WO2016104439A1 - 抗活性型gip抗体 - Google Patents

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WO2016104439A1
WO2016104439A1 PCT/JP2015/085700 JP2015085700W WO2016104439A1 WO 2016104439 A1 WO2016104439 A1 WO 2016104439A1 JP 2015085700 W JP2015085700 W JP 2015085700W WO 2016104439 A1 WO2016104439 A1 WO 2016104439A1
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antibody
gip
amino acid
acid sequence
active
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大介 福岡
紀子 大崎
玲 下豊留
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花王株式会社
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    • G01N2333/575Hormones
    • G01N2333/605Glucagons

Definitions

  • the present invention relates to an antibody that specifically reacts with active GIP and its use.
  • GIP Gastric inhibitory polypeptide or glucose-dependent insulinotropic polypeptide
  • GIP is one of the gastrointestinal hormones belonging to the glucagon / secretin family. GIP is called incretin together with GLP-1 (glucagon-like peptide 1), and is secreted from K cells present in the small intestine when lipids and carbohydrates are ingested. GIP is known to promote insulin secretion from pancreatic ⁇ cells and enhance glucose uptake into adipocytes in the presence of insulin. Therefore, it is considered that the action of GIP is a factor in obesity. In fact, there is a report that obesity is suppressed when the function of GIP is inhibited (Non-patent Document 1).
  • Non-patent Document 1 When insulin resistance develops, the absorption of sugar by insulin decreases, resulting in hyperinsulinemia. Hyperinsulinemia is said to be the root cause leading to the development of various lifestyle-related diseases such as obesity, and prevention and improvement of insulin resistance is also from the aspect of reducing the risk of lifestyle-related diseases. is important.
  • GIP is known to have gastric acid secretion inhibitory action and gastric motility inhibitory action (Patent Documents 1 to 3), and GIP elevation inhibition is effective for promoting postprandial digestion and improving stomach sag. Conceivable.
  • GIP has an active type having physiological activity and an inactive type having no physiological activity. That is, in humans, preproGIP is processed by K cells distributed in the stomach, duodenum, and upper small intestine to become active GIP (also referred to as “GIP (1-42)”), and then NPP by DPP-4. The last two amino acids are cleaved to form an inactive GIP (also referred to as “GIP (3-42)”). Therefore, in vivo GIP, the effect of a therapeutic agent, the risk of lifestyle-related diseases, and the like cannot be accurately known by measuring the total amount of active and inactive forms.
  • an active GIP quantification kit (IBL) is commercially available as a means for measuring active GIP. 1) The active GIP concentration in the blood after meal is higher than the quantification limit of the kit. 2) Dilution rate When the difference is different, the coefficient of variation exceeds 10%. 3) The higher the dilution rate, the higher the measured value.
  • an anti-active GIP monoclonal antibody prepared using a peptide consisting of 6 amino acid residues at the N-terminal side of GIP (1-42) as an immunogen has been obtained by using an ELISA method to produce an active GIP at a concentration of 5 to 4000 pg / mL. It has been reported that it can be quantified (Non-patent Document 2).
  • an anti-active GIP monoclonal antibody prepared using a peptide consisting of 7 amino acid residues on the N-terminal side of GIP (1-42) as an immunogen quantifies active GIP at a concentration of 7 to 500 pg / mL by ELISA. (Patent Document 4).
  • Patent Document 1 International Publication No. 01/87341
  • Patent Document 2 Japanese Translation of PCT International Publication No. 2006-213598
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-95767
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-138638 Patent Document 1) Miyawaki K et al., Nat Med. 8 (7): 738-42, 2002 (Non-Patent Document 2) Jason S. Troutt et al., Clinical Chemistry, 57 (6): 849-855 (2011)
  • the present invention relates to the following 1) to 3).
  • An anti-active GIP antibody that binds to active GIP and does not substantially bind to non-active GIP, and is one or more selected from the 8th to 10th amino acids of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5
  • An antibody comprising a region comprising the amino acid sequence represented by the following (1) or a conservative sequence modification thereof in the H chain at least.
  • EMNPSDGRTHFNE (1)
  • the present invention relates to providing an anti-active GIP antibody capable of accurately detecting active GIP.
  • the present inventors have made various studies regarding the acquisition of an antibody that specifically recognizes active GIP. As a result, a novel anti-active GIP antibody that recognizes an epitope different from that of the conventional antibody and has high specificity can be obtained. Successfully acquired.
  • active GIP can be detected with high accuracy by distinguishing it from inactive GIP. Therefore, according to the present invention, it is possible to measure active GIP in a biological sample, detect abnormality of the active GIP value, and further evaluate the efficacy of a therapeutic agent using the active GIP as an index. In addition, it is possible to estimate DPP-4 activity by calculating the ratio of active GIP to total GIP.
  • active GIP means a mammalian active GIP, preferably a human active GIP.
  • Human active GIP is a peptide consisting of 42 amino acids (“GIP (1-42)”) (SEQ ID NO: 5).
  • active GIP means a peptide (“GIP (3-42)”) obtained by cleaving the N-terminal two amino acids (YA) of active GIP.
  • the anti-active GIP antibody in the present invention is an antibody that binds to active GIP and does not substantially bind to non-active GIP.
  • the fact that it does not substantially bind to non-active GIP is determined by measuring the binding between the test antibody and non-active GIP using methods such as Western blotting, immunoprecipitation, immunohistochemical staining, and ELISA. can do.
  • the binding amount of the test antibody to the non-active GIP is 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 1% or less when the binding amount to the active GIP is 100%. More preferably, if it is 0.1%, it can be said that “substantially does not bind to non-active GIP”.
  • the measurement by sandwich ELISA can be performed on an inactive GIP solution using, for example, an anti-total GIP antibody as a capture antibody and a biotinylated anti-active GIP monoclonal antibody as a detection antibody.
  • the antibody of the present invention is an antibody that recognizes the 8th and subsequent amino acids from the N-terminus of active GIP (SEQ ID NO: 5), and recognizes at least one amino acid selected from the 8th to 10th (SDY). Antibody.
  • the antibody of the present invention comprises a region consisting of the amino acid sequence represented by the following (1) or a conservative sequence modification thereof in the H chain.
  • EMNPSDGRTHFNE (1) Alphabet letters in (1) mean single letter notation of amino acids, and sequences are described in the order from N-terminal to C-terminal.
  • I is isoleucine
  • L leucine
  • F is phenylalanine
  • V valine
  • A alanine
  • T threonine
  • D aspartic acid
  • Q is glutamine
  • E glutamic acid
  • M methionine
  • N asparagine
  • P Proline
  • S serine
  • G glycine
  • R arginine
  • H histidine.
  • “conservative sequence modification” means an amino acid modification that does not significantly affect or change the reactivity of an antibody comprising an amino acid sequence before modification.
  • Such conservative sequence modifications include 1 to several, preferably 1 to 3, more preferably 1 amino acid substitutions, additions and deletions.
  • Examples of the amino acid sequence subjected to the conservative sequence modification include amino acid sequences having 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 98% or more of the sequence identity with the amino acid sequence before the modification.
  • Such modifications can be introduced into the antibodies of the invention by standard techniques known in the art, such as site-directed mutagenesis and PCR-mediated mutagenesis.
  • a conservative amino acid substitution includes substitution of an amino acid residue with an amino acid residue (family of amino acid residues) having a similar side chain.
  • Such families of amino acid residues are defined in the art and include basic side chains (eg, lysine, arginine, histidine), acidic side chains (eg, aspartic acid, glutamic acid), uncharged polar side chains ( For example, glycine, asparagine, glutamine, serine, threonine, tyrosine, cysteine, tryptophan), nonpolar side chains (eg alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine), ⁇ -branched side chains (eg threonine , Valine, isoleucine), and amino acids having aromatic side chains (eg, tyrosine, phenylalanine, tryptophan, histidine).
  • basic side chains eg, lysine, arginine, histidine
  • acidic side chains eg, aspartic acid, glutamic acid
  • uncharged polar side chains egly
  • the amino acid sequence represented by (1) above encodes a region consisting of the 13th amino acid residue at positions 50 to 62 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 indicating the heavy chain variable region.
  • the antibody fragment for example, F (ab ′) 2 , F (ab ′), single chain Fv (scFv), cysteine residues in VH and VL It may be a disulfide bond Fv (dsFv) in which the substituted amino acid residue is bonded via a disulfide bond or a polymer thereof, or a dimerized V region (Diabody) in which scFv is dimerized. .
  • dsFv disulfide bond Fv
  • Diabody dimerized V region
  • a peptide containing a part of the anti-active GIP antibody that is, a peptide having a part of the amino acid sequence constituting the antibody and having the above-mentioned reactivity is also included in the fragment of the antibody. It is.
  • the immunoglobulin class of the antibody of the present invention is not particularly limited, and may be any immunoglobulin class of IgG, IgM, IgA, IgE, IgD, and IgY, preferably IgG.
  • the antibody of the present invention encompasses antibodies of any isotype.
  • the antibody of the present invention may be any of a non-human animal antibody, a human chimeric antibody, a humanized antibody and a human antibody.
  • Non-human animal antibodies include, for example, antibodies such as mice, rats, hamsters, guinea pigs, and are preferably mouse antibodies.
  • the “human chimeric antibody” is a non-human animal-derived antibody that specifically binds to active GIP and has been genetically engineered to have the same constant region as a human antibody. It is an antibody, preferably a human / mouse / chimeric antibody.
  • Humanized antibody refers to a primary structure other than a complementary recognition region (CDR) of an H chain and an L chain of an antibody that is derived from a non-human animal and specifically binds to active GIP. It is an antibody that has been genetically engineered into the primary structure.
  • the “human antibody” means a human antibody that is an expression product of a completely human-derived antibody gene.
  • the antibody of the present invention preferably further comprises a region comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a conservative sequence modification thereof as the heavy chain variable region.
  • the H chain variable region includes the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a region comprising a conservative sequence modification thereof
  • the L chain variable region comprises the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 or a conservative sequence modification thereof. Those including regions are preferred.
  • antibody constituents and genes thereof shown in the following 1) and 2) are provided.
  • the polypeptide (H chain variable region) comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a conservative sequence modification thereof includes the amino acid sequence represented by the above (1), and therefore has the function as the antibody of the present invention.
  • Examples of the DNA comprising a nucleotide sequence having 90% or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3 above include, for example, hybridization with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 3 under stringent conditions.
  • DNA to be used The hybridization conditions in this case are, for example, 6 ⁇ SSC (0.9 M NaCl, 0.09 M trisodium citrate) or 6 ⁇ SSPE (3 M NaCl, 0, 2 M NaH 2 PO 4 , 20 mM EDTA ⁇ 2Na, pH 7. 4) Hybridization at 42 ° C. in the medium, followed by washing with 42 ° C. and 0.5 ⁇ SSC.
  • the identity between amino acid sequences or base sequences refers to the total number of amino acids in the number of positions where identical amino acid residues or bases exist in both sequences when two amino acid sequences or base sequences are aligned.
  • the ratio (%) to the number of residues or bases is calculated by, for example, the Lippman-Pearson method (Lipman-Pearson method; Science, 227, 1435, (1985)), and the genetic information processing software Genetyx-Win (Ver. 5.1.1; software development) Using a homology analysis (Search homology) program, Unit size to compare (ktup) can be calculated as 2 and analyzed.
  • Example 1 Examples of the anti-active GIP antibody comprising a region consisting of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 2 as the heavy chain variable region and a region consisting of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 4 as the light chain variable region are shown in Example 1 below. And monoclonal antibodies produced from the hybridoma 9B9H5-B9 strain shown in FIG.
  • the anti-active GIP antibody of the present invention can be obtained as a monoclonal antibody using known means.
  • Mammal-derived monoclonal antibodies include those produced from hybridomas and those produced by designing antibody genes or antibody fragment genes using well-known genetic engineering techniques. Genetic engineering methods include DNA encoding the H chain variable region (for example, DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1) and DNA encoding L chain variable region (for example, the base represented by SEQ ID NO: 3). DNA comprising a sequence) is constructed into a recombinant vector in which each is inserted downstream of a promoter of an appropriate vector, and H and L chains are produced from a transformant obtained by introducing the recombinant vector into a host cell.
  • DNA linked to a certain peptide or encoding the H chain variable region for example, DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and DNA encoding the L chain variable region (for example, the base sequence represented by SEQ ID NO: 3)
  • scFv antigen binding capacity
  • variable region may be the same as the antibody from which the variable region is derived, or may be derived from a different antibody.
  • amino acid mutations for preparing functionally equivalent polypeptides can be introduced using, for example, site-specific mutagenesis.
  • Anti-active GIP antibody-producing hybridomas can be basically prepared using known techniques as follows. For example, an active GIP or a peptide having an N-terminal amino acid sequence thereof (a peptide consisting of the 1st to 15th amino acid sequences of SEQ ID NO: 5) may be converted into an appropriate carrier protein such as keyhole limpet hemocyanin (if necessary). KLH) or bovine serum albumin can be used to enhance immunogenicity and to immunize non-human mammals.
  • the active GIP used as a sensitizing antigen (immunogen) or the above peptide can be prepared by genetic engineering techniques or chemical synthesis.
  • the mammal to be immunized with the sensitizing antigen is not particularly limited, but is preferably selected in consideration of compatibility with mammalian myeloma cells, which are parent cells used for cell fusion. Specifically, rodent animals such as mice, rats, hamsters and the like are used.
  • the sensitizing antigen is injected by intraperitoneal or subcutaneous injection of a mammal.
  • the sensitizing antigen is diluted to an appropriate amount with PBS (Phosphate-Buffered Saline) or physiological saline, etc., and mixed with an appropriate amount of an ordinary adjuvant, for example, Freund's complete adjuvant, if necessary, and emulsified.
  • PBS Phosphate-Buffered Saline
  • physiological saline physiological saline
  • the dose of the antigen is appropriately determined according to the administration route and the animal species, but the usual dose is preferably about 10 ⁇ g to 1 mg per dose.
  • immune cells are taken out from the mammal whose antibody level has risen, and cell fusion is performed. Spleen cells are particularly preferred as preferred immune cells for cell fusion.
  • myeloma cells of mammals as the other parent cells to be fused with the immune cells, various known cell lines such as P3X63, NS-1, MPC-11, SP2 / 0 and the like are appropriately used.
  • the cell fusion of the immune cells and myeloma cells can be performed according to a known method, for example, the method of Keller et al. (Kohler et al., Nature, Vol. 256, p495-497 (1975)). That is, in the presence of a cell fusion promoter such as polyethylene glycol (PEG having an average molecular weight of 1000 to 6000, concentration of 30 to 60%), Sendai virus (HVJ) and the like, an auxiliary agent such as dimethyl sulfoxide is optionally added, and RPMI1640 culture solution Fusion cells (hybridomas) are formed by mixing immune cells and myeloma cells in a nutrient culture solution such as a MEM culture solution.
  • a cell fusion promoter such as polyethylene glycol (PEG having an average molecular weight of 1000 to 6000, concentration of 30 to 60%)
  • Sendai virus (HVJ) and the like an auxiliary agent such as dimethyl sulfoxide is optional
  • the hybridoma formed by fusion is cultured for 1 to 7 days in a selective medium such as a medium containing hypoxanthine, thymidine and aminopterin (HAT medium), and separated from unfused cells.
  • a selective medium such as a medium containing hypoxanthine, thymidine and aminopterin (HAT medium)
  • HAT medium a medium containing hypoxanthine, thymidine and aminopterin
  • the resulting hybridoma is further selected by the antibody it produces (an antibody that binds to active GIP and does not substantially bind to non-active GIP).
  • the selected hybridoma is single-cloned according to a known limiting dilution method and established as a monoclonal antibody-producing hybridoma.
  • a known method can be used as a method for detecting the activity of the antibody produced by the hybridoma.
  • the hybridoma is cultured according to a usual method and obtained as a culture supernatant, or the hybridoma is administered to a mammal compatible therewith to proliferate, A method of obtaining ascites is employed.
  • Antibody purification can be performed using known purification means such as salting out, gel filtration, ion exchange chromatography, or affinity chromatography.
  • the active GIP in the specimen can be specifically detected or measured. That is, by contacting the specimen with the anti-active GIP antibody of the present invention, detecting the binding to the antibody and immunologically measuring the level of active GIP, It can be detected or measured. This makes it possible to measure active GIP in a biological sample, detect an abnormality in the active GIP value, and evaluate the response of a therapeutic agent using active GIP as an index.
  • the immunological measurement method is not particularly limited, but qualitative analysis can include immunohistological staining method, fluorescent antibody method, adsorption method, and neutralization method, and quantitative analysis includes Examples thereof include an ELISA method, a radioimmunoassay method, and a Western blotting method. Of these, the ELISA method is preferably used from the viewpoint of simplicity.
  • the ELISA method and the radioimmunoassay method include a competitive method, a sandwich method, and a direct adsorption method.
  • an anti-active GIP antibody is bound to an assay plate, and an enzyme such as calf small intestine-derived alkaline phosphatase (CIAP) or horseradish peroxidase is labeled with a certain concentration of active GIP.
  • an enzyme such as calf small intestine-derived alkaline phosphatase (CIAP) or horseradish peroxidase is labeled with a certain concentration of active GIP.
  • the sample is added.
  • the active GIP in the sample and the labeled active GIP compete for binding to the anti-active GIP antibody, and the labeled active GIP binds to the anti-active GIP antibody according to the concentration of the active GIP in the sample. Therefore, the concentration of the active GIP in the sample can be estimated from the amount of the labeled active GIP bound to the antibody.
  • the sandwich method uses an anti-GIP antibody and a labeled anti-active GIP antibody.
  • an anti-GIP antibody an antibody having an epitope different from that of the anti-active GIP antibody is preferable.
  • an anti-total GIP antibody is used. Is mentioned.
  • a method using an immobilized anti-GIP antibody and a labeled anti-active GIP antibody are preferable.
  • the immobilized anti-GIP antibody those in which the antibody is immobilized on an insoluble support such as a polystyrene plate, latex particles, magnetic particles, glass fiber membrane, nylon membrane, nitrocellulose membrane, and cellulose acetate membrane are preferable.
  • Examples of the label of the labeled anti-active GIP antibody include radioisotopes (for example, 32 P, 35 S, 3 H), enzymes (for example, peroxidase, alkaline phosphatase, luciferase), proteins (for example, avidin), Low molecular weight compounds (for example, biotin), fluorescent materials (for example, FITC), chemiluminescent materials (for example, acridinium), latex particles (for example, colored latex particles, fluorescent latex particles), metals (for example, gold, silver, platinum, etc.) Noble metal) colloidal particles, carbon atoms and the like can be used.
  • radioisotopes for example, 32 P, 35 S, 3 H
  • enzymes for example, peroxidase, alkaline phosphatase, luciferase
  • proteins for example, avidin
  • Low molecular weight compounds for example, biotin
  • fluorescent materials for example, FITC
  • chemiluminescent materials for example,
  • the direct adsorption method is a method in which an antigen is adsorbed on a solid phase and reacted with a labeled anti-active GIP antibody.
  • Active GIP in a specimen is detected by reacting active GIP in the sample with an immobilized anti-GIP antibody.
  • an immobilized anti-GIP antibody For example, in the case of the sandwich method, the sample-containing solution and the immobilized anti-GIP are detected.
  • the reaction can be performed by reacting the GIP antibody and then the labeled antibody, or by reacting the immobilized anti-GIP antibody and the labeled antibody simultaneously.
  • the amount of active GIP in the sample can be measured by measuring the amount of label in the complex formed by the active GIP in the sample, the immobilized anti-GIP antibody and the labeled antibody.
  • the amount of labeling can be measured by means according to the type of the label.
  • a substrate is added after the reaction and the enzyme activity is measured.
  • fluorescence including fluorescent latex particles
  • a chemiluminescent substance is used as a label
  • the signal is measured under conditions where quenching does not occur.
  • signals are measured visually or by reflected light.
  • the detection or measurement reagent (kit) containing the anti-active GIP antibody of the present invention is used for a method of measuring or detecting active GIP in a specimen using the anti-active GIP antibody of the present invention, It is a reagent for qualitatively, quantitatively or semi-quantitatively detecting or measuring a biological sample (for example, tissue, blood, plasma, serum, lymph, etc.) collected from a subject or an in vivo active GIP.
  • a biological sample for example, tissue, blood, plasma, serum, lymph, etc.
  • the detection or measurement reagent containing the anti-active GIP antibody may be, for example, a sample diluent, an immobilized anti-GIP antibody, a reaction substrate, and a coloring reagent as necessary.
  • the anti-active GIP antibody may be contained or fixed in a resin, a membrane, a film, a container or the like, or may be dissolved in a solvent.
  • an anti-active GIP antibody that binds to active GIP and does not substantially bind to non-active GIP, and is one or more selected from the 8th to 10th amino acids of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5
  • An antibody comprising a region comprising the amino acid sequence represented by the following (1) or a conservative sequence modification thereof in the H chain at least.
  • EMNPSDGRTHFNE (1) ⁇ 2> The antibody according to ⁇ 1>, comprising a region comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a conservative sequence modification thereof as the heavy chain variable region.
  • ⁇ 3> The antibody according to ⁇ 2>, wherein the conservative sequence-modified amino acid sequence has 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.
  • ⁇ 4> The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 as a heavy chain variable region or a region comprising a conservative sequence modification thereof, and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 or a conservative sequence modification thereof as a light chain variable region ⁇ 1> or ⁇ 2> antibody comprising a region.
  • a conservative sequence-modified amino acid sequence with respect to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 has 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and the amino acid represented by SEQ ID NO: 4 ⁇ 4>
  • the antibody according to ⁇ 4>, wherein the conservative sequence-modified amino acid sequence with respect to the sequence has 90% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
  • ⁇ 6> A method for detecting or measuring active GIP using the antibody according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>.
  • ⁇ 7> A method for detecting or measuring active GIP in a sample, comprising the following steps 1) to 2).
  • polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or the amino acid sequence and 90% or more, more preferably 95% or more, and still more preferably 98% A polypeptide having an amino acid sequence having the above-described identity, which functions as an antibody that binds to active GIP and does not substantially bind to non-active GIP.
  • the N-terminal 15 amino acids (GIP (1-15)) of active GIP was PEGylated and the antigen for measurement (1) was PEGylated, and the N-terminal 13 amino acids (GIP (3-15)) of non-active GIP was PEGylated This was designated as an antigen for measurement (2).
  • the spleen was extracted from the mouse with increased antibody titer to obtain spleen cells.
  • the obtained spleen cells and mouse myeloma cell line P3U1 were fused by the PEG method. Thereafter, the cells were seeded (1 ⁇ 10 5 cells / well) on 20 96-well plates.
  • the hybridoma obtained above is cultured so that a single colony can be obtained by the limiting dilution method, so that the antibody-producing hybridoma is cloned, and the single colony forming well is measured again by ELISA, and the antigen (1) Strain 9B9H5-B9 was produced that produced an antibody positive for and negative for antigen (2).
  • the obtained antibody-producing hybridoma is stored after culturing the hybridoma and collecting it in the logarithmic growth phase, and then preparing the cell concentration to 1 ⁇ 10 6 cells / mL with an FBS-containing cell frozen solution. The solution was dispensed into a freezing tube so as to be ⁇ 10 6 cells / tube, and stored at ⁇ 80 ° C. in a bicelle.
  • Antibody production Frozen vials of the obtained antibody-producing hybridomas were put to sleep and acclimated to Hybridoma-SFM without serum. After expansion culture, the cells were cultured in two roller bottles (500 mL ⁇ 2, 1 L), and the culture supernatant was collected. Protein A purification was performed using the collected culture supernatant to purify the monoclonal antibody.
  • Example 2 Reactivity with active GIP by ELISA
  • the reactivity of the monoclonal antibody obtained in Example 1 with active GIP was confirmed by ELISA.
  • the amino group of the anti-active GIP monoclonal antibody was biotinylated with an NH 2 group biotinylation kit (manufactured by Dojindo).
  • a 4-fold dilution series with a maximum concentration of 2000 pg / mL of GIP (1-42) or GIP (3-42) was prepared in 6 stages (8.2 to 2000 pg / mL), and anti-total was used as a capture antibody.
  • GIP concentration was measured by sandwich ELISA system using GIP monoclonal antibody (attached to Human GIP (total) ELISA kit manufactured by Millipore), biotinylated anti-active GIP monoclonal antibody as detection antibody, and peroxidase-streptavidin conjugate for detection.
  • a calibration curve was prepared with the axis and absorbance at 450 nm to 590 nm as the Y axis (FIG. 1). As shown in FIG.
  • Example 3 Measurement of Human Active GIP
  • the study was performed using human plasma samples.
  • the blood GIP (1-42) value at each time after ingesting a control diet (standard diet) or a test diet (GIP-reduced diet) to healthy subjects is shown in FIG.
  • Total GIP values are shown in FIG. 2B.
  • the blood GIP (1-42) value peaked at 30 minutes after meal (FIG. 2A), but compared with Total GIP (FIG. 2B), which maintained a high value up to 120 minutes after meal. It was suggested that the blood concentration decreased.
  • the test meal showed a significant decrease in blood GIP (1-42) value compared to the control meal at the 30 minute value and the 60 minute value after the meal (FIG. 2A). A tendency similar to the value (FIG. 2B) was observed. Further, the ratio of GIP (1-42) to Total GIP after meal was determined (FIG. 2C). At 30, 60, 120 and 180 minutes after meals, the average value of each time is 43%, 28%, 27%, and 19%, and the percentage of active GIP is high early in the meal and then decreases with time. It was suggested.
  • Example 4 Epitope analysis of active GIP monoclonal antibody
  • GIP (1-10) NH 2 -YAEGTFISDY-COOH
  • GIP (1-9) NH 2 -YAEGFIFSD-COOH
  • GIP (1-8) NH 2 -YAEGTFIS-COOH
  • GIP (1-7) NH 2 -YAEGFI-COOH
  • GIP (1-6) NH 2 -YAEGTF-COOH
  • RACE PCR reaction was performed using cDNA (synthesized by a primer specific to the L chain) as a template and a primer specific to the L chain.
  • PrimeSTAR GXL was used as the PCR enzyme.
  • the obtained PCR product was ligated to Cloning Plasmid pMD20-T, and 48 clones were obtained for each PCR product by conventional transformation.
  • the obtained Clone was analyzed from one side of the Plasmid region using a primer M13-47 (cgccagggttttcccagtcacgac; SEQ ID NO: 10). Sequencing was performed using the Big Dye Terminators v3.1 cycle sequencing kit (ABI) according to the attached protocol to determine the sequence. Among the determined sequences, the homology search by BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi) is performed for the amino acid sequence deduced from the base sequence derived from the experimental sample. The nucleotide sequence presumed to encode the variable region of the chain and L chain (after the start codon) and the amino acid sequence were determined (SEQ ID NOs: 1 to 4).
  • SEQ ID NOs: 1 and 2 the base sequence and amino acid sequence encoding the H chain variable region of the monoclonal antibody
  • SEQ ID NOS: 3 and 4 the base sequence and amino acid sequence encoding the L chain variable region of the monoclonal antibody are shown.

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Abstract

 活性型GIPを精度よく検出可能な抗活性型GIP抗体の提供。 活性型GIPに結合し、且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗活性型GIP抗体であって、配列番号5で示されるアミノ酸配列の8~10番目のアミノ酸から選ばれる1以上を少なくとも認識し、且つH鎖に、下記(1)で表されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む抗体。 EMNPSDGRTHFNE (1)

Description

抗活性型GIP抗体
 本発明は、活性型GIPに特異的に反応する抗体その利用に関する。
 GIP(Gastric inhibitory polypeptideまたはglucose-dependent insulinotropic polypeptide)は、グルカゴン・セクレチンファミリーに属する消化管ホルモンの1つである。GIPはGLP-1(グルカゴン様ペプチド1)と共にインクレチンと称され、脂質や糖質の摂食時に小腸に存在するK細胞より分泌される。
 GIPは、膵β細胞からのインスリン分泌を促進し、インスリン存在下でのグルコースの脂肪細胞への取り込みを亢進することが知られている。そのため、GIPの作用が肥満の一要因になっているとも考えられ、実際、GIPの機能を阻害すると、肥満が抑制されるとの報告がある(非特許文献1)。
 さらに、GIPはインスリン抵抗性の一因となることが報告されている(非特許文献1)。インスリン抵抗性を発症すると、インスリンによる糖の吸収作用が低下し、その結果、高インスリン血症を引き起こす。高インスリン血症は、肥満をはじめとする様々な生活習慣病の発症につながる根本的な原因であるとも言われており、インスリン抵抗性の予防・改善は生活習慣病のリスク軽減の面からも重要である。
 また、GIPは、胃酸分泌抑制作用や胃運動抑制作用を有することが知られており(特許文献1~3)、GIPの上昇抑制は、食後の消化促進や胃もたれの改善に有効であると考えられる。
 したがって、血液中のGIPの濃度を測定することは、このような疾患やその治療薬の評価において重要である。
 ところで、GIPには、生理活性を有する活性型と生理活性を有しない非活性型が存在することが知られている。すなわち、ヒトにおいては、プレプロGIPが胃、十二指腸、小腸上部に分布するK細胞でプロセッシングを受けて活性型GIP(「GIP(1-42)」とも表記する)となり、その後、DPP-4によりN末の2アミノ酸が切断されることにより非活性型のGIP(「GIP(3-42)」とも表記する)になるとされている。したがって、生体内GIPの定量は、活性型と非活性型の総量を測定することでは、治療薬の効果や、生活習慣病のリスク等を正確に知ることはできない。
 従来、活性型GIPを測定する手段として、活性型GIP定量キット(IBL社)が市販されているが、1)食後の血中活性型GIP濃度は当該キットの定量限界より高い、2)希釈率が異なる場合変動係数は10%を超える、3)希釈率が高いほど測定値が高くなる、という問題があった。また、最近、GIP(1-42)のN末端側6アミノ酸残基からなるペプチドを免疫原として作成された抗活性型GIPモノクローナル抗体が、ELISA法により5~4000pg/mL濃度の活性型GIPを定量できることが報告されている(非特許文献2)。また、GIP(1-42)のN末端側7アミノ酸残基からなるペプチドを免疫原として作成された抗活性型GIPモノクローナル抗体が、ELISA法により7~500pg/mL濃度の活性型GIPを定量することが報告されている(特許文献4)。
  (特許文献1)国際公開第01/87341号
  (特許文献2)特表2006-213598号公報
  (特許文献3)特開平5-95767号公報
  (特許文献4)特開2013-138638号公報
  (非特許文献1)Miyawaki Kら、Nat Med.8(7):738-42,2002
  (非特許文献2)Jason S.Trouttら、Clinical Chemistry,57(6):849-855(2011)
 本発明は以下の1)~3)に係るものである。
 1)活性型GIPに結合し、且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗活性型GIP抗体であって、配列番号5で示されるアミノ酸配列の8~10番目のアミノ酸から選ばれる1以上を少なくとも認識し、且つH鎖に、下記(1)で表されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む抗体。
 EMNPSDGRTHFNE  (1)
 2)上記1)の抗体を用いる活性型GIPの検出又は測定方法。
 3)上記1)の抗体を含む活性型GIPの検出又は測定試薬。
本発明の抗活性型GIP抗体を用いたサンドイッチELISAによる検量線。 本発明の抗活性型GIP抗体を用いた健常者ヒト血中活性型GIPの定量。対照食及び試験食摂取後の(A)血中GIP(1-42)、(B)血中Total GIP値(N=5、同一被験者のクロスオーバー試験)。(C)食後GIP(1-42)のTotal GIPに対する割合(%) 本発明抗活性型GIP抗体のエピトープ解析。
発明の詳細な説明
 本発明は、活性型GIPを精度よく検出可能な抗活性型GIP抗体を提供することに関する。
 本発明者らは、活性型GIPを特異的に認識する抗体の取得に関し、種々検討したところ、これまでの抗体とは異なるエピトープを認識し、高い特異性を有する新規な抗活性型GIP抗体を取得することに成功した。
 本発明の抗体を用いることにより、高い精度で活性型GIPを非活性型GIPと区別して検出することができる。従って、本発明によれば、生体試料中の活性型GIPの測定、活性型GIP値の異常の検出、更には活性型GIPを指標とした治療薬の奏効性評価等が可能となる。また、Total GIPに対する活性型GIPの割合を算出することにより、DPP-4活性の見積もりが可能となる。
 本発明において「活性型GIP」とは、哺乳類の活性型GIPを意味し、好ましくはヒトの活性型GIPである。ヒト活性型GIPは42個のアミノ酸からなるペプチド(「GIP(1-42)」)である(配列番号5)。一方、「非活性型GIP」とは、活性型GIPのN末端の2アミノ酸(YA)が切断されたペプチド(「GIP(3-42)」)を意味する。
 本発明における抗活性型GIP抗体は、活性型GIPに結合し、且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体である。
 非活性型GIPとは実質的に結合しないことは、被験抗体と非活性型GIPとの結合を、ウエスタンブロッティング、免疫沈降、免疫組織化学染色、及びELISA等の方法を用いて測定することにより判断することができる。具体的には、被験抗体の非活性型GIPに対する結合量が、活性型GIPに対する結合量を100%とした場合、多くとも10%以下、好ましくは5%以下、更に好ましくは1%以下、更により好ましくは0.1%であれば、「非活性型GIPに実質的に結合しない」とすることができる。
 尚、サンドイッチELISAによる測定は、非活性型GIP溶液に対し、例えば捕捉抗体として抗total GIP抗体、検出抗体としてビオチン化抗活性型GIPモノクローナル抗体を用いて行うことができる。
 また、本発明の抗体は、活性型GIP(配列番号5)のN末端から8番目以降のアミノ酸を認識する抗体であり、少なくも8~10番目(SDY)から選ばれる1以上のアミノ酸を認識する抗体である。
 更に、本発明の抗体は、H鎖に、下記(1)で表されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含むものである。
 EMNPSDGRTHFNE  (1)
 (1)中のアルファベット文字は、アミノ酸の一文字表記を意味し、配列はN末からC末方向の順に記載している。ここで、Iはイソロイシン、Lはロイシン、Fはフェニルアラニン、Vはバリン、Aはアラニン、Tはスレオニン、Dはアスパラギン酸、Qはグルタミン、Eはグルタミン酸、Mはメチオニン、Nはアスパラギン、Pはプロリン、Sはセリン、Gはグリシン、Rはアルギニン、Hはヒスチジンを示す。
 本発明において、「保存的配列改変」とは、改変前のアミノ酸配列からなる抗体の反応性に有意な影響を及ぼさない又は変化させないアミノ酸改変を意味する。そのような保存的配列改変には、1~数個、好ましくは1~3個、より好ましくは1個のアミノ酸の置換、付加及び欠失が含まれる。当該保存的配列改変がなされたアミノ酸配列としては、改変前のアミノ酸配列と90%以上、好ましくは95%以上、更に好ましくは98%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列が挙げられる。当該改変は、部位特異的変異誘発及びPCR媒介変異誘発のような、当技術分野において公知の標準的な技術によって本発明の抗体に導入することができる。保存的アミノ酸置換としては、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基(アミノ酸残基のファミリー)に置換されることが挙げられる。斯かるアミノ酸残基のファミリーは、当技術分野において定義されており、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、β-分岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸が含まれる。
 上記(1)で表されるアミノ酸配列は、H鎖可変領域を示す配列番号2で示されるアミノ酸配列の50~62番目の13アミノ酸残基からなる領域をコードするものである。
 本発明の抗体は、上記反応性を有する限り、当該抗体のフラグメント、例えば、F(ab')2、F(ab')、一本鎖Fv(scFv)、VH及びVL中のシステイン残基に置換されたアミノ酸残基がジスルフィド結合を介して結合しているジスルフィド結合Fv(dsFv)若しくはこれらの重合体、又はscFvが二量体化した二量体化V領域(Diabody)であっても良い。更に、上記反応性を有する限り、抗活性型GIP抗体の一部を含むペプチド、すなわち抗体を構成するアミノ酸配列の一部を備えるペプチドであって上記反応性を有するものも当該抗体のフラグメントに含まれる。
 また、本発明抗体のイムノグロブリンクラスは特に限定されるものではなく、IgG、IgM、IgA、IgE、IgD、IgYのいずれのイムノグロブリンクラスであってもよく、好ましくはIgGである。また、本発明の抗体はいずれのアイソタイプの抗体をも包含するものである。
 また本発明の抗体は、非ヒト動物の抗体、ヒト型キメラ抗体、ヒト化抗体及びヒト抗体の何れであっても良い。非ヒト動物の抗体としては、例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等の抗体を挙げることができ、好ましくはマウスの抗体である。
 ここで、「ヒト型キメラ抗体」とは、非ヒト動物由来であって活性型GIPと特異的に結合する抗体の定常領域をヒトの抗体と同じ定常領域を有するように遺伝子工学的に改変した抗体のことであり、好ましくは、ヒト・マウス・キメラ抗体である。また、「ヒト化抗体」とは、非ヒト動物由来であって活性型GIPと特異的に結合する抗体のH鎖とL鎖の相補認識領域(CDR)以外の一次構造をヒトの抗体に対応する一次構造に遺伝子工学的に改変した抗体のことである。また、「ヒト抗体」とは、完全にヒト由来の抗体遺伝子の発現産物であるヒト抗体を意味する。
 本発明の抗体としては、更に、H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含むものであるのが好ましい。
 そして更に、H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含み、且つL鎖可変領域として配列番号4で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含むものが好ましい。
 本発明においては、別の一態様として以下の1)及び2)で示される抗体構成成分及びその遺伝子が提供される。特に配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなるポリペプチド(H鎖可変領域)は、上記(1)で表されるアミノ酸配列を含むことから、本発明の抗体としての機能を担う抗体フラグメントとして好ましい。
 1)以下のポリペプチド及びそれをコードする遺伝子
 (a)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は当該アミノ酸配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチド。
 (b)配列番号1で示される塩基配列からなるDNA、又は当該塩基配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有する塩基配列からなるDNAであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチドをコードするDNA。
 2)以下のポリペプチド及びそれをコードする遺伝子
 (c)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は当該アミノ酸配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチド。
 (d)配列番号3で示される塩基配列からなるDNA、又は当該塩基配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有する塩基配列からなるDNAであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチドをコードするDNA。
 上記の配列番号1又は3で示される塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列からなるDNAとしては、例えば、配列番号1又は3で示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イズするDNAが挙げられる。この場合のハイブリダイズの条件は、例えば6×SSC(0.9M NaCl,0.09M クエン酸三ナトリウム)又は6×SSPE(3M NaCl,0,2M NaH2PO4,20mM EDTA・2Na,pH7.4)中42℃でハイブリダイズさせ、その後42℃で0.5×SSCで洗浄する条件が挙げられる。
 尚、本発明において、アミノ酸配列又は塩基配列間の同一性とは、2つのアミノ酸配列又は塩基配列をアラインメントしたときに両方の配列において同一のアミノ酸残基又は塩基が存在する位置の数の全長アミノ酸残基数又は塩基数に対する割合(%)をいう。具体的には、例えばリップマン-パーソン法(Lipman-Pearson法;Science, 227, 1435, (1985))によって計算され、遺伝情報処理ソフトウェアGenetyx-Win(Ver.5.1.1;ソフトウェア開発)のホモロジー解析(Search homology)プログラムを用いて、Unit size to compare(ktup)を2として解析を行なうことにより算出できる。
 H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列からなる領域を含み、且つL鎖可変領域として配列番号4で示されるアミノ酸配列からなる領域を含む抗活性型GIP抗体としては、後記実施例1に示すハイブリドーマ9B9H5-B9株から産生されるモノクローナル抗体が挙げられる。
 本発明の抗活性型GIP抗体は、公知の手段を用いてモノクローナル抗体として得ることができる。哺乳動物由来のモノクローナル抗体としては、ハイブリドーマから産生されるもの、及び抗体遺伝子又は抗体フラグメント遺伝子を設計し周知の遺伝子工学的手法を用いて生産されるものが包含される。
 遺伝子工学的手法としては、H鎖可変領域をコードするDNA(例えば、配列番号1で示される塩基配列からなるDNA)と、L鎖可変領域をコードするDNA(例えば、配列番号3で示される塩基配列からなるDNA)を、それぞれ適当なベクターのプロモーター下流に挿入した組換え体ベクターを造成し、それを宿主細胞に導入した形質転換体からH鎖及びL鎖を製造し、これらを可能性のあるペプチドで連結させる、或いはH鎖可変領域をコードするDNA(例えば、配列番号1で示される塩基配列からなるDNA)とL鎖可変領域をコードするDNA(例えば、配列番号3で示される塩基配列からなるDNA)を、公知のリンカーをコードするDNAで繋いで適当なベクターのプロモーター下流に挿入した組換え体ベクターを造成し、それを宿主細胞内で発現させる、等により抗原結合能を持った一本鎖の組換え抗体タンパク質(scFv)を生産することが挙げられる。(MacCfferty, J. et al., Nature, 348, 552-554, 1990、Tim Clackson et al, Nature, 352, 642-628, 1991等参照)。また、更に、可変領域をコードするDNAと定常領域をコードするDNAとを結合させて発現させたものを生産することであってもよい。この場合、定常領域は、可変領域の由来する抗体と同一のものであっても、あるいは異なる抗体に由来するものであってもよい。
 上記の如く機能的に同等なポリペプチドを調製するためのアミノ酸変異の導入は、例えば、部位特異的変異誘発法などを用いて行うことができる。
 抗活性型GIP抗体産生ハイブリドーマは、基本的には公知技術を使用し、以下のようにして作製できる。
 例えば、活性型GIP又はそのN末端のアミノ酸配列を有するペプチド(配列番号5の1~15番目のアミノ酸配列からなるペプチド)を、必要に応じて、適当なキャリアー蛋白質、例えばキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)やウシ血清アルブミンなどと結合することによって、より免疫原性を高め、非ヒト哺乳動物に免疫することにより作製することができる。尚、感作抗原(免疫源)として用いられる活性型GIP又は上記ペプチドは、遺伝子工学的手法又は化学合成により作製することができる。
 感作抗原で免疫される哺乳動物としては、特に限定されるものではないが、細胞融合に使用する親細胞である哺乳動物のミエローマ細胞との適合性を考慮して選択するのが好ましく、一般的にはげっ歯類の動物、例えば、マウス、ラット、ハムスター等が使用される。
 感作抗原を動物に免疫するには、公知の方法に従って行われる。例えば、感作抗原を哺乳動物の腹腔内又は、皮下に注射することにより行われる。具体的には、感作抗原をPBS(Phosphate-Buffered Saline)や生理食塩水等で適当量に希釈、懸濁したものを所望により通常のアジュバント、例えば、フロイント完全アジュバントを適量混合し、乳化後、動物の皮下、皮内、腹腔などに投与して一時刺激後、必要に応じて同様の操作を繰り返し行う。抗原の投与量は投与経路、動物種に応じて適宣決定されるが、通常の投与量は1回当たり10μg~1mg程度が好ましい。このように免疫し、血清中に所望の抗体レベルが上昇するのを確認した後に、抗体レベルが上昇した哺乳動物から免疫細胞を取り出し、細胞融合を行う。細胞融合を行う際の好ましい免疫細胞としては、特に脾細胞が挙げられる。
 前記免疫細胞と融合される他方の親細胞としての哺乳動物のミエローマ細胞は、すでに、公知の種々の細胞株、例えばP3X63、NS-1、MPC-11、SP2/0等が適宜使用される。
 前記免疫細胞とミエローマ細胞の細胞融合は公知の方法、たとえば、ケラーらの方法(Kohler et al., Nature, vol, 256, p495-497(1975))等に準じて行うことができる。すなわち、ポリエチレングリコール(平均分子量1000~6000のPEG、30~60%濃度)、センダイウィルス(HVJ)等の細胞融合促進剤の存在下、所望によりジメチルスルホキシド等の補助剤を添加し、RPMI1640培養液、MEM培養液等の栄養培養液中で、免疫細胞とミエローマ細胞を混合することによって、融合細胞(ハイブリドーマ)の形成が行われる。
 融合により形成されたハイブリドーマをヒポキサンチン、チミジン及びアミノプテリンを含む培地(HAT培地)等の選択培地で1日~7日間培養し、未融合細胞と分離する。得られたハイブリドーマをその産生する抗体(活性型GIPに結合し、且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体)により更に選択する。
 選択したハイブリドーマを公知の限界希釈法に従って単一クローン化し、単一クローン性抗体産生ハイブリドーマとして樹立する。
 ハイブリドーマが産生する抗体の活性を検出する方法は、公知の方法を使用することができる。例えばELISA法、凝集反応法、ラジオイムノアッセイ法が挙げられる。
 得られたハイブリドーマからモノクローナル抗体を取得するには、当該ハイブリドーマを通常の方法に従って培養し、その培養上清として得る方法、あるいはハイブリドーマをこれと適合性がある哺乳動物に投与して増殖させ、その腹水として得る方法などが採用される。
 抗体の精製は、塩析法、ゲル濾過法、イオン交換クロマト法又はアフィニティークロマト法等の公知の精製手段を用いて行なうことができる。
 本発明の抗活性型GIP抗体を任意の免疫学的測定方法に用いることにより、検体中の活性型GIPを特異的に検出又は測定することができる。すなわち、本発明の抗活性型GIP抗体と検体を接触させ、当該抗体への結合を検出して活性型GIPのレベルを免疫学的に測定することにより、生体試料又は生体内における活性型GIPを検出又は測定することができる。
 これにより、生体試料中の活性型GIPの測定、活性型GIP値の異常の検出、更には活性型GIPを指標とした治療薬の奏効性評価等が可能となる。
 ここで、免疫学的測定法としては、特に制限されないが、定性的分析としては、免疫組織染色法、蛍光抗体法、吸着法、及び中和法を挙げることができ、定量的分析としては、ELISA法、ラジオイムノアッセイ法、及びウエスタンブロッティング法等を挙げることができる。このうち、ELISA法は、簡便性の点から好適に用いられる。ELISA法、ラジオイムノアッセイ法には、競合法、サンドイッチ法、直接吸着法がある。
 競合法は、抗活性型GIP抗体をアッセイ用プレートに結合させ、これに、仔牛小腸由来アルカリホスファターゼ(CIAP)やセイヨウワサビペルオキシダーゼ等の酵素や放射性同位元素等で標識した一定濃度の活性型GIPと共に、試料を添加するものである。試料中の活性型GIPと標識した活性型GIPが、抗活性型GIP抗体への結合をめぐって競合し、試料中の活性型GIPの濃度に応じて、標識活性型GIPが抗活性型GIP抗体に結合することから、当該標識活性型GIPの抗体への結合量により、試料中の活性型GIPの濃度を推定することができる。
 サンドイッチ法は、抗GIP抗体と標識抗活性型GIP抗体を用いるものであり、抗GIP抗体としては、抗活性型GIP抗体とはエピトープの異なる抗体が好ましく、そのような抗体としては抗total GIP抗体が挙げられる。また、固定化抗GIP抗体と標識抗活性型GIP抗体を用いる方法が好ましい。
 固定化抗GIP抗体としては、ポリスチレンプレート、ラテックス粒子、磁性粒子、ガラス繊維膜、ナイロン膜、ニトロセルロース膜、酢酸セルロース膜等の不溶性支持体に抗体を固定化したものが好ましい。
 また、標識抗活性型GIP抗体の標識としては、例えば、放射性同位体(例えば、32P、35S、3H)、酵素(例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、ルシフェラーゼ)、タンパク(例えば、アビジン)、低分子化合物(例えば、ビオチン)、蛍光物質(例えば、FITC)、化学発光物質(例えば、アクリジニウム)、ラテックス粒子(例えば、着色ラテックス粒子、蛍光ラテックス粒子)、金属(例えば、金、銀、白金等の貴金属)コロイド粒子、炭素原子等を用いることができる。
 また、直接吸着法(直接法)は、固相に抗原を吸着させて、標識抗活性型GIP抗体と反応させる方法である。
 検体(生体試料)中の活性型GIPの検出は、試料中の活性型GIPを固定化抗GIP抗体と反応させることにより行われるが、例えばサンドイッチ法による場合には、試料含有液と固定化抗GIP抗体を反応させ、次いで前記標識抗体を反応させること、或いは固定化抗GIP抗体と標識抗体とを同時に反応させることにより行うことができる。反応終了後、試料中の活性型GIPと固定化抗GIP抗体と標識抗体とで形成された複合体中の標識量を測定すれば、試料中の活性型GIP量が測定できる。標識量の測定は、標識体の種類に応じた手段で行うことができる。例えば、標識として酵素を用いた場合には、反応後、基質を加え、酵素活性を測定する。また、標識として蛍光(蛍光ラテックス粒子を含む)又は化学発光物質を用いた場合には、消光が起こらない条件で信号を測定する。着色ラテックス粒子、金属コロイド粒子、及び炭素粒子等は、目視或いは反射光等で信号を測定する。
 本発明の抗活性型GIP抗体を含む検出又は測定試薬(キット)は、本発明の抗活性型GIP抗体を用いて検体中の活性型GIPを測定又は検出する方法に使用されるものであり、被験者から採取した生体試料(例えば、組織、血液、血漿、血清、リンパ液等)や生体内における活性型GIPを定性的、定量的又は半定量的に検出又は測定するための試薬である。
 当該抗活性型GIP抗体を含む検出又は測定試薬は、標識化された本発明の抗活性型GIP抗体の他、例えば検体用希釈液、固定化抗GIP抗体、反応基質、必要に応じて発色試薬、反応停止用試薬、標準抗原試薬、サンプル前処理用試薬、ブロッキング試薬等を含んで構成されるのが好ましい。また、抗活性型GIP抗体は、樹脂、膜、フィルム、容器等に含まれ若しくは固定され、又は、溶媒に溶解されていてもよい。
 上述した実施形態に関し、本発明においては以下の態様が開示される。
 <1>活性型GIPに結合し、且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗活性型GIP抗体であって、配列番号5で示されるアミノ酸配列の8~10番目アミノ酸から選ばれる1以上を少なくとも認識し、且つH鎖に、下記(1)で表されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む抗体。
 EMNPSDGRTHFNE  (1)
 <2>H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む<1>の抗体。
 <3>保存的配列改変されたアミノ酸配列が、配列番号2で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するものである、<2>の抗体。
 <4>H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含み、且つL鎖可変領域として配列番号4で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む<1>又は<2>の抗体。
 <5>配列番号2で示されるアミノ酸配列に対する保存的配列改変されたアミノ酸配列が、配列番号2で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するものであり、配列番号4で示されるアミノ酸配列に対する保存的配列改変されたアミノ酸配列が、配列番号4で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するものである、<4>の抗体。
 <6><1>~<5>のいずれかの抗体を用いる活性型GIPの検出又は測定方法。
 <7>以下の1)~2)の工程を含む、試料中の活性型GIPの検出又は測定方法。
 1)固定化抗GIP抗体及び標識された<1>~<5>のいずれかの抗体を、一緒に又は別々に試料含有液に接触させる工程
 2)試料中の活性型GIPと前記固定化抗GIP抗体と標識抗体とで形成された複合体中の標識量を測定する工程
 <8><1>~<5>のいずれかの抗体を含む活性型GIPの検出又は測定試薬。
 <9>以下のポリペプチド及びそれをコードする遺伝子
 (a)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は当該アミノ酸配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチド。
 (b)配列番号1で示される塩基配列からなるDNA、又は当該塩基配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有する塩基配列からなるDNAであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチドをコードするDNA。
 <10>以下のポリペプチド及びそれをコードする遺伝子
 (c)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は当該アミノ酸配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチド。
 (d)配列番号3で示される塩基配列からなるDNA、又は当該塩基配列と90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上の同一性を有する塩基配列からなるDNAであって、活性型GIPに結合し且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗体としての機能を担うポリペプチドをコードするDNA。
実施例1 抗体の作成
1)免疫用ペプチドの合成
 活性型GIPのN末端15アミノ酸(GIP(1-15))をPEG化後、KLHを化学的に結合させて、KLH結合PEG化GIP(1-15)を作製し、免疫抗原とした。活性型GIPのN末端15アミノ酸(GIP(1-15))をPEG化したものを測定用抗原(1)、非活性型GIPのN末端13アミノ酸(GIP(3-15))をPEG化したものを測定用抗原(2)とした。
2)免疫
 BALB/cマウス3匹を用い、背部皮下に免疫した。初回の免疫では、上記で作成した抗原と完全フロイントアジュバンドとを混合したエマルジョンを投与した。初回免疫から2週間毎に抗原と不完全フロイントアジュバンドを混合したエマルジョンを用いて追加免疫を実施した。一度に免疫する抗原量は0.1~0.2mgの範囲で行った。初回免疫実施7週後、マウスより採取した血清を用いて抗体価測定を実施し、抗体価の上昇を確認した。
3)細胞融合
 抗体価の上昇したマウスから脾臓を摘出し、脾細胞を得た。得られた脾細胞とマウスミエローマ細胞株P3U1をPEG法により融合した。その後、96ウェルプレート20枚へ播種(1×105cells/ウェル)した。
4)スクリーニング
 測定用抗原(1)及び(2)を1 μg/mLとなるようにPBS(―)で希釈してプレートに固相化し、2次抗体としてHRP標識した抗マウスIg抗体を用いたELISA法にて、ハイブリドーマ培養上清と抗原(1)及び(2)との反応を評価し、抗原(1)に陽性かつ抗原(2)に陰性を示したハイブリドーマを抗活性型GIPモノクローナル抗体産生ハイブリドーマとして選択した。
5)クローニング
 上記で得られたハイブリドーマを限界希釈法によって単一のコロニーが得られるように培養することにより、抗体産生ハイブリドーマのクローニングを行い、シングルコロニー形成ウェルを再びELISA測定し、抗原(1)に陽性かつ抗原(2)に陰性を示す抗体を産生する9B9H5-B9株を樹立した。
 得られた抗体産生ハイブリドーマの保存は、当該ハイブリドーマを培養し、対数増殖期に回収した後、FBS含有細胞凍結液にて細胞濃度が1×106cells/mLとなるように調製した後、1×106cells/チューブとなるように凍結チューブに分注し、バイセル中にて-80℃で保存した。
6)抗体生産
 得られた抗体産生ハイブリドーマの凍結バイアルを起眠し、Hybridoma-SFMへ無血清馴化した。拡大培養後、ローラーボトル2本(500mL×2本、1L)で培養し、培養上清を回収した。回収した培養上清を用いてProtein A精製を行い、モノクローナル抗体を精製した。
実施例2 ELISA法による活性型GIPとの反応性
 実施例1で得られたモノクローナル抗体と活性型GIPとの反応性をELISA法により確認した。NH2基ビオチン化キット(Dojindo社製)にて抗活性型GIPモノクローナル抗体のアミノ基のビオチン化を行った。Human (total) GIP ELISAキット (Millipore社製)に付属の検出抗体'GIP detection antibody'(ビオチン化抗 total GIPモノクローナル抗体)の代替として、作製したビオチン化抗活性型GIPモノクローナル抗体1 μg/mLを用いてELISAを行った。GIP(1-42)あるいはGIP(3-42)の2000 pg/mL溶液を最高濃度とした4倍希釈系列を6段階(8.2~2000 pg/mL)まで作製し、捕捉抗体として抗total GIPモノクローナル抗体(Millipore社製 Human GIP (total) ELISAキットに付属)、検出抗体としてビオチン化抗活性型GIPモノクローナル抗体、検出にペルオキシダーゼ‐ストレプトアビジン結合物を用いたサンドイッチELISA系により、GIP濃度をX軸、吸光度450nm-590nmをY軸とした検量線を作製した(図1)。
 図1のように、GIP(3-42)では高濃度域においても吸光度が上昇せず、GIP(1-42)にのみ濃度依存的に吸光度が上昇したことから、本ELISA系はGIP(3-42)には交差性がなく、GIP(1-42)を特異的に検出できることを確認した。
実施例3 ヒト活性型GIPの測定
 実施例2で構築したGIP(1-42) ELISA法を、実際にヒト血中GIP(1-42)測定に用いることができるか否かを評価するため、ヒト血漿サンプルを用いて検討を行った。
 健常者に対して、対照食(標準食)、または試験食(GIP低減食)を摂取させた後の各時間における血中GIP(1-42)値を図2Aに、比較として測定した血中Total GIP値を図2Bに示す。血中GIP(1-42)値は、食後30分値でピークが認められたが(図2A)、食後120分値まで高値を維持しているTotal GIP(図2B)と比較して、早期に血中濃度が減少することが示唆された。対照食と試験食の比較では、食後30分値、及び60分値において、試験食は対照食に対して有意な血中GIP(1-42)値の低減を認め(図2A)、Total GIP値(図2B)と同様の傾向を認めた。また、食後のTotal GIPに対するGIP(1-42)の割合を求めた(図2C)。食後30、60、120及び180分において各時間の平均値は43%、28%、27%、及び19%であり、食後早期に活性型GIPの割合が高く、その後経時的に減少することが示唆された。
実施例4 活性型GIPモノクローナル抗体のエピトープ解析
 実施例1で作製したモノクローナル抗体のエピトープを特定するため、下記の合成ペプチドを作製した。
(1)GIP(1-10):NH2-YAEGTFISDY-COOH
(2)GIP(1-9):NH2-YAEGTFISD-COOH
(3)GIP(1-8):NH2-YAEGTFIS-COOH
(4)GIP(1-7):NH2-YAEGTFI-COOH
(5)GIP(1-6):NH2-YAEGTF-COOH
(6)GIP(1-6)+GIP非特異的4aa(ランダム4aa):NH2-YAEGTFVNLV-COOH
 合成した6種のペプチドを1 μg/mLとなるようにPBS(-)で希釈して96ウェルプレートに固相化し、ビオチン化抗活性型GIPモノクローナル抗体、検出にペルオキシダーゼ‐ストレプトアビジン結合物を用いてELISAを行った。結果を図3に示す。
 図3より、GIP(1-8)以上、すなわちN末端より8アミノ酸以上の長さの活性型GIPペプチドが抗活性型GIPモノクローナル抗体の認識部位として必要であることがわかった。
実施例5 H鎖及びL鎖可変領域のアミノ酸配列の解析
(1)配列決定
 常法に従い、9B9H5-B9ハイブリドーマからのtotal RNAの抽出を行ない、これを鋳型としてcDNAを調製した。表1に示すプライマーを用いて、表2に示す条件で、PCRを行い、H鎖及びL鎖の可変領域を含むPCR産物を増幅した。
 すなわち、得られたcDNA(H鎖特異的なprimerにより合成)を鋳型として、マウス抗体(IgG)H鎖特異的なprimerをreverse primer、表1に示されるUniversal primerをforward primerとしてRACE PCR反応を行なった。同様にcDNA(L鎖特異的なprimerにより合成)を鋳型に、L鎖特異的なprimerを用いてRACE PCR反応を行なった。PCR酵素にはPrimeSTAR GXLを使用した。得られたPCR産物をCloning Plasmid pMD20-Tにライゲーションを行い、常法の形質転換により、PCR産物ごとに48 clone取得した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 取得したCloneはプライマーM13-47(cgccagggttttcccagtcacgac;配列番号10)を用いてPlasmid領域の片側から解析した。シーケンシングは、Big Dye Terminators v3.1 cycle sequencing kit(ABI社)を用いて付属のプロトコールに従って行ない、配列を決定した。決定された配列のうち、実験試料に由来する塩基配列から推定されるアミノ酸配列について、BLAST(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)による相同性検索を行い、H鎖及びL鎖の可変領域をコードしていると推定される塩基配列(開始コドン以降)、及びアミノ酸配列を確定した(配列番号1~4)。ここで、配列番号1及び2:モノクローナル抗体のH鎖可変領域をコードする塩基配列及びアミノ酸配列、配列番号3及び4:モノクローナル抗体のL鎖可変領域をコードする塩基配列及びアミノ酸配列を示す。
 また、H鎖可変領域のアミノ酸配列について、BLAST(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)にて相同性の検索を行った結果、そのN末端から50~62番目のアミノ酸残基「EMNPSDGRTHFNE」については、それと90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を持つポリペプチドは発見されなかった。

Claims (8)

  1.  活性型GIPに結合し、且つ非活性型GIPとは実質的に結合しない抗活性型GIP抗体であって、配列番号5で示されるアミノ酸配列の8~10番目のアミノ酸から選ばれる1以上を少なくとも認識し、且つH鎖に、下記(1)で表されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む抗体。
     EMNPSDGRTHFNE  (1)
  2.  H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む請求項1記載の抗体。
  3.  保存的配列改変されたアミノ酸配列が、配列番号2で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するものである、請求項2記載の抗体。
  4.  H鎖可変領域として配列番号2で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含み、且つL鎖可変領域として配列番号4で示されるアミノ酸配列又はその保存的配列改変からなる領域を含む請求項1又は2記載の抗体。
  5.  配列番号2で示されるアミノ酸配列に対する保存的配列改変されたアミノ酸配列が、配列番号2で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するものであり、配列番号4で示されるアミノ酸配列に対する保存的配列改変されたアミノ酸配列が、配列番号4で示されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するものである、請求項4記載の抗体。
  6.  請求項1~5のいずれか1項記載の抗体を用いる活性型GIPの検出又は測定方法。
  7.  以下の1)~2)の工程を含む、試料中の活性型GIPの検出又は測定方法。
     1)固定化抗GIP抗体及び標識された請求項1~5のいずれか1項記載の抗体を、一緒に又は別々に試料含有液に接触させる工程
     2)試料中の活性型GIPと前記固定化抗GIP抗体と標識抗体とで形成された複合体中の標識量を測定する工程
  8.  請求項1~5のいずれか1項記載の抗体を含む活性型GIPの検出又は測定試薬。
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