WO2007011041A1 - 遺伝子組換え抗体組成物 - Google Patents

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fucose
dna
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Kenya Shitara
Rinpei Niwa
Akito Natsume
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Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.
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    • C07K2317/73—Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation
    • C07K2317/732—Antibody-dependent cellular cytotoxicity [ADCC]
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    • C07K2317/70—Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/73—Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation
    • C07K2317/734—Complement-dependent cytotoxicity [CDC]

Definitions

  • FcyR Fcy receptors
  • Fcy R is classified into Fcy RI, Fcy RIIa, Fcy RHIa, Fcy Rlllb active type Fcy R, and Fcy RHb inhibitory Fcy R.
  • IgG antibodies especially in humans, IgGl and IgG3 bind strongly to these receptors, resulting in ADCC and phagocytic activity by leukocytes.
  • Non-Patent Document 4 Nature, 321, 522 (1986)
  • Non-Patent Document 8 Anals ⁇ Ob ⁇ Allergi 'Azma' and 'Immunology (Ann. Allergy
  • Non-Patent Document 13 Journal 'Ob' Tali-Cal 'Oncol. (J. Clin. Oncol.), 17, 268 (1999)
  • Non-Patent Document 39 Nichia's Biotechnology (Nat. Biotechnol.) 17, 176 (1999)
  • Non-Patent Document 40 Biotechnology 'and Bioengineering (Biotechnol. Bioeng.) 74, 288 (2001)
  • the present invention relates to the following (1) to (25).
  • DNA which has a base sequence ability represented by SEQ ID NO: 20, is ligated under stringent conditions and has GDP-4-keto-6-deoxy-D-mannose-3,5-epimerase activity.
  • DNA that encodes proteins is ligated under stringent conditions and has GDP-4-keto-6-deoxy-D-mannose-3,5-epimerase activity.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the structure of an N-linked complex type sugar chain that binds to the 297th asparagine of the H chain of an IgG antibody.
  • FIG. 3 is a diagram showing a construction process of plasmid pKANTEX2B8 ⁇ 3.
  • FIG. 5 shows the plasmid ⁇ 93 / 1133.
  • FIG. 7 shows the binding activity of various anti-CD20 domain exchange antibodies, HgGl anti-CD20 chimeric antibody and human IgG3 anti-CD20 chimeric antibody to Daudi cells in the competitive inhibition system with anti-CD20 antibody CD20-IgGl (+ F).
  • FIG. The horizontal axis represents the sample concentration, and the vertical axis represents the binding inhibition rate at each sample concentration.
  • ⁇ and ⁇ in the figure are common to graphs A to H, and show anti-Her2 antibody Herceptin ( ⁇ ) and anti-CCR4 antibody KM3060 (A), which are negative controls.
  • ⁇ and ⁇ in the figure are different samples in each graph. In graph A!
  • FIG. 11 shows soluble human Fe Rllla (palin type) (AC) or soluble of anti-CD20 domain exchange antibody 1133, HI HgGl anti-CD20 chimeric antibody and human IgG3 anti-CD20 chimeric antibody in the absence of antigen CD20.
  • FIG. 3 is a diagram showing binding activity in human ELISA for Fe y Rllla (ferulanin type) (DF). The horizontal axis represents the sample concentration, and the vertical axis represents the absorbance at each sample concentration.
  • FIG. 21 shows the domain structure of antibodies 113A, 113B, 113C, 113D, 113E, 113F, 113G, and 113H in which the CH3 domain of anti-CD20 domain exchange antibody 1133 is partially replaced with the HgGl sequence.
  • FIG. 23 is a diagram showing SDS-PAGE electrophoresis patterns of purified samples of various antibodies in which the CH3 domain of anti-CD20 domain exchange antibody 1133 is partially replaced with a HgGl sequence. Protein staining was performed with Kumashi Brilliant Blue (CBB). From the left lane, molecular weight markers, CD20—IgGl (—F), 1133 (—F), 113A (—F), 113B (—F), 113C (—F), 113D (—F), 113E ( ⁇ F), 113F (-F), 113G (-F), 113H (-F).
  • FIG. 24 is a diagram showing CDC activity of various antibodies in which the CH3 domain of anti-CD20 domain exchange antibody 1133 is partially replaced with the HgGl sequence, and anti-CD20 domain exchange antibodies 1133 and 1131 against CD20 positive cells. It is.
  • the horizontal axis represents the sample concentration, and the vertical axis represents the CDC activity at each sample concentration.
  • the gene recombinant antibody composition of the present invention includes an antibody having a heavy chain constant region and a binding activity to a target molecule, or a heavy chain constant region and a binding activity to a target molecule. Any fusion protein having any of the above is included.
  • a fusion protein having a heavy chain constant region and having a binding activity to a target molecule when the target molecule is a ligand, a fusion protein of a receptor for the ligand and the heavy chain constant region, When the target molecule is a receptor, examples include a fusion protein of a ligand for the receptor and a heavy chain constant region, and a fusion protein of an antibody or antibody fragment having binding activity to the target molecule and the heavy chain constant region. It is done.
  • the human rabbit antibody is a human anti-human animal antibody based on the VH and VL CDR amino acid sequences of human antibodies. An antibody that has been transplanted to the appropriate location of VH and VL in the body.
  • a human antibody originally refers to an antibody naturally present in the human body, but a human antibody phage library prepared by recent advances in genetic engineering, cell engineering, and developmental engineering techniques. Antibodies and the like that can also obtain the power of dienic animals are also included.
  • a human antibody-producing transgenic animal refers to an animal in which a human antibody gene is incorporated into cells.
  • a human antibody-producing transgenic animal can be produced by introducing a human antibody gene into a mouse ES cell, and then transplanting the ES cell into an early embryo of another mouse and then generating it.
  • a human antibody production method from a human antibody-producing transgenic animal is obtained by culturing a human antibody-producing hyperpridoma by culturing a normal antibody in a non-human mammal. By producing and accumulating human antibodies wear.
  • antibody fragments having binding activity to the target molecule include Fab, Fab ', F (ab'), scFv, Diab
  • Diabody is an antibody fragment in which scFv with the same or different antigen-binding specificity forms a dimer, and is an antibody fragment that has bivalent antigen-binding activity against the same antigen or bispecific antigen-binding activity against different antigens. .
  • the peptide containing CDR is composed of at least one region of CDR of VH or VL.
  • Peptides containing a plurality of CDRs can be produced by binding directly or via an appropriate peptide linker.
  • Antibodies that recognize tumor-associated antigens include anti-GD2 antibody [Anticancer Res., 13, 331 (1993)], anti-GD3 antibody [Cancer Immunol. Immunother .), 36, 260 (1993)], anti-GM2 antibody [Cancer ⁇ ⁇ Research (Cancer Res.), 54, 1511 (1994)], anti-HER2 antibody [Proceedings 'Ob' the 'National' Sci. USA (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 89, 4285 (199 2)], anti-CD52 antibody [Proceedings of the National Academia Science (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 89, 4285 (1992)], anti-MAGE antibody [British J.
  • the recombinant antibody composition of the present invention is substituted with a polypeptide corresponding to the same EU index of a polypeptide human IgG3 antibody containing a CH2 domain in the Fc region. Higher CDC activity than IgG3 antibody.
  • the genetically engineered antibody composition of the present invention is a polymorphic antibody composition wherein the polypeptide containing the CH2 domain in the Fc region has an amino acid sequence ability corresponding to the same position of the human IgG3 antibody in the EU index by Kabat et al. Substituted with a peptide and anti-HgGl And a recombinant antibody composition that exhibits higher complement-dependent cytotoxic activity than human and HgG3 antibodies, and has a binding activity equivalent to that of HgGl antibody in protein A.
  • a recombinant antibody composition which is a polypeptide selected from any one of the following 1 to 8 polypeptide powers comprising a CH2 domain in the Fc region of a human IgGl antibody: can give.
  • Polypeptide consisting of amino acid sequence from 231st to 384th of IgGl antibody in EU index
  • the recombinant antibody composition expression vector can be used either as a type in which the H chain and the L chain are present on separate vectors or a type (tandem type) in which they are present on the same vector.
  • a type tandem type
  • Recombinant antibody composition expression vector is preferred (Shitara K. et al., J. Immunol. Methods, 167, 271-278 (1994).
  • PKANTEX93 W097 / 10354
  • pEE18 Bentley KJ et al., Hybridoma, ⁇ 7, 559-567 (1998)).
  • ADCC activity is high, and the host cell for expressing the recombinant antibody composition is the 6th position of N-glycidyl dalcosamine at the N-glycoside-linked glycan reducing end.
  • a host cell having resistance to a lectin that recognizes a sugar chain structure in which position 1 of fucose is a-linked for example, an antibody molecular force composition having an N-glycoside-linked complex sugar chain in the Fc region, 20% of the total N-glycoside-bonded glycans that bind to the Fc region contained in the composition are those in which fucose is not bound to N-acetylyldarcosamine at the sugar chain reducing end.
  • Examples thereof include host cells having the ability to produce the antibody composition described above, such as cells in which the activity of at least one protein listed below has been reduced or inactivated.
  • N-glycoside bond complex type N-glycoside bond complex type N-glycoside bond complex type N-glycosyl bond complex type Any enzyme involved in the reaction in which the 6-position of N-acetylyldarcosamine at the sugar chain reducing end and the 1-position of fucose are a-linked is included.
  • N-glycosidic complex type N-acetylyldarcosamine 6-position of the sugar chain reducing end and the enzyme involved in ⁇ -bonding of fucose 1-position are: Any enzyme that affects the reaction in which the 6th position of acetyltilcosamine and the 1st position of fucose bind to a is included. Specifically, ⁇ -1, 6-fucosyltransferase is a-L-fucosidase.
  • antibody Monoclonal Antioodiesiprincipies and practice, Third Edition, Acad. Press, 1993 (hereinafter “”, Monochrome ⁇ Nanoreantibodies ”), Antibody Engineering, For example, it can be expressed and expressed in a host cell using the method described in A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press, 1996 (hereinafter abbreviated as antibody engineering).
  • the amino acid sequence of the VH and VL of the antibody including the secretory signal sequence For the complete amino acid sequence of the VH and VL of the antibody including the secretory signal sequence, the amino acid sequence of the VH and VL of the known antibody [Sequences of protein, protein of protein, immunoreactivity] Proteins of lmmunological Interest), US Dept. Health and Human Services, 1991], the length of the secretory signal sequence and the N-terminal amino acid sequence can be estimated, and further, the subgroup to which the antibody belongs can be known.
  • the amino acid sequences of CDRs of VH and VL can also be found by the same method.
  • the humanized antibody expression vector can be constructed by inserting the cDNA encoding the VH and VL of the constructed human antibody.
  • Examples of a method for introducing a human rabbit antibody expression vector into an animal cell include the electopore position method [JP-A-2-257891; Cytotechnology, 3, 133 (1990)].
  • CHO / DG44 cells which are Chinese hamster ovary cells, rat myeloma YB2 / 0 cells and the like.
  • Animal cell culture media include RPMI1640 medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical), GIT medium (manufactured by Nippon Pharmaceutical), EX-CELL302 medium (manufactured by JRH), IMDM medium (manufactured by GIBCO BRL), Hybridoma-SFM medium (GIBCO BRL) or a medium obtained by adding various additives such as fetal calf serum (hereinafter referred to as FCS) to these mediums can be used.
  • FCS Hybridoma-SFM medium
  • FCS fetal calf serum
  • host cells include microorganisms belonging to the genus Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Kluybe Mouth, Trichosporon, Schis-omyces, such as Saccharomvcescerevi siae, achizosaccharomvcespombe. Kluyveromvceslacom, The power of S
  • rat myeloma cells mouse myeloma cells, Syrian omster kidney-derived cells, embryonic stem cells, fertilized egg cells, and the like.
  • Insect cells include Spodopterafrugiperda's ovarian cells S19, Sf21 (Current 'protocol ⁇ Norez in' more ⁇ 'Neolon ⁇ Baculovirus Expression Vectors, A Laooratory Manual, WH Freeman and Company, New York (1992)], Trichoplusiani ovary cells such as High 5 (Invitrogen), etc. can be used.
  • any method for introducing a recombinant vector any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into plant cells.
  • Agrobacterium JP 59-140 885, JP Kaisho 60-70080, WO94 / 00977]
  • Elect Mouth Position Method Japanese Patent Laid-Open No. 60-251887
  • a method using a particle gun Japanese Patent No. 25 17813
  • Japanese Patent No. 25 17813 Japanese Patent No. 25 17813
  • inorganic salts monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride salt, ferrous sulfate, mangan sulfate, copper sulfate, calcium carbonate, etc. are used. be able to.
  • the culture is usually carried out under conditions of pH 5.0 to 9.0 and 20 to 40 ° C for 3 to 60 days.
  • an animal cell or a plant cell-derived transformant having an expression vector incorporating DNA encoding an antibody molecule is cultured according to a normal culture method, and an antibody composition is produced and accumulated.
  • An antibody composition can be produced by collecting an antibody composition from the product.
  • an antibody gene expression method in addition to direct expression, secretory production, fusion protein expression, etc. can be performed according to the method described in Molecular Cloning 2nd edition. Production method of antibody composition There are a method of producing in a host cell, a method of producing it outside the host cell, or a method of producing it on the outer membrane of the host cell. The method can be selected
  • an antibody composition is produced and accumulated in the animal.
  • an antibody composition can be produced.
  • Examples of the production / accumulation location in the animal include milk of the animal (JP-A 63-309192) or eggs.
  • Any promoter can be used as long as it can be expressed in animals.
  • a protein promoter or the like is preferably used.
  • the antibody composition When the antibody composition is expressed by forming an insoluble substance in the cell, the cell is similarly collected, disrupted, and centrifuged to obtain a precipitate fraction as an insoluble substance of the antibody composition. Collect. The recovered insoluble body of the antibody composition is solubilized with a protein denaturant. The antibody composition is returned to a normal three-dimensional structure by diluting or dialyzing the solubilized solution, and then a purified preparation of the antibody composition can be obtained by the same isolation and purification method as described above.
  • the host cells used for the production of antibodies with high ⁇ ADCC activity are the enzymes involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotide GDP-fucose or ⁇ - Glycoside-linked complex-type sugar chain reducing end ⁇ -Acetyldarcosamine is targeted to the enzyme gene involved in sugar chain modification in which the 1-position of fucose is ⁇ - linked to the 6-position It can be produced by using a destruction method.
  • Specific examples of enzymes involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotide GDP-fucose include GDP-mannose 4,6-dehydratase (hereinafter referred to as GMD), GDP-4-keto-6-deoxy. -D-mannose-3,5-epepimerase (hereinafter referred to as Fx).
  • any method can be used as the gene disruption method as long as it can destroy the gene of the target enzyme.
  • antisense method ribozyme method, homologous recombination method, RNA-DNA oligonucleotide method (hereinafter referred to as RDO method), RNA interference method (hereinafter referred to as RNAi method), retrovirus And the method using a transposon.
  • RDO method RNA-DNA oligonucleotide method
  • RNAi method RNA interference method
  • retrovirus retrovirus
  • the enzyme involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotides GDP-fucose or N-glycidyl-linked complex N-acetylyldarcosamine at the reducing terminal position 6 of fucose is a- linked Design an appropriate length of antisense gene or ribozyme including the DNA part encoding the enzyme involved in sugar chain modification, the untranslated region part, or the intron part.
  • a recombinant vector is prepared by inserting the prepared DNA fragment or full length downstream of the promoter of an appropriate expression vector.
  • Host cells used to produce high ADCC-active antibody-producing cells are involved in the synthesis of the target intracellular sugar nucleotide GDP-fucose, such as yeast, animal cells, insect cells, and plant cells. Any enzyme or N-glycoside-linked complex type sugar chain reducing terminal N-acetyldarcosamine that has an enzyme gene involved in sugar chain modification in which the 1-position of fucose is a- linked to the 6-position Can be used. Specific examples include the host cell described in 1 above.
  • Intracellular sugar nucleotide Enzyme involved in the synthesis of GDP-fucose or N-glycoside-linked complex-type sugar chain N-acetylyldarcosamine 6-position of fucose 1-position is involved in sugar chain modification
  • a method for selecting cells inactivated by the enzyme refer to Biological Chemistry Experiment Course 3-Carbohydrate I, Glycoprotein (Tokyo Kagaku Dojin), Japanese Biochemical Society (1988)], literature [Cell engineering, separate volume, experimental protocol series , Glycobiology Experimental Protocol, Glycoprotein ⁇ Glycolipid ⁇ Proteodarican (manufactured by Shujunsha) Naoyuki Taniguchi ⁇ Akemi Suzuki ⁇ Kiyo Furukawa (supervised by Yukihara-Yuki (1996)], Molecular 'Crowing 2nd Edition, Current' Protocol The enzyme involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotides GDP-fucose using biochemical methods or genetic engineering methods described
  • the biochemical method include a method for evaluating enzyme activity using an enzyme-specific substrate.
  • examples of genetic engineering methods include Northern analysis for measuring the amount of mRNA of an enzyme gene, RT-PCR method, and the like.
  • Examples of a method for selecting a transformant using the sugar chain structure of a glycoprotein on a cell membrane as an index include the method described in (2) below.
  • Examples of the method for selecting a transformant using the sugar chain structure of the produced antibody molecule as an indicator include the methods described in 4 and 5 below.
  • Intracellular sugar nucleotides Enzymes involved in the synthesis of GDP-fucose or N-glycosidic bonds
  • a method for preparing a cDNA encoding an enzyme involved in a sugar chain modification in which the 1-position of fucose is a-linked to the 6-position of the N-acetylyldarcosamine at the reducing end of the combined complex type sugar chain for example, There are methods.
  • Total RNA or mRNA is prepared from the tissues or cell strength of various host cells.
  • a cDNA library is prepared from the prepared total RNA or mRNA.
  • Gusine thiocyanate-cesium acetate cesium thiocyanate method (Methods in Enzymology), 154, 3 (1987) )]
  • Guanidine acid thiocyanate 'phenol' black mouth form (AGPC) method [Analytical Biochemistry, 162, 156 (1987); experimental medicine, 9, 1937 (1991)] can give.
  • any phage vector, plasmid vector, or the like can be used as long as it can autonomously replicate in Escherichia coli K12.
  • ZAP Express [STRATAGENE, Strategies, 5, 58 (1992)]
  • pBluescript II SK (+) [Nucleic Acids Research, ⁇ 7, 9494 (1989)]
  • ⁇ ZAP II (STRATAGENE)
  • gtl0, gtl l [DNA cloning, A Practical App roach, l, 49 (1985)]
  • TriplEx (Clontech) ⁇ ExCell (Pharmacia), pT7T318U (Pharmacia), pcD2 [Molecular ⁇ ⁇ Cellular ⁇ ⁇ Biology (Mol. Cell. Biol), 3, 280 (1983)] and pUC18 [Gene, 33, 103 (1985)].
  • the obtained gene fragment is an enzyme involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotides GDP-fucose or N-glycyl-linked complex N-acetylyldarcosamine at the 6th position of the reducing end, and the 1st position of fucos
  • the DNA encoding the enzyme involved in ⁇ -linked sugar chain modification can be expressed by a commonly used nucleotide sequence analysis method such as Sanger et al.'s dideoxy method [Proceedings' Ob The 'National' Academic ⁇ Confirmed by analysis using a nucleotide sequence analyzer such as Ob'Science (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 74, 5463 (1977)] or ABI PRISM377 DNA Sequencer (Applied Biosystems). can do.
  • the base sequence of the DNA encoding the enzyme involved in the strand modification can be determined by a conventional base sequence analysis method such as Sanger et al.'S dideoxy method [Procedures ⁇ The ⁇ National ⁇ Academic ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ By analyzing the DNA using a base sequence analyzer such as Bioscience (Proc. Natl. Acad. Sci. USA.), 74, 5463 (1977)] or ABI PRISM377 DNA Sequencer (Applied Biosystems). The base sequence of can be determined.
  • a homology search program such as BLAST is used to search base sequence databases such as Genbank, EMBL, and DDBJ. Involved in the glycosylation of the enzyme involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotides GDP-fucose or N-glycosidic complex N-acetylylcosamine at the 6-position of fucose at position 1 It is also possible to confirm that the gene encodes an enzyme.
  • nucleotide sequence of the gene encoding the enzyme involved in the sugar chain modification in which the 1-position of fucose is oc-bonded to the 6-position of the N-glycidyl glucosamine at the reducing end of the N-glycoside-linked complex sugar chain obtained by the above method Is, for example, the base sequence described in SEQ ID NO: 22 or 23. It is.
  • Target gene to be modified based on the base sequence of genomic DNA for example, enzyme involved in synthesis of intracellular sugar nucleotide GDP-fucose or N-glycidyl-linked complex glycan reducing end 6-position of N-acetylyldarcosamine
  • a target vector for homologous recombination of the structural gene or promoter gene of the enzyme involved in the sugar chain modification in which the 1-position of fucose is ⁇ -linked is prepared.
  • the synthesized RDO is introduced into the host cell, and the target enzyme, that is, the enzyme involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotide GDP-fucose or ⁇ -glycidyl-conjugated glycosylated ⁇ -acetylyldarcosamine
  • the target enzyme that is, the enzyme involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotide GDP-fucose or ⁇ -glycidyl-conjugated glycosylated ⁇ -acetylyldarcosamine
  • the expression vector a vector that can replicate autonomously in the above host cell or can be integrated into a chromosome and contains a promoter at a position where the designed RNAi gene can be transcribed is used. Specific examples include the expression vector described in 1 above.
  • the method for introducing a recombinant vector suitable for various host cells described in 1 above can be used.
  • Host cells used to produce high ADCC-active antibody-producing cells are produced using the transposon system described in Nature Genet., 25, 35 (2000), etc.
  • Enzyme involved in synthesis or N-glycoside bond Activity of the enzyme involved in glycosylation where 1-position of fucose is a-linked to the 6-position of N-acetylyldarcosamine at the reducing end of complex sugar chain, or produced antibody molecule Alternatively, by selecting a mutant using the sugar chain structure of a glycoprotein on the cell membrane as an index, a host cell used for producing a high ADCC activity antibody-producing cell can be produced.
  • the transposon system is a system that induces mutations by randomly inserting foreign genes onto the chromosome, and is usually used as a vector to induce mutations in foreign genes inserted into transposons.
  • a transposase expression vector for randomly inserting the gene into the chromosome is introduced into the cell at the same time.
  • a transposase can be used if it is suitable for the transposon sequence used!
  • Examples of a method for selecting a mutant using the sugar chain structure of a glycoprotein on a cell membrane as an index include the method described in (2) of this section 2.
  • Examples of the method for selecting a mutant using the sugar chain structure of the produced antibody molecule as an indicator include the methods described in 4 and 5 below.
  • the host cells used to produce high ADCC-active antibody-producing cells are enzymes involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotides GDP-fucose or N-glycidyl-linked complex-linked N-acetylyldarcosamine. It can be prepared by targeting a gene of an enzyme involved in sugar chain modification in which position 1 of fucose binds to position 6 and introducing a dominant negative form of the enzyme. Specific examples of enzymes involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotide GDP-fucose include GMD and Fx.
  • a host cell used to produce a high ADCC-active antibody-producing cell uses a gene encoding a dominant negative form of the target enzyme produced as described above (hereinafter abbreviated as a dominant negative body gene).
  • a dominant negative body gene a gene encoding a dominant negative form of the target enzyme produced as described above.
  • Intracellular sugar nucleotides for the activity of enzymes involved in the synthesis of GDP-fucose or for the modification of N-glycosidic complex-type glycosylated N-acetylyldarcosamine at the 6-position of fucose at position 1 The activity of the enzyme involved, host cell used to produce high ADCC-active antibody-producing cells by selecting transformants using the sugar chain structure of the produced antibody molecule or glycoprotein on the cell membrane as an indicator Can be produced.
  • the method for introducing a gene into various host cells can be used.
  • Intracellular sugar nucleotides Activity of enzymes involved in the synthesis of GDP-fucose or N-glycoside-linked glycan reducing sugar N-acetylylcosamine 6-position sugar linked to position 1 of fucose
  • Examples of a method for selecting a transformant using the activity of an enzyme involved in chain modification as an index include the method described in 2 (1) (a) below.
  • Examples of a method for selecting a transformant using the sugar chain structure of a glycoprotein on a cell membrane as an index include the method described in (5) below. Examples of the method for selecting a transformant using the sugar chain structure of the produced antibody molecule as an indicator include the methods described in 4 and 5 below.
  • Host cells used to produce high ADCC active antibody producing cells Enzyme GDP-fucose synthase or N-glycoside-linked glycan-reduced N-acetylyldarcosamine And a method for selecting a desired cell line in which the enzyme is mutated.
  • the methods for introducing mutations into the enzyme are as follows: 1) Involved in the synthesis of intracellular sugar nucleotide G DP-fucose from mutants that have been treated with the mutagenesis treatment or the spontaneously generated mutant. Desired cell line based on enzyme activity or activity of N-glycoside-linked complex-type glycan reducing enzyme activity involved in sugar chain modification in which the 1-position of fucose is ⁇ -linked to the 6-position of N-acetylyldarcosamine at the terminal 2) Select the desired cell line from the mutant that has been treated with the parent strain by mutagenesis treatment or the naturally occurring mutant, using the sugar chain structure of the produced antibody molecule as an index. Method 3) Select a desired cell line from the mutant in which the parent strain was treated by the mutagenesis treatment or the spontaneously generated mutant, using the sugar chain structure of the glycoprotein on the cell membrane of the cell as an index. How to do It is below.
  • any treatment can be used as long as it induces point mutation, deletion, or frame shift mutation in the DNA of the parent cell line.
  • Specific examples include treatment with ethyl nitrosourea, nitrosoguanidine, benzopyrene, and atalidine dye, and irradiation with radiation.
  • Various alkylating agents and carcinogens can also be used as mutagens. Examples of methods for causing a mutagenic agent to act on cells include, for example, tissue culture technology 3rd edition (Asakura Shoten) edited by the Japanese Society for Tissue Culture (1996), Nature Genet., 24, 314, (2000) and the like.
  • Examples of the method for measuring the activity of the enzyme involved include the method described in (a) of (1) of this section 1.
  • Examples of the method for identifying the sugar chain structure of the produced antibody molecule include the method described in 4 or 5 below.
  • As a method for identifying the sugar chain structure of the glycoprotein on the cell membrane for example, the method described in 2 (5) of this section can be mentioned.
  • Examples of the method for measuring the activity of the enzyme involved include the method described in (a) of (1) of this section 2.
  • Examples of a method for identifying the sugar chain structure of a glycoprotein on a cell membrane include the method described in (5) of this item 2.
  • Examples of the method for identifying the sugar chain structure of the produced antibody molecule include the method described in 4 or 5 below.
  • any lectin can be used as long as it recognizes a sugar chain structure in which the N-glycidyl glycosamine 6-position of the N-glycoside-linked sugar chain and the 1-position of fucose are a- linked.
  • Specific examples include Lentil lectin LCA (Lentil Agglutinin from Lg Culinaris) Endumame lectin PSA (Peum sativum-derived Pea Lectin), Broad bean lectin VFA (Agglutinin from Yki ⁇ ha), Hiratiyawan Takelecti AAL (Lectin from Aleuriaaurantia) and the like.
  • cells that are cultured in a medium containing the above-mentioned lectin at a concentration of 1 ⁇ g / mL to 1 mg / mL for 1 day to 2 weeks, preferably 1 day to 1 week By subculturing or picking up colonies, transferring them to another culture vessel, and continuing the culture in a medium containing lectin, the N-glycidyl-linked sugar chain at the 6-position of N-acetylyldarcosamine and fucose
  • a strain that is resistant to a lectin that recognizes a sugar chain structure that is a- linked at position 1 can be selected.
  • Monoclonal antibodies or antibody engineering can be used to measure the protein content, antigen binding activity or cytotoxic activity of the purified antibody composition.
  • the publicly known methods described in the article can be used.
  • the ADCC activity can be measured by contacting a target cell, antibody and effector cell labeled with a radioisotope, fluorescent substance or dye, and then releasing the labeled substance released from the damaged target cell. And a method of measuring the physiological activity of an enzyme released from an injured target cell after contacting the target cell, antibody and effector cell.
  • Examples of lectins used for identifying the sugar chain structure of antibody molecules include WGA (T. vulg ans-derived wheat- germ agglutinin 8 ConA (C. ensiformis-derived concanavalin A), RIC (R. communis-derived toxin). , L— PHA (leukoagglutinin from P. vulgaris), LCA (and lentil agglutinin from culi naris) ⁇ PSA (Pea lectin from P.
  • a specific example is the use of a lectin that specifically recognizes the sugar chain structure in which fucose is bound to N-acetylcolcamine at the reducing end of the N-darcoside-linked complex.
  • Lentil lectin LCA Lientil Agglutinin from Lens Culinaris
  • Endo bean lectin PSA Peasum sativum-derived Pea Lectin
  • broad bean lectin VFA Algglutinin from Vici a faba
  • hirochawantake lectin AAL Aleuria aurantia-derived Lecture
  • a recombinant antibody composition comprising an antibody molecule having an N-glycoside-linked complex type sugar chain in the Fc region, wherein the Fc region contained in the composition comprises An antibody composition in which the proportion of sugar chains in which fucose is not bound to N-acetylyldarcosamine at the sugar chain reducing end of all N-glycoside-bonded complex sugar chains to be bound is 20% or more is IgGl antibody and IgG3 It has higher CDC activity, higher CDC activity, and ADCC activity than antibodies!
  • Suitable formulations for oral administration include emulsions, syrups, capsules, tablets, powders, granules and the like.
  • Capsules, tablets, powders, granules and the like are excipients such as lactose, glucose, sucrose and mannitol, disintegrants such as starch and sodium alginate, lubricants such as magnesium stearate and talc It can be produced using a binder such as an agent, polybulal alcohol, hydroxypropylcellulose, gelatin, a surfactant such as a fatty acid ester, a plasticizer such as glycerin, and the like as additives.
  • a binder such as an agent, polybulal alcohol, hydroxypropylcellulose, gelatin, a surfactant such as a fatty acid ester, a plasticizer such as glycerin, and the like as additives.
  • Suitable formulations for parenteral administration include injections, suppositories, sprays and the like.
  • the spray is prepared using a carrier that does not irritate the antibody composition itself or the recipient's oral cavity and airway mucosa, and that facilitates absorption by dispersing the antibody composition as fine particles. Is done.
  • CDNA was synthesized from poly A + RNA derived from human lymph node (BD Biosciences Clontech) using cDNA Synthesis Kit (Amersham Pharmacia Biotech) according to the attached instruction manual. Attached to KOD plus using cDNA ng in the vertical form and using KOD plus (Toyobo Co., Ltd.) and a HgG constant region specific synthetic DNA primer (manufactured by Fasmak) consisting of the amino acid sequences shown in SEQ ID NOS: 1 and 2. PCR reaction was performed according to the instructions.
  • the reaction solution was subjected to electrophoresis using 1% agarose gel, and an amplified fragment of about l.lkbp considered to be an Ig G3 heavy chain constant region gene was recovered using QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen).
  • Ligation High solution (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is added and ligated with plasmid pCRH-TOPO vector (Invitrogen)! Using this reaction solution, Escherichia coli DH5a strain (Toyobo Co., Ltd.) is transformed. Converted.
  • the 1.13 kbp IgG3 heavy chain constant region gene fragment was purified from the above-mentioned plasmid containing the HgG3 heavy chain constant region gene by treatment with restriction enzymes Apal and Nrul (both Takara Shuzo).
  • Human IgGl anti-CD20 chimeric antibody Stable expression of human HgGl anti-CD20 chimeric antibody having the same variable region as the Rituxan mouse-derived variable region, human ⁇ -type light chain constant region and human IgGl heavy chain constant region
  • the vector pKANTEX2B8P (described in WO03 / 055993 A1) was digested with Apal and Nrul.
  • the amino acid sequences of the variable region and the light chain constant region are identical to the amino acid sequences of the variable region and the light chain constant region of the human IgGl anti-CD20 chimeric antibody encoded by PKANTEX2B8P, and the heavy chain constant region is a HgGl antibody or HgG3
  • a domain-exchanged antibody that binds to CD20 and is configured with the domain power of the antibody was prepared according to the following procedure.
  • CH1 and hinge are derived from human IgGl antibody
  • Fc region (CH2 and CH3) is also composed of amino acid sequence derived from HgG3 antibody
  • Anti-CD20 chimeric antibody having heavy chain constant region 1133 type anti-CD20 domain exchange antibody CH1
  • An anti-CD20 chimeric antibody having a heavy chain constant region in which the hinge is derived from an IgG3 antibody and the Fc region is also composed of an amino acid sequence derived from a HgGl antibody is referred to as a 3311-type anti-CD20 domain exchange antibody.
  • the amino acid sequence of the heavy chain constant region of these domain exchange antibodies was a novel amino acid sequence as a result of searching the amino acid sequence database.
  • FIG. 4 shows schematic diagrams of various anti-CD20 domain exchange antibodies.
  • CHO / DG44 cells are host cells that are widely used for the production of thread-replaceable proteins.
  • CHO / FUT8 — / _ cells are host cells that have knocked out FUT8 of CHO / DG44 cells on the genome.
  • human IgGl anti-CD20 chimeric antibody expression vector PKANTEX2B8P was introduced only into CHO / FUT8- ⁇ cells, and cells that stably produce human IgGl anti-CD20 chimeric antibody were prepared in the same manner.
  • the cells were cultured for 1-2 weeks in IMDM- (10) medium containing G418 at a concentration of mL. After culturing, the supernatant of each well was collected, and the amount of anti-CD20 domain exchange antibody in the culture supernatant was measured by the ELISA method described in Section 4 of this Example described later.
  • G418 was increased to 500 / zg / for the purpose of increasing antibody expression using the dhfr gene amplification system.
  • IMDM- (10) medium containing methotrexate hereinafter referred to as MTX: manufactured by SIGMA
  • MTX methotrexate
  • SIGMA methotrexate
  • a transformant resistant to 50 nM MTX was obtained.
  • a transformant that highly expresses the antibody obtained was obtained.
  • Goat anti-HgG (H & L) antibody (American Qualex) diluted with Phosphate Buffed Saline (hereinafter referred to as PBS) to 1 ⁇ g / mL, 96-well ELISA plate
  • PBS Phosphate Buffed Saline
  • the solution was dispensed at 50 L / well and allowed to stand at room temperature for 1 hour for adsorption. After the reaction, it was washed with PBS, and PBS (hereinafter referred to as 1% BSA-PBS) containing 1% bovine serum albumin (hereinafter referred to as BSA; manufactured by Proliant Inc.) at 100 / z L / well.
  • BSA bovine serum albumin
  • Tween-PBS peroxidase-labeled anti-anti-HgG (Fc) antibody solution
  • Fc peroxidase-labeled anti-anti-HgG
  • ABTS substrate solution [2,2'-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) ammonium is added to 1 L of 0.1 M citrate buffer ( Solution dissolved in pH 4.2) and added with hydrogen peroxide at 1 ⁇ L / mL immediately before use to develop a color with 50 L / well, and the absorbance at 415 nm (hereinafter referred to as OD415) was measured. [0233] 5.
  • Table 2 shows the correspondence between the expression vector, the host cell, the name of the purified antibody sample, and the amino acid sequence of the heavy chain constant region of each antibody.
  • samples with (+ F) at the end of the sample name indicate antibody samples produced using CHO / DG44 as host cells, and other samples indicate antibody samples produced from CHO / FUT8. .
  • CD20-IgGl (+ F), CD20-IgGl (-F), 1133 (+ F) and 1133 (-F) the H chain is approximately 50 kilodaltons (hereinafter referred to as kDa), and the L chain is approximately 2 A band is observed around 4kDa, CD20-IgG3 (+ F), CD20-IgG3 (-F), 3311 (+ F) and 3 311 (-F) have a heavy chain of about 54kDa and a light chain of about 24kDa. From the above, it was confirmed that the prepared anti-CD20 antibody was composed of the desired H chain and L chain forces.
  • the binding activity of the various anti-CD20 antibodies obtained in Example 1 to CD20-positive cells was measured by a fluorescent antibody method using a flow cytometer in a system for competitive inhibition with Piotinii Rituxan.
  • Anti-Her2 human IgGl antibody Herceptin Proc. Natl. Acad as a negative control Sci. USA 89, 4285, (1992)] (purchased from Genentech) and anti-CCR4 human IgGl antibody KM3060 [Cancer Res. 64, 2127 (2004)].
  • Burkitt lymphoma-derived cell line Daudi cells [ATCC: CCL-213] that are CD20 positive were dispensed into 96-well U-shaped plates (manufactured by Falcon) at 5 X 10 5 per well. Subsequently, various anti-CD20 antibodies obtained in Example 5, Section 5, or anti-Her2 antibody Her ceptin [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 4285, (1992)] and anti-CCR4, which are negative controls.
  • the mixture was reacted at 4 ° C for 60 minutes in the dark, and the cells were washed twice with FACS buffer, and then PE-labeled streptavidin diluted 200-fold with FACS buffer was added with 50 LZ wells. Incubate at 4 ° C for 60 minutes in the dark, wash the cells twice with FACS buffer, then suspend in lmL FACS buffer and measure fluorescence intensity with a flow cytometer EPICS-XL (Coulter). did
  • Negative control anti-Her2 antibody Herceptin and anti-CCR4 antibody KM 3060 did not inhibit the binding of pitutin-labeled anti-CD20 chimeric antibody Rituxan to CD20 positive cells Daudi, but all anti-CD20 domain exchange antibodies, HgGl anti-CD20
  • the chimeric antibody and the HgG3 anti-CD20 chimeric antibody inhibited the binding in a concentration-dependent manner, with the same degree. From these results, it was shown that the antigen binding of the anti-CD20 domain exchange antibody is CD20-specific, and that the binding activity of the anti-CD20 domain exchange antibody is comparable to that of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody.
  • the various anti-CD20 antibody purified samples obtained in Section 5 of Example 1 were measured for in vitro CDC activity using CD20-positive Daudi cells.
  • Reactions were performed in 96-well flat bottom plates (Sumitomo Bakelite), each reaction well containing 5 x 104 4 Daudi cells, 0.3 ⁇ g / mL anti-CD20 domain exchange antibody, human IgGl anti-CD20 Human complement dilution medium containing chimeric antibody or HgG3 anti-CD20 chimeric antibody [FBS0RH Human complement (manufactured by SIGMA) diluted 6-fold using RPMI1640 medium (GIBCO BRL) containing 10%) was dispensed 150 L at a time.
  • the antibody sample produced using CHO / DG44 as the host cell and the antibody sample produced using CHO / FUT8- ⁇ as the host cell The activity of 1133 was increased regardless of the fucose content of the sugar chain bound to the antibody. Furthermore, even when the antibody concentration was increased to 1 ⁇ g / ml, the order of the CDC activity of the various antibodies described above remained unchanged.
  • Reactions were performed in 96-well flat-bottom plates (Falcon), each reaction well containing 2 x 10 5 effector cells and 1 x 10 4 Daudi cells or ST486 cells, with various concentrations of anti-CD20 antibody 10% FBS-RPMI1640 medium containing 200 ⁇ L was dispensed.
  • the target wells required for calculating ADC C activity include effector cells, medium wells that do not contain all target cells and antibodies, effector wells that contain only effector cells, target wells that contain only target cells, effector cells, and 100% reaction wells, effector cells, target cells and antibodies with target cells and without antibodies Well, containing only target cells, 3 hours and 15 minutes after the start of the reaction, supplemented with 20 L of Lysis-buffer attached to the kit 100% reaction control wells containing 20 L of Lysis-buffer attached to the kit were prepared 3 hours and 15 minutes after the start of the reaction. Each reaction well is 37 ° C, 5% CO atmosphere
  • reaction plate After reacting for 4 hours under atmosphere, the reaction plate was centrifuged, and 50 L of supernatant was collected from each well.
  • 96-well U-shaped bottom plate (Sumitomo Bakelite) Each well was charged with 50 L of a chromogenic substrate solution (one substrate attached to the kit was dissolved in 12 mL of as say-buffer supplied with the kit). Perform color reaction at 37 ° C for 30 minutes, add 50 L each of the reaction stop solution supplied with the kit, measure OD450, and calculate ADCC activity (%) from the absorbance of each well using the following formula. did.
  • ADCC activity (%) 100 X (S-E-T) / (Max-T)
  • the HI HgGl anti-CD20 chimeric antibody showed higher ADCC activity than the HI HgG3 anti-CD20 chimeric antibody, and it was confirmed that IgGl> IgG3.
  • the 1133 anti-CD20 domain exchange antibody maintained ADCC activity as high as that of the human IgG1 anti-CD20 chimeric antibody. Furthermore, the ADCC activity of 3311 anti-CD20 domain exchange antibody was found to be as low as that of the HgG3 anti-CD20 chimeric antibody.
  • Fcy Rllla Fcy receptor Ilia
  • type 1133 has the same variable region as human IgGl anti-CD20 chimeric antibody Rituxan, the CH1 domain and hinge domain of the H chain are the amino acid sequences of the HgGl antibody, and the Fc region is the amino acid sequence of the HgG3 antibody.
  • the anti-CD20 domain exchange antibody had a CDC activity higher than that of the human IgGl anti-CD20 chimeric antibody and the human IgG3 anti-CD20 chimeric antibody, and had an ADCC activity equivalent to that of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody.
  • Table 3 summarizes the relationship between the structure and activity of each antibody and domain-exchange antibody produced.
  • the degree of activity of ADCC activity and CDC activity is expressed as +++++, +++, +++, + on the strong Yodogawa page.
  • Table 4 shows the domain structure of the heavy chain constant region of the anti-CD20 domain exchange antibody of type 1131 and the anti-CD20 domain exchange antibody of type 1113.
  • the amino acid sequence of type 1131 is shown in SEQ ID NO: 31. Examples of the construction of the heavy chain constant regions of these domain exchange antibodies are not known, and all have novel structures.
  • FIG. 12 shows a schematic diagram of each domain exchange antibody.
  • amino acid sequences of the variable region and the light chain constant region are identical to the amino acid sequences of the variable region and the light chain constant region of the human IgGl anti-CD20 chimeric antibody encoded by PKANTEX2B8P, and CH1, hinge and CH2 are derived from a human IgG3 antibody.
  • An expression vector encoding a type 1113 anti-CD20 chimeric antibody having a heavy chain constant region composed of an amino acid sequence derived from a human IgGl antibody derived from a CH3 domain was constructed as follows.
  • Each plasmid DNA was prepared from the obtained clones of transformants and reacted according to the attached instructions using Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems), and then the DNA sequencer ABI PRISM 3700 Using DNA Analyzer, the nucleotide sequence of the DNA inserted into each plasmid was prayed and it was confirmed that the plasmid pKTX93 / 1131 shown in FIG. 16 was obtained.
  • Each of the transformants expressing the 1113-type anti-CD20 domain exchange antibody or the 1131-type anti-CD20 domain exchange antibody obtained in item 2 of this example was treated in the same manner as in item 5 of Example 1, Cultured and purified.
  • the 1113-type anti-CD20 domain exchange antibody and the 1131-type anti-CD20 domain exchange antibody were purified using a Prosep-G column.
  • the 1133 type anti-CD20 domain exchange antibody, the 1113 type anti-CD20 domain exchange antibody and the 1131 type anti-CD20 domain exchange antibody were purified using a Prosep-A column, only the 1131 type anti-CD20 domain exchange antibody was purified.
  • Only the 1131 type anti-CD20 domain exchange antibody was purified.
  • Type 1113 and type 1131 showed similar migration patterns to CD20-IgGl type and 1133 type, respectively.
  • the molecular weights predicted from the amino acid sequences of the H chain and L chain constituting the 1113 type and the 1131 type are similar, with the H chain being about 50 kDa and the L chain being about 24 kDa.
  • These molecular weights are similar to the molecular weights of CD20-IgGl and 1133 H and L chains, and their migration patterns are similar, so that types 1113 and 1131 have the same H and L chain forces. It was confirmed that it was configured.
  • the molecular weight of the L chain that constitutes the CD20-IgG3 type is also expected to be about 24 kDa, similar to the CD20-IgGl type, but the H chain is about 54 kDa, larger than the CD20-IgGl type H chain. Therefore, the CD20-IgG3 type L chain appeared at a position similar to the CD20-IgGl type L chain! /, But the H chain was located on the higher molecular weight side than the CD20-IgGl type H chain.
  • the various IgG anti-CD20 domain exchange antibody purified samples obtained in Section 3 of this example had a sufficient percentage of the target IgG molecules that also comprised H chain and L chain forces, respectively. It was confirmed that it was included.
  • the HgGl anti-CD20 chimeric antibody CD20-IgGl type, human IgG3 anti-CD20 chimeric antibody CD20-IgG3 type, 1133 type anti-CD20 domain exchange antibody obtained in item 5 of Example 1 and in item 3 of Example 3 In order to evaluate the in vitro CDC activity in the CD20 positive cell line for the obtained 1113-type anti-CD20 domain exchange antibody and 1131-type anti-CD20 domain exchange antibody, both were used as ST486 cells or Raji cells that were CD20 positive. The test was conducted in the same procedure as in item 2 of Example 2. The results are shown in FIG.
  • CDC activity of CD20-IgG3 (-F) is greater than that of CD20-IgGl (-F).
  • the CDC activity of 1133 (-F) was higher than that of CD20-IgG3 (-F).
  • the CDC activity of 1113 (-F) and 1131 (-F) was higher than the CDC activity of CD20-IgG3 (-F).
  • the CDC activity of 1131 (-F) was higher than that of 1113 (-F).
  • the HgGl anti-CD20 chimeric antibody has the same variable region as the HgGl anti-CD20 chimeric antibody, and only the CH2 domain or CH3 domain of the heavy chain constant region also has amino acid sequence ability derived from human IgG3 antibody, and the other domains are HgGl
  • the antibody-derived amino acid sequence type 1113 anti-CD20 domain exchange antibody and 1131 anti-CD20 domain exchange antibody have CDC activity higher than that of human IgG3 anti-CD20 chimeric antibody and ADCC activity equivalent to that of HgGl anti-CD20 chimeric antibody. It was confirmed.
  • an antibody molecule having a heavy chain constant region in which only the CH2 domain is substituted with an amino acid sequence derived from a human IgG3 antibody (1131-type domain exchange antibody) ADCC activity can be further increased by removing fucose bound to N-acetylcolcamine present at the reducing end of the N-daricoside-linked complex sugar chain to be added to Fc. Activity was shown to be enhanced.
  • type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody is F
  • the N-glycoside-linked complex type sugar chain added to Fc is present at the reducing end of the IgGl anti-CD20 antibody.
  • -Each antibody showed similar binding activity with or without fucose binding to acetylyldarcosamine.
  • the above results indicate that the presence or absence of fucose binding to N-acetylcyldarcosamine at the reducing end of the N-glycoside-linked complex-type glycan added to Fc is related to Fc receptor family Fe y RI and Fe y Rlla. It shows that it is equivalent to IgGl without affecting the binding activity.
  • the 1133-type anti-CD20 domain exchange antibody and the 1113-type anti-CD20 domain exchange antibody do not bind to protein A like human IgG3 antibody!
  • 1S type 1131 anti-CD20 domain exchange antibody binds to protein A like human IgGl antibody.
  • the CH3 domain that has amino acid sequence from human IgGl antibody contributes to protein A binding! I suggest.
  • FIG. 21 shows schematic diagrams of heavy chain constant regions of various anti-CD20 domain exchange antibodies designed in this example.
  • the amino acid sequences of the heavy chain constant regions of these domain exchange antibodies are not known, and all have novel structures.
  • the CH2 domain of an IgG antibody consists of amino acid residues located at positions 231 to 340 in the EU index, and the CH3 domain consists of amino acid residues located at positions 341 to 447 in the EU index.
  • the 113A anti-CD20 domain exchange antibody is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody. It is a domain exchange antibody substituted with a peptide.
  • the 113B anti-CD20 domain exchange antibody is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the HI HgGl anti-CD20 chimeric antibody. Domain exchanged antibodies.
  • the 113C anti-CD20 domain exchange antibody is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody. It is a domain exchange antibody substituted by.
  • the 113D anti-CD20 domain exchanged antibody is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody. Domain exchange antibody.
  • Anti-CD20 domain exchange antibody of type 113E is a polypeptide that contains CH2 domain in the heavy chain constant region of HI HgGl anti-CD20 chimeric antibody. It is a domain exchange antibody substituted by.
  • the 113F anti-CD20 domain exchanged antibody is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody. Domain exchange antibody.
  • the 113G anti-CD20 domain exchanged antibody is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the human IgGl anti-CD20 chimeric antibody.
  • the anti-CD20 domain exchange antibody of type 113H is a polypeptide that contains the CH2 domain in the heavy chain constant region of the HgGl anti-CD20 chimeric antibody. Domain exchange antibody.
  • the amino acid sequence up to the 356th amino acid sequence was derived from a human IgG3 antibody, and the EU index was the amino acid sequence from the 357th to 447th amino acid sequence derived from a human IgGl antibody.
  • the base sequences shown in SEQ ID NOs: 35 and 36 were designed, respectively.
  • the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 35 and 36 are sense primers and antisense primers for amplifying a DNA fragment consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 34 by PCR, respectively. It is the base sequence of a rimer.
  • Synthetic oligo DNAs having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 35 and 36 were prepared (manufactured by Fasmac Co., Ltd.), and the expression vector plasmid of the 1133 type anti-CD 20 domain exchange antibody prepared in item 2 of Example 2 was used as a saddle As a PCR.
  • PCR reaction solution 0.05 units / uL KOD DNA Polymerase (Toyobo Co., Ltd.), 0.2 mM dNTPs, ImM magnesium hydrochloride, 1/10 volume so that the final concentration of the two synthetic oligo DNAs is 0.5 ⁇ each.
  • the collected PCR product was digested with restriction enzymes Bs P1407 1 (Takara Shuzo) and restriction enzyme Nru I (Takara Shuzo), and the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN) ), A DNA fragment of about 300 bp was cut out and purified.
  • restriction enzymes Bs P1407 1 Takara Shuzo
  • Nru I Takara Shuzo
  • QIAquick Gel Extraction Kit QIAGEN
  • Ligation High solution (Toyobo Co., Ltd.) is added to perform a ligation reaction, and Escherichia coli XL1-BLUE MRF '(Stratagene) is transformed with the reaction solution. did. Plasmid DNA is prepared from each of the clones obtained from the transformants and reacted using the Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems) according to the attached instructions.
  • the base sequence represented by SEQ ID NO: 38 was designed. This sequence is recognized by the restriction enzyme located at the 5 ′ end in the nucleotide sequence encoding the heavy chain CH3 domain on the expression vector of the type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody prepared in paragraph 2 of Example 2. Based on the sequence of the restriction enzyme recognition sequence Nru located at the 3 'end of the base sequence encoding the heavy chain CH3 domain from the sequence Bspl407 I, the amino acid sequence encoded by the base sequence is the N-terminal side. The amino acid sequence up to 358th in EU indetus was derived from the HgG3 antibody, and the amino acid sequence from 359th to 447th in the EU index was derived from the human IgGl antibody.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 39 is the base sequence of the sense primer for amplifying the DNA fragment consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 38 by PCR, and the base sequence shown in SEQ ID NO: 36 Used in pair with antisense primer.
  • Synthetic oligo DNAs of the base sequences shown in SEQ ID NOs: 39 and 36 were prepared (manufactured by Fasmac), respectively, and the expression vector plasmid of the 1133 type anti-CD20 domain exchange antibody prepared in item 2 of Example 2 was used as a saddle PC R was performed. Thereafter, expression vector plasmid PKTX93 / 113B of type 113B anti-CD20 domain exchange antibody was prepared by the same procedure as (1) in this section.
  • H Polypeptide containing CH2 domain in the heavy chain constant region of HgGl anti-CD20 chimeric antibody is the 231st EU index of human IgG3 antibody.
  • An expression vector encoding the domain exchange antibody type 113C substituted with the polypeptide corresponding to the 384th was constructed according to the following procedure (FIG. 22).
  • the amino acid sequence of the heavy chain constant region of the 113C type anti-CD20 domain exchange antibody is as shown in SEQ ID NO: 40.
  • the base sequence represented by SEQ ID NO: 41 was designed. This sequence is recognized by the restriction enzyme located at the 5 ′ end in the nucleotide sequence encoding the heavy chain CH3 domain on the expression vector of the type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody prepared in paragraph 2 of Example 2. Based on the sequence from the restriction enzyme recognition sequence Nru located at the 3 'end of the base sequence encoding heavy chain CH3 domain from the sequence Bspl407 I, among the amino acid sequences encoded by the base sequence, the N-terminal side The amino acid sequence up to 384th in the EU indettas is the amino acid sequence derived from the HgG3 antibody.
  • the amino acid sequence from the 385th to the 447th amino acid sequence in Dettas was derived from the human IgGl antibody.
  • the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 42 and 43 were designed respectively.
  • the base sequences shown in SEQ ID NOs: 42 and 43 are base sequences of synthetic oligo DNA for amplifying a DNA fragment consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 41 by PCR. About 20 bp overlap between the 3 'end of the base sequence shown in SEQ ID NO: 42 and the 5' end of the base sequence shown in SEQ ID NO: 43 in a complementary sequence, and annealing occurs during PCR. Designed.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 45 was designed. This sequence is recognized by the restriction enzyme located at the 5 ′ end in the nucleotide sequence encoding the heavy chain CH3 domain on the expression vector of the type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody prepared in paragraph 2 of Example 2. Based on the sequence from the restriction enzyme recognition sequence Nru located at the 3 'end of the base sequence encoding heavy chain CH3 domain from the sequence Bspl407 I, among the amino acid sequences encoded by the base sequence, the N-terminal side
  • the amino acid sequence from HI HgG3 antibody is the amino acid sequence from EU H
  • the amino acid sequence from 393 to 447 is the amino acid sequence from human IgGl antibody.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 48 was designed. This sequence is recognized by the restriction enzyme located at the 5 ′ end in the nucleotide sequence encoding the heavy chain CH3 domain on the expression vector of the type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody prepared in paragraph 2 of Example 2. Based on the sequence from the restriction enzyme recognition sequence Nru located at the 3 'end of the base sequence encoding heavy chain CH3 domain from the sequence Bspl407 I, among the amino acid sequences encoded by the base sequence, the N-terminal side The amino acid sequence from EU Indetus to the 397th amino acid sequence was derived from the HgG3 antibody, and the EU amino acid sequence from the 398th to 447th amino acid sequence was derived from the human IgGl antibody.
  • an expression vector encoding the domain exchange antibody type 113F in which the polypeptide corresponding to positions 231 to 422 in the EU index of human IgG3 antibody was replaced was constructed according to the following procedure (FIG. 22).
  • the amino acid sequence of the heavy chain constant region of the 113F anti-CD20 domain exchange antibody is as shown in SEQ ID NO: 50.
  • the base sequence represented by SEQ ID NO: 51 was designed. This sequence is recognized by the restriction enzyme located at the 5 ′ end in the nucleotide sequence encoding the heavy chain CH3 domain on the expression vector of the type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody prepared in paragraph 2 of Example 2. Based on the sequence of the restriction enzyme recognition sequence Nru located at the 3 'end of the base sequence encoding the heavy chain CH3 domain from the sequence Bspl407 I, the amino acid sequence encoded by the base sequence is the N-terminal side.
  • the amino acid sequence up to position 422 in EU indetus was the amino acid sequence derived from the HgG3 antibody, and the amino acid sequence from position 423 to 447 in the EU index was the amino acid sequence derived from the human IgGl antibody.
  • Synthetic oligo DNAs having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 39 and 36 were prepared (manufactured by Fasmac), respectively, and the expression vector plasmid PKANTEX2B8 of the HgG3 anti-CD20 human chimeric antibody prepared in item 1 of Example 1 was used. PCR was performed using ⁇ 3 as a saddle. Thereafter, the expression vector plasmid ⁇ X93 / 113F of the 113F type anti-CD20 domain exchange antibody was prepared by the same procedure as (1) in this section.
  • an expression vector encoding the domain exchange antibody type 113H in which the polypeptide corresponding to positions 231 to 435 in the EU index of human IgG3 antibody was replaced was constructed according to the procedure shown below (FIG. 22).
  • the amino acid sequence of the heavy chain constant region of the 113H anti-CD20 domain exchange antibody is as shown in SEQ ID NO: 52.
  • the base sequence represented by SEQ ID NO: 53 was designed.
  • the sequence is the same as in Example 2, item 2.
  • the amino acid sequence up to the 435th in EU indeter was the amino acid sequence derived from the human IgGl antibody.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 54 was designed.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 54 is the base sequence of the antisense primer for amplifying the DNA fragment having the base sequence ability shown in SEQ ID NO: 53 by PCR, and the sense primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 39 And used in pairs.
  • Synthetic oligo DNAs having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 39 and 54 were prepared (manufactured by Fasmac), respectively, and the expression vector plasmid pKANTEX2B for the human IgG3 anti-CD20 human chimeric antibody prepared in item 1 of Example 1 8 PCR was performed using y3 as a saddle. Thereafter, the expression vector plasmid PKTX93 / 113H of the 113H type anti-CD20 domain exchange antibody was prepared by the same procedure as (1) in this section.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 56 was designed. This sequence is recognized by the restriction enzyme located at the 5 ′ end in the nucleotide sequence encoding the heavy chain CH3 domain on the expression vector of the type 1133 anti-CD20 domain exchange antibody prepared in paragraph 2 of Example 2. Based on the sequence of the restriction enzyme recognition sequence Nru located at the 3 'end of the base sequence encoding the heavy chain CH3 domain from the sequence Bspl407 I, the amino acid sequence encoded by the base sequence is the N-terminal side.
  • the amino acid sequence from the 434th amino acid sequence is derived from the HgG3 antibody
  • the EU index is the 435th amino acid sequence derived from the human IgGl antibody
  • the amino acid sequence from the 436th to 447th EU index is an amino acid sequence derived from a human IgG3 antibody. It was.
  • the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 57 was designed.
  • the base sequence shown in SEQ ID NO: 57 is the base sequence of the antisense primer for amplifying the DNA fragment having the base sequence ability shown in SEQ ID NO: 56 by PCR, and the sense primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 39 And used in pairs.
  • Expression vectors for various anti-CD20 domain exchange antibodies in which all of the CH2 domain and part of the CH3 domain prepared in paragraph 1 of this example are replaced with amino acid sequences derived from the HgG3 antibody are shown in paragraph 3 of Example 1.
  • the cells to be produced were prepared in the same manner as in item 3 of Example 1.
  • Each of the transformants expressing various anti-CD20 domain exchange antibodies in which all of the CH2 domain and part of the CH3 domain obtained in item 2 of this example were replaced with amino acid sequences derived from the HgG3 antibody was performed.
  • the cells were cultured and purified in the same manner as in Example 5, Section 5.
  • a Pro s mark-G column was used for purification.
  • Table 7 shows the correspondence between expression vectors, host cells, purified antibody names, and heavy chain constant region amino acid sequences for each modified antibody.
  • PKTX93 / 113A Ms705 113A (-F) SEQ ID NO: 33 PKTX93 / 113B Ms705 113B (-F) SEQ ID NO: 37 PKTX93 / 113C Ms705 113C (-F) SEQ ID NO: 40 PKTX93 / 113D Ms705 113D (-F) SEQ ID NO: 44 PKTX93 / 113E Ms705 113E (-F) SEQ ID NO: 47 PKTX93 / 113F Ms705 113F (-F) SEQ ID NO: 50 PKTX93 / 113G Ms705 113G (-F) SEQ ID NO: 55 ⁇ KTX93 / 113H Ms705 113H ( ⁇ l SEQ ID NO — 52
  • the results are shown in FIG.
  • the purified samples of the various anti-CD20 domain exchange antibodies obtained in the third section of this example showed migration patterns similar to CD20-IgGl (-F) and 1133 (-F), respectively.
  • the molecular weights predicted from the amino acid sequences of the H and L chains composing various anti-CD20 domain exchange antibodies are similar, with the H chain being approximately 50 kilodalton (hereinafter referred to as kDa) and the L chain being approximately 24 kDa.
  • kDa kilodalton
  • L chain being approximately 24 kDa.
  • These molecular weights are similar to the molecular weights of CD20-IgGl (-F) and 1133 (-F) H and L chains, and their migration patterns are also similar. It was confirmed that the H chain and L chain were composed.
  • the various IgG anti-CD20 domain exchanged antibody purified samples obtained in Section 3 of this example had a sufficient percentage of the target IgG molecules that also comprised H chain and L chain forces, respectively. It was confirmed that it was included.
  • the goat anti-human kappa chain antibody (Sigma-Aldrich) was diluted with PBS to 5 ⁇ g / mL and dispensed into a 96-well ELISA plate (Grainer) at 50 ⁇ L / well. The solution was poured and allowed to stand at room temperature for 1 hour for adsorption. After the reaction, the plate was washed with PBS, and then 1% BSA-PBS was added with 100 L / well and reacted at room temperature for 1 hour to block remaining active groups.
  • FIG. 25A The results are shown in FIG. First, the binding activity to protein A was compared for CD20-IgGl (-F), CD20-IgG3 (-F), 1133 (-F), 1131 (-F), and 1113 (-F) (FIG. 25A). As shown in FIG. 25A, CD20-IgGl (-F) and 1131 (-F) both showed concentration-dependent protein A binding activity, and the activities were equivalent. On the other hand, for CD20-IgG3 (-F), 1133 (-F) and 1113 (-F), protein A binding activity was not observed in the measured concentration range (10 g / mL or less).
  • the 1133 type domain exchange antibody in which CH2 and CH3 of IgGl antibody were replaced with the amino acid sequence of IgG3, CDC activity was increased, and protein A binding activity was lost.
  • the 1131 type antibody in which only CH2 of the IgGl antibody was substituted with the amino acid sequence of IgG3 decreased the rate of enhancement of the CDC activity that retained the protein A binding activity.
  • the various anti-CD20 domain exchange antibodies prepared in this Example in which all of the CH2 domain and a part of the CH3 domain were substituted with the corresponding amino acid sequences derived from human IgG3 antibodies, except for 113H (-F). All had high IgG abundance, CDC activity, and protein A binding activity.
  • the ratio of amino acid sequences derived from human IgG3 antibody in the entire CH3 domain is relatively high.
  • 113E (-F), 113F (-F) and 113 G (-F) have higher CDC activity than 1131 (-F). And had a protein A binding activity similar to that of human IgG1 antibody.
  • anti-CD20 domain exchange antibodies having protein A binding activity similar to that of HgGl antibody, the CDC activity of 113F (-F) was particularly high.
  • IgG1 antibody is an antibody in which all of CH2 domain of IgGl antibody is replaced with CH2 domain derived from human IgG3 antibody and part of CH3 domain is replaced with CH3 domain derived from HgG3 antibody. It was revealed that the CDC activity was enhanced more than the antibody obtained by replacing only the CH2 domain with the CH2 domain derived from human IgG3 antibody, and the protein A binding activity similar to that of the HgGl antibody was maintained.
  • Anti-Campath domain type 1133 that specifically recognizes human Campath antigen (CD52), and has CH 1 and hinge strength S amino acid sequence of human IgGl, and CH2 and CH3 are amino acid sequences of human IgG3.
  • An expression vector encoding the exchange antibody was constructed by the following procedure (FIG. 27).
  • SEQ ID NO: 64 the base sequence represented by SEQ ID NO: 64 was designed.
  • This sequence consists of the heavy chain variable region gene sequence of the human anti-anti-Campath antibody Campath-1H shown in SEQ ID NO: 59, with a restriction enzyme Not I recognition sequence at the 5 ′ end and a restriction enzyme Apa I recognition at the 3 ′ end.
  • This is a base sequence to which a sequence is added.
  • the base sequences shown in SEQ ID NOs: 65, 66, 67 and 68 were designed. These sequences were designed so that the base sequence shown in SEQ ID NO: 64 was divided into 4 parts, the adjacent sequences had an overlap of about 20 bp, and the sense strand and the antisense strand were alternated.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a PCR product of about 480 bp was recovered using a QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGE N).
  • the recovered PCR product is digested with restriction enzymes Not I (Takara Shuzo) and restriction enzyme Apa I (Takara Shuzo), and then the reaction solution is subjected to agarose gel electrophoresis.
  • QIAquick Gel Extraction Kit QIAGEN A DNA fragment of about 450 bp was cut out and purified.
  • the same restriction enzyme treatment was performed on the expression vector plasmid of the 1133 type anti-CD20 domain exchange antibody prepared in item 2 of Example 2, and a DNA fragment of about 13 kbp was cut out and purified. Mix these purified DNA fragments Then, Ligation High solution (Toyobo Co., Ltd.) was added to carry out a ligation reaction, and Escherichia coli XL1-BLUE MRF 'strain (Stratagene) was transformed with the reaction solution.
  • Ligation High solution Toyobo Co., Ltd.
  • Plasmid DNA was prepared from each of the obtained transformant clones, and reacted according to the attached instructions using Big Dye Terminator Cycle Sequence Kit v3.1 (manufactured by Applied Biosystems), followed by the company's DNA sequencer ABI PRISM 3700.
  • the DNA sequence inserted into each plasmid was analyzed by DNA Analyzer, and the heavy chain variable region was replaced with the base sequence encoding the heavy chain variable region of the human anti-Campath antibody Campath-1 H. It was confirmed that it was obtained.
  • the base sequence represented by SEQ ID NO: 69 was designed. This sequence consists of a restriction enzyme EcoR I recognition sequence on the 5 ′ end side and a restriction enzyme BsiW I recognition site on the 3 ′ end side of the light chain variable region gene sequence of the human anti-Campath antibody Campath-1H shown in SEQ ID NO: 61. This is a base sequence to which a sequence is added. Further, based on the base sequence shown in SEQ ID NO: 69, the base sequences shown in SEQ ID NOs: 70, 71, 72 and 73 were designed.
  • sequences are base sequences obtained by dividing the base sequence shown in SEQ ID NO: 69 into 4 parts, and the adjacent sequences have a duplication of about 20 bp, and the sense strand and the antisense strand are designed alternately. did.
  • each is linked via an overlapping sequence with the adjacent sequence, and a DNA fragment having the base sequence represented by SEQ ID NO: 69 was amplified.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGE About 420 bp of PCR product was collected using N company).
  • the recovered PCR product was digested with restriction enzymes EcoR I (Takara Shuzo) and restriction enzyme BsiW I (Toyobo), and the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN) About 400 bp DNA fragment was cut out and purified.
  • the same restriction enzyme treatment was applied to the 1133-type expression vector plasmid in which the heavy chain variable region prepared in this section was replaced with the nucleotide sequence encoding the heavy chain variable region of the human anti-Campath antibody Campath-1H.
  • the DNA fragment of about 13 kbp was cut out and purified. After mixing these purified DNA fragments, Ligat ion High solution (Toyobo Co., Ltd.) is added to perform a ligation reaction, and Escherichia coli XL1-BLUE MRF, strain (Stratagene) is transformed with the reaction solution. Converted.
  • Plasmid DNA is prepared from each of the obtained transformant clones and reacted using the Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems) according to the attached instructions.
  • the base sequence of DNA inserted into each plasmid was analyzed by PRISM 3700 DNA Analyzer, and it was confirmed that the expression vector plasmid pKTX93 / CampathlH-1133 of type 1133 anti-Campath antibody was obtained.
  • the base sequence of the DNA inserted into each plasmid was analyzed from the company's DNA sequencer ABI PRISM 3700 DNA Analyzer, and the human IgGl anti-Campath antibody expression vector plasmid pKTX93 / CampathlH-IgGl was obtained. It was confirmed.
  • the 1133-type anti-Campath antibody expression vector plasmid pKTX93 / Campath 1H-1133 prepared in this section was digested with restriction enzymes EcoR I (Takara Shuzo) and restriction enzyme Apa I (Takara Shuzo), followed by the reaction.
  • the solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 3300 bp was cut out and purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).
  • the same restriction enzyme treatment was applied to the expression vector plasmid pKTX93 / l131 of the 1131 type anti-CD20 antibody prepared in the first item of Example 3 to cut out and purify a DNA fragment of about 10 bp.
  • Ligation High solution (Toyobo Co., Ltd.) was added to perform a ligation reaction, and the reaction solution was used to transform Escherichia coli XL1-BLUE MRF '(Stratagene). .
  • Plasmid DNA is prepared from each of the obtained transformant clones and reacted using the Big Dye Terminator Cycle sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems dry soil) according to the attached instructions, followed by the company's DNA sequencer ABI PRISM 3700.
  • the base sequence of DNA inserted into each plasmid was analyzed by DNA Analyzer, and it was confirmed that the expression vector plasmid pKTX93 / CampathlH-1131 of type 1131 anti-Campath domain exchange antibody was obtained.
  • Each of the transformed strains expressing the HgGl anti-Campath antibody, type 1133 anti-Campath domain exchange antibody, or type 1131 anti-Campath domain exchange antibody obtained in paragraph 2 of this example was used as the 5th paragraph of Example 1.
  • the cells were cultured and purified.
  • Table 9 shows the correspondence of expression vectors, host cells, and purified antibody names for each modified antibody.
  • a polypeptide containing a CH2 domain in the Fc region is used in a human IgGl antibody.
  • the HidGg antibody and the HgG3 antibody have a higher complement-dependent cytotoxicity than the HidGg antibody, which is substituted with a polypeptide with amino acid sequence ability corresponding to the same position of the human IgG3 antibody in the EU index by Kabat et al.
  • a recombinant antibody composition an antibody molecule contained in the recombinant antibody composition or a DNA encoding a heavy chain constant region of the antibody molecule, a transformant obtained by introducing the DNA into a host cell, A method for producing a recombinant antibody composition using the transformant, and a medicament containing the recombinant antibody composition as an active ingredient can be provided.
  • SEQ ID NO: 12- Description of artificial sequence: synthetic DNA
  • SEQ ID NO: 34--Description of artificial sequence synthetic DNA SEQ ID NO: 35-description of artificial sequence: synthetic DNA SEQ ID NO: 36-description of artificial sequence: synthetic DNA SEQ ID NO: 37-description of artificial sequence: synthetic peptide SEQ ID NO: 38-description of artificial sequence: synthetic DNA SEQ ID NO: 39-artificial sequence Description: Synthetic DNA SEQ ID NO: 40-Artificial sequence description: Synthetic peptide SEQ ID NO: 41-Artificial sequence description: Synthetic DNA SEQ ID NO: 42-Artificial sequence description: Synthetic DNA SEQ ID NO: 43-Artificial sequence description: Synthetic DNA sequence No. 44-Artificial sequence description: Synthetic peptide SEQ ID No.

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Abstract

　本発明は、　ヒトIgG1抗体において、Fc領域中のCH2ドメインを含むポリペプチドが、KabatらによるEUインデックスにおいてヒトIgG3抗体の同じ位置に相当するアミノ酸配列からなるポリペプチドに置換された、ヒトIgG1抗体およびヒトIgG3抗体よりも高い補体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物、該遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体分子または該抗体分子の重鎖定常領域をコードするDNA、該DNAを宿主細胞に導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いた遺伝子組換え抗体組成物の生産方法、ならびに該遺伝子組換え抗体組成物を有効成分として含有する医薬に関する。

Description

明 細 書
遺伝子組換え抗体組成物
技術分野
[0001] 本発明は、ヒト IgGl抗体において、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが、 Kabatらによる EUインデックス（以下、 EUインデックス）においてヒト IgG3抗体の同じ位 置に相当するアミノ酸配列力もなるポリペプチドに置換された、ヒ HgGl抗体およびヒ HgG3抗体よりも高い補体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物、 該遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体分子または該抗体分子の重鎖定常領 域をコードする DNA、該 DNAを宿主細胞に導入して得られる形質転換体、該形質転 換体を用いた遺伝子組換え抗体組成物の生産方法、ならびに該遺伝子組換え抗体 組成物を有効成分として含有する医薬に関する。
背景技術
[0002] 抗体は、高 ヽ結合活性、結合特異性および血中での高 、安定性を有することから 、ヒトの各種疾患の診断、予防および治療薬としての応用が試みられてきた (非特許 文献 1)。また、遺伝子組換え技術を利用して、非ヒト動物抗体からヒト型キメラ抗体ま たはヒト化抗体が作製された (非特許文献 2〜5)。ヒト型キメラ抗体は、抗体可変領域 がヒト以外の動物の抗体、定常領域がヒト抗体力も構成される。ヒト化抗体とは、ヒト以 外の動物の抗体の相補性決定領域 (以下、 CDRと表記する）がヒト抗体の CDRに置 換された抗体である。
[0003] ヒト型キメラ抗体およびヒト化抗体は、非ヒト動物抗体の高 、免疫原性、低 、ェフ クタ一機能、短い血中半減期などのマウス抗体などが有する問題を解決し、モノクロ ーナル抗体の医薬品としての応用を可能にした (非特許文献 6〜9)。既に米国にお いては、例えば、癌治療用抗体として複数のヒト化抗体が認可され、販売されている（ 非特許文献 10)。
[0004] これらのヒト型キメラ抗体およびヒト化抗体は、実際に臨床においてある程度の効果 を示している力 より効果の高い抗体医薬が求められている。例えば、 CD20に対する ヒト型キメラ抗体である Rituxan (非特許文献 11) (IDEC社/ Roche社/ Genentech社）の 単独投与では、再発性低悪性度の非ホジキンリンパ腫患者に対する第 III相臨床試 験における奏効率は 48% (完全寛解 6%、部分寛解 42%)に過ぎず、また、平均の効果 持続期間は 12ヶ月と報告されている（非特許文献 12)。 Rituxanと化学療法 (CHOP:C yclophosphamide, Doxorubicin, Vincristine)との併用では、再発性低悪性度および 濾胞性の非ホジキンリンパ腫患者に対する第 Π相臨床試験において、奏効率は 95% ( 完全寛解 55%、部分寛解 45%)と報告されているが、 CHOPに起因する副作用が認め られて 、る（非特許文献 13)。 HER2に対するヒト化抗体である Herceptin (Genentech 社)は、単独投与では、転移性乳癌患者に対する第 III相臨床試験における奏効率は 僅か 15%であり、平均の効果持続期間は 9.1ヶ月と報告されている (非特許文献 14)。
[0005] ヒト抗体分子はィムノグロブリン (以下 Ig)とも称し、その分子構造から IgA、 IgD、 IgE、 IgG、 IgMの各クラスに分類される。抗体医薬として主に用いられるヒ HgG (以下 IgGと 称する）の抗体分子は 2本ずつの重鎖 (heavy chain,以下 H鎖と称する）と軽鎖 (light chain,以下 L鎖と称する）と呼ばれるポリペプチドによって形成される。 H鎖は N末端 側から H鎖可変領域（以下 VHと表記する）、 CH1、ヒンジ、 CH2、 CH3と呼ばれる各ド メイン構造によって形成される。 CH1、ヒンジ、 CH2、 CH3の各ドメインをあわせて重鎖 定常領域（以下、 CHと表記する）とも呼ばれ、 CH2、 CH3の各ドメインをあわせて Fc領 域とも呼ばれる。 L鎖は N末端側から L鎖可変領域 (以下 VLと表記する）、 L鎖定常領 域 (以下 CLと表記する）と呼ばれる各ドメイン構造によって形成される。
[0006] IgG抗体の H鎖には IgGl、 IgG2、 IgG3、 IgG4の 4つのサブクラスが存在する。各 IgG サブクラスの H鎖はお互いに、可変性に富むヒンジを除く定常領域について 95%程 度のアミノ酸配列の相同性を有する（図 1)。
各 IgGサブクラスはアミノ酸配列の相同性が高いにも関わらず、それらが有する生物 活性の強弱は異なる (非特許文献 15)。生物活性としては、補体依存性細胞傷害活 性 (以下、 CDC活性と略記する）、抗体依存性細胞傷害活性 (以下、 ADCC活性と略 記する）、貪食活性などのエフェクター機能があげられ、これらは生体内で異物や病 原体排除等に重要な役割を果たす。
[0007] ナチュラルキラー細胞（以下 NK細胞と表記する）、単球、マクロファージ、顆粒球な どの種々の白血球の表面には、 Fc y受容体（以下 Fc y Rと表記する）のファミリーが 発現する。 Fc y Rには Fc y RI、 Fc y RIIa、 Fc y RHIa, Fc y Rlllbの活'性型 Fc y Rと、 Fc y RHbの抑制型 Fc y Rに分類される。 IgG抗体、特にヒトにおいては IgGlと IgG3はこれ らの受容体に強く結合し、その結果白血球による ADCC活性や貪食活性を誘導する
[0008] ADCC活性とは、抗原に結合した抗体力 Fc部分を介して主に NK細胞表面の Fc y Rlllaに結合し、その結果、 NK細胞力 放出されるパーフオリンゃグランザィムなどの 細胞傷害性分子によって生じる細胞融解反応である（非特許文献 16、 17)。 ADCC 活性の強さは、一般的には IgGl >IgG3 > >IgG4≥IgG2の序列となる（非特許文献 1 8、 19) o
CDC活性とは、抗原に結合した抗体が、血清中の補体系と呼ばれる一群の血清蛋 白質の反応カスケードを活性ィ匕し、最終的に標的細胞を融解する反応である。 CDC 活性は、ヒ HgGlおよび IgG3において高ぐその強さはー般的に¾03≥¾01 > >¾〇 2 IgG4の序列となる。補体系は C1〜C9の各成分に分類され、その多くが部分分解 を受け酵素活性を発現する酵素前駆体である。 CDC活性は最初にじ 1の一成分であ る Clqの標的細胞上の抗体の Fc領域への結合に始まり、各成分が前段階の成分に よって部分分解を受けることにより活性ィ匕のカスケードが進行し、最終的には C5〜C9 が膜侵襲複合体と呼ばれる孔形成重合体が標的細胞の細胞膜上で形成され、細胞 の溶解反応を引き起こす (非特許文献 16、 17)。
[0009] 臨床に用いられる抗体医薬の薬効メカニズムにおいても、上述のエフェクター機能 の重要性が認識されている。上記の Rituxanは、 IgGlサブクラスのヒト型キメラ抗体で あり、 iojdimで ADCC活性および CDC活性を示す (非特許文献 21)ばかりでなぐ臨 床効果にぉ 、ても、 ADCC活性の強 ヽ遺伝子型を示す患者にお!ヽて治療効果が高 いこと (非特許文献 22)、投与後に速や力に血中より補体成分が消費されること (非 特許文献 23)、投与後に再発した患者の癌細胞では CDC活性を抑制する因子であ る CD59の発現が上昇していること (非特許文献 24)などから、 Rituxanが実際に患者 体内でエフェクター機能を発揮して 、ることが示唆されて 、る。 Herceptinも IgGlサブ クラスのヒト化抗体であり、 iDjdimで ADCC活性を有することが報告されている（非特 許文献 25)。 [0010] 以上のことから、ヒト IgGl抗体は他のサブクラスと比較して、強い ADCC活性および CDC活性を有し、さらにヒト血中での半減期が長いことなどから、抗体医薬として最適 である。
IgG抗体を機能解析するために、異なる IgGサブクラス間でドメイン単位を交換した 抗体を作製する研究が行われてきた。 1980年代後半、 Morrisonらは IgGlと IgG4との 間、あるいは IgG2と IgG3との間で重鎖定常領域の各ドメイン (CH1、 CH2、 CH3、ヒン ジ）を入れ替えた抗体分子が組換え蛋白質として発現可能なこと、また IgG3と IgG4の ヒンジをお互いに入れ替えた抗体は、それぞれ元の抗体の補体固定ィ匕能および Fc 受容体結合能に変化がないことを示した (特許文献 1)。その後、彼らはこれらの IgGl と IgG4、および IgG2と IgG3とのドメイン交換抗体を調べた結果、 IgGlの CDC活性には CH2の C末端側力 IgG3の CDC活性には CH2が重要であること（非特許文献 26)、 F c受容体の一種である Fc γ RIに対する IgGlおよび IgG3の結合には CH2ドメインゃヒン ジが重要であること (非特許文献 27)などを示した。
[0011] Clqは抗体分子の Fc領域に結合することが知られる。ヒト IgGl、 IgG2、 IgG3、 IgG4の 単量体に対する Clqの結合定数（Ka)は、それぞれ 1.2 X 104、 0.64 Χ
Figure imgf000006_0001
0 .44 X 104M— 1である（非特許文献 20)。上述のように、 Fc領域の中でも特に CH2ドメイ ンが重要であり（非特許文献 26)、更に詳細にはヒ HgGlでは Kabatらによる EUインデ ッタスの定義（非特許文献 28)において、 CH2中の Leu235 (非特許文献 29)、 Asp270 、 Lys322、 Pro329、 Pro331 (非特許文献 30)、ヒト IgG3では Gly233、 Leu234、 Leu235、 〇1 236 (非特許文献31)、1^322 (非特許文献32)が重要なことが知られている。
[0012] CDC活性が最も高 、サブクラスであるヒ HgG3の重鎖定常領域のアミノ酸配列の一 部を、他のサブクラス由来のアミノ酸配列に置換することにより CDC活性をより増強さ せる試みがなされてきた。各 IgGサブクラスのヒンジの長さは、 IgGlが 15アミノ酸、 IgG2 が 12アミノ酸、 IgG3が 62アミノ酸、 IgG4が 12アミノ酸であり、ヒ HgG3は他の IgGサブクラ スに比較し、ヒンジ領域が長いという構造上の特徴を有する（非特許文献 1)。 Michael senらは、ポリペプチドヒト IgG3のヒンジを野生型の 62アミノ酸から N末側の 3個のェキソ ンを削除することにより 15アミノ酸に短縮させた Igの CDC活性力 IgG3および IgGはり も上回ることを示した (非特許文献 33)。さらに Norderhaugらは、短縮した前述のヒン ジのアミノ酸配列を、 IgG4のヒンジのアミノ酸配列に近づけていくとさらに CDC活性が 上昇することを示した (非特許文献 34)。また Brekkeらは、ヒンジ部分を IgGlに置換さ せた IgG3、ならびにヒンジ部分、および CH1の N末端部分を IgGlに置換させた IgG3は 、 CDC活性が IgG3よりも高ぐ IgGlと同等以上になることを示した (非特許文献 35)。
[0013] またヒ HgG重鎖定常領域中のあらゆるアミノ酸配列に変異を導入した IgGの改変体 を作製し、それらの改変体の Clqとの結合活性を上昇させた CDC活性の増強も検討 されている。 Idusogieらは、ヒ HgGlの定常領域およびマウス由来の可変領域を有する 抗 CD20キメラ抗体 Rituxanの重鎖定常領域中の CH2ドメイン中の EUインデックス 326 番目の Lys、または 333番目の Gluを他のアミノ酸に置換すると、最大で 2倍程度 CDC 活性が増強することを報告した (非特許文献 36、特許文献 2)。 Idusogieらは、さらに、 IgGlの数百分の一程度の CDC活性であった IgG2の CDC活性力 ヒト IgG2の EUイン デッタス 326番目の Lys、または 333番目の Gluを他のアミノ酸に置換することにより、 Ig G1の CDC活性の 1/25程度まで上昇することを示した (特許文献 3〜5)。
[0014] 抗体医薬の治療効果には ADCC活性や貪食活性などの Fc γ R依存的な活性と CD C活性の双方が重要である。しかしながら、 CDC活性を惹起する初期段階である Clq 結合、および ADCC活性を惹起する初期段階である 1¾ γ Rへの結合は共に抗体の F cを介しているため、 CDC活性を増強させた場合に ADCC活性を損ねてしまう可能性 もある。 Idusogieらは、 CDC活性を増強させた IgGlの Fcアミノ酸の点変異導入体は、 A DCC活性が大きく低下してしまうことを報告して 、る（非特許文献 36)。
[0015] またヒ HgG定常領域を有する抗体の ADCC活性は、 CH2ドメインの 297番目のァス ノ ギンに付加する N-グリコシド結合複合型糖鎖の構造（図 2に模式図を示す）によ つて変化することが知られて 、る (特許文献 6)。抗体に結合する糖鎖のガラクトース および N-ァセチルダルコサミンの含量に依存して、抗体の ADCC活性が変化する報 告があるが (非特許文献 37〜40)、最も ADCC活性に影響を及ぼすのは、還元末端 の N-ァセチルダルコサミンに a 1 ,6結合するフコースである。フコースが還元末端の N -ァセチルダルコサミンに結合しない N-グリコシド結合複合型糖鎖を有する IgG抗体 は、フコースが還元末端の N-ァセチルダルコサミンに結合した N-グリコシド結合複合 型糖鎖を有する IgG抗体よりも顕著に高い ADCC活性を示す (非特許文献 41、 42、 特許文献 7)。フコースが還元末端の N-ァセチルダルコサミンに結合しな ヽ N-グリコ シド結合複合型糖鎖を有する抗体組成物を生産する細胞としては、 a 1,6-フコシルト ランスフェラーゼ遺伝子をノックアウトされた細胞が知られて 、る（特許文献 7、 8)。 ヒト IgG3は他のサブクラスと異なり、プロテイン A結合活性を有しな 、ため（非特許文 献 1)、医薬として製造した場合に精製が困難である。 IgG分子は、プロテイン Aと CH2 ドメインと CH3ドメインの境界面 (interface)で会合することが知られており、具体的に は CH2のィムノグロブリン構造（immunoglobulin fold)の EUインデックス 252番目から 25 4番目、 308番目力 312番目、 CH3のィムノグロブリン構造の 433番目から 436番目の アミノ酸力 なるループ部分が重要であることが X線結晶解析より示唆されて 、る（非 特許文献 43)。さらに核磁気共鳴法 (NMR法）による解析により、 IgGlの CH2中の Ile2 53、 Ser254、 His310、 Gln311、および CH3中の His433、 His435、 His436が特に重要で あることが示された (非特許文献 44)。さらに Kimらは、ヒ HgGlの重鎖定常領域の His 435を、 IgG3由来の Argに置換することによりプロテイン A結合活性が減弱することを 見出した (非特許文献 45)。
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特許文献 3： WO00/42072
特許文献 4: US2004/0132101 A1
特許文献 5 : US2005/0054832 A1
特許文献 6 :WO00/61739
特許文献 7 :WO02/31140
特許文献 8 :WO03/85107
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0017] 抗原性を有さず、かつ CDC活性、 ADCC活性などのエフェクター機能が増強された 、治療効果の高められた抗体が求められている。さらに、医薬品として製造することが 可能な抗体が求められて 、る。
課題を解決するための手段
[0018] 本発明は、以下の（1)〜（25)に関する。
(1) ヒト IgGl抗体において、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 Kabatら による EUインデックス（以下、 EUインデックス）においてヒト IgG3抗体の同じ位置に相 当するアミノ酸配列力もなるポリペプチドに置換された、ヒ HgGl抗体およびヒ HgG3 抗体よりも高い補体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物。
(2)さらにプロテイン Aにヒ HgGl抗体と同等の結合活性を有する上記（1)記載の遺伝 子組換え抗体組成物。
(3)置換されるヒ HgGl抗体の Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 以下の 1〜10のいずれかのポリペプチドより選ばれるポリペプチドである上記（1)に記載の遺 伝子組換え抗体組成物。
[0019] 1. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 340番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
2. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 356番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
3. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 358番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
4. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 384番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
5. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 392番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
6. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 397番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
7. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 422番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
8. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 434番目と 436番目から 447番 目のアミノ酸配列とからなるポリペプチド
9. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 435番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
10. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 447番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
(4)置換されるヒト IgGl抗体の Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 以下の 1〜8の!、ずれかのポリペプチドより選ばれる上記（2)に記載の遺伝子組換え抗体組 成物。
1. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 340番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
2. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 356番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
3. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 358番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
4. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 384番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
5. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 392番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド 6. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 397番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
7. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 422番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
8. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 434番目と 436番目から 447番 目のアミノ酸配列とからなるポリペプチド
(5) N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子からなる遺伝子組換え 抗体組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に結合する全 N-グリコシド結合 複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して
V、な 、糖鎖の割合が 20%以上である上記（1)〜 (4)の 、ずれか 1項に記載の遺伝子 組換え抗体組成物。
(6) N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子からなる遺伝子組換え 抗体組成物であって、該抗体の Fc領域に結合する N-グリコシド結合複合型糖鎖が 該糖鎖の還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して ヽな 、糖鎖であ る、上記（1)〜 (4)の 、ずれか 1項に記載の遺伝子組換え抗体組成物。
(7)上記（1)〜 (4)の ヽずれかに記載の遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体 分子をコードする DNA。
(8)上記（1)〜 (4)の ヽずれかに記載の遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体 分子の重鎖定常領域をコードする DNA。
(9)上記（8)記載の DNAを宿主細胞に導入して得られる、形質転換体。
(10)宿主細胞が、 N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位 とフコースの 1位が a結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性である細胞である 、上記 (9)記載の形質転換体。
(11)宿主細胞が、抗体分子をコードする遺伝子を導入したとき、 N-グリコシド結合複 合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子からなる組成物であって、該組成物中に含ま れる Fc領域に結合する全 N-グリコシド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァ セチルダルコサミンにフコースが結合して ヽな 、糖鎖の割合が 20%以上である抗体 組成物を生産する能力を有する細胞である、上記（9)記載の形質転換体。 (12)フコースが結合していない糖鎖力 該フコースの 1位が N-グリコシド結合複合型 糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位に α結合して!/、な 、糖鎖である、上 記（11)記載の形質転換体。
(13)宿主細胞が、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素、また は Ν-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコース の 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性が低下または失活するようにゲ ノムが改変された細胞である、上記（9)記載の形質転換体。
(14)宿主細胞が、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素、また は Ν-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコース の 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム上の対立遺伝子のすべてがノ ックアウトされた細胞である、上記（9)記載の形質転換体。
(15)細胞内糖ヌクレオチド GDP—フコースの合成に関与する酵素力 GDP-マンノー ス 4,6-デヒドラターゼ（GMD)または GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピ メラーゼ (Fx)力も選ばれる酵素である、上記（13)または（14)に記載の形質転換体
(16) GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼカ 以下の (a)および (b)からなる群から選ば れる DNAがコードする蛋白質である、上記（15)に記載の形質転換体。
[0021] (a)配列番号 18で表される塩基配列力 なる DNA;
(b)配列番号 18で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ活性を有する蛋白質をコードす る DNA。
(17) GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼカ 以下の（a)〜(c)力 なる群力 選ばれ る蛋白質である、上記（15)記載の形質転換体。
[0022] (a)配列番号 19で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 19で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および/または付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒ ドラターゼ活性を有する蛋白質；
(c)配列番号 19で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ活性を有する蛋白質。
(18) GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼが、以下の（a)および ( b)力もなる群力も選ばれる DNAがコードする蛋白質である、上記（15)記載の形質転 換体。
[0023] (a)配列番号 20で表される塩基配列力 なる DNA;
(b)配列番号 20で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有 する蛋白質をコードする DNA。
(19) GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼが、以下の（a)〜(c) 力もなる群力も選ばれる蛋白質である、上記（16)記載の形質転換体。
[0024] (a)配列番号 21で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 21で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有する蛋白質；
(c)配列番号 21で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有す る蛋白質。
(20) N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコ ースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素が a 1,6-フコシルトランスフェラー ゼである上記（13)または（14)に記載の形質転換体。
(21) α 1,6-フコシルトランスフェラーゼカ 以下の（a)〜(d)力もなる群力も選ばれる D NAがコードする蛋白質である、上記（20)に記載の形質転換体。
[0025] (a)配列番号 22で表される塩基配列力 なる DNA;
(b)配列番号 23で表される塩基配列力 なる DNA；
(c)配列番号 22で表される塩基配列からなる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする D NA;
(d)配列番号 23で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ (X 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする D NA。
(22) a 1,6-フコシルトランスフェラーゼカ 以下の（a)〜(： D力もなる群力も選ばれる蛋 白質である、上記（20)に記載の形質転換体。
(a)配列番号 24で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 25で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(c)配列番号 24で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフ エラーゼ活性を有する蛋白質；
(d)配列番号 25で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフ エラーゼ活性を有する蛋白質；
(e)配列番号 24で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質；
(£)配列番号 25で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質。
(23)宿主細胞が、下記の (a)〜(i)力 なる群力 選ばれる細胞である上記（9)〜（22 )の 、ずれか 1項に記載の形質転換体。
(a)チャイニーズノヽムスター卵巣組織由来 CHO細胞；
(b)ラットミエローマ細胞株 YB2/3HL.P2.G11.16Ag.20細胞；
(c)マウスミエローマ細胞株 NS0細胞；
(d)マウスミエローマ細胞株 SP2/0- Agl4細胞；
(e)シリアンノヽムスター腎臓組織由来 BHK細胞；
(D抗体を産生するハイブリドーマ細胞；
(g)ヒト白血病細胞株ナマルバ細胞；
(h)胚性幹細胞；
(0受精卵細胞。
(24)上記（9)〜（23)の ヽずれか 1項に記載の形質転換体を培地に培養し、培養物 中に抗体組成物を生成蓄積させ、該抗体組成物を採取し、精製することを特徴とす る、遺伝子組換え抗体組成物の製造方法。
(25)上記（1)〜（6)の ヽずれか 1項に記載の遺伝子組換え抗体組成物を有効成分 として含有する医薬。
発明の効果
[0027] 本発明により、ヒト IgGl抗体において、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド が、 Kabatらによる EUインデックスにお!/ヽてヒ HgG3抗体の同じ位置に相当するアミノ 酸配列からなるポリペプチドに置換された、ヒ HgGl抗体およびヒ HgG3抗体よりも高 Vヽ補体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物、該遺伝子組換え抗 体組成物に含まれる抗体分子または該抗体分子の重鎖定常領域をコードする DNA 、該 DNAを宿主細胞に導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いた遺伝 子組換え抗体組成物の生産方法、ならびに該抗体組成物を有効成分として含有す る医薬を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]は、各 IgGサブクラスの重鎖定常領域のアミノ酸配列を比較した図である。
[図 2]は、 IgG抗体の H鎖 297番目のァスパラギンに結合する N-結合複合型糖鎖の構 造の模式図である。
[図 3]は、プラスミド pKANTEX2B8 γ 3の造成工程を示した図である。
[図 4]は、抗 CD20ドメイン交換抗体の模式図である。
[図 5]は、プラスミド ρΚΤΧ93/1133を示した図である。
[図 6]は、プラスミド ρΚΤΧ93/3311を示した図である。
[図 7]は、各種抗 CD20ドメイン交換抗体、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体およびヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体の Daudi細胞に対する、抗 CD20抗体 CD20-IgGl(+F)との競合阻害 の系における結合活性を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプ ル濃度における結合阻害率をそれぞれ示す。図中の△および▲は、グラフ A〜Hに ぉ 、て共通しており、陰性対照である抗 Her2抗体 Herceptin (△)および抗 CCR4抗体 KM3060 (A)を示す。図中の〇および參は、各グラフにおいて対応するサンプルが 異なっており、グラフ Aにお!/ヽては CD20- IgGl(+F) (〇）および CD20- IgGl(- F) (參）を 、グラフ Bにおいては CD20- IgG3(+F) (〇）および CD20- IgG3(- F) (參）を、グラフじに お!、ては 1133(+F) (〇）および 1133(- F) (參）を、グラフ Dにお!/ヽては 3311(+F) (〇）お よび 331 -F) (參）をそれぞれ示す。
[図 8]は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体、抗 CD20ドメイン交 換抗体 1133および 3311の、 Daudi細胞に対する CDC活性を示した図である。横軸は サンプルの名称、縦軸は CDC活性をそれぞれ示す。グラフは、各サンプルの濃度 0.3 g/mLにおける CDC活性を CDC活性をそれぞれ示す。
[図 9]は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体および 1133型抗 CD 20ドメイン交換抗体の、 ST486細胞 (A)または Raji細胞 (B)に対する CDC活性を示し た図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度における CDC活性をそ れぞれ示す。図中、口は CD20- IgGl(+F)を、國は CD20- IgGl(- F)を、△は CD20- IgG 3(+F)を、▲は CD20-IgG3(-F)を、〇は 1133(+F)を、參は 1133(-F)をそれぞれ示す。
[図 10]は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体、抗 CD20ドメイン交 換抗体 1133および 3311の、 Daudi細胞に対する ADCC活性を示した図である。横軸 はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度における ADCC活性をそれぞれ示す。図 中の〇および參は、各グラフにおいて対応するサンプルが異なっており、グラフ Aに お!ヽては CD20- IgGl(+F) (〇）および CD20- IgGl(- F) (參）を、グラフ Bにお!/ヽては CD 20-IgG3(+F) (〇）および CD20- IgG3(- F) (參）を、グラフ Cにお!/ヽては 1133(+F) (〇）お よび 1133 -F) (參）を、グラフ Dにおいては 3311(+F) (〇）および 331 -F) (參）をそれぞ れ示す。
[図 11]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体およびヒト IgG3 抗 CD20キメラ抗体の、抗原 CD20非存在下における可溶性ヒト Fe y Rllla (パリン型) (A 〜C)または可溶性ヒト Fe y Rllla (フエ-ルァラニン型）（D〜F)に対する、 ELISA系での 結合活性を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度におけ る吸光度をそれぞれ示す。グラフ Aおよび Dは CD20-IgGl(-F) (參）および CD20-IgG K+F) (〇）の、グラフ Bおよび Eは CD20- IgG3(- F) (參）および CD20- IgG3(+F) (〇）の、 グラフ Cおよび Fは 1133(- F) (參）および 1133(+F) (〇）の結合活性をそれぞれ示す。
[図 12]は、抗 CD20ドメイン交換抗体の模式図である。 [図 13]は、プラスミド pKANTEX2B8Pを示した図である。
[図 14]は、プラスミド pKANTEX93/1133の制限酵素認識サイト Apalおよび Smalの位置 を示した図である。
[図 15]は、プラスミド pKANTEX93/1113を示した図である。
[図 16]は、プラスミド pKANTEX93/1131を示した図である。
[図 17]は、精製した抗 CD20ドメイン交換抗体 1133、 1113、 1131、ヒト IgGl抗 CD20キメ ラ抗体 CD20- IgGlおよびヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgG3の SDS- PAGE電気泳 動パターンを示した図である。蛋白質の染色は、クマシ一ブリリアントブルー（CBB)で 行った。レーン 1は CD20- IgGlに、レーン 2は CD20- IgG3に、レーン 3は 1133に、レー ン 4は 1113に、レーン 5は 1131にそれぞれ対応する。
[図 18]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133、 1113、 1131、ヒト IgGl抗 CD20抗体 CD20- Ig G1およびヒト IgG3抗 CD20抗体 CD20-IgG3の、 ST486細胞（A)または Raji細胞（B)に 対する CDC活性を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度 における細胞障害率をそれぞれ示す。図中、國は CD20-IgGlを、▲は CD20-IgG3を 、參は 1133を、 Xは 1113を、♦は 1131それぞれ示す。
[図 19]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133、 1113、 1131、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 C D20- IgGlおよびヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgG3の、 Daudi細胞に対する ADC C活性を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度における 細胞障害率をそれぞれ示す。図中、國は CD20-IgGlを、▲は CD20-IgG3を、參は 11 33を、 Xは 1113を、♦は 1131それぞれ示す。
[図 20]は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl(- F)、 CD20- IgGl(+F)、 1133型抗 C D20ドメイン交換抗体 1133(- F)および 1133(+F)の、 Fc受容体ファミリー Fc γ RI (A)また は 1¾ γ RIIa (B)に対する結合活性を ELISA系で測定した結果を示した図である。横軸 はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度における吸光度をそれぞれ示す。グラフ Aは Fc y RIに対する、グラフ Bは Fc y RIIaに対する、 CD20- IgGl(- F) (▲)、 CD20- Ig Gl(+F) (△)、 1133(- F) (參）および 1133(+F) (〇）の結合活性をそれぞれ示す。
[図 21]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133の CH3ドメインを部分的にヒ HgGl配列に置 換した抗体 113A、 113B、 113C、 113D、 113E、 113F、 113Gおよび 113Hのドメイン構造 を模式的に示した図である。図中、口で表される領域は IgGlのアミノ酸配列、園で表 される領域は IgG3のアミノ酸配列であることを示しており、 IgG3領域の両端上部に示 した数字は、両端に位置する IgG3アミノ酸残基の位置に対応する EUインデックスで ある。
[図 22]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133の CH3ドメインを部分的にヒ HgGl配列に置 換した各種抗体の発現ベクタープラスミドの造成工程を示した図である。
[図 23]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133の CH3ドメインを部分的にヒ HgGl配列に置 換した各種抗体の精製サンプルの SDS-PAGE電気泳動パターンを示した図である。 蛋白質の染色は、クマシ一ブリリアントブルー（CBB)で行った。左のレーンより、分子 量マーカー、 CD20— IgGl(— F)、 1133(— F)、 113A(— F)、 113B(— F)、 113C(— F)、 113D(— F) 、 113E(- F)、 113F(- F)、 113G(- F)、 113H(- F)に対応する。
[図 24]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133の CH3ドメインを部分的にヒ HgGl配列に置 換した各種抗体、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133および 1131の CD20陽性細胞に対す る CDC活性を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度にお ける CDC活性をそれぞれ示す。図中、參（太線）は 1133(- F)を、〇（太線）は 1131(- F) を、參（細線）は 113A(- F)を、〇（細線）は 113B(- F)を、▲は 113C(- F)を、△は 113D (- F)を、♦は 113E(- F)を、◊は 113F(- F)を、國は 113G(- F)を、口は 113H(- F)をそれぞ れ示す。
[図 25]は、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133の CH3ドメインを部分的にヒ HgGl配列に置 換した各種抗体、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl、ヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgG3、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133、 1131および 1113のプロテイン Aに対す る結合活性を ELISA系で測定した結果を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦 軸は各サンプル濃度における吸光度をそれぞれ示す。図 25Aは、 CD20-IgGl(-F) ( 參）、 CD20— IgG3(— F) (〇）、 1133(— F) (園）、 1131(— F) (口）および 1113(— F) (A)の Prot ein-Aに対する結合活性を示した図である。図 25Bは、 CD20-IgGl(-F) (參）、 1133(-F ) (國）、 113A(- F) (〇）、 113B(- F) (口）、 113C(- F) ( + )ゝ 113D(- F) ( * )、 113E(- F) (^) 、 113F(- F) (4)、 113G(- F) (A)および 113H(- F) (A)の Protein- Aに対する結合活性 を示した図である。 [図 26]は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133、 11 31および 113Fの CD20陽性 CLL細胞株 MEC- 1 (A)、 MEC- 2 (B)または EHEB (C)に 対する CDC活性を示した図である。横軸はサンプル濃度を、縦軸は各サンプル濃度 における CDC活性をそれぞれ示す。図中、〇は CD20-IgGl(-F)を、參は 1133(-F)を 、△は 113K-F)を、▲は 113F(-F)をそれぞれ示す。
[図 27]は、 1133型抗 Campathドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミドの造成工程 を示した図である。
[図 28]は、ヒト IgGl抗 Campath抗体の発現ベクタープラスミドの造成工程を示した図で ある。
[図 29]は、 1131型抗 Campathドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミドの造成工程 を示した図である。
発明を実施するための最良の形態
[0029] 抗体分子は H鎖および L鎖と呼ばれるポリペプチドより構成される。また、 H鎖は N末 端側より可変領域 (VH)、 CH、 L鎖は N末端側より可変領域 (VL)、 CLの各領域により 、それぞれ構成される。 CHはさら〖こ、 N末端側より CH1ドメイン、ヒンジドメイン、 CH2ド メイン、 CH3ドメインの各ドメインにより構成される。ドメインとは、抗体分子の各ポリべ プチドを構成する機能的な構造単位をいう。また、 CH2ドメインと CH3ドメインを併せ て Fc領域という。
[0030] 本発明における CH1ドメイン、ヒンジドメイン、 CH2ドメイン、 CH3ドメイン、 Fc領域は、 Kabatらによる EUインデックス [シーケンス ·ォブ ·プロテインズ ·ォブ ·ィムノロジカル · インテレスト第 5版（1991) ]により、 N末端力ものアミノ酸残基の番号で特定すること ができる。具体的には、 CH1は EUインデックス 118〜215番のアミノ酸配列、ヒンジは E Uインデックス 216〜230番のアミノ酸配列、 CH2は EUインデックス 231〜340番のァミノ 酸配列、 CH3は EUインデックス 341〜447番のアミノ酸配列とそれぞれ特定される。
[0031] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、ヒ HgGl抗体にぉ 、て、重鎖定常領域であ る CH1、ヒンジ、 CH2及び CH3の各ドメインを IgG3の対応するドメインに交換した遺伝 子組換え抗体 (以下、ドメイン交換抗体ともいう）組成物のうち、ヒ HgGl抗体において 、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 Kabatらによる EUインデックスにお いてヒト IgG3抗体の同 Cf立置に相当するアミノ酸配列力 なるポリペプチドに置換さ れた遺伝子組換え抗体組成物であって、ヒ HgGl抗体および IgG3抗体よりも高 、補 体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物であればいかなる抗体組 成物であってもよい。
[0032] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物としては、重鎖定常領域を有し、かつ標的分子 への結合活性を有する抗体、または重鎖定常領域を有し、かつ標的分子への結合 活性を有する融合蛋白質であればいかなるものも包含される。
標的分子への結合活性を有する抗体としては、ヒト型キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗 体があげられる。
[0033] 重鎖定常領域を有し、かつ標的分子への結合活性を有する融合蛋白質としては、 標的分子がリガンドである場合には、該リガンドに対する受容体と重鎖定常領域との 融合蛋白質、標的分子が受容体である場合には、該受容体に対するリガンドと重鎖 定常領域との融合蛋白質、標的分子への結合活性を有する抗体または抗体断片と 重鎖定常領域との融合蛋白質などがあげられる。
[0034] ヒト型キメラ抗体は、ヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLとヒト抗体の CHおよび CL とからなる抗体を意味する。ヒト以外の動物としては、マウス、ラット、ノ、ムスター、ラビ ット等、ハイプリドーマを作製することが可能であれば、いかなるものも用いることがで きる。
本発明のヒト型キメラ抗体は、モノクローナル抗体を生産するハイプリドーマより、 V Hおよび VLをコードする cDNAを取得し、ヒト抗体の CHおよび CLをコードする DNAを 有する動物細胞用発現ベクターにそれぞれ挿入してヒト型キメラ抗体発現ベクターを 構築し、動物細胞へ導入することにより発現させ、製造することができる。
[0035] ヒト型キメラ抗体の CHとしては、ヒトイムノグロブリン (hlg)に属すれば 、かなるもので もよいが、 hlgGクラスのものが好適であり、さらに hlgGクラスに属する γ 1、 γ 2、 γ 3、 γ 4といったサブクラスのいずれも用いることができる。また、ヒト型キメラ抗体の CLとし ては、 hlgに属すればいずれのものでもよぐ κクラスあるいはえクラスのものを用いる ことができる。
[0036] ヒトイ匕抗体は、ヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLの CDRのアミノ酸配列をヒト抗 体の VHおよび VLの適切な位置に移植した抗体をいう。
本発明のヒト化抗体は、ヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLの CDRのアミノ酸配 列を任意のヒト抗体の VHおよび VLの FRに移植した V領域をコードする cDNAを構築 し、ヒト抗体の CHおよび CLをコードする DNAを有する動物細胞用発現ベクターにそ れぞれ挿入してヒト化抗体発現ベクターを構築し、動物細胞へ導入することにより発 現させ、製造することができる。
[0037] ヒト化抗体の CHとしては、 hlgに属すれば!/、かなるものでもよ!/、が、 hlgGクラスのもの が好適であり、さらに hlgGクラスに属する γ 1、 γ 2、 γ 3、 γ 4といったサブクラスのい ずれも用いることができる。また、ヒト型 CDR移植抗体の CLとしては、 hlgに属すれば V、ずれのものでもよく、 κクラスあるいは λクラスのものを用いることができる。
ヒト抗体は、元来、ヒト体内に天然に存在する抗体をいうが、最近の遺伝子工学的、 細胞工学的、発生工学的な技術の進歩により作製されたヒト抗体ファージライブラリ 一およびヒト抗体産生トランスジエニック動物力も得られる抗体等も含まれる。
[0038] ヒト体内に存在する抗体は、例えば、ヒト末梢血リンパ球を単離し、 ΕΒウィルス等を 感染させ不死化、クローニングすることにより、該抗体を産生するリンパ球を培養でき 、培養物中より該抗体を精製することができる。
ヒト抗体ファージライブラリ一は、ヒト Β細胞から調製した抗体遺伝子をファージ遺伝 子に挿入することにより Fab、 scFv等の抗体断片をファージ表面に発現させたライブラ リーである。該ライブラリーより、抗原を固定化した基質に対する結合活性を指標とし て所望の抗原結合活性を有する抗体断片を発現しているファージを回収することが できる。該抗体断片は、更に遺伝子工学的手法により、 2本の完全な H鎖および 2本 の完全な L鎖力もなるヒト抗体分子へも変換することができる。
[0039] ヒト抗体産生トランスジヱニック動物は、ヒト抗体遺伝子が細胞内に組込まれた動物 をいう。具体的には、マウス ES細胞ヘヒト抗体遺伝子を導入し、該 ES細胞を他のマウ スの初期胚へ移植後、発生させることによりヒト抗体産生トランスジエニック動物を作 製することができる。ヒト抗体産生トランスジエニック動物からのヒト抗体の作製方法は 、通常のヒト以外の哺乳動物で行われているハイプリドーマ作製方法によりヒト抗体産 生ハイプリドーマを得、培養することで培養物中にヒト抗体を産生蓄積させることがで きる。
[0040] 標的分子との結合活性を有する抗体断片としては、 Fab、 Fab'、 F(ab')、 scFv、 Diab
2
ody、 dsFv、 CDRを含むペプチドなどがあげられる。
Fabは、 IgGを蛋白質分解酵素パパインで処理して得られる断片のうち（H鎖の 224 番目のアミノ酸残基で切断される）、 H鎖の N末端側約半分と L鎖全体がジスルフイド 結合 (S-S結合)で結合した分子量約 5万の抗原結合活性を有する抗体断片である。
[0041] F(ab')は、 IgGを蛋白質分解酵素ペプシンで処理して得られる断片のうち（H鎖の 23
2
4番目のアミノ酸残基で切断される）、 Fabがヒンジ領域の S-S結合を介して結合された ものよりやや大きい、分子量約 10万の抗原結合活性を有する抗体断片である。
Fab'は、上記 F(ab')のヒンジ領域の S_S結合を切断した分子量約 5万の抗原結合活
2
性を有する抗体断片である。
[0042] scFvは、 1本の VHと 1本の VLとを 12残基以上の適当なペプチドリンカ一（P)を用い て連結した、 VH- P-VLないしは VL-P-VHポリペプチドで、抗原結合活性を有する抗 体断片である。
Diabodyは、抗原結合特異性の同じまたは異なる scFvが 2量体を形成した抗体断片 で、同じ抗原に対する 2価の抗原結合活性または異なる抗原に対する 2特異的な抗 原結合活性を有する抗体断片である。
[0043] dsFvは、 VHおよび VL中のそれぞれ 1アミノ酸残基をシスティン残基に置換したポリ ペプチドを該システィン残基間の S-S結合を介して結合させたものをいう。
CDRを含むペプチドは、 VHまたは VLの CDRの少なくとも 1領域以上を含んで構成 される。複数の CDRを含むペプチドは、直接または適当なペプチドリンカ一を介して 結合させること〖こより製造することができる。
[0044] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、具体的には、ヒ HgGl抗体の Fc領域中の C
H2ドメインを含むポリペプチド力 以下の 1〜10のいずれかのポリペプチドより選ばれ るポリペプチドである、遺伝子組換え抗体組成物があげられる。
1. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 340番目のアミノ酸からなるポ リペプチド
2. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 356番目のアミノ酸からなるポ リペプチド
3. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 358番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
4. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 384番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
5. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 392番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
6. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 397番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
7. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 422番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
8. EUインデックスにお!/、て、 IgGl抗体の 231番目から 434番目と 436番目から 447 番目のアミノ酸力もなるポリペプチド
9. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 435番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
10. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 447番目のアミノ酸からなる ポリペプチド
本発明の遺伝子組換え抗体組成物の CL領域のアミノ酸配列としては、ヒト抗体の アミノ酸配列または非ヒト動物由来アミノ酸配列のいずれでも良いが、ヒト抗体のァミノ 酸配列の C κあるいは C λが好ましい。
[0045] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物における可変領域としては、 VHおよび VLが、ヒ ト抗体のアミノ酸配列、非ヒト動物抗体のアミノ酸配列、あるいはそれらのアミノ酸配列 の混合アミノ酸配列のいずれでもよい。具体的には、ハイプリドーマが産生する抗体 を構成する可変領域、ヒト化抗体を構成する可変領域、ヒト抗体を構成する可変領域 などがあげられる。
[0046] ハイプリドーマとは、ヒト以外の動物に抗原を免疫して取得された Β細胞と、マウスな どに由来するミエローマ細胞とを細胞融合させて得られる、所望の抗原特異性を有し たモノクローナル抗体を産生する細胞をいう。したがって、ノ、イブリドーマが産生する 抗体を構成する可変領域は、非ヒト動物抗体のアミノ酸配列からなる。
本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、 Vヽかなる特異性を有する抗体をも包含する 力 腫瘍関連抗原を認識する抗体、アレルギーあるいは炎症に関連する抗原を認識 する抗体、循環器疾患に関連する抗原を認識する抗体、自己免疫疾患に関連する 抗原を認識する抗体、またはウィルスある!/ヽは細菌感染に関連する抗原を認識する 抗体であることが好ましい。
腫瘍関連抗原を認識する抗体としては、抗 GD2抗体 [アンチ ·キャンサー ·リサーチ（ Anticancer Res.) , 13, 331 (1993)]、抗 GD3抗体 [キャンサ一'ィムノロジ一'ィムノセラ ピー（Cancer Immunol. Immunother.) , 36, 260 (1993)]、抗 GM2抗体 [キャンサ^ ~ ·リサ ーチ（Cancer Res.) , 54, 1511 (1994)]、抗 HER2抗体 [プロシーディングス'ォブ'ザ' ナショナル 'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 89, 4285 (199 2)]、抗 CD52抗体 [プロシーディングス ·ォブ ·ザ ·ナショナル ·ァカデミ一'ォブ ·サイエ ンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 89, 4285 (1992)]、抗 MAGE抗体 [ブリティッシュ'ジ ヤーナル'ォブ'キャンサー（British J. Cancer) , 83, 493 (2000)]、抗 HM1.24抗体 [モ レキユラ一'ィムノロジー（Molecular Immunol.) , 36, 387 (1999)]、抗副甲状腺ホルモ ン関連蛋白（PTHrP)抗体 [キャンサー（Cancer) , SS, 2909 (2000)]、抗塩基性線維芽 細胞増殖因子抗体、抗線維芽細胞増殖因子 8抗体 [プロシーディンダス 'ォブ ·ザ ·ナ ショナル'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイエンス（Proc. Natl. Acad. Sci. USA) , 86, 9911 (1989) ]、抗塩基性繊維芽細胞増殖因子受容体抗体、抗線維芽細胞増殖因子 8受容体抗 体 [ジャーナル'ォブ 'バイオロジカル 'ケミストリー（J. Biol. Chem.) , 265, 16455 (1990 )]、抗インスリン様増殖因子抗体 [ジャーナル'ォブ 'ニューロサイエンス 'リサーチ Neurosci. Res.) , 40, 647 (1995)]、抗インスリン様増殖因子受容体抗体 [ジャーナル. ォブ 'ニューロサイエンス 'リサーチ（J. Neurosci. Res.) , 40, 647 (1995)]、抗 PMSA抗 体 [ジャーナル'ォブ 'ゥロロジー（J. Urology) , 160, 2396 (1998)]、抗血管内皮細胞 増殖因子抗体 [キャンサ一'リサーチ（Cancer Res.) , 57, 4593 (1997)]、抗血管内皮 細胞増殖因子受容体抗体 [オンコジーン（Oncogene) , 12, 2138 (2000)]、抗 CD20抗 体 [カレント'オピニオン'イン'オンコロジ一 (Curr. Opin. Oncol), 10, 548 (1998)]、抗 Her2抗体、抗 CD10抗体などがあげられる。 [0048] アレルギーあるいは炎症に関連する抗原を認識する抗体としては、抗インターロイ キン 6抗体 [ィムノロジカル 'レビューズ（Immunol. Rev.) , 127, 5 (1992)]、抗インター口 ィキン 6受容体抗体 [モレキュラ^ ~ ·ィムノロジー（Molecular Immunol.) , 31, 371 (1994) ]、抗インターロイキン 5抗体 [ィムノロジカル 'レビューズ（Immunol. Rev.) , 127, 5 (199 2)]、抗インターロイキン 5受容体抗体、抗インターロイキン 4抗体 [サイト力イン（Cytokin e) , 3, 562 (1991)]、抗インターロイキン 4受容体抗体 [ジャーナル'ォブ'ィムノロジカ ル'メソッズ (J. Immunol. Methods) , 217, 41 (1998)]、抗腫瘍壊死因子抗体 [ハイブリ ドーマ（Hybridoma) , 183 (1994)]、抗腫瘍壊死因子受容体抗体 [モレキユラ一'フ ァーマコロジー（Molecular Pharmacol.) , 58, 237 (2000)]、抗 CCR4抗体 [ネイチヤー（ Nature) , 400, 776, (1999)]、抗ケモカイン抗体（Peri et al" J. Immunol. Meth., Γ74, 2 49-257, 1994)または抗ケモカイン受容体抗体 [ジャーナル'ォブ'ィムノロジカル'メソ ッズ (J. Exp. Med.) , 186, 1373 (1997)]であり、循環器疾患に関連する抗原を認識す る抗体が抗 GPnb/IIIa抗体 [ジャーナル'ォブ 'ィムノロジー（J. Immunol.) , 152, 2968 ( 1994)]、抗血小板由来増殖因子抗体 [サイエンス（Science) , 252, 1129 (1991)]、抗血 小板由来増殖因子受容体抗体 [ジャーナル'ォブ 'バイオロジカル 'ケミストリー (J. Bi ol. Chem.) , 272, 17400 (1997)]、抗血液凝固因子抗体 [サーキュレーション（Circulati on) , 101, 1158 (2000)]などがあげられる。
[0049] ウィルスあるいは細菌感染に関連する抗原を認識する抗体としては、抗 gpl20抗体 [ ストラクチャー（Structure) , S, 385 (2000)]、抗 CD4抗体 [ジャーナル'ォブ 'リューマト ロジー（J. Rheumatology) , 25, 2065 (1998)]、抗 CCR5抗体、抗ベロ毒素抗体 [ジャー ナル'ォブ'タリ-カル 'マイクロバイオロジー（J. Clin. Microbiol.) , 37, 396 (1999)]な どがあげられる。
[0050] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリべプチ ドカ ヒト IgG3抗体の同じ EUインデックスに相当するポリペプチドに置換されることに より、ヒ HgGl抗体および IgG3抗体よりも高い CDC活性を示す。
さらに、本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、ヒ HgGl抗体において、 Fc領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチドが、 Kabatらによる EUインデックスにおいてヒト IgG3 抗体の同じ位置に相当するアミノ酸配列力もなるポリペプチドに置換され、ヒ HgGl抗 体およびヒ HgG3抗体よりも高 ヽ補体依存性細胞傷害活性を示し、かつプロテイン A にヒ HgGl抗体と同等の結合活性を有す遺伝子組換え抗体組成物が包含される。
[0051] 具体的には、ヒト IgGl抗体の Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 以下の 1〜8の 、ずれかのポリペプチドより選ばれるポリペプチドである、遺伝子組換え抗体 組成物があげられる。
1. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 340番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
2. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 356番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
3. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 358番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
4. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 384番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
5. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 392番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
6. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 397番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
7. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 422番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
8. EUインデックスにお!/、て、 IgGl抗体の 231番目から 434番目および 436番目力 4 47番目のアミノ酸配列力 なるポリペプチド
プロテイン A結合活性は、 ELISA法、表面プラズモン共鳴法などを用いて測定するこ とができる。具体的には、プレートに固相化されたプロテイン Aに、抗体組成物を反応 させた後、各種標識を行ったその抗体を認識する抗体をさらに反応させて、プロティ ン Aに結合された抗体組成物を定量することにより測定することができる。
[0052] またはセファロース等の担体に結合させたプロテイン Aに、 pH5〜8前後の高 pH条 件で抗体組成物を反応させ、洗浄後、さらに pH2〜5前後の低 pH条件で溶出する抗 体組成物を定量することにより測定することができる。 抗体分子には Fc領域があり、それらの領域には N-グリコシド結合糖鎖が結合する。 従って、抗体 1分子あたり 2本の糖鎖が結合している。
[0053] N-グリコシド結合糖鎖としては、コア構造の非還元末端側にガラクトース -N-ァセチ ルダルコサミン（以下、 Ga卜 GlcNAcと表記する）の側鎖を並行して 1な!、しは複数本 有し、更に Ga卜 GlcNAcの非還元末端側にシアル酸、バイセクティングの N-ァセチル ダルコサミンなどを有するコンプレックス型 (複合型)糖鎖を挙げることができる。 本発明において、 N-グリコシド結合複合型糖鎖は、下記化学式で示される。
[0054] [化 1]
±Fuca1
4GIc Ac "^ 2Hfana1 ^ ι
6 6 土 Glc Ac 1♦ 4Manfi 1 + 4GlcNAc β ί→- 4G,cNAc
3
4Glb Ac l 2 an"1
[0055] 本発明の遺伝子抗体組成物のうち、 N-グリコシド結合型糖鎖を Fc領域に有する抗 体分子からなる遺伝子組換え抗体組成物は、上記の糖鎖構造を有していれば、単 一の糖鎖構造を有する抗体分子から構成されて ヽてもよ ヽし、複数の異なる糖鎖構 造を有する抗体分子から構成されていてもよい。すなわち、本発明の本発明の遺伝 子組換え抗体組成物とは、単一または複数の異なる糖鎖構造を有する遺伝子組換 え抗体分子力 なる組成物を意味する。
[0056] さらに、本発明の遺伝子組換え抗体のうち、 N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域 に有する抗体分子からなる組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に結合す る全 N-グリコシド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンに フコースが結合して 、な 、糖鎖の割合が 20%以上である抗体組成物は、 CDC活性 の他に高！ヽ ADCC活性を有する。
[0057] 本発明にお 、て、フコースが結合して 、な 、糖鎖としては、上記で示された化学式 中、還元末端側の N-ァセチルダルコサミンにはフコースが結合されて!、なければ、 非還元末端の糖鎖の構造は!、かなるものであってもよ 、。
本発明にお 、て、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して いないとは、実質的にフコースが結合していないことをいう。実質的にフコースが結合 していない抗体組成物とは、具体的には、後述の 4に記載の糖鎖分析において、フ コースが実質的に検出できない程度の抗体組成物である場合をいう。実質的に検出 できない程度とは、測定の検出限界以下であることをいう。全ての糖鎖還元末端の N -ァセチルダルコサミンにフコースが結合して 、な 、遺伝子組換え抗体組成物は、最 も高い ADCC活性を有する。
[0058] N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子からなる組成物中に含ま れる、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して 、な 、糖鎖を 有する抗体分子の割合は、抗体分子からヒドラジン分解や酵素消化などの公知の方 法 [生物化学実験法 23—糖蛋白質糖鎖研究法 (学会出版センター)高橋禮子編 (198 9)]を用い、糖鎖を遊離させ、遊離させた糖鎖を蛍光標識又は同位元素標識し、標 識した糖鎖をクロマトグラフィー法にて分離することによって決定することができる。ま た、遊離させた糖鎖を HPAED- PAD法 [ジャーナル ·ォブ ·リキッド ·クロマトグラフィー（ J. Liq. Chromatogr.) , 6, 1577 (1983)]によって分析することで決定することができる。
[0059] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物を生産する形質転換株は、抗体分子の可変領 域および定常領域をコードする DNAを挿入した動物細胞発現ベクターを動物細胞へ 導人すること〖こより、取得することができる。
動物細胞発現ベクターは、以下のように構築する。
前述の CHおよび CLをコードする DNAをそれぞれ動物細胞での発現ベクターに揷 入することにより、動物細胞用発現ベクターを作製する。
[0060] 動物細胞用発現ベクターとしては、 pAGE107 (特開平 3-22979 ; Miyaji H. et al., Cy totechnology, 3, 133—140 (1990》、 pAGE103 (Mizukami T. and Itoh S., J. Biochem., 101, 1307-1310 (1987》、 pHSG274 (Brady G. et al., Gene, 27, 223-232 (1984》、 pK CR (O'Hare K. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 78, 1527-1531 (1981》、 pSGl β d2-4 (Miyaji H. et al., Cytotechnology, 4, 173-180 (1990))等があげられる。動物細 胞用発現ベクターに用いるプロモーターとェンハンサ一としては、 SV40の初期プロモ 一ターとェンハンサー（Mizukami T. and Itoh S.， J. Biochem., 101, 1307—1310 (1987 ))、モロニ一マウス白血病ゥイノレスの LTRプロモーターとェンハンサー（Kuwana Y. et al" Biochem. Biophys. Res. Commun., 149, 960-968 (1987》、および免疫グロブリン H鎖のプロモーター（Mason J. O. et al., Cell, 41, 479-487 (1985》とェンハンサー（ Gillies S. D. et al" Cell, 33, 717-728 (1983》等があげられる。
[0061] 遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターは、 H鎖および L鎖が別々のベクター上 に存在するタイプあるいは同一のベクター上に存在するタイプ（タンデム型）のどちら でも用いることができるが、遺伝子組換え抗体組成物発現ベクターの構築のしゃすさ 、動物細胞への導入のし易さ、動物細胞内での抗体 H鎖および L鎖の発現量のバラ ンスがとれる等の点でタンデム型の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターの方が 好ましい (Shitara K. et al., J. Immunol. Methods, 167, 271-278 (1994》。タンデム型 の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターとしては、 pKANTEX93 (W097/ 10354) 、 pEE18 (Bentley K. J. et al., Hybridoma, Γ7, 559-567 (1998》等があげられる。
[0062] 構築された遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターの CHおよび CLをコードする DNAの上流に、各種抗原に対する抗体の VHおよび VLをコードする cDNAをクロー- ングすることにより、遺伝子組換え抗体組成物発現ベクターを構築することができる。 宿主細胞への発現ベクターの導入法としては、エレクト口ポレーシヨン法（特開平 2- 257891 ;Miyaji H. et al., Cytotechnology, 3, 133-140 (1990))等があげられる。
[0063] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物を生産する宿主細胞としては、動物細胞、植物 細胞、微生物など、組換え蛋白質生産に一般に用いられる宿主細胞であればいか なるちのち包含される。
本発明の遺伝子組換え抗体組成物を生産する宿主細胞としては、チャイニーズハ ムスター卵巣組織由来 CHO細胞、ラットミエローマ細胞株 YB2/3HL.P2.G11.16Ag.20 細胞、マウスミエローマ細胞株 NS0細胞、マウスミエローマ細胞株 SP2/0- Agl4細胞、 シリアンノヽムスター腎臓組織由来 BHK細胞、ヒト白血病細胞株ナマルバ細胞、ミエ口 一マ細胞と任意の B細胞とを用いて製造されたハイプリドーマ細胞、胚性幹細胞また は受精卵細胞を用いることにより製造されたヒト以外のトランスジエニック動物に抗原 を免疫して取得された B細胞と任意のミエローマ細胞とを用いて製造されたハイブリド 一マ細胞、上記ミエローマ細胞と胚性幹細胞または受精卵細胞を用いることにより製 造されたヒト以外のトランスジエニック動物に抗原を免疫して取得された B細胞とを用 いて製造されたハイプリドーマ細胞などがあげられる。
[0064] CDC活性だけでなく、 ADCC活性の高 、遺伝子組換え抗体組成物を発現させる宿 主細胞としては、 N—グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N—ァセチルダルコサミ ンの 6位とフコースの 1位が a結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性を有する 宿主細胞、例えば、 N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子力 な る組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に結合する全 N-グリコシド結合複 合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して ヽ ない糖鎖の割合が 20%以上である抗体組成物を生産する能力を有する宿主細胞、 例えば、以下に挙げる少なくとも 1つの蛋白質の活性が低下または失活した細胞など があげられる。
(a) 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素蛋白質；
(b) N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコ ースの 1位が (X結合する糖鎖修飾に関与する酵素蛋白質；
(c) 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースのゴルジ体への輸送に関与する蛋白質。
[0065] 上記宿主細胞としては、好ましくは宿主細胞内の α 1,6-フコシルトランスフェラーゼ をコードする遺伝子がノックアウトされた宿主細胞があげられる（WO02/31140、 WOO 3/85107)。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素蛋白質としては、細胞 内で糖鎖へのフコースの供給源である糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与す る酵素であればいかなる酵素も包含される。細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの 合成に係わる酵素としては、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に影響を与 える酵素などがあげられる。
[0066] 細胞内の糖ヌクレオチド GDP-フコースは、 de novoの合成経路あるいは Salvage合 成経路により供給されている。したがって、これら合成経路に関与する酵素はすべて 細胞内 GDP-フコースの合成に係わる酵素に包含される。
細胞内の糖ヌクレオチド GDP-フコースの de novoの合成経路に関与する酵素として は、 GDP- mannose 4,6- dehydratase (GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ；以下、 GM Dと表 する)、（JDP keto—り— deoxymannose 3,5— epimerase, 4,6— reductase (LJDPケ ト-デォキシマンノース 3,5-ェピメラーゼ， 4,6-リダクターゼ；以下、 Fxと表記する）など があげられる。
[0067] 細胞内の糖ヌクレオチド GDP-フコースの Salvage合成経路に関与する酵素としては 、 GDP- beta- L- focose pyrophosphorylase (GDP-ベータ- L-フコース-ピロホスフォリラ ーゼ；以下、 GFPPと表記する）、 Fucokinase (フコキナーゼ）などがあげられる。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に影響を与える酵素としては、上述の 細胞内の糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成経路に関与する酵素の活性に影響を 与えたり、該酵素の基質となる物質の構造に影響を与える酵素も包含される。
[0068] GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼとしては、
(a)配列番号 18で表される塩基配列力 なる DNA;
(b)配列番号 18で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ活性を有する蛋白質をコードす る DNA;
などがあげられる。
[0069] GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼとしては、
(a)配列番号 19で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 19で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および/または付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒ ドラターゼ活性を有する蛋白質；
(c)配列番号 19で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ活性を有する蛋白質；
などがあげられる。
[0070] GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼとしては、
(a)配列番号 20で表される塩基配列力 なる DNA；
(b)配列番号 20で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有 する蛋白質をコードする DNA ;
などがあげられる。
[0071] GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼとしては、
(a)配列番号 21で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 21で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有する蛋白質；
(c)配列番号 21で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有す る蛋白質；
などがあげられる。
[0072] N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコース の 1位が ex結合する糖鎖修飾に関与する酵素蛋白質としては、 N-グリコシド結合複 合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位が a結合する 反応に関与する酵素であればいかなる酵素も包含される。 N-グリコシド結合複合型 糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位が α結合する反応に 関与する酵素としては、 Ν-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコ サミンの 6位とフコースの 1位が a結合する反応に影響を与える酵素であればいかな る酵素も包含される。具体的には、 α— 1 , 6—フコシルトランスフェラーゼゃ a—L— フコシダーゼなどがあげられる。
[0073] また、 N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフ コースの 1位が a結合する反応に影響を与える酵素としては、上述の N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する反応に関与する酵素の活性に影響を与えたり、該酵素の基質となる物質の構造 に影響を与える酵素も包含される。
[0074] 本発明において、 a 1 ,6-フコシルトランスフェラーゼとしては、下記 (a)、（b)、（c)また は (d)の DNAがコードする蛋白質、
(a)配列番号 22で表される塩基配列からなる DNA (b)配列番号 23で表される塩基配列力 なる DNA
(c)配列番号 22で表される塩基配列力もなる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブリ ダイズし、かつ α 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする DN A
(d)配列番号 23で表される塩基配列力もなる DNAとストリンジェントな条件でハイプリ ダイズし、かつ α 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする DN A
または、
(e)配列番号 24で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質
(D配列番号 25で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質
(g)配列番号 24で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフェラ ーゼ活性を有する蛋白質
(h)配列番号 25で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフェラ ーゼ活性を有する蛋白質
(0配列番号 24で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列か らなり、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質
(j)配列番号 25で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列か らなり、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質
等があげられる。
[0075] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースのゴルジ体への輸送に関与する蛋白質として は、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースのゴルジ体への輸送に関与する蛋白質、ま たは細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースをゴルジ体内へ輸送する反応に影響を与え る蛋白質であればいかなる蛋白質も包含される。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースのゴルジ体への輸送に関与する蛋白質として は、具体的には、 GDP-フコーストランスポーターなどがあげられる。
[0076] また、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースをゴルジ体内へ輸送する反応に影響を 与える蛋白質としては、上述の細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースのゴルジ体への 輸送に関与する蛋白質の活性に影響を与えたり、発現に影響を与える蛋白質も包含 される。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素のアミノ酸配列をコード する DNAとしては、配列番号 18または 20で表される塩基配列を有する DNA、配列番 号 18または 20で表される塩基配列を有する DNAとストリンジェントな条件でノ、イブリダ ィズし、かつ細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素活性を有す る蛋白質をコードする DNAなどがあげられる。
[0077] α 1,6—フコシルトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする DNAとしては、配列 番号 22または 23で表される塩基配列を有する DNA、配列番号 22または 23で表される 塩基配列を有する DNAとストリンジェントな条件でハイブリダィズし、かつ α 1,6—フコ シルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする DNAなどがあげられる。 上述の酵素活性が低下または欠失した細胞を取得する方法としては、 目的とする 酵素活性を低下または欠失させることができる手法であれば、 V、ずれの手法でも用 いることができる。具体的には、
(a)酵素の遺伝子を標的した遺伝子破壊の手法；
(b)酵素の遺伝子のドミナントネガティブ体を導入する手法；
(c)酵素につ 、ての突然変異を導入する手法；
(d)酵素の遺伝子の転写又は翻訳を抑制する手法；
(e) N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位 が OC結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性である株を選択する手法などがあ げられる。
[0078] N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位が a結合した糖鎖構造を認識するレクチンとしては、該糖鎖構造を認識できるレクチン であれば、いずれのレクチンでも用いることができる。その具体的な例としては、レン ズマメレクチン LCA (Lens Culinaris由来の Lentil Agglutinin)、エンドゥマメレクチン PS A (Pisum sativum由来の Pea Lectin)、ソラマメレクチン VFA (Vicia faba由来の Agglutin in)、ヒイロチヤワンタケレクチン AAL (Aleuria aurantia由来の Lectin)等を挙げることが できる。
[0079] レクチンに耐性な細胞とは、レクチンを有効濃度与えたときにも、生育が阻害されな い細胞を言う。有効濃度とは、ゲノム遺伝子が改変される以前の細胞（以下、親株と も称す)が正常に生育できない濃度以上であり、好ましくは、ゲノム遺伝子が改変され る以前の細胞が成育できない濃度と同濃度、より好ましくは 2〜5倍、さらに好ましくは 10倍、最も好ましくは 20倍以上である。
[0080] 生育が阻害されないレクチンの有効濃度は、細胞株に応じて適宜定めればよぐ通 常のレクチンの有効濃度は 10 /z g/mL〜10mg/mL、好ましくは 0.5mg/mL〜2.0mg/mL である。
以下に、本発明の遺伝子組換え抗体組成物の製造方法を具体的に説明する。 1.遺伝子組換え抗体組成物の製造方法
本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、モレキュラー 'クローユング第 2版、カレント 'プロトコーノレズ 'イン'モレキュラー.ノ ィォロジ一、 Antibodies, A Laboratory manual,
Cold Spring Harbor Laboratory, 1988 (以下、アンチボディズと略す）、 Monoclonal A ntioodiesiprincipies and practice, Third Edition, Acad. Press, 1993 (以「""、モノクロ ~~ ナノレアンチボディズと略す)、 Antibody Engineering, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press, 1996 (以下、アンチボディエンジニアリングと略す）等に 記載された方法を用い、例えば、以下のように宿主細胞中で発現させて取得すること ができる。
(1)本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターの構築
本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターとは、本発明の遺伝子組換え 抗体組成物に含まれる抗体分子の H鎖及び L鎖定常領域をコードする遺伝子が組み 込まれた動物細胞用発現ベクターである。遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクター は、動物細胞用発現ベクターに遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体分子の H 鎖及び L鎖定常領域をコードする遺伝子をそれぞれクローユングすることにより構築 することができる。
[0081] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体分子の CH領域をコードする遺 伝子は、 IgGlおよび IgG3抗体の定常領域をコードする遺伝子をクローユングした後、 各ドメインをコードする遺伝子断片を連結させることにより、作製することができる。ま た、合成 DNAを用いて全 DNAを合成することもでき、 PCR法による合成も可能である（ モレキュラー.クロー-ング第 2版)。さらに、これらの手法を複数組み合わせることに より、作製することちできる。
[0082] 動物細胞用発現ベクターとしては、上述の抗体分子の定常領域をコードする遺伝 子を組込み発現できるものであればいかなるものでも用いることができる。例えば、 pK ΑΝΤΕΧ93 [モレキュラ^ ~ ·ィムノロジー (Mol. Immunol), 37, 1035 (2000)]、 pAGE107[ サイトテクノロジー (Cytotechnology), 3, 133 (1990)]、 pAGE103 [ジャーナル'ォブ 'バ ィォケミストリー 0. Biochem.), 101, 1307 (1987)]、 pHSG274 [ジーン (Gene), 27, 223 ( 1984)]、 pKCR [プロシーディングス ·ォブ ·ザ ·ナショナル ·ァカデミ一'ォブ ·サイェン ス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.), 78, 1527 (1981)]、 pSGl β d2- 4 [サイトテクノロジー (Cytotechnology), 4, 173 (1990)]等があげられる。動物細胞用発現ベクターに用い るプロモーターとェンハンサ一としては、 SV40の初期プロモーターとェンハンサー [ジ ヤーナル'ォブ.バイオケミストリー (J. Biochem.),皿， 1307 (1987)]、モロ-一マウス白 血病ウィルスの LTR [バイオケミカル ·アンド ·バイオフィジカル ·リサーチ ·コミュニケ一 シヨンズ (Biochem. Biophys. Res. Commun.), 149, 960 (1987)]、免疫グロブリン H鎖 のプロモーター [セル (Cell), 41, 479 (1985)]とェンハンサー [セル (Cell), 33, 717 (19 83)]等があげられる。
[0083] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターは、抗体 H鎖及び L鎖が別々の ベクター上に存在するタイプあるいは同一のベクター上に存在するタイプ（以下、タン デム型と表記する）のどちらでも用いることができるが、本発明の遺伝子組換え抗体 組成物発現ベクターの構築の容易さ、動物細胞への導入の容易さ、動物細胞内で の抗体 H鎖及び L鎖の発現量のバランスが均衡する等の点からタンデム型の抗体発 現用ベクターの方が好まし 、 [ジャーナル ·ォブ ·ィムノロジカル ·メソッズ 0. Immunol. Methods), 167, 271 (1994)]。
[0084] 構築した本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターは、ヒト型キメラ抗体及 びヒト化抗体の動物細胞での発現に使用することができる。
(2)ヒト以外の動物の抗体の V領域をコードする cDNAの取得 ヒト以外の動物の抗体、例えば、マウス抗体の VHおよび VLをコードする cDNAは以 下のようにして取得することができる。
[0085] 任意の抗体を産生するノ、イブリドーマ細胞力 抽出した mRNAを铸型として用い、 c DNAを合成する。合成した cDNAをファージ或いはプラスミド等のベクターに挿入して cDNAライブラリーを作製する。該ライブラリーより、既存のマウス抗体の C領域或いは V領域をコードする DNAをプローブとして用い、 H鎖 V領域をコードする cDNAを有す る組換えファージ或いは組換えプラスミド及び L鎖 V領域をコードする cDNAを有する 組換えファージ或いは組換えプラスミドをそれぞれ単離する。組換えファージ或いは 組換えプラスミド上の目的のマウス抗体の VHおよび VLの全塩基配列を決定し、塩基 配列より VHおよび VLの全アミノ酸配列を推定する。
[0086] 任意のヒト以外の動物の抗体を生産するハイプリドーマ細胞は、抗体が結合する抗 原をヒト以外の動物に免疫し、周知の方法 [モレキュラー 'クローユング第 2版、カレン ト.プロトコーノレズ 'イン'モレキュラー.ノィォロジ一、 Antibodies, A Laboratory manua 1, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988 (以下、アンチボディズと略す）、 Monoclonal Antibodies :principles and practice, Third Edition, Acad. Press, 1993 (以下、モノクロ 一ナノレアンチボディズと略す)、 Antibody Engineering, A Practical Approach, IRL Pr ess at Oxford University Press, 1996 (以下、アンチボディエンジニアリングと略す）] に従って、免疫された動物の抗体産生細胞とミエローマ細胞とでハイブリドーマを作 製し、次いで単一細胞化したハイプリドーマを選択し、これを培養し、培養上清から 精製し、取得することができる。
[0087] ヒト以外の動物としては、マウス、ラット、ノ、ムスター、ゥサギ等、ハイプリドーマ細胞 を作製することが可能であれば、いかなるものも用いることができる。
ノ、イブリドーマ細胞力も全 RNAを調製する方法としては、チォシアン酸グァ-ジン- トリフルォロ酢酸セシウム法 [メソッズ'イン'ェンザィモロジ一 (Methods in EnzymoL), 154, 3 (1987)]、また全 RNAから mRNAを調製する方法としては、オリゴ (dT)固定ィ匕セ ルロースカラム法 [モレキュラ^ ~ ·クロー-ング：ァ ·ラボラトリ^ ~ ·マニュアル (Molecular し loning: A Laboratory Manual), し old Spring Harbor Lab. Press New York, 1989」等 があげられる。また、ハイプリドーマ細胞から mRNAを調製するキットとしては、 Fast Tr ack mRNA Isolation Kit (Invitrogen社製)、 Quick Prep mRNA Purification Kit (Pharm acia社製)等があげられる。
[0088] cDNAの合成及び cDNAライブラリ一作製法としては、常法 [モレキユラ一'クロー- ング：ァ'ラボラトリー 'マ-ユアノレ (Molecular Cloning: A Laboratory Manual), Cold Sp ring Harbor Lab. Press New York, 1989 ;カレント 'プロトコールズ 'イン'モレキュラー' ノィォロン ~~ (Current Protocols in MolecularBiology) , Supplement 1-34]、或いは巿 販のキット、例えば、 Super Script™ Plasmid System for cDNA Synthesis and Plasmid Cloning (GIBCO BRL社製）や ZAP- cDNA Synthesis Kit (Stratagene社製）を用いる方 法などがあげられる。
[0089] cDNAライブラリーの作製の際、ハイプリドーマ細胞カゝら抽出した mRNAを铸型として 合成した cDNAを組み込むベクターは、該 cDNAを組み込めるベクターであれば!/、か なるものでも用いることができる。例えば、 ZAP Express [ストラテジーズ (Strategies), 5, 58 (1992)]、 pBluescript II SK(+) [ヌクレイツク'ァシッズ 'リサーチ (Nucleic Acids Rese arch), 17, 9494 (1989)]、 λ ZAP II (Stratagene社製）、 gtl0、 え gtl l [ディーェヌェ 一.クロー-ング：ァ 'プラクティカル.アプローチ (DNA Cloning: A Practical Approach ), I, 49 (1985)]、 Lambda BlueMid (Clontech社製）、 λ ExCell, pT7T3 18U (Pharmaci a社製）、 pcD2 [モレキユラ一'アンド'セルラ一'バイオロジー (Mol. Cell. Biol.),3, 280 ( 1983)]及び pUC18 [ジーン (Gene), 33, 103 (1985)]等を用いることができる。
[0090] ファージ或いはプラスミドベクターにより構築される cDNAライブラリーを導入する大 腸菌としては該 cDNAライブラリーを導入、発現及び維持できるものであれば 、かなる ものでも用いることができる。例えば、 XL1- Blue MRF' [ストラテジーズ (Strategies), 5, 81 (1992)]、 C600 [ジェネティックス (Genetics), 39, 440 (1954)]、 Y1088、 Y1090 [サイ エンス (Science), 222, 778 (1983)]、 NM522 [ジャーナル'ォブ 'モレキュラ^ ~ ·バイオ口 ジー 0. Mol. Biol), 166, 1 (1983)]、 K802 [ジャーナル'ォブ 'モレキユラ一'バイオ口 ジー 0. Mol. Biol), 16, 118 (1966)]及び JM105 [ジーン (Gene), 38, 275 (1985)]等が 用いられる。
[0091] cDNAライブラリーからのヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLをコードする cDNAク ローンを選択する方法としては、アイソトープ或いは蛍光などで標識したプローブを 用いたコ口-一.ハイブリダィゼーシヨン法或いはプラーク 'ハイブリダィゼーシヨン法 [ モレキュラー 'クローニング：ァ 'ラボラトリー 'マ二ユアノレ (Molecular Cloning: A Labora toryManual), Cold Spring Harbor Lab. Press NewYork, 1989]により選択することがで きる。また、プライマーを調製し、 cDNA或いは cDNAライブラリーを铸型として、 PCR[ モレキュラー 'クローニング：ァ 'ラボラトリー 'マ二ユアノレ (Molecular Cloning: A Labora tory Manual), Cold Spring Harbor Lab. Press New York, 1989 ;カレント 'プロトコ一ノレ ズ 'イン'モレキュフ ~~ 'ノ ィォロン1 ~~ (Current Protocols in Molecular Biology), Supple ment 1—34]〖こより VHおよび VLをコードする cDNAを調製することもできる。
[0092] 上記方法により選択された cDNAを、適当な制限酵素などで切断後、 pBluescript S K (-) (Stratagene社製)等のプラスミドにクロー-ングし、通常用いられる塩基配列解 析方法、例えば、サンガー（Sanger)らのジデォキシ法 [プロシーディンダス 'ォブ ·ザ' ナショナル 'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A.), 74, 5463 (1 977)]等の反応を行い、塩基配列自動分析装置、例えば、 ABI PRISM377 DNAシー タエンサー (Applied Biosystems社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析すること により該 cDNAの塩基配列を決定することができる。
[0093] 決定した塩基配列から VHおよび VLの全アミノ酸配列を推定し、既知の抗体の VH および VLの全アミノ酸配列 [シーケンシズ ·ォブ ·プロテインズ ·ォブ ·ィムノロジカル · インタレスト (Sequences of Proteins of Immunologicallnterest), Ub Dept. Health ana Human Services, 1991]と比較することにより、取得した cDNAが分泌シグナル配列を 含む抗体の VHおよび VLを完全に含んで 、るアミノ酸配列をコードして 、るかを確認 することができる。
[0094] さらに、抗体可変領域のアミノ酸配列または該可変領域をコードする DNAの塩基配 列がすでに公知である場合には、以下の方法を用いて製造することができる。
アミノ酸配列が公知である場合には、コドンの使用頻度 [シーケンシズ 'ォブ 'プロテ インス 'オフ Άムノロン刀ノレ'インタレスト (sequences of Proteins of Immunological Inte rest), US Dept. Health and Human Services, 1991]を考慮して該可変領域をコード する DNA配列を設計し、設計した DNA配列に基づき、 100塩基前後の長さからなる数 本の合成 DNAを合成し、それらを用いて PCR法を行うことにより DNAを得ることができ る。塩基配列が公知である場合には、その情報を基に 100塩基前後の長さからなる数 本の合成 DNAを合成し、それらを用いて PCR法を行うことにより DNAを得ることができ る。
(3)ヒト以外の動物の抗体の V領域のアミノ酸配列の解析
分泌シグナル配列を含む抗体の VHおよび VLの完全なアミノ酸配列に関しては、既 知の抗体の VHおよび VLのアミノ酸配列 [シーケンシズ ·ォブ ·プロテインズ ·ォブ ·ィ ムノロン力ノレ · ンタレスト (Sequences of Proteins oflmmunological Interest), US Dept. Health and Human Services, 1991]と比較することにより、分泌シグナル配列の長さ 及び N末端アミノ酸配列を推定でき、更には抗体が属するサブグループを知ることが できる。また、 VHおよび VLの各 CDRのアミノ酸配列についても、同様の方法で見出 すことができる。
(4)ヒト型キメラ抗体発現ベクターの構築
本項 1の（1)に記載の本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターのヒト抗 体の CHおよび CLをコードする遺伝子の上流に、ヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLをコードする cDNAを挿入し、ヒト型キメラ抗体発現ベクターを構築することができる 。例えば、ヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLをコードする cDNAを、ヒト以外の動 物の抗体 VHおよび VLの 3'末端側の塩基配列とヒト抗体の CHおよび CLの 5'末端側 の塩基配列とからなり、かつ適当な制限酵素の認識配列を両端に有する合成 DNAと それぞれ連結し、それぞれを本項 1の（1)に記載の本発明の遺伝子組換え抗体組成 物発現用ベクターのヒト抗体の CHおよび CLをコードする遺伝子の上流にそれらが適 切な形で発現するように挿入し、ヒト型キメラ抗体発現ベクターを構築することができ る。
(5)ヒト化抗体の V領域をコードする cDNAの構築
ヒト化抗体の VHおよび VLをコードする cDNAは、以下のようにして構築することがで きる。まず、 目的のヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLの CDRを移植するヒト抗体 の VHおよび VLの FRのアミノ酸配列を選択する。ヒト抗体の VHおよび VLの FRのァミノ 酸配列としては、ヒト抗体のものであれば、いかなるものでも用いることができる。例え ば、 Protein Data Bank等のデータベースに登録されているヒト抗体の VHおよび VLの FRのアミノ酸配列、ヒト抗体の VHおよび VLの FRの各サブグループの共通アミノ酸配 列 [シーケンシズ ·ォブ ·プロテインズ ·ォブ ·ィムノロジカル ·インタレスト (Sequences of Proteinsof Immunological Interest), Ub Dept. Health and Human services, 1991]等 があげられるが、その中でも、十分な活性を有するヒト化抗体を作製するためには、 目的のヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLの FRのアミノ酸配列とできるだけ高 、相 同性 (少なくとも 60%以上）を有するアミノ酸配列を選択することが望ま 、。
[0095] 次に、選択したヒト抗体の VHおよび VLの FRのアミノ酸配列に目的のヒト以外の動物 の抗体の VHおよび VLの CDRのアミノ酸配列を移植し、ヒト化抗体の VHおよび VLの アミノ酸配列を設計する。設計したアミノ酸配列を抗体の遺伝子の塩基配列に見られ るコドンの使用頻度 [シーケンシズ ·ォブ ·プロテインズ ·ォブ ·ィムノロジカル 'インタレ スト (Sequences of Proteins of Immunological Interest), Ub Dept. Health and Human Services, 1991]を考慮して DNA配列に変換し、ヒト化抗体の VHおよび VLのアミノ酸 配列をコードする DNA配列を設計する。設計した DNA配列に基づき、 100塩基前後 の長さからなる数本の合成 DNAを合成し、それらを用いて PCR法を行う。この場合、 P CRでの反応効率及び合成可能な DNAの長さから、 H鎖、 L鎖とも 4〜6本の合成 DNA を設計することが好ましい。
[0096] また、両端に位置する合成 DNAの 5'末端に適当な制限酵素の認識配列を導入す ることで、本項 1の（1)で構築した本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用べクタ 一に容易にクロー-ングすることができる。 PCR後、増幅産物を pBluescript SK (-) (Str atagene社製)等のプラスミドにクローユングし、本項 1の（2)に記載の方法により、塩 基配列を決定し、所望のヒトイ匕抗体の VHおよび VLのアミノ酸配列をコードする DNA 配列を有するプラスミドを取得する。
(6)ヒトイ匕抗体の V領域のアミノ酸配列の改変
ヒト化抗体は、ヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLの CDRのみをヒト抗体の VHお よび VLの FRに移植しただけでは、その抗原結合活性は元のヒト以外の動物の抗体 に比べて低下してしまうことが知られて 、る [バイオ/テクノロジー (BIO/TECHNOLOG Y), 9, 266 (1991)]。この原因としては、元のヒト以外の動物の抗体の VHおよび VLで は、 CDRのみならず、 FRのいくつかのアミノ酸残基が直接的或いは間接的に抗原結 合活性に関与しており、それらアミノ酸残基力 SCDRの移植に伴い、ヒト抗体の VHおよ び VLの FRの異なるアミノ酸残基へと変化してしまうことが考えられて 、る。この問題を 解決するため、ヒト化抗体では、ヒト抗体の VHおよび VLの FRのアミノ酸配列の中で、 直接抗原との結合に関与しているアミノ酸残基や CDRのアミノ酸残基と相互作用した り、抗体の立体構造を維持し、間接的に抗原との結合に関与しているアミノ酸残基を 同定し、それらを元のヒト以外の動物の抗体に由来するアミノ酸残基に改変し、低下 した抗原結合活性を上昇させることが行われて ヽる [バイオ/テクノロジー (BIO/TECH NOLOGY), 9, 266 (1991)]。
[0097] ヒト化抗体の作製においては、それら抗原結合活性に関わる FRのアミノ酸残基を如 何に効率よく同定するか力 最も重要な点であり、そのために X線結晶解析 [ジャー ナル'ォブ'モレキュラ^ ~ ·バイオロジー (J. Mol. Biol), U2, 535 (1977)]或いはコンビ ユーターモデリング [プロテイン'エンジニアリング (Protein Engineering), 7, 1501 (199 4)]等による抗体の立体構造の構築及び解析が行われている。これら抗体の立体構 造の情報は、ヒト化抗体の作製に多くの有益な情報をもたらして来た。しかしながら、 あらゆる抗体に適応可能なヒト化抗体の作製法は未だ確立されて 、な 、。現状では それぞれの抗体につ 、て数種の改変体を作製し、それぞれの抗原結合活性との相 関を検討する等の種々の試行錯誤が必要である。
[0098] ヒト抗体の VHおよび VLの FRのアミノ酸残基の改変は、改変用合成 DNAを用いて本 項 1の（5)に記載の PCR法を行うことにより、達成できる。 PCR後の増幅産物について 本項 1の（2)に記載の方法により、塩基配列を決定し、 目的の改変が施されたことを 確認する。
(7)ヒト化抗体発現ベクターの構築
本項 1の（1)に記載の本発明の遺伝子組換え抗体組成物発現用ベクターのヒト抗 体の CHおよび CLをコードする遺伝子の上流に、本項 1の（5)および (6)で構築した ヒトイ匕抗体の VHおよび VLをコードする cDNAを挿入し、ヒト化抗体発現ベクターを構 築することができる。例えば、本項 1の（5)および (6)でヒト化抗体の VHおよび VLを構 築する際に用 ヽる合成 DNAのうち、両端に位置する合成 DNAの 5 '末端に適当な制 限酵素の認識配列を導入することで、本項 1の（1)に記載の本発明の遺伝子組換え 抗体組成物発現用ベクターのヒト抗体の CHおよび CLをコードする遺伝子の上流に それらが適切な形で発現するように挿入し、ヒト化抗体発現ベクターを構築することが できる。
(8)ヒト化抗体の安定的生産
本項 1の (4)及び（7)に記載のヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体発現ベクターを適 当な動物細胞に導入することによりヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体を安定に生産す る形質転 ·を得ることがでさる。
[0099] 動物細胞へのヒトイ匕抗体発現ベクターの導入法としては、エレクト口ポレーシヨン法 [ 特開平 2- 257891;サイトテクノロジー (Cytotechnology), 3 ,133 (1990)]等があげられ る。
ヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体発現ベクターを導入する動物細胞としては、ヒト型 キメラ抗体またはヒト化抗体を生産させることができる動物細胞であれば、 、かなる細 胞でち用いることができる。
[0100] 具体的には、マウスミエローマ細胞である NS0細胞、 SP2/0細胞、チャイニーズハム スター卵巣細胞 CHO/dhfr-細胞、 CHO/DG44細胞、ラットミエローマ細胞 YB2/0細胞 、 IR983F細胞、シリアンハムスター腎臓由来である BHK細胞、ヒトミエローマ細胞であ るナマルバ細胞などがあげられる力 好ましくは、チャイニーズハムスター卵巣細胞 である CHO/DG44細胞、ラットミエローマ YB2/0細胞等があげられる。
[0101] ヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体発現ベクターの導入後、ヒト型キメラ抗体またはヒト 化抗体を安定に生産する形質転換株は、特開平 2-257891に開示されて 、る方法に 従い、 G418硫酸塩 (以下、 G418と表記する； SIGMA社製)等の薬剤を含む動物細胞 培養用培地により選択できる。動物細胞培養用培地としては、 RPMI1640培地（日水 製薬社製)、 GIT培地（日本製薬社製)、 EX-CELL302培地 (JRH社製)、 IMDM培地（ GIBCO BRL社製）、 Hybridoma- SFM培地（GIBCO BRL社製）、またはこれら培地に 牛胎児血清 (以下、 FCSと表記する)等の各種添加物を添加した培地等を用いること ができる。得られた形質転 ·を培地中で培養することで培養上清中にヒト型キメラ 抗体またはヒト化抗体を生産蓄積させることができる。培養上清中のヒト型キメラ抗体 またはヒト化抗体の生産量及び抗原結合活性は酵素免疫抗体法 [以下、 ELISA法と 表記する；アンティボディズ：ァ 'ラボラトリ^ マニュアル (Antibodies: A Laboratory M anual), Cold Spring Harbor Laboratory, Chapter 14, 1998、モノクローナノレ'アンティ ボディズ：プリンシプルズ'アンド'プラクティス (Monoclonal Antibodies: Principles and Practice), Academic Press Limited, 1996]等により測定できる。また、形質転換株は、 特開平 2-257891に開示されて ヽる方法に従!ヽ、 DHFR遺伝子増幅系等を利用してヒ ト型キメラ抗体またはヒト化抗体の生産量を上昇させることができる。
[0102] ヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体は、形質転 ·の培養上清よりプロテイン Aカラム を用いて精製することができる [アンティボディズ：ァ ·ラボラトリー ·マニュアル (Antibod ies: A Laboratory Manual), Cold Spring Harbor Laboratory,し hapter 8, 1988、モノグ ローナル ·アンティボディズ：プリンシプルズ ·アンド ·プラクティス (Monoclonal Antibodi es: Principles and Practice), Academic Press Limited, 1996]。ま 7こ、その他【こ通常、 蛋白質の精製で用いられる精製方法を使用することができる。例えば、ゲル濾過、ィ オン交換クロマトグラフィー及び限外濾過等を組み合わせて行 、、精製することがで きる。精製したヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体の H鎖、 L鎖或いは抗体分子全体の 分子量は、 SDS変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動 [以下、 SDS-PAGEと表記する； ネイチヤー (Nature), 227, 680 (1970)]やウェスタンブロッテイング法 [アンティボディズ ：ァ 'ラ ラトリ一'マ-ユアノレ (Antibodies: A Laboratory Manual), Cold Spring Harbor Laboratory, Chapter 12, 1988、モノクローナル 'アンティボディズ：プリンシプルズ 'ァ ンド 'フフクアイス (Monoclonal Antibodies: Principles and Practice), Academic Press L imited, 1996]等で測定することができる。
[0103] 以上、動物細胞を宿主とした抗体組成物の製造方法を示したが、酵母、昆虫細胞 、植物細胞または動物個体あるいは植物個体においても動物細胞と同様の方法によ り抗体組成物を製造することができる。
したがって、宿主細胞が抗体分子を発現する能力を有する場合には、以下に示す 抗体分子を発現させる宿主細胞に抗体遺伝子を導入した後に、該細胞を培養し、該 培養物から目的とする抗体組成物を精製することにより、本発明の抗体組成物を製 造することができる。
[0104] 酵母を宿主細胞として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、 YEP13 (ATC C37115)、 YEp24 (ATCC37051)、 YCp50 (ATCC37419)等をあげることができる。 プロモーターとしては、酵母菌株中で発現できるものであればいずれのものを用い てもよく、例えば、へキソースキナーゼ等の解糖系の遺伝子のプロモーター、 PH05 プロモーター、 PGKプロモーター、 GAPプロモーター、 ADHプロモーター、 gal 1プロ モーター、 gal 10プロモーター、ヒートショック蛋白質プロモーター、 MF a lプロモー ター、 CUP 1プロモーター等をあげることができる。
[0105] 宿主細胞としては、サッカロミセス属、シゾサッカロミセス属、クリュイべ口ミセス属、ト リコスポロン属、シュヮ-ォミセス属等に属する微生物、例えば、 Saccharomvcescerevi siae、 achizosaccharomvcespombe. Kluyveromvceslactis、 Tnchosporonpullulans、 Sch wanniomvces alluvius等をあげること力 Sでさる
組換えベクターの導入方法としては、酵母に DNAを導入する方法であれば 、ずれ も用いることができ、例えば、エレクト口ポレーシヨン法 [メソッズ'イン'ェンザィモロジ 一 (Methods. EnzymoL), 194, 182 (1990)]、スフエロプラスト法 [プロシーディンダス' ォブ ·ザ.ナショナル .ァ力デミ一 ·ォブ ·サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A), 84, 1929 (1978)]、酢酸リチウム法 [ジャーナル ·ォブ 'バタテリォロジ一 0. Bacteriology), 153. 163 (1983)、プロシーデイングス'ォブ ·ザ'ナショナル 'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイェ ンス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A), 75, 1929 (1978)]に記載の方法等をあげることが できる。
[0106] 動物細胞を宿主として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、 pcDNAU pcD M8 (フナコシ社より巿販）、 pAGE107 [特開平 3- 22979 ;サイトテクノロジー (Cytotechno logy), 3, 133, (1990)]、 pAS3- 3 [特開平 2- 227075]、 pCDM8 [ネイチヤー (Nature), 32 9, 840, (1987)]、 pcDNAI/Amp (Invitrogen社）、 pREP4 (Invitrogen社）、 pAGE103 [ジ ヤーナル'ォブ.バイオケミストリー (J. Biochemistry),嵐， 1307 (1987)]、 pAGE210等 をあげることができる。
[0107] プロモーターとしては、動物細胞中で発現できるものであればいずれも用いることが でき、例えば、サイトメガロウィルス（CMV)の IE (immediate early)遺伝子のプロモータ 一、 SV40の初期プロモーター、レトロゥイノレスのプロモーター、メタ口チォネインプロモ 一ター、ヒートショックプロモーター、 SR aプロモーター等をあげることができる。また、 ヒト CMVの IE遺伝子のェンハンサーをプロモーターと共に用いてもよ!、。
[0108] 宿主細胞としては、ヒトの細胞であるナマルバ（Namalwa)細胞、サルの細胞である C
OS細胞、チャイニーズ'ノ、ムスターの細胞である CHO細胞、 HBT5637 (特開昭 63- 29
9)、ラットミエローマ細胞、マウスミエローマ細胞、シリアンノヽムスター腎臓由来細胞、 胚性幹細胞、受精卵細胞等をあげることができる。
昆虫細胞を宿主として用いる場合には、例えばカレント 'プロトコールズ'イン'モレ
=Τュフ ~~ 'ノヽィォロン ~~ Baculovirus Expression Vectors, A Laboratory Manual, W. H. Freeman and Company, New York (1992)、ノ ィォ /ァクノロン ~~ (Bio/ Technology) ,
6, 47 (1988)等に記載された方法によって、蛋白質を発現することができる。
[0109] 即ち、発現ベクターおよびバキュロウィルスを昆虫細胞に共導入して昆虫細胞培養 上清中に組換えウィルスを得た後、さらに組換えウィルスを昆虫細胞に感染させ、蛋 白質を発現させることができる。
該方法において用いられる遺伝子導入ベクターとしては、例えば、 pVL1392、 pVLl
393、 pBlueBacIII (ともに Invitorogen社）等をあげることができる。
[0110] バキュロウィルスとしては、例えば、夜盗蛾科昆虫に感染するウィルスであるアウトグ ラファ 'カリフオル-力'ヌクレア一'ポリへドロシス'ウィルス (Autographa californica nu clear polyhedrosis virusノ等 用 ヽ oこと力できる。
昆虫細胞としては、 Spodopterafrugiperdaの卵巣細胞である S19、 Sf21 [カレント 'プロ トコ ~~ノレズ ·イン'モレ = ュフ ~~ 'ノ ィォロン ~~ Baculovirus Expression Vectors, A Laoo ratory Manual, W. H. Freeman and Company, New York (1992)]、 Trichoplusianiの 卵巣細胞である High 5 (Invitrogen社)等を用いることができる。
[0111] 組換えウィルスを調製するための、昆虫細胞への上記発現導入ベクターと上記バ キュロウィルスの共導入方法としては、例えば、リン酸カルシウム法 (特開平 2-227075
)、リポフエクシヨン法 [プロシーディングス ·ォブ ·ザ ·ナショナル ·ァカデミ一'ォブ ·サ ィエンス (proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.), 84, 7413 (1987)]等をあげることができる。 植物細胞を宿主細胞として用いる場合には、発現ベクターとして、例えば、 Tiプラス ミド、タバコモザイクウィルスベクター等をあげることができる。
[0112] プロモーターとしては、植物細胞中で発現できるものであればいずれのものを用い てもよく、例えば、カリフラワーモザイクウィルス（CaMV)の 35Sプロモーター、イネァク チン 1プロモーター等をあげることができる。
宿主細胞としては、タバコ、ジャガイモ、トマト、ニンジン、ダイズ、アブラナ、アルファ ルファ、イネ、コムギ、ォォムギ等の植物細胞等をあげることができる。
[0113] 組換えベクターの導入方法としては、植物細胞に DNAを導入する方法であればい ずれも用いることができ、例えば、ァグロバタテリゥム (Agrobacterium) [特開昭 59- 140 885、特開昭 60-70080、 WO94/00977] ,エレクト口ポレーシヨン法 [特開昭 60-251887 ]、パーティクルガン (遺伝子銃）を用いる方法 [日本特許第 2606856、 日本特許第 25 17813]等をあげることができる。
[0114] 組換えベクターの導入方法としては、動物細胞に DNAを導入する方法であればい ずれも用いることができ、例えば、エレクト口ポレーシヨン法 [サイトテクノロジー (Cytote chnology), 3, 133 (1990)]、リン酸カルシウム法 [特開平 2-227075]、リポフエクシヨン 法 [プロシーディングス ·ォブ ·ザ ·ナショナル ·ァカデミ一'ォブ ·サイエンス (Proc. Natl . Acad. Sci. U.S.A.), 84, 7413 (1987)]、インジェクション法 [マ-ピュレイティング'ザ' マウス .ェンブリオ.ァ ·ラボラトリー ·マニュアル]、パーティクルガン (遺伝子銃）を用い る方法 [特許第 2606856号、特許第 2517813号]、 DEAE-デキストラン法 [バイオマ-ュ アルシリーズ 4一遺伝子導入と発現 ·解析法 (羊土社)横田崇 ·新井賢一編 (1994)]、 ウィルスベクター法 [マ-ピュレーティング ·マウス ·ェンブリオ第 2版]等をあげることが できる。
[0115] 抗体遺伝子の発現方法としては、直接発現以外に、モレキュラー ·クローユング第 2 版に記載されている方法等に準じて、分泌生産、 Fc領域と他の蛋白質との融合蛋白 質発現等を行うことができる。
以上のようにして得られる形質転換体を培地に培養し、培養物中に抗体分子を生 成蓄積させ、該培養物から採取することにより、抗体組成物を製造することができる。 形質転換体を培養する方法は、宿主細胞の培養に用いられる通常の方法に従って 行うことができる。
[0116] 酵母等の真核生物を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、該 生物が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩類等を含有し、形質転換体の培養を効率 的に行える培地であれば天然培地、合成培地の ヽずれを用いてもょ ヽ。 炭素源としては、該生物が資化し得るものであればよぐグルコース、フラクトース、 スクロース、これらを含有する糖蜜、デンプンあるいはデンプン加水分解物等の炭水 化物、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、エタノール、プロパノールなどのアルコール 類等を用いることができる。
[0117] 窒素源としては、アンモニア、塩化アンモ-ゥム、硫酸アンモ-ゥム、酢酸アンモ- ゥム、リン酸アンモ-ゥム等の無機酸もしくは有機酸のアンモ-ゥム塩、その他の含窒 素化合物、ならびに、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼィ ン加水分解物、大豆粕および大豆粕加水分解物、各種発酵菌体およびその消化物 等を用いることができる。
[0118] 無機塩類としては、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫 酸マグネシウム、塩ィ匕ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マン癌、硫酸銅、炭酸カルシウム 等を用いることができる。
培養は、通常振盪培養または深部通気攪拌培養などの好気的条件下で行う。培養 温度は 15〜40°Cがよぐ培養時間は、通常 16時間〜 7日間である。培養中の pHは 3.0 〜9.0に保持する。 pHの調製は、無機または有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸力 ノレシゥム、アンモニアなどを用いて行う。
[0119] また、培養中必要に応じて、アンピシリンやテトラサイクリン等の抗生物質を培地に 添カロしてちょい。
プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた糸且換えベクターで形質転換した 微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。 例えば、 1 ^プロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養する ときにはイソプロピル- β -D-チォガラタトピラノシド等を、 trpプロモーターを用いた組 換えベクターで形質転換した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸等を培 地に添カ卩してもよい。
[0120] 動物細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用さ れて 、る RPMI 1640培地 [ザ ·ジャーナル ·ォブ ·ザ ·アメリカン'メディカル ·ァソシエイ シヨン (The Journal of the American Medical Association),199, 519 (1967)]、 Eagleの MEM培地 [サイエンス (Science) 501 (1952)]、ダルベッコ改変 MEM培地 [ヴユウ ロロジー (Virology), 8, 396 (1959)]、 199培地 [プロシーデイング'ォブ ·ザ'ソサイエテ ィ'フォア'ザ 'バイオロジカノレ'メディスン (Proceeding of the Society for the Biological Medicine), 73, 1 (1950)]、 Whitten培地 [発生工学実験マニュアル-トランスジエニック •マウスの作り方 (講談社)勝木元也編（1987)ほたはこれら培地に牛胎児血清等を 添加した培地等を用いることができる。
[0121] 培養は、通常 pH6.0〜8.0、 30〜40°C、 5%CO存在下等の条件下で 1〜7日間行う。
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また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ペニシリン等の抗生物質を培地に添カロ してちよい。
昆虫細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用さ れている TNM- FH培地（Pharmingen社）、 Sf- 900 II SFM培地（Life Technologies社）、 ExCell400、 ExCell405 (いずれも JRH Biosciences社）、 Grace's Insect Medium [ネイチ ヤー (Nature), 195, 788 (1962)]等を用いることができる。
[0122] 培養は、通常 pH6.0〜7.0、 25〜30°C等の条件下で、 1〜5日間行う。
また、培養中必要に応じて、ゲンタマイシン等の抗生物質を培地に添加してもよい 植物細胞を宿主として得られた形質転換体は、細胞として、または植物の細胞や器 官に分化させて培養することができる。該形質転換体を培養する培地としては、一般 に使用されているムラシゲ'アンド'スターグ (MS)培地、ホワイト (White)培地、またはこ れら培地にオーキシン、サイトカイニン等、植物ホルモンを添カ卩した培地等を用いるこ とがでさる。
[0123] 培養は、通常 pH5.0〜9.0、 20〜40°Cの条件下で 3〜60日間行う。
また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ハイグロマイシン等の抗生物質を培地 に添カ卩してもよい。
上記のとおり、抗体分子をコードする DNAを組み込んだ発現ベクターを保有する動 物細胞、あるいは植物細胞由来の形質転換体を、通常の培養方法に従って培養し、 抗体組成物を生成蓄積させ、該培養物より抗体組成物を採取することにより、抗体組 成物を製造することができる。 [0124] 抗体遺伝子の発現方法としては、直接発現以外に、モレキュラー ·クローニング第 2 版に記載されている方法に準じて、分泌生産、融合蛋白質発現等を行うことができる 抗体組成物の生産方法としては、宿主細胞内に生産させる方法、宿主細胞外に分 泌させる方法、あるいは宿主細胞外膜上に生産させる方法があり、使用する宿主細 胞ゃ、生産させる抗体分子の構造を変えることにより、該方法を選択することができる
[0125] 抗体組成物が宿主細胞内あるいは宿主細胞外膜上に生産される場合、ポールソン らの方法 [ジャーナル'ォブ 'バイオロジカル 'ケミストリー 0. Biol. Chem.), 264, 17619 (1989)]、ロウらの方法 [プロシーディングス ·ォブ ·ザ ·ナショナル ·ァカデミ一'ォブ · サイエンス (proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.), 86, 8227 (1989);ジーン'デベロップメント ( Genes Develop.), 4, 1288 (1990) ]、または特開平 05-336963、 WO94/23021等に記 載の方法を準用することにより、該抗体組成物を宿主細胞外に積極的に分泌させる ことができる。
[0126] すなわち、遺伝子組換えの手法を用いて、発現ベクターに、抗体分子をコードする DNA、および抗体分子の発現に適切なシグナルペプチドをコードする DNAを挿入し 、該発現ベクターを宿主細胞へ導入の後に抗体分子を発現させることにより、目的と する抗体分子を宿主細胞外に積極的に分泌させることができる。
また、特開平 2-227075に記載されている方法に準じて、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝 子等を用いた遺伝子増幅系を利用して生産量を上昇させることもできる。
[0127] さらに、遺伝子導入した動物または植物の細胞を再分ィ匕させることにより、遺伝子 が導入された動物個体 (トランスジエニック非ヒト動物)または植物個体 (トランスジェ- ック植物）を造成し、これらの個体を用いて抗体組成物を製造することもできる。
形質転換体が動物個体または植物個体の場合は、通常の方法に従って、飼育また は栽培し、抗体組成物を生成蓄積させ、該動物個体または植物個体より該抗体組成 物を採取することにより、該抗体組成物を製造することができる。
[0128] 動物個体を用いて抗体組成物を製造する方法としては、例えば公知の方法 [ァメリ カン'ジャーナノレ'ォブ 'クリニ力ノレ'二ユートリシヨン (American Journal of Clinical Nutri tion), 63, 639S (1996);アメリカン 'ジャーナル'ォブ 'タリ-カル'ニュートリシヨン (Ame rican Journal of Clinical Nutrition), 63, 627S (1996);バイオ Zテクノロジー (Bio/Tech nology), 9, 830 (1991)]に準じて遺伝子を導入して造成した動物中に目的とする抗体 組成物を生産させる方法があげられる。
[0129] 動物個体の場合は、例えば、抗体分子をコードする DNAを導入したトランスジェ-ッ ク非ヒト動物を飼育し、抗体組成物を該動物中に生成 ·蓄積させ、該動物中より抗体 組成物を採取することにより、抗体組成物を製造することができる。該動物中の生成' 蓄積場所としては、例えば、該動物のミルク（特開昭 63-309192)または卵等をあげる ことができる。この際に用いられるプロモーターとしては、動物で発現できるものであ ればいずれも用いることができる力 例えば、乳腺細胞特異的なプロモーターである αカゼインプロモーター、 j8カゼインプロモーター、 j8ラクトグロブリンプロモーター、 ホエー酸性プロテインプロモーター等が好適に用いられる。
[0130] 植物個体を用いて抗体組成物を製造する方法としては、例えば抗体分子をコード する DNAを導入したトランスジエニック植物を公知の方法 [組織培養， 20(1994);組織 培養， 21(1995);トレンド'イン'バイオテクノロジー (Trends in Biotechnology), 15, 45 ( 1997)]に準じて栽培し、抗体組成物を該植物中に生成 ·蓄積させ、該植物中より該 抗体組成物を採取することにより、抗体組成物を生産する方法があげられる。
[0131] 抗体分子をコードする遺伝子を導入した形質転換体により製造された抗体組成物 は、例えば抗体組成物が、細胞内に溶解状態で発現した場合には、培養終了後、 細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液に懸濁後、超音波破砕機、フレンチプレ ス、マントンガウリンホモゲナイザー、ダイノミル等により細胞を破砕し、無細胞抽出液 を得る。該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、通常の酵素の 単離精製法、即ち、溶媒抽出法、硫安等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈 殿法、ジェチルアミノエチル（DEAE) -セファロース、 DIAION HPA-75 (三菱化学（株 )製）等レジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、 S- Sepharose FF (Pharmaci a社)等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フ ェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いた ゲルろ過法、ァフィユティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点 電気泳動等の電気泳動法等の手法を単独あるいは組み合わせて用い、抗体組成物 の精製標品を得ることができる。
[0132] また、抗体組成物が細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、同様に細胞を回 収後破砕し、遠心分離を行うことにより、沈殿画分として抗体組成物の不溶体を回収 する。回収した抗体組成物の不溶体を蛋白質変性剤で可溶化する。該可溶化液を 希釈または透析することにより、該抗体組成物を正常な立体構造に戻した後、上記と 同様の単離精製法により該抗体組成物の精製標品を得ることができる。
[0133] 抗体組成物が細胞外に分泌された場合には、培養上清に該抗体組成物あるいは その誘導体を回収することができる。即ち、該培養物を上記と同様の遠心分離等の 手法により処理することにより培養上清を取得し、該培養上清から、上記と同様の単 離精製法を用いることにより、抗体組成物の精製標品を得ることができる。
2.本発明の遺伝子組換え抗体組成物を生産する細胞の作製
本発明の遺伝子組換え抗体組成物のうち、高 、CDC活性にカ卩えて高 、ADCC活 性を有する抗体組成物を生産する細胞は、以下に述べる手法により、本発明の遺伝 子抗体組成物を生産するために用いる宿主細胞を作製し、該宿主細胞に前述 1 (4) および（7)に記載のヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体発現ベクターを導入すること〖こ より、生産することができる。
[0134] 具体的には、抗体分子の Fc領域に結合する N-グリコシド結合糖鎖の修飾に係わる 酵素、すなわち細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N- グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1 位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素が失活した細胞を選択するか、または後 述に示された種々の人為的手法により得られた細胞を宿主細胞として用いることもで きる。以下、詳細に説明する。
(1)酵素の遺伝子を標的とした遺伝子破壊の手法
高 ヽ ADCC活性を有する抗体 (以下、高 ADCC活性抗体と ヽぅ）産生細胞の作製の ために用!、る宿主細胞は、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵 素または Ν-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位に フコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素の遺伝子を標的とし、遺伝子 破壊の方法を用いることにより作製することができる。細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコ ースの合成に関与する酵素としては、具体的には、 GDP-マンノース 4,6-デヒドラター ゼ（以下、 GMDと表記する）、 GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラー ゼ（以下、 Fxと表記する）などがあげられる。
[0135] N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコース の 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素としては、具体的には、 《1,6-フコシ ルトランスフェラーゼ、 α -L-フコシダーゼなどがあげられる。ここでいう遺伝子とは、 D NAまたは RNAを含む。
遺伝子破壊の方法としては、標的とする酵素の遺伝子を破壊することができる方法 であればいかなる方法も包含される。その例としては、アンチセンス法、リボザィム法 、相同組換え法、 RNA-DNAオリゴヌクレオチド法（以下、 RDO法と表記する）、 RNA インターフェアレンス法（以下、 RNAi法と表記する）、レトロウイルスを用いた方法、トラ ンスポゾンを用いた方法等があげられる。以下これらを具体的に説明する。
(a)アンチセンス法又はリボザィム法による高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するた めの宿主細胞の作製
高 ADCC活性抗体生産細胞の作製のために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレオ チド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元 末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関 与する酵素遺伝子を標的とし、細胞工学， 12, 239 (1993)、バイオ Ζテクノロジー (ΒΙΟ /TECHNOLOGY), 17, 1097 (1999)、ヒューマン 'モレキュラ^ ~ ·ジエネテイクス (Hum. Mol. Genet.), 5, 1083 (1995)、細胞工学， 13, 255 (1994)、プロシーディングス 'ォブ · ザ ·ナショナル 'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.), 96, 1886 (1999)等に記載されたアンチセンス法またはリボザィム法を用いて、例えば、以下の ように作製することができる。
[0136] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする cDNAあるいはゲノム DNAを調製する。 調製した cDNAあるいはゲノム DNAの塩基配列を決定する。 決定した DNAの配列に基づき、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与 する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする DNA部分、 非翻訳領域の部分あるいはイントロン部分を含む適当な長さのアンチセンス遺伝子 またはリボザィムを設計する。
[0137] 該アンチセンス遺伝子、またはリボザィムを細胞内で発現させるために、調製した D NAの断片、または全長を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入すること により、組換えベクターを作製する。
該組換えベクターを、該発現べクタ一に適合した宿主細胞に導入することにより形 質転換体を得る。
[0138] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を指標として形質転換体を選択することにより、 本発明の N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子からなる遺伝子 組換え抗体組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に結合する全 N -ダリコシ ド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結 合して 、な 、糖鎖の割合が 20%以上である抗体組成物を作製するために用いる宿 主細胞を得ることができる。また、細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造または産生抗体 分子の糖鎖構造を指標として形質転換体を選択することにより、高 ADCC活性抗体 生産細胞を作製のために用いる宿主細胞を得ることもできる。
[0139] 高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いられる宿主細胞としては、酵母 、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞など、標的とする細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコ ースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセ チルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素の 遺伝子を有しているものであればいずれも用いることができる。具体的には、前述 1 に記載の宿主細胞があげられる。
[0140] 発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自立複製が可能である力、ないしは 染色体中への組み込みが可能で、設計したアンチセンス遺伝子、またはリボザィムを 転写できる位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。具体的には、前述
1に記載の発現ベクターがあげられる。
各種宿主細胞への遺伝子の導入方法としては、前述 1に記載の各種宿主細胞に 適した組換えベクターの導入方法を用いることができる。
[0141] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を指標として形質転換体を選択する方法として は、例えば、以下の方法があげられる。
形皙転椽体を選択する方法
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素が失活した細胞を選択する方法としては、文献 生 化学実験講座 3—糖質 I,糖蛋白質 (東京化学同人)日本生化学会編 (1988)]、文献 [ 細胞工学，別冊，実験プロトコールシリーズ,グライコバイオロジー実験プロトコール， 糖蛋白質 ·糖脂質 ·プロテオダリカン (秀潤社製)谷口直之 ·鈴木明美 ·古川清'菅原ー 幸監修（1996) ]、モレキュラー 'クローユング第 2版、カレント 'プロトコールズ'イン'モ レキユラ一'バイオロジー等に記載された生化学的な方法あるいは遺伝子工学的な 方法などを用いて、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素また は N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコース の 1位が OC結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を測定する方法があげられる。 生化学的な方法としては、例えば、酵素特異的な基質を用いて酵素活性を評価する 方法があげられる。遺伝子工学的な方法としては、例えば、酵素遺伝子の mRNA量を 測定するノーザン解析や RT-PCR法等があげられる。
[0142] 細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造を指標として形質転換体を選択する方法としては 、例えば、後述 2の（5)に記載の方法があげられる。産生抗体分子の糖鎖構造を指 標として形質転換体を選択する方法としては、例えば、後述 4または後述 5に記載の 方法があげられる。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする cDNAを調製する方法としては、例えば、 下記に記載の方法があげられる。
cDNAの調製方法
各種宿主細胞の組織又は細胞力ゝら全 RNA又は mRNAを調製する。
[0143] 調製した全 RNA又は mRNAから cDNAライブラリーを作製する。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のアミノ酸配列に基づ 、て、デジエネレイティブプライ マーを作製し、作製した cDNAライブラリーを铸型として PCR法で細胞内糖ヌクレオチ ド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末 端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与 する酵素をコードする遺伝子断片を取得する。
[0144] 取得した遺伝子断片をプローブとして用い、 cDNAライブラリーをスクリーニングし、 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合 複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合す る糖鎖修飾に関与する酵素をコードする DNAを取得することができる。
ヒト又は非ヒト動物の糸且織又は細胞の mRNAは市販のもの (例えば Clontech社)を用 V、てもよ 、し、以下のようにしてヒト又は非ヒト動物の組織又は細胞力も調製してもよ い。
[0145] ヒト又は非ヒト動物の組織又は細胞力も全 RNAを調製する方法としては、チォシアン 酸グァ-ジン-トリフルォロ酢酸セシウム法 [メソッズ ·イン ·ェンザィモロジ一 (Methods i n Enzymology), 154, 3 (1987)]、酸性チォシアン酸グァ-ジン'フエノール'クロ口ホル ム（AGPC)法 [アナリティカル 'バイオケミストリー (Analytical Biochemistry), 162, 156 ( 1987);実験医学、 9, 1937 (1991)]などがあげられる。
[0146] また、全 RNA力も poly(A)+ RNAとして mRNAを調製する方法としては、オリゴ（dT)固 定ィ匕セルロースカラム法 (モレキュラー 'クローユング第 2版)等があげられる。
さらに、 Fast Track mRNA Isolation Kit (Invitrogen社)、 Quick Prep mRNA Purificat ion Kit (Pharmacia社）などの市販のキットを用いることにより mRNAを調製することがで きる。
[0147] 調製したヒト又は非ヒト動物の組織又は細胞 mRNAから cDNAライブラリーを作製す る。 cDNAライブラリー作製法としては、モレキュラー 'クローユング第 2版、カレント'プ ロトコールズ.イン.モレキュラー.バイオロジー、 A Laboratory Manual, 2 nd Ed. (1989) 等に記載された方法、あるいは市販のキット、例えば Superscript Plasmid System for cDNA Synthesis and Plasmia Cloning (Life Technologiesネエリ、 ZAP- cDNA synthesis Kit (STRATAGENE社）を用いる方法などがあげられる。
[0148] cDNAライブラリーを作製するためのクローユングベクターとしては、大腸菌 K12株中 で自立複製できるものであれば、ファージベクター、プラスミドベクター等いずれでも 使用できる。具体的には、 ZAP Express [STRATAGENE社、ストラテジーズ (Strategies ), 5, 58 (1992)]、 pBluescript II SK(+) [ヌクレイツク'アシッド 'リサーチ (Nucleic Acids Research), Γ7, 9494 (1989)]、 λ ZAP II (STRATAGENE社）、 gtl0、 gtl l [ディー ェヌエー.クロー-ング.ァ.プラクティカル.アプローチ (DNA cloning, A Practical App roach),l, 49 (1985)]、 λ TriplEx (Clontech社）、 λ ExCell (Pharmacia社）、 pT7T318U (Pharmacia社）、 pcD2 [モレキュラ^ ~ ·セルラ^ ~ ·バイオロジー (Mol. Cell. Biol), 3, 280 (1983)]および pUC18 [ジーン (Gene), 33, 103 (1985)]等をあげることができる。
[0149] cDNAライブラリーを作製するための宿主微生物としては、微生物であればいずれ でも用いることができるが、好ましくは大腸菌が用いられる。具体的には、 Escherichia coliXLl- Blue MRF' [STRATAGENE社、ストラテジーズ (Strategies), 5, 81 (1992)] , Es cherichiacoliC600「ジエネテイクス (Genetics), 39, 440 (1954)1 , Escherichia coliY1088 [サイエンス (Science), 222, 778 (1983)1 , Escherichia coliY1090「サイエンス (Science), 222, 778 (1983)1、 Escherichia coliNM522「ジャーナル，ォブ，モレキユラ ~ ·バイオ口 ジー 0. Mol. Biol), 166, 1 (1983)1 , Escherichiacoli K802 [ジャーナル'ォブ 'モレキ ユラ ~ ·バイオロジー (J. Mol. Biol), 16, 118 (1966)1および Escherichiacoli TM105「ジ ーン (Gene), 38, 275 (1985)]等が用いられる。
[0150] cDNAライブラリ一は、そのまま以降の解析に用いてもよいが、不完全長 cDNAの割 合を下げて、完全長 cDNAを効率よく取得するために、菅野らが開発したオリゴキヤッ プ法 [ジーン (Gene), 138, 171 (1994);ジーン (Gene), 200, 149 (1997);蛋白質核酸 酵素， ϋ, 603 (1996);実験医学， 11, 2491 (1993); cDNAクローユング (羊土社) (1996) ；遺伝子ライブラリーの作製法 (羊土社）（1994)]を用いて調製して以下の解析に用い てもよい。
[0151] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のアミノ酸配列に基づいて、該アミノ酸配列をコードす ることが予測される塩基配列の 5'末端および 3'末端の塩基配列に特異的なデジエネ レイティブプライマーを作製し、作製した cDNAライブラリーを铸型として PCR法 [ピー シーアール 'プロトコールズ (PCR Protocols), Academic Press (1990)]を用いて DNA の増幅を行うことにより、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素 または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコ ースの 1位が (X結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする遺伝子断片を取得す ることがでさる。
[0152] 取得した遺伝子断片が細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素 または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコ ースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする DNAであることは、通 常用いられる塩基配列解析方法、例えばサンガー (Sanger)らのジデォキシ法 [プロ シーディングス 'ォブ ·ザ'ナショナル 'アカデミ^ ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.), 74, 5463 (1977)]あるいは ABI PRISM377DNAシークェンサ一（Applied Biosystems社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、確認すること ができる。
[0153] 該遺伝子断片をプローブとして、ヒト又は非ヒト動物の組織又は細胞に含まれる mR NAから合成した cDNAあるいは cDNAライブラリーからコロニーハイブリダィゼーシヨン やプラークハイブリダィゼーシヨン (モレキュラー ·クロー-ング第 2版)等を用いて、細 胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複 合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する 糖鎖修飾に関与する酵素の DNAを取得することができる。 [0154] また、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシ ド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ 結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする遺伝子断片を取得するために用い たプライマーを使用し、ヒト又は非ヒト動物の組織又は細胞に含まれる mRNAカゝら合成 した cDNAあるいは cDNAライブラリーを铸型として、 PCR法を用いて増幅することによ り、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の cDNAを取得することもできる。
[0155] 取得した細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-ダリ コシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする DNAの塩基配列は、通常用いら れる塩基配列解析方法、例えばサンガー (Sanger)らのジデォキシ法 [プロシーディン グス ·ォブ ·ザ'ナショナル ·アカデミ^ ~ ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A .), 74, 5463 (1977)]あるいは ABI PRISM377DNAシークェンサ一（Applied Biosystems 社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、該 DNAの塩基配列を決 定することができる。
[0156] 決定した cDNAの塩基配列をもとに、 BLAST等の相同性検索プログラムを用いて、 Genbank、 EMBLおよび DDBJなどの塩基配列データベースを検索することにより、取 得した DNAがデータベース中の遺伝子の中で細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの 合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダ ルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードし て 、る遺伝子であることを確認することもできる。
[0157] 上記の方法で得られる細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素 をコードする遺伝子の塩基配列としては、例えば、配列番号 18または 20に記載の塩 基配列があげられる。
上記の方法で得られる N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコ サミンの 6位にフコースの 1位が oc結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする遺 伝子の塩基配列としては、例えば、配列番号 22または 23に記載の塩基配列があげら れる。
[0158] 決定された DNAの塩基配列に基づいて、フォスフォアミダイト法を利用した DNA合 成機 model 392 (Perkin Elmer社製)等の DNA合成機でィ匕学合成することにより、細胞 内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合 型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖 鎖修飾に関与する酵素の cDNAを取得することもできる。
[0159] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAを調製する方法としては、例えば、以下 に記載の方法があげられる。
ゲノム DNAの調製方法
ゲノム DNAを調製する方法としては、モレキュラー ·クローユング第 2版やカレント · プロトコールズ ·イン.モレキュラー.バイオロジー等に記載された公知の方法があげら れる。また、ゲノム DNAライブラリースクリーニングシステム（Genome Systems社）や Uni versal GenomeWalker™ Kits (CLONTECH社）などを用いることにより、細胞内糖ヌク レオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素のゲノム DNAを取得することもできる。
[0160] 取得した細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-ダリ コシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする DNAの塩基配列は、通常用いら れる塩基配列解析方法、例えばサンガー (Sanger)らのジデォキシ法 [プロシーディン グス ·ォブ ·ザ'ナショナル ·アカデミ^ ~ ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A .), 74, 5463 (1977)]あるいは ABI PRISM377DNAシークェンサ一（Applied Biosystems 社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、該 DNAの塩基配列を決 定することができる。
[0161] 決定したゲノム DNAの塩基配列をもとに、 BLAST等の相同性検索プログラムを用い て、 Genbank、 EMBLおよび DDBJなどの塩基配列データベースを検索することにより 、取得した DNAがデータベース中の遺伝子の中で細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコー スの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチ ルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコー ドして 、る遺伝子であることを確認することもできる。
[0162] 決定された DNAの塩基配列に基づいて、フォスフォアミダイト法を利用した DNA合 成機 model 392 (Perkin Elmer社製)等の DNA合成機でィ匕学合成することにより、細胞 内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合 型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖 鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAを取得することもできる。
[0163] 上記の方法で得られる細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素 のゲノム DNAの塩基配列としては、例えば配列番号 26、 27、 28および 29に記載の塩 基配列があげられる。
上記の方法で得られる N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコ サミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAの 塩基配列としては、例えば配列番号 30に記載の塩基配列があげられる。
[0164] また、発現ベクターを用いず、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与す る酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6 位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素の塩基配列に基づいて 設計したアンチセンスオリゴヌクレオチドまたはリボザィムを、直接宿主細胞に導入す ることで、本発明の抗体組成物を作製するために用いる宿主細胞を得ることもできる
[0165] アンチセンスオリゴヌクレオチドまたはリボザィムは、公知の方法または DNA合成機 により調製することができる。具体的には、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合 成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダル コサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする c DNAおよびゲノム DNAの塩基配列のうち、連続した 5〜150塩基、好ましくは 5〜60塩 基、より好ましくは 10〜40塩基に相当する配列を有するオリゴヌクレオチドの配列情 報に基づき、該オリゴヌクレオチドと相補的な配列に相当するオリゴヌクレオチド (アン チセンスオリゴヌクレオチド)または該オリゴヌクレオチドの配列を含むリボザィムを合 成して調製することができる。
[0166] オリゴヌクレオチドとしては、オリゴ RNAおよび該オリゴヌクレオチドの誘導体 (以下、 オリゴヌクレオチド誘導体と ヽぅ）等があげられる。
オリゴヌクレオチド誘導体としては、オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合が ホスフォロチォエート結合に変換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド 中のリン酸ジエステル結合が Ν3'-Ρ5'ホスフォアミデート結合に変換されたオリゴヌク レオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のリボースとリン酸ジエステル結合がペプチド 核酸結合に変換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のゥラシルが C-5プロピ-ルゥラシルで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中 のゥラシルが C-5チアゾールゥラシルで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴ ヌクレオチド中のシトシンが C-5プロピ-ルシトシンで置換されたオリゴヌクレオチド誘 導体、オリゴヌクレオチド中のシトシンがフエノキサジン修飾シトシン（phenoxazine-mo dified cytosine)で置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド中のリボ ースが 2し0-プロピルリボースで置換されたオリゴヌクレオチド誘導体、ある 、はオリゴ ヌクレオチド中のリボースが 2しメトキシエトキシリボースで置換されたオリゴヌクレオチ ド誘導体等があげられる [細胞工学， 16, 1463 (1997)]。
(b)相同組換え法による高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するための宿主細胞の 作製
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレ ォチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素の遺伝子を標的とし、染色体上の標的遺伝子を相同組換え法を用い て染色体を改変することによって作製することができる。
[0167] 染色体上の標的遺伝子の改変は、 Manipulating the Mouse Embryo A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1994) (以下、「マ- ピュレイティング ·ザ'マウス'ェンブリオ 'ァ'ラボラトリ一'マ-ユアル」と略す）、 Gene T argeting, A Practical Approach, IRL Press at OxfordUniversity Press (1993)、ノィォ マニュアルシリーズ 8ジーンターゲッティング， ES細胞を用いた変異マウスの作製,羊 土社（1995) (以下、「ES細胞を用いた変異マウスの作製」と略す)等に記載の方法を 用い、例えば以下のように行うことができる。
[0168] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAを調製する。
ゲノム DNAの塩基配列に基づき、改変する標的遺伝子 (例えば、細胞内糖ヌクレオ チド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元 末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関 与する酵素の構造遺伝子、あるいはプロモーター遺伝子）を相同組換えするための ターゲットベクターを作製する。
[0169] 作製したターゲットベクターを宿主細胞に導入し、染色体上の標的遺伝子とターゲ ットベクターの間で相同組換えを起こした細胞を選択することにより、高 ADCC抗体生 産細胞の作製のために用いる宿主細胞を作製することができる。
宿主細胞としては、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等、標的とする細胞内糖 ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または Ν-グリコシド結合複合型糖 鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修 飾に関与する酵素の遺伝子を有して 、るものであれば 、ずれも用いることができる。 具体的には、前述 1に記載の宿主細胞があげられる。
[0170] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または Ν-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAを調製する方法としては、上記 1の（1)の (a)に記載のゲノム DNAの調製方法などがあげられる。
上記の方法で得られる細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素 のゲノム DNAの塩基配列として、例えば配列番号 26、 27、 28および 29に記載の塩基 配列があげられる。
[0171] 上記の方法で得られる N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコ サミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAの 塩基配列として、例えば配列番号 30に記載の塩基配列があげられる。
染色体上の標的遺伝子を相同糸且換えするためのターゲットベクターは、 Gene Targ eting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993)、ノィォマ -ュアルシリーズ 8ジーンターゲッティング， ES細胞を用いた変異マウスの作製 (羊土 社) (1995)等に記載の方法にしたがって作製することができる。ターゲットベクターは、 置換型、挿入型いずれでも用いることができる。
[0172] 各種宿主細胞へのターゲットベクターの導入には、前述 1に記載の各種宿主細胞 に適した組換えベクターの導入方法を用いることができる。
相同組換え体を効率的に選別する方法として、例えば、 Gene Targeting, A Practic al Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993)、バイオマ-ユアノレシリー ズ 8ジーンターゲッティング， ES細胞を用いた変異マウスの作製 (羊土社) (1995)等に 記載のポジティブ選択、プロモーター選択、ネガティブ選択、ポリ A選択などの方法を 用いることができる。選別した細胞株の中から目的とする相同組換え体を選択する方 法としては、ゲノム DNAに対するサザンハイブリダィゼーシヨン法（モレキユラ一'クロ 一-ング第 2版）や PCR法 [ピーシーアール 'プロトコールズ (PCR Protocols), Academ ic Press (1990)]等があげられる。
[0173] (c) RDO方法による高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞 の作製
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレ ォチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素の遺伝子を標的とし、 RDO法を用い、例えば、以下のように作製するこ とがでさる。
[0174] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の cDNAあるいはゲノム DNAを上記 1の（1)の（a)に記 載の方法を用い、調製する。
調製した cDNAあるいはゲノム DNAの塩基配列を決定する。 [0175] 決定した DNAの配列に基づき、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与 する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする部分、非翻 訳領域の部分あるいはイントロン部分を含む適当な長さの RDOのコンストラクトを設計 し合成する。
合成した RDOを宿主細胞に導入し、標的とした酵素、すなわち細胞内糖ヌクレオチ ド GDP-フコースの合成に関与する酵素または Ν-グリコシド結合複合型糖鎖還元末 端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与 する酵素に変異が生じた形質転換体を選択することにより、高 CDC活性および高 AD
CC活性抗体生産細胞を作製するための宿主細胞を作製することができる。
[0176] 宿主細胞としては、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等、標的とする細胞内糖 ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または Ν-グリコシド結合複合型糖 鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修 飾に関与する酵素の遺伝子を有して 、るものであれば 、ずれも用いることができる。 具体的には、前述 1に記載の宿主細胞があげられる。
[0177] 各種宿主細胞への RDOの導入には、前述 1に記載の各種宿主細胞に適した組換 えベクターの導入方法を用いることができる。 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または Ν-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の cDNAを調製する方法としては、例えば、上記 2の（1 )の（a)に記載の cDNAの調製方法などがあげられる。
[0178] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム DNAを調製する方法としては、例えば、上記 2 の（1)の（b)に記載のゲノム DNAの調製方法などがあげられる。
DNAの塩基配列は、適当な制限酵素などで切断後、 pBluescript SK (-) (Stratagene 社製)等のプラスミドにサブクローユングし、通常用いられる塩基配列解析方法、例え ば、サンガー（Sanger)らのジデォキシ法 [プロシーディングス ·ォブ ·ザ ·ナショナル · ァカデミ一'ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. ,U.S.A.), 74, 5463 (1977)]等の反 応を行い、塩基配列自動分析装置、例えば、 ABI PRISM377DNAシークェンサ一（Ap plied Biosystems社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、確認す ることがでさる。
[0179] RDOは、常法または DNA合成機を用いることにより調製することができる。
RDOを宿主細胞に導入し、標的とした酵素、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの 合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダ ルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素の遺伝子 に変異が生じた細胞を選択する方法としては、モレキュラー 'クローユング第 2版、力 レント .プロトコールズ .イン .モレキュラー .バイオロジー等に記載された染色体上の 遺伝子の変異を直接検出する方法があげられる。
[0180] また、前記 2の（1)の（a)に記載の、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に 関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミ ンの 6位にフコースの 1位が oc結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を指標とし て形質転換体を選択する方法、後述 2の（5)に記載の細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖 構造を指標として形質転換体を選択する方法、あるいは、後述 4または後述 5に記載 の産生抗体分子の糖鎖構造を指標として形質転換体を選択する方法も用いることが できる。
[0181] RDOは、サイエンス (Science), 273, 1386 (1996);ネイチヤ^ ~ ·メデイシン (Nature Med icine), 4, 285 (1998);へパトロジー (Hepatology), 25, 1462 (1997);ジーン'セラピー（ Gene Therapy), 5, 1960 (1999);ジーン'セラピー (Gene Therapy), 5, 1960 (1999);ジ ヤーナル.ォブ.モレキユラ ^ メデイシン (j. Moi. Med.), 75, 829 (1997);プロシーディ ングス ·ォブ ·ザ'ナショナル ·アカデミ^ ~ ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA) , 96, 8774 (1999);プロシーディングス 'ォブ ·ザ'ナショナル'ァカデミ一'ォブ 'サイェ ンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 96, 8768 (1999);ヌクレイック'アシッド'リサーチ (N uc. Acids. Res.), 27, 1323 (1999);インべスティゲーシヨン'ォブ 'ダーマトロジー (Inve st. DematoL), 111 , 1172 (1998);ネイチヤ^ ~ ·バイオテクノロジー (Nature Biotech.), 1 6, 1343 (1998);ネィチヤ一'バイオテクノロジー (Nature Biotech.), 18, 43 (2000);ネィ チヤ一.バイオテクノロジー (Nature Biotech.), 18, 555 (2000)等の記載に従って設計 することができる。
(d) RNAi法による高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞の 作製
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレ ォチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素の遺伝子を標的とし、 RNAi法を用い、例えば、以下のように作製するこ とがでさる。
[0182] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の cDNAを上記 2の（1)の（a)に記載の方法を用い、 c DNAを調製する。
調製した cDNAの塩基配列を決定する。
決定した cDNAの配列に基づき、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関 与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミン の 6位にフコースの 1位が oc結合する糖鎖修飾に関与する酵素をコードする部分ある Vヽは非翻訳領域の部分を含む適当な長さの RNAi遺伝子を設計する。
[0183] 該 RNAi遺伝子を細胞内で発現させるために、調製した cDNAの断片、または全長 を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、糸且換えベクター を作製する。
該組換えベクターを、該発現べクタ一に適合した宿主細胞に導入することにより形 質転換体を得る。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の活性、ある 、は産生抗体分子または細胞表面上の 糖蛋白質の糖鎖構造を指標に形質転換体を選択することで、高 ADCC活性抗体生 産細胞を作製するために用いる宿主細胞を得ることができる。 [0184] 宿主細胞としては、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等、標的とする細胞内糖 ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖 鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修 飾に関与する酵素の遺伝子を有して 、るものであれば 、ずれも用いることができる。 具体的には、前述 1に記載の宿主細胞があげられる。
[0185] 発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自立複製可能ないしは染色体への 組み込みが可能で、設計した RNAi遺伝子を転写できる位置にプロモーターを含有し ているものが用いられる。具体的には、前述 1に記載の発現ベクターがあげられる。 各種宿主細胞への遺伝子の導入には、前述 1に記載の各種宿主細胞に適した組 換えベクターの導入方法を用いることができる。
[0186] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素の活性または N-グリコ シド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が ひ結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を指標として形質転換体を選択する方 法としては、例えば、本項 2の（1)の（a)に記載の方法があげられる。
細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造を指標として形質転換体を選択する方法としては 、例えば、本項 2の（5)に記載の方法があげられる。産生抗体分子の糖鎖構造を指 標として形質転換体を選択する方法としては、例えば、後述 4または後述 5に記載の 方法があげられる。
[0187] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の cDNAを調製する方法としては、例えば、本項 2の（1 )の（a)に記載された cDNAの調製方法などがあげられる。
また、発現ベクターを用いず、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与す る酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6 位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素の塩基配列に基づいて 設計した RNAi遺伝子を、直接宿主細胞に導入することで、高 CDC活性および高 AD CC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞を得ることもできる。
[0188] RNAi遺伝子は、常法または DNA合成機を用いることにより調製することができる。 RNAi遺伝子のコンストラクトは、 [ネイチヤー (Nature), 391, 806 (1998);プロシーディ ングス ·ォブ ·ザ'ナショナル ·アカデミ^ ~ ·ォブ'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA ), 95, 15502 (1998);ネイチヤー (Nature), 395, 854 (1998);プロシーディングス 'ォブ' ザ ·ナショナル 'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 96, 5049 ( 1999);セル (Cell), 95, 1017 (1998);プロシーデイングス'ォブ ·ザ'ナショナル'ァカデ ミ^ ~ ·ォブ'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 96, 1451 (1999);プロシーディン グス ·ォブ ·ザ'ナショナル 'ァ力デミ一 ·ォブ 'サイエンス (Proc. Natl. Acad. Sci. USA),
95, 13959 (1998);ネイチヤ^ ~ ·セル'バイオロジー (Nature Cell Biol), ^ 70 (2000)] 等の記載に従って設計することができる。
(e)トランスポゾンを用いた方法による、高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するため に用いる宿主細胞の作製
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、ネイチヤー ·ジェ ネテイク (Nature Genet.), 25, 35 (2000)等に記載のトランスポゾンのシステムを用い、 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合 複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合す る糖鎖修飾に関与する酵素の活性、あるいは産生抗体分子または細胞膜上の糖蛋 白質の糖鎖構造を指標に突然変異体を選択することで、高 ADCC活性抗体生産細 胞を作製するために用いる宿主細胞を作製することができる。
[0189] トランスポゾンのシステムとは、外来遺伝子をランダムに染色体上に挿入させること で突然変異を誘発させるシステムであり、通常、トランスポゾンに挿まれた外来遺伝子 に突然変異を誘発させるベクターとして用い、この遺伝子を染色体上にランダムに挿 入させるためのトランスポゼースの発現ベクターを同時に細胞の中に導入する。
トランスポゼースは、用いるトランスポゾンの配列に適したものであれば!/、かなるもの ち用いることがでさる。
[0190] 外来遺伝子としては、宿主細胞の DNAに変異を誘起するものであればいかなる遺 伝子ち用いることができる。
宿主細胞としては、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等、標的とする細胞内糖 ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖 鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修 飾に関与する酵素の遺伝子を有して 、るものであれば 、ずれも用いることができる。 具体的には、前述 1に記載の宿主細胞があげられる。各種宿主細胞への遺伝子の 導入には、前述 1に記載の各種宿主細胞に適した組み換えベクターの導入方法を 用!/、ることができる。
[0191] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または Ν-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を指標として突然変異体を選択する方法として は、例えば、本項 2の（1)の（a)に記載の方法があげられる。
細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造を指標として突然変異体を選択する方法としては 、例えば、本項 2の（5)に記載の方法があげられる。産生抗体分子の糖鎖構造を指 標として突然変異体を選択する方法としては、例えば、後述 4または後述 5に記載の 方法があげられる。
(2)酵素の遺伝子のドミナントネガティブ体を導入する手法
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレ ォチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素の遺伝子を標的とし、該酵素のドミナントネガティブ体を導入する手法 を用いることにより作製することができる。細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成 に関与する酵素としては、具体的には、 GMD、 Fxなどがあげられる。 N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素としては、具体的には、 α 1,6-フコシルトランスフェラー ゼ、 α -L-フコシダーゼなどがあげられる。
[0192] これらの酵素は、基質特異性を有したある特定の反応を触媒する酵素であり、この ような基質特異性を有した触媒作用を有する酵素の活性中心を破壊することで、これ らの酵素のドミナントネガティブ体を作製することができる。標的とする酵素のうち、 G
MDを例として、そのドミナントネガティブ体に作製について具体的に以下に述べる。 大腸菌由来の GMDの立体構造を解析した結果、 4つのアミノ酸（133番目のトレオ- ン、 135番目のグルタミン酸、 157番目のチロシン、 161番目のリシン）が酵素活性に重 要な機能を担っていることが明らかにされている（Structure, 8, 2, 2000)。すなわち、 立体構造の情報にもとづきこれら 4つのアミノ酸を異なる他のアミノ酸に置換した変異 体を作製した結果、 、ずれの変異体にぉ ヽても有意に酵素活性が低下して 、たこと が示されている。一方、 GMDの補酵素 NADPや基質である GDP-マンノースとの結合 能に関しては、いずれの変異体においてもほとんど変化が観察されていない。従って 、 GMDの酵素活性を担うこれら 4つのアミノ酸を置換することによりドミナントネガティ ブ体を作製することができる。大腸菌由来の GMDのドミナントネガティブ体の作製の 結果に基づき、アミノ酸配列情報をもとにした相同性比較や立体構造予測を行うこと により、例えば、 CHO細胞由来の GMD (配列番号 19)では、 155番目のトレオニン、 15 7番目のグルタミン酸、 179番目のチロシン、 183番目のリシンを他のアミノ酸に置換す ることによりドミナントネガティブ体を作製することができる。このようなアミノ酸置換を 導入した遺伝子の作製は、モレキュラー 'クローユング第 2版、カレント.プロトコール ズ'イン'モレキュラー 'バイオロジー等に記載された部位特異的変異導入法を用いて 行うことができる。
[0193] 高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、上述のように作 製した標的酵素のドミナントネガティブ体をコードする遺伝子 (以下、ドミナントネガテ イブ体遺伝子と略記する）を用い、モレキュラー 'クローユング第 2版、カレント 'プロト コールズ 'イン'モレキュラー'バイオロジー、マ-ピュレーティング 'マウス'ェンブリオ 第 2版等に記載された遺伝子導入の方法に従って、例えば、以下のように作製するこ とがでさる。
[0194] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結 合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合 する糖鎖修飾に関与する酵素のドミナントネガティブ体遺伝子を調製する。
調製したドミナントネガティブ体遺伝子の全長 DNAをもとにして、必要に応じて、該 蛋白質をコードする部分を含む適当な長さの DNA断片を調製する。
[0195] 該 DNA断片、または全長 DNAを適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入 することにより、組換えベクターを作製する。 該組換えベクターを、該発現べクタ一に適合した宿主細胞に導入することにより、 形質転換体を得る。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素の活性または N-グリコ シド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性、ある!、は産生抗体分子または細胞膜 上の糖蛋白質の糖鎖構造を指標に形質転換体を選択することで、高 ADCC活性抗 体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞を作製することができる。
[0196] 宿主細胞としては、酵母、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞等、標的とする細胞内糖 ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖 鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修 飾に関与する酵素の遺伝子を有して 、るものであれば 、ずれも用いることができる。 具体的には、前述 1に記載の宿主細胞があげられる。
[0197] 発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自立複製可能ないしは染色体中へ の^ aみ込みが可能で、目的とするドミナントネガティブ体をコードする DNAを転写でき る位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。具体的には、前述 1に記載 の発現ベクターがあげられる。
各種宿主細胞への遺伝子の導入には、前述 1に記載の各種宿主細胞に適した組 換えベクターの導入方法を用いることができる。
[0198] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素の活性または N-グリコ シド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が ひ結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を指標として形質転換体を選択する方 法としては、例えば、後述 2 (1)の（a)に記載の方法があげられる。
細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造を指標として形質転換体を選択する方法としては 、例えば、後述 2の（5)に記載の方法があげられる。産生抗体分子の糖鎖構造を指 標として形質転換体を選択する方法としては、例えば、後述 4または後述 5に記載の 方法があげられる。
(3)酵素に突然変異を導入する手法
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレ ォチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素の遺伝子に突然変異を導入し、該酵素に突然変異を生じた所望の細 胞株を選択する手法を用いることにより作製できる。
[0199] 細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素としては、具体的には、 GMD、 Fxなどがあげられる。 N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダ ルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素としては、 具体的には、 α 1,6-フコシルトランスフェラーゼ、 α -L-フコシダーゼなどがあげられ る。
酵素に突然変異を導入する方法としては、 1)突然変異誘発処理で親株を処理した 突然変異体あるいは自然発生的に生じた突然変異体から、細胞内糖ヌクレオチド G DP-フコースの合成に関与する酵素の活性または N-グリコシド結合複合型糖鎖還元 末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関 与する酵素の活性を指標として所望の細胞株を選択する方法、 2)突然変異誘発処 理で親株を処理した突然変異体あるいは自然発生的に生じた突然変異体から、生 産抗体分子の糖鎖構造を指標として所望の細胞株を選択する方法、 3)突然変異誘 発処理で親株を処理した突然変異体あるいは自然発生的に生じた突然変異体から 、該細胞の細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造を指標として所望の細胞株を選択する 方法などがあげられる。
[0200] 突然変異誘発処理としては、親株の細胞の DNAに点突然変異、欠失ある、、はフレ ームシフト突然変異を誘起するものであればいかなる処理も用いることができる。 具体的には、ェチルニトロソゥレア、ニトロソグァ-ジン、ベンゾピレン、アタリジン色 素による処理、放射線の照射などがあげられる。また、種々のアルキル化剤や発癌 物質も突然変異誘発物質として用いることができる。突然変異誘発物質を細胞に作 用させる方法としては、例えば、組織培養の技術第三版 (朝倉書店）日本組織培養 学会編 (1996)、ネィチヤ一'ジエネテイクス (Nature Genet.), 24, 314, (2000)等に記載 の方法を挙げることができる。
[0201] 自然発生的に生じた突然変異体としては、特別な突然変異誘発処理を施さな!/、で 、通常の細胞培養の条件で継代培養を続けることによって自然発生的に生じる突然 変異体を挙げることができる。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素の活性または N-グリコ シド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を測定する方法としては、例えば、本項 1の（1)の (a)に記載の方法があげられる。産生抗体分子の糖鎖構造を識別する方 法としては、例えば、後述 4または後述 5に記載の方法があげられる。細胞膜上の糖 蛋白質の糖鎖構造を識別する方法としては、例えば、本項の 2の（5)に記載の方法 があげられる。
(4)酵素の遺伝子の転写又は翻訳を抑制する手法
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、細胞内糖ヌクレ ォチド GDP-フコースの合成に関与する酵素または N-グリコシド結合複合型糖鎖還 元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位がひ結合する糖鎖修飾に 関与する酵素の遺伝子を標的とし、アンチセンス RNAZDNA技術 [バイオサイエンス とインダストリ一, 50, 322 (1992)、化学， 46, 681 (1991)、 Biotechnology,^, 358 (1992) 、 Trends in Biotechnology,!^, 87 (1992)、 Trends in Biotechnology,!^, 152 (1992)、 細胞工学， 16, 1463 (1997)]、トリプル 'ヘリックス技術 [Trends in Biotechnology ,10, 1 32 (1992)]等を用い、標的とする遺伝子の転写または翻訳を抑制することで作製する ことができる。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素としては、具体的には、 GMD、 Fxなどがあげられる。 N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダ ルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素としては、 具体的には、 α 1,6-フコシルトランスフェラーゼ、 α -L-フコシダーゼなどがあげられ る。
細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素の活性または N-グリコ シド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が α結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性を測定する方法としては、例えば、本項 2の（1)の（a)に記載の方法があげられる。 [0203] 細胞膜上の糖蛋白質の糖鎖構造を識別する方法としては、例えば、本項 2の（5)に 記載の方法があげられる。産生抗体分子の糖鎖構造を識別する方法としては、例え ば、後述 4または後述 5に記載の方法があげられる。
(5) N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位 が OC結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性である株を選択する手法
高 ADCC活性抗体生産細胞を作製するために用いる宿主細胞は、 N-グリコシド結 合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位が a結合した糖鎖 構造を認識するレクチンに耐性である株を選択する手法を用いることにより作製する ことができる。
[0204] N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコースの 1位が a結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性である株を選択する手法としては、例 えば、ソマテイク'セル 'アンド'モレキュラ^ ~ ·ジエネテイクス（Somatic Cell Mol. Genet. ) , 12, 51 (1986)等に記載のレクチンを用いた方法があげられる。
レクチンとしては、 N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位 とフコースの 1位が a結合した糖鎖構造を認識するレクチンであればいずれのレクチ ンでも用いることができる力 その具体的な例としては、レンズマメレクチン LCA (Lg Culinaris由来の Lentil Agglutinin)エンドゥマメレクチン PSA (Pisum sativum由来の Pea Lectin)、ソラマメレクチン VFA(Yki^ha由来の Agglutinin)、ヒイロチヤワンタケレクチ ン AAL (Aleuriaaurantia由来の Lectin)等を挙げることができる。
[0205] 具体的には、 1 μ g/mL〜lmg/mLの濃度の上述のレクチンを含む培地で 1日〜2週 間、好ましくは 1日〜 1週間培養し、生存している細胞を継代培養あるいはコロニーを ピックアップし別の培養容器に移し、さらに引き続きレクチンを含む培地で培養を続 けることによって、 N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位と フコースの 1位が a結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性である株を選択する ことができる。
3.抗体組成物の活性評価
精製した抗体組成物の蛋白量、抗原との結合活性あるいは細胞傷害活性を測定 する方法としては、モノクローナルアンチボディズ、あるいはアンチボディエンジニアリ ング等に記載の公知の方法を用いることができる。
[0206] 具体的な例としては、抗体組成物がヒト型キメラ抗体またはヒト化抗体の場合、抗原 との結合活性、抗原陽性培養細胞株に対する結合活性は ELISA法及び蛍光抗体法 [キャンサ^ ~ ·ィムノロジ^ ~ ·ィムノセラピー (Cancer Immunol. Immunother.), 36, 373 (1 993)]等により測定できる。抗原陽性培養細胞株に対する細胞傷害活性は、 CDC活 性、 ADCC活性等を測定することにより、評価することができる [キャンサー'ィムノロジ ~ ·ィムノセラピー (Cancer Immunol. Immunother.), 36, 373 (1993)]。
[0207] ADCC活性を測定する方法としては、放射性同位体、蛍光物質または色素等で標 識された標的細胞、抗体およびエフェクター細胞を接触させた後、傷害された標的 細胞から遊離される標識物質の活性を測定する方法、標的細胞、抗体、およびエフ エタター細胞を接触させた後、傷害された標的細胞から遊離する酵素の生理活性を 測定する方法などあげられる。
[0208] CDC活性を測定する方法としては、放射性同位体、蛍光物質または色素等で標識 された標的細胞、抗体および補体成分を含む血清等の生体試料を接触させた後、 傷害された標的細胞から遊離される標識物質の活性を測定する方法、標的細胞、抗 体、および補体成分を含む血清等の生体試料を接触させた後、傷害された標的細 胞力 遊離する酵素の生理活性を測定する方法などあげられる。
[0209] また、抗体組成物のヒトでの安全性、治療効果は、力-クイザル等のヒトに比較的近 V、動物種の適当なモデルを用いて評価することができる。
4.抗体組成物の糖鎖の分析
各種細胞で発現させた抗体分子の糖鎖構造は、通常の糖蛋白質の糖鎖構造の解 祈に準じて行うことができる。例えば、 IgG分子に結合している糖鎖はガラクトース、マ ンノース、フコースなどの中性糖、 N-ァセチルダルコサミンなどのアミノ糖、シアル酸 などの酸性糖から構成されており、糖組成分析および二次元糖鎖マップ法などを用 Vヽた糖鎖構造解析等の手法を用いて行うことができる。
(1)中性糖'アミノ糖組成分析
抗体組成物の糖鎖の組成分析は、トリフルォロ酢酸等で、糖鎖の酸加水分解を行 うことにより、中性糖またはアミノ糖を遊離し、その組成比を分析することができる。 [0210] 具体的な方法として、 Dionex社製糖組成分析装置を用いる方法があげられる。 Bio LCま HPAEC— PAD (hign performance anion— exchange chromatography— pulsed ampe rometric detection)法 [ジャーナノレ ·ォブ ·リキッド ·クロマトグラフィー (J丄 iq.Chromato gr.) ,6, 1577 (1983)]によって糖組成を分析する装置である。
また、 2-アミノビリジンによる蛍光標識ィ匕法でも組成比を分析することができる。具体 的には、公知の方法 [ァグリカルチュラル 'アンド'バイオロジカル ·ケミストリー (Agric.B iol.Chem.), 55(1). 283-284 (1991)]に従って酸カ卩水分解した試料を 2-アミノビリジル 化で蛍光ラベルイ匕し、 HPLC分析して組成比を算出することができる。
(2)糖鎖構造解析
抗体組成物の糖鎖の構造解析は、 2次元糖鎖マップ法 [アナリティカル 'バイオケミ ストリー (Anal. Biochem.) , 171 , 73 (1988)、生物化学実験法 23-糖蛋白質糖鎖研究 法 (学会出版センター)高橋禮子編（1989年) ]により行うことができる。 2次元糖鎖マツ プ法は、例えば、 X軸には逆相クロマトグラフィーによる糖鎖の保持時間または溶出 位置を、 Υ軸には順相クロマトグラフィーによる糖鎖の保持時間または溶出位置を、そ れぞれプロットし、既知糖鎖のそれらの結果と比較することにより、糖鎖構造を推定す る方法である。
[0211] 具体的には、抗体をヒドラジン分解して、抗体から糖鎖を遊離し、 2-アミノビリジン（ 以下、 ΡΑと略記する）による糖鎖の蛍光標識 [ジャーナル'ォブ 'バイオケミストリー Biochem.) , 95, 197 (1984)]を行った後、ゲルろ過により糖鎖を過剰の ΡΑ化試薬など と分離し、逆相クロマトグラフィーを行う。次いで、分取した糖鎖の各ピークについて 順相クロマトグラフィーを行う。これらの結果をもとに、 2次元糖鎖マップ上にプロットし 、糖鎖スタンダード (TaKaRa社製）、文献 [アナリティカル 'バイオケミストリー (Anal. Bi ochem.) , 171 , 73 (1988)]とのスポットの比較より糖鎖構造を推定することができる。
[0212] さらに各糖鎖の MALDI-TOF-MSなどの質量分析を行い、 2次元糖鎖マップ法によ り推定される構造を確認することができる。
5.抗体分子の糖鎖構造の識別方法
抗体組成物は、抗体の Fc領域に結合する糖鎖構造が異なった抗体分子力 構成 されている。本発明の抗体組成物のうち、 N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に 有する抗体分子からなる遺伝子組換え抗体組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に結合する全 N-グリコシド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチ ルダルコサミンにフコースが結合して 、な 、糖鎖の割合が 20%以上である抗体組成 物は、高い ADCC活性を示す。このような抗体組成物は、上記 4. に記載の抗体分子 の糖鎖構造の分析法を用いることにより識別できる。また、レクチンを用いた免疫学 的定量方法を用いることによつても識別できる。
[0213] レクチンを用いた免疫学的定量方法を用いた抗体分子の糖鎖構造の識別は、文 献 [モノクローナル ·アンティボディズ：プリンシプルズ ·アンド ·アプリケーションズ (Mon oclonal Antibodies: Principles and Applications;, Wiley- Liss, Inc., (1995);酵素免疫 測定法，第 3版，医学書院 (1987) ;改訂版，酵素抗体法，学際企画 (1985) ]等に記 載のウェスタン染色、 RIA (Radioimmunoassay)、 VIA (Viroimmunoassay)、 EI A (Enzym ◦immunoassayノ、 FIA (Fluoroimmunoassay)、 MIA(Metalloimmunoassay)などの免疫 学的定量方法に準じて、例えば、以下のように行うことができる。
[0214] 抗体組成物を構成する抗体分子の糖鎖構造を認識するレクチンを標識し、標識し たレクチンと試料である抗体組成物を反応させる。次に、標識したレクチンと抗体分 子の複合体の量を測定する。
抗体分子の糖鎖構造を識別に用いられるレクチンとしては、例えば、 WGA (T. vulg ans由来の wheat- germ agglutinin八 ConA (C. ensiformis由来の concanavalin A)、 RIC (R. communis由来の毒素)、 L— PHA (P.vulgaris由来の leukoagglutinin)、 LCA (し culi naris由来の lentil agglutinin) ^ PSA (P. sativum由来の Pea lectin) ^ AAL (Aleuria auran tia Lectin入 ACL (Amaranthus caudatus Lectin入 BPL (Bauhinia purpurea Lectin) ^ D SL (Datura stramonium Lectin) ^ DBA (Dolichos biflorus Agglutinin) ^ EBL (Elderberr y Balk Lectin) ^ ECL (Erythrina cristagalli Lectin) ^ EEL (Euonymus europaeus Lectin )、 GNL (Galanthus nivalis Lectin) ^ GSL (Griffonia simplicifolia Lectin) ^ HPA (Helix p omatia Agglutinin) ^ HHL (Hippeastrum Hybrid Lectin) ^ Jacalin、 LTL (Lotus tetragon olobus Lectin)、 LEL (Lycopersicon esculentum Lectin)、 MAL (Maackia amurensis Le ctin八 MPL (Maclura pomifera Lectin) ^ NPL (Narcissus pseudonarcissus Lectin入 PN A (Peanut Agglutinin) ^ E— PHA (Phaseolus vulgaris Erythroagglutinin)、 PTL (Psopho carpus tetragonolobus Lectin)、 RCA (Ricinus communis Agglutinin)、 STL (Solanum t uberosum Lectin)、 SJA (Sophora japonica Agglutinin)、 SBA (Soybean Agglutinin)、 U EA (Ulex europaeus Agglutinin)、 WL (Vicia villosa Lectin)、 WFA (Wisteria floribun da Agglutinin)があげられる。
[0215] N-ダルコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結 合している糖鎖構造を特異的に認識するレクチンを用いることが好ましぐその具体 的な例としては、レンズマメレクチン LCA (Lens Culinaris由来の Lentil Agglutinin)ェ ンドウマメレクチン PSA(Pisum sativum由来の Pea Lectin)、ソラマメレクチン VFA (Vici a faba由来の Agglutinin)、ヒィロチャワンタケレクチン AAL (Aleuria aurantia由来の Lec tin)を挙げることができる。
6.本発明の遺伝子組換え抗体組成物の使用
本発明の遺伝子組換え抗体組成物は、 IgGl抗体および IgG3抗体よりも高 ヽ CDC 活性を有しているため、従来の抗体組成物よりも治療効果に優れた性質を有する。ま た、本発明の抗体組成物のうち、 N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗 体分子からなる遺伝子組換え抗体組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域 に結合する全 N-グリコシド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダル コサミンにフコースが結合していない糖鎖の割合が 20%以上である抗体組成物は、 I gGl抗体および IgG3抗体よりも高!、CDC活性および高!、ADCC活性を有して!/、るた め、従来の抗体組成物よりも治療効果に優れた性質を有している。さらに本発明の遺 伝子組換え抗体組成物のうち、 N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体 分子からなる遺伝子組換え抗体組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に 結合する全 N-グリコシド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコ サミンにフコースが結合していない糖鎖の割合が 100%である抗体組成物がより好まし い。
[0216] 本発明の遺伝子組換え抗体組成物を含有する医薬は、治療薬として単独で投与 することも可能ではある力 通常は薬理学的に許容される一つあるいはそれ以上の 担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野においてよく知られる任意の方法により製 造した医薬製剤として提供するのが望ましい。 投与経路は、治療に際して最も効果的なものを使用するのが望ましぐ経口投与、 または口腔内、気道内、直腸内、皮下、筋肉内および静脈内等の非経口投与をあげ ることができ、抗体製剤の場合、望ましくは静脈内投与をあげることができる。
[0217] 投与形態としては、噴霧剤、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、シロップ剤、乳剤、座剤、 注射剤、軟膏、テープ剤等があげられる。
経口投与に適当な製剤としては、乳剤、シロップ剤、カプセル剤、錠剤、散剤、顆粒 剤等があげられる。
乳剤およびシロップ剤のような液体調製物は、水、ショ糖、ソルビトール、果糖等の 糖類、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等のダリコール類、ごま油、オリ ーブ油、大豆油等の油類、 P-ヒドロキシ安息香酸エステル類等の防腐剤、スト口ベリ 一フレーバー、ペパーミント等のフレーバー類等を添加剤として用いて製造できる。
[0218] カプセル剤、錠剤、散剤、顆粒剤等は、乳糖、ブドウ糖、ショ糖、マン-トール等の 賦形剤、デンプン、アルギン酸ナトリウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、タル ク等の滑沢剤、ポリビュルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、ゼラチン等の 結合剤、脂肪酸エステル等の界面活性剤、グリセリン等の可塑剤等を添加剤として 用いて製造できる。
[0219] 非経口投与に適当な製剤としては、注射剤、座剤、噴霧剤等があげられる。
注射剤は、塩溶液、ブドウ糖溶液、あるいは両者の混合物カゝらなる担体等を用いて 調製される。または、抗体組成物を常法に従って凍結乾燥し、これに塩ィ匕ナトリウムを 加えることによって粉末注射剤を調製することもできる。
座剤はカカオ脂、水素化脂肪またはカルボン酸等の担体を用いて調製される。
[0220] また、噴霧剤は該抗体組成物そのもの、ないしは受容者の口腔および気道粘膜を 刺激せず、かつ該抗体組成物を微細な粒子として分散させ吸収を容易にさせる担体 等を用いて調製される。
担体として具体的には乳糖、グリセリン等が例示される。該抗体組成物および用い る担体の性質により、エアロゾル、ドライパウダー等の製剤が可能である。また、これら の非経口剤にぉ 、ても経口剤で添加剤として例示した成分を添加することもできる。
[0221] 投与量または投与回数は、目的とする治療効果、投与方法、治療期間、年齢、体 重等により異なる力 有効成分の量として、通常成人 1日当たり 10 /z g/kg〜20mg/kg である。
また、抗体組成物の各種腫瘍細胞に対する抗腫瘍効果を検討する方法は、インビ トロ実験としては、 CDC活性測定法、 ADCC活性測定法等があげられ、インビボ実験 としては、マウス等の実験動物での腫瘍系を用いた抗腫瘍実験等があげられる。
[0222] CDC活性、 ADCC活性、抗腫瘍実験は、文献 [キャンサー'ィムノロジ一'ィムノセラ ピ ~~ (Cancer Immunology Immunotherapy;, 3b, 373 (1993) ;やヤンサ ~~ 'リサ ~~チ (し an cerResearch), 54, 1511 (1994)]等記載の方法に従って行うことができる。
以下に、実施例により本発明を説明する力 本発明はこれらに限定されるものでは ない。
実施例 1
[0223] 動物細胞を用いた、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体、抗 CD 20ドメイン交換抗体の作製
1. ヒ HgG3抗 CD20ヒト型キメラ抗体発現ベクターの作製
ヒトリンパ節由来の poly A+ RNA (BD Biosciences Clontech社）より、 cDNA Synthesis Kit (Amersham Pharmacia Biotech社）を用いて、添付の使用説明書に従い cDNAを 合成した。 cDNAlOO ngを铸型に用い、 KOD plus (東洋紡績社)および配列番号 1、 2 に示すアミノ酸配列からなる、ヒ HgG定常領域特異的合成 DNAプライマー（ファスマツ ク社製)を用い、 KOD plusの添付説明書に従い PCR反応を行った。 PCR反応は Gen eAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems)を用い、 94°C、 1分間にて熱変性後、 9 4°Cにて 15秒間、 62°Cにて 30秒間、 68°Cにて 90秒間の反応を 30サイクル行った。さら に 68°Cにて 7分間反応させた後、 3 '末端にアデニン付加をする目的で Taq DNA poly merase (宝酒造社)を 2.5Uカ卩え、 68°Cにて 7分間反応させた。反応液を 1%ァガロース ゲルを用いた電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen社）を用いて、 Ig G3重鎖定常領域遺伝子と考えられる約 l.lkbpの増幅断片を回収した。 Ligation High 溶液 (東洋紡績社製）を添カ卩してプラスミド pCRH- TOPO vector (Invitrogen社）と連結 反応を行!ヽ、該反応液を用いて大腸菌 DH5 a株 (東洋紡績社製)を形質転換した。 得られた形質転^ ¾のクローンより各プラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminator C ycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従って 反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerによりプラスミドに 挿入された DNAの塩基配列を解析し、公知のヒト IgG3 (Genbankァクセッション番号 A AH33178)の重鎖定常領域と同一のアミノ酸配列をコードする塩基配列であることを 確認した。
[0224] 上述のヒ HgG3重鎖定常領域遺伝子挿入プラスミドより、制限酵素 Apalおよび Nrul ( いずれも宝酒造社)処理し、 1.13kbpの IgG3重鎖定常領域遺伝子断片を精製した。ヒ ト IgGl抗 CD20キメラ抗体 Rituxanのマウス由来可変領域と同一の可変領域、ヒト κ型 の軽鎖定常領域およびヒト IgGlの重鎖定常領域を有する、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗 体の動物細胞安定発現ベクター pKANTEX2B8P(WO03/055993 A1に記載）を Apal および Nrulで消化処理した。 IgGl定常領域遺伝子を切り出した残りの約 12.6kbpの断 片を精製し、上述の IgG3定常領域遺伝子断片と Ligation High溶液を用いて連結し、 ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体発現ベクター pKANTEX2B8 γ 3 (図 3)を構築した。 ρΚΑΝΤ ΕΧ2Β8 y 3にコードされたヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体の可変領域および軽鎖定常領 域のアミノ酸配列は、 pKANTEX2B8Pにコードされるヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体の可 変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列が同一であった。
[0225] 2.抗 CD20ドメイン交換抗体発現ベクターの作製
可変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列が、 PKANTEX2B8Pにコードされるヒ ト IgGl抗 CD20キメラ抗体の可変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列と同一で、 重鎖定常領域がヒ HgGl抗体またはヒ HgG3抗体のドメイン力も構成された、 CD20に 結合するドメイン交換抗体を以下の手順に従い作製した。 CH1とヒンジがヒト IgGl抗 体由来、 Fc領域 (CH2及び CH3)がヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列力も構成される 重鎖定常領域を有する抗 CD20キメラ抗体を 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体、 CH1と ヒンジが IgG3抗体由来、 Fc領域がヒ HgGl抗体由来のアミノ酸配列力も構成される重 鎖定常領域を有する抗 CD20キメラ抗体を 3311型抗 CD20ドメイン交換抗体とそれぞ れ称する。これらのドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は、アミノ酸配列 データベースによる検索を行った結果、新規のアミノ酸配列であった。
[0226] 設計された各種抗 CD20ドメイン交換抗体の各ドメインが由来するサブクラス、およ び重鎖定常領域のアミノ酸配列の対応を表 1に示した。なお、 1133型のアミノ酸配列 は配列番号 16に示した。図 4に各種抗 CD20ドメイン交換抗体の模式図を示した。
[0227] [表 1] 構造名 CH1 ヒンジ CH2 CH3
1133 IgGl IgGl IgG3 I g G3
3311 IgG3 IgG3 IgGl IgGl
[0228] (1) 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体をコードする発現ベクターの構築
図 5に示した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体をコードする発現ベクターを以下のよ うにして構築した。
ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体発現ベクター pKANTEX2B8Pより、制限酵素 Apal (宝酒 造社製）および BmgBI (New England Biolabs社製）を用いて、ヒト IgGl抗体の CH1ドメ イン、ヒンジドメイン、および Fc領域の 5'末端側の一部（ヒト IgGl抗体とヒ HgG3抗体で 同一のアミノ酸配列である部分)をコードする約 430bpの DNA断片を切り出し精製した 。一方で、本実施例 1項に記載のヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体の発現ベクター pKANTE Χ2Β8 γ 3に対して同様の制限酵素処理を行い、約 13kbpの DNA断片を切り出し精製 した。これらの精製 DNAを混合した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製）により連 結反応を行い、該反応液を用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF'株（Stratagene社製）を 形質転換した。得られた形質転 ·のクローンより各プラスミド DNAを調製し、 Big Dy e Terminator Cycle Sequencing Kit νό.1 (Applied Biosystems社製)を用 ヽ飞添付の 説明書に従って反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzer により各プラスミドに挿入された DNAの塩基配列を解析し、図 5に示したプラスミド pKT X93/1133が得られたことを確認した。
[0229] (2) 3311型抗 CD20ドメイン交換抗体をコードする発現ベクターの構築
図 6に示した 3311型抗 CD20ドメイン交換抗体をコードする発現ベクターを以下のよ うにして構築した。
本実施例 1項に記載のヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体の発現ベクター ρΚΑΝΤΕΧ2Β8 γ 3より、制限酵素 Apal (宝酒造社製）および BmgBI (New England Biolabs社製）を用い て、ヒ HgG3抗体の CHIドメイン、ヒンジドメイン、および Fc領域の 5'末端側の一部（ヒト IgGl抗体とヒト IgG3抗体で同一のアミノ酸配列である部分）をコードする約 570bpの D NA断片を切り出し精製した。一方で、 IgGl抗 CD20抗体の発現ベクター pKANTEX2B 8Pに対して同様の制限酵素処理を行い、約 13kbpの DNA断片を切り出し精製した。こ れらの精製 DNAを混合した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製）により連結反応を 行い、該反応液を用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF'株 (Stratagene社製)を形質転換し た。得られた形質転^ ¾のクローンより各プラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminate r Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従 つて反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700DNA Analyzerにより各プラス ミドに挿入された DNAの塩基配列を解析し、図 6に示したプラスミド pKTX93/3311が 得られたことを確認した。
[0230] 3.各種抗 CD20キメラ抗体および各種抗 CD20ドメイン交換抗体の動物細胞での安 定発現
本実施例の第 1項および第 2項でそれぞれ作製したヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体発現 ベクター ρΚΑΝΤΕΧ2Β8 γ 3、抗 CD20ドメイン交換抗体発現ベクター ρΚΤΧ93/1133お よび ρΚΤΧ93/3311を、 CHO/DG44細胞 [ソマテイク ·セル 'アンド'モレキユラ一'ジエネ テイクス（Somatic Cell Mol. Genet.) , 12, 555 (1986)]および α 1,6-フコシルトランスフ エラーゼ遺伝子をノックアウトした CHO/DG44細胞（以下 CHO/FUT8— /_と表記する） [ バイオテクノロジ一'アンド'バイオエンジニアリング（Biotechnol. Bioeng.) , 87, 614 (2 004) ]を宿主細胞として導入し、ヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体または抗 CD20ドメイン交 換抗体を安定して生産する細胞を以下のようにして作製した。 CHO/DG44細胞は糸且 換え蛋白質生産に広く用いられる宿主細胞である。 CHO/FUT8— /_細胞は CHO/DG4 4細胞の FUT8をゲノム上でノックアウトした宿主細胞である。また、ヒト IgGl抗 CD20キ メラ抗体発現ベクター PKANTEX2B8Pは、 CHO/FUT8— Λ細胞にのみ導入し、ヒト IgGl 抗 CD20キメラ抗体を安定して生産する細胞を同様にして作製した。
[0231] 8 μ gの発現ベクタープラスミドを、エレクト口ポレーシヨン法 [Cytotechnology, 3, 133 (1990)]により 1.6 X 106個の CHO/DG44細胞または CHO/FUT8チ細胞へ導入した後 、 40mLの IMDM- (10) [透析牛血清（dFBS)を 10%で含む IMDM培地（GIBCO- BRL社 製)]培地に懸濁し、 96ウェルマイク口プレート (住友ベークライト社製）に 100 μ L/ゥェ ルずつ分注した。 37°Cの 5%COインキュベーター内で 24時間培養した後、 500 g/
2
mLの濃度で G418を含む IMDM- (10)培地において 1〜2週間培養した。培養後、各ゥ エルカゝら培養上清を回収し、後述する本実施例の第 4項に示す ELISA法により、培養 上清中の抗 CD20ドメイン交換抗体量を測定した。培養上清中に抗 CD20ドメイン交換 抗体の発現が認められたゥエルの形質転 ·にっ ヽては、 dhfr遺伝子増幅系を利用 して抗体発現量を増加させる目的で、 G418を 500 /z g/mLの濃度で含み、 dhfr遺伝子 産物であるジヒドロ葉酸還元酵素の阻害剤であるメソトレキセート（以下、 MTXと表記 する： SIGMA社製）を 50nMの濃度で含む IMDM- (10)培地に懸濁し、 37°Cの 5%COィ
2 ンキュベータ一内で約 1週間培養し、 50nMの MTXに耐性を示す形質転^ ¾を取得 した。次に、 MTX濃度を 100nM、 200nMと順次上昇させ、最終的に 500 /z g/mLの濃度 の G418および 200nMの MTXを含む IMDM- (10)培地で増殖可能かつ、それぞれの発 現ベクターにコードされる抗体を高発現する形質転換株を取得した。
4.培養上清中の抗体濃度の測定 (ELISA法）
ャギ抗ヒ HgG(H&L)抗体 (American Qualex社製)を Phosphate Buffed Saline (以下、 P BSと表記する）で希釈して 1 μ g/mLとし、 96穴の ELISA用プレート（グライナ一社製）に 、 50 L/ゥエルで分注し、室温で一時間静置して吸着させた。反応後、 PBSで洗浄し 、 1%牛血清アルブミン（以下、 BSAと表記する； Proliant Inc.社製）を含む PBS (以下、 1%BSA-PBSと表記する）を 100 /z L/ゥエルでカ卩え、室温で 1時間反応させて残存する 活性基をブロックした。 1%BSA-PBSを除去し、測定対象の培養上清を 50 L/ゥエル でカロえ、室温で 2時間反応させた。反応後、各ゥエルを 0.05%Tween20を含む PBS (以 下、 Tween-PBSと表記する）で洗浄後、 PBSで 500倍に希釈したペルォキシダーゼ標 識ャギ抗ヒ HgG(Fc)抗体溶液 (American Qualex社製)を二次抗体溶液として、それ ぞれ 50 μ L/ゥエルでカ卩え、室温で 1時間反応させた。 Tween-PBSで洗浄後、 ABTS基 質液 [2,2'-アジノ-ビス (3-ェチルベンゾチアゾリン- 6-スルホン酸)アンモ-ゥムの 0.55 gを 1Lの 0.1Mクェン酸緩衝液 (pH4.2)に溶解し、使用直前に過酸化水素を 1 μ L/mL で添カ卩した溶液]を 50 L/ゥエルでカ卩えて発色させ、 415nmの吸光度（以下、 OD415 と表記する）を測定した。 [0233] 5.各種抗 CD20キメラ抗体および各種抗 CD20ドメイン交換抗体の精製 本実施例の第 3項で得られた各種抗 CD20抗体を発現する形質転換株のそれぞれ を、 200nMMTXを含む IMDM-FCS(IO)に 1 X 105細胞/ mLとなるように懸濁した後、トリ プルフラスコ（ナルジェヌンク社製）に lOOmLずつ分注し、 37°C設定の 5%COインキュ
2 ベータ一内で 2日間培養した。フラスコより培養上清を除去し、フラスコ内部を 50mLの PBSで洗浄した後、フラスコに EXCELL301培地（JRH Biosciences社製） lOOmLを加え 、 37°C設定の 5%COインキュベーター内で 5日間培養した。この培養上清を回収し、 3
2
000rpm、 4°Cの条件で 5分間の遠心分離を行った後、上清を回収し、 0.22 iu m孔径PE S Membrane (イワキネ土製）を用いて濾過滅菌した。滅菌した培養上清より、 Prosep- A( Protein- A:ミリポア社製）または Prosep- G (Protein- G：ミリポア社製）を用いたカラムで 、添付の説明書に従い、各種抗 CD20抗体を精製した。 IgGl抗 CD20抗体はプロティ ン Aで精製可能であった力 IgG3抗 CD20抗体はプロテイン Aで精製できな 、ためプ 口ティン Gを用いて精製した。ドメイン交換抗体に関しては、 3311型はプロテイン Aで 精製することができた。一方、 1133型はプロテイン Aで精製できな力 た力 プロティ ン Gで精製することができた。
[0234] 各抗体の、発現ベクター、宿主細胞、精製した抗体サンプルの名称、および重鎖定 常領域のアミノ酸配列の対応を表 2に示した。なお、表中、サンプルの名称末尾に (+ F)を有するサンプルは CHO/DG44を宿主細胞として生産された抗体サンプルを示し 、それ以外のサンプルは CHO/FUT8チから生産された抗体サンプルを示す。
[0235] [表 2]
¾現ベクタ一 宿主細胞 精製抗体 （名称)
PKANTEX2B8 CHO/FUT8 ' CD20-IgGl (-F)
pKANTEX2B8g3 CHO/DG44 CD20-IgG3(+F)
PKANTEX2B8g3 CHO/FUT8 '- CD20-IgG3 (-F)
pKTX93/1133 CHO/DG44 1133(+F)
ρΚΤΧ93/1133 CHO/FUT8 '- 1133 (-F)
ρΚΤΧ93/3311 CHO/DG44 3311(+F)
PKTX93/3311 CHO/FUT8 '- 3311 (-F) [0236] 表中： +Fは Fc領域に結合する糖鎖にフコースが結合していることを示す。 -Fは Fc領 域に結合する糖鎖にフコースが結合して 、な 、ことを示す。
6.各種抗 CD20キメラ抗体および各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプルの SD S-PAGEによる精製度の評価
本実施例の第 5項で得られた各種抗 CD20抗体精製サンプルの精製度を評価する ため、各種抗 CD20抗体精製サンプル約 1 μ gを用いて、公知の方法 [Nature, 227, 68 0 (1970)]に従って SDS変性ポリアクリルアミド電気泳動（以下、 SDS-PAGEと表記する )を行った。泳動度の比較対照として、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 Rituxan (Genentech 社より購入）に対しても同様の操作を行った。以下、 Rituxanを CD20- IgGl(+F)と表記 する。
[0237] その結果、 1133(+F)および 1133 (- F)は、ヒト IgGl抗体である CD20- IgGl(+F)と類似 の泳動パターンを示し、 3311(+F)ぉょび3311 (-F)は、ヒト IgG3抗体である CD20- IgG3 (+F)と類似の泳動パターンを示した。 CD20- IgGl(+F)、 CD20- IgGl (- F)、 1133(+F)お よび 1133 (-F)においては H鎖が約 50キロダルトン（以下、 kDaと表記する）、 L鎖が約 2 4kDa付近にバンドが認められ、 CD20- IgG3(+F)、 CD20- IgG3 (- F)、 3311(+F)および 3 311 (-F)は H鎖が約 54kDa、 L鎖が約 24kDa付近にバンドが認められることから、作製 した抗 CD20抗体は目的の H鎖および L鎖力 構成されていることが確認された。
[0238] 以上の結果より、本実施例の第 5項で得られた各種抗 CD20抗体精製サンプル中に は、それぞれ H鎖および L鎖力も構成される目的の IgG分子が十分な割合で含まれる ことが確認された。
実施例 2
[0239] 各種抗 CD20キメラ抗体および各種抗 CD20ドメイン交換抗体の活性評価
実施例 1の第 5項で得られた各種抗 CD20抗体精製サンプルにつ 、て、各種活性比 較を以下のようにして行った。
1.各種抗 CD20抗体の CD20陽性細胞に対する結合活性
実施例 1で得られた各種抗 CD20抗体の CD20陽性細胞に対する結合活性を、ピオ チンィ匕 Rituxanとの競合阻害の系にお 、て、フローサイトメーターを用いた蛍光抗体 法によって測定した。陰性対照として抗 Her2ヒト IgGl抗体 Herceptin[Proc. Natl. Acad . Sci. U. S. A. 89, 4285, (1992)] (Genentech社より購入）および抗 CCR4ヒト IgGl抗体 KM3060 [Cancer Res. 64, 2127 (2004)]を用いた。
[0240] CD20陽性であるバーキットリンパ腫由来細胞株 Daudi細胞 [ATCC : CCL- 213]を 1ゥ エル当たり 5 X 105個になるように 96ゥエル U字プレート (Falcon社製)に分注した後、実 施例 1の第 5項で得られた各種抗 CD20抗体、または陰性対照である抗 Her2抗体 Her ceptin[Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 89, 4285, (1992)]および抗 CCR4抗体 KM3060 (WO02/31140)を 10 /z g/mLまたは 1 μ g/mLの濃度で含み、ピオチン標識化抗 CD20 キメラ抗体 Rituxan [EZ- Link Sulfo- NHS- LC- Biotin (Pierce社製）を用いて Rituxanをビ ォチン化したもの]を 0.5 g/mLで含む FACS用緩衝液 [0.2mg/mL human- IgG (シグ マ社製）、 0.02% EDTA、 0.05% NaN3、 1% BSA]を 50 LZゥエルで添カ卩した。遮光 下 4°Cで 60分間反応させ、細胞を FACS用緩衝液で 2回洗浄した後、 FACS用緩衝液 で 200倍に希釈した PE標識化ストレプトアビジンを 50 LZゥエルで添カ卩した。遮光下 4°Cで 60分間反応させ、細胞を FACS用緩衝液で 2回洗浄した後、 lmLの FACS用緩 衝液に懸濁し、フローサイトメーター EPICS-XL (Coulter社製)で蛍光強度を測定した
[0241] 結果を図 7に示した。陰性対照である抗 Her2抗体 Herceptinおよび抗 CCR4抗体 KM 3060はピオチン標識化抗 CD20キメラ抗体 Rituxanの CD20陽性細胞 Daudiへの結合を 阻害しなかったが、全ての抗 CD20ドメイン交換抗体、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体およ びヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体は濃度依存的に結合を阻害し、その度合いは同程度で あった。これらの結果より、抗 CD20ドメイン交換抗体の抗原結合が CD20特異的であ ること、および抗 CD20ドメイン交換抗体の結合活性がヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体と同 程度であることが示された。
[0242] 2.各種抗 CD20抗体の Daudi細胞に対する CDC活性の測定
実施例 1の第 5項で得られた各種抗 CD20抗体精製サンプルにつ 、て、 CD20陽性 である Daudi細胞を用いた in vitro CDC活性を測定した。
反応は 96ゥエル平底プレート（住友ベークライト社製）内で行い、各反応ゥエルには 、 5 X 104個の Daudi細胞を含み、 0.3 μ g/mLの抗 CD20ドメイン交換抗体、ヒト IgGl抗 C D20キメラ抗体またはヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体を含むヒト補体希釈培地 [FBS0RH 社製)を 10%含む RPMI1640培地 (GIBCO BRL社製)を用いてヒト補体（SIGMA社製） を 6倍に希釈したもの]を 150 Lずつ分注した。また、 CDCが惹起されない場合の対 照として抗 CD20ドメイン交換抗体を含まな 、反応ゥエル (0%反応ゥエル)を、 CDC力 S 惹起された場合の対照として Daudi細胞を含まな 、反応ゥエル（100%反応ゥエル)を それぞれ用意した。 37°C、 5%CO雰囲気下で 2時間培養した後、各反応ゥエルに WS
2
T-1試薬 (ROCHE社製）を 15 Lずつ加え、 37°C、 5%CO雰囲気下で 4時間反応さ
2
せた。反応終了後、各ゥエルにおける OD450を測定し、各ゥエルの吸光度より以下の 式を用いて CDC活性 (%)を算出した。
CDC活性 (%) = 100 X {1- (反応ゥエル吸光度- 100%反応ゥエル吸光度) I (0%反応 ゥ ル吸光度- 100%反応ゥエル吸光度)）
結果を図 8に示した。図 8に示されるように、ヒ HgG3抗 CD20キメラ抗体 CD20-IgG3(+ F)および CD20- IgG3 (-F)の CDC活性は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl(+F) および CD20- IgGl (-F)の CDC活性よりも高ぐ CDC活性は IgG3 >IgGlであることが 確認された。しかしながら、抗 CD20ドメイン交換抗体 1133(+F)および 1133 (-F)はヒト I gG3抗 CD20キメラ抗体の CDC活性よりも顕著に高 、CDC活性を示した。一方で抗 C D20ドメイン交換抗体 331K+F)および 3311 (- F)の CDC活性は低かった。また、いず れの抗 CD20抗体にお!、ても、 CHO/DG44を宿主細胞として生産された抗体サンプ ルと CHO/FUT8— Λを宿主細胞として生産された抗体サンプルは、同程度の CDC活性 を示しており、抗体に結合する糖鎖のフコース含量にかかわらず、 1133の活性が上 昇していた。さらに、抗体濃度を 1 μ g/mlに上げても、上記の各種抗体の CDC活性の 強弱の序列は変わらな力つた。
[0243] 3. 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の CDC活性測定
本実施例の第 2項で特に高い CDC活性を有していた抗 CD20ドメイン交換抗体 1133 (+F)および 1133 (-F)の CDC活性をさらに詳細に評価するため、いずれも CD20陽性 である、バーキットリンパ腫由来細胞株 ST486細胞 [ATCC:CRL-1647]またはバーキッ トリンパ腫由来細胞株 Raji細胞 [ATCC: CCL-86]を用いて、本実施例の第 2項と同様 の手順で CDC活性の測定を行った。
[0244] 結果を図 9に示した。図 9に示されるように、 ST486細胞株（図 9A)と Raji細胞株（図 9 B)のいずれにおいても、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgG3(+F)および CD20- IgG 3 (-F)の CDC活性はヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl(+F)および CD20- IgGl (- F)の CDC活性よりも若干高ぐ抗 CD20ドメイン交換抗体 1133(+F)および 1133 (-F)は これらを上回る顕著な CDC活性を示した。また、いずれの抗 CD20抗体においても、 C HO/DG44を宿主細胞として生産された抗体サンプルと CHO/FUT8— /_を宿主細胞と して生産された抗体サンプルは、同程度の CDC活性を示した。
[0245] 4.各種抗 CD20抗体の CD20陽性細胞株に対する ADCC活性の評価
実施例 1の第 5項で得られた各種抗 CD20抗体精製サンプルにつ ヽて、標的細胞と して CD20陽性である Daudi細胞を用いて in vitro ADCC活性を以下のように測定した 。測定には、 Cytotox96キット（Promega社製）を用いた。
(1)ヒトエフェクター細胞溶液の調製
健常人末梢血 50mLを採取し、へノ《リンナトリウム（武田薬品社製） 0.2mLを力卩ぇ穏 やかに混合した。これを Lymphoprep (第一化学薬品社製）を用いて使用説明書に従 つて単核球画分を分離した後、 RPMI1640培地で 1回、 10%FBS-RPMI1640培地で 1 回遠心分離して洗浄し、これをエフェクター細胞とした。
[0246] (2) ADCC活性の測定
反応は 96ゥエル平底プレート（Falcon社製）内で行い、各反応ゥエルには、 2 X 105個 のエフェクター細胞および 1 X 104個の Daudi細胞または ST486細胞を含み、各種濃度 で抗 CD20抗体を含む 10%FBS-RPMI1640培地を 200 μ Lずつ分注した。また、 ADC C活性の算出に必要な対象ゥエルとして、エフェクター細胞、標的細胞および抗体の すべてを含まない培地ゥエル、エフェクター細胞のみを含むエフェクターゥエル、標 的細胞のみを含む標的ゥエル、エフェクター細胞および標的細胞を含み抗体を含ま ない ΝΚゥエル、標的細胞のみを含み、反応開始後 3時間 15分後にキット添付の Lysis -bufferを 20 L添カ卩した 100%反応ゥエル、エフェクター細胞、標的細胞および抗体 のすベてを含まず、反応開始後 3時間 15分後にキット添付の Lysis-bufferを 20 L添 カロした 100%反応対照ゥエルをそれぞれ用意した。各反応ゥエルを 37°C、 5%CO雰
2 囲気下で 4時間反応させた後、反応プレートを遠心分離し、各ゥエルより上清 50 Lを 回収した。各ゥエルの上清を 96ゥエル U字底プレート（住友ベークライト社製）のゥエル にそれぞれ移し、各ゥエルに発色基質溶液 (キット添付の基質 1本分をキット添付の as say-buffer 12mLに溶解させたもの）を 50 Lずつ添カ卩した。 37°Cで 30分間発色反応 を行い、キット添付の反応停止液を各ゥエル 50 Lずつ添加した後、 OD450を測定し 、各ゥエルの吸光度より以下の式を用いて ADCC活性（％)を算出した。
ADCC活性（％) = 100 X ( S - E - T ) / ( Max - T )
S = サンプル反応ゥエル吸光度 - 培地ゥエル吸光度
E = エフェクターゥエル吸光度 - 培地ゥエル吸光度
T = 標的ゥエル吸光度 - 培地ゥエル吸光度
Max = 100%反応ゥ ル - 100%反応対照ゥ ル
結果を図 10に示した。図 10に示されるように、いずれの抗 CD20抗体においても、 C HO/FUT8— /_から生産された抗体サンプルは CHO/DG44から生産された抗体サンプ ルに比べて高い ADCC活性を示した。この結果より、本実施例で作製された全ての 抗 CD20ドメイン交換抗体にぉ 、ても、抗体の Fcに結合する N-グリコシド結合複合型 糖鎖の還元末端に存在する N-ァセチルダルコサミンにフコースを結合して ヽな ヽ抗 体組成物のほうが、抗体の Fcに結合する N-グリコシド結合複合型糖鎖の還元末端に 存在する N-ァセチルダルコサミンにフコースを結合している抗体組成物よりも ADCC 活性が向上することが見出された。また、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体はヒ HgG3抗 CD2 0キメラ抗体よりも高い ADCC活性を示し、 IgGl >IgG3であることが確認された。また、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体はヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体と同程度の高い ADCC 活性を維持していた。さら〖こ、 3311型抗 CD20ドメイン交換抗体の ADCC活性はヒ Hg G3抗 CD20キメラ抗体と同程度に低 ヽことが見出された。
5.各種抗 CD20抗体の遺伝子組換え Fc y受容体 Ilia (以下、 Fc y Rlllaと略記する） に対する結合活性の測定
本実施例第 4項で確認された抗 CD20ドメイン交換抗体における ADCC活性の増強 のメカニズムを解析するため、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20-IgGl (-F)、 CD20-Ig Gl(+F)、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgG3 (- F)、 CD20- IgG3(+F)、 1133型抗 CD 20ドメイン交換抗体 1133 (-F)および 1133(+F)の、 NK細胞表面に発現する Fc受容体 ファミリー Fe y Rlllaに対する結合活性を公知の方法 [Clin. Cancer Res., 10, 6248 (2 004)]に従い測定した。
[0248] 結果を図 11に示した。図 11に示されるように、 CHO/FUT8— /_力も生産された抗体サ ンプルは CHO/DG44から生産された抗体サンプルに比べて、 Fe y Rlllaに対する高 い結合活性を示した。このことから、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の Fcに付加する N-グリコシド結合複合型糖鎖の還元末端に存在する N-ァセチルダルコサミンに結合 するフコースを除去することによる抗体の ADCC活性の上昇は、 Fc領域と Fc受容体と の結合活性の向上に起因することが確認された。
[0249] 以上のことから、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 Rituxanと同一の可変領域を有し、 H鎖 の CH1ドメインおよびヒンジドメインがヒ HgGl抗体、 Fc領域がヒ HgG3抗体のアミノ酸 配列である 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体およびヒト I gG3抗 CD20キメラ抗体を上回る CDC活性を有し、且つ、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体と 同等の ADCC活性を有していた。さらに、 Fcに付加する N-グリコシド結合複合型糖鎖 の還元末端に存在する N-ァセチルダルコサミンに結合するフコース含量を低減する ことにより、 Fcの Fc受容体に対する結合活性が向上し、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体と 同様に ADCC活性が向上することが示された。
[0250] 以上より得られた結果をもとに、作製した各抗体およびドメイン交換抗体の構造と活 性の関係について、表 3にまとめた。表中、 ADCC活性および CDC活性は、活性の程 度を強 ヽ川頁に + + + +、 + + +、 + +、 +で表記した。
[0251] [表 3] 精製杭体（名称) CH1 ヒンジ CH2 CH3 ADCC活性 CDC活性
CD20-IgG1(+F) I CD20-IgG1(-F) IgG1 IgG1 IgG1 IgG1 ++ / +++ ++
CD20-IgG3(+F) / CD20-IgG3(-F) IgG3 IgG3 IgG3 IgG3 + / ++ +++
1 133C+F) / 1 133(-F) IgG1 IgG1 IgG3 IgG3 ++ / ++ ++++ 331 1(+F) I 3311(-F) IgG3 IgG3 IgG1 IgG1 + / + ++
[0252] 以上より、ヒ HgGl抗体の Fc領域をヒト IgG3抗体の Fc領域に置換した重鎖定常領域 を有する抗体分子は、ヒ HgGl抗体およびヒ HgG3抗体よりも高 、CDC活性を有し、 且つ、ヒ HgGlと同等の抗体の高い ADCC活性を維持していることが示された。
実施例 3 [0253] 動物細胞を用いた、 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体および 1113型抗 CD20ドメイ ン交換抗体の作製
1. 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体発現ベクターおよび 1113型抗 CD20ドメイン交 換抗体発現ベクターの作製
実施例 2において、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体の Fc領域（CH2及び CH3)をヒト IgG3 抗体の Fc領域と置換した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体がヒ HgGl抗 CD20キメラ抗 体よりも高 、CDC活性を示した。次に Fc領域を構成する CH2ドメインおよび CH3ドメイ ンの CDC活性への関与を個別に調べるため、以下に述べる 2種類の抗 CD20ドメイン 交換抗体を作製した。
[0254] 以下の実施例において、 CH1、ヒンジおよび CH3がヒト IgGl抗体由来、 CH2がヒ Hg G3抗体由来のアミノ酸配列から構成される重鎖定常領域を有する抗 CD20キメラ抗体 を 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体、 CH1、ヒンジおよび CH2がヒト IgGl抗体由来、 CH 3ドメインがヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列から構成される重鎖定常領域を有する抗 CD20キメラ抗体を 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体とそれぞれ称する。 V、ずれにお ヽ ても、可変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列は、 PKANTEX2B8Pにコードされ るヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の可変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列と同一 である。
[0255] 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体および 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定 常領域のドメイン構造を表 4に示した。なお、 1131型のアミノ酸配列は配列番号 31に 示した。これらのドメイン交換抗体の重鎖定常領域の作成例は知られておらず、いず れも新規の構造である。また、図 12に各ドメイン交換抗体の模式図を示した。
[0256] [表 4] 構造名 CH1 ヒンジ CH2 CH3
1113型 IgGl IgGl IgGl IgG3
1131型 IgGl IgGl IgG3 IgGl
[0257] (1) 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構 築
可変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列は、 PKANTEX2B8Pにコードされるヒ ト IgGl抗 CD20キメラ抗体の可変領域および軽鎖定常領域のアミノ酸配列と同一で、 CH1、ヒンジおよび CH2がヒト IgG3抗体由来、 CH3ドメイン力ヒト IgGl抗体由来のァミノ 酸配列から構成される重鎖定常領域を有する 1113型抗 CD20キメラ抗体をコードする 発現ベクターを以下のようにして構築した。
[0258] 図 13に示したヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体の発現ベクター pKANTEX2B8Pより、制限 酵素 Apal (宝酒造社製)および Smal (宝酒造社製)を用いて、ヒ HgGlの CH1ドメイン、 ヒンジドメインおよび CH2ドメインをコードする約 700bpの DNA断片を切り出し精製した 。一方で、実施例 1の 2項 (2)に記載の図 14に示した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体 の発現ベクター PKANTEX93/ 1133に対して同様の制限酵素処理を行い、約 13kbpの DNA断片を切り出し精製した。これらの精製 DNAを混合した後、 Ligation High溶液（ 東洋紡績社製）により連結反応を行い、該反応液を用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF' 株 (Stratagene社製)を形質転換した。得られた形質転 ·のクローンより各プラスミド DNAを調:^し、 Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit νό.1 (Applied Biosystems 社製）を用いて添付の説明書に従って反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerにより各プラスミドに挿入された DNAの塩基配列を解析し、図 15 に示したプラスミド PKTX93/1113が得られたことを確認した。
[0259] (2)抗 CD20ドメイン交換抗体 1131の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒト CD20に特異的に反応し、 CHの CH2ドメインがヒト IgG3のアミノ酸配列であり、 CH 1ドメイン、ヒンジドメインおよび CH3ドメイン力ヒト IgGlのアミノ酸配列である、図 16に示 した 1113型ドメイン交換抗体をコードする発現ベクターを以下のようにして構築した。 実施例 1の 2項 (2)に記載の図 14に示した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現 ベクター PKANTEX93/1133より、制限酵素 Apal (宝酒造社製）および Smal (宝酒造社 製）を用いて、ヒト IgGlの CH1ドメイン、ヒンジドメインおよびヒト IgG3の CH2ドメインをコ ードする約 700bpの DNA断片を切り出し精製した。一方で、図 13に示したヒ HgGl抗 C D20キメラ抗体の発現ベクター pKANTEX2B8Pに対して同様の制限酵素処理を行い 、約 13kbpの DNA断片を切り出し精製した。これらの精製 DNAを混合した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製）により連結反応を行い、該反応液を用いて大腸菌 XLト B LUE MRF'株（Stratagene社製）を形質転換した。得られた形質転^ ¾のクローンより 各プラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従って反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerにより各プラスミドに挿入された DNAの塩基配列を解 祈し、図 16に示したプラスミド pKTX93/1131が得られたことを確認した。
[0260] 2.抗 CD20ドメイン交換抗体 1113型および 1131型の動物細胞での安定発現
本実施例の第 1項で作製した抗 CD20ドメイン交換抗体発現ベクターを、実施例 1の 第 3項に記載の CHO/FUT8— /_を宿主細胞として導入し、ドメイン交換された抗 CD20 抗体を安定して生産する細胞を実施例 1の第 3項と同様の手順で作製した。
3.抗 CD20ドメイン交換抗体の精製
本実施例の第 2項で得られた 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体または 1131型抗 CD2 0ドメイン交換抗体を発現する形質転換株のそれぞれを、実施例 1の第 5項と同様の 手順で、培養し、精製した。 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体および 1131型抗 CD20ド メイン交換抗体は Prosep-Gカラムを用いて精製を行った。また、 1133型抗 CD20ドメイ ン交換抗体、 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体および 1131型抗 CD20ドメイン交換抗 体を Prosep-Aカラムを用いて精製を行ったところ、 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体 のみ精製が可能であった。
[0261] 各ドメイン交換抗体の、発現ベクター、宿主細胞及び精製した抗体の名前の対応を 表 5に不した。
[0262] [表 5] 発現ベクター 宿主細胞 精製抗体 （名称） pKTX93/1113 CHO/FUT8"/- 1113 (-F) PKTX93/1131 CHO/FUT^- 1131 (-F)
[0263] 4.精製抗 CD20ドメイン交換抗体の SDS-PAGEによる精製度の評価 本実施例の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプルの精製度 を測定するため、実施例 1の第 6項と同様の手順で SDS-PAGEを行った。泳動度の比 較対照として、実施例 1の第 5項で作製した各種精製サンプル CD20-IgGl型、 CD20- IgG3型および 1133型に対しても同様の操作を行った。
[0264] 結果を図 17に示した。 1113型および 1131型は、それぞれ CD20-IgGl型および 1133 型と類似の泳動パターンを示した。 1113型および 1131型を構成する H鎖および L鎖の アミノ酸配列から予想される分子量はそれぞれ類似しており、 H鎖が約 50kDa、 L鎖が 約 24kDaである。これらの分子量は、 CD20-IgGl型および 1133型の H鎖および L鎖の 分子量と類似しており、泳動パターンも類似していることから、 1113型および 1131型 は目的の H鎖および L鎖力も構成されていることが確認された。また、 CD20-IgG3型を 構成する L鎖のアミノ酸配列力も予想される分子量は約 24kDaで CD20-IgGl型と類似 しているが、 H鎖が約 54kDaと CD20-IgGl型の H鎖よりも大きいため、 CD20-IgG3型の L鎖は CD20-IgGl型の L鎖と類似した位置に現れて!/、るが、 H鎖は CD20-IgGl型の H 鎖よりも高分子量側に位置した。
[0265] 以上の結果より、本実施例の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製 サンプル中には、それぞれ H鎖および L鎖力も構成される目的の IgG分子が十分な割 合で含まれることが確認された。
実施例 4
[0266] 抗 CD20ドメイン交換抗体 1131型および 1113型の活性評価
実施例 3の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプルについて、 各種活性比較を以下のようにして行った。
1.抗 CD20ドメイン交換抗体 1113型および 1131型の CDC活性
実施例 1の第 5項で得られたヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl型、ヒト IgG3抗 C D20キメラ抗体 CD20-IgG3型、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体、実施例 3の第 3項で 得られた 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体および 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体に ついて、 CD20陽性細胞株における in vitro CDC活性を評価するため、いずれも CD2 0陽性である ST486細胞または Raji細胞を用いて、実施例 2の第 2項と同様の手順で試 験を行った。 [0267] 結果を図 18に示した。図 18に示されるように、 ST486細胞株（図 18A)と Raji細胞株（ 図 18B)のどちらにおいても、 CD20- IgG3 (- F)の CDC活性は CD20- IgGl (- F)の CDC 活性よりも高ぐ 1133 (-F)の CDC活性は CD20- IgG3 (- F)の CDC活性よりも高かった 。これに加えて、 1113 (- F)および 1131 (- F)の CDC活性は CD20- IgG3 (- F)の CDC活 性より高力つた。さらに、 1131 (- F)の CDC活性が 1113 (- F)の CDC活性よりも高かつ た。これらの結果より、 IgGlの Fcを IgG3の Fcに置換することによる CDC活性の上昇に お!、て、 IgG3由来の CH2ドメインおよび CH3ドメインの両者が寄与して!/、ることが見出 された。また上記の結果より、 CH2ドメインと CH3ドメインのうち、 CH2ドメインの寄与が より大きいことも見出された。
[0268] 2. CD20陽性細胞株に対する ADCC活性の評価
実施例 1の第 5項で得られたヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20- IgGl、ヒト IgG3抗 CD2 0キメラ抗体 CD20-IgG3、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体、実施例 3の第 3項で得ら れた 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体および 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体につい て、標的細胞として CD20陽性である Daudi細胞を用いて in vitro ADCC活性を、実施 例 2の第 5項と同様の手順で測定した。測定には、 Cytotox96キット（Promega社製）を 用いた。
[0269] 結果を図 19に示した。図 19に示されるように、 1113(-F)および 113 -F)も CD20-IgG 1(- F)および 1133(- F)と同等の ADCC活性を示しており、これらのことは、ヒ HgGl抗 C D20キメラ抗体の CH2ドメインおよび/または CH3ドメインをヒト IgG3にドメイン交換し ても、 ADCC活性は IgGlと同等であることを示して 、る。
以上のことから、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体と同一の可変領域を有し、重鎖定常領 域の CH2ドメインまたは CH3ドメインのみがヒト IgG3抗体由来のアミノ酸配列力もなり、 それ以外のドメインはヒ HgGl抗体由来のアミノ酸配列力 なる 1113型抗 CD20ドメイ ン交換抗体および 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒト IgG3抗 CD20キメラ抗体を 上回る CDC活性、およびヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体と同等の ADCC活性を有すること が確認された。
[0270] 以上より得られた結果をもとに、作製された各抗体およびドメイン交換抗体の構造と 活性との関係について、表 6にまとめた。表中、 ADCC活性および CDC活性は、活性 の程度を強 、順に + + + +、 + + +、 + +、 +で表記した。また、プロテイン A結合 については、プロテイン Aへの結合活性を有するものは +、有しないものは—で示した
[表 6]
構造名 CH1 ヒンジ CH2 CH3 ADCC活性 CDC活性 プロテイン A結合
IgG1 (-F) IgG1 IgG1 IgG1 IgG1 +++ + +
IgG3(-F) IgG3 IgG3 IgG3 IgG3 ++ ++ ―
1133(+F) / 1133(-F) IgG1 IgGI IgG3 IgG3 ++/+++ +++++ ―
1113(-F) IgG1 IgG1 IgG1 IgG3 +++ +++ ―
113K-F) ¾G1 IgG1 IgG3 IgG1 +++ ++++ +
[0272] 以上より、ヒ HgGl抗体の重鎖定常領域のうち、 CH2ドメインおよび CH3ドメインをヒト IgG3抗体由来のアミノ酸配列に置換した重鎖定常領域を有する抗体分子（1133型ド メイン交換抗体)の高い CDC活性は、ヒ HgGl抗体の重鎖定常領域の内、 CH2ドメイ ンのみをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置換した重鎖定常領域を有する抗体分 子（1131型ドメイン交換抗体）においても大部分が維持されることが明らかとなった。 また、ヒ HgGl抗体の重鎖定常領域のうち、 CH2ドメインのみをヒト IgG3抗体由来のァ ミノ酸配列に置換した重鎖定常領域を有する抗体分子（1131型ドメイン交換抗体)は 、ヒ HgGl抗体と同等の高い ADCC活性を維持していること、また Fcに付加する N-ダリ コシド結合複合型糖鎖の還元末端に存在する N-ァセチルダルコサミンに結合するフ コースを除去することによりさらに ADCC活性が増強することが示された。
実施例 5
[0273] 抗 CD20ドメイン交換抗体の各種遺伝子組換え Fc γ受容体に対する結合活性の測 定
実施例 1の第 5項で得られた、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体 CD20-IgGlおよび CD20-I gGl(+F)、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体 1133(- F)および 1133(+F)の Fc受容体フアミ リー Fc y RI、および Fe y Rllaに対する結合活性を公知の方法 [Clin. Cancer Res., 10 , 6248 (2004)]に従い測定した。
[0274] 結果を図 20に示した。図 20に示されるように、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体は、 F
RI〖こ対しても、 Fc y Rllaに対しても、 IgGI抗 CD20抗体と同様の結合活性を示した 。このことは、 IgGl抗体の CH2および CH3を IgG3抗体のアミノ酸配列に置換すること 1S Fc受容体ファミリー Fc y RI、および Fc γ Rllaへの結合活性に影響を及ぼさないこ とを示している。
また、図 20に示されるように、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体においても、 IgGl抗 C D20抗体にぉ 、ても、 Fcに付加する N-グリコシド結合複合型糖鎖の還元末端に存在 する N-ァセチルダルコサミンに結合するフコースの有無に関わらず、各抗体は同様 の結合活性を示した。以上の結果は、 Fcに付加する N-グリコシド結合複合型糖鎖の 還元末端に存在する N-ァセチルダルコサミンに結合するフコースの有無は、 Fc受容 体ファミリー Fe y RIおよび Fe y Rllaへの結合活性に影響を及ぼさず、 IgGlと同等で あることを示している。
実施例 6
[0275] 動物細胞を用いた、ヒト IgGl抗体の CH2ドメインを含むポリペプチドをヒ HgG3抗体の 同じ EUインデックスに相当するポリペプチドに置換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体 の作製
1. CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置 換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター構築
実施例 4の 1項で見出されたように、 CH2ドメインおよび CH3ドメインの双方をヒト IgG3 抗体由来のアミノ酸配列に置換することが、ヒ HgGl抗体の CDC活性増強に大きく寄 与することが明ら力となった。
[0276] 一方で、実施例 1の 5項で見出されたとおり、 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体およ び 1113型抗 CD20ドメイン交換抗体はヒト IgG3抗体同様にプロテイン Aに結合しな!ヽ 1S 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体はヒト IgGl抗体同様にプロテイン Aに結合するこ とは、ヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配列力もなる CH3ドメインがプロテイン Aへの結合に 寄与して!/、ることを示唆して 、る。
[0277] 抗体を医薬品として製造する場合には、抗体精製の容易さから抗体がプロテイン A への結合活性を有することが重要である。そこで、 IgGlの CH2ドメインを完全にヒ HgG 3抗体由来の CH2ドメインに置換し、 IgGlの CH3ドメインを部分的にヒト IgG3抗体由来 の CH3ドメインに置換することにより、 CDC活性が 1133型と同等であり、プロテイン A結 合活性をも有するドメイン交換抗体の作製を行った。
[0278] 本実施例で設計した種々の抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域の模式図を 図 21に示す。これらのドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は知られてお らず、いずれも新規の構造である。 IgG抗体の CH2ドメインは EUインデックスで 231番 目から 340番目に位置するアミノ酸残基からなり、 CH3ドメインは EUインデックスで 341 番目から 447番目に位置するアミノ酸残基からなる。
[0279] 113A型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 3 56番目までに相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
113B型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 3 58番目までに相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
[0280] 113C型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 3 84番目に相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
113D型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 3 92番目に相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
[0281] 113E型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 3 97番目に相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
113F型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 4 22番目に相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
[0282] 113G型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 4 34番目と 436番目から 447番目とに相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗 体である。 113H型抗 CD20ドメイン交換抗体は、ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中 の CH2ドメインを含むポリペプチド力 ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目力も 4 35番目に相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体である。
[0283] これらの各種抗 CD20ドメイン交換抗体を以下に示す手順で作製した。
各種抗 CD20ドメイン交換抗体は、各種ドメイン交換抗体の CH3ドメインのアミノ酸配 列をコードする DNA断片を調製し、これを実施例 2の第 2項で作製した 1133型抗 CD2 0ドメイン交換抗体の発現ベクター pKTX93/1133の CH3ドメインのアミノ酸配列をコー ドする遺伝子配列と置換することにより製造することができる。 CH3ドメインの遺伝子 配列の置換は、 CH3ドメインをコードする塩基配列中の 5 '末端側に位置する制限酵 素認識配列 Bspl407 Iと、重鎖 CH3ドメインをコードする塩基配列の 3'末端側に位置 する制限酵素認識配列 Nru Iを用いて行うことができる。
[0284] (1) 113A型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構 築
ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが 、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 356番目までに相当するポリペプチド に置換されたドメイン交換抗体 113A型をコードする発現ベクターを以下に示す手順 で構築した（図 22)。 113A型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列 は配列番号 33に示すとおりである。
[0285] まず、配列番号 34に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、 CH3ドメインをコード する塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから、重鎖 CH3 ドメインをコードする塩基配列の 3，末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほでの 配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側から EUインデ ッタスで 356番目までのアミノ酸配列はヒト IgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUインデッ タスで 357番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配列とし た。次に、配列番号 35および 36に示される塩基配列をそれぞれ設計した。配列番号 35および 36に示される塩基配列は、それぞれ、配列番号 34に示される塩基配列から なる DNA断片を PCRによって増幅するためのセンスプライマーおよびアンチセンスプ ライマーの塩基配列である。配列番号 35および 36に示される塩基配列の合成オリゴ DNAをそれぞれ作製し (ファスマック社製）、実施例 2の第 2項で作製した 1133型抗 CD 20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミドを铸型として PCRを行った。 2本の合成 オリゴ DNAがそれぞれ終濃度 0.5 μ Μとなるように、 PCR反応液 [0.05 units/uL KOD DNA Polymerase (東洋紡績社製）、 0.2mM dNTPs、 ImM塩酸マグネシウム、 1/10体 積の 10倍濃縮 PCR Buffer #2 (東洋紡績社製、 KOD DNA Polymeraseに添付)]を調 製し、 DNAサーマルサイクラ一 GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems社製 )を用いて、 94°Cにて 4分間加熱した後、 1サイクル力 ¾4°Cにて 30秒間、 55°Cにて 30秒 間、 74°Cにて 60秒間の 3行程力もなる反応を計 25サイクル行なった。 PCR反応終了後 、該反応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGE N社製）を用いて、約 300bpの PCR産物を回収した。回収した PCR産物を制限酵素 Bs P1407 1 (宝酒造社製)および制限酵素 Nru I (宝酒造社製)で消化処理した後、該反 応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN社製 )を用いて、約 300bpの DNA断片を切り出し精製した。一方で、実施例 2の第 2項で作 製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミドに対して同様の制 限酵素処理を行い、約 13kbpの DNA断片を切り出し精製した。これらの精製 DNA断 片を混合した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製)を添加して連結反応を行い、該 反応液を用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF'株 (Stratagene社製)を形質転換した。得ら れた形質転^ ¾のクローンよりそれぞれプラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従つ て反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerにより各プラスミ ドに挿入された DNAの塩基配列を解析し、 113A型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現 ベクタープラスミド PKTX93/113Aが得られたことを確認した。
(2) 113B型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが 、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 358番目までに相当するポリペプチド に置換されたドメイン交換抗体 113B型をコードする発現ベクターを以下に示す手順 で構築した（図 22)。抗 CD20ドメイン交換抗体 113B型の重鎖定常領域のアミノ酸配列 は配列番号 37に示すとおりである。
[0286] まず、配列番号 38に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 358番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 359番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配 列とした。次に、配列番号 39に示される塩基配列を設計した。配列番号 39に示される 塩基配列は配列番号 38に示される示される塩基配列からなる DNA断片を PCRによつ て増幅するためのセンスプライマーの塩基配列で、配列番号 36で示される塩基配列 力 なるアンチセンスプライマーと対にして用いた。配列番号 39および 36に示される 塩基配列の合成オリゴ DNAをそれぞれ作製し (ファスマック社製）、実施例 2の第 2項 で作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミドを铸型として PC Rを行った。以後、本項の（1)と同様の手順で 113B型抗 CD20ドメイン交換抗体の発 現ベクタープラスミド PKTX93/113Bを作製した。
(3) 113C型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが 、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 384番目に相当するポリペプチドに置 換されたドメイン交換抗体 113C型をコードする発現ベクターを以下に示す手順で構 築した（図 22)。 113C型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は 配列番号 40に示すとおりである。
[0287] まず、配列番号 41に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 384番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 385番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配 列とした。次に、配列番号 42および 43に示される塩基配列をそれぞれ設計した。配 列番号 42および 43に示される塩基配列は、配列番号 41に示される塩基配列からなる DNA断片を PCRによって増幅するための合成オリゴ DNAの塩基配列である。配列番 号 42に示される塩基配列の 3 '末端側と配列番号 43に示される塩基配列の 5 '末端側 は 20bp程度が互いに相補配列的に重複しており、 PCRの際にアニーリングが起こるよ う設計した。配列番号 42および 43に示される塩基配列の合成オリゴ DNAをそれぞれ 作製し (ファスマック社製）、 PCRを行った。 2本の合成オリゴ DNAがそれぞれ終濃度 0. 2 μ Μとなるように、 PCR反応液 [0.02 units/uL KOD+ DNA Polymerase (東洋紡績社 製）、 0.2mM dNTPs、 ImM硫酸マグネシウム、 1/10体積の 10倍濃縮 PCR Buffer (東 洋紡績社製、 KOD+ DNA Polymeraseに添付)]を調製し、 DNAサーマルサイクラ一 Ge neAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems社製）を用いて、 94°Cにて 4分間加熱 した後、 1サイクルが 94°Cにて 30秒間、 50°Cにて 30秒間、 68°Cにて 60秒間の 3行程か らなる反応を計 25サイクル行なった。以後、本項の（1)と同様の手順で 113C型抗 CD2 0ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミド pKTX93/113Cを作製した。
(4) 113D型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが 、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 392番目に相当するポリペプチドに置 換されたドメイン交換抗体 113D型をコードする発現ベクターを以下に示す手順で構 築した（図 22)。 113D型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は 配列番号 44に示すとおりである。
まず、配列番号 45に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 392番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 393番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配 列とした。次に、配列番号 46に示される塩基配列を設計した。配列番号 46に示される 塩基配列は配列番号 45に示される塩基配列力 なる DNA断片を PCRによって増幅 するための合成オリゴ DNAの塩基配列で、配列番号 43に示される塩基配列力 なる 合成オリゴ DNAと対にして用いる。配列番号 46に示される塩基配列の 3'末端側と配 列番号 43に示される塩基配列の 5'末端側は 20bp程度が互いに重複しており、 PCR の際にアニーリングが起こるよう設計した。配列番号 46および 43に示される塩基配列 の合成オリゴ DNAをそれぞれ作製し (ファスマック社製）、 PCRを行った。以後、本項 の（3)と同様の手順で 113D型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミド pKT X93/113Dを作製した。
(5) 113E型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが 、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 397番目に相当するポリペプチドに置 換されたドメイン交換抗体 113E型をコードする発現ベクターを以下に示す手順で構 築した（図 22)。 113E型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は配 列番号 47に示すとおりである。
まず、配列番号 48に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 397番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 398番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配 列とした。次に、配列番号 49に示される塩基配列を設計した。配列番号 49に示される 塩基配列は、配列番号 48に示される塩基配列力 なる DNA断片を PCRによって増幅 するための合成オリゴ DNAの塩基配列で、配列番号 43に示される塩基配列力 なる 合成オリゴ DNAと対にして用いる。配列番号 49に示される塩基配列の 3'末端側と配 列番号 43に示される塩基配列の 5'末端側は 20bp程度が互いに重複しており、 PCR の際にアニーリングが起こるよう設計した。配列番号 49および 43に示される塩基配列 の合成オリゴ DNAをそれぞれ作製し (ファスマック社製）、 PCRを行った。以後、本項 の（3)と同様の手順で 113E型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミド pKT X93/113Eを作製した。
(6) 113F型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが
、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 422番目に相当するポリペプチドに置 換されたドメイン交換抗体 113F型をコードする発現ベクターを以下に示す手順で構 築した（図 22)。 113F型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は配 列番号 50に示すとおりである。
[0290] まず、配列番号 51に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 422番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 423番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配 列とした。配列番号 39および 36に示される塩基配列の合成オリゴ DNAをそれぞれ作 製し (ファスマック社製）、実施例 1の第 1項で作製したヒ HgG3抗 CD20ヒト型キメラ抗 体の発現ベクタープラスミド PKANTEX2B8 γ 3を铸型として PCRを行った。以後、本項 の（1)と同様の手順で 113F型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミド ρΚΤ X93/113Fを作製した。
(7) 113H型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが
、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 435番目に相当するポリペプチドに置 換されたドメイン交換抗体 113H型をコードする発現ベクターを以下に示す手順で構 築した（図 22)。 113H型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列は 配列番号 52に示すとおりである。
[0291] まず、配列番号 53に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 435番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 436番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配 列とした。次に、配列番号 54に示される塩基配列をそれぞれ設計した。配列番号 54 に示される塩基配列は、配列番号 53に示される塩基配列力 なる DNA断片を PCRに よって増幅するためのアンチセンスプライマーの塩基配列で、配列番号 39で示される 塩基配列からなるセンスプライマーと対にして用いる。配列番号 39および 54に示され る塩基配列の合成オリゴ DNAをそれぞれ作製し (ファスマック社製)、実施例 1の第 1 項で作製したヒト IgG3抗 CD20ヒト型キメラ抗体の発現ベクタープラスミド pKANTEX2B 8 y 3を铸型として PCRを行った。以後、本項の（1)と同様の手順で 113H型抗 CD20ド メイン交換抗体の発現ベクタープラスミド PKTX93/113Hを作製した。
(8) 113G型抗 CD20ドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒ HgGl抗 CD20キメラ抗体の重鎖定常領域中の CH2ドメインを含むポリペプチドが 、ヒト IgG3抗体の EUインデックスで 231番目から 434番目および 436番目から 447番目 に相当するポリペプチドに置換されたドメイン交換抗体 113G型をコードする発現べク ターを以下に示す手順で構築した（図 22)。 113G型抗 CD20ドメイン交換抗体の重鎖 定常領域のアミノ酸配列は配列番号 55に示すとおりである。
まず、配列番号 56に示される塩基配列を設計した。該配列は、実施例 2の第 2項で 作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクター上の、重鎖 CH3ドメインをコ ードする塩基配列中の 5'末端側に位置する制限酵素認識配列 Bspl407 Iから重鎖 C H3ドメインをコードする塩基配列の 3 '末端側に位置する制限酵素認識配列 Nruほ での配列を元とし、該塩基配列にコードされるアミノ酸配列のうち、 N末端側力も EUィ ンデッタスで 434番目までのアミノ酸配列はヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列、 EUイン デッタスで 435番目のアミノ酸配列はヒト IgGl抗体由来のアミノ酸配列、 EUインデック スで 436番目から 447番目までのアミノ酸配列はヒト IgG3抗体由来のアミノ酸配列とし た。次に、配列番号 57に示される塩基配列をそれぞれ設計した。配列番号 57に示さ れる塩基配列は配列番号 56に示される塩基配列力 なる DNA断片を PCRによって増 幅するためのアンチセンスプライマーの塩基配列で、配列番号 39で示される塩基配 列からなるセンスプライマーと対にして用いる。配列番号 39および 56に示される塩基 配列の合成オリゴ DNAをそれぞれ作製し (ファスマック社製)、実施例 1の第 1項で作 製したヒト IgG3抗 CD20ヒト型キメラ抗体の発現ベクタープラスミド pKANTEX2B8 γ 3を 铸型として PCRを行った。以後、本項の（1)と同様の手順で 113G型抗 CD20ドメイン交 換抗体の発現ベクタープラスミド PKTX93/113Gを作製した。
2. CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置 換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体の動物細胞での安定発現
本実施例の第 1項で作製した CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3 抗体由来のアミノ酸配列に置換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクターを 、実施例 1の第 3項に記載の CHO/FUT8— /_を宿主細胞としてそれぞれ導入し、 CH2ド メインの全部と CH3ドメインの一部とをヒト IgG3抗体由来のアミノ酸配列に置換した各 種抗 CD20ドメイン交換抗体を安定して生産する細胞を実施例 1の第 3項と同様の手 順で作製した。
3. CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置 換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体の精製
本実施例の第 2項で得られた CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3 抗体由来のアミノ酸配列に置換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体を発現する形質転 赚のそれぞれを、実施例 1の第 5項と同様の手順で、培養、精製した。精製には Pro s印- Gカラムを使用した。各改変抗体の、発現ベクター、宿主細胞、精製した抗体の 名前、重鎖定常領域のアミノ酸配列の対応を表 7に示した。
[表 7] 発現ベクター 宿主細胞 精製抗体 （名称) アミノ酸配列
PKTX93/113A Ms705 113A (-F) 配列番号 33 PKTX93/113B Ms705 113B (-F) 配列番号 37 PKTX93/113C Ms705 113C (-F) 配列番号 40 PKTX93/113D Ms705 113D (-F) 配列番号 44 PKTX93/113E Ms705 113E (-F) 配列番号 47 PKTX93/113F Ms705 113F (-F) 配列番号 50 PKTX93/113G Ms705 113G (-F) 配列番号 55 卫 KTX93/113H Ms705 113H (^ l 配列番号— 52
[0294] 4.精製された各種抗 CD20ドメイン交換抗体の SDS-PAGEによる精製度の評価
本実施例の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプルの精製度 を評価するため、実施例 1の第 6項と同様の手順で SDS-PAGEを行った。泳動度の比 較対照として、実施例 1の第 5項で作製した精製サンプル CD20-IgGl (-F)および 113 3 (-F)に対しても同様の操作を行った。
[0295] 結果を図 23に示した。本実施例の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体 精製サンプルは、それぞれ CD20-IgGl (-F)および 1133 (-F)と類似の泳動パターン を示した。各種抗 CD20ドメイン交換抗体を構成する H鎖および L鎖のアミノ酸配列か ら予想される分子量はそれぞれ類似しており、 H鎖が約 50キロダルトン (以下、 kDaと 表記する）、 L鎖が約 24kDaである。これらの分子量は、 CD20-IgGl (-F)および 1133 ( - F)の H鎖および L鎖の分子量と類似しており、泳動パターンも類似していることから、 各種抗 CD20ドメイン交換抗体は目的の H鎖および L鎖カゝら構成されていることが確認 された。
[0296] 以上の結果より、本実施例の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製 サンプル中には、それぞれ H鎖および L鎖力も構成される目的の IgG分子が十分な割 合で含まれることが確認された。
実施例 7
[0297] CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置換 した各種抗 CD20ドメイン交換抗体の活性評価
実施例 6の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプルについて、 各種活性比較を以下のようにして行った。
1. CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置 換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体の CDC活性の測定
実施例 6の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプル、実施例 1 の第 5項で得られた 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体、および実施例 3の第 3項で得ら れた 1131型抗 CD20ドメイン交換抗体について、ヒト CD20遺伝子導入細胞株 CD20/E L4- A [タリ-カル 'キャンサ一'リサーチ（Clin. Cancer Res.) , 11, 2327 (2005)]におけ る in vitro CDC活性を測定した。反応は 96ゥエル平底プレート (住友ベークライト社製 )内で行い、各反応ゥエルには、 5 X 104個の標的細胞を含み、各種濃度 (0.1 μ g/mL 〜30 μ g/mL)で抗 CD20ドメイン交換抗体を含むヒト補体希釈培地を 150 μ Lずつ分 注した。以下、実施例 2の第 2項と同様の手順で試験を行った。
[0298] 結果を図 24に示した。各種抗 CD20ドメイン交換抗体はいずれも 1131 (_F)と同等、 またはそれ以上の CDC活性を示し、特に 113E (- F)、 113F (- F)、 113G (- F)、 113H (- F)は 1131 (-F)よりも顕著に高い CDC活性を示した。
2. CH2ドメインの全部と CH3ドメインの一部とをヒ HgG3抗体由来のアミノ酸配列に置 換した各種抗 CD20ドメイン交換抗体のプロテイン A結合活性の測定 (ELISA法） 実施例 6の第 3項で得られた各種抗 CD20ドメイン交換抗体精製サンプル、実施例 1 の第 5項で得られた CD20- IgGl (-F)、 CD20- IgG3 (- F)、 1133 (- F)、実施例 3の第 3 項で得られた 1131 (-F)および 1113 (-F)について、プロテイン Aとの結合活性を以下 に述べる手順で測定した。
[0299] ャギ抗ヒトカッパ鎖抗体 (Sigma-Aldrich社製)を PBSで希釈して 5 μ g/mLとし、 96穴の ELISA用プレート（グライナ一社製）に、 50 μ L/ゥエルで分注し、室温で一時間静置し て吸着させた。反応後、 PBSで洗浄した後、 1%BSA- PBSを 100 L/ゥエルでカ卩え、室 温で 1時間反応させて残存する活性基をブロックした。 1%BSA-PBSを除去した後、 測定対象の抗体を各種濃度（0.01 μ g/mL〜10 μ g/mL)を 50 μ L/ゥエルでカ卩え、室 温で 2時間反応させた。反応後、各ゥエルを Tween-PBSで洗浄した後、 PBSで 5000倍 に希釈したペルォキシダーゼ標識プロテイン A溶液 (Amersham Bioscience社製）を 5 0 L/ゥエルでカ卩え、 37°Cで 2時間反応させた。 Tween- PBSで洗浄後、 ABTS基質液 を 50 L/ゥエルでカ卩えて発色させ、 OD415を測定した。
[0300] 結果を図 25に示した。まず、 CD20- IgGl (- F)、 CD20- IgG3 (- F)、 1133 (- F)、 1131 ( - F)および 1113 (-F)についてプロテイン Aへの結合活性を比較した（図 25A)。図 25A に示されるとおり、 CD20-IgGl (-F)および 1131 (-F)はともに濃度依存的なプロテイン A結合活性を示し、その活性は同等であった。一方で、 CD20- IgG3 (- F)、 1133 (-F) および 1113 (-F)については、測定した濃度域（10 g/mL以下）ではプロテイン A結 合活性は見られなかった。
[0301] 次に、各種抗 CD20ドメイン交換抗体のプロテイン A結合活性を CD20-IgGl (-F)お よび 1133 (-F)と比較した。図 25Bに示されるとおり、 1133 (-F)および 113H (-F)はプロ ティン A結合活性を示さなかった力 113A (- F)、 113B (- F)、 113C (- F)、 113D (- F)、 113E (- F)、 113F (- F)および 113G (- F)は IgGlと同等のプロテイン A結合活性を示し た。
各種抗 CD20ドメイン交換抗体における CDC活性とプロテイン A結合活性の強度を 8に した。
[0302] [表 8] 抗体 CDC活性 Protein-A結合活性
CD20-IgGl (-F) + +
1131 (-F) ++ +
113A (-F) ++ +
113B (-F) ++ +
113C (-F) ++ +
113D (-F) ++ +
113E (-F) +++ +
113F (-F) ++++ +
113G (-F) +++ +
113H (-F) ++++ -
1133 (-F) ++++ [0303] IgGl抗体の CH2および CH3を IgG3のアミノ酸配列に置換した 1133型ドメイン交換抗 体では、 CDC活性は上昇した力 プロテイン A結合活性を喪失した。一方、 IgGl抗体 の CH2のみを IgG3のアミノ酸配列に置換した 1131型抗体では、プロテイン A結合活性 は保持した力 CDC活性の増強の割合が低下した。本実施例で作成した、 CH2ドメイ ンの全部と CH3ドメインの一部とを対応するヒト IgG3抗体由来のアミノ酸配列に置換し た各種抗 CD20ドメイン交換抗体は、 113H (-F)を除 、た全てが IgGはりも高 、CDC 活性、およびプロテイン A結合活性を有していた。さらに、 CH3ドメイン全体に占めるヒ ト IgG3抗体由来のアミノ酸配列の割合が比較的多い 113E (-F)、 113F (-F)および 113 G (-F)は 1131 (-F)よりも高い CDC活性を示し、且つ、ヒト IgGl抗体同様のプロテイン A結合活性を有して 、た。ヒ HgGl抗体同様のプロテイン A結合活性を有する抗 CD20 ドメイン交換抗体の中では、特に 113F (-F)の CDC活性が高力つた。
[0304] 以上のことから、 IgGl抗体の CH2ドメインの全部をヒト IgG3抗体由来の CH2ドメイン に置換し、さらに、 CH3ドメインの一部をヒ HgG3抗体由来の CH3ドメインに置換した 抗体は、 IgGl抗体の CH2ドメインのみをヒト IgG3抗体由来の CH2ドメインに置換した 抗体よりも大きく CDC活性が増強され、かつ、ヒ HgGl抗体同様のプロテイン A結合活 性を維持することが明らかとなった。
実施例 8
[0305] 各種抗 CD20ドメイン交換抗体の慢性リンパ球性白血病（CLL)細胞に対する CDC活 性評価
実施例 1の第 5項で得られた CD20-IgGl (-F)、実施例 1の第 5項で得られた 1133 (- F)、実施例 3の第 3項で得られた 1131 (-F)、実施例 6の第 3項で得られた 113F (-F)に ついて、いずれも CD20陽性 CLL細胞株である MEC- 1 (DSMZ: ACC497)、 MEC- 2 (D SMZ:ACC500)および EHEB (DSMZ:ACC67)に対する in vitro CDC活性を測定した 。反応は 96ゥエル平底プレート（住友ベークライト社製）内で行い、各反応ゥエルには 、 5 X 104個の標的細胞を含み、各種濃度（0.04 /^/½し〜100 /^/½し)で抗じ020抗 体を含むヒト補体希釈培地を 150 Lずつ分注した。以下、実施例 2の第 2項と同様の 手順で試験を行った。 [0306] 結果を図 26に示した。 MEC- 1 (図 26A)、 MEC-2 (図 26B)および EHEB (図 26C)の!ヽ ずれの CD20陽性 CLL細胞株においても、 1133 (-F)、 1131 (- F)および 113F (- F)は C D20-IgGlと比較して CDC活性が顕著に増強された。以上の結果は、これらの抗体を 有効成分として含む医薬は、 CLLの治療に有効であることを示唆して 、る。
実施例 9
[0307] 動物細胞を用いた、ヒト IgGl抗 Campath抗体、 1133型抗Campathドメィン交換抗体ぉ よび 1131型抗 Campathドメイン交換抗体の作製
1.ヒト IgGl抗 Campath抗体、 1133型抗 Campathドメイン交換抗体および 1131型抗 Ca mpathドメイン交換抗体の発現ベクター構築
実施例 4の 1項で行った抗 CD20ドメイン交換抗体 1131 (-F)と 1113 (-F)の CDC活性 比較において、 1131 ( )と1113 ( )はともに IgGlを上回る CDC活性を示した力 とく に 1131 (-F)は 1113 (-F)を上回る CDC活性を示し、 CH2ドメインが IgG3であることが C DC活性増強に大きく寄与していることが明らかとなった。他の抗原に対する抗体に おいても、同様の CDC活性増強が見られることを確認するため、ヒトイ匕抗 Campath抗 体 Campath-めについても、ヒ HgGl、 1133型および 1131型を作製し、 CDC活性を比 較した。
(1) 1133型抗 Campathドメイン交換抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構 築
ヒト Campath抗原 (CD52)を特異的に認識し、重鎖定常領域アミノ酸配列のうち、 CH 1およびヒンジ力 Sヒト IgGlのアミノ酸配列、 CH2および CH3がヒト IgG3のアミノ酸配列で ある 1133型抗 Campathドメイン交換抗体をコードする発現ベクターを以下に示す手順 で構築した (図 27)。
[0308] まず、 National Center of Biotechnology Information (NCBI)のデータベースより、ヒ ト化抗 Campath抗体 Campath- 1Hの重鎖可変領域 (Accession： S79311)および軽鎖 可変領域 (Accession： S79307)のアミノ酸配列および遺伝子配列を入手した。ヒトイ匕 抗 Campath抗体 Campath-1Hの重鎖可変領域のアミノ酸配列を配列番号 58に、遺伝 子配列を配列番号 59に、ヒト化抗 Campath抗体 Campath-1Hの軽鎖可変領域のァミノ 酸配列を配列番号 60に、遺伝子配列を配列番号 61にそれぞれ示した。これらの配列 情報を元に、配列番号 62で示される、ヒトイ匕抗 Campath抗体 Campath-1Hの重鎖可変 領域と 1133型重鎖定常領域配列力 なる 1133型抗 Campathドメイン交換抗体重鎖の アミノ酸配列、および、配列番号 63で示される、ヒト化抗 Campath抗体 Campath- 1Hの 軽鎖可変領域とヒト抗体軽鎖定常領域配列力 なる抗 Campath抗体軽鎖のアミノ酸 配列をそれぞれ設計した。
[0309] 次に、配列番号 64に示される塩基配列を設計した。該配列は、配列番号 59に示さ れるヒトイ匕抗 Campath抗体 Campath-1Hの重鎖可変領域遺伝子配列の、 5'末端側に 制限酵素 Not I認識配列を、 3'末端側に制限酵素 Apa I認識配列を付加した塩基配 列である。また、配列番号 64に示される塩基配列をもとに、配列番号 65、 66、 67およ び 68に示される塩基配列をそれぞれ設計した。これらの配列は、配列番号 64に示さ れる塩基配列を 4分割した塩基配列で、且つ、隣り合う配列同士がおよそ 20bpの重複 を有すし、センス鎖とアンチセンス鎖が交互になるよう設計した。
[0310] 実際には、配列番号 65、 66、 67および 68に示される塩基配列の合成オリゴ DNAを それぞれ作製し (ファスマック社製)、これらを用いて PCRを行った。両端に位置する 2 本の合成オリゴ DNAはそれぞれ終濃度 0.5 Mとなるように、内側に位置する 2本の合 成オリゴ DNAはそれぞれ終濃度 0.1 μ Μとなるように、 PCR反応液 [0.02 units/uL KO D+ DNA Polymerase (東洋紡績社製）、 0.2mM dNTPs、 ImM硫酸マグネシウム、 1/10 体積の 10倍濃縮 PCR Buffer (東洋紡績社製、 KOD DNA Polymerase〖こ添付)]を調製 し、 DNAサーマルサイクラ一 GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems社製） を用いて、 94°Cにて 4分間加熱した後、 1サイクル力 ¾4°Cにて 30秒間、 50°Cにて 30秒 間、 68°Cにて 60秒間の 3行程力 なる反応を計 25サイクル行なった。 PCR反応終了後 、該反応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGE N社製）を用いて、約 480bpの PCR産物を回収した。回収した PCR産物を制限酵素 No t I (宝酒造社製)および制限酵素 Apa I (宝酒造社製)で消化処理した後、該反応液 をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN社製）を用 いて、約 450bpの DNA断片を切り出し精製した。一方で、実施例 2の第 2項で作製した 1133型抗 CD20ドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミドに対して同様の制限酵素 処理を行い、約 13kbpの DNA断片を切り出し精製した。これらの精製 DNA断片を混合 した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製)を添加して連結反応を行い、該反応液を 用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF'株 (Stratagene社製)を形質転換した。得られた形質 転換株のクローンよりそれぞれプラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminator Cycle Se quencing Kit v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従って反応後 、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerにより各プラスミドに挿入 された DNAの塩基配列を解析し、重鎖可変領域をヒトイ匕抗 Campath抗体 Campath-1 Hの重鎖可変領域をコードする塩基配列に置換した 1133型発現ベクタープラスミドが 得られたことを確認した。
[0311] 次に、配列番号 69に示される塩基配列を設計した。該配列は、配列番号 61に示さ れるヒトイ匕抗 Campath抗体 Campath-1Hの軽鎖可変領域遺伝子配列の、 5'末端側に 制限酵素 EcoR I認識配列を、 3'末端側に制限酵素 BsiW I認識配列を付加した塩基 配列である。また、配列番号 69に示される塩基配列をもとに、配列番号 70、 71、 72お よび 73に示される塩基配列をそれぞれ設計した。これらの配列は、配列番号 69に示 される塩基配列を 4分割した塩基配列で、且つ、隣り合う配列同士がおよそ 20bpの重 複を有すし、センス鎖とアンチセンス鎖が交互になるよう設計した。これらの塩基配列 で示される 4本の合成オリゴ DNAを用いて PCRを行うことによって、それぞれが隣り合 う配列との重複配列を介して連結し、配列番号 69に示される塩基配列を有する DNA 断片を増幅させた。
[0312] 実際には、配列番号 70、 71、 72および 73に示される塩基配列の合成オリゴ DNAを それぞれ作製し (ファスマック社製)、これらを用いて PCRを行った。両端に位置する 2 本の合成オリゴ DNAはそれぞれ終濃度 0.5 Mとなるように、内側に位置する 2本の合 成オリゴ DNAはそれぞれ終濃度 0.1 μ Μとなるように、 PCR反応液 [0.02 units/uL KO D+ DNA Polymerase (東洋紡績社製）、 0.2mM dNTPs、 ImM硫酸マグネシウム、 1/10 体積の 10倍濃縮 PCR Buffer (東洋紡績社製、 KOD DNA Polymerase〖こ添付)]を調製 し、 DNAサーマルサイクラ一 GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems社製） を用いて、 94°Cにて 4分間加熱した後、 1サイクル力 ¾4°Cにて 30秒間、 50°Cにて 30秒 間、 68°Cにて 60秒間の 3行程力 なる反応を計 25サイクル行なった。 PCR反応終了後 、該反応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGE N社製）を用いて、約 420bpの PCR産物を回収した。回収した PCR産物を制限酵素 Ec oR I (宝酒造社製)および制限酵素 BsiW I (東洋紡績社製)で消化処理した後、該反 応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN社製 )を用いて、約 400bpの DNA断片を切り出し精製した。一方で、本項で作製した、重鎖 可変領域をヒトイ匕抗 Campath抗体 Campath-1Hの重鎖可変領域をコードする塩基配 列に置換した 1133型発現ベクタープラスミドに対して同様の制限酵素処理を行い、 約 13kbpの DNA断片を切り出し精製した。これらの精製 DNA断片を混合した後、 Ligat ion High溶液 (東洋紡績社製)を添加して連結反応を行い、該反応液を用いて大腸 菌 XL1- BLUE MRF，株 (Stratagene社製)を形質転換した。得られた形質転 ·のク ローンよりそれぞれプラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminator Cycle Sequencing K it v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従って反応後、同社の D NAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerにより各プラスミドに挿入された DNA の塩基配列を解析し、 1133型抗 Campath抗体の発現ベクタープラスミド pKTX93/Ca mpathlH- 1133が得られたことを確認した。
(2)ヒト IgGl抗 Campath抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒト Campath抗原 (CD52)を特異的に認識し、重鎖定常領域がヒ HgGlのアミノ酸配 列であるヒ HgGl抗 Campath抗体をコードする発現ベクターを以下に示す手順で構築 した（図 28)。
本項で作製した 1133型抗 Campath抗体の発現ベクタープラスミド pKTX93/Campath 1H-1133を、制限酵素 EcoR I (宝酒造社製)および制限酵素 Apa I (宝酒造社製)で消 化処理した後、該反応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extractio n Kit (QIAGEN社製)を用いて、約 3300bpの DNA断片を切り出し精製した。一方で、 ヒト IgGl抗 CD20キメラ抗体の発現ベクタープラスミド pKANTEX2B8Pに対して同様の 制限酵素処理を行い、約 lOkbpの DNA断片を切り出し精製した。これらの精製 DNA 断片を混合した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製)を添加して連結反応を行い、 該反応液を用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF'株 (Stratagene社製)を形質転換した。得 られた形質転^ ¾のクローンよりそれぞれプラスミド DNAを調製し、 Big Dye Terminat or Cycle Sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems社製）を用いて添付の説明書に従 つて反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzer〖こより各プラ スミドに挿入された DNAの塩基配列を解析し、ヒト IgGl抗 Campath抗体の発現べクタ 一プラスミド pKTX93/CampathlH- IgGlが得られたことを確認した。
(3) 1131型抗 Campath抗体の遺伝子配列をコードする発現ベクターの構築 ヒト Campath抗原 (CD52)を特異的に認識し、重鎖定常領域アミノ酸配列のうち、 CH 1およびヒンジ力 Sヒト IgGlのアミノ酸配列、 CH2がヒト IgG3のアミノ酸配列、 CH3がヒ Hg G1のアミノ酸配列であるヒト 1131型抗 Campath抗体をコードする発現ベクターを以下 に示す手順で構築した (図 29)。
本項で作製した 1133型抗 Campath抗体の発現ベクタープラスミド pKTX93/Campath 1H-1133を、制限酵素 EcoR I (宝酒造社製)および制限酵素 Apa I (宝酒造社製)で消 化処理した後、該反応液をァガロースゲル電気泳動に供し、 QIAquick Gel Extractio n Kit (QIAGEN社製)を用いて、約 3300bpの DNA断片を切り出し精製した。一方で、 実施例 3の第 1項で作製した 1131型抗 CD20抗体の発現ベクタープラスミド pKTX93/l 131に対して同様の制限酵素処理を行 ヽ、約 lOkbpの DNA断片を切り出し精製した。 これらの精製 DNA断片を混合した後、 Ligation High溶液 (東洋紡績社製)を添加して 連結反応を行い、該反応液を用いて大腸菌 XL1-BLUE MRF'株 (Stratagene社製） を形質転換した。得られた形質転 ·のクローンよりそれぞれプラスミド DNAを調製 し、 Big Dye Terminator Cycle sequencing Kit v3.1 (Applied Biosystems干土製)を用 ヽ て添付の説明書に従って反応後、同社の DNAシーケンサー ABI PRISM 3700 DNA Analyzerにより各プラスミドに挿入された DNAの塩基配列を解析し、 1131型抗 Campat hドメイン交換抗体の発現ベクタープラスミド pKTX93/CampathlH- 1131が得られたこ とを確認した。
2.ヒト IgGl抗 Campath抗体、 1133型抗 Campathドメイン交換抗体および 1131型抗 Ca mpathドメイン交換抗体の動物細胞での安定発現
本実施例の第 1項で作製したヒト IgGl抗 Campath抗体、 1133型抗 Campathドメイン交 換抗体および 1131型抗 Campathドメイン交換抗体の発現ベクターを、実施例 1の第 3 項に記載の CHO/FUT8— /_を宿主細胞としてそれぞれ導入し、ヒト IgGl抗 Campath抗 体、 1133型抗 Campathドメイン交換抗体または 1131型抗 Campathドメイン交換抗体を 安定して生産する細胞を実施例 1の第 3項と同様の手順でそれぞれ作製した。
3.ヒト IgGl抗 Campath抗体、 1133型抗 Campathドメイン交換抗体および 1131型抗 Ca mpathドメイン交換抗体の精製
本実施例の第 2項で得られたヒ HgGl抗 Campath抗体、 1133型抗 Campathドメイン交 換抗体または 1131型抗 Campathドメイン交換抗体を発現する形質転換株のそれぞれ を、実施例 1の第 5項と同様の手順で、培養、精製した。各改変抗体の、発現ベクター 、宿主細胞、精製した抗体の名前の対応を表 9に示した。
[0315] [表 9] 発現ベクター 宿主細胞 精製抗体 （名称） pKTX93/CampathlH-IgGl Ms705 CampathlH-IgGl pKTX93/CampathlH-1133 Ms705 CampathlH-1133
pKTX93/CampathlH- 1131 Ms705 CampathlH-1131
[0316] 4.精製された各種抗 Campath抗体の SDS-PAGEによる精製度の評価
本実施例の第 3項で得られた各種改変抗体精製サンプルの精製度を評価するため 、実施例 1の第 6項と同様の手順で SDS-PAGEを行い、本実施例の第 3項で得られた 各種改変抗体精製サンプル中には、それぞれ H鎖および L鎖カゝら構成される目的の I gG分子が十分な割合で含まれることを確認した。
実施例 10
[0317] ヒト IgGl抗 Campath抗体、 1133型抗 Campathドメイン交換抗体および 1131型抗 Campa thドメイン交換抗体の CDC活性測定
実施例 9の第 3項で得られた各種抗 Campath抗体精製サンプル CampathlH- IgGl、 CampathlH- 1133および CampathlH- 1131につ!/、て、 Campath抗原陽性である CLL 細胞株 MEC- 1、 MEC-2および EHEBに対する in vitro CDC活性を測定した。実施例 8と同様の手順で試験を行い、 MEC- 1、 MEC-2および EHEBのいずれの細胞株にお いても、 CampathlH— 1133および CampathlH— 1131は CampathlH— IgGよりも高い CDC 活性を示した。
産業上の利用可能性
[0318] 本発明によれば、ヒト IgGl抗体において、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリぺプ チドが、 Kabatらによる EUインデックスにおいてヒト IgG3抗体の同じ位置に相当するァ ミノ酸配列力もなるポリペプチドに置換された、ヒ HgGl抗体およびヒ HgG3抗体よりも 高 ヽ補体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物、該遺伝子組換え 抗体組成物に含まれる抗体分子または該抗体分子の重鎖定常領域をコードする DN A、該 DNAを宿主細胞に導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いた遺伝 子組換え抗体組成物の生産方法、ならびに該遺伝子組換え抗体組成物を有効成分 として含有する医薬を提供することができる。
配列表フリ' —テキスト
配列番号 1 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 2 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 4 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 5 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 6 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 7 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 8 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 9 -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 10- -人工配列の説明 ：合成 DNA
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配列番号 14- -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 15 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 16 - -人工配列の説明 ：合成ペプチド
配列番号 17- -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 31 - -人工配列の説明 ：合成ペプチド
配列番号 32- -人工配列の説明 ：合成 DNA
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配列番号 34- -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 35 -人工配列の説明：合成 DNA 配列番号 36 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 37 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 38 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 39 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 40 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 41 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 42 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 43 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 44 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 45 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 46 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 47 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 48 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 49 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 50 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 51 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 52 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 53 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 54 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 55 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 56 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 57 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 58 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 59 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 60 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 61 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 62 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 63 -人工配列の説明：合成ペプチド 配列番号 64 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 65 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 66 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 67 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 68 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 69 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 70 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 71 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 72 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 73 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 74 -人工配列の説明 ：合成ペプチド 配列番号 75 -人工配列の説明 ：合成ペプチド

Claims

請求の範囲 [1] ヒト IgGl抗体において、 Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 Kabatらによ る EUインデックス（以下、 EUインデックス）においてヒト IgG3抗体の同じ位置に相当す るアミノ酸配列力もなるポリペプチドに置換された、ヒ HgGl抗体およびヒ HgG3抗体よ りも高い補体依存性細胞傷害活性を示す遺伝子組換え抗体組成物。 [2] さらにプロテイン Aにヒ HgGl抗体と同等の結合活性を有する請求項 1記載の遺伝子 組換え抗体組成物。 [3] 置換されるヒト IgGl抗体の Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 以下の 1〜 10の 、ずれかのポリペプチドより選ばれるポリペプチドである請求項 1に記載の遺伝 子組換え抗体組成物。
1. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 340番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
2. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 356番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
3. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 358番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
4. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 384番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
5. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 392番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
6. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 397番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
7. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 422番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
8. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 434番目と 436番目から 447番 目のアミノ酸配列とからなるポリペプチド
9. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 435番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
10. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 447番目のアミノ酸配列から なるポリペプチド
[4] 置換されるヒト IgGl抗体の Fc領域中の CH2ドメインを含むポリペプチド力 以下の 1〜
8のいずれかのポリペプチドより選ばれる請求項 2に記載の遺伝子組換え抗体組成 物。
1. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 340番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
2. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 356番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
3. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 358番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
4. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 384番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
5. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 392番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
6. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 397番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
7. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目力 422番目のアミノ酸配列からな るポリペプチド
8. EUインデックスにおいて、 IgGl抗体の 231番目から 434番目と 436番目から 447番 目のアミノ酸配列とからなるポリペプチド
[5] N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子カゝらなる遺伝子組換え抗 体組成物であって、該組成物中に含まれる Fc領域に結合する全 N-グリコシド結合複 合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して ヽ な 、糖鎖の割合が 20%以上である請求項 1〜4の 、ずれか 1項に記載の遺伝子組換 え抗体組成物。
[6] N-グリコシド結合複合型糖鎖を Fc領域に有する抗体分子カゝらなる遺伝子組換え抗 体組成物であって、該抗体の Fc領域に結合する N-グリコシド結合複合型糖鎖が該 糖鎖の還元末端の N-ァセチルダルコサミンにフコースが結合して ヽな 、糖鎖である 、請求項 1〜4の ヽずれか 1項に記載の遺伝子組換え抗体組成物。
[7] 請求項 1〜4の ヽずれかに記載の遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体分子を コードする DNA。
[8] 請求項 1〜4の ヽずれかに記載の遺伝子組換え抗体組成物に含まれる抗体分子 の重鎖定常領域をコードする DNA。
[9] 請求項 8記載の DNAを宿主細胞に導入して得られる、形質転換体。
[10] 宿主細胞が、 N-グリコシド結合糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位とフコ ースの 1位がひ結合した糖鎖構造を認識するレクチンに耐性である細胞である、請求 項 9記載の形質転換体。
[11] 宿主細胞が、抗体分子をコードする遺伝子を導入したとき、 N-グリコシド結合複合型 糖鎖を Fc領域に有する抗体分子力もなる組成物であって、該組成物中に含まれる Fc 領域に結合する全 N-グリコシド結合複合型糖鎖のうち、糖鎖還元末端の N-ァセチル ダルコサミンにフコースが結合して 、な 、糖鎖の割合が 20%以上である抗体組成物 を生産する能力を有する細胞である、請求項 9記載の形質転換体。
[12] フコースが結合していない糖鎖力 該フコースの 1位が N-グリコシド結合複合型糖鎖 還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位に α結合して!/ヽな 、糖鎖である、請求項 1 1記載の形質転換体。
[13] 宿主細胞が、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素、または Ν- グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1 位が oc結合する糖鎖修飾に関与する酵素の活性が低下または失活するようにゲノム が改変された細胞である、請求項 9記載の形質転換体。
[14] 宿主細胞が、細胞内糖ヌクレオチド GDP-フコースの合成に関与する酵素、または Ν- グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の Ν-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1 位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素のゲノム上の対立遺伝子のすべてがノック アウトされた細胞である、請求項 9記載の形質転換体。
[15] 細胞内糖ヌクレオチド GDP—フコースの合成に関与する酵素力 GDP-マンノース 4, 6-デヒドラターゼ（GMD)または GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラ ーゼ (Fx)力も選ばれる酵素である、請求項 13または 14に記載の形質転換体。
[16] GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼカ 以下の (a)および (b)からなる群力 選ばれる D NAがコードする蛋白質である、請求項 15に記載の形質転換体。
(a)配列番号 18で表される塩基配列力 なる DNA;
(b)配列番号 18で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ活性を有する蛋白質をコードす る DNA。
[17] GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼカ 以下の（a)〜(c)力 なる群力 選ばれる蛋白 質である、請求項 15記載の形質転換体。
(a)配列番号 19で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 19で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および/または付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒ ドラターゼ活性を有する蛋白質；
(c)配列番号 19で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ GDP-マンノース 4,6-デヒドラターゼ活性を有する蛋白質。
[18] GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼカ 以下の（a)および (b)か らなる群力も選ばれる DNAがコードする蛋白質である、請求項 15記載の形質転換体
(a)配列番号 20で表される塩基配列力 なる DNA；
(b)配列番号 20で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有 する蛋白質をコードする DNA。
[19] GDP- 4-ケト- 6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼが、以下の（a)〜(c)力 な る群から選ばれる蛋白質である、請求項 16記載の形質転換体。
(a)配列番号 21で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 21で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有する蛋白質； (c)配列番号 21で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ GDP-4-ケト -6-デォキシ- D-マンノース- 3,5-ェピメラーゼ活性を有す る蛋白質。
[20] N-グリコシド結合複合型糖鎖還元末端の N-ァセチルダルコサミンの 6位にフコースの 1位が a結合する糖鎖修飾に関与する酵素が a 1,6-フコシルトランスフェラーゼであ る請求項 13または 14に記載の形質転換体。
[21] a 1,6-フコシルトランスフェラーゼカ 以下の（a)〜(d)力 なる群力 選ばれる DNAが コードする蛋白質である、請求項 20に記載の形質転換体。
(a)配列番号 22で表される塩基配列力 なる DNA；
(b)配列番号 23で表される塩基配列力 なる DNA；
(c)配列番号 22で表される塩基配列からなる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする D NA;
(d)配列番号 23で表される塩基配列力 なる DNAとストリンジェントな条件でノ、イブ リダィズし、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質をコードする D NA。
[22] a 1,6-フコシルトランスフェラーゼカ 以下の（a)〜(l)力もなる群力も選ばれる蛋白質 である、請求項 20に記載の形質転換体。
(a)配列番号 24で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(b)配列番号 25で表されるアミノ酸配列力 なる蛋白質；
(c)配列番号 24で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフ エラーゼ活性を有する蛋白質；
(d)配列番号 25で表されるアミノ酸配列において、 1以上のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列力もなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフ エラーゼ活性を有する蛋白質；
(e)配列番号 24で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ α 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質； (£)配列番号 25で表されるアミノ酸配列と 80%以上の相同性を有するアミノ酸配列 からなり、かつ a 1,6-フコシルトランスフェラーゼ活性を有する蛋白質。
[23] 宿主細胞が、下記の (a)〜(i)力 なる群力も選ばれる細胞である請求項 9〜22のいず れか 1項に記載の形質転換体。
(a)チャイニーズノヽムスター卵巣組織由来 CHO細胞；
(b)ラットミエローマ細胞株 YB2/3HL.P2.G11.16Ag.20細胞；
(c)マウスミエローマ細胞株 NS0細胞；
(d)マウスミエローマ細胞株 SP2/0- Agl4細胞；
(e)シリアンノヽムスター腎臓組織由来 BHK細胞；
(D抗体を産生するハイブリドーマ細胞；
(g)ヒト白血病細胞株ナマルバ細胞；
(h)胚性幹細胞；
(0受精卵細胞。
[24] 請求項 9〜23のいずれか 1項に記載の形質転換体を培地に培養し、培養物中に抗 体組成物を生成蓄積させ、該抗体組成物を採取し、精製することを特徴とする、遺伝 子組換え抗体組成物の製造方法。
[25] 請求項 1〜6の ヽずれか 1項に記載の遺伝子組換え抗体組成物を有効成分として含 有する医薬。
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