明 細 書
新規モノクローナル抗体およびその用途
技術分野
[0001] 本発明は、抗原決定基の異なる複数の、下垂体アデ二ル酸シクラーゼ活性化ポリ ヘプテド I型受 体 (Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide typel recepto r (以下、「PAC1」と略記する))に対する新規抗体およびそれらの用途に関する。 背景技術
[0002] PAC1は下垂体アデ二ル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(Pituitary adenylate cycl ase activating polyp印 tide (以下、「PACAP」と略記する))の受容体であり、 7回膜貫 通タイプの G蛋白共役型受容体(GPCR)の 1つである。 PACAPは、 PAC1に結合する ことで、中枢 ·末梢神経系において種々の生理活性を有することが知られている。即 ち、 PACAP— PAC1シグナル経路における障害力 中枢神経系においてはうつ病、 精神行動機能障害、性的機能障害、 日内リズムの光同調障害等に関わっており、末 梢においても糖尿病または高インスリン血症等のインスリン分泌障害等に関わってい るとの知見が得られている。このことから、 PAC1は上記疾患及び障害治療のための 創薬ターゲットとなり得る。
[0003] GPCRに代表される膜蛋白質は創薬の標的となるため、その構造と機能の解明は 重要である。蛋白質の立体構造解析のためには蛋白質の結晶化が必要となるが、膜 蛋白質は、それを可溶化する界面活性剤により疎水性領域が覆われているために、 結晶の生成に寄与し得る蛋白質表面が制限され、良質な結晶を得ることはきわめて 困難である。 PAC1についても、立体構造解析を可能とするような良好な結晶は未だ 得られていない。
[0004] 膜蛋白質の結晶化を容易ならしむべぐその親水性部分が結晶格子形成に十分な 分子間相互作用を生じ得るように、膜蛋白質に特異的な抗体を利用して親水性部分 のサイズを大きくすることが試みられている。但し、この手法を実施するには、 目的の 膜蛋白質の親水性部分を認識し、且つ該膜蛋白質が本来の生理機能を発揮し得る 構造 (ネイティブな構造)を認識し得るモノクローナル抗体が不可欠である。膜蛋白質
のネイティブな構造を認識し得る抗体を取得する手段の 1つとして、該膜蛋白質を発 現する細胞やその膜画分をそのまま抗原として用い、動物を免疫する方法が行われ ているが、 GPCRは細胞膜表面での発現量が少ないために、 目的の抗体が得られる 可能性はきわめて低い。 PAC1についても、これまでに報告されている抗体(非特許 文献 1ないし 3)は、いずれも変性した非生理的な構造を有する PAC1し力、認識し得な い。
[0005] 上述のように、 PAC1は中枢神経系から末梢神経に広く分布し、多様な生理作用を 発揮する PACAPの受容体であることから、 PAC1のネイティブな構造を認識し得る抗 体は、 PAC1に結合して PACAPの生理活性を調節する物質として、それ自体医薬品 の候補となり得る。抗体はその特異性の高さと血中半減期の長さから、副作用が少な く薬効持続性が長レ、とレ、う医薬品としての優れた特性を備えて!/、る。 PAC1は細胞表 面受容体であることから、治療用抗 PAC1抗体は PAC1の細胞外領域を認識するもの であることが望ましいが、公知の抗 PAC1抗体はいずれも細胞質側の C末端領域を認 識するものである。
従って、ネイティブな構造を有する PAC1の細胞外領域を認識し得る抗 PAC1モノク ローナル抗体が強く望まれている。
[0006] 膜蛋白質のネイティブな構造を認識し得る抗体を取得する別の手段として、精製し た膜蛋白質標品を抗原とする方法が考えられる。上述のように、膜蛋白質をネィティ ブな構造を保持したままで精製するためには、界面活性剤による可溶化が必要にな る。 PAC1をジギトニンを用いて可溶化し、精製したことは既に報告されている(非特 許文献 4)。し力もながら、この方法で得られる精製 PAC1は、界面活性剤により疎水 性領域が覆われるために、抗原決定基となり得る部分が非常に制限されてしまい、抗 原としては適さない。即ち、結晶化において直面するのと同様の問題力 PAC1のネ ィティブな構造を認識し得る抗体の取得をも困難にしている。
非特許文献 l : Rong_Ming Lyuら, 「ザ'ジャーナル'ォヴ 'バイオロジカル 'ケミストリー (J. Biol. Chemj j , (米国),第 275巻, p.36134-36142, 2000年
非特許文献 2 : Solveig Schulzら, 「クリニカル'キャンサー 'リサーチ(Clin. Cancer Res. )」, (米国),第 10巻, p.8235-8242, 2004年
非特許文献 3 : S.T. Andersonら, 「ジャーナル'ォヴ 'ニューロエンドクリノロジー(J. Ne uroendocrinolj j , (米国),第 17巻, p.298-305, 2005年
非特許文献 4: Tetsuya Ohtakiら,「ザ ·ジャーナル ·ォヴ 'バイオロジカル ·ケミストリ一( J. Biol. Chemj j , (米国),第 273巻, p.15464-15473, 1998年
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は、ネイティブな構造を有するヒト PAC1を認識し得る新規抗 PAC1抗体を提 供すること、及び該抗体を用いることにより PAC1活性の異常が関連する疾患の予防- 治療もしくは診断剤を提供すること、並びに PAC1の発現を調節する物質をスクリー二 ングする方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明者らは、 PAC1の可溶化に用いる界面活性剤の種類や配合比などを鋭意検 討した結果、抗体作製のための抗原として適した PAC1精製物を得ることに成功した 。さらに、これを用いて、ネイティブな構造を有するヒト PAC1の細胞外領域を認識する 、性質の異なる複数のマウス抗ヒト PAC1モノクローナル抗体を作製することに成功し た。
本発明者らは、これらの知見に基づいてさらに研究を重ねた結果、本発明を完成 するに至った。
[0009] すなわち、本発明は、
[ 1 ]ネイティブな構造を有する PAC 1を認識し得る抗 PAC 1モノクローナル抗体;
[2] PAC 1の細胞外領域を認識する上記 [ 1 ]記載の抗体;
[3] PAC 1の PACAPとの結合を阻害する上記 [2]記載の抗体;
[4] PAC 1の生理活性を阻害する上記 [3]記載の抗体;
[5]PAC1の PACAPとの結合を阻害しない上記 [2]記載の抗体;
[6]他の抗 PAC1モノクローナル抗体の PAC1との結合を促進する上記 [5]記載の抗 体;
[7]他の抗 PAC1モノクローナル抗体が PAC1の PACAPとの結合を阻害するものであ る、上記 [6]記載の抗体;
[8]さらに変性した PAC 1を認識し得る上記 [ 1 ]記載の抗体;
[9]上記 [ 1 ]記載の抗体を含む PAC 1活性調節剤;
[ 10]上記 [4]記載の抗体を含む PAC 1活性阻害剤;
[ 11 ] PAC 1の生理活性の亢進が関連する疾患の予防 ·治療用である、上記 [ 10]記 載の剤;
[ 12]上記 [ 1 ]記載の抗体を含む PAC 1検出剤;
[ 13] PAC 1活性の異常が関連する疾患の診断用である、上記 [ 12]記載の剤;
[14]上記 [1]記載の抗体および PAC1発現細胞を用いることを特徴とする、 PAC1の 発現を調節する物質のスクリーニング法;
などを提供する。
発明の効果
[0010] 本発明の新規抗 PAC1抗体は、ネイティブな構造を有する PAC1の細胞外領域を認 識し得るので、 in vivoで PAC 1に結合し、またその活性を調節することができ、従って 、 PAC1活性の異常が関連する疾患、例えばうつ病、精神行動機能障害、性的機能 障害、 日内リズムの光同調障害等の予防'治療剤として、さらに上記疾患及び糖尿病 、高インスリン血症等のインスリン分泌障害などの診断剤として有用である。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]SM1200/CHS混合ミセル系を用いた膜画分可溶化の前後における、 Si9細胞試 料と PACAPとの見かけの結合親和性を示す図である。
[図 2]膜画分 (A)及び膜画分可溶化液 (B)のスキャッチヤード解析を示す図である。
[図 3]膜画分可溶化液の PACAPに対する結合親和性を示す図である。
[図 4]ァフィ二ティー吸着によって得られた各溶出画分の PACAPに対する結合親和 性を示す図である。
[図 5]ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーによって得られた各溶出画分の PACAPに 対する結合親和性 (A)、並びにヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーによって得られ た Main画分、 Subl画分及び Sub2画分の PACAPに対する見かけの結合親和性(B)を 示す図である。
[図 6]ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーにより得られた Main画分 (A)及びァフィ二
ティークロマトグラフィー溶出画分(B)につ!/、てのスキャッチヤード解析を示す図であ
[図 7]実施例 2で得られたマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗体(A)及びその Fab 断片(B)の抗原 PAC1受容体に対する結合親和性を示す図である。
[図 8]実施例 2で得られたマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗体(A)及びその Fab 断片(B)による、 PACAPの PAC1への結合阻害を示す図である。
[図 9-1]実施例 2で得られたマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗体による、 GTP- γ
Sの PAC1への結合活性化阻害を示す図である (A〜C)。
[図 9-2]実施例 2で得られたマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗体による、 GTP- γ Sの PAC1への結合活性化阻害を示す図である(D、 Ε)。
[図 10-1]実施例 2で得られた別個の 2種類のマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗 体を用いた、競合 ELASA (直接吸着法)の結果を示す図である (A〜F)。
[図 10-2]実施例 2で得られた別個の 2種類のマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗 体を用いた、競合 ELASA (直接吸着法)の結果を示す図である(G〜U。
[図 10-3]実施例 2で得られた別個の 2種類のマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗 体を用いた、競合 ELASA (直接吸着法)の結果を示す図である(M〜R)。
[図 10-4]実施例 2で得られた別個の 2種類のマウス抗ヒト PAC1モノクローナル IgG抗 体を用いた、競合 ELASA (直接吸着法)の結果を示す図である(S〜V)。
[0012] 本発明は、ネイティブな構造を有する PAC1を認識し得る新規抗 PAC1抗体(以下、 「本発明の抗体」ともいう)を提供する。ここで「ネイティブな構造 (native structure) j t は、 PAC1が本来の生理機能を発揮し得る状態における構造、即ち、生体の細胞膜 に天然に存在する状態でとり得るいずれかの構造を意味する。 PAC1は GPCRである ので、活性化状態(即ち、 PACAPや他の PAC1ァゴニストが結合した状態)と不活性 化状態(リガンドが結合して!/、な!/、か、アンタゴニストが結合した状態)とで構造が変 化するが、いずれの状態における構造も、本発明における「ネイティブな構造」に該 当する。
[0013] 本発明の抗体は、ネイティブな構造を有する PAC1を認識し得る限り、 PAC1のいず れの部分を抗原決定基とするものであってもよいが、精製 PAC1/界面活性剤複合体
が免疫原として好ましく用いられることから、好ましくは PAC1の親水性領域 (即ち、 N 末端領域、細胞外第 1〜3ループ領域、細胞質第 1〜3ループ領域、 C末端領域)のい ずれかを認識するものであり、より好ましくは、細胞外領域 (即ち、 N末端領域、細胞 外第 1〜3ループ領域)のいずれかを認識するものである。細胞外領域を認識する本 発明の抗体はインタタトな細胞の表面上に発現する PAC1に結合することができるの で、抗体医薬としての用途にぉレ、て特に有利である。
[0014] 本発明の抗体のアイソタイプは特に限定されないが、好ましくは IgG、 IgMまたは IgA 、特に好ましくは IgGが挙げられる。
[0015] また、本発明の抗体は、標的抗原を特異的に認識し結合するための相補性決定領 域 (CDR)を少なくとも有するものであれば特に制限はなぐ完全抗体分子の他、例え ば Fab、 Fab'、 F(ab' )、 Fv、 V等のフラグメント、 scFv、 scFv— Fc、 dsFv、ミニボディー、
2 H
ダイアポディー等の遺伝子工学的に作製されたコンジュゲート分子、あるいはポリエ チレングリコール (PEG)等のタンパク質安定化作用を有する分子等で修飾されたそ れらの誘導体などであってもよレ、。
[0016] PAC1に対する抗体は、 自体公知の抗体または抗血清の製造法に従って製造する こと力 Sでさる。
[0017] 以下に、本発明の抗体の免疫原調製法、および該抗体の製造法について説明す (1)抗原の調製
本発明の抗体を調製するために使用される抗原としては、 PAC1またはその部分ぺ プチド、あるいはそれと同一の抗原決定基を 1種あるレ、は 2種以上有する(合成)ぺプ チドなど、 可れのものも使用すること力できる。
[0018] PAC1またはその部分ペプチドは、例えば、(a)ヒト、サル、ラット、マウス、ニヮトリな どの温血動物の組織または細胞から公知の方法あるいはそれに準ずる方法を用い て調製、(b)ペプチド ' ·シンセサイザ一等を使用する公知のペプチド合成方法で化学 的に合成、(c) PAClまたはその部分ペプチドをコードする DNAを含有する形質転換 体を培養、あるいは(d) PAC1またはその部分ペプチドをコードする核酸を铸型として 無細胞転写/翻訳系を用いて生化学的に合成することによって製造される。
[0019] 本発明に用いられる PAC1蛋白質は、配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と同一も しくは実質的に同一のアミノ酸配列を含む蛋白質である。
PAC1は、例えば、哺乳動物(例えば、ヒト、マウス、ラット、ゥサギ、ヒッジ、ブタ、ゥシ 、ゥマ、ネコ、ィヌ、サル、チンパンジーなど)の細胞 [例えば、肝細胞、脾細胞、神経 細胞、グリア細胞、瞵 /3細胞、骨髄細胞、メサンギゥム細胞、ランゲルノヽンス細胞、表 皮細胞、上皮細胞、杯細胞、内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞、線維細胞、筋細 胞、脂肪細胞、免疫細胞(例、マクロファージ、 T細胞、 B細胞、ナチュラルキラー細 胞、肥満細胞、好中球、好塩基球、好酸球、単球)、巨核球、滑膜細胞、軟骨細胞、 骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、乳腺細胞もしくは間質細胞、またはこれら細胞の前駆 細胞、幹細胞もしくは癌細胞など]、あるいはそれらの細胞が存在するあらゆる組織も しくは臓器 [例えば、脳、脳の各部位 (例、嗅球、扁桃核、大脳基底球、海馬、視床、 視床下部、大脳皮質、延髄、小脳)、脊髄、下垂体、胃、勝臓、腎臓、肝臓、生殖腺、 甲状腺、胆嚢、骨髄、副腎、皮膚、肺、消化管 (例、大腸、小腸)、血管、心臓、胸腺 、脾臓、顎下腺、末梢血、前立腺、睾丸、卵巣、胎盤、子宮、骨、関節、脂肪組織 (例 、褐色脂肪組織、白色脂肪組織)、骨格筋など]等から単離 ·精製される蛋白質であ つてもよい。また、化学合成もしくは無細胞翻訳系で生化学的に合成された蛋白質で あってもよ!/、し、あるいは上記アミノ酸配列をコードする塩基配列を有する核酸を導 入された形質転換体から産生される組換え蛋白質であってもよい。
[0020] 配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、配列 番号: 2で表されるアミノ酸配列と約 60%以上、好ましくは約 70%以上、さらに好ましく は約 80%以上、特に好ましくは約 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙 げられる。ここで「相同性」とは、当該技術分野において公知の数学的アルゴリズムを 用いて 2つのアミノ酸配列をァラインさせた場合の、最適なアラインメント(好ましくは、 該アルゴリズムは最適なアラインメントのために配列の一方もしくは両方へのギャップ の導入を考慮し得るものである)における、オーバーラップする全アミノ酸残基に対す る同一アミノ酸および類似アミノ酸残基の割合(%)を意味する。「類似アミノ酸」とは 物理化学的性質において類似したアミノ酸を意味し、例えば、芳香族アミノ酸 (Phe、 Trp、 Tyr)、脂肪族アミノ酸 (Ala、 Leu, lie, Val)、極性アミノ酸(Gln、 Asn)、塩基性ァ
ミノ酸(Lys、 Arg、 His)、酸性アミノ酸(Glu、 Asp)、水酸基を有するアミノ酸(Ser、 Thr) 、側鎖の小さいアミノ酸(Gly、 Ala、 Ser、 Thr、 Met)などの同じグループに分類される アミノ酸が挙げられる。このような類似アミノ酸による置換は蛋白質の表現型に変化を もたらさない(即ち、保存的アミノ酸置換である)ことが予測される。保存的アミノ酸置 換の具体例は当該技術分野で周知であり、種々の文献に記載されている(例えば、 B owieら, Science, 247: 1306-1310 (1990)を参照)。
本明細書におけるアミノ酸配列の相同性は、相同性計算アルゴリズム NCBI BLAST (Nationalし enter for Biotechnology Information Basic Local Alignment Search Tool) を用い、以下の条件(期待値 =10;ギャップを許す;マトリクス =BLOSUM62;フィルタリ ング =OFF)にて計算すること力 Sできる。アミノ酸配列の相同性を決定するための他の アルゴリズムとしては、例えば、 Karlinら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90 : 5873-5877 ersion 2.0)に組み込まれている(Altschulら, Nucleic Acids Res., 25 : 3389-3402 (19 97)) ]、 Needlemanら, J. Mol. Biol., 48 : 444-453 (1970)に記載のアルゴリズム [該ァ ルゴリズムは GCGソフトウェアパッケージ中の GAPプログラムに組み込まれている]、 Myersおよび Miller, CABIOS, 4: 11-17 (1988)に記載のアルゴリズム [該アルゴリズム は CGC配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部である ALIGNプログラム(versi on 2.0)に組み込まれている]、 Pearsonら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 2444-244 8 (1988)に記載のアルゴリズム [該アルゴリズムは GCGソフトウェアパッケージ中の FA STAプログラムに組み込まれている]等が挙げられ、それらも同様に好ましく用いられ 得る。
より好ましくは、配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列 とは、配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と約 60%以上、好ましくは約 70%以上、さら に好ましくは約 80%以上、特に好ましくは約 90%以上の同一性を有するアミノ酸配列 である。
配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白 質としては、例えば、前記の配列番号: 2で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のァ ミノ酸配列を含み、配列番号: 2で表されるアミノ酸配列を含む蛋白質と実質的に同
質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
[0022] 実質的に同質の活性としては、例えば、リガンド(即ち、 PACAP)結合活性およびシ グナル伝達活性 (例えば、アデ二ル酸シクラーゼ刺激活性 (cAMP産生上昇)、共役 3 量体 G蛋白質への GTP誘導体結合活性、ホスホリパーゼ C刺激活性 (細胞内 Ca濃度 上昇)等)などが挙げられる。 「実質的に同質」とは、それらの活性が定性的 (例えば、 生理学的または薬理学的)に同じであることを示す。したがって、リガンド結合活性や シグナル伝達活性などの活性は同等(例えば、約 0.5〜約 2倍)であることが好まし!/、 力 S、これらの活性の程度や蛋白質の分子量などの量的要素は異なっていてもよい。 リガンド結合活性やシグナル伝達活性の測定は、 自体公知の方法(例えば、 WO 0 3/055507を参照)に準じて行なうことができる。
[0023] また、本発明で用いられる PAC1には、例えば、(1)配列番号: 2で表されるアミノ酸配 列のうちほたは 2個以上 (好ましくは、 1〜100個程度、好ましくは 1〜50個程度、さら に好ましくは 1〜10個程度、特に好ましくは 1〜数 (2、 3、 4もしくは 5)個)のアミノ酸が 欠失したアミノ酸配歹 IJ、(2)配列番号: 2で表されるアミノ酸配列にほたは 2個以上 (好 ましくは、 1〜100個程度、好ましくは 1〜50個程度、さらに好ましくは 1〜10個程度、特 に好ましくは 1〜数(2、 3、 4もしくは 5)個)のアミノ酸が付加したアミノ酸配歹 IJ、(3)配列 番号: 2で表されるアミノ酸配列にほたは 2個以上 (好ましくは、 1〜50個程度、好まし くは 1〜10個程度、さらに好ましくは 1〜数 (2、 3、 4もしくは 5)個)のアミノ酸が揷入され たアミノ酸配歹 IJ、(4)配列番号: 2で表されるアミノ酸配列のうちほたは 2個以上 (好まし くは、 1〜50個程度、好ましくは 1〜10個程度、さらに好ましくは 1〜数 (2、 3、 4もしくは 5)個)のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配歹 IJ、または (5)それらを組み合 わせたアミノ酸配列を含有する蛋白質なども含まれる。
上記のようにアミノ酸配列が揷入、欠失または置換されている場合、その揷入、欠 失または置換の位置は、蛋白質の活性が保持される限り特に限定されない。
[0024] 本発明で用いられる PAC1は、好ましくは、配列番号: 2で表されるアミノ酸配列を有 するヒト PAC1蛋白質(GenBankァクセッション番号: NP_001109)、あるいは他の哺乳 動物におけるそのオルソログ [例えば、 GenBankにそれぞれァクセッション番号 NP_03 1433および NP_598195として登録されているマウスおよびラットオルソログ(それぞれヒ
ト PAC1に対して約 87.5%および約 87.3%の同一性を有する)等]である。
[0025] 本明細書において、蛋白質およびペプチドは、ペプチド標記の慣例に従って左端 力 末端(ァミノ末端)、右端が C末端 (カルボキシル末端)で記載される。配列番号: 2で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をはじめとする、本発明で用いられる PA C1は、 C末端がカルボキシル基(-COOH)、カルボキシレート (-COO— )、アミド(-CO NH )またはエステル(-COOR)の何れであってもよ!/、。
ここでエステルにおける Rとしては、例えば、メチル、ェチル、 n-プロピル、イソプロピ ノレ、 n-ブチルなどの C アルキル基;例えば、シクロペンチル、シクロへキシルなどの
1-6
C シクロアルキル基;例えば、フエニル、 α _ナフチルなどの C ァリール基;例えば
3-8 6-12
、ベンジル、フエネチルなどのフエ二ルー C アルキル基; α —ナフチルメチルなどの
1-2
α _ナフチルー C アルキル基などの C ァラルキル基;ビバロイルォキシメチル基な
1-2 7-14
どが用いられる。
本発明で用いられる PAC1が C末端以外にカルボキシル基ほたはカルボキシレート )を有してレ、る場合、カルボキシル基がアミド化またはエステル化されて!/、るものも本 発明の蛋白質に含まれる。この場合のエステルとしては、例えば上記した C末端のェ ステルなどが用いられる。
さらに、本発明で用いられる PAC1には、 Ν末端のアミノ酸残基のァミノ基が保護基( 例えば、ホルミル基、ァセチル基などの C アルカノィルなどの C ァシル基など)で
1-6 1-6
保護されているもの、生体内で切断されて生成し得る Ν末端のグルタミン残基がピロ グルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基(例えば- OH、 -SH、ァ ミノ基、イミダゾール基、インドール基、グァニジノ基など)が適当な保護基 (例えば、 ホルミル基、ァセチル基などの C アルカノィル基などの C ァシル基など)で保護さ
1-6 1-6
れているもの、あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖蛋白質 [例えばヒト PAC1の場合、 例えば配列番号: 2で表されるアミノ酸配列中アミノ酸番号 28、 40、 97、 280及び 355で 示される Asn残基が可能性のある糖鎖付加部位として挙げられる(GPCR database (h ttp:〃 br.expasy.org/uniprot/PACR_HUMAN)に基づく)]などの複合蛋白質なども含 よれ 。
[0026] PAC1の部分ペプチドは、上記した PAC1の部分アミノ酸配列を有するペプチドであ
り、且つ PAC 1と実質的に同質の活性を有する限り、何れのものであってもよい。ここ で「実質的に同質の活性」とは上記と同意義を示す。また、「実質的に同質の活性」 の測定は PAC 1の場合と同様に行なうことができる。
具体的には、 PAC 1の部分ペプチドとして、例えば、配列番号: 2で表されるアミノ酸 配列のうち、リガンドである PACAPとの結合に関わる領域 [例えばヒト PAC 1の場合、 例えば配列番号: 2で表されるアミノ酸配列中アミノ酸番号 1-135、 186-207、 272-289 および 352-365で示される細胞外領域 (GPCR database (http: //br. expasy . org/unipr ot/PACR_HUMAN)に基づく)など]や、 PACAPとの相互作用を介したシグナル伝達 に関わる領域 [例えば、三量体 G蛋白質の αサブユニット(G a )と結合してその GDP -GTP交換反応を促進する活性を有する領域 (例えば、細胞質第 3ループ領域)等] を含む部分アミノ酸配列を有するものなどが用いられる。 PAC 1の部分ペプチドのサイ ズに特に制限はないが、例えば 10個以上、好ましくは 30個以上、より好ましくは 100個 以上、より好ましくは 200個以上のアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列を含むもの が挙げられる。該部分アミノ酸配列は一個の連続した部分アミノ酸配列であってもよく 、あるいは不連続な複数の部分アミノ酸配列が連結されたものであってもよ!/、。
[0027] また、 PAC 1の部分ペプチドは C末端がカルボキシル基(-COOH)、カルボキシレー ト(- COO— )、アミド(-CONH )またはエステル(-COOR)の何れであってもよい。ここで エステルにおける Rとしては、 PAC 1について前記したと同様のものが挙げられる。 PA C 1の部分ペプチドが C末端以外にカルボキシル基ほたはカルボキシレート)を有し ている場合、カルボキシル基がアミド化またはエステル化されているものも PAC 1の部 分ペプチドに含まれる。この場合のエステルとしては、例えば、 C末端のエステルと同 様のものなどが用いられる。
さらに、 PAC 1の部分ペプチドには、上記した PAC 1と同様に、 N末端のアミノ酸残基 のァミノ基が保護基で保護されているもの、 N末端のグルタミン残基がピログルタミン 酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基が適当な保護基で保護されてい るもの、あるいは糖鎖が結合した!/、わゆる糖ペプチドなどの複合ペプチドなども含ま れる。
[0028] 本発明で用いられる PAC 1またはその部分ペプチドは塩の形態であってもよい。例
えば、生理学的に許容される酸 (例:無機酸、有機酸)や塩基 (例:アルカリ金属)など との塩が用いられ、とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。この様な塩 としては、例えば、無機酸 (例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸)との塩、あるい は有機酸(例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石 酸、クェン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸)と の塩などが用いられる。
[0029] PAC1は、前述した哺乳動物の細胞または組織から自体公知の蛋白質の精製方法 によって製造すること力 Sできる。具体的には、哺乳動物の組織または細胞をホモジナ ィズし、低速遠心により細胞デブリスを除去した後、上清を高速遠心して細胞膜含有 画分を沈澱させ (必要に応じて密度勾配遠心などにより細胞膜画分を精製し)、該画 分を逆相クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ァフィ二ティーク口マトダラ フィ一などのクロマトグラフィー等に付すことにより PAC1またはその塩を調製すること 力できる。後述するように、本発明の好ましい態様においては、 PAC1は、上記細胞膜 含有画分から、適当な界面活性剤を用いて PAC1/界面活性剤複合体として精製さ れる。
[0030] PAC1またはその部分ペプチド(以下、これらの化学合成の説明においては、特に ことわらない限り、これらを包括して単に「PAC1」という)は、公知のペプチド合成法に 従って製造することもできる。
ペプチド合成法は、例えば、固相合成法、液相合成法のいずれであってもよい。 P AC1を構成し得る部分ペプチドもしくはアミノ酸と残余部分とを縮合し、生成物が保護 基を有する場合は保護基を脱離することにより目的とする蛋白質を製造することがで きる。
ここで、縮合や保護基の脱離は、自体公知の方法、例えば、以下の (1)〜(5)に記載 された方法に従って行われる。
(1) M. Bodanszkyおよび] VLA. Ondetti, Peptide Synthesis, Interscience Publishers, N ew York (1966年)
(2) Schroederおよび Luebke, The Peptide, Academic Press, New York (1965年)
(3)泉屋信夫他、ペプチド合成の基礎と実験、丸善 (株)(1975年)
(4)矢島治明および榊原俊平、生化学実験講座 1、蛋白質の化学 IV 205 ( 1977年)
(5)矢島治明監修、続医薬品の開発、第 14巻、ペプチド合成、広川書店
[0031] このようにして得られた PAC 1は、公知の精製法により精製単離することができる。こ こで、精製法としては、例えば、溶媒抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー、液体クロ マトグラフィー、再結晶、これらの組み合わせなどが挙げられる。
上記方法で得られる PAC 1が遊離体である場合には、該遊離体を公知の方法ある いはそれに準じる方法によって適当な塩に変換することができるし、逆に PAC 1が塩と して得られた場合には、該塩を公知の方法あるいはそれに準じる方法によって遊離 体または他の塩に変換することができる。
[0032] PAC 1の合成には、通常市販の蛋白質合成用樹脂を用いることができる。そのような 樹脂としては、例えば、クロロメチル樹脂、ヒドロキシメチル樹脂、ベンズヒドリルァミン 樹脂、アミノメチル樹脂、 4-ベンジルォキシベンジルアルコール樹脂、 4-メチルベン ズヒドリルァミン樹脂、 PAM樹脂、 4-ヒドロキシメチルメチルフエニルァセトアミドメチル 樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、 4-(2,,4,-ジメトキシフエ二ル-ヒドロキシメチル)フエノキ シ樹脂、 4-(2 ',4 ' -ジメトキシフエニル- Fmocアミノエチル)フエノキシ樹脂などを挙げる こと力 Sでさる。このような樹脂を用い、 アミノ基と側鎖官能基を適当に保護したアミ ノ酸を、 目的とする PAC 1の配列通りに、自体公知の各種縮合方法に従い、樹脂上で 縮合させる。反応の最後に樹脂から蛋白質等を切り出すと同時に各種保護基を除去 し、さらに高希釈溶液中で分子内ジスルフイド結合形成反応を実施し、 目的の PAC 1 またはそのアミド体を取得する。
[0033] 上記した保護アミノ酸の縮合に関しては、蛋白質合成に使用できる各種活性化試 薬を用いることができる力 特に、カルポジイミド類がよい。カルポジイミド類としては、 DCC、 N,N,-ジイソプロピルカルポジイミド、 N-ェチル -N, -(3-ジメチルァミノプロリル) カルポジイミドなどが用いられる。これらによる活性化にはラセミ化抑制添加剤(例え ば、 HOBt、 HOOBt)とともに保護アミノ酸を直接樹脂に添加するか、または、対称酸 無水物または HOBtエステルあるいは HOOBtエステルとしてあらかじめ保護アミノ酸 の活性化を行なった後に樹脂に添加することができる。
[0034] 保護アミノ酸の活性化や樹脂との縮合に用いられる溶媒は、蛋白質縮合反応に使
用しうることが知られている溶媒から適宜選択されうる。例えば、 N,N-ジメチルホルム アミド, N,N-ジメチルァセトアミド, N-メチルピロリドンなどの酸アミド類、塩化メチレン, クロ口ホルムなどのハロゲン化炭化水素類、トリフルォロエタノールなどのアルコール 類、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、ピリジンなどのアミン類,ジォキサン ,テトラヒドロフランなどのエーテル類、ァセトニトリル,プロピオ二トリルなどの二トリル 類、酢酸メチル,酢酸ェチルなどのエステル類あるいはこれらの適宜の混合物などが 用いられる。反応温度は蛋白質結合形成反応に使用され得ることが知られている範 囲から適宜選択され、通常約- 20°C〜50°Cの範囲から適宜選択される。活性化され たアミノ酸誘導体は通常 1.5〜4倍過剰で用いられる。ニンヒドリン反応を用いたテスト の結果、縮合が不十分な場合には保護基の脱離を行うことなく縮合反応を繰り返す ことにより十分な縮合を行なうことができる。反応を繰り返しても十分な縮合が得られ ないときには、無水酢酸またはァセチルイミダゾールを用いて未反応アミノ酸をァセ チル化することができる。
原料の反応に関与すべきでない官能基の保護ならびに保護基、およびその保護 基の脱離、反応に関与する官能基の活性化などは公知の基または公知の手段から 適宜選択しうる。
原料のァミノ基の保護基としては、例えば、 Z、 Boc、ターシャリーペンチルォキシカ ノレボニル、イソボルニルォキシカルボニル、 4-メトキシベンジルォキシカルボニル、 C1 -Z、 Br-Z、ァダマンチルォキシカルボニル、トリフルォロアセチル、フタロイル、ホルミ ノレ、 2-ニトロフエニルスルフエニル、ジフエニルホスフイノチオイル、 Fmocなどが用いら れる。
カルボキシル基は、例えば、アルキルエステル化(例えば、メチル、ェチル、プロピ ノレ、ブチノレ、ターシャリーブチノレ、シクロペンチノレ、シクロへキシノレ、シクロへプチノレ、 シクロオタチル、 2-ァダマンチルなどの直鎖状、分枝状もしくは環状アルキルエステ ノレ化)、ァラルキルエステル化(例えば、ベンジルエステル、 4-ニトロべンジルエステ ノレ、 4-メトキシベンジノレエステノレ、 4-クロ口べンジノレエステノレ、 ベンズヒドリノレエステノレ 化)、フエナシルエステル化、ベンジルォキシカルボニルヒドラジド化、ターシャリーブ トキシカルボニルヒドラジド化、トリチルヒドラジド化などによって保護することができる。
セリンの水酸基は、例えば、エステル化またはエーテル化によって保護することが できる。このエステル化に適する基としては、例えば、ァセチル基などの低級アルカノ イノレ基、ベンゾィル基などのァロイル基、ベンジルォキシカルボニル基、エトキシカノレ ボニル基などの炭酸力 誘導される基などが用いられる。また、エーテル化に適する 基としては、例えば、ベンジル基、テトラヒドロビラニル基、 t_ブチル基などである。 チロシンのフエノール性水酸基の保護基としては、例えば、 Bzl、 CI -Bzl、 2-ニトロべ ンジル、 Br-Z、ターシャリーブチルなどが用いられる。
ヒスチジンのイミダゾールの保護基としては、例えば、 Tos、 4-メトキシ -2,3,6-トリメチ ノレベンゼンスルホニル、 DNP、ベンジルォキシメチノレ、 Bum, Boc、 Trt、 Fmocなどが用 いられる。
[0036] 保護基の除去(脱離)方法としては、例えば、 Pd-黒あるいは Pd-炭素などの触媒の 存在下での水素気流中での接触還元や、また、無水フッ化水素、メタンスルホン酸、 トリフルォロメタンスルホン酸、トリフルォロ酢酸あるいはこれらの混合液などによる酸 処理や、ジイソプロピルェチルァミン、トリェチルァミン、ピぺリジン、ピぺラジンなどに よる塩基処理、また液体アンモニア中ナトリウムによる還元なども用いられる。上記酸 処理による脱離反応は、一般に約- 20°C〜40°Cの温度で行なわれるが、酸処理にお いては、例えば、ァニソール、フエノール、チオアニソール、メタクレゾール、ノ ラタレ ゾール、ジメチルスルフイド、 1,4-ブタンジチオール、 1,2-エタンジチオールなどのよう なカチオン捕捉剤の添加が有効である。また、ヒスチジンのイミダゾール保護基として 用いられる 2,4-ジニトロフエニル基はチォフエノール処理により除去され、トリプトファ ンのインドール保護基として用いられるホルミル基は上記の 1,2-エタンジチオール、 1 ,4-ブタンジチオールなどの存在下の酸処理による脱保護以外に、希水酸化ナトリウ ム溶液、希アンモニアなどによるアルカリ処理によっても除去される。
[0037] 原料のカルボキシル基の活性化されたものとしては、例えば、対応する酸無水物、 アジド、活性エステル〔アルコール(例えば、ペンタクロロフエノール、 2,4,5-トリクロロフ ェノール、 2,4-ジニトロフエノール、シァノメチルアルコール、パラニトロフエノール、 H ONB、 N-ヒドロキシスクシミド、 N-ヒドロキシフタルイミド、 HOBt)とのエステノレ〕など力 S 用いられる。原料のァミノ基の活性化されたものとしては、例えば、対応するリン酸アミ
ドが用いられる。
[0038] PAC 1のアミド体を得る別の方法としては、例えば、まず、カルボキシ末端アミノ酸の
a -カルボキシル基をアミド化して保護した後、アミノ基側にペプチド鎖を所望の鎖長 まで延ばした後、該ペプチド鎖の N末端の α -アミノ基の保護基のみを除いた蛋白質 (ペプチド)と C末端のカルボキシル基の保護基のみを除去した蛋白質 (ペプチド)と を製造し、この両蛋白質 (ペプチド)を上記したような混合溶媒中で縮合させる。縮合 反応の詳細については上記と同様である。縮合により得られた保護蛋白質 (保護ぺ プチド)を精製した後、上記方法によりすベての保護基を除去し、所望の粗蛋白質( 粗ペプチド)を得ること力 Sできる。この粗蛋白質 (粗ペプチド)は既知の各種精製手段 を駆使して精製し、主要画分を凍結乾燥することで所望の PAC 1のアミド体を得ること ができる。
PAC 1のエステル体は、例えば、カルボキシ末端アミノ酸の α -カルボキシル基を所 望のアルコール類と縮合しアミノ酸エステルとした後、上記 PAC 1のアミド体の場合と 同様にして得ることができる。
[0039] PAC 1の部分ペプチドは、 PAC 1全長蛋白質を適当なぺプチダーゼで切断すること によっても製造することカできる。
[0040] 後述するように、本発明において免疫原として用いられる PAC 1またはその部分ぺ プチドは、ネイティブな構造(部分ペプチドにあっては、 PAC 1の本来の生理機能と同 質の機能を発揮し得る状態における構造)を保持し得るベぐ界面活性剤との複合体 として調製されることが好ましい。したがって、上記のようにして化学的に合成された Ρ AC 1またはその部分ペプチドは、好ましくは、動物への免疫に先立って、適当な界面 活性剤と混合することにより、その疎水性領域が界面活性剤ミセルで覆われた複合 体に調製される。
[0041] さらに、 PAC 1は、それをコードする核酸を含有する形質転換体を培養し、得られる 培養物から PAC 1を分離精製することによって製造することもできる。 PAC 1またはその 部分ペプチドをコードする核酸は DNAであっても RNAであってもよぐあるいは DNA/ RNAキメラであってもよい。好ましくは DNAが挙げられる。また、該核酸は二本鎖であ つても、一本鎖であってもよい。二本鎖の場合は、二本鎖 DNA、二本鎖 RNAまたは D
NA:RNAのハイブリッドでもよい。一本鎖の場合は、センス鎖(即ち、コード鎖)であつ ても、アンチセンス鎖(即ち、非コード鎖)であってもよい。
PAC1またはその部分ペプチドをコードする DNAとしては、ゲノム DNA、哺乳動物( 例えば、ヒト、ゥシ、サル、ゥマ、ブタ、ヒッジ、ャギ、ィヌ、ネコ、モルモット、ラット、マウ ス、ゥサギ、ハムスターなど)のあらゆる細胞 [例えば、肝細胞、脾細胞、神経細胞、グ リア細胞、瞵 /3細胞、骨髄細胞、メサンギゥム細胞、ランゲルノヽンス細胞、表皮細胞、 上皮細胞、杯細胞、内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞、線維細胞、筋細胞、脂肪 細胞、免疫細胞(例、マクロファージ、 T細胞、 B細胞、ナチュラルキラー細胞、肥満 細胞、好中球、好塩基球、好酸球、単球)、巨核球、滑膜細胞、軟骨細胞、骨細胞、 骨芽細胞、破骨細胞、乳腺細胞、肝細胞もしくは間質細胞、またはこれら細胞の前駆 細胞、幹細胞もしくはガン細胞など]もしくはそれらの細胞が存在するあらゆる組織 [ 例えば、脳、脳の各部位 (例、嗅球、扁桃核、大脳基底球、海馬、視床、視床下部、 大脳皮質、延髄、小脳)、脊髄、下垂体、胃、勝臓、腎臓、肝臓、生殖腺、甲状腺、胆 嚢、骨髄、副腎、皮膚、肺、消化管 (例、大腸、小腸)、血管、心臓、胸腺、脾臓、顎 下腺、末梢血、前立腺、睾丸、卵巣、胎盤、子宮、骨、関節、脂肪組織 (例、褐色脂 肪組織、白色脂肪組織)、骨格筋など]由来の cDNA、合成 DNAなどが挙げられる。 P AC1またはその部分ペプチドをコードするゲノム DNAおよび cDNAは、上記した細胞- 組織より調製したゲノム DNA画分および全 RNAもしくは mRNA画分をそれぞれ铸型と して用い、 Polymerase Chain Reaction (以下、「PCR法」と略称する)および Reverse Tr anscriptase-PCR (以下、「RT_PCR法」と略称する)によって直接増幅することもできる 。あるいは、 PAC1またはその部分ペプチドをコードするゲノム DNAおよび cDNAは、 上記した細胞 ·組織より調製したゲノム DNAおよび全 RNAもしくは mRNAの断片を適 当なベクター中に揷入して調製されるゲノム DNAライブラリーおよび cDNAライブラリ 一から、コロニーもしくはプラークハイブリダィゼーシヨン法または PCR法などにより、 それぞれクローニングすることもできる。ライブラリーに使用するベクターは、バタテリ オファージ、プラスミド、コスミド、ファージミドなどいずれであってもよい。
PAC1をコードする DNAとしては、例えば、配列番号: 1で表される塩基配列を含有 する DNA、または配列番号: 1で表される塩基配列とストリンジェントな条件下でハイ
ブリダィズする塩基配列を含有し、前記した PAC1と実質的に同質の活性 (例:リガン ド結合活性、シグナル伝達活性など)を有する蛋白質をコードする DNAなどが挙げら れる。
配列番号: 1で表される塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダィズできる D NAとしては、例えば、配列番号: 1で表される塩基配列と約 60%以上、好ましくは約 7 0%以上、さらに好ましくは約 80%以上、特に好ましくは約 90%以上の相同性を有す る塩基配列を含有する DNAなどが用いられる。
本明細書における塩基配列の相同性は、相同性計算アルゴリズム NCBI BLAST (N ational Center for Biotechnology Information Basic Local Alignment Search Ί ool)を 用い、以下の条件(期待値 =10;ギャップを許す;フィルタリング =ON;マッチスコア =1; ミスマッチスコア =-3)にて計算することができる。塩基配列の相同性を決定するため の他のアルゴリズムとしては、上記したアミノ酸配列の相同性計算アルゴリズムが同様 に好ましく例示される。
[0043] ハイブリダィゼーシヨンは、自体公知の方法あるいはそれに準じる方法、例えば、モ レキユラ一-クローニング (Molecular Cloning)第 2版 (J. Sambrook et al. , Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989)に記載の方法などに従って行なうことができる。また、巿販 のライブラリーを使用する場合、ハイブリダィゼーシヨンは、添付の使用説明書に記載 の方法に従って行なうことができる。ハイブリダィゼーシヨンは、好ましくは、ストリンジ ェントな条件に従って行なうことができる。
ハイストリンジェントな条件としては、例えば、 6 X SSC (sodium chloride/sodium citra te)中 45°Cでのハイブリダィゼーシヨン反応の後、 0.2 X SSC/0.1 % SDS中 65°Cでの 一回以上の洗浄などが挙げられる。当業者は、ハイブリダィゼーシヨン溶液の塩濃度 、ハイブリダゼーシヨン反応の温度、プローブ濃度、プローブの長さ、ミスマッチの数、 ノ、イブリダィゼーシヨン反応の時間、洗浄液の塩濃度、洗浄の温度等を適宜変更す ることにより、所望のストリンジエンシーに容易に調節することができる。
[0044] PAC1をコードする DNAは、好ましくは配列番号: 1で表される塩基配列で示されるヒ ト PAC1蛋白質をコードする塩基配列を含有する DNA (GenBankァクセッション番号: N M_001118)、あるいは他の哺乳動物におけるそのオルソログ(例えば、 GenBankにそ
れぞれァクセッション番号 NM_007407および NM_133511として登録されているマウス およびラットオルソログ等)である。
[0045] PAC1の部分ペプチドをコードする DNAは、配列番号: 2で表されるアミノ酸配列の 一部と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するペプチドをコードする塩基 配列を含み、且つ PAC1と同等の生理活性を有するペプチドをコードするものであれ ばいかなるものであってもよい。具体的には、 PAC1の部分ペプチドをコードする DNA としては、例えば、(1)配列番号: 1で表される塩基配列の部分塩基配列または(2) 配列番号: 1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下でハイプリ ダイズする塩基配列を有し、且つ前記した PAC1と実質的に同質の活性 (例:リガンド 結合活性、シグナル伝達活性など)を有するペプチドをコードする DNAなどが用いら れる。
[0046] PAC1またはその部分ペプチドをコードする DNAは、該 PAC1またはその部分ぺプ チドをコードする塩基配列の一部分を有する合成 DNAプライマーを用いて PCR法に よって増幅するか、または適当な発現ベクターに組み込んだ DNAを、 PAC1蛋白質の 一部あるいは全領域をコードする DNA断片もしくは合成 DNAを標識したものとハイブ リダィゼーシヨンすることによってクローニングすることができる。ハイブリダィゼーショ ンは、例えば、モレキュラー 'クローニング(Molecular Cloning)第 2版(前述)に記載 の方法などに従って行なうことができる。また、市販のライブラリーを使用する場合、 ノ、イブリダィゼーシヨンは、該ライブラリーに添付された使用説明書に記載の方法に 従って行なうことができる。
[0047] DNAの塩基配列は、公知のキット、例えば、 Mutan™-super Express Km (宝酒造( 株))、 Mutan™- K (宝酒造(株))等を用いて、 ODA- LA PCR法、 Gapped duplex法、 unkel法等の自体公知の方法あるいはそれらに準じる方法に従って変換することがで きる。
[0048] クローン化された DNAは、 目的によりそのまま、または所望により制限酵素で消化す る力、、リンカ一を付加した後に、使用すること力 Sできる。該 DNAはその 5'末端側に翻 訳開始コドンとしての ATGを有し、また 3'末端側には翻訳終止コドンとしての TAA、 T GAまたは TAGを有していてもよい。これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、適
当な合成 DNAアダプターを用いて付加することができる。
[0049] PAC1またはその部分ペプチドをコードする DNAを含む発現ベクターは、例えば、 P
AC1をコードする DNAから目的とする DNA断片を切り出し、該 DNA断片を適当な発 現ベクター中のプロモーターの下流に連結することにより製造することができる。 発現ベクターとしては、大腸菌由来のプラスミド(例、 pBR322, pBR325, pUC12, pU C13);枯草菌由来のプラスミド(例、 pUBl lO, pTP5, pC194);酵母由来プラスミド(例 、 pSH19, pSH15);昆虫細胞発現プラスミド(例: pFast-Bac);動物細胞発現プラスミド (例: pAl-l l、 pXTl、 pRc/CMV, pRc/RSV, pcDNAI/Neo); λファージなどのバクテ リオファージ;バキュロウィルスなどの昆虫ウィルスベクター(例: BmNPV、 AcNPV);レ トロウィルス、ワクシニアウィルス、アデノウイルスなどの動物ウィルスベクターなどが 用いられる。
プロモーターとしては、遺伝子の発現に用いる宿主に対応して適切なプロモーター であれば!/、かなるものでもよ!/、。
例えば、宿主が動物細胞である場合、 SR aプロモーター、 SV40プロモーター、 LTR プロモーター、 CMV (サイトメガロウィルス)プロモーター、 RSV (ラウス肉腫ウィルス)プ 口モーター、 MoMuLV (モロニ一マウス白血病ウィルス) LTR、 HSV-TK (単純へルぺ スウィルスチミジンキナーゼ)プロモーターなどが用いられる。なかでも、 CMVプロモ 一ター、 SR aプロモーターなどが好ましい。
宿主がェシエリヒア属菌である場合、 trpプロモーター、 lacプロモーター、 recAプロモ 一ター、 λ Ρプロモーター、 lppプロモーター、 T7プロモーターなどが好ましい。
L
宿主がバチルス属菌である場合、 SP01プロモーター、 SP02プロモーター、 penPプ 口モーターなどが好ましレ、。 宿主が酵母である場合、 PH05プロモーター、 PGKプロモーター、 GAPプロモータ 一、 ADHプロモーターなどが好ましい。
宿主が昆虫細胞である場合、ポリヘドリンプロモーター、 P10プロモーターなどが好 ましい。
[0050] 発現ベクターとしては、上記の他に、所望によりェンノヽンサ一、スプライシングシグ ナル、ポリ A付加シグナル、選択マーカー、 SV40複製起点(以下、 SV40 oriと略称す
る場合がある)などを含有しているものを用いることができる。選択マーカーとしては、 例えば、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子(以下、 dhfrと略称する場合がある、メソトレキセ ート(MTX)耐性)、アンピシリン耐性遺伝子(以下、 am と略称する場合がある)、ネ ォマイシン耐性遺伝子(以下、 nee/と略称する場合がある、 G418耐性)等が挙げられ る。特に、 dhfr遺伝子欠損チャイニーズハムスター細胞を用い、 dhfr遺伝子を選択マ 一力一として使用する場合、チミジンを含まない培地によって目的遺伝子を選択する ことあでさる。
また、必要に応じて、宿主に合ったシグナル配列をコードする塩基配列(シグナル コドン)を、 PAC1またはその部分ペプチドをコードする DNAの 5 '末端側に付加ほた はネイティブなシグナルコドンと置換)してもよい。例えば、宿主がェシエリヒア属菌で ある場合、 PhoA'シグナル酉己列、 OmpA'シグナル配列など力 宿主がバチルス属菌 である場合、 α -アミラーゼ ·シグナル配歹 IJ、サブチリシン'シグナル配列などが;宿主 が酵母である場合、 MF a ·シグナル配歹 l]、 SUC2 'シグナル配列などが;宿主が動物 細胞である場合、インスリン'シグナル配歹 IJ、 α _インターフェロン 'シグナル配歹 IJ、抗 体分子 ·シグナル配列などがそれぞれ用いられる。
上記した PAC1またはその部分ペプチドをコードする DNAを含む発現ベクターで宿 主を形質転換し、得られる形質転換体を培養することによって、 PAC1またはその部 分ペプチドを製造することができる。
宿主としては、例えば、ェシエリヒア属菌、バチルス属菌、酵母、昆虫細胞、昆虫、 動物細胞などが用いられる。
ェシエリヒア属菌としては、例えば、ェシエリヒア'コリ(Escherichia coli) 12 - DHl ,ェ シエリヒア'コリ JM103,ェシエリヒア'コリ JA221 ,ェシエリヒア'コリ HB101 ,ェシエリヒア' コリ C600などが用いられる。
バチルス属菌としては、例えば、バチルス 'サブチルス(Bacillus subtilis) MI114, ノ チルス'サブチルス 207-21などが用いられる。
酵母としては、例えば、サッカロマイセス 'セレビシェ(Saccharomyces cerevisiae) A H22, AH22R— , NA87-11A, DKD- 5D, 20B_12、シゾサッカロマイセス'ボンべ(Schizo saccharomyces pombe) NCYC1913, NCYC2036、ピキア'パストリス(Pichia pastoris)
M71などが用いられる。
[0052] 昆虫細胞としては、例えば、ウィルスが AcNPVの場合、夜盗蛾の幼虫由来株化細 胞(Spodoptera frugiperda cell ; Si|田胞)、 Trichoplusia niの中腸由来の MG1細胞、 Tri choplusia niの卵由来の High Five 細胞、 Mamestra brassicae由来の細胞、 Estigmen a acrea由来の細胞などが用いられる。ウィルスが BmNPVの場合、昆虫細胞としては、 蚕由来株化細胞(Bombyx mori N細胞; BmN細胞)などが用いられる。該 Si^田胞とし ては、例えば、 Si9細胞(ATCC CRL1711)、 Si21細胞などが用いられる。
昆虫としては、例えば、カイコの幼虫などが用いられる。
[0053] 動物細胞としては、例えば、 COS_7、 Vero、 CHO、 CHO(dhfr―)、 CHO_Kl、 L、 AtT- 20、 GH3、 Fレ HEK293、 MH3T3、 Balb3T3、 FM3A、 L929, SP2/0、 P3U1、 B16、 P388 などの細胞が用いられる。
[0054] 形質転換は、宿主の種類に応じ、公知の方法に従って実施することができる。
ェシエリヒア属菌は、例えば、 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69巻, 2110 (1972)や Gen e, 17巻, 107 (1982)などに記載の方法に従って形質転換することができる。
バチルス属菌は、例えば、 Molecular & General Genetics, 168巻, 111 (1979)など に記載の方法に従って形質転換することができる。
酵母は、例えば、 Methods in Enzymology, 194巻, 182-187 (1991)、 Proc. Natl. Ac ad. Sci. USA, 75巻, 1929 (1978)などに記載の方法に従って形質転換することができ 昆虫細胞および昆虫は、例えば、 Bio/Technology, 6巻, 47-55 (1988)などに記載 の方法に従って形質転換することができる。
動物細胞は、例えば、細胞工学別冊 8 新細胞工学実験プロトコール, 263-267 (1 995) (秀潤社発行)、 Virology, 52巻, 456 (1973)に記載の方法に従って形質転換す ること力 Sでさる。
[0055] 形質転換体の培養は、宿主の種類に応じ、公知の方法に従って実施することがで きる。
例えば、宿主がェシエリヒア属菌またはバチルス属菌である形質転換体を培養する 場合、培養に使用される培地としては液体培地が好ましい。また、培地は、形質転換
体の生育に必要な炭素源、窒素源、無機物などを含有することが好ましい。ここで、 炭素源としては、例えば、グルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖などが;窒素 源としては、例えば、アンモニゥム塩類、硝酸塩類、コーンスチープ'リカー、ペプトン 、カゼイン、肉エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などの無機または有機物質力 無機 物としては、例えば、塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウムなど がそれぞれ挙げられる。また、培地には、酵母エキス、ビタミン類、生長促進因子など を添加してもよい。培地の pHは、好ましくは約 5〜約 8である。
宿主がェシエリヒア属菌である形質転換体を培養する場合の培地としては、例えば
、グルコース、カザミノ酸を含む M9培地が好ましい。必要により、プロモーターを効率 よく働かせるために、例えば、 3 β -インドリルアクリル酸のような薬剤を培地に添加し てもよい。
宿主がェシエリヒア属菌である形質転換体の培養は、通常約 15〜約 43°Cで、約 3〜 約 24時間行なわれる。必要により、通気や撹拌を行ってもよい。
宿主がバチルス属菌である形質転換体の培養は、通常約 30〜約 40°Cで、約 6〜約 24時間行なわれる。必要により、通気や撹拌を行ってもよい。
宿主が酵母である形質転換体を培養する場合の培地としては、例えば、バークホ 一ルダー(Burkholder)最小培地や 0.5%カザミノ酸を含有する SD培地などが挙げら れる。培地の pHは、好ましくは約 5〜約 8である。培養は、通常約 20°C〜約 35°Cで、 約 24〜約 72時間行なわれる。必要に応じて、通気や撹拌を行ってもよい。
宿主が昆虫細胞または昆虫である形質転換体を培養する場合の培地としては、例 えば Grace's Insect Mediumに非働化した 10%ゥシ血清等の添加物を適宜加えたも のなどが用いられる。培地の pHは、好ましくは約 6.2〜約 6.4である。培養は、通常約 27°Cで、約 3〜約 5日間行なわれる。必要に応じて通気や撹拌を行ってもよい。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する場合の培地としては、例えば、約 5〜 約 20%の胎児ゥシ血清を含む最小必須培地(MEM) ,ダルベッコ改変イーグル培地( DMEM) , RPMI 1640培地, 199培地などが用いられる。培地の pHは、好ましくは約 6 〜約 8である。培養は、通常約 30°C〜約 40°Cで、約 15〜約 60時間行なわれる。必要 に応じて通気や撹拌を行ってもよ!/、。
以上のようにして、形質転換体の細胞内または細胞外に PAC1またはその部分ぺプ チド'を製造せしめること力 Sでさる。
[0056] 前記形質転換体を培養して得られる培養物から PAC1またはその部分ペプチドを自 体公知の方法に従って分離精製することができる。
例えば、膜画分から PAC1またはその部分ペプチドを抽出する場合、培養物から公 知の方法で集めた菌体あるいは細胞を適当な緩衝液に懸濁し、ホモジナイザー法、 超音波、リゾチームおよび/または凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊し た後、低速遠心で細胞デブリスを沈澱除去し、上清を高速遠心して細胞膜含有画分 を沈澱させる(必要に応じて密度勾配遠心などにより細胞膜画分を精製する)などの 方法が用いられる。
このようにして得られた膜画分中に含まれる PAC1またはその部分ペプチドの単離 精製は、自体公知の方法に従って行うことができる。このような方法としては、塩析ゃ 溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法;透析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、およ び SDS—ポリアクリルアミドゲル電気泳動法などの主として分子量の差を利用する方 法;イオン交換クロマトグラフィーなどの荷電の差を利用する方法;ァフィ二ティーク口 マトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法;逆相高速液体クロマトグラフィー などの疎水性の差を利用する方法;等電点電気泳動法などの等電点の差を利用す る方法;などが用いられる。これらの方法は、適宜組み合わせることもできる。
[0057] 力、くして得られる蛋白質またはペプチドが遊離体である場合には、自体公知の方法 あるいはそれに準じる方法によって、該遊離体を塩に変換することができ、蛋白質ま たはペプチドが塩として得られた場合には、自体公知の方法あるいはそれに準じる 方法により、該塩を遊離体または他の塩に変換することができる。
なお、形質転換体が産生する PAC1またはその部分ペプチドを、精製前または精製 後に適当な蛋白修飾酵素を作用させることにより、任意に修飾を加えたり、ポリぺプ チドを部分的に除去することもできる。該蛋白修飾酵素としては、例えば、トリプシン、 キモトリプシン、ァノレギニノレエンドぺプチダーゼ、プロテインキナーゼ、グリコシダーゼ などが用いられる。
[0058] 後述するように、本発明の好ましい態様においては、 PAC1は、上記膜画分から、適
当な界面活性剤を用いて PAC1/界面活性剤複合体として精製される。
[0059] さらに、 PAC1またはその部分ペプチドは、上記の PAC1またはその部分ペプチドを コードする DNAに対応する RNAを铸型として、ゥサギ網状赤血球ライセート、コムギ胚 芽ライセート、大腸菌ライセートなどからなる無細胞蛋白質翻訳系を用いてインビトロ 合成すること力 Sできる。あるいは、さらに RNAポリメラーゼを含む無細胞転写/翻訳系 を用いて、 PAC1またはその部分ペプチドをコードする DNAを铸型としても合成するこ と力 Sできる。無細胞蛋白質転写/翻訳系は市販のものを用いることもできるし、それ 自体既知の方法、具体的には大腸菌抽出液は Pratt J.M.ら, "Transcription and Tra nslation", Hames B.D.および Higgins S.J.編, IRL Press, Oxford 179-209 (1984)に記 載の方法等に準じて調製することもできる。市販の細胞ライセートとしては、大腸菌由 来のものは E.coli S30 extract system (Promega社製)や RTS 500 Rapid Translation Sy stem (Roche社製)等が挙げられ、ゥサギ網状赤血球由来のものは Rabbit Reticulocyt e Lysate System (Promega社製)等、さらにコムギ胚芽由来のものは PROTEIOS™ (T OYOBO社製)等が挙げられる。このうちコムギ胚芽ライセートを用いたものが好適で ある。コムギ胚芽ライセートの作製法としては、例えば Johnston F.B.ら, Nature, 179, 160-161 (1957)あるいは Erickson Α·Η·ら, Meth. Enzymol., 96, 38-50 (1996)等に記 載の方法を用いることができる。
蛋白質合成のためのシステムまたは装置としては、バッチ法 (PrattJ.M.ら(1984)前 述)や、アミノ酸、エネルギー源等を連続的に反応系に供給する連続式無細胞蛋白 質合成システム(Spirin A.S.ら, Science, 242, 1162-1164 (1988))、透析法(木川ら、 第 21回日本分子生物学会、 WID6)、あるいは重層法(PROTEIOS™Wheat germ cell -free protein synthesis core kit取扱説明書: TOYOBO社製)等が挙げられる。さらに は、合成反応系に、铸型の RNA、アミノ酸、エネルギー源等を必要時に供給し、合成 物や分解物を必要時に排出する方法(特開 2000-333673)等を用いることができる。
[0060] 後述するように、本発明において免疫原として用いられる PAC1またはその部分ぺ プチドは、ネイティブな構造(部分ペプチドにあっては、 PAC1の本来の生理機能と同 質の機能を発揮し得る状態における構造)を保持し得るベぐ界面活性剤との複合体 として調製されることが好ましい。したがって、上記のようにして無細胞系で合成され
た PAC1またはその部分ペプチドは、好ましくは、動物への免疫に先立って、適当な 界面活性剤と混合することにより、その疎水性領域が界面活性剤ミセルで覆われた 複合体に調製される。
[0061] PAC1の部分ペプチドは、免疫原性を有していれば不溶化したものを直接免疫する こともできるが、分子内に 1ないし数個の抗原決定基しか有しない低分子量 (例えば、 分子量約 3,000以下)の抗原を用いる場合には、これらの抗原は通常免疫原性の低 ぃハプテン分子なので、適当な担体 (キャリアー)に結合または吸着させた複合体とし て免疫すること力できる。担体としては天然もしくは合成の高分子を用いることができ る。天然高分子としては、例えばゥシ、ゥサギ、ヒトなどの哺乳動物の血清アルブミン や例えばゥシ、ゥサギなどの哺乳動物のサイログロブリン、例えばニヮトリのオボアル ブミン、例えばゥシ、ゥサギ、ヒト、ヒッジなどの哺乳動物のヘモグロビン、キーホール リンペットへモシァニン (KLH)などが用いられる。合成高分子としては、例えばポリア ミノ酸類、ポリスチレン類、ポリアクリル類、ポリビュル類、ポリプロピレン類などの重合 物または共重合物などの各種ラテックスなどが挙げられる。
[0062] 該キャリアーとハプテンとの混合比は、担体に結合あるいは吸着させた抗原に対す る抗体が効率よく産生されれば、どのようなものをどのような比率で結合ある!/、は吸着 させてもよく、通常ハプテンに対する抗体の作製にあたり常用されている上記の天然 もしくは合成の高分子キャリアーを、重量比でハプテン 1に対し 0.1〜100の割合で結 合あるいは吸着させたものを使用することができる。
[0063] また、ハプテンとキャリアーの力プリングには、種々の縮合剤を用いることができる。
例えば、チロシン、ヒスチジン、トリブトファンを架橋するビスジァゾ化べンジジンなど のジァゾニゥム化合物、アミノ基同士を架橋するダルタルアルデビトなどのジアルデヒ ド化合物、トルエン- 2,4-ジイソシァネートなどのジイソシァネート化合物、チオール基 同士を架橋する N,N, -0-フエ二レンジマレイミドなどのジマレイミド化合物、ァミノ基と チオール基を架橋するマレイミド活性エステル化合物、ァミノ基とカルボキシル基とを 架橋するカルポジイミド化合物などが好都合に用いられる。また、アミノ基同士を架橋 する際にも、一方のァミノ基にジチォピリジル基を有する活性エステル試薬 (例えば、 3_(2-ピリジルジチォ)プロピオン酸 N-スクシンィミジル(SPDP)など)を反応させた後
還元することによりチオール基を導入し、他方のァミノ基にマレイミド活性エステル試 薬によりマレイミド基を導入後、両者を反応させることもできる。
[0064] あるいは、 PAC1を発現する温血動物もしくは昆虫細胞自体またはその細胞膜含有 画分を、抗原として直接用いることもできる。温血動物もしくは昆虫細胞としては、内 在的に PAC1を産生する細胞、 PAC1をコードする DNAで形質転換した細胞などを用 いること力 Sできる力 S、内在性 PAC1は発現量が少ないことから、外来性 PAC1を強制的 に大量発現させた形質転換細胞を用いることがより好ましい。膜画分は、種々の公知 の方法を用いてリボソームと融合させ、プロテオリボソームとして用いることもできる。 例えば、膜画分とリボソームを適切な割合で混合した後に、凍結融解を繰り返す方法 、脂質混合液力 作製されたフィルム上に膜画分を含む水溶液を置いた後、水和法 により膜蛋白質を脂質二重層に移行させる方法等が本目的に使用できる。好ましく は、凍結融解法である。得られたプロテオリボソームは、超音波処理法、ホモジナイ ザ一法、濾過法 (エタストルーダー法)等によりサイジングすることができる。これらの 細胞または膜画分は、培地(例: RPMI1640)または緩衝液(例: Hanks' Balanced Salt Solution)に懸濁された状態で免疫動物に注射することができる。免疫方法としては 、抗体産生を促すことのできる方法であれば何れの方法でも良ぐ静脈内注射、腹腔 内注射、筋肉内注射または皮下注射などが好ましく用いられる。
[0065] 本発明の好ましい実施態様においては、免疫原として用いる PAC1またはその部分 ペプチドは、適当な界面活性剤との複合体として提供される。
PACほたはその部分ペプチド(以下、界面活性剤との複合体調製の説明にお!/、て は、両者を包括して「PAC1」と略記する)を、ネイティブな構造を保持したまま単離-精 製するためには、界面活性剤による可溶化が必要となる。膜蛋白質を変性させずに 可溶化するために、マイルドデタージェントと呼ばれる一連の非イオン性もしくは両ィ オン性界面活性剤が用いられる。ネイティブな構造を有する PAC1を認識し得る抗体 を効率よく得るためには、抗原提示能に優れた PAC1/界面活性剤複合体を免疫原と して用いる必要がある力 これにはミセルのサイズが大きく影響する。本発明者らは、 サイズの異なる種々の界面活性剤の中から、炭素数 8〜; 12のアルキル鎖を有するス クロースモノアルキレート、好ましくは β _D -フルクトビラノシル- α -ダルコピラノシドモ
ノドデカノエート(SM1200)力、、あるいは炭素数 8〜12のアルキル- 13 -D-マノレトシド、 好ましくはドデシル- /3 -D-マルトシド (DDM)等を、抗原提示能に優れた PAC1/界面 活性剤複合体を提供し得るものとして見出した。また、例えば、コレステロールへミサ クシネート (CHS)等の両親媒性物質を併用することにより、 PAC1/界面活性剤複合 体の抗原提示能をさらに向上させることができる。界面活性剤と両親媒性物質の配 合比は特に制限はないが、例えば SM1200と CHSとの混合ミセルを用いる場合、 10 : 1〜; 10 : 3の配合比とすることが好ましい。可溶化剤として用いる界面活性剤の濃度 は、通常約 0· 5〜約 5%(w/w)の範囲である。
[0066] PAC1としては、上記 PAC1を発現する温血動物もしくは昆虫細胞(好ましくは、外来 性 PAC1を強制発現させた形質転換細胞)の細胞膜含有画分を用いることが好まし!/、 。これに蛋白質濃度が約 1〜約 5mg/mLの濃度となるように上記界面活性剤(両親媒 性物質との混合ミセルを含む)溶液を添加し、約 4〜約 20°Cで約 0. 5〜約 24時間ィ ンキュペートして膜蛋白質を可溶化させる。 PAC1の精製は、例えば、 PACAPを固相 化した水不溶性担体 (例えば、ガラスビーズ、樹脂、ゲルなど)に上記反応液を接触 させ、 PACAP-PAC1のァフィ二ティーを利用して PAC1/界面活性剤複合体を担体に 捕捉することにより行うこと力できる。あるいは、組換え PAC1を用いる場合は、 N末端 もしくは C末端にタグ配列(例: His-タグ、 GST-タグ、 Myc-タグ、 MBP-タグ等)を連結 しておいてもよい。 PAC1とタグとの連結部に適当なぺプチダーゼ認識部位を付加し ておくことあでさる。
[0067] (2)モノクローナル抗体の作製
(a)モノクローナル抗体産生細胞の作製
上記のようにして調製された免疫原は、温血動物に対して、例えば腹腔内注入、静 脈注入,皮下注射、皮内注射などの投与方法によって、抗体産生が可能な部位にそ れ自体単独で、あるいは担体、希釈剤とともに投与される。投与に際して抗体産生能 を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与して もよい。投与は通常 1〜6週毎に 1回ずつ、計 2〜10回程度行われる。用いられる温血 動物としては、例えば、サル、ゥサギ、ィヌ、モルモット、マウス、ラット、ノ、ムスター、ヒ ッジ、ャギ、ロバ、ニヮトリが挙げられる。抗 Ig抗体産生の問題を回避するためには投
与対象と同一種の哺乳動物を用いることが好ましいが、モノクローナル抗体作製には 一般にマウスおよびラットが好ましく用いられる。
[0068] ヒトに対する人為的免疫感作は倫理的に困難であることから、本発明の抗体がヒト を投与対象とする場合には、(i)後述する方法に従って作製されるヒト抗体産生動物( 例:マウス)を免疫してヒト抗体を得る、(ii)後述する方法に従ってキメラ抗体、ヒト化抗 体もしくは完全ヒト抗体を作製する、あるいは (iii)体外免疫法とウィルスによる細胞不 死化、ヒト一ヒト (もしくはマウス)ハイプリドーマ作製技術、ファージディスプレイ法等と を組み合わせてヒト抗体を得ることが好ましい。尚、体外免疫法は、通常の免疫では 抗体産生が抑制される抗原に対する抗体を取得できる可能性があることの他、 ng〜 Ii gオーダーの抗原量で抗体を得ることが可能であること、免疫が数日間で終了する ことなど力、ら、不安定で大量調製の困難な抗原に対する抗体を得る方法として、非ヒ ト動物由来の抗体を調製する場合にも好ましく用いられ得る。
[0069] 体外免疫法に用いられる動物細胞としては、ヒトおよび上記した温血動物(好ましく はマウス、ラット)の末梢血、脾臓、リンパ節などから単離されるリンパ球、好ましくは B リンパ球等が挙げられる。例えば、マウスやラット細胞の場合、 4〜12週齢程度の動物 力 脾臓を摘出 ·脾細胞を分離し、適当な培地 (例:ダルベッコ改変イーグル培地 (D MEM)、 RPMI1640培地、ハム F12培地等)で洗浄した後、抗原を含む胎仔ゥシ血清( FCS ; 5〜20%程度)添加培地に浮遊させて 4〜10日間程度 COインキュベーターなど を用いて培養する。抗原濃度としては、例えば 0.05〜5 8が挙げられるがこれに限定 されない。同一系統の動物(1〜2週齢程度が好ましい)の胸腺細胞培養上清を常法 に従って調製し、培地に添加することが好ましレ、。
[0070] ヒト細胞の体外免疫では、胸腺細胞培養上清を得ることは困難なので、 IL-2、 IL-4 、 IL-5、 IL-6等数種のサイト力インおよび必要に応じてアジュバント物質(例:ムラミノレ ジペプチド等)を抗原とともに培地に添加して免疫感作を行うことが好ましい。
[0071] モノクローナル抗体の作製に際しては、抗原を免疫された温血動物(例:マウス、ラ ット)もしくは動物細胞(例:ヒト、マウス、ラット)から抗体価の上昇が認められた個体も しくは細胞集団を選択し、最終免疫の 2〜5日後に脾臓またはリンパ節を採取もしくは 体外免疫後 4〜 10日間培養した後に細胞を回収して抗体産生細胞を単離し、これと
骨髄腫細胞とを融合させることにより抗体産生ハイプリドーマを調製することができる 。血清中の抗体価の測定は、例えば標識化抗原と抗血清とを反応させた後、抗体に 結合した標識剤の活性を測定することにより行うことができる。
[0072] 骨髄腫細胞は多量の抗体を分泌するハイブリドーマを産生し得るものであれば特 に制限はないが、 自身は抗体を産生もしくは分泌しないものが好ましぐまた、細胞融 合効率が高いものがより好ましい。また、ハイプリドーマの選択を容易にするために、 HAT (ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン)感受性の株を用いることが好ましい。 例えばマウス骨髄腫細胞としては NS_1、 P3U1、 SP2/0、 AP_1等が、ラット骨髄腫細胞 としては R210.RCY3、 Y3-Ag 1.2.3等力 ヒト骨髄腫細胞としては SKO- 007、 GM 1500 -6TG_2、 LICR-LON-HMy2, UC729-6等が挙げられる。
[0073] 融合操作は既知の方法、例えばケーラーとミルスタインの方法 [ネイチヤー(Nature )、 256巻、 495頁 (1975年)]に従って実施することができる。融合促進剤としては、ポリ エチレングリコール (PEG)やセンダイウィルスなどが挙げられる力 好ましくは PEGな どが用いられる。 PEGの分子量は特に制限はないが、低毒性で且つ粘性が比較的 低い PEG1000〜PEG6000が好ましい。 PEG濃度としては例えば 10〜80%程度、好まし くは 30〜50%程度が例示される。 PEGの希釈用溶液としては無血清培地 (例: RPMI16 40)、 5〜20%程度の血清を含む完全培地、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、トリス緩衝 液等の各種緩衝液を用いることができる。所望により DMSO (例: 10〜20%程度)を添 カロすることもできる。融合液の pHとしては、例えば 4〜10程度、好ましくは 6〜8程度が 挙げられる。
[0074] 抗体産生細胞(脾細胞)数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は、通常 1 : 1〜20: 1程 度であり、通常 20〜40°C、好ましくは 30〜37°Cで通常 1〜10分間インキュベートするこ とにより効率よく細胞融合を実施できる。
[0075] 抗体産生細胞株はまた、リンパ球をトランスフォームし得るウィルスに抗体産生細胞 を感染させて該細胞を不死化することによつても得ることができる。そのようなウィルス としては、例えばェプスタイン一バー(EB)ウィルス等が挙げられる。大多数の人は伝 染性単核球症の無症状感染としてこのウィルスに感染した経験があるので免疫を有 しているが、通常の EBウィルスを用いた場合にはウィルス粒子も産生されるので、適
切な精製を行うべきである。ウィルス混入の可能性のない EBシステムとして、 Bリンパ 球を不死化する能力を保持するがウィルス粒子の複製能力を欠損した組換え EBウイ ノレス(例えば、潜伏感染状態から溶解感染状態への移行のスィッチ遺伝子における 欠損など)を用いることもまた好ましレ、。
[0076] マーモセット由来の B95-8細胞は EBウィルスを分泌しているので、その培養上清を 用いれば容易に Bリンパ球をトランスフォームすることができる。この細胞を例えば血 清及びペニシリン/ストレプトマイシン(P/S)添加培地(例: RPMI1640)もしくは細胞 増殖因子を添加した無血清培地で培養した後、濾過もしくは遠心分離等により培養 上清を分離し、これに抗体産生 Bリンパ球を適当な濃度(例:約 107細胞/ mL)で浮遊 させて、通常 20〜40°C、好ましくは 30〜37°Cで通常 0·5〜2時間程度インキュベートす ることにより抗体産生 Β細胞株を得ることができる。ヒトの抗体産生細胞が混合リンパ 球として提供される場合、大部分の人は ΕΒウィルス感染細胞に対して傷害性を示す Τリンパ球を有しているので、トランスフォーメーション頻度を高めるためには、例えば ヒッジ赤血球等と Εロゼットを形成させることによって Τリンパ球を予め除去しておくこ とが好ましい。また、可溶性抗原を結合したヒッジ赤血球を抗体産生 Βリンパ球と混合 し、パーコール等の密度勾配を用いてロゼットを分離することにより標的抗原に特異 的なリンパ球を選別することができる。さらに、大過剰の抗原を添加することにより抗 原特異的な Βリンパ球はキャップされて表面に IgGを提示しなくなるので、抗 IgG抗体 を結合したヒッジ赤血球と混合すると抗原非特異的な Bリンパ球のみがロゼットを形 成する。従って、この混合物からパーコール等の密度勾配を用いてロゼット非形成層 を採取することにより、抗原特異的 Bリンパ球を選別することができる。
[0077] トランスフォーメーションによって無限増殖能を獲得したヒト抗体分泌細胞は、抗体 分泌能を安定に持続させるためにマウスもしくはヒトの骨髄腫細胞と戻し融合させるこ とができる。骨髄腫細胞としては上記と同様のものが用いられ得る。
[0078] ハイプリドーマのスクリーニング、育種は通常 HAT (ヒポキサンチン、アミノプテリン、 チミジン)を添加して、 5〜20% FCSを含む動物細胞用培地(例: RPMI1640)もしくは細 胞増殖因子を添加した無血清培地で行われる。ヒポキサンチン、アミノプテリンおよび チミジンの濃度としては、例えばそれぞれ約 0.1mM、約 0.4〃 Mおよび約 0.016mM等
が挙げられる。ヒトーマウスハイプリドーマの選択にはゥヮバイン耐性を用いることがで きる。ヒト細胞株はマウス細胞株に比べてゥヮバインに対する感受性が高いので、 10_7 〜10—3M程度で培地に添加することにより未融合のヒト細胞を排除することができる。
[0079] ハイプリドーマの選択にはフィーダ一細胞やある種の細胞培養上清を用いることが 好ましい。フィーダ一細胞としては、ハイプリドーマの出現を助けて自身は死滅するよ うに生存期間が限られた異系の細胞種、ハイプリドーマの出現に有用な増殖因子を 大量に産生し得る細胞を放射線照射等して増殖力を低減させたもの等が用いられる 。例えば、マウスのフィーダ一細胞としては、脾細胞、マクロファージ、血液、胸腺細 胞等が、ヒトのフィーダ一細胞としては、末梢血単核細胞等が挙げられる。細胞培養 上清としては、例えば上記の各種細胞の初代培養上清や種々の株化細胞の培養上 清が挙げられる。
[0080] また、ハイプリドーマは、抗原を蛍光標識して融合細胞と反応させた後、蛍光活性 化セルソータ(FACS)を用いて抗原と結合する細胞を分離することによつても選択す ること力 Sできる。この場合、標的抗原に対する抗体を産生するハイプリドーマを直接選 択すること力 Sできるので、クローユングの労力を大いに軽減することが可能である。
[0081] 標的抗原に対するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマのクローユングに は種々の方法が使用できる。
[0082] アミノプテリンは多くの細胞機能を阻害するので、できるだけ早く培地から除去する ことが好ましい。マウスやラットの場合、ほとんどの骨髄腫細胞は 10〜14日以内に死 滅するので、融合 2週間後からはアミノプテリンを除去することができる。但し、ヒトハイ プリドーマについては通常融合後 4〜6週間程度はアミノプテリン添加培地で維持さ れる。ヒポキサンチン、チミジンはアミノプテリン除去後 1週間以上後に除去するのが 望ましい。即ち、マウス細胞の場合、例えば融合 7〜10日後にヒポキサンチンおよび チミジン(HT)添加完全培地(例: 10% FCS添力 PRPMI1640)の添加または交換を行う。 融合後 8〜14日程度で目視可能なクローンが出現する。クローンの直径力 Slmm程度 になれば培養上清中の抗体量の測定が可能となる。
[0083] 抗体量の測定は、例えば標的抗原またはその誘導体ある!/、はその部分ペプチド( 抗原決定基として用いた部分アミノ酸配列を含む)を直接あるいは担体とともに吸着
させた固相(例:マイクロプレート)にハイプリドーマ培養上清を添加し、次に放射性物 質 (例:125I、 131I、 3H、 14C)、酵素(例: β ガラクトシダーゼ、 13 ダルコシダーゼ、ァ ルカリフォスファターゼ、パーォキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素)、蛍光物質(例:フ ルォレスカミン、フルォレツセンイソチオシァネート)、発光物質(例:ルミノール、ルミノ ール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニン)などで標識した抗免疫グロブリン (IgG)抗体( もとの抗体産生細胞が由来する動物と同一種の動物由来の IgGに対する抗体が用レ、 られる)またはプロテイン Aを加え、固相に結合した標的抗原(抗原決定基)に対する 抗体を検出する方法、抗 IgG抗体またはプロテイン Aを吸着させた固相にハイブリド 一マ培養上清を添加し、上記と同様の標識剤で標識した標的抗原またはその誘導 体あるいはその部分ペプチドを加え、固相に結合した標的抗原 (抗原決定基)に対 する抗体を検出する方法などによって行うことができる。
[0084] クローニング方法としては限界希釈法が通常用いられる力 軟寒天を用いたクロー ユングや FACSを用いたクローニング(上述)も可能である。限界希釈法によるクロー ユングは、例えば以下の手順で行うことができるがこれに限定されない。
[0085] 上記のようにして抗体量を測定して陽性ゥエルを選択する。適当なフィーダ一細胞 を選択して 96ゥエルプレートに添加しておく。抗体陽性ゥエルから細胞を吸い出し、 完全培地(例: 10% FCSおよび P/S添カロ RMPI1640)中に 30細胞/ mLの密度となるよう に浮遊させ、フィーダ一細胞を添加したゥエルプレートに O. lmL (3細胞/ゥエル)加え 、残りの細胞懸濁液を 10細胞/ mLに希釈して別のゥエルに同様にまき(1細胞/ゥエル )、さらに残りの細胞懸濁液を 3細胞/ mLに希釈して別のゥエルにまく(0.3細胞/ゥエル )。 目視可能なクローンが出現するまで 2〜3週間程度培養し、抗体量を測定'陽性ゥ エルを選択し、再度クローニングする。ヒト細胞の場合はクローユングが比較的困難な ので、 10細胞/ゥエルのプレートも調製しておく。通常 2回のサブクローユングでモノク ローナル抗体産生ハイブリドーマを得ることができる力 S、その安定性を確認するため にさらに数ケ月間定期的に再クローニングを行うことが望ましい。
[0086] ハイプリドーマは in vitroまたは in vivoで培養すること力 Sできる。
in vitroでの培養法としては、上記のようにして得られるモノクローナル抗体産生ハイ プリドーマを、細胞密度を例えば 105〜106細胞/ mL程度に保ちながら、また、 FCS濃
度を徐々に減らしながら、ゥエルプレートから徐々にスケールアップしていく方法が挙 げられる。
in vivoでの培養法としては、例えば、腹腔内にミネラルオイルを注入して形質細胞 腫 (MOPC)を誘導したマウス(ノ、イブリドーマの親株と組織適合性のマウス)に、 5〜1 0日後に 106〜107細胞程度のハイプリドーマを腹腔内注射し、 2〜5週間後に麻酔下 で腹水を採取する方法が挙げられる。
[0087] (b)モノクローナル抗体の精製
モノクローナル抗体の分離精製は、自体公知の方法、例えば、免疫グロブリンの分 離精製法 [例:塩析法、アルコール沈殿法、等電点沈殿法、電気泳動法、イオン交換 体 (例: DEAE、 QEAE)による吸脱着法、超遠心法、ゲルろ過法、抗原結合固相ある いはプロテイン Aあるいはプロテイン Gなどの活性吸着剤により抗体のみを採取し、 結合を解離させて抗体を得る特異的精製法など]に従って行うことができる。
以上のようにして、ハイプリドーマを温血動物の生体内又は生体外で培養し、その 体液または培養物から抗体を採取することによって、モノクローナル抗体を製造する こと力 Sでさる。
[0088] 好ましい一実施態様において、本発明の抗体はヒトを投与対象とする医薬品として 使用されることから、本発明の抗体はヒトに投与した場合に抗原性を示す危険性が低 減された抗体、具体的には、完全ヒト抗体、ヒト化抗体、マウスーヒトキメラ抗体などで あり、特に好ましくは完全ヒト抗体である。ヒト化抗体およびキメラ抗体は、後述する方 法に従って遺伝子工学的に作製することができる。また、完全ヒト抗体は、上記したヒ ト一ヒト (もしくはマウス)ハイプリドーマより製造することも可能ではある力 大量の抗 体を安定に且つ低コストで提供するためには、後述するヒト抗体産生動物(例:マウス )またはファージディスプレイ法を用いて製造することが望ましレ、。
[0089] (i)キメラ抗体の作製
本明細書において「キメラ抗体」とは、 Η鎖および L鎖の可変領域 (Vおよび V )の
H L
配列がある哺乳動物種に由来し、定常領域 (Cおよび C )の配列が他の哺乳動物種
H L
に由来する抗体を意味する。可変領域の配列は、例えばマウス等の容易にハイプリ ドーマを作製することができる動物種由来であることが好ましぐ定常領域の配列は
投与対象となる哺乳動物種由来であることが好ましい。
キメラ抗体の作製法としては、例えば米国特許第 6,331,415号に記載される方法あ るいはそれを一部改変した方法などが挙げられる。具体的には、まず、上述のように して得られるモノクローナル抗体産生ハイブリドーマ(例えば、マウス一マウスハイブリ ドーマ)から、常法に従って mRNAもしくは全 RNAを調製し、 cDNAを合成する。該 cDN Aを鍀型として、適当なプライマー(例えば、センスプライマーとして Vおよび Vの各
H L
N末端配列をコードする塩基配列を含むオリゴ DNA、アンチセンスプライマーとして Cおよび Cの N末端配列をコードする塩基配列とハイブリダィズするオリゴ DNA (例
H L
えば Bio/Technology, 9: 88-89, 1991参照))を用い、常法に従って PCRで Vおよび V
H
をコードする DNAを増幅.精製する。同様の方法により、他の哺乳動物(例:ヒト)のリ し
ンパ球等より調製した RNAから RT-PCRにより Cおよび Cをコードする DNAを増幅,
H L
精製する。常法を用いて Vと C 、 Vと Cをそれぞれ連結し、得られたキメラ H鎖 DNA
H H L L
およびキメラ L鎖 DNAを、それぞれ適当な発現ベクター(例えば、 CHO細胞、 COS細 胞、マウス骨髄腫細胞等で転写活性を有するプロモーター(例: CMVプロモーター、 SV40プロモーター等)を含むベクターなど)に揷入する。両鎖をコードする DNAは別 個のベクターに揷入してもよいし、 1個のベクターにタンデムに揷入してもよい。得ら れたキメラ H鎖およびキメラ L鎖発現ベクターで宿主細胞を形質転換する。宿主細胞 としては、動物細胞、例えば上記したマウス骨髄腫細胞の他、チャイニーズハムスタ 一卵巣(CHO)細胞、サル由来の COS-7細胞、 Vero細胞、ラット由来の GHS細胞など が挙げられる。形質転換は動物細胞に適用可能ないかなる方法を用いてもよいが、 好ましくはエレクト口ポレーシヨン法などが挙げられる。宿主細胞に適した培地中で一 定期間培養後、培養上清を回収して上記と同様の方法で精製することにより、キメラ モノクローナル抗体を単離することができる。あるいは、宿主細胞としてゥシ、ャギ、二 ヮトリ等のトランスジエニック技術が確立し、且つ家畜(家禽)として大量繁殖のノウハ ゥが蓄積されている動物の生殖系列細胞を用い、常法によってトランスジエニック動 物を作製することにより、得られる動物の乳汁もしくは卵から容易に且つ大量にキメラ モノクローナノレ抗体を得ることもできる。さらに、トウモロコシ、イネ、コムギ、ダイズ、タ ノ コなどのトランスジエニック技術が確立し、且つ主要作物として大量に栽培されてレヽ
る植物細胞を宿主細胞として、プロトプラストへのマイクロインジェクションやエレクト口 ポレーシヨン、無傷細胞へのパーティクルガン法や Tiベクター法などを用いてトランス ジエニック植物を作製し、得られる種子や葉などから大量にキメラモノクローナル抗体 を得ることも可能である。
[0091] 得られたキメラモノクローナル抗体をパパインで分解すれば Fabが、ペプシンで分解 すれば F(ab ' )がそれぞれ得られる。
また、マウス Vおよび Vをコードする DNAを適当なリンカ
H L 一、例えば 1〜40アミノ酸、 好ましくは 3〜30アミノ酸、より好ましくは 5〜20アミノ酸からなるペプチド(例: [Ser-(Gly )m]nもしくは [(Gly)m-Ser]n (mは 0〜10の整数、 nは 1〜5の整数)等)をコードする DNA を介して連結することにより scFvとすることができ、さらに C をコードする DNAを適当
H3
なリンカ一を介して連結することにより minibodyモノマーとしたり、 C全長をコードする
H
DNAを適当なリンカ一を介して連結することにより scFv-Fcとすることもできる。このよう な遺伝子工学的に修飾(共役)された抗体分子をコードする DNAは、適当なプロモー ターの制御下におくことにより大腸菌や酵母などの微生物で発現させることができ、 大量に抗体分子を生産することができる。
マウス Vおよび Vをコードする DNAを 1つのプロモーターの下流にタンデムに揷入
H L
して大腸菌に導入すると、モノシストロニックな遺伝子発現により Fvと呼ばれる二量体 を形成する。また、分子モデリングを用いて Vおよび Vの FR中の適当なアミノ酸を Cy
H L
sに置換すると、両鎖の分子間ジスルフイド結合により dsFvと呼ばれる二量体が形成さ れる。
[0092] (ii)ヒト化抗体
本明細書において「ヒト化抗体」とは、可変領域に存在する相補性決定領域(CDR) 以外のすべての領域(即ち、定常領域および可変領域中のフレームワーク領域(FR) )の配列がヒト由来であり、 CDRの配列のみが他の哺乳動物種由来である抗体を意 味する。他の哺乳動物種としては、例えばマウス等の容易にハイプリドーマを作製す ることができる動物種が好まし!/、。
[0093] ヒト化抗体の作製法としては、例えば米国特許第 5,225,539号、第 5,585,089号、第 5 ,693,761号および第 5,693,762号に記載される方法あるいはそれらを一部改変した方
法などが挙げられる。具体的には、上記キメラ抗体の場合と同様にして、ヒト以外の哺 乳動物種 (例:マウス)由来の Vおよび Vをコードする DNAを単離した後、常法により
H L
自動 DNAシークェンサ一(例: Applied Biosystems社製等)を用いてシークェンスを行 い、得られる塩基配列もしくはそこから推定されるアミノ酸配列を公知の抗体配列デ ータへース [例えは、 abat database (Kabatら,「Sequences of Proteins of Immunologi cal InterestJ , US Department of Health and Human Services, Public Health Service, MH編,第 5版, 1991参照)等]を用いて解析し、両鎖の CDRおよび FRを決定する。 決定された FR配列に類似した FR配列を有するヒト抗体の L鎖および H鎖をコードす る塩基配列 [例:ヒト κ型 L鎖サブグノレープ Iおよびヒト H鎖サブグノレープ IIもしくは III ( Kabatら, 1991 (上述)を参照)]の CDRコード領域を、決定された異種 CDRをコードす る塩基配列で置換した塩基配列を設計し、該塩基配列を 20〜40塩基程度のフラグメ ントに区分し、さらに該塩基配列に相補的な配列を、前記フラグメントと交互にオーバ 一ラップするように 20〜40塩基程度のフラグメントに区分する。各フラグメントを DNAシ ンセサイザ一を用いて合成し、常法に従ってこれらをハイブリダィズおよびライゲート させることにより、ヒト由来の FRと他の哺乳動物種由来の CDRを有する Vおよび Vを
H L
コードする DNAを構築すること力 Sできる。より迅速かつ効率的に他の哺乳動物種由来 CDRをヒト由来 Vおよび Vに移植するには、 PCRによる部位特異的変異誘発を用い
H L
ることが好ましい。そのような方法としては、例えば特開平 5-227970号公報に記載の 逐次 CDR移植法等力《挙げられる。このようにして得られる Vおよび Vをコード、する DN
H L
Aを、上記キメラ抗体の場合と同様の方法でヒト由来の Cおよび Cをコードする DNA
H L
とそれぞれ連結して適当な宿主細胞に導入することにより、ヒト化抗体を産生する細 胞あるいはトランスジエニック動植物を得ることができる。
[0094] ヒト化抗体もキメラ抗体と同様に遺伝子工学的手法を用いて scFv、 scFv_Fc、 minibo dy、 dsFv、 Fvなどに改変することができ、適当なプロモーターを用いることで大腸菌 や酵母などの微生物でも生産させることができる。
[0095] ヒト化抗体作製技術は、例えばノヽイブリドーマの作製技術が確立して!/、な!/、他の動 物種に好ましく投与し得るモノクローナル抗体を作製するのにも応用することができる
。例えば、ゥシ、ブタ、ヒッジ、ャギ、ニヮトリなどの家畜(家禽)として広く繁殖されてい
る動物やィヌゃネコなどのペット動物などが対象として挙げられる。
[0096] (iii)ヒト抗体産生動物を用いた完全ヒト抗体の作製
内因性免疫グロブリン (Ig)遺伝子をノックアウト(KO)した非ヒト温血動物に機能的 なヒ Hg遺伝子を導入し、これを抗原で免疫すれば、該動物由来の抗体の代わりにヒ ト抗体が産生される。従って、マウス等のようにハイプリドーマ作製技術が確立してい る動物を用いれば、従来のマウスモノクローナル抗体の作製と同様の方法によって 完全ヒトモノクローナル抗体を取得することが可能となる。まず、ヒ Hgの H鎖および L 鎖のミニ遺伝子を通常のトランスジエニック(Tg)技術を用いて導入したマウスと、内因 性マウス Ig遺伝子を通常の KO技術を用いて不活性化したマウスとを交配して得られ たヒト抗体産生マウス(Immunol. Today, 17: 391-397, 1996を参照)を用いて、ヒトモノ クローナル抗体が作製された。これらのヒトモノクローナル抗体のいくつかは既に臨 床段階にあり、現在までのところ、被験者における抗ヒ Hgヒト抗体 (HAHA)の産生は 報告されていない。
[0097] その後、 Abgenix社 [商品名 : XenoMouse (Nat. Genet., 15: 146-156, 1997;米国特 許第 5,939,598号等を参照)]や Medarex社 [商品名: Hu-Mab Mouse (Nat. Biotechnol ., 14: 845-851, 1996;米国特許第 5,545,806号等を参照)]が酵母人工染色体 (YAC )ベクターを用いてより大きなヒ Hg遺伝子を導入した Tgマウスを作製し、よりレバートリ 一に富んだヒト抗体を産生し得るようになった。し力もながら、ヒ Hg遺伝子は、例えば H鎖の場合、約 80種の V断片、約 30種の D断片および 6種の J断片が様々に組み合 わされた VDJェクソンが抗原結合部位をコードすることによりその多様性を実現してい るため、その全長は H鎖が約 1.5Mb (14番染色体)、 K L鎖が約 2Mb (2番染色体)、 λ L鎖が約 1Mb (22番染色体)に達する。ヒトにおけるのと同様の多様な抗体レバートリ 一を他の動物種で再現するためには、各 Ig遺伝子の全長を導入することが望ましい 1S 従来の遺伝子導入ベクター(プラスミド、コスミド、 BAC、 YAC等)に揷入可能な D NAは通常数 kb〜数百 kbであり、クローユングした DNAを受精卵に注入する従来のト ランスジヱニック動物作製技術では全長の導入は困難であった。
[0098] Tomizukaら(Nat. Genet., 16: 133-143, 1997)は、 Ig遺伝子を担持するヒト染色体の 自然断片 (hCF)をマウスに導入して (染色体導入 (TC)マウス)、完全長ヒ Hg遺伝子
を有するマウスを作製した。即ち、まず、 H鎖遺伝子を含む 14番染色体および κ L鎖 遺伝子を含む 2番染色体を例えば薬剤耐性マーカー等で標識したヒト染色体を有す るヒトーマウスハイブリッド細胞を 48時間程度紡錘糸形成阻害剤(例:コルセミド)で処 理して、 1〜数本の染色体もしくはその断片が核膜に被包されたミクロセルを調製し、 微小核融合法によりマウス ES細胞に染色体を導入する。薬剤を含む培地を用いてヒ ト Ig遺伝子を有する染色体もしくはその断片を保持するハイブリッド ES細胞を選択し、 通常の KOマウス作製の場合と同様の方法によりマウス胚へ顕微注入する。得られる キメラマウスからコートカラーを指標にする等して生殖系列キメラを選択し、ヒト 14番染 色体断片を伝達する TCマウス系統 (TC(hCF14))およびヒト 2番染色体断片を伝達す る TCマウス系統(TC(hCF2))を樹立する。常法により内因性 H鎖遺伝子および κ L鎖 遺伝子を KOされたマウス(KO(IgH)および KO(Ig κ ))を作製し、これら 4系統の交配を 繰り返すことにより、 4種の遺伝子改変をすベて有するマウス系統(ダブル TC/KO)を 樹立すること力 Sでさる。
[0099] 上記のようにして作製されるダブル TC/KOマウスに、通常のマウスモノクローナル 抗体を作製する場合と同様の方法を適用すれば、抗原特異的ヒトモノクローナル抗 体産生ハイプリドーマを作製することができる。しかしな力 、 K L鎖遺伝子を含む hC F2がマウス細胞内で不安定なため、ハイプリドーマ取得効率は通常のマウスの場合 に比べて低!/ヽとレ、う欠点がある。
[0100] 一方、前記 Hu-Mab Mouseは κ L鎖遺伝子の約 50%を含むが、可変領域クラスター が倍加した構造を有するため完全長を含む場合と同等の κ鎖の多様性を示し (他方 、 H鎖遺伝子は約 10%し力、含まないので H鎖の多様性は低ぐ抗原に対する応答性 が不十分である)、且つ YACベクター(Ig κ -YAC)によりマウス染色体中に挿入され ているので、マウス細胞内で安定に保持される。この利点を生かし、 TC(hCF14)マウ スと Hu-Mab Mouseとを交配して hCF14と Ig κ -YACとを安定に保持するマウス(商品 名: KMマウス)を作製することにより、通常のマウスと同等のハイプリドーマ取得効率 および抗体の抗原親和性を得ることができる。
[0101] さらに、より完全にヒトにおける多様な抗体レパートリーを再現するために、 鎖遺 伝子をさらに導入したヒト抗体産生動物を作製することもできる。かかる動物は、上記
と同様の方法で λ L鎖遺伝子を担持するヒト 22番染色体もしくはその断片を導入した 酉己することにより得ることもできるし、あるいは、例えば H鎖遺伝子座と 鎖遺伝子 座とを含むヒト人工染色体 (HAC)を構築してマウス細胞に導入することにより得ること もできる(Nat. Biotechnol., 18: 1086-1090, 2000)。
[0102] (iv)ファージディスプレイヒト抗体ライブラリーを用いた完全ヒト抗体の作製
完全ヒト抗体を作製するもう 1つのアプローチはファージディスプレイを用いる方法 である。この方法は PCRによる変異が CDR以外に導入される場合があり、そのため臨 床段階で少数の HAHA産生の報告例がある力 S、その一方で宿主動物に由来する異 種間ウィルス感染の危険性がな!/、点や抗体の特異性が無限である(禁止クローンや 糖鎖などに対する抗体も容易に作製可能)等の利点を有している。
[0103] ファージディスプレイヒト抗体ライブラリーの作製方法としては、例えば、以下のもの が挙げられるが、これに限定されない。
用いられるファージは特に限定されないが、通常繊維状ファージ (Ffパクテリオファ ージ)が好ましく用いられる。ファージ表面に外来タンパク質を提示する方法としては 、 g3p、 g6p〜g9pのコートタンパク質のいずれかとの融合タンパク質として該コートタン ノ ク質上で発現 '提示させる方法が挙げられる力 よく用いられるのは g3pもしくは g8p の N末端側に融合させる方法である。ファージディスプレイベクターとしては、 1)ファ ージゲノムのコートタンパク質遺伝子に外来遺伝子を融合した形で導入して、ファー ジ表面上に提示されるコートタンパク質をすベて外来タンパク質との融合タンパク質 として提示させるものの他、 2)融合タンパク質をコードする遺伝子を野生型コートタン ノ ク質遺伝子とは別に挿入して、融合タンパク質と野生型コートタンパク質とを同時 に発現させるものや、 3)融合タンパク質をコードする遺伝子を有するファージミドベタ ターを持つ大腸菌に野生型コートタンパク質遺伝子を有するヘルパーファージを感 染させて融合タンパク質と野生型コートタンパク質とを同時に発現するファージ粒子 を産生させるものなどが挙げられるが、 1)の場合は大きな外来タンパク質を融合させ ると感染能力が失われるため、抗体ライブラリーの作製のためには 2)または 3)のタイ プが用いられる。
[0104] 具体的なベクターとしては、 Holtら(Curr. Opin. Biotechnol. , 11 : 445-449, 2000)に 記載されるものが例示される。例えば、 CESKj. Biol. Chem. , 274: 18218-18230, 19 99参照)は、 1つのラタトースプロモーターの制御下に g3pのシグナルペプチドの下流 に κ L鎖定常領域をコードする DNAと g3pシグナルペプチドの下流に CH3をコードす る D氣 His_tag、 c-myc tag,アンバー終止コドン (TAG)を介して g3pコード配列とが 配置された Fab発現型ファージミドベクターである。アンバー変異を有する大腸菌に 導入すると g3pコートタンパク質上に Fabを提示する力 アンバー変異を持たな!/、HB2 15 朱などで発現させると可溶性 Fab抗体を産生する。また、 scFv発現型ファージミド ベクターとしては、例えば pHENl O. Mol. Biol. , 222:581-597, 1991)等が用いられる
[0105] 一方、ヘルパーファージとしては、例えば M13-K07、 VCSM13等が挙げられる。
また、別のファージディスプレイベクターとして、抗体遺伝子の 3 '末端とコートタンパ ク質遺伝子の 5 '末端にそれぞれシスティンをコードするコドンを含む配列を連結し、 両遺伝子を同時に別個に(融合タンパク質としてではなく)発現させて、導入されたシ スティン残基同士による S-S結合を介してファージ表面のコートタンパク質上に抗体を 提示し得るようにデザインされたもの(Morphosys社の CysDisplay™技術)等も挙げら れる。
[0106] ヒト抗体ライブラリーの種類としては、ナイーブ/非免疫ライブラリー、合成ライブラリ 一、免疫ライブラリ一等が挙げられる。
ナイーブ/非免疫(non-immunized)ライブラリ一は、正常なヒトが保有する Vおよび
H
V遺伝子を RT-PCRにより取得し、それらをランダムに上記のファージディスプレイべ し
クタ一にクローユングして得られるライブラリーである。通常、正常人の末梢血、骨髄 、扁桃腺などのリンパ球由来の mRNA等が铸型として用いられる。疾病履歴などの V 遺伝子のバイアスをなくすため、抗原感作によるクラススィッチが起こっていない IgM 由来の mRNAのみを増幅したものを特にナイーブライブラリーと呼んでいる。代表的 なものとしては、 CAT社のライブラリー(J. Mol. Biol. , 222: 581-597, 1991 ; Nat. Biote chnol. , 14: 309-314, 1996参照)、 MRC社のライブラリー(Annu. Rev. Immunol. , 12: 4 33-455, 1994参照)、 Dyax社のライブラリー(J. Biol. Chem. , 1999 (上述); Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 14: 7969-7974, 2000参照)等が挙げられる。
[0107] 合成ライブラリ一は、ヒト B細胞内の機能的な特定の抗体遺伝子を選び、 V遺伝子 断片の、例えば CDR3等の抗原結合領域の部分を適当な長さのランダムなアミノ酸配 歹 IJをコードする DNAで置換し、ライブラリー化したものである。最初から機能的な scFv や Fabを産生する Vおよび V遺伝子の組み合わせでライブライリーを構築できるので
H L
、抗体の発現効率や安定性に優れているとされる。代表的なものとしては、 Morphosy s社の HuCALライブラリー(J. Mol. Biol. , 296: 57-86, 2000参照)、 Biolnvent社のライ ブラリー(Nat. Biotechnol., 18: 852, 2000参照)、 Crucell社のライブラリー(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 3938, 1995; J. Immunol. Methods, 272: 219-233, 2003参照) 等が挙げられる。
[0108] 免疫(immunized)ライブラリ一は、癌、自己免疫疾患、感染症等の患者やワクチン 接種を受けた者など、標的抗原に対する血中抗体価が上昇したヒトから採取したリン パ球、あるいは上記体外免疫法により標的抗原を人為的に免疫したヒトリンパ球等か ら、上記ナイーブ/非免疫ライブラリーの場合と同様にして mRNAを調製し、 RT-PCR 法によって Vおよび V遺伝子を増幅し、ライブラリー化したものである。最初から目的
H L
の抗体遺伝子がライブラリ一中に含まれるので、比較的小さなサイズのライブラリーか らでも目的の抗体を得ることができる。
[0109] ライブラリーの多様性は大きいほどよいが、現実的には、以下のパンユング操作で 取り扱えるファージ数(iou〜io13ファージ)と通常のパンユングでクローンの単離およ び増幅に必要なファージ数(100〜1,000ファージ/クローン)を考慮すれば、 108〜10 11クローン程度が適当であり、約 108クローンのライブラリーで通常 10— 9オーダーの Kd 値を有する抗体をスクリーニングすることができる。
[0110] 標的抗原に対する抗体をファージディスプレイ法で選別する工程をパンユングとい う。具体的には、例えば、抗原を固定化した担体とファージライブラリーとを接触させ 、非結合ファージを洗浄除去した後、結合したファージを担体力 溶出させ、大腸菌 に感染させて該ファージを増殖させる、とレ、う一連の操作を 3〜5回程度繰り返すこと により抗原特異的な抗体を提示するファージを濃縮する。抗原を固定化する担体とし ては、通常の抗原抗体反応やァフィ二ティークロマトグラフィーで用いられる各種担
体、例えばァガロース、デキストラン、セルロースなどの不溶性多糖類、ポリスチレン、 ポリアクリルアミド、シリコン等の合成樹脂、あるいはガラス、金属などからなるマイクロ プレート、チューブ、メンブレン、カラム、ビーズなど、さらには表面プラズモン共鳴(S PR)のセンサーチップなどが挙げられる。抗原の固定化には物理的吸着を用いても よぐまた、通常タンパク質あるいは酵素等を不溶化、固定化するのに用いられる化 学結合を用いる方法でもよい。例えばビォチン一(ストレブト)アビジン系等が好ましく 用いられる。標的抗原である内因性リガンドがペプチドなどの小分子である場合には 、抗原決定基として用いた部分が担体との結合により被覆されないように特に注意す る必要がある。非結合ファージの洗浄には、 BSA溶液などのブロッキング液(1-2回)、 Tween等の界面活性剤を含む PBS (3-5回)などを順次用いることができる。クェン酸 緩衝液 (pH5)などの使用が好ましいとの報告もある。特異的ファージの溶出には、通 常酸 (例: 0.1M塩酸など)が用いられる力 特異的プロテアーゼによる切断 (例えば、 抗体遺伝子とコートタンパク質遺伝子との連結部にトリプシン切断部位をコードする 遺伝子配列を導入することができる。この場合、溶出するファージ表面には野生型コ 一トタンパク質が提示されるので、コートタンパク質のすべてが融合タンパク質として 発現しても大腸菌への感染 ·増殖が可能となる)や可溶性抗原による競合的溶出、あ るいは S-S結合の還元(例えば、前記した CysDisplay™では、パンユングの後、適当な 還元剤を用いて抗体とコートタンパク質とを解離させることにより抗原特異的ファージ を回収すること力できる)による溶出も可能である。酸で溶出した場合は、トリスなどで 中和した後で溶出ファージを大腸菌に感染させ、培養後、常法によりファージを回収 する。
[0111] パンユングにより抗原特異的抗体を提示するファージが濃縮されると、これらを大腸 菌に感染させた後プレート上に播種してクローニングを行う。再度ファージを回収し、 抗体価測定法(例: ELISA、 RIA、 FIA等)や FACSある!/、は SPRを利用した測定により 抗原結合活性を確認する。
[0112] 選択された抗原特異的抗体を提示するファージクローンからの抗体の単離'精製は 、例えば、ファージディスプレイベクターとして抗体遺伝子とコートタンパク質遺伝子 の連結部にアンバー終止コドンが導入されたベクターを用いる場合には、該ファージ
をアンバー変異を持たない大腸菌(例: HB215 朱)に感染させると、可溶性抗体分子 が産生されペリプラズムもしくは培地中に分泌されるので、細胞壁をリゾチームなどで 溶解して細胞外画分を回収し、上記と同様の精製技術を用いて行うことができる。 His -tagや c-myc tagを導入しておけば、 IMACゃ抗 c_myc抗体カラムなどを用いて容易 に精製すること力できる。また、パンユングの際に特異的プロテアーゼによる切断を 利用する場合には、該プロテアーゼを作用させると抗体分子がファージ表面から分 離されるので、同様の精製操作を実施することにより目的の抗体を精製することがで きる。
[0113] ヒト抗体産生動物およびファージディスプレイヒト抗体ライブラリーを用いた完全ヒト 抗体作製技術は、他の動物種のモノクローナル抗体を作製するのにも応用すること ができる。例えば、ゥシ、ブタ、ヒッジ、ャギ、ニヮトリなどの家畜(家禽)として広く繁殖 されて!/、る動物やィヌゃネコなどのペット動物などが対象として挙げられる。非ヒト動 物においては標的抗原の人為的免疫に対する倫理的問題が少ないので、免疫ライ ブラリーの利用がより有効である。
[0114] 上記のいずれかの方法によって得られる本発明の抗体は、 PAC1の PACAPとの結 合を阻害するものであっても、阻害しないものであってもよい。本発明の抗体が PAC1 の PACAPとの結合を阻害するか否かは、例えば、 PAC1を固相化した担体(PAC1発 現細胞自体やその細胞膜画分であってもよい)に、本発明の抗体の存在下および非 存在下で、標識した PACAPを含む溶液を接触させてインキュベートした後、液相を除 去し、固相上に結合した標識量を測定して、両条件下で比較することにより検定する ことができる。抗体の存在下で固相に結合する標識量が低下すれば、該抗体は PAC 1の PACAPとの結合を阻害し、標識量に変化がなければ、該抗体は PAC1の PACAP との結合を阻害しないと判定することができる。あるいは、 PACAPをセンサーチップ上 に固定化して、表面プラズモン共鳴により PAC1と PAC1/抗 PAC1抗体複合体の PAC APへの結合を測定'比較することによつても、 PAC 1と PACAPの結合阻害の有無を検 定することができる。また該抗体存在下、膜画分や精製受容体に標識した PACAPを 作用させ、ガラスフィルターに受容体とともに吸着する標識量によって、該抗体の PA C1の PACAPとの結合の阻害性を評価することができる。
例えば、後記実施例に示されるマウス抗ヒト PAC lモノクローナル抗体 #135E、 #130 D、 122B等は、 PAC 1の PACAPとの結合を阻害するのに対し、 #2C等は該結合を阻害 しない。
PAC 1の PACAPとの結合を阻害する本発明の抗体は、 PACAP-PAC 1のシグナル伝 達を遮断するので、 PAC 1のシグナル伝達活性を阻害する中和抗体である。本発明 の抗体が PAC 1のシグナル伝達活性を阻害するか否かは、より直接的には、抗体の 存在下および非存在下における PAC 1のエフェクター活性調節作用を比較すること により測定することができる。例えば、抗体の存在下および非存在下において、例え ば、 1)PAC 1およびアデ二ル酸シクラーゼ (AC)を細胞膜上に含む細胞もしくはその 膜画分に PACAPおよび ATPを添加し、生成する cAMP量を、抗 cAMP抗体を用いて 放射性物質 (例: 12¾、酵素(例:アルカリフォスファターゼ、バーオキシダーゼ)、蛍光 物質(例: FITC、ローダミン)等で標識した cAMPとの競合ィムノアッセィにより測定す る方法、 2)上記細胞もしくはその膜画分に [ α -32Ρ]ΑΤΡを添加し、生成する [32P]cAMP をアルミナカラム等で分離後、その放射活性を測定する方法、 3)cAMP応答エレメント (CRE)の制御下にあるリポーター遺伝子(例:ルシフェラーゼ遺伝子)を導入した形 質転換細胞における該遺伝子の発現量を測定する方法、 4)PAC 1を含む膜画分に [35 S]GTP y S (G aサブユニットの GTPase活性によって加水分解を受けない GTPアナ口 グ)を添加し、膜に結合した放射活性を測定する方法等が挙げられる。あるいは、上 記 1)〜4)に代えて、 la)PAC lおよびホスホリパーゼ C (PLC)を細胞膜に含む細胞もし くはその膜画分にホスファチジルイノシトール- 4,5-二リン酸 (PIP)を添加し、生成する イノシトールリン酸 (IP3)量を測定する方法、 2)PAC 1および PLCを細胞膜に含む細胞 内の Ca2+量を測定する方法、 3)Ca2+によりアップレギュレートされる TPA ( 12-0-テトラ デカノィルホルボール- 13-アセテート)応答エレメント(TRE)の制御下にあるリボータ 一遺伝子を導入した形質転換細胞における該遺伝子の発現量を測定する方法等を 用いること力 Sできる。尚、細胞内 Ca2+量は、蛍光プローブ(ibra-2、 indo_l、 fluor_3、 Ca lcium-Green I等)を用いて分光学的に測定する力、、カルシウム感受性発光蛋白質で あるェクオリン等を用いて測定することができる。蛍光プローブを用いた分光学的測 定に適した装置として、 FLIPR (Molecular Devices社)システムが挙げられる。
例えば、後記実施例に示されるマウス抗ヒト PAC1モノクローナル抗体 #130Dは、完 全抗体(IgG)分子で IC 力 S10— 7Mのオーダーで PACl ' G蛋白質の GTP- γ S結合作用 を既存のペプチド性拮抗剤 PACAP(6_38)NHより強く阻害する、強力な中和抗体で ある。本抗体を産生するハイブリドーマ(PC1-SM-130D)は、 2006年 8月 4日付で、独 立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(IPOD T 305-8566 茨 城県つくば巿東 1-1-1 中央第 6)に受領されて!/、る(受託番号: FERM BP-10655)。
[0116] 一方、上記のようにして得られうる本発明の抗体は、 PACAPと拮抗的に PAC1に結 合して PACAPと同様のァゴニスト活性を示したり、 PAC1の任意の細胞外領域に結合 して PAC1の構造を変化させ、恒常的に活性化された状態にし得るものであってもよ い。そのような抗体も、上記と同様の方法により、スクリーニングすることができる。
[0117] 本発明の抗体はまた、他の抗 PAC1モノクローナル抗体の PAC1との結合を阻害す るものであっても、阻害しないものであってもよい。本発明の抗体が他の抗 PAC1モノ クローナル抗体の PAC1との結合を阻害するか否かは、例えば、上記 PAC1と PACAP の結合阻害の検定について例示された方法において、 PACAPの代わりに当該他の 抗 PAC1モノクローナル抗体を用いることによって検定することができる。
例えば、後記実施例に示されるマウス抗ヒト PAC1モノクローナル抗体 #2Cは、上述 のように自体 PAC1の PACAPとの結合を阻害しないが、 #34C、 #66A等の PAC1との結 合を促進する。従って、これらの抗体は、 #2Cと併用することにより、単独の場合よりも 強力に PAC1活性を中和し得ると考えられる。
[0118] 本発明の抗体は、ネイティブな構造を有する PAC1を認識し得るだけでなぐ変性し た PAC1をも認識すること力 Sできる。従って、本発明の抗体は、ウェスタンプロット分析 のような変性した PAC1蛋白質を検出する場合にも有効に利用することができる。
[0119] 本発明は、本発明の抗体を用いることを特徴とする、 PAC1活性調節剤、 PAC1の異 常が関連する疾患の予防'治療、および PAC1活性の異常が関連する疾患の診断剤 を提供する。
[0120] 上述のように、本発明の抗体は、 PAC1のネイティブな構造を認識してこれに結合し 、 PAC1の活性を調節することができるため、 PAC1活性調節剤として使用することが できる。ここで、 PAC1活性とは、 PACAPの結合により惹起される PAC1を介した細胞
内シグナル伝達活性をいい、 PAC1活性を調節するとは、該シグナル伝達活性を減 少または上昇させることを!/、う。
[0121] PACAPおよび PAC1の各種臓器における生物学的および薬理学的効果について は、例えば、 Pharmacol. Rev., (米国), 2000年,第 52巻(第 2号), pp. 269-324等に詳 述されている。例えば、 PACAPは中枢神経系においては、神経伝達物質や神経調 節因子としての作用の他、神経栄養因子としての作用や神経発生の調節機能が示 唆されている。したがって、その受容体である PAC1の生理作用を増強する本発明の 抗体は、中枢における脳浮腫や痴呆症状の改善などの予防 ·治療薬として使用する こと力 Sできる。また PACAP遺伝子欠損マウスの解析から、種々の刺激への反応性の 変化が認められ、不安レベルの低下や好奇心の亢進が認められるので、その受容体 である PAC 1の生理活性を阻害する本発明の抗体 (例えば、後記実施例に示される マウス抗ヒト PAC1モノクローナル抗体 #135E、 #130D、 #122B等)は、中枢における PA C1の生理活性の亢進が関連する疾患、例えば、鬱ゃ不安などの予防'治療剤として 使用すること力でさる。
一方、 PACAPは末梢においては、インシュリン分泌作用や雌における妊娠の維持 作用を有することが遺伝子導入および欠損マウスの解析から明らかになっているの で、その受容体である PAC1の生理活性を増強する本発明の抗体は、末梢における P AC1の生理活性の低下が関連する疾患、例えば、糖尿病や妊娠不全症などの予防' 治療剤として使用することができる。
[0122] 本発明の抗体は、必要に応じて薬理学的に許容し得る担体とともに混合して医薬 組成物とした後に、上記予防 ·治療剤として用いることができる。
ここで、薬理学的に許容される担体としては、製剤素材として慣用の各種有機ある いは無機担体物質が用いられ、賦形剤、溶剤(分散剤)、溶解補助剤、懸濁化剤、安 定化剤、等張化剤、緩衝剤、 pH調節剤、無痛化剤などとして配合される。また必要に 応じて、保存剤、抗酸化剤などの製剤添加物を用いることもできる。
[0123] 賦形剤の好適な例としては、乳糖、白糖、 D-マンニトール、 D-ソノレビトーノレ、デンプ ン、 α化デンプン、デキストリン、結晶セルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセル口 ース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アラビアゴム、プルラン、軽質無水ケィ
酸、合成ケィ酸アルミニウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウムなどが挙げられる。
[0124] 溶剤の好適な例としては、注射用水、生理的食塩水、リンゲル液、アルコール、プロ ピレンダリコール、ポリエチレングリコール、ゴマ油、トウモロコシ油、ォリーブ油、綿実 油などが挙げられる。
[0125] 溶解補助剤の好適な例としては、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、 D -マンニトール、トレハロース、安息香酸べンジル、エタノール、トリスァミノメタン、コレ ステロール、トリエタノールァミン、炭酸ナトリウム、クェン酸ナトリウム、サリチル酸ナト リウム、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
[0126] 懸濁化剤の好適な例としては、ステアリルトリエタノールァミン、ラウリル硫酸ナトリウ ム、ラウリルアミノプロピオン酸、レシチン、塩化ベンザルコニゥム、塩化べンゼトニゥム 、モノステアリン酸グリセリンなどの界面活性剤;例えばポリビュルアルコール、ポリビ ニノレピロリドン、カノレポキシメチノレセノレロースナトリウム、メチノレセノレロース、ヒドロキシ メチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレセノレロースなどの 親水性高分子;ポリソルベート類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などが挙げられる
[0127] 安定化剤の好適な例としては、ヒト血清アルブミン (HSA)、ピロ亜硫酸ナトリウム、口 ンガリット、メタ亜硫酸水素ナトリウムなどが挙げられる。
[0128] 等張化剤の好適な例としては、塩化ナトリウム、グリセリン、 D-マンニトール、 D-ソル ビトール、ブドウ糖などが挙げられる。
[0129] 緩衝剤の好適な例としては、リン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、クェン酸塩などの緩衝液 などが挙げられる。
[0130] pH調節剤の好適な例としては、塩酸、水酸化ナトリウムなどの酸または塩基が挙げ られる。
[0131] 無痛化剤の好適な例としては、ベンジルアルコールなどが挙げられる。
[0132] 保存剤の好適な例としては、パラォキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベ ンジルアルコール、フエネチルアルコール、デヒドロ酢酸、ソルビン酸などが挙げられ
[0133] 抗酸化剤の好適な例としては、亜硫酸塩、ァスコルビン酸塩などが挙げられる。
[0134] 前記医薬組成物の剤形としては、例えば注射剤(例:皮下注射剤、静脈内注射剤、 筋肉内注射剤、腹腔内注射剤、動脈内注射剤など)、点滴剤等の注入型製剤が挙 げられる。
[0135] 医薬組成物は、製剤技術分野にお!/、て慣用の方法、例えば日本薬局方に記載の 方法等により製造することができる。以下に、製剤の具体的な製造法について詳述 する。医薬組成物中の抗体含量は、剤形、投与量などにより異なるが、例えば約 0.1 ないし 100重量%である。
[0136] 例えば、注射剤は、抗体を分散剤(例:ポリソルベート 80,ポリオキシエチレン硬化ヒ マシ油 60,ポリエチレングリコーノレ,カルボキシメチルセルロース,アルギン酸ナトリウ ムなど)、保存剤(例:メチルパラベン,プロピルパラベン,ベンジルアルコール,クロ口 ブタノール,フエノールなど)、等張化剤(例:塩化ナトリウム,グリセリン, D-マンニトー ノレ, D-ソルビトール,ブドウ糖など)などと共に水性溶剤(例:蒸留水,生理的食塩水 , リンゲル液等)あるいは油性溶剤(例:ォリーブ油,ゴマ油,綿実油,トウモロコシ油 などの植物油、プロピレングリコール等)などに溶解、懸濁あるいは乳化することによ り製造される。この際、所望により溶解補助剤 (例:サリチル酸ナトリウム,酢酸ナトリウ ム等)、安定化剤(例:ヒト血清アルブミン等)、無痛化剤(例:ベンジルアルコール等) 等の添加物を用いてもよい。注射液は、必要に応じて、例えばメンブレンフィルター 等を用いた濾過滅菌などの滅菌処理を行い、通常、アンプル等の適当な容器に充 填される。
[0137] 注射剤は、上記液剤を真空乾燥などによって粉末とし、用時溶解 (分散)して使用 することもできる。真空乾燥法の例としては、凍結乾燥法、スピードバックコンセントレ 一ター(SAVANT社)を用いる方法などが挙げられる。凍結乾燥を行う際には、 -10°C 以下に冷却されたサンプルを用いて、実験室ではフラスコ中で、工業的にはトレイを 用いて、あるいはバイアル中で凍結乾燥させることが好ましい。スピードバックコンセ ントレーターを用いる場合は、 0〜30°C程度で、約 20mmHg以下、好ましくは約 10mm Hg以下の真空度で行われる。乾燥させる液剤中には、リン酸塩などの緩衝剤を添カロ して pHを 3〜 10程度とすることが好ましい。真空乾燥により得られる粉末製剤は長期 間安定な製剤として、用時注射用水、生理食塩水、リンゲル液等に溶解、もしくはォ
リーブ油,ゴマ油,綿実油,トウモロコシ油、プロピレングリコール等に分散することに より注射剤とすることができる。
[0138] さらに、本発明の抗体は、他の薬剤などと併用してもよい。例えば、 PAC1の生理活 性を阻害する抗体を欝、不安などの予防 ·治療剤として用いる場合には、該疾患の 予防'治療活性を有する他の薬剤、例えば、イミブラミン、クロミプラミン、アミトリプチリ ン、マプロチリン、フノレボキサミン、ノ ロキセチン、フノレ才キセチン、ミノレナシプラン等 の抗欝薬、及び、クロルジァゼポキシド、ジァゼパム、ォキサゼパム、ブロマゼパム、 ロラゼパム、アルプラゾラム、クロチアゼバム、ェチゾラム等の抗不安薬などを併用す ること力 Sできる。また、例えば、 PAC1の生理活性を増強する抗体を、脳浮腫、痴呆症 状、糖尿病、妊娠不全症などの予防'治療剤として用いる場合には、該疾患の予防- 治療活性を有する他の薬剤、例えば、グリセロール、果糖、マンニトール、ステロイド 等の抗脳浮腫薬、ドネぺジル、ァマンタジン、チアプリド等の痴呆症状改善薬、インシ ュリン、トノレブタミド、グリクロビラミド、グリベンクラミド、メトホノレミン、ェパルレスタツト、 ボグリボース、ァカルボース、トログリタゾン等の抗糖尿病薬、及び、クェン酸クロミフェ ン、セキソビット、下垂体性性腺刺激ホルモン (HMG)、胎盤性性腺刺激ホルモン (H CG)等の妊娠不全症治療薬などを併用することができる。
[0139] 本発明の抗体と上記他の薬剤とを併用する場合、例えば(1)公知の製剤学的製造 法に準じ、所望により適宜製剤学的に許容され得る賦形剤等と共に単一剤に製造す る、(2)それぞれを所望により製剤学的に許容され得る賦形剤等を用いて各製剤とし 同時または時差を設けて組み合わせて使用(併用)する、または(3)それぞれを常法 により適宜賦形剤と共にそれぞれ製剤化したものをセット (キット剤等)等としてもよ!/、 。(2)の場合、本発明の目的が達成される限り、各製剤の投与回数は異なっていても よい。このような製剤中の有効成分の含有量は、各々の有効成分の有効量の範囲内 あるいは製剤学的、薬理学的に許容される範囲内であればよい。具体的には通常約 0.01〜約 100重量%である。
あるいは、本発明の抗体と上記他の薬剤とを、必要に応じて適当なリンカ一を介し て連結し、ィムノコンジュゲートとすることにより、本発明の抗体は、 自体予防'治療薬 として作用するだけでなぐ併用薬剤を標的細胞(即ち、 PAC1発現細胞)にターゲッ
ティングする効果をも奏する。
[0140] 本発明の抗体を含有する上記製剤の投与量は、投与対象、対象疾患、症状、投与 ルートなどによっても異なる力 S、例えば、うつ病の治療 ·予防のために使用する場合 には、本発明の抗体を 1回量として、通常約 0.01〜約 20mg/kg体重程度、好ましくは 約 0.1〜約 10mg/kg体重程度、さらに好ましくは約 0.1〜約 5mg/kg体重程度を、 3週に 1回程度〜週 2回程度、好ましくは 2週に 1回〜週 1回程度の間隔で、静脈注射、好ま しくは点滴静注により投与するのが好都合である。点滴静注の場合、 1回投与を、例 えば約 30〜約 180分、好ましくは約 60〜約 120分かけて行う。他の非経口投与および 経口投与の場合もこれに準ずる量を投与することができる。症状が特に重レ、場合に は、その症状に応じて増量してもよい。
本発明の抗体と他の薬剤とを組み合わせて用いる場合には、個々の薬物の最少推 奨臨床投与量を基準とし、投与対象、投与対象の年齢および体重、症状、投与時間 、投与方法、剤型、薬物の組み合わせなどにより、適宜選択することができる。
[0141] 本発明の抗体は、 PAC1を特異的に認識することができるので、被験液中の PAC1 の検出 ·定量、特にサンドイッチ免疫測定法による検出 ·定量などに使用することがで きる。すなわち、本発明は、例えば、(i)本発明の抗体と、被験液および標識化蛋白 質等とを競合的に反応させ、該抗体に結合した標識化蛋白質等の割合を測定するこ とを特徴とする被験液中の PAC1の定量法、(ii)被験液と担体上に不溶化した本発明 の抗体および標識化された本発明の抗体とを同時あるいは連続的に反応させた後、 不溶化担体上の標識剤の活性を測定することを特徴とする被験液中の PAC1の定量 法を提供する。
上記 (ii)においては、不溶化抗体と標識化抗体とが互いに PAC1との結合を妨害し ないような抗原認識部位を有することが好ましい(例えば、一方の抗体が PAC1の N端 部を認識し、他方の抗体が細胞外ループ部を認識する等)。
[0142] 本発明の抗体は、ネイティブな構造を有する PAC1を認識し得るので、組織染色等 による in situ検出を行なうこともできる。これらの目的には、抗体分子そのものを用い てもよく、また、抗体分子の F(ab')、 Fab'、あるいは Fab画分などいかなるフラグメント を用いてもよい。 PAC1に対する抗体を用いる測定法は、特に制限されるべきもので
はなぐ被測定液中の抗原量に対応した抗体、抗原もしくは抗体 抗原複合体の量 を化学的または物理的手段により検出し、これを既知量の抗原を含む標準液を用い て作製した標準曲線より算出する測定法であれば、いずれの測定法を用いてもよい 。例えば、ネフロメトリー、競合法、ィムノメトリック法およびサンドイッチ法が好適に用 いられるが、感度、特異性の点で、後述するサンドイッチ法を用いるのが特に好まし い。
[0143] 標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、例えば、放射性同位元素、 酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放射性同位元素としては、例えば、 [12 ¾、 [mI]、 [3H]、 [14C]などが用いられる。上記酵素としては、安定で比活性の大きなも のが好ましぐ例えば、 /3 _ガラクトシダーゼ、 /3 -ダルコシダーゼ、アルカリフォスファ ターゼ、バーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素などが用いられる。蛍光物質として は、例えば、フルォレスカミン、フルォレツセンイソチオシァネートなどが用いられる。 発光物質としては、例えば、ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニン などが用いられる。さらに、抗体あるいは抗原と標識剤との結合にビォチンーァビジ ン系を用いることもできる。
[0144] 抗原あるいは抗体の不溶化に当っては、物理吸着を用いてもよぐまた通常、蛋白 質あるいは酵素等を不溶化、固定化するのに用いられる化学結合を用いる方法でも よい。担体としては、例えば、ァガロース、デキストラン、セルロースなどの不溶性多糖 類、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコン等の合成樹脂、あるいはガラス等が用い られる。
サンドイッチ法においては不溶化した本発明の抗体に被験液を反応させ(1次反応 )、さらに標識化した本発明の抗体を反応させ(2次反応)た後、不溶化担体上の標 識剤の活性を測定することにより被験液中の PAC 1量を定量すること力 Sできる。 1次反 応と 2次反応は逆の順序に行なっても、また、同時に行なってもよいし時間をずらして 行なってもよい。標識化剤および不溶化の方法は上記のそれらに準じることができる
〇
[0145] また、サンドイッチ法による免疫測定法にお!/、て、固相用抗体ある!/、は標識用抗体 に用いられる抗体は必ずしも 1種類である必要はなぐ測定感度を向上させる等の目
的で 2種類以上の抗体の混合物を用いてもよ!/、。
サンドイッチ法による PAC1の測定法においては、 1次反応と 2次反応に用いられる 本発明の抗体は PAC1との結合に力、かる部位が相異なる抗体が好ましく用いられる。 即ち、 1次反応および 2次反応に用いられる抗体は、例えば、 2次反応で用いられる 抗体が、 PAC1の N端部を認識する場合、 1次反応で用いられる抗体は、好ましくは N 端部以外、例えば細胞外ループ部を認識する抗体が用いられる。
[0146] 本発明の抗体をサンドイッチ法以外の測定システム、例えば、競合法、ィムノメトリツ ク法あるいはネフロメトリーなどに用いることができる。競合法では、被験液中の抗原 と標識抗原とを抗体に対して競合的に反応させた後、未反応の標識抗原 (F)と抗体と 結合した標識抗原 (B)とを分離し (B/F分離)、 B, Fいずれかの標識量を測定し、 被験液中の抗原量を定量する。本反応法には、抗体として可溶性抗体を用い、 B/ F分離をポリエチレングリコール、上記抗体に対する第 2抗体などを用いる液相法、 および、第 1抗体として固相化抗体を用いる力、、あるいは、第 1抗体は可溶性のもの を用い第 2抗体として固相化抗体を用いる固相化法が用いられる。
ィムノメトリック法では、被験液中の抗原と固相化抗原とを一定量の標識化抗体に 対して競合反応させた後固相と液相を分離するか、あるいは、被験液中の抗原と過 剰量の標識化抗体とを反応させ、次に固相化抗原を加え未反応の標識化抗体を固 相に結合させたのち、固相と液相を分離する。次に、いずれかの相の標識量を測定 し被験液中の抗原量を定量する。
また、ネフロメトリーでは、ゲル内あるいは溶液中で抗原抗体反応の結果、生じた不 溶性の沈降物の量を測定する。被験液中の抗原量が僅かであり、少量の沈降物しか 得られない場合にもレーザーの散乱を利用するレーザーネフロメトリーなどが好適に 用いられる。
[0147] これら個々の免疫学的測定法を PAC1の定量に適用するにあたっては、特別の条 件、操作等の設定は必要とされない。それぞれの方法における通常の条件、操作法 に当業者の通常の技術的配慮を加えて PAC1の測定系を構築すればよい。これらの 一般的な技術手段の詳細については、総説、成書などを参照することができる〔例え ば、入江 寛編「ラジオィムノアツセィ」(講談社、昭和 49年発行)、入江 寛編「続ラジ
オイムノアツセィ」(講談社、昭和 54年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(医学 書院、昭和 53年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(第 2版)(医学書院、昭和 5 7年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(第 3版)(医学書院、昭和 62年発行)、「 メソッズ 'イン 'ェンザィモロジ一(Methods in ENZYMOLOGY)」 Vol. 70 (Immunoche mical Techniques (Part A))、 書 Vol. 73 (Immunochemical Techniques (Part B》、 IKI 書 Vol. 74 (Immunochemical Techniques (Part C))、 ]書 Vol. 84 (Immunochemical T echniques (Part D: Selected Immunoassays))^同書 Vol. 92 (Immunochemical Techni ques (Part E: Monoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods))^同書 Vol . 121 (Immunochemical Techniques (Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies)) (以上、アカデミックプレス社発行)など参照〕。
以上のように、本発明の抗体を用いることによって、 PAC1を高感度に定量すること ができる。
さらに、本発明の抗体を用いて、生体内での PAC1を定量することによって、 PAC1 活性の亢進もしくは低下に関連する各種疾患の診断をすることができる。
また、本発明の抗体は、体液や組織などの被験体中に存在する PAC1を特異的に 検出するために使用することができる。また、 PAC1を精製するために使用する抗体力 ラムの作製、精製時の各画分中の PAC1の検出、被験細胞内における PAC1の挙動 の分析などに使用することができる。
上記のように、本発明の抗体を用いることにより、被験動物(例えば、ヒト、ゥマ、ィヌ 、ネコ、サノレ、ゥシ、ブタ、ヒッジ、ャギ、ゥサギ、マウス、ラット、ノヽムスター、モノレモット 、ニヮトリ等)における PAC1活性の異常(亢進または低下)が関連する疾患、例えば、 欝、不安、精神行動機能障害、性的機能障害、 (日内リズムの光同調障害)、脳浮腫 、痴呆症状、糖尿病や高インスリン血症等のインスリン分泌障害、妊娠不全症などの 診断が可能となる。より具体的には、本発明は、本発明の抗体を用いて、生体試料 中の PAC1発現量を測定することによる、 PAC1活性の異常が関連する疾患の診断方 法を提供する。ここで「診断」とは、発症の有無を判定することだけでなぐ将来発症 する可能性が高いか否かを予測することや、既に発症が判明している被験動物にお ける病態の進行度の評価なども含む意味で用いられる。
[0149] 本発明の方法に用いられる生体試料としては、被験動物由来のものであればいか なるものであってもよく、例えば、体液 (例:血液、血漿、血清、リンパ液、脳脊髄液、 関節液、精液、尿、汗、涙など)、種々の細胞 ·組織片等が挙げられるが、被験動物 への侵襲が少ないという点で体液が好ましいが、 PAC1が膜蛋白質であることを考慮 すると、細胞含有試料であることが望ましい。従って、疾患が疑われる部位の細胞も しくは組織片(生検サンプル)、あるいは血液、血球細胞などが好ましい。
[0150] 生体試料中の PAC1の定量は、上記したいずれかの方法により行うことができる。測 定の結果、 PAC1量が正常値に比べて有意に増加している場合に、被験動物は PAC 1活性の亢進に関連する疾患に罹患している可能性が高いか、あるいは将来罹患す る可能性が高いと診断することができる。逆に、 PAC1量が正常値に比べて有意に減 少している場合に、被験動物は PAC1活性の低下に関連する疾患に罹患している可 能性が高!/、か、ある!/、は将来罹患する可能性が高!/、と診断すること力 Sできる。
[0151] 上述のように、本発明の抗体は PAC1の定量に用いることができるので、 PAC1の発 現を調節する物質のスクリーニングのための試薬として有用である。
すなわち、本発明は、本発明の抗体および PAC1発現細胞を用いることを特徴とす る、 PAC1の発現を調節する物質のスクリーニング方法、および当該スクリーニング方 法によって得られる物質を提供する。
[0152] すなわち本発明は、例えば、(i)非ヒト哺乳動物の (1)血液、(2)特定の臓器、(3)臓器 力 単離した組織もしくは細胞等を破壊した後、細胞膜画分を単離し、細胞膜画分 に含まれる PAC1を定量することによる、 PAC1の発現を調節する物質のスクリーニン グ方法、(ii) PAC1またはその部分ペプチドを発現する形質転換体等を破壊した後、 細胞膜画分を単離し、細胞膜画分に含まれる PAC1を定量することによる、 PAC1の発 現を調節する物質のスクリーニング方法、(iii)非ヒト哺乳動物の (1)血液、(2)特定の臓 器、(3)臓器から単離した組織もしくは細胞等を切片とした後、免疫染色法を用いるこ とにより、細胞表層での PAC1の染色度合いを定量化することにより、細胞膜上の PA C1を確認することによる、 PAC1の発現を調節する物質のスクリーニング方法、(iv) PA Cほたはその部分ペプチドを発現する形質転換体等を切片とした後、免疫染色法を 用いることにより、細胞表層での PAC1の染色度合いを定量化することにより、細胞膜
上の PAC 1を確認することによる、 PAC 1の発現を調節する物質のスクリーニング方法 を提供する。
[0153] 細胞膜画分に含まれる PAC1の定量は具体的には以下のようにして行なう。
(i)正常あるいは疾患モデル非ヒト哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ゥサギ、ヒッジ、 ブタ、ゥシ、ネコ、ィヌ、サルなど、より具体的には、肥満マウス、糖尿病マウス、高血 圧ラット、動脈硬化ゥサギ、うつ病ラットなど)に対して、薬剤 (例えば、抗肥満薬、抗 糖尿病薬、降圧剤、血管作用薬、抗うつ薬など)あるいは物理的ストレス (例えば、浸 水ストレス、電気ショック、明暗、低温など)などを与え、一定時間経過した後に、血液 、あるいは特定の臓器 (例えば、勝臓、脳下垂体など)、組織 (例えば、勝島など)ある いは細胞(例えば、瞵 /3細胞、下垂体腺細胞など)を得る。得られた細胞等を、例え ば、適当な緩衝液 (例えば、トリス塩酸緩衝液、リン酸緩衝液、 HEPES緩衝液など)等 に懸濁し、界面活性剤 (例えば、トリトン Χ-100™、ツイーン 20™など)などを用いて該 細胞等を破壊し、さらに遠心分離や濾過、カラム画分などの手法を用いて細胞膜画 分を得る。
[0154] 細胞膜画分としては、細胞を破砕した後、それ自体公知の方法で得られる細胞膜 が多く含まれる画分のことをいう。細胞の破砕方法としては、 Potter— Elvehjem型ホモ ジナイザーで細胞を押し潰す方法、ワーリングブレンダーゃポリトロン(Kinematica社 製)による破砕、超音波による破砕、フレンチプレスなどで加圧しながら細胞を細いノ ズルから噴出させることによる破砕などが挙げられる。細胞膜の画分には、画分遠心 分離法や密度勾配遠心分離法などの遠心力による画分法が主として用いられる。例 えば、細胞破砕液を低速(500rpm〜3000rpm)で短時間(通常、約 1〜10分)遠心し、 上清をさらに高速(15000rpm〜30000rpm)で通常 30分〜 2時間遠心し、得られる沈澱 を膜画分とする。該膜画分中には、 PAC1と細胞由来のリン脂質や膜蛋白質などの膜 成分が多く含まれる。
[0155] 細胞膜画分に含まれる PAC1は、例えば、本発明の抗体を用いたサンドイッチ免疫 測定法、ウェスタンプロット解析などにより定量することができる。
力、かるサンドイッチ免疫測定法は前述の方法と同様にして行なうことができ、ウェス タンプロットは自体公知の手段により行なうことができる。
[0156] (ii) PAClまたはその部分ペプチドを発現する形質転換体を前述の方法に従って作 製し、細胞膜画分に含まれる PAC1を定量することができる。
[0157] PAC1の発現を調節する物質のスクリーニングは、
(i)正常あるいは疾患モデル非ヒト哺乳動物に対して、薬剤あるいは物理的ストレスな どを与える一定時間前(30分前な!/、し 24時間前、好ましくは 30分前な!/、し 12時間前、 より好ましくは 1時間前ないし 6時間前)もしくは一定時間後(30分後ないし 3日後、好 ましくは 1時間後ないし 2日後、より好ましくは 1時間後ないし 24時間後)、または薬剤 あるいは物理的ストレスと同時に被験物質を投与し、投与後一定時間経過後(30分 後ないし 3日後、好ましくは 1時間後ないし 2日後、より好ましくは 1時間後ないし 24時 間後)、細胞膜における PAC1の量を定量することにより行なうことができ、
(ii)形質転換体を常法に従い培養する際に被験物質を培地中に混合させ、一定時 間培養後(1日後ないし 7日後、好ましくは 1日後ないし 3日後、より好ましくは 2日後な いし 3日後)、細胞膜における PAC1の量を定量することにより行なうことができる。
[0158] 細胞膜画分に含まれる PAC1の確認は、具体的には以下のようにして行なう。
(iii)正常あるいは疾患モデル非ヒト哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ゥサギ、ヒッジ、 ブタ、ゥシ、ネコ、ィヌ、サルなど、より具体的には、肥満マウス、糖尿病マウス、高血 圧ラット、動脈硬化ゥサギ、うつ病ラットなど)に対して、薬剤 (例えば、抗肥満薬、抗 糖尿病薬、降圧剤、血管作用薬、抗うつ薬など)あるいは物理的ストレス (例えば、浸 水ストレス、電気ショック、明暗、低温など)などを与え、一定時間経過した後に、血液 、あるいは特定の臓器 (例えば、勝臓、脳下垂体など)、組織 (例えば、勝島など)ある いは細胞(例えば、瞵 /3細胞、下垂体腺細胞など)を得る。得られた細胞等を、常法 に従って組織切片とし、本発明の抗体を用いて免疫染色を行う。細胞表層での PAC1 の染色度合いを定量化することによって、細胞膜上の PAC1を確認することにより、定 量的または定性的に、細胞膜における PAC1の量を確認することができる。
(iv) PAClまたはその部分ペプチドを発現する形質転換体等を用いて同様の手段を とることにより確言忍することあでさる。
[0159] 上記スクリーニング方法を用いて得られる物質は、 PAC1の発現を調節する(細胞膜 における PAC1の量を変化させる)作用を有する化合物であり、具体的には、(a) PAC
1の発現を増加させる(細胞膜における PAC1の量を増加させる)ことにより、 PACAP— PAC 目互作用を介する細胞刺激活性 (例えば、共役 における GTP-GDP交換反 応促進、細胞内 cAMP産生促進、イノシトールリン酸産生促進、細胞内 Ca2+取り込み 促進、インスリン分泌促進など)を増強させる物質、(b) PAClの発現を減少させる(細 胞膜における PAC1の量を減少させる)ことにより、該細胞刺激活性を減弱させる物質 である。
該物質としては、ペプチド、蛋白質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産 物などが挙げられ、これらの物質は新規物質であってもよいし、公知物質であっても よい。
該細胞刺激活性を増強させる物質は、 PAC1の生理活性を増強するための安全で 低毒性な医薬として有用である。
該細胞刺激活性を減弱させる物質は、 PAC1の生理活性を減少させるための安全 で低毒性な医薬として有用である。
PAC1の発現を調節する物質は、必要に応じて薬理学的に許容し得る担体とともに 混合して医薬組成物とした後に、上記医薬として用いることができる。
ここで、薬理学的に許容される担体としては、製剤素材として慣用の各種有機ある いは無機担体物質が用いられ、固形製剤における賦形剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤 ;液状製剤における溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤、無痛化剤な どとして配合される。また必要に応じて、防腐剤、抗酸化剤、着色剤、甘味剤などの 製剤添加物を用いることもできる。
賦形剤の好適な例としては、乳糖、白糖、 D-マンニトール、 D-ソルビトール、デンプ ン、 α化デンプン、デキストリン、結晶セルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセル口 ース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アラビアゴム、プルラン、軽質無水ケィ 酸、合成ケィ酸アルミニウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウムなどが挙げられる。 滑沢剤の好適な例としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タ ルク、コロイドシリカなどが挙げられる。
結合剤の好適な例としては、 α化デンプン、ショ糖、ゼラチン、アラビアゴム、メチル セノレロース、カノレポキシメチノレセノレロース、カノレポキシメチノレセノレロースナトリウム、結
晶セノレロース、白糖、 D-マンニトーノレ、トレノヽロース、デキストリン、プノレラン、ヒドロキ シプロピノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレメチノレセノレロース、ポリビニノレピロリドンなど が挙げられる。
崩壊剤の好適な例としては、乳糖、白糖、デンプン、カルボキシメチルセルロース、 カルボキシメチルセルロースカルシウム、クロスカルメロースナトリウム、カルボキシメ チルスターチナトリウム、軽質無水ケィ酸、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースな どが挙げられる。
溶剤の好適な例としては、注射用水、生理的食塩水、リンゲル液、アルコール、プロ ピレンダリコール、ポリエチレングリコール、ゴマ油、トウモロコシ油、ォリーブ油、綿実 油などが挙げられる。
溶解補助剤の好適な例としては、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、 D -マンニトール、トレハロース、安息香酸べンジル、エタノール、トリスァミノメタン、コレ ステロール、トリエタノールァミン、炭酸ナトリウム、クェン酸ナトリウム、サリチル酸ナト リウム、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
懸濁化剤の好適な例としては、ステアリルトリエタノールァミン、ラウリル硫酸ナトリウ ム、ラウリルアミノプロピオン酸、レシチン、塩化ベンザルコニゥム、塩化べンゼトニゥム 、モノステアリン酸グリセリンなどの界面活性剤;例えばポリビュルアルコール、ポリビ ニノレピロリドン、カノレポキシメチノレセノレロースナトリウム、メチノレセノレロース、ヒドロキシ メチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレセノレロースなどの 親水性高分子;ポリソルベート類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などが挙げられる 等張化剤の好適な例としては、塩化ナトリウム、グリセリン、 D-マンニトール、 D-ソノレ ビトール、ブドウ糖などが挙げられる。
緩衝剤の好適な例としては、リン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、クェン酸塩などの緩衝液 などが挙げられる。
無痛化剤の好適な例としては、ベンジルアルコールなどが挙げられる。
防腐剤の好適な例としては、ノ ラオキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベ ンジルアルコール、フエネチルアルコール、デヒドロ酢酸、ソルビン酸などが挙げられ
抗酸化剤の好適な例としては、亜硫酸塩、ァスコルビン酸塩などが挙げられる。 着色剤の好適な例としては、水溶性食用タール色素(例、食用赤色 2号および 3号、 食用黄色 4号および 5号、食用青色 1号および 2号などの食用色素、水不溶性レーキ 色素(例、前記水溶性食用タール色素のアルミニウム塩など)、天然色素(例、 /3 -カ ロチン、クロロフィル、ベンガラなど)などが挙げられる。
甘味剤の好適な例としては、サッカリンナトリウム、グリチルリチン酸二カリウム、ァス パルテーム、ステビアなどが挙げられる。
[0161] 前記医薬組成物の剤形としては、例えば錠剤、カプセル剤(ソフトカプセル、マイク 口カプセルを含む)、顆粒剤、散剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤などの経口剤;および 注射剤 (例、皮下注射剤、静脈内注射剤、筋肉内注射剤、腹腔内注射剤など)、外 用剤 (例、経鼻投与製剤、経皮製剤、軟膏剤など)、坐剤 (例、直腸坐剤、膣坐剤な ど)、ペレット、点滴剤、徐放性製剤(例、徐放性マイクロカプセルなど)等の非経口剤 が挙げられる。
医薬組成物は、製剤技術分野において慣用の方法、例えば日本薬局方に記載の 方法等により製造することができる。以下に、製剤の具体的な製造法について詳述 する。医薬組成物中の有効成分の含量は、剤形、有効成分の投与量などにより異な る力 例えば約 0.1ないし 100重量%である。
例えば、経口剤は、有効成分に、賦形剤(例、乳糖, 白糖,デンプン, D-マンニトー ノレなど)、崩壊剤(例、カルボキシメチルセルロースカルシウムなど)、結合剤(例、 α 化デンプン,アラビアゴム,カノレポキシメチノレセノレロース,ヒドロキシプロピノレセノレロー ス,ポリビュルピロリドンなど)または滑沢剤(例、タルク,ステアリン酸マグネシウム,ポ リエチレングリコール 6000など)などを添加して圧縮成形し、次いで必要により、味の マスキング、腸溶性あるいは持続性を目的として、コーティング基剤を用いて自体公 知の方法でコーティングすることにより製造される。
[0162] 該コーティング基剤としては、例えば糖衣基剤、水溶性フィルムコーティング基剤、 腸溶性フィルムコーティング基剤、徐放性フィルムコーティング基剤などが挙げられる
糖衣基剤としては、白糖が用いられ、さらに、タルク、沈降炭酸カルシウム、ゼラチン 、アラビアゴム、プルラン、カルナバロウなどから選ばれる 1種または 2種以上を併用し てもよい。
水溶性フィルムコーティング基剤としては、例えばヒドロキシプロピルセルロース、ヒ ドロキシプロピノレメチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、メチノレヒドロキシェ チノレセノレロースなどのセノレロース系高分子;ポリビニノレアセターノレジェチノレアミノァセ テート、アミノアルキルメタアタリレートコポリマー E〔オイドラギット E (商品名)、ロームフ アルマ社〕、ポリビュルピロリドンなどの合成高分子;プルランなどの多糖類などが挙 げられる。
腸溶性フィルムコーティング基剤としては、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロー ス フタレート、ヒドロキシプロピノレメチノレセノレロース アセテートサクシネート、カノレポ キシメチルェチルセルロース、酢酸フタル酸セルロースなどのセルロース系高分子; メタアクリル酸コポリマー L〔オイドラギット L (商品名)、ロームフアルマ社〕、メタアクリル 酸コポリマー LD〔オイドラギット L-30D55 (商品名)、ロームフアルマ社〕、メタアクリル酸 コポリマー S〔オイドラギット S (商品名)、ロームフアルマ社〕などのアクリル酸系高分子; セラックなどの天然物などが挙げられる。
徐放性フィルムコーティング基剤としては、例えばェチルセルロースなどのセルロー ス系高分子;アミノアルキルメタアタリレートコポリマー RS〔オイドラギット RS (商品名 )、 ロームフアルマ社〕、アクリル酸ェチル 'メタアクリル酸メチル共重合体懸濁液〔オイドラ ギット NE (商品名)、ロームフアルマ社〕などのアクリル酸系高分子などが挙げられる。 上記したコーティング基剤は、その 2種以上を適宜の割合で混合して用いてもよい 。また、コーティングの際に、例えば酸化チタン、三二酸化鉄等のような遮光剤を用 いてもよい。
注射剤は、有効成分を分散剤(例、ポリソルベート 80,ポリオキシエチレン硬化ヒマ シ油 60,ポリエチレングリコール,カルボキシメチルセルロース,アルギン酸ナトリウム など)、保存剤(例、メチルパラベン,プロピルパラベン,ベンジルアルコール,クロ口 ブタノール,フエノールなど)、等張化剤(例、塩化ナトリウム,グリセリン, D-マンニト ール, D-ソルビトール,ブドウ糖など)などと共に水性溶剤(例、蒸留水,生理的食塩
水,リンゲル液等)あるいは油性溶剤(例、ォリーブ油,ゴマ油,綿実油,トウモロコシ 油などの植物油、プロピレングリコール等)などに溶解、懸濁あるいは乳化することに より製造される。この際、所望により溶解補助剤 (例、サリチル酸ナトリウム,酢酸ナトリ ゥム等)、安定剤(例、ヒト血清アルブミン等)、無痛化剤(例、ベンジルアルコール等) 等の添加物を用いてもよい。注射液は、通常、適当なアンプルに充填される。
[0164] このようにして得られる製剤は安全で低毒性であるので、例えば、哺乳動物(例え ば、ヒト、ラット、ゥサギ、ヒッジ、ブタ、ゥシ、ネコ、ィヌ、サルなど)に対して投与するこ と力 Sできる。
[0165] PAC1の発現を調節する物質の投与量は、投与対象、対象臓器、症状、投与方法 などにより差異はある力 経口投与の場合、例えばうつ病患者(体重 60kgとして)に 対しては、一日にっき通常約 0.1〜100mg、好ましくは約 1.0〜50mg、より好ましくは約 1.0〜20mgである。非経口的に投与する場合は、その 1回投与量は投与対象、対象 臓器、症状、投与方法などによっても異なる力 例えば注射剤の場合であれば、例え ばうつ病常患者(体重 60kgとして)に対しては、一日にっき通常約 0.01〜30mg程度、 好ましくは約 0.1〜20mg程度、より好ましくは約 0.1〜10mg程度を投与するのが好都 合である。投与対象がヒト以外の場合も、ヒト 60kg当たりに換算した量を投与すること ができる。
[0166] 本明細書及び図面において、塩基やアミノ酸などを略号で表示する場合、 IUPAC- IUB Commission on Biochemical Nomenclatureによる略号あるいは当該分野におけ る慣用略号に基づくものであり、その例を下記する。またアミノ酸に関し光学異性体 があり得る場合は、特に明示しなければ L体を示すものとする。
DNA :デォキシリボ核酸
cDNA :相補的デォキシリボ核酸
A :アデニン
T :チミン
G :グァニン
C :シトシン
RNA :リボ核酸
mRNA :メッセンジャーリボ核酸 dATP :デォキシアデノシン三リン酸 dTTP :デォキシチミジン三リン酸 dGTP :デォキシグアノシン三リン酸 dCTP :デォキシシチジン三リン酸
ATP :アデノシン三リン酸
EDTA :エチレンジァミン四酢酸
SDS :ドデシル硫酸ナトリウム
Gly :グリシン
Ala :ァラニン
Val :バリン
Leu :ロイシン
lie :ィソロイシン
Ser :セリン
Thr :スレ才ニン
Cys :システィン
Met :メチォニン
Glu :グルタミン酸
Asp :ァスパラギン酸
Lys :リジン
Arg :アルギニン
His :ヒスチジン
Phe :フエニノレアラニン
Tyr :チロシン
Trp :トリブトファン
Pro :プ πリン
Asn :ァスパラギン
Gin :グルタミン
pGlu
Me
Et
Bu
Ph
TC 4 (R) カルボキサミド基
[0167] また、本明細書中で繁用される置換基、保護基及び試薬を下記の記号で表記する fos : p―トノレエンスノレフォニノレ
CHO :ホノレミノレ
Bzl
ci-z
Br-Z : 2—ブロモベンジノレ才キシカノレポ二ノレ
Boc : t ブトキシカノレボニノレ
DNP :ジニトロフエノーノレ
Trt :トリチル
Bum : tーブトキシメチノレ
Fmoc : N— 9—フルォレニルメトキシカルボニル
HOBt : 1ーヒドロキシベンズトリアゾール
HOOBt : 3,4—ジヒドロー 3—ヒドロキシー 4 ォキソ
1,2,3 べンゾトリアジン
HONB :卜ヒドロキシ- 5-ノルボルネン- 2,3-ジカルボキシイミド
DCC : N, N'—ジシクロへキシノレカノレボジイミド
[0168] 以下に実施例を示して、本発明をより詳細に説明するが、これらは本発明の範囲を 限定するものではない。
実施例
[0169] 実施例 1 SM1200/CHS混合ミセル系を用いたヒト PAC1の精製
ヒト PAC1を発現させた Si9細胞培養液(14 L)から、定法どおりポリトロン法にて膜画 分を調製した。蛋白質濃度を 2 mg/mLに希釈した後、 1.5%シユークロースモノラウレ ート(SM1200, Dojindo, S023) 及び 0.3%コレステリルへミサクシネートトリス塩(CHS, Sigma, C6013)を含む可溶化液を用いて、 4°Cで緩やかにローテーションして可溶化 した。可溶化前後の PAC1の見かけの親和性を図 1に、膜画分および可溶化後のス キャッチヤード解析を図 2に示す。図 1は可溶化に用いた膜画分 2 mg/mLを基準に、 希釈を横軸としてプロットして!/、るので、一定量の膜画分を可溶化した前後での受容 体の総親和性 (受容体数と平衡定数 (Kd)の積に比例)を反映したものとなっている。 スキャッチヤード解析の比較から、膜画分の 88%受容体が可溶化されたことがわかつ た(図 2)。
次に、可溶化液を 3倍に希釈した後、 Avidin-Affgel / Biotinyl PACAP38を 30当量 添加して、ァフィ二ティー吸着を行った(図 3)。
その後、ァフィ二ティー担体をカラムに充填し、カラム体積の 15倍量である約 900 m Lで洗浄を行い、酸性条件にて溶出液を 5分毎に約 5 mLずつチューブに分取した。 溶出画分の親和性を図 4に示す。画分 7-16 (洗浄液を含めて約 70 mL)を収集し、ァ ミドブラックを用いて蛋白定量を行ったところ、 15 g/mLであった。
[0170] 引き続き、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーによる PAC1の精製'濃縮を試みた。
上記ァフィ二ティークロマトグラフィー溶出液 70 mL (蛋白質 1050 μ g)を内径 1 cmの カラムを用いて 900〃 Lのヒドロキシアパタイト担体を充填した。流速は約 6.6 mL/hr (r ange 6)に設定し、カラム体積の 10倍量である約 9 mLで洗浄を行い、溶出液を 4分毎 に約 0.44 mLずつ分取した。溶出画分の親和性を図 5Aに示す。この内、画分 7-11を Main画分として採取し、画分 12-14を Subl画分、画分 6, 15-17を sub2画分として採取 し、それらの見かけの親和性をァフィ二ティークロマトグラフィー後の PAC1受容体溶 液(AF(initial))の結果とともに図 5Bに示す。
Main画分及びァフィ二ティークロマトグラフィー溶出画分につ!/、てスキャッチヤード 解析を行い、各画分の特性を解析した(図 6)。これによりヒト PAC1が精製されたことが
確認された。精製した PAC1受容体試料は Main、 sub画分を併せて約 1 mgであった。
[0171] 実施例 2 マウス抗ヒト PAC1モノクローナル抗体の作製
上記実施例 1で精製された PAC1受容体(以下、「SM1200/CHS可溶化 PAC1受容 体」と称する)を抗原として、初回にフロイント完全アジュバントと、 2回目以降はフロイ ント不完全アジュバントと等容量混合して作製したェマルジヨンを、 BALB/Cマウス(6 週齢,雌)の皮下に 10 gずつ 1週間毎に 4回の免疫を行った。試験採血の後、抗体 価上昇が認められたマウスを選択して、 10 gの抗原による最終免疫(静脈内投与) を行い、 4日後に脾臓を摘出した。脾臓細胞をほぐした後、滅菌ガーゼでろ過し、免 疫生物研究所製 Cat. No. 33612 TIL Medial (10% FCS含有)に浮遊させ、脾臓細胞 浮遊液を得た。細胞融合に用いる細胞として、 BALB/Cマウス由来ミエローマ細胞 P3 X 63.Ag8.653 (P3X63)を用いた(ATCC CRL1580)。細胞融合は、原法(Nature, 256 : 495, 1957)を改変して行った。即ち、脾臓細胞および P3X63をそれぞれ血清を含有 しない TIL Medialで 2度洗浄し、脾臓細胞と P3X63数の比率を 10: 1になるよう混合して 、 1500回転で 5分間遠心を行って細胞を沈澱させた。上清を十分に除去した後、沈 澱を軽くほぐし、 45%-ポリエチレングリコール(PEG) 4000 (免疫生物研究所社製 Cat- No. 33331)を 1.0 mL加え、 37°C温水槽中で 5分間静置して融合を行った。融合後細 胞に毎分 2 mLの割合で、 TIL Medial (10% FCS含有)を添加し、合計 40 mLの TIL Me dial (10% FCS含有)を加えた後 800回転で 5分間遠心して上清を除去した。この細胞 沈殿物を TIL Medial (10% FCS含有)に P3X63が 1 mL当り 2 X 106個になるように浮遊 させ、 96穴マルチディッシュ(Coaster社製)に 1ゥエルあたり 0.1 mLずつ播種した。播 種後、細胞を COインキュベータ一中、 37°C、 5% CO /95%大気の雰囲気下で培養し た。 24時間後 HAT (ヒポキサンチン 1 X 10— 4M、アミノプテリン 4 X 10— 7M、チミジン 1.6 X 1 0— 5M)を含んだ Cat. No. 33251 HAT Medial (10% FCS含有)(HAT培地)を 1ゥエル当 り 0.1 mLずつ添加することにより、 HAT選択培養を開始した。 HAT選択培養は、培養 開始 3、 6、 9日後に旧液を 0.1 mL捨てた後、 0.1 mLの HAT培地を添加することにより 継続した。ハイプリドーマの増殖は、細胞融合後 9〜14日で認められ、培養液が黄変 したとき (約 1 X 106細胞/ mL)上清を採取し、抗体価を測定した。
[0172] 実施例 3 精製マウス抗ヒトモノクローナル PAC1抗体の抗原との親和性
抗原 SM1200/CHS可溶化 PAC1受容体を MAXISORPに 2-5 μ g/mLになるように 50 H L/ゥエルずつ導入してー晚作用させ、その後 25%ブロックエースを含むブロック液 を 300 L入れてブロッキングした。 PBSで 3回洗浄した後、実施例 2で得られた抗体 および常法により作製した各クローンの Fabの溶液を、種々の濃度で室温で 1.5時間 作用させ、その後西洋ヮサビペルォキシダーゼ(HRPO)標識ャギ抗マウス IgG抗体( American Qualer, A106PU)を 1000倍希釈にて室温で 1時間作用させ、 0.05% Tween2 0を含む PBSで 3回洗浄した。その後、 HRPO基質(TMB Peroxidase Substrate 2-com ponent Kit, 50-76-00, KPL社製)を 50 μ Lずつ分注して発色させ、 1N硫酸を 50 μ Lずつ分注して反応停止後、プレートリーダー(マルチスキャン;ラボシステムズ)を用 いて 450匪の吸光度を測定した。測定結果を図 7に、親和性データを表 1に示す。
[表 1]
Ag_Affinity R2 Bmax Subclass chain
2C 1. 07E-07 0. 9456 0. 5153 Gl K
2C— Fab 1. 48E-07 0. 1093 0. 1215
34C 3. 16E-08 0. 9882 0. 9414 Gl K
34C— Fab 1. 83E-06 0. 8953 1. 2961
39C 1. 59E-08 0. 9917 2. 0118 G2a K
39C— Fab 4. 00E-05 0. 9494 23. 4705
45A 1. 12E-08 0. 984 1. 8567 G2a K
45A_Fab 3. 76E-07 0. 8333 0. 4229
66A 1. 26E-07 0. 9821 1. 5327 Gl K
66A— Fab 1. 29E-06 0. 8679 1. 4089
95C 3. 95E-08 0. 9725 2. 3627 Gl K
95C— Fab 2. 19E-07 0. 9804 2. 0456
122B 7. 02E-08 0. 9539 0. 9774 Gl K
122B— Fab 7. 48E-07 0. 9658 1. 1969
130D 2. 93E-08 0. 9603 0. 7344 Gl K
130D— Fab 2. 75E-07 0. 9091 0. 6949
135E 4. 76E-09 0. 9263 0. 7816 G2a K
135E— Fab 1. 10E-08 0. 6085 0. 2396
[0174] サブクラスの同定
IsoStrip Mouse Monoclonal Antibody Isotyping Kit (ロシュ 'ダイァグノスティックス, 1493027)を用いて、ハイプリドーマ培養上清を D-PDSで 30倍に希釈して 150 /i Lチュ ーブに添加して評価した。同定された各抗体クローンのサブクラスを表 1に示す。
[0175] 実施例 4 マウス抗ヒトモノクローナル PAC 1抗体による受容体のリガンド結合阻害 精製 SM1200/CHS可溶化 PAC 1受容体(0.4 mg/mL)を、 TED-DG buffer (20 mM T
ris-HCl (pH 7.5), 5 mM EDTA, 0.1% BSA, 0.05% Digitonin, 0.5 mM PMSF, 10 μ g/ mL Pepstatin A, 20 μ g/mL Leupeptin, 4 μ g/mL E-64)によって 200,000倍に希釈 し、 100 a Lずつ 5 mLポリエチレンチューブ(Falcon, 352053)に分注した。実施例 2 で得られた抗 PAC1モノクローナル抗体のダルベッコ PBS (D-PBS)溶液を、種々の濃 度で 10 しずつ添加し、 15-30分間 25°Cでインキュベートした後に、 125I_PACAP27 (2 nM)を 5 L添加してさらに 1時間 25°Cでインキュベートした。その後、ポリエチレンィ ミン処理した GF/Fグラスフィルター(Whatman)を用いて吸引ろ過し、フィルター上に 捕捉された125I_PACAP27の放射活性を γカウンタ一により検出した。測定は 3回行つ た。抗体の代わりに D-PBSを添加したものを 100% bound,終濃度 10— 7Mになるように co Id PACAP27を添加したものを 0% boundとして、 % of controlで評価した。結果を図 8及 び表 2に示す。
[表 2]
検出されず
試験せず
実施例 5 マウス抗ヒトモノクローナル PAC 1抗体による受容体活性阻害 GTP-
y S結 合活性評価
PAC 1受容体遺伝子を導入し発現させたチャイニーズノヽムスター卵巣(CHO)細胞 をポリトロン法にて破砕し、 20 mM Tris- HC1、 1 mM EDTA、 5 mM MgCl、 150 mM Na Cl、 1 β Μ GDP、 1% BSAを含む緩衝液にて 150倍に希釈し、 100 μしとした。実施例 2 で得られたマウス抗 PAC 1モノクローナル抗体を、種々の濃度でそれぞれ 10 し添カロ した後、 15分、 25°Cにてインキュベートした。続いて 5 nM PACAP27を 10 L添カロし、 さらに 10 nM GTP y -35Sを 10 μ L添加して、 60分 25°Cにてインキュベートした。その後
、水で湿らせた GF/Fグラスフィルター(Whatman)を用いて吸引ろ過し、 50 mM Tris- HC1 (pH 7.4), 1 mM EDTA, 5 mM MgCl、 0.05% CHAPS, 0.1% BSAを含む洗浄用緩 衝液 1.5 mLで 2回洗浄した。フィルター上に捕捉された GTP y -35Sの放射活性を液体 シンチレ一ターにより検出した。測定は 2回行った。抗体の代わりに D-PBSを添カロし たものを 100% bound,終濃度 1.5 X 10— 6Mになるようにアンタゴニスト PACAP6-38を添 加したものを 0% boundとして、 % of controlで評価した。結果を図 9一;!〜 9— 2に示す
〇
この系ではアンタゴニスト PACAP(6_38)NHの阻害が IC 10— 7 M程度となっており、 文献値(Eur. J. Biochem. 207, 239 (1992))で報告された IC 2 nMと比べて 50倍程度 弱く見積もられている。この系での評価では IgG 130Dが IC 10— 7 Mオーダーの阻害、
122B、 135E、 45Aおよび 66Aが 10— 6Mオーダーの阻害となり、このうち 130D、 122B、 13 5Eおよび 45Aはアンタゴニスト PACAP(6_38)NHより GTP- γ S結合阻害度が大きい。 実施例 6 2つのマウス抗ヒトモノクローナル PAC 1抗体による競合 ELISA
精製 SM1200/CHS可溶化 PAC 1受容体を 2 μ g/mLとなるように 10 mMリン酸ナトリ ゥム (pH 8.0), 100 mM NaCl bufferで希釈した溶液を、 96穴 MAXSORP plateに 50 μ L ずつ添加し、一晚固相化した。このプレートをブロッキング液(25% Block Ace及び 0. 1 % NaNを含有する PBS) 320 μ Lにてー晚処理し、ブロッキングを行った。該プレート を PBSにて 2回洗浄後、 PBSに溶解した実施例 2で得られた第一のマウス抗ヒトモノク ローナル PAC 1抗体を PBSにて 4段階以上に希釈し、該希釈液を 40 し添加した(n=2 )。同仁のビォチン化キット(Biotin Labeling Kit - NH )を用いてビォチン化した第二 のマウス抗ヒトモノクローナル PAC 1抗体を、 1 μ g/mL (但し、 2C、 66Aおよび 135Eは それぞれ 5 μ g/mL, 2 μ g/mLおよび 0· 2 μ g/mL)となるように 20 mMリン酸ナトリウム( pH 7.0), 0.4 M NaCl、 2 mM EDTA, 10% Block Ace、 0.2% BSA、 0.05% CHAPSを含む 緩衝液で希釈し、 10 μ Lずつ添加した(終濃度 0.2 g/mL)。室温で 2時間反応させ た後、 0.05% Tween 20を含む D-PBSで 1回洗浄し、 D-PBSで 2回洗浄した。次に、 Avi din-HRP (Dako, P034)を 20 mMリン酸ナトリウム(pH 7.0), 0.4 M NaCl, 2 mM EDTA 、 1.0% BSAにて 4000倍希釈して 50 μ Lずつ添加し、室温で 1.5時間、揺動条件で反 応させた。 PBSTにて 3回洗浄の後、 2 component system試薬を 50 L添カロして HRP
反応を実施し、 3-7分の呈色反応の後、 50 11 Lの H SOを添加して反応を停止し、プ
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レートリーダーを用いて 450 nmにて呈色定量した。結果を図 10— ;!〜 10— 4及び表 3に示す。
[0179] [表 3]
++ :ビォチン化抗体の抗原への結合を強く促進する
一: ピオチン化抗体の抗原への結合を阻害する
null: ビォチン化抗体の抗原への結合に影響を与えない
[0180] この測定において、同一の biotin化抗体と無標識抗体との競合を positive controlと して評価し、このときと同程度の dynamic rangeにて、 displaceされるものを互いに阻害 する(一表 3)として評価した。この系を設定したときは、この (一)か、もしくは biotin化 抗体の結合を妨げなレ、(null)の 2種類の結果のみが得られると考えて!/、た。し力もなが ら、逆に無標識抗体の添加により、 biotin化抗体の結合が強く促進されるもの (++)も見 いだされた。特に IgG_2Cと IgG_34Cおよび IgG_2Cと IgG_66Aは共存することで、お互 いの結合を促進し合った。一方、 IgG_34Cと IgG_66Aはお互いに結合を阻害し合った 。 IgG-2C,IgG-45A,IgG-95C,IgG-122B,IgG-130Dおよび IgG_135Eの 6種はお互いに 阻害し、従ってお互いに抗原結合部位が重なりあうことが判明した。これらの抗体の 抗原への結合部位は PAC1の細胞外に露出した領域と考えられる。細胞表面に発現 する受容体に結合しない IgG_39Cはその他の抗体とは阻害や促進を示さな力 た。 産業上の利用可能性
[0181] 本発明の抗 PAC1抗体は、 PAC1活性を調節し得ることから、 PAC1の生理活性の亢
進が関連する疾患の予防'治療剤、および PAC1活性の異常が関連する疾患の診断 剤として極めて有用である。また、本発明の抗体は PAC1の発現を調節する物質のス クリーニングにも有用である。
本発明を好ましい態様を強調して説明してきたが、好ましい態様が変更され得るこ とは当業者にとって自明であろう。本発明は、本発明が本明細書に詳細に記載され た以外の方法で実施され得ることを意図する。したがって、本発明は添付の「請求の 範囲」の精神および範囲に包含されるすべての変更を含むものである。
本出願は、 日本で出願された特願 2006-216282 (出願日:平成 18年 8月 8日)を基 礎としており、そこに開示される内容は本明細書にすべて包含されるものである。また 、ここで述べられた特許および特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内 容は、ここに引用されたことによって、その全てが明示されたと同程度に本明細書に 組み込まれるものである。