%%H 0 20 Lをカ卩えた Phosphate Citrate Buffer (タエン酸(無水
2 2
) 4.7g、Na HPO 7.3gを MilliQ水 1Lに溶解した buffer (pH5.0) ) 50 Lを各 wellにカロえ
2 4
室温で遮光して約 5分間反応させた。等量の 10%硫酸を加えて反応を停止させた後、 ィムノリーダーを用いて各 wellの波長 1 (490nm)における吸光度 A1及び波長 2 (650nm )における吸光度 A2を測定し、(A1-A2)を求めた。
[0035] 結果を図 2に示す。
VLR17環状ペプチド免疫マウス血清は 2例ともに whole Ab 3-3と E2tagの interaction を阻害した。
また、 whole Ab 3-3免疫マウス血清は whole Ab 3-3に反応性を示した血清 2例とも に whole Ab 3-3と E2tagの interactionを阻害した。し力し、そのうち 1例は whole Ab 3-3 のみを特異的に認識する抗体ではな力つた。
以上の結果より、目的抗体の CDR3を環状ィ匕したペプチドを免疫したマウスにおい て効率よく目的抗体に対するイデォタイプ抗血清が取得された。さら〖こ、得られた抗 血清は目的抗体と抗原の結合を効率よく阻害した。
[0036] [実施例 2]モノクローナル抗体の作製と評価
さらに CDR3を環状ィ匕したペプチドを免疫したマウス力も脾臓を摘出しハイプリドー マおよびモノクローナル抗体の作製を試みた。
[0037] <抗原のマウスへの免疫 II >
四次免疫から五次免疫
三次免疫から 1ヶ月の間隔をあけて四次免疫を実施した。
さらに、脾臓摘出前の追加免疫として四次免疫の二週間後に EDC架橋物抗原 (V LR17環状— KLH)溶液 100 1 (ペプチド 125 μ g相当) + PBS 800 μ 1+リビアジュ バント(RIBI:67060-121801004) 100 μ 1を混合し、 EDC架橋物抗原既免疫 2匹の ΒΑ LBZcマウス孚 10週令の腹腔に 500 1ずつ投与し五次免疫を実施した。
[0038] <ハイブリドーマ作製と抗体の機能解析 >
( 1)細胞融合
五次免疫を施し、 3日後のマウスより脾臓を摘出し、同時に心臓より採血を実施し、 のちほど小型冷却遠心機にて(10000rpm、 5分)血清を採取した。摘出した脾臓は 、乾熱滅菌した金属メッシュ上で、無血清培地 10mlを加えながら、乾熱滅菌したガラ ス棒により脾臓をつぶした。 50ml遠心チューブに入れ、無血清培地でのベ 3回の洗 浄 '遠心を行った。一方、融合パートナーとしてマウス骨髄腫細胞 P3U1を 9cmシャ ーレ 6枚分培養したものを回収し、同じく無血清培地でのベ 3回の洗浄を行い、両者 を混合して 50%PEG (ナカライテスタ: code.28219-55、オートクレーブにて滅菌) /R PMI1640 (無血清)存在下で、細胞融合を実施した。
融合細胞は、血清培地 100mlに懸濁し、 100 1Zゥエルずつ 96穴培養プレート( Falcon: code.3072)、 10枚分にまきこみ、 37°C、 5%COで培養を開始した。 10枚
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目の最終ゥエル 1つは、陽性コントロールとしての抗血清用に細胞懸濁液は未投入と しておいた。
[0039] (2) HAT選択
細胞融合の翌日より、 HAT培地(ICN: 16- 808- 49と三光純薬: CM- B)を 100 μ \/ ゥエルで添加し、融合した細胞のみの選択培養を開始した。翌日から、培地交換を 実施した。
途中、顕微鏡観察によりコロニーの増殖を観察し、細胞融合の成功を確認した。
[0040] (3)ハイブリドーマスクリーニング
(i)抗原プレートの作製
whole Ab 3-3 F(ab')抗体とブランク抗体をそれぞれ PBS溶液により 10 g/ml
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、 50 μ 1Ζゥエルで、ィムノプレート(ナルジェヌンク: code.468667)各 13枚に投入し、 抗原プレートを作製した。
(ii)翌日、ブロックエース TM (大日本製薬: code.UK- B25)原液を、 200 μ lZゥエルで 投入し、 4°C一晩放置しブロッキング操作を実施した。
(iii)翌日、融合細胞 959株の培養上清を無菌下で、 110 1ずつ全ゥエルにつ ヽて 回収した。回収した上清を、 whole Ab 3-3 F(ab')抗体とブランク抗体プレートのそれ
2
ぞれに 50 1ずつ投入し、室温で 1時間放置して、一次反応を実施した。
(iv) PBSで各ゥエルを 3回洗浄後、抗マウス IgG— POD標識抗体(Zymed : 61-6520 )をブロックエース TMにて 500倍希釈し、 50 1Zゥエルで投入し、室温で 1時間放置 して、二次反応を実施した。
(V) PBSで各ゥエルを 4回洗浄後、 ABTSけ力ライテスタ試薬を使用した自家調製 品)を 100 /z lZゥエルで投入し、室温で 5〜 10分程度放置して、発色反応を実施し た。
[0041] 吸光度測定を行い発色が強力つた 63株について二次スクリーニングを実施した。
一次スクリーニングで陽性と思われた 63株について、再度、両抗原とあらたに環状 ペプチド抗原に対しての反応を調べた。二次スクリーニングでは二次抗体のバックグ
ラウンドを回避するために環状ペプチド抗原を抗原としたスクリーニングを実施した。 環状ペプチドと whole Ab 3-3 F(ab')抗体に反応し、ブランク抗体に反応しない No.
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61を選抜した。
[0042] (4)陽性株のクローユング
限界希釈法により、陽性株 (No. 61)のクローユングを実施した。競合する細胞群と 分離するために、顕微鏡下でコロニーをピックアップした。ピックアップにより分離した 細胞群の活性を再度確認し、反応陽性の群力もクローユングを開始した。クローニン グは、あら力じめクロー-ングメディウム 100 1を入れた 96穴培養プレートに、 1穴あ たり 2細胞、 1細胞、 0. 5細胞となるように、希釈した細胞液 100 1をカ卩えて定法どお り行った。
[0043] (5)サブクラス検定
陽性株(クローユング前の No. 61)の培養上清を用いて、 IDZSP KIT(Zymed 9 3-6550)の説明書にしたがって、検定したところ IgG2aと判断された。(図 3)
[0044] (6)クローユングアツセィとリクローニング
希釈培養したゥエルに対して、 VLR17S— S環状ペプチドプレートを作製してクロ 一二ングアツセィを実施した。
完全なシングルセルになるまで、限界希釈クローユングとアツセィを繰り返した。
[0045] (7)シングルクローン榭立
シングルクローンを 3種独立して取得し、増殖してきた順に 本株 1種(61— 11F)、 亜株 2種 (61— 12H、 61— 9G)と名づけ、拡大培養を実施し凍結保存した。
[0046] (8)培養上清の精製
61 - 11F株を培養し得られた培養上清を ProteinAカラムを用いて精製した。
ProteinAカラム(カラム高 lcm、カラム径 1cm)に線速 0.5cmZminで培養上清を appl yした。その後、 PBSを線速 0.5cmZminで 50ml流しカラムを洗浄した。次に Elution溶 液、 0.1M Acetate buffer(pH3.0)を線速 0.5cmZminで約 30ml流した。 Elution溶液を 2 mlづっフラコレチューブ 14本に分注した。分注した Elution溶液の Abs280nmを分光光 度計(日立製作所製、ダブルビーム分光光度計 U-2001)を用いてを測定した。ピー クの範囲で吸光度があったフラコレチューブの Elution溶液を 1つにまとめて抗体 samp
leとした。
得られた抗体 sampleはセントリコン 50を用いて定法により 0.1%のァザイドを含む PBS に置換した。
[0047] (9)モノクローナル抗体の活性測定
whole Ab 3-3 F(ab')溶液およびヒト IgGl/kappa F(ab')溶液 (溶液 1で 10 g/mlに
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希釈)を L/wellで 96wellプレートに加え、 37°Cで 2時間処理した。その後、 wellの 溶液をすて、各 wellに 250 1の溶液 2を加え、 4°Cで 16時間以上保温した。溶液除去 後、溶液 3で各 wellを 5回ずつ洗浄し、溶液 4で 100, 50, 25, 12.5, 6.25, 3.125(ng/mL )に希釈した 61-1 IF上清由来のモノクローナル抗体溶液を 50 L/wellでカ卩えて、 37 °Cで 1時間保温した。溶液除去、溶液 3で 5回洗浄後、溶液 5を L/wellでカロえ、 室温で 1時間保温した。液除去、 PBSで 5回洗浄後、溶液 9を 100 L/wellでカ卩えて室 温で遮光して約 5分間反応させた。等量の 10%硫酸を加えて反応を停止させた後、ィ ムノリーダー(Inter Med社製、 Immuno Reader NJ-2000)を用いて各 wellの波長 1 (490 應)及び波長 2 (650應)における吸光度 A1及び A2を測定し、(Al- A2)を求めた。そ の結果、 61-11F由来のモノクローナル抗体は whole Ab 3_3のみに特異的に結合す ることが示された(図 4)。
[0048] なお、各溶液の組成は以下の通りである。
溶液 1 : 0.1% Sodium Azideを含む PBS
溶液 2 : 1% BSA、 0.1% Sodium Azideを含む PBS
溶液 3: 0.05%の Tween20を含む PBS
溶液 4 : 1% BSAを含む PBS
溶液 5: HRP標識抗マウス免疫グロブリンャギ抗体 (Zymed社より購入)原液 2 μ Lを 10 mlの溶液 4に溶力したもの(用時調製)
溶液 6:リン酸一水素ナトリウム 14.2gを取り、水をカ卩えて 500mlとする
溶液 7:クェン酸 1水和物 10.5gを取り水を加えて 500mlとする
溶液 8 :溶液 5 257mlに溶液 6を 243ml加え、水を加えて 1000mlとする
溶液 9: 0 -フ -レンジァミン(和光純薬より購入) 4.0mgを取り、溶液 7を 10ml及び 30
%(v/v)過酸ィ匕水素溶液 5マイクロリットルを加えて溶かす (調製後 10分以内に用いた
産業上の利用の可能性
本発明の方法によれば、生体内で複雑なループ構造を形成する部位を有するタン パク質に対する特異的抗体を効率よく製造することができる。