WO2023171809A1 - Fc含有分子修飾試薬の製造方法 - Google Patents

Fc含有分子修飾試薬の製造方法 Download PDF

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WO2023171809A1
WO2023171809A1 PCT/JP2023/009425 JP2023009425W WO2023171809A1 WO 2023171809 A1 WO2023171809 A1 WO 2023171809A1 JP 2023009425 W JP2023009425 W JP 2023009425W WO 2023171809 A1 WO2023171809 A1 WO 2023171809A1
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WO
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containing molecule
producing
peptide
residue
igg
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PCT/JP2023/009425
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English (en)
French (fr)
Inventor
豪太 殿谷
美貴子 佐藤
拓也 武田
敦史 上野
祐二 伊東
浩 中山
Original Assignee
日本メジフィジックス株式会社
住友ファーマ株式会社
国立大学法人 鹿児島大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/13Labelling of peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an Fc-containing molecule-modifying reagent and a method for producing a complex using the Fc-containing molecule-modifying reagent.
  • Antibodies have been widely used to detect target molecules in various research and development activities, and have become extremely important in industry as detection reagents and diagnostic agents. Antibodies are also attracting attention as drugs for treating diseases because of their high specificity for target molecules. As a site-specific chemical modification to add functionality to antibodies without affecting their specificity for the target molecule, the present inventors have previously developed peptides that specifically or selectively bind to antibodies (hereinafter referred to as IgG binding).
  • an amino acid capable of binding with a cross-linking agent into a peptide (also referred to as a peptide) and modifying the amino acid with a cross-linking agent, an IgG-binding peptide site-specifically modified with a cross-linking agent is prepared, and this is used to bind an antibody.
  • a technique for site-specific modification has been reported (Patent Document 1).
  • An IgG-binding peptide is a peptide that can specifically bind to the Fc region of IgG.
  • the present inventors have so far developed a CCAP (Chemical conjugation by affinity peptide) reagent as an antibody labeling reagent that utilizes Fc-binding peptides such as Z33 peptide and Z34C peptide.
  • CCAP Chemical conjugation by affinity peptide
  • Fc-binding peptides such as Z33 peptide and Z34C peptide.
  • the group is modified with a reactive functional group.
  • the CCAP method which combines a CCAP reagent with an antibody, is currently being considered for application to radiopharmaceuticals and antibody-drug conjugates as a method that can site-specifically modify antibodies with covalent bonds (Patent Documents 1 to 3). ).
  • succinimidyl glutaryl (SG) CCAP reagent by reacting the IgG-binding peptide (IgG-BP) or Z33, Z34C peptide, which has been used in the CCAP method, with the crosslinking reagent discuccinimidyl glutarate (DSG).
  • IgG-BP IgG-binding peptide
  • DSG crosslinking reagent discuccinimidyl glutarate
  • the present inventors have determined that the reaction conditions (type of base and reaction temperature) when reacting an IgG-binding peptide with a cross-linking agent are appropriately adjusted as the first embodiment of the present invention.
  • this method we succeeded in maintaining the yield of antibody-modified linker at the same level as conventional methods while reducing the content of hydrolysis of the antibody-modified linker, which is a by-product, and produced antibodies with higher purity.
  • the second embodiment of the present invention aims to provide a method for producing an antibody labeling reagent that can obtain an antibody labeling reagent in a short time and in high yield.
  • the present inventors improved the reaction method and purification method of IgG-binding peptide or Z33, Z34C peptide with DSG, and as a result, established a method for obtaining CCAP reagent in a short time and in high yield. did.
  • Another improvement in the second embodiment of the present invention is a change in the purification method for the SG-modified CCAP reagent. After reacting a peptide with DSG, it is necessary to remove excess DSG, and this has conventionally been performed using a reversed phase column.
  • reversed-phase columns have problems such as low recovery rates and difficulty in scaling up. Therefore, by switching to size exclusion chromatography using a Sephadex G-10 column, steps were omitted and the recovery rate was improved.
  • an Fc-containing molecule modification reagent in the method for producing an Fc-containing molecule modification reagent according to the present invention, a protein or peptide is reacted with a crosslinking agent in the presence of a base having stronger basicity than pyridine, and an amino group in the protein or peptide is reacted with the crosslinking agent. including combining with.
  • a crosslinking agent in the presence of a base having stronger basicity than pyridine, and an amino group in the protein or peptide is reacted with the crosslinking agent. including combining with.
  • “antibody modification linker” and “antibody labeling reagent” are included in "Fc-containing molecule modification reagent.”
  • Another aspect of the present invention includes a linker modification step of obtaining an Fc-containing molecule-modifying reagent by performing the method for producing an Fc-containing molecule-modifying reagent of the present invention, and combining the Fc-containing molecule-modifying reagent and the Fc-containing molecule. Mix and react the Fc-containing molecule modification reagent with the side chain terminal amino group of the amino acid constituting the Fc-containing molecule to obtain a complex of the Fc-containing molecule modification reagent and the Fc-containing molecule.
  • the present invention provides a method for manufacturing a composite, comprising a composite step.
  • the content of the hydrolyzed antibody-modified linker can be reduced while maintaining the yield of the antibody-modified linker at the same level as conventional methods. That is, an antibody-modified linker can be produced with high purity.
  • an antibody labeling reagent can be obtained in a short time and in high yield.
  • FIG. 2 is a diagram showing a scheme of the SG reaction of IgGBP-N3-RRR peptide.
  • FIG. 3 is a diagram showing the results of reversed phase HPLC analysis before (A) and after (B) the SG reaction of IgGBP-N3-RRR peptide.
  • FIG. 2 is a diagram showing the results of size exclusion chromatography (A) from the SG reaction product of IgGBP-N3-RRR peptide and the results of reversed phase HPLC analysis after purification (B).
  • FIG. 2 is a diagram showing a scheme of the SG reaction of Z33-38azide peptide.
  • FIG. 2 is a diagram showing the results of reversed phase HPLC analysis before (A) and after (B) the SG reaction of Z33-38azide peptide.
  • FIG. 2 is a diagram showing the results of size exclusion chromatography (A) from the SG reaction product of Z33-38azide peptide and the results of reversed phase HPLC analysis after purification (B).
  • the "Fc-containing molecule” only needs to contain the Fc region of an antibody, and includes polypeptides in which the Fc region and another polypeptide are fused, such as antibodies.
  • the Fc-containing molecule may be a full-length antibody, or an antibody fragment or variant.
  • “Fc” generally refers to a region in an antibody molecule containing two polypeptide chains consisting of the hinge region or a part thereof, CH2 domain, and CH3 domain, but is not particularly limited to this. In some cases, the hinge portion or a portion thereof may not be included.
  • Fc can be obtained by partially digesting IgG with a proteolytic enzyme.
  • the present invention will be explained mainly using antibodies as an example of Fc-containing molecules, but the present invention is not limited thereto, and the antibody-modified linker described in the first embodiment can be used as an Fc-containing molecule. It can be used as a linker for modification, and the antibody labeling reagent described in the second embodiment can be used as a labeling reagent for Fc-containing molecules.
  • a first embodiment of the present invention is a method for producing an antibody-modified linker, which comprises reacting an IgG-binding peptide with a cross-linking agent, wherein the cross-linking agent is on the side of an amino acid residue constituting the IgG-binding peptide.
  • a crosslinking agent having a succinimide group capable of binding to a chain terminal amino group and the reaction is carried out at room temperature or below in the presence of a tertiary amine that is more basic than pyridine.
  • a manufacturing method is provided. Hereinafter, it will also be referred to as the method for producing an antibody-modified linker of the first embodiment. 1.
  • the first embodiment of the present invention provides a method for producing an IgG-binding peptide (peptide that specifically or selectively binds to an antibody) that has been site-specifically modified with a cross-linking agent.
  • the IgG-binding peptide site-specifically modified by the cross-linking agent is also referred to as an antibody-modified linker.
  • the "IgG" used in the first embodiment of the present invention includes mammals such as humans and primates such as chimpanzees, laboratory animals such as rats, mice, and rabbits, pigs, cows, horses, sheep, goats, etc.
  • the term refers to IgG of domestic animals such as domestic animals and pets such as dogs and cats, preferably human IgG (IgG1, IgG2, IgG3 or IgG4).
  • the IgG in the first embodiment of the present invention is more preferably human IgG1, IgG2, or IgG4, or rabbit IgG, particularly preferably human IgG1, IgG2, or IgG4.
  • the IgG binding peptide used in the first embodiment of the invention has the following formula I: (X) 1-3 -C-(X) 2 -H-(Xaa1)-G-(Xaa2)-L-V-W-C-(X) 1-3 (I) (wherein each X is independently any amino acid residue other than cysteine, C is a cysteine residue, H is a histidine residue, Xaa1 is a lysine residue, G is a glycine residue, Xaa2 is a glutamic acid residue, a glutamine residue or an asparagine residue, L is a leucine residue, V is a valine residue and W is a tryptophan residue. ) It contains an amino acid sequence consisting of 13 to 17 amino acid residues, and is capable of binding to human IgG.
  • the notation (X) 1-3 at the N-terminus or C-terminus means that 1 to 3 consecutive arbitrary amino acid residues X other than cysteine (C or Cys) are present. , the amino acid residues constituting it may be the same or different residues, but preferably consist of a sequence in which all three are not the same residues.
  • (X) 2 means two consecutive arbitrary amino acid residues X other than cysteine (C or Cys), and the amino acid residues constituting it may be the same or different residues. group, but preferably consists of a sequence in which the two consecutive amino acid residues are not the same residue.
  • the two cysteine residues of formula I can be disulfide bonded to form a cyclic peptide, and are usually disulfide bonded.
  • the sulfide groups in the two cysteine residues have the following formula:
  • the wavy line part in the above formula means a bonding part with a sulfide group. This group is more stable against reduction reactions and the like than normal disulfide bonds.
  • Such a peptide can be synthesized, for example, according to the method described in WO2016/186206 pamphlet and WO2017/217347 pamphlet.
  • IgG-binding peptide of formula I are listed below in 1) to 18), but it goes without saying that the invention is not limited thereto.
  • IgG binding peptides of formula I include: 1) DCAYH(Xaa1)GELVWCT (SEQ ID NO: 116), 2) GPDCAYH (Xaa1) GELVWCTFH (SEQ ID NO: 117), 13) RGNCAYH(Xaa1)GQLVWCTYH (SEQ ID NO: 128), and 14) G(Xaa3)DCAYH(Xaa1)GELVWCT(Xaa3)H (SEQ ID NO: 129), A particularly preferred example is 2) GPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFH (SEQ ID NO: 117) (wherein, Xaa1 is a lysine residue, Xaa2 is a homocysteine, and preferably two cysteines and/or two homocysteines are (forming disulfide bonds with each other).
  • the IgG-binding peptide used in the first embodiment of the present invention can be produced using a combination of amino acids regardless of natural amino acids and unnatural amino acids, for example, by liquid phase synthesis, solid phase synthesis, automated peptide synthesis, genetic synthesis, etc. It can be produced by subjecting it to a peptide synthesis method such as a recombinant method or a phage display method. When synthesizing a peptide, the functional groups of the amino acids used may be protected as necessary. These can be performed, for example, according to the methods described in WO2016/186206 pamphlet, WO2017/217347 pamphlet, and WO2018/230257 pamphlet.
  • the IgG-binding peptide is modified with a cross-linking agent, and the IgG-binding peptide modified with a cross-linking agent can be used as a linker for modifying an antibody. .
  • Xaa1 is adjacent to a lysine residue in a specific region of IgG Fc.
  • the IgG is trastuzumab, it is close to Lys248 or Lys246 according to EU numbering in human IgG Fc, preferably Lys248. Therefore, by modifying Xaa1 of the IgG-binding peptide with a cross-linking agent, a cross-linking reaction with IgG is carried out, and a cross-linked structure is formed site-specifically between Xaa1 of the IgG-binding peptide and the lysine residue of IgG Fc.
  • the method according to the first embodiment of the present invention has the advantage that the yield of the obtained product is high, and since it does not involve modification of the antibody itself, there is a low possibility of reducing the function of the antibody.
  • a "crosslinking agent” is a chemical substance for covalently linking an IgG binding peptide and IgG Fc.
  • the crosslinking agent of the first embodiment of the present invention can be appropriately selected by those skilled in the art.
  • crosslinking agents preferably containing two or more succinimidyl groups such as DSG (disuccinimidyl glutarate) and DSS (disuccinimidyl suberate), DMA (dimethyl adipimidate 2HCl, dimethyl adipimidate)
  • a crosslinking agent preferably containing two or more imide acid moieties, such as dihydrochloride), DMP (dimethyl pimelimidate 2HCl, dimethyl suberimidate dihydrochloride), and DMS (dimethyl suberimidate 2HCl, dimethyl suberimidate dihydrochloride), and SS bonds such as DTBP (dimethyl 3,3'-dithiobispropionimidate 2HCl, dimethyl 3,3'-dithiobispropionimidate dihydrochloride) and DSP (dithiobis (succinimidyl propionate), dithiobis succinimidyl propionate), etc.
  • DSG disuccinimidyl glut
  • crosslinking agents that have The crosslinking agent is preferably one having a succinimide group capable of binding to the terminal amino group of the side chain of the amino acid residue constituting the IgG-binding peptide, and DSG and DSS are particularly preferred.
  • the IgG-binding peptide may be modified with other functional substances, such as antibodies such as IgA or VHH, labeling substances, and/or other drugs.
  • the IgG-binding peptide and other functional substances can be linked by methods known to those skilled in the art, such as reaction between an azide group and dibenzocyclooctyne, or a reaction between a maleimide group and a sulfhydryl group.
  • the IgG-binding peptide forms a complex with IgG, making it possible to detect or quantify IgG via the labeling substance.
  • Labeling substances include, but are not limited to, fluorescent dyes, chemiluminescent dyes, fluorescent proteins such as biotin and GFP (green fluorescent protein), photoproteins, and enzymes such as peroxidase.
  • preferable labeling substances include fluorescein and These include fluorescein derivatives such as FITC, rhodamine derivatives such as rhodamine and tetramethylrhodamine, and fluorescent dyes such as Texas Red.
  • the drugs include, but are not limited to, anticancer drugs such as auristatin, maytansine, doxorubicin, bleomycin, or derivatives thereof; and drugs on the blood-brain barrier. Examples include targeting agents such as drugs that bind to the receptors of antibodies and enable their transfer to the central nervous system, and drugs that bind to cancer cells and the like and enable the antibodies to transfer into the cells.
  • the N-terminus of the IgG-binding peptide is modified with a chelating agent capable of chelating a radioactive metal or an atomic group capable of a click reaction.
  • the chelating agent is not particularly limited as long as it has a site to which a radioactive metal is coordinated in its structure, and has a chelate moiety that is a site to which a radioactive metal is coordinated.
  • the chelate moiety is not particularly limited as long as it has a site to which a radioactive metal coordinates in its structure.
  • R 11 , R 13 and R 14 are each independently -(CH 2 ) p COOH, -(CH 2 ) p C 5 H 5 N, -(CH 2 ) p PO 3 A group consisting of H 2 , -(CH 2 ) p CONH 2 or -(CHCOOH) (CH 2 ) p COOH, in which one of R 12 or R 15 is a hydrogen atom, a carboxyl group, or a carbon number of 2 or 3, the other is a substituent for binding to the IgG-binding peptide, p is an integer of 0 to 3, and R 12 is a substituent for binding to the IgG-binding peptide.
  • R 15 is a hydrogen atom
  • R 12 is not a substituent for binding to the IgG binding peptide
  • R 15 is a substituent for binding to the IgG binding peptide.
  • chelating agents to IgG binding peptides are well known to those skilled in the art.
  • N-hydroxysuccinimide ester NHS
  • ITC isothiocyano group
  • sulfonic acid chloride carboxylic acid chloride, ethylene oxide, alkyl chloride, aldehyde group
  • a reactive group such as carboxylic acid anhydride or the like may be added to the chelating agent, and this may be reacted with the N-terminal amino group of the IgG-binding peptide.
  • an IgG-binding peptide containing such a chelating agent may be directly synthesized using well-known synthetic methods.
  • radioactive metal a metal nuclide that emits radiation of ⁇ rays, ⁇ rays, ⁇ rays, or a combination thereof can be used.
  • radioactive metal nuclides include radioactive isotopes of alkali metals, alkaline earth metals, lanthanides, actinides, transition metals, and metals other than these metals.
  • radioactive metal nuclides include 44 Sc, 51 Cr, 57 Co, 58 Co, 60 Co, 59 Fe, 67 Ga, 68 Ga, 64 Cu, 67 Cu, 89 Sr, 89 Zr, 90 Y, 99m Tc, 103 Ru, 111 In, 153 Sm, 165 Dy, 166 Ho, 177 Lu, 186 Re, 188 Re, 198 Au, 201 T l, 197 Hg , 203 Hg, 212 Bi, 213 Bi, 212 Pb, 227 Th or 225 Ac are preferably used.
  • These radioactive metals can be produced according to conventional methods, and are preferably obtained as a solution containing the radioactive metal in an ionized form.
  • a person skilled in the art can appropriately select a preferred combination of a radioactive metal and a chelating agent.
  • An appropriate atomic group that can undergo a click reaction is selected depending on the type of click reaction.
  • the click reaction can be carried out, for example, by a combination of an alkyne and an azide, a combination of a 1,2,4,5-tetrazine and an alkene, and the like.
  • one group can be introduced at the N-terminus of the IgG-binding peptide and the other group can be introduced into the chelating agent.
  • Specific examples of click reactions using such combinations of atomic groups include the Husgen cycloaddition reaction and the reverse electron request type Diels-Alder reaction.
  • a specific example of a combination of atomic groups capable of a click reaction is, as shown in the formula below, an atomic group containing dibenzylcyclooctyne (DBCO) as an alkyne (formula (1a)) and an atom containing an azide group as an azide. (formula (2a)), or a combination of an atomic group containing 1,2,4,5-tetrazine (formula (1b)) and an atomic group containing trans-cyclooctene (TCO) as an alkene (formula ( A combination with 2b)) can be mentioned.
  • DBCO dibenzylcyclooctyne
  • TCO trans-cyclooctene
  • R 1 represents a binding site with an antibody-modified linker or chelating agent
  • R 2 represents a binding site with an antibody-modified linker or chelating agent
  • R 3 and R 4 represents a binding site with an antibody modification linker or a chelating agent, and the other represents a hydrogen atom, methyl group, phenyl group, or pyridyl group, and in formula (2b), , R5 indicates the binding site for the antibody modification linker or chelating agent.
  • an IgG-binding peptide is dissolved in a solution containing a solubilizing agent, a reducing agent, and an acid if necessary, and an azide group or trans-cyclooctene (TCO) is added to the solution as an atomic group capable of a click reaction.
  • TCO trans-cyclooctene
  • the azide group is introduced into the N-terminus of the peptide using a commercially available azide group-introducing reagent according to a conventional method.
  • the azide group-introducing reagent used include silyl azide, phosphoric azide, alkylammonium azide, inorganic azide, sulfonyl azide, and PEG azide.
  • TCO When introducing an atomic group containing TCO as an atomic group capable of a click reaction, TCO is introduced into the N-terminus of the peptide according to a conventional method using a commercially available click chemistry reagent containing TCO.
  • DBCO dibenzylcyclooctyne
  • DBCO-C6-Acid Dibenzylcyclooctyne-Amine, Dibenzylcyclooctyne Maleimide, DBCO-PEG acid, DBCO-PEG-NHS ester, DBCO-PEG-Alcohol, DBCO-PEG-amine, DBCO-PEG-NH- Boc, Carboxyrhodamine-PEG-DBCO, Sulforhodamine-PEG-DBCO, TAMRA-PEG-DBCO, DBCO-PEG-Biotin, DBCO-PEG-DBCO, DBCO-PEG-Maleimide, TCO-PEG-DBCO, DBCO-mPEG, etc. are selected However, Dibenzylcyclooctyne Maleimide is preferably used.
  • the IgG-binding peptide may be modified, for example, by PEGylation (addition of polyethylene glycol) at the N-terminus, amidation at the C-terminus, etc., in order to improve its stability.
  • PEGylation addition of polyethylene glycol
  • the number of PEG molecules in PEGylation is not particularly limited, and for example, 1 to 50 molecules, 1 to 20 molecules, 2 to 10 molecules, 2 to 6 molecules, or 4 molecules of PEG can be added.
  • An IgG-binding peptide modified with a cross-linking agent i.e., an antibody-modified linker
  • a cross-linking agent i.e., an antibody-modified linker
  • This can be done by selecting the type of amino acid at the particular position modified by the crosslinker in the IgG binding peptide and the combination of the crosslinker.
  • a crosslinking agent containing a succinimidyl group such as DSS or DSG reacts with the side chain of a lysine residue and the primary amine present at the N-terminus of a polypeptide. By reacting with DSG, only the side chains of lysine residues can be specifically modified with DSS or DSG.
  • the reaction between the IgG-binding peptide and the cross-linking agent reduces the hydrolysis of the by-product, the antibody-modified linker, while maintaining the yield of the IgG-binding peptide site-specifically modified by the cross-linking agent, i.e., the antibody-modified linker.
  • the IgG-binding peptide is reacted with a crosslinking agent in the presence of a tertiary amine, which is more basic than pyridine, as a base at room temperature or lower.
  • the solvent used in this reaction is not particularly limited as long as it does not adversely affect the reaction, but water, physiological saline, sodium acetate buffer, ammonium acetate buffer, phosphate buffer, phosphate buffered saline, Buffers such as Tris buffer, HEPES buffer, or tetramethylammonium acetate buffer, or alcohols having 1 to 5 carbon atoms, acetonitrile, N,N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, acetone, etc.
  • a water-soluble organic solvent or a mixed solvent thereof can be used.
  • Base in this embodiment can be expressed by the pKa of the conjugate acid when the tertiary amine used in the first embodiment of the present invention is used as a base.
  • the "tertiary amine more basic than pyridine” is preferably a tertiary amine with a pKa of 6.0 or more (the pKa of pyridine is 5.25). If the basicity is weak, the reaction will not proceed sufficiently. When using a strongly basic tertiary amine, it can be expected that the reaction will proceed satisfactorily, but from the viewpoint of increasing versatility, the pKa is preferably 15.0 or less, more preferably 8.0 or less.
  • the "tertiary amine more basic than pyridine" used in the present invention preferably has a pKa of 6.0 or more and 15.0 or less, more preferably a pKa of 6.0 or more and 8.0 or less.
  • tertiary alkylamine is preferred, tertiary alkylamine having 1 to 10 carbon atoms is more preferred, and may be a chain alkylamine or a cyclic alkyneamine.
  • chain alkylamines such as trimethylamine, triethylamine, diethylmethylamine, methyldipropylamine, methyldiisopropylamine, ethyldimethylamine, dimethylpropylamine, ethylmethylpropylamine, ethylmethylisopropylamine, methylpyrrolidine, ethylpyrrolidine, propyl Cyclic alkyl amines such as pyrrolidine, isopropylpyrrolidine, butylpyrrolidine, tert-butylpyrrolidine, methylhomopiperidine, ethylhomopiperidine, methylpiperidine, ethylpiperidine, dimethylpiperazine, diethylpiperazine, methylethylpiperazine, N-methylmorpholine, ethylmorpholine, etc. Can be mentioned. Preferred is N-methylmorpholine (NMM).
  • NMM N-methylmorpholine
  • the dose of the tertiary amine, which is more basic than pyridine, in this reaction is not particularly limited as long as it can promote the reaction, but the upper limit is, for example, 20 equivalents or less, 10 equivalents or less, based on the molar amount of the IgG-binding peptide.
  • , 8 equivalents or less, or 4 equivalents or less and the lower limit can be, for example, 1 equivalent or more, 2 equivalents or more, 3 equivalents or more, or 4 equivalents or more, preferably 2 equivalents or more and 20 equivalents or less, It can be 4 equivalents or more and 20 equivalents or less, 2 equivalents or more and 10 equivalents or less, 4 equivalents or more and 10 equivalents or less, 2 equivalents or more and 8 equivalents or less, 4 equivalents or more and 8 equivalents or less, and 2 equivalents or more and 4 equivalents or less. If the amount is too small, the reaction will not progress sufficiently, and if it is too large, the amount of hydrolysis as a by-product will increase.
  • the dose of the cross-linking agent in this reaction is not particularly limited as long as the IgG-binding peptide can be site-specifically modified with the cross-linking agent, but it is usually an excessive amount, preferably an upper limit based on the molar amount of the IgG-binding peptide. , for example, 100 equivalents or less, 50 equivalents or less, 40 equivalents or less, 30 equivalents or less, 20 equivalents or less, 15 equivalents or less, or 10 equivalents or less, and the lower limit values are, for example, 5 equivalents or more, 10 equivalents or more, 20 equivalents or less. It can be more than equivalent, 25 equivalents or more, or 30 equivalents or more. If it is too small, the reaction will not progress sufficiently.
  • the yield reaches a plateau, so it is preferably used in an amount of 20 equivalents or more and 50 equivalents or less, 20 equivalents or more and 40 equivalents or less, or 20 equivalents or more and 30 equivalents or less.
  • the reaction temperature in this reaction is, for example, room temperature or lower.
  • room temperature refers to the temperature specified by the 16th edition of the Japanese Pharmacopoeia, and is usually 1 to 30°C.
  • the reaction temperature can be, for example, 30°C or lower, 20°C or lower, or 10°C or lower, more preferably 5°C or lower, even more preferably -5°C or lower. By doing so, it is possible to further suppress the generation of the by-product hydrolysis of the antibody-modified linker.
  • the reaction temperature is preferably -40°C or higher, and more preferably -20°C or higher. preferable.
  • the reaction time in this reaction is not particularly limited as long as the reaction proceeds sufficiently, and varies depending on the type and amount of the IgG-binding peptide, crosslinking agent, tertiary amine (base) used, and reaction temperature, and may be adjusted as appropriate depending on these. Set.
  • the reaction time can be up to 250 minutes, up to 200 minutes, up to 180 minutes, up to 150 minutes, up to 120 minutes, up to 60 minutes.
  • the amount of base is lower and the reaction time is shorter.
  • the amount of base will be higher and the reaction time will be longer.
  • the reaction solution may be used as it is in the complexing step described below, or may be concentrated or purified by removing the solvent by freeze-drying or the like.
  • Purification conditions are not particularly limited, but for example, solids may be precipitated using ethyl acetate, isopropyl acetate, acetonitrile, or tetrahydrofuran, ultrafiltration, gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, Various chromatography methods such as reverse phase chromatography and high performance liquid chromatography can be used.
  • the mobile phase is preferably a mixture of an organic solvent and an acidic aqueous solution; the organic solvent is acetonitrile, ethanol, methanol, or 2-propanol, and the acidic aqueous solution is formic acid, acetic acid, or trifluoroacetic acid.
  • the acidic aqueous solution is formic acid, acetic acid, or trifluoroacetic acid.
  • a mixture of acetonitrile and an aqueous solution containing trifluoroacetic acid is more preferable.
  • the antibody-modified linker it is preferably stored at room temperature or lower, more preferably at 0°C or lower.
  • the first embodiment of the present invention includes a linker modification step for obtaining an antibody modified linker by the above production method (1.
  • Method for producing an antibody modified linker) and a linker modification step for obtaining an antibody modified linker by the above production method (1.
  • the antibody complex only needs to be one or more molecules of antibody modification linker and one molecule of antibody, for example, an antibody complex in which one molecule of antibody modification linker and one molecule of antibody are connected, or two molecules of antibody modification linker and one molecule of antibody are linked. It contains an antibody complex in which one antibody molecule is linked.
  • the conditions for the conjugation step are not particularly limited as long as a crosslinking reaction can occur between the succinimide group of the crosslinking agent of the antibody modification linker and the terminal amino group of the side chain of the amino acid residue constituting the antibody.
  • a solution containing an antibody-modified linker that has undergone a linker modification step and a solution containing the antibody may be mixed, or the solution containing the antibody-modified linker may be replaced with a desired buffer solution and then the solution containing the antibody is mixed.
  • Known methods can be appropriately employed for solvent substitution.
  • reaction temperature in the conjugation step is not particularly limited as long as the antibody modified linker and the antibody are linked by a cross-linking reaction, and it is preferable to carry out the reaction under conditions where the antibody can exist stably. It is more preferable to carry out the reaction at a temperature at which the modified linker does not degrade and the hydrolysis of the antibody modified linker does not increase excessively. For example, it can be carried out at room temperature (1°C to 30°C) or normal temperature (15°C to 25°C).
  • the conjugation step is preferably performed under conditions that allow the antibody to exist stably, and is preferably performed under weakly acidic conditions at pH 5 to 7.
  • Solvents for the complexing step include acetate buffer, 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol (Tris) buffer, 2-[4-(2-hydroxyethyl)-1- Buffers such as piperazinyl]-ethanesulfonic acid (HEPES) buffer, phosphate buffer, histidine buffer, etc. can be used.
  • a known catalyst to promote the crosslinking reaction a known stabilizer such as arginine, a sugar such as sucrose, or an isotonic agent such as sodium chloride or potassium chloride may be added. good.
  • the mixing ratio of the antibody-modified linker and the antibody in the conjugation step is not particularly limited, but is, for example, a molar ratio of 1:1 or more and 20:1 or less.
  • the lower limit is preferably 2:1 or more, more preferably 5:1 or more, and the upper limit is more preferably 10:1 or less.
  • the reaction time of the complexing step is not particularly limited, but is, for example, 1 minute or more and 5 hours or less.
  • the lower limit is preferably 10 minutes or more, more preferably 15 minutes or more, and the upper limit is preferably 2 hours or less, more preferably 1 hour or less.
  • the method for producing an antibody conjugate includes performing a step of purifying the obtained antibody conjugate as necessary to remove impurities such as unreacted IgG-binding peptide, antibody modification linker, and antibody. etc., and the antibody complex may be purified.
  • Purification conditions in that case are not particularly limited, but examples include ultrafiltration, gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, reversed phase chromatography, hydrophobic chromatography, high performance liquid chromatography, etc. Purification methods known in the art can be employed, preferably affinity chromatography.
  • As the mobile phase phosphate buffer, acetate buffer, citrate buffer, glycine buffer, etc. can be used, and salts such as ammonium sulfate, sodium chloride, potassium chloride, etc. may be added as appropriate.
  • the first embodiment of the present invention includes the following technical ideas.
  • a method for producing an antibody-modified linker which comprises reacting an IgG-binding peptide with a cross-linking agent, wherein the cross-linking agent is capable of bonding to the terminal amino group of the side chain of the amino acid residue constituting the IgG-binding peptide.
  • a crosslinking agent having a succinimide group and the reaction is carried out at room temperature or below in the presence of a tertiary amine that is more basic than pyridine.
  • the IgG-binding peptide has the following formula I: (X) 1-3 -C-(X) 2 -H-(Xaa1)-G-(Xaa2)-L-V-W-C-(X) 1-3 (I) (wherein each X is independently any amino acid residue other than cysteine, C is a cysteine residue, H is a histidine residue, Xaa1 is a lysine residue, G is a glycine residue, Xaa2 is a glutamic acid residue, a glutamine residue or an asparagine residue, L is a leucine residue, V is a valine residue and W is a tryptophan residue.
  • a linker modification step of obtaining an antibody-modified linker by carrying out the method for producing an antibody-modified linker described in [1] to [9] above;
  • the antibody modified linker and the antibody are mixed, and the succinimide group of the antibody modified linker is reacted with the side chain terminal amino group of the amino acid constituting the antibody, so that the antibody modified linker and the antibody are reacted.
  • a conjugation step to obtain a composite A method for producing an antibody complex comprising:
  • the method for producing an antibody labeling reagent according to the present embodiment includes reacting a protein or peptide with the crosslinking reagent (crosslinking agent) in the presence of a base having stronger basicity than pyridine. and a crosslinking reagent.
  • Base in this embodiment has the same meaning as “basicity” defined in the first embodiment.
  • the base used in this embodiment is a base with a pKa greater than 5.2 (or 5.19, 5.23, or 5.25).
  • a base having a pKa smaller than 14 (or 14.0) can be used.
  • bases with a pKa of 11 or less can be used. More preferably, the base range is a combination of these maximum and minimum values.
  • pKa is pKa at room temperature (for example, 25° C.).
  • the concentration of the base is not particularly limited as long as it can bond the amino group and the crosslinking reagent, but it depends on the base, protein or peptide used, the type of crosslinking reagent, the protein or peptide, and It can be set appropriately depending on the concentration of the crosslinking reagent, but is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.5 to 3%, 0.8 to 2%, 0.9 to 1.5%. % or 1%.
  • the solvent used is not particularly limited as long as it does not affect the reaction and can dissolve the protein or peptide and the crosslinking reagent, but is preferably an aprotic polar solvent, such as dimethyl
  • an aprotic polar solvent such as dimethyl
  • the protein or peptide is preferably a peptide that can specifically bind to the Fc region of IgG (Fc-binding peptide).
  • IgG refers to mammals, such as primates such as humans and chimpanzees, laboratory animals such as rats, mice, and rabbits, domestic animals such as pigs, cows, horses, sheep, and goats, and pet animals such as dogs and cats. It may be an animal IgG, preferably a human IgG (IgG1, IgG2, IgG3 or IgG4).
  • the IgG is preferably human IgG1, IgG2, or IgG4, or rabbit IgG, and particularly preferably human IgG1, IgG2, or IgG4.
  • the "IgG Fc region” typically refers to a C-terminal fragment obtained from IgG treated with the proteolytic enzyme papain.
  • the Fc-binding peptide is preferably a site selected from Lys248, Lys246, Lys338, Lys288, Lys290, Lys360, Lys414, and Lys439 according to Eu numbering in Fc and/or its adjacent region, preferably Lys248 and/or its adjacent region. or a peptide that binds to the protein A binding region.
  • the Fc-binding peptide may be a partial peptide of protein A having Fc-binding ability or a variant thereof.
  • peptides examples include the following peptides (i) to (iii).
  • each (Linker) is independently the same or different linker, or is absent, where the linker is RRRGS (SEQ ID NO: 136), EEGGS (SEQ ID NO: 137), ( GSGGS (SEQ ID NO: 138)) 1-3 or (PEG) 1-10 (preferably (PEG) 1-8 or (PEG) 2-10 , more preferably (PEG) 4 ), 1 to 3 X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 , and 1 to 3 X 8 each independently represent the same or different amino acid residues;
  • Dab, Tle and Cha mean 2,4-diaminobutanoic acid, tert-leucine and ⁇ -cyclohexyl-L-alanine, respectively.
  • Ac and t-Bu mean having an acetyl group and a tert-butyl group, respectively.
  • the amino group at the N-terminus may be acetylated.
  • a Lys residue may be introduced at an appropriate position near the N-terminus in the Linker.
  • X 1 1-3 is (S, G, F, or none) - (D, G, A, S, P, Hcy, or none) - (S, D, T, N, E, or This is the amino acid sequence represented by R).
  • X 1 1-3 is D, GPD, R, GPR, SPD, GDD, GPS, SDD, RGN, G-Hcy-D, RGP, or GPD.
  • X 1 1-3 is D or GPD.
  • X 2 is A, S, or T.
  • X 2 is A or T.
  • X 2 is A.
  • X 3 is Y or W.
  • X 3 is Y.
  • X 4 is H.
  • X 5 is K, R, AcOrn.
  • X 5 is one amino acid residue selected from V, Dab, F, R, L, Nva, Nle, Ala (t-Bu), and Cha.
  • X 5 is one amino acid residue selected from F, R, L, Nva, Nle, Ala (t-Bu), and Cha.
  • X 5 is one amino acid residue selected from L, Ala (t-Bu), and Cha.
  • X 6 is E or N.
  • [16]X 6 is E.
  • [17]X 7 is V.
  • X 8 1-3 is (S, T, or D)-(H, G, Y, T, N, D, F, Hcy, or none)-(Y, F, H, M, or None).
  • X 8 1-3 is T, TFH, S, SFH, THH, TFY, TYH, or T-Hcy-H.
  • X 8 1-3 is T or TFH.
  • X 5 is the same as above; it may have an NH 2 -(Linker)- group at the N-terminus; -NH 2 group at the C-terminus) or -(Linker)-- NH2 group): 1) DCAYHX 5 GELVWCT (SEQ ID NO: 1) 2) GPDCAYHX 5 GELVWCTFH (SEQ ID NO: 2) 3) RCAYHX 5 GELVWCS (SEQ ID NO: 3) 4) GPRCAYHX 5 GELVWCSFH (SEQ ID NO: 4) 5) SPDCAYHX 5 GELVWCTFH (SEQ ID NO: 5) 6) GDDCAYHX 5 GELVWCTFH (SEQ ID NO: 6) 7) GPSCAYHX 5 GELVWCTFH (SEQ ID NO: 7) 8) GPDCAYHX 5 GELVWCSFH (SEQ ID NO: 8) 9) GPDCAYHX 5 GELVWCT (SEQ ID NO: 1) 2)
  • Examples of peptides bound to linkers include peptides having the following structure. 60) GSGGS-GPDCAYHRGELVWCTFH-NH 2 (SEQ ID NO: 60) (PEG) 4 -GPDCAYHRGELVWCTFH-NH 2 ((PEG) 4 -SEQ ID NO: 33-NH 2 ) 61) GSGGS-DCAYHRGELVWCT-NH 2 (SEQ ID NO: 61) (PEG) 4 -DCAYHRGELVWCT-NH 2 ((PEG) 4 -SEQ ID NO: 32-NH 2 )
  • peptide and “peptide capable of specifically binding to the Fc region of IgG” include peptides to which a functional group Z is bound.
  • a functional group Z may be bonded to the end of the (Linker). Examples of such peptides include the following peptides.
  • the following peptides may have a maleimide group, DBCO group, tetrazine group, or TCO group bonded to the N-terminus, and/or a NH 2 group bonded to the C-terminus.
  • RRRGS-GPDCAYHKGELVWCTFH SEQ ID NO: 65
  • EEGGS-GPDCAYHKGELVWCTFH SEQ ID NO: 66
  • PEG 4 -GPDCAYHKGELVWCTFH
  • examples of peptides having a functional group Z bonded to the end of (Linker) include the following peptides. 67) Acetyl-K(Z)RRRGS-DCAYHKGELVWCT-NH 2 (SEQ ID NO: 67) 68) Acetyl-K(Z)EEGGS-DCAYHKGELVWCT-NH 2 (SEQ ID NO: 68) 69) Acetyl-K(Z)-(PEG) 4 -DCAYHKGELVWCT-NH 2 (Acetyl-K(Z)-(PEG) 4 -SEQ ID NO: 69-NH 2 )
  • the following peptides may have a maleimide group, DBCO group, tetrazine group, or TCO group bonded to the N-terminus, and/or a NH 2 group bonded to the C-terminus.
  • RRRGS-DCAYHKGELVWCT SEQ ID NO: 70
  • EEGGS-DCAYHKGELVWCT SEQ ID NO: 71
  • PEG 4 -DCAYHKGELVWCT
  • (ii) In the peptide represented by the following formula (II) or the amino acid sequence of (II), one or several amino acids are added, deleted, and/or substituted at positions other than X 9 to X 14 Peptides containing amino acid sequences: X 9 1-2 NMQX 10 QX 14 RFYEALHDPNLNEEQRNAX 11 IX 12 SIRDDX 13 -(Linker2)-CONH 2 ...(II) [In formula (II), (Linker2) is (GSGGS) 1-3 , (SGGS) 1-3 , or (PEG) 2-10 -Lys (preferably (PEG) 4 -Lys), SGSGSK, SRRCR , SRRK(Z)R, SRRCRRCRRC, SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z), or (PEG) 1-8 -Lys (preferably (PEG) 4 -Lys), or is absent.
  • (Linker2) is (GSGGS) 1-3 ,
  • peptide having the amino acid sequence represented by formula (II) include the following peptides.
  • X 9 is selected from the group consisting of GF, F, K, and Acetyl-K.
  • X 10 is Q.
  • X 11 and X 12 are each independently selected from the group consisting of R, H, and E.
  • [25]X 11 is R.
  • X 12 is R or K(Z) (preferably Z is azide).
  • the peptide having the amino acid sequence represented by the above formula (II) may include the following peptides (however, the lysine residue contained may be bonded with a functional group as necessary). good): 72) FNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC (SEQ ID NO: 72) 73) GFNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC (SEQ ID NO: 73) 74) KNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC (SEQ ID NO: 74) 75) GFNMQCQKRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC (SEQ ID NO: 75) 76) KNMQCQKRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC (SEQ ID NO: 76) 77) FNMQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDD (SEQ ID NO: 77) 78) GKNMQCQRRF
  • the peptide may have a reactive functional group (preferably an azide group) bonded to the N-terminus or C-terminus (preferably the N-terminus) via a linker, if necessary.
  • a peptide having 1 to 3 (preferably 2) glutamic acids bonded to the N-terminus and/or C-terminus of the peptide may have a reactive functional group (eg, an azide group) at the terminal end.
  • a peptide having an azide group can be linked to the other functional molecule by click reaction with another functional molecule having Dibenzylcyclooctyne (DBCO), an alkyne, or TCO.
  • DBCO Dibenzylcyclooctyne
  • the peptide and other functional substances can also be bonded by other methods known to those skilled in the art, such as reaction of a maleimide group with a sulfhydryl group.
  • the protein or peptide may be crosslinked within the molecule.
  • one or more proteins or peptides may exist within or between molecules (for example, 1 to 10, 2 to 8, 4 to 6, 1, 2, 3, 4, 5, or 6) crosslinked structures.
  • the crosslinking may be a thiol bond or, for example, a structure in which SH groups are bonded to each other via the following structure.
  • A is a hydrogen atom, a phenyl group, or a C1-6 alkyl group optionally substituted with a halogen atom, a phenyl group, or a C1-6 alkyl group]
  • the protein may be 500 Da or more, 1000 Da or more, 2000 Da or more, and/or 500,000 Da or less, 200,000 Da or less, 100,000 Da or less.
  • proteins include enzymes, glycoproteins (such as erythropoietin), cytokines, toxins, adjuvants, structural proteins, antibodies, Fc fusion proteins, antibody fragments (F(ab') 2 , Fab', Fab, Fab 3 , Single chain Fv (scFv), (tandem) bispecific single chain Fv (sc(Fv) 2 ), single chain triple body, nanobody, divalent VHH, pentavalent VHH, minibody, (double chain) diabody , tandem diabody, bispecific tribody, bispecific bibody, dual affinity retargeting molecule (DART), triabody (or tribody), tetrabody (or [sc(Fv) 2 ] 2 ), or (scFv-SA ) 4 ) Disulfide-bonded Fv
  • the peptide may be a peptide of 5 to 5000 amino acids, 5 to 1000 amino acids, 5 to 500 amino acids, 5 to 100 amino acids, 5 to 50 amino acids, or 10 to 40 amino acids. Further, the peptide may be either cyclic or linear. Such peptides include vaccines, micro antibodies, antibacterial peptides, and the like.
  • X m (m is an integer) represents an amino acid.
  • “X m n ” represents that n amino acids X m are bonded, and “X m ” where n is not described represents that one amino acid X m is present.
  • the plurality of X m may each independently be the same or different amino acids.
  • n is "pq”, it means that p to q amino acids X m are present.
  • A is an alanine residue
  • R is an arginine residue
  • N is an asparagine residue
  • D is an aspartic acid residue
  • C is a cysteine residue.
  • Q is a glutamine residue
  • E is a glutamic acid residue
  • G is a glycine residue
  • H is a histidine residue
  • I is an isoleucine residue
  • L is a leucine residue.
  • K is a lysine residue
  • M is a methionine residue
  • F is a phenylalanine residue
  • P is a proline residue
  • S is a serine residue
  • T is a threonine residue.
  • W is a tryptophan residue
  • Y is a tyrosine residue
  • V is a valine residue.
  • Hcy is homocysteine
  • Dpr is diaminopropionic acid
  • Orn is an ornithine residue
  • ⁇ Ala is a ⁇ -alanine residue
  • Dab is a 2,4-diaminobutyric acid residue
  • Nle is norleucine.
  • Nva is a norvaline residue
  • Tle is a tert-leucine residue
  • Ala (t-Bu) is a tert-butylalanine residue
  • Cha is a cyclohexylalanine residue.
  • the amino group in the residue having an amino group in the side chain may be acetylated as necessary.
  • the acetylated forms of natural and artificial amino acids are sometimes described with the prefix Ac in the amino acid designation described above, unless it is particularly inconsistent to interpret them in this way.
  • Ac is understood to include an acetylated form even if it is not written as Ac.
  • K(Z) means a functional group-bonded lysine residue, preferably K(Z) is K(Azide).
  • K (Azide) represents an azide-bonded lysine residue.
  • the amino group in the protein or peptide that binds to the crosslinking reagent includes lysine residue, cysteine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, 2-aminosuberic acid, diaminopropionic acid, which are present in the protein or peptide.
  • lysine residue, cysteine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, 2-aminosuberic acid, diaminopropionic acid which are present in the protein or peptide.
  • DSG disuccinimidyl glutarate
  • DSS disuccinimidyl suberate
  • DMA dimethyl adipimidate dihydrochloride
  • DMP dimethyl pimelimidate dihydrochloride
  • DTBP dithiobis(succinimidylpropionic acid)
  • a "reactive functional group” or a group represented by “Z” can react and bond with a peptide, protein, nucleic acid, or small molecule drug under relatively mild conditions.
  • Reactive functional groups include maleimides, thiols or protected thiols, alcohols, acrylates, acrylamides, amines or protected amines, carboxylic acids or protected carboxylic acids, azides, alkynes including cycloalkynes, 1,3- including cyclopentadiene and furans.
  • alpha-halocarbonyl N-hydroxysuccinimidyl, N-hydroxysulfosuccinimidyl, nitrophenyl ester, carbonate, dibenzocyclooctyne (DBCO), tetrazine, methyltetrazine (MTZ), transcyclooctene ( TCO), azide, carboxy, tosyl, amino, epoxy, acyl, isothiocyanate, isocyanate, acyl azide, NHS ester, acid chloride, aldehyde, glyoxal, epoxide, oxirane, carbonate, arylating agent, imido ester, carbodiimide, acid anhydride compound, haloacetyl, alkyl halide, maleimide, aziridine, acryloyl derivative, arylating agent, diazoalkane, diazoacetyl compound, carbonyl, ketone, carbodiimide,
  • the method according to this embodiment may include binding an amino group in a protein or peptide with a crosslinking reagent, and then purifying the protein or peptide by size exclusion chromatography.
  • a carrier for size exclusion chromatography organic solvents such as Sephadex, Sepharose, Superdex, Superose, Sephacryl, Biogel, Cellulofine, Toyopearl, and Sephadex LH-20 can be used. Any resin that can be used for graphics can be used.
  • the pore size of the carrier is preferably 30 to 2000 ⁇ , more preferably 100 to 300 ⁇ . Further, the particle size of the carrier is preferably 5 to 500 ⁇ m, more preferably 20 to 120 ⁇ m.
  • the column size is preferably a column with a gel volume of 10 to 1000 mL or more in the case of an open column, and a column with a gel volume of 3 to 100 mL or more in the case of a packed column.
  • the elution conditions for size exclusion chromatography are preferably from 4°C to room temperature, and the eluent is a volatile strong acid such as 0.01 to 1% TFA or HCl, or 1 to 30% formic acid, acetic acid, etc.
  • Aqueous solutions of volatile weak acids can be used.
  • 1 to 100% volatile/hydratable organic solvents CH 3 CN, MetOH, EtOH, propanol, acetone, etc.
  • volatile strong acids such as 0.01 to 1% TFA and HCl/water. It is also possible to use a mixture.
  • the second embodiment of the present invention includes the following technical ideas.
  • [1] In the presence of a base with stronger basicity than pyridine, the protein or peptide is reacted with the crosslinking reagent to bond the amino group in the protein or peptide to the crosslinking reagent.
  • Method for producing antibody labeling reagent [2] The method for producing an antibody labeling reagent according to [1], wherein the base has a pKa of greater than 5.2.
  • [3] The method for producing an antibody labeling reagent according to [2], wherein the base has a pKa of 14 or less.
  • [4] The method for producing an antibody labeling reagent according to [1], wherein the base is triethylamine, N,N-diisopropylethylamine, diethylamine, or monomethylamine.
  • [5] The method for producing an antibody labeling reagent according to [1], wherein the base is triethylamine.
  • [6] The method for producing an antibody labeling reagent according to any one of [1] to [5], wherein the concentration of the base is 0.01 to 5%.
  • [7] The method for producing an antibody labeling reagent according to any one of [1] to [6], wherein the protein or peptide is a peptide that can specifically bind to the Fc region of IgG.
  • the antibody label according to [7], wherein the amino acid sequence of the peptide that can specifically bind to the Fc region of IgG is the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 1 to 115. Method for manufacturing reagents.
  • the amino group is an amino group possessed by a lysine residue, cysteine residue, aspartic acid residue, glutamic acid residue, 2-aminosuberic acid, diaminopropionic acid, or arginine residue present in the protein or peptide.
  • the crosslinking reagent is disuccinimidyl glutarate (DSG), disuccinimidyl suberate (DSS), dimethyl adipimidate dihydrochloride (DMA), dimethyl pimelimidate dihydrochloride (DMP), suberimidic acid selected from the group consisting of dimethyl dihydrochloride (DMS), 3,3'-dithiobispropionimidate dimethyl dihydrochloride (DTBP), and dithiobis(succinimidylpropionic acid) (DSP), [1] The method for producing an antibody labeling reagent according to any one of [9] to [9]. [11] The method for producing an antibody labeling reagent according to any one of [1] to [10], further
  • Example 1 Table 1 shows terms, abbreviations, and definitions used in this example.
  • GPDCAYHKGELVWCTFH SEQ ID NO: 134, two Cys in the molecule form an SS bond, and the C-terminus is amidated
  • MPA002 is manufactured according to the method described in WO2017/217347 pamphlet and has the structure shown below, in which ethyl azide is bonded to the N-terminus of IgGBP via a linker structure having diglycolic acid and eight ethylene glycol groups. be.
  • the 3armDOTA peptide has the structure shown below and was produced according to the method described in the WO2017/217347 pamphlet.
  • Test Example 1-1 Preparation and evaluation of an antibody-modified linker using an IgG-binding peptide whose N-terminus was modified with a chelating agent (Comparative Example 1-1) 3armDOTA peptide (about 1 mg) was dissolved in DMSO (13 ⁇ L) to give a peptide solution of about 30 mmol/L. To this peptide solution, add 13 ⁇ L of approximately 300 mmol/L DSG dissolved in acetonitrile (10 equivalents to 3armDOTA peptide) and 0.2 ⁇ L of pyridine (5 equivalents to 3armDOTA peptide) to give a final concentration of approximately 0.5%. was added and reacted at 50°C for 6 hours. After the reaction, 1 ⁇ L of the solution was diluted with 0.1% formic acid/DMSO solution (99 ⁇ L) and analyzed under the test conditions listed in Table 2.
  • Example 1-1 Production of antibody-modified linker using 3armDOTA peptide 3armDOTA peptide (about 1 mg) was dissolved in DMSO (13 ⁇ L) to make a peptide solution of about 30 mmol/L. To this peptide solution, 13.3 ⁇ L of 300 mmol/L DSG dissolved in acetonitrile (10 equivalents to 3armDOTA peptide) and 0.21 ⁇ L of NMM (5 equivalents to 3armDOTA peptide) were added, and the mixture was heated at -20°C for 1 hour. Made it react. Similarly, samples were prepared that were reacted at 20°C for 1 hour, 20°C for 1.3 hours, 5°C for 3 hours, or -10°C for 3 hours. After completion of the reaction, 1 ⁇ L of each solution was diluted with DMSO (49 ⁇ L) and analyzed under the test conditions listed in Table 2.
  • Test Example 1-2 Production and evaluation of an antibody-modified linker using an IgG-binding peptide modified with azide at the N-terminus
  • MPA002 (about 1 mg) was dissolved in DMSO (20 ⁇ L) to obtain a peptide solution of about 19 mmol/L.
  • DMSO 20 ⁇ L
  • DSG acetonitrile solution 500 mmol/L
  • 0.27 ⁇ L of pyridine 6.5 equivalents to MPA002 was added to give a final concentration of 0.5%, and the mixture was heated at 50°C.
  • the reaction was allowed to proceed for 3 hours. After the reaction, 1 ⁇ L of the solution was diluted with DMSO (49 ⁇ L) and analyzed under the following test conditions.
  • MPA002 (about 1 mg) was dissolved in DMSO (20 ⁇ L) to obtain a peptide solution of about 19 mmol/L. After adding 20 ⁇ L of a DSG acetonitrile solution (500 mmol/L) to this peptide solution, 0.13 ⁇ L of NMM (3 equivalents to MPA002) was added, and the mixture was reacted at 0° C. for 1 or 2 hours. After the reaction was completed, 1 ⁇ L of each solution was diluted with DMSO (49 ⁇ L) and analyzed under the conditions listed in Table 5.
  • Example 1-5 Examination of the type of base As shown in the above example, the present inventors found that using NMM, which is a stronger base than pyridine, and lowering the reaction temperature were excellent conditions. I discovered that. Therefore, TEA (pKa: 10.75), which is a stronger base than NMM, was used and the reaction temperature was further lowered to carry out the reaction. MPA002 (about 1 mg) was dissolved in DMSO (20 ⁇ L) to obtain a peptide solution of about 19 mmol/L.
  • DMSO 20 ⁇ L
  • IgG-BP IgGBP-N3-RRR: Acetyl-(Lys[Azide]) RRRGSGPDCAYHKGELVWCTFH-CONH 2
  • SEQ ID NO: 115 SEQ ID NO: 115
  • Example 2-2 Purification of IgG-binding peptide CCAP reagent
  • size exclusion chromatography was performed using a Sephadex G-10 column equilibrated with 0.1% TFA. That is, a reaction product (approximately 0.8 mL) diluted 5 times with 0.1% TFA was added to a Sephadex G-10 column (25 x 600 mm) connected to an NGC chromatograph (BioRad) at a flow rate of 2.0 mL/min. was injected, and the eluate was fractionated and collected. Elution was monitored by absorbance measurements at 220 and 280 nm.
  • FIG. 3A The results of size exclusion chromatography are shown in Figure 3A.
  • SG-modified IgG-BP was recovered in the flow-through fraction, and DSG was eluted later, indicating that the two can be clearly separated.
  • the purity of the peptide recovered from the flow-through fraction was checked by reverse phase UPLC, and the results are shown in FIG. 3B.
  • hydrolysates of SG-conjugated IgG-BP (oxidized type) and SG-conjugated IgG-BP (reduced type) were found, but the purity was about 78%.
  • Example 2-3 Preparation of Z33 Peptide CCAP Reagent
  • a Z33-based CCAP reagent was also prepared using an improved method.
  • the Z33-38azide peptide was subjected to reverse phase UPLC under the following conditions. That is, the sample was injected into an ACQUITY UPLC BEH C18 column (1.7 ⁇ m, 2.1 x 100 mm) connected to a UPLC (Waters) connected to ACQUITY SQD, and 0.1% was added at a flow rate of 0.2 ml/min. Elution was with a gradient of 10% to 40% acetonitrile containing formic acid. The column temperature was 35° C., and elution was monitored by absorbance measurement at 280 nm.
  • the present invention is useful for modification of Fc-containing molecules, production of modified Fc-containing molecules and Fc-containing molecule modification reagents, and research reagents.

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Abstract

ピリジンよりも強い塩基性を有する塩基の存在下で、タンパク質又はペプチドと架橋剤とを反応させて、前記タンパク質又はペプチド内のアミノ基と前記架橋剤とを結合させることを含む、Fc含有分子修飾試薬の製造方法。

Description

Fc含有分子修飾試薬の製造方法
 本発明は、Fc含有分子修飾試薬の製造方法及び該Fc含有分子修飾試薬を用いた複合体の製造方法に関する。
 抗体は、従来から種々の研究・開発において、標的分子の検出に多く利用されており、検出試薬や診断薬として産業面でも、極めて重要なものとなっている。また、抗体は、その標的分子に対する特異性の高さから、疾患の治療のための医薬品としても注目されている。
 抗体の標的分子に対する特異性に影響を与えずに機能付加するための部位特異的な化学修飾として、本発明者らはこれまで、抗体に特異的又は選択的に結合するペプチド(以下、IgG結合ペプチドとも称する)に架橋剤と結合可能なアミノ酸を導入し、該アミノ酸を架橋剤により修飾することで、架橋剤により部位特異的に修飾されたIgG結合ペプチドを調製し、それを用いて抗体を部位特異的に修飾する技術について報告してきた(特許文献1)。
 IgG結合ペプチドは、IgGのFc領域に特異的に結合することができるペプチドである。本発明者らは、これまで、Z33ペプチドやZ34Cペプチド等のFc結合性ペプチドを利用した抗体標識試薬としてCCAP(Chemical conjugation by affinity peptide)試薬を開発してきた。CCAP試薬では、Fc結合性ペプチド内に存在するリシン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、ジアミノプロピオン酸、アルギニン残基、又は1位のアミノ酸のアミノ基が反応性官能基で修飾されている。CCAP試薬と抗体とを結合させるCCAP法は、部位特異的に共有結合で抗体を修飾できる方法として、現在、放射性医薬品及び抗体薬物複合体などへの応用が検討されている(特許文献1~3)。
国際公開第2017/217347号 国際公開第2016/186206号 国際公開第2018/230257号
 架橋剤により部位特異的に修飾されたIgG結合ペプチド(以下、抗体修飾リンカーとも称する)を製造するにあたり、特許文献1に記載の方法等、従来の方法では、IgG結合ペプチドに架橋剤を反応させた場合に副生成物として抗体修飾リンカーの加水分解体が生成し、さらに、この抗体修飾リンカーの加水分解体は、抗体修飾リンカーと物性が近似しているため、高速液体クロマトグラフィー等の精製方法で両者を分離することが困難であることが、本発明者らにより明らかとなった。
 そのため抗体修飾リンカーの収率を従来と同程度に維持しつつ、分離が困難な加水分解体の生成を低減させる抗体修飾リンカーの製造方法の開発が望まれていた。
 また、これまでCCAP法に用いてきたIgG結合ペプチド(IgG-BP)又はZ33、Z34Cペプチドと、架橋試薬discuccinimidyl glutarate(DSG)との反応によるscuccinimidyl glutaryl(SG)化されたCCAP試薬の製造方法には、いくつかの問題があった。一つは、反応には、高温(50℃)で2時間の反応時間を要すること、もう一つは、精製に、逆相カラムを用いるため、回収率が低く、大量調製に向かないことである。
 本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、本発明の第1の実施形態として、IgG結合ペプチドと架橋剤を反応させる際の反応条件(塩基の種類及び反応温度)を適切に選択することで、抗体修飾リンカーの収率を従来と同程度に維持しつつ、副生成物である抗体修飾リンカーの加水分解体の含有量を低減させることに成功し、より純度の高い抗体修飾リンカーが得られる製造方法を見出した。
 また、本発明の第2の実施形態は、短時間かつ高収量で抗体標識試薬を得ることができる抗体標識試薬の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、この問題を解決する為、IgG結合ペプチド又はZ33、Z34CペプチドとDSGとの反応方法及び精製方法の改良を行った結果、短時間かつ高収量でCCAP試薬を得る手法を構築した。
 従来法では、IgG結合ペプチド(IgG-BP)又はZ33、Z34CペプチドとDSGとの反応は、1%ピリジンを含むDMSO中で、50℃にて2時間という条件で行っていた。このような条件では、ペプチド中のアミノ酸のラセミ化などの副反応の可能性が懸念されるため、よりマイルドな条件で反応を進行させる手法が求められていた。本発明者らは、検討の結果、1%ピリジンの代わりに、別の塩基触媒を用いることで、飛躍的に反応が加速することを見出した。後に述べるように、わずか15分で、100%近い収率でのペプチドの修飾が可能である。
 本発明の第2の実施形態におけるもう一つの改良点は、SG化されたCCAP試薬の精製法の変更である。ペプチドとDSGを反応後、過剰なDSGを除去する操作が必要であるが、これを、従来、逆相カラムを用いて行っていた。しかし、逆相カラムでは、回収率が低くなること、スケールアップ化が難しいといった問題があった。そこで、SephadexG-10カラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーに切り替えることで、ステップの省略と回収率の向上に至った。
 本発明に係るFc含有分子修飾試薬の製造方法は、ピリジンよりも強い塩基性を有する塩基の存在下で、タンパク質又はペプチドと架橋剤とを反応させて、タンパク質又はペプチド内のアミノ基と架橋剤とを結合させることを含む。なお、本発明において、「抗体修飾リンカー」や「抗体標識試薬」は、「Fc含有分子修飾試薬」に含まれる。
 本発明の別の一態様は、本発明のFc含有分子修飾試薬の製造方法を実行して、Fc含有分子修飾試薬を得るリンカー修飾工程と、前記Fc含有分子修飾試薬と、Fc含有分子とを混和して、前記Fc含有分子修飾試薬と、前記Fc含有分子を構成するアミノ酸の側鎖末端アミノ基と、を反応させて、前記Fc含有分子修飾試薬と前記Fc含有分子との複合体を得る複合化工程と、を備える複合体の製造方法を提供するものである。
 本発明の第1の実施形態の製造方法によれば、抗体修飾リンカーの収率を従来と同程度に維持しつつ、抗体修飾リンカーの加水分解体の含有量を低減させることができる。すなわち、高純度で抗体修飾リンカーを製造することができる。
 本発明の第2の実施形態の製造方法によれば、短時間かつ高収量で抗体標識試薬を得ることができる。
IgGBP-N3-RRRペプチドのSG化反応のスキームを示す図である。 IgGBP-N3-RRRペプチドのSG化反応前(A)と後(B)での逆相HPLC分析の結果を示す図である。 IgGBP-N3-RRRペプチドのSG化反応物からのサイズ排除クロマトグラフィー(A)の結果と精製後の逆相HPLC分析(B)の結果を示す図である。 Z33-38azideペプチドのSG化反応のスキームを示す図である。 Z33-38azideペプチドのSG化反応前(A)と後(B)での逆相HPLC分析の結果を示す図である。 Z33-38azideペプチドのSG化反応物からのサイズ排除クロマトグラフィー(A)の結果と精製後の逆相HPLC分析(B)の結果を示す図である。
 本明細書で使用する用語は、特に言及しない限り、当該技術分野で通常用いられる意味で用いることができる。
 本発明において、「Fc含有分子」は、抗体のFc領域を含んでいればよく、Fc領域と他のポリペプチドが融合したポリペプチド、例えば、抗体などが含まれる。Fc含有分子として、完全長抗体を採用してもよいし、抗体断片又は改変体を採用してもよい。
 本発明において、「Fc」とは、通常、抗体分子中の、ヒンジ部若しくはその一部、CH2ドメイン、CH3ドメインからなるポリペプチド鎖を二本含む領域のことをいうが、特にこれに限定されず、ヒンジ部若しくはその一部が含まれない場合もある。Fcは、IgGをタンパク質分解酵素で部分消化して得ることができる。
 以下の実施形態では、Fc含有分子として主に抗体を例に挙げて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されず、第1の実施形態で説明する抗体修飾リンカーはFc含有分子を修飾するリンカーとして用いることができるし、第2の実施形態で説明する抗体標識試薬は、Fc含有分子の標識試薬として用いることができる。
(第1の実施形態)
 本発明の第1の実施形態は、IgG結合ペプチドと、架橋剤と、を反応させる、抗体修飾リンカーの製造方法であって、前記架橋剤は、前記IgG結合ペプチドを構成するアミノ酸残基の側鎖末端アミノ基と結合可能なスクシンイミド基を有する架橋剤であり、前記反応が、ピリジンより塩基性の強い三級アミンの存在下、室温以下で実行されることを特徴とする、抗体修飾リンカーの製造方法を提供するものである。以下、第1の実施形態の抗体修飾リンカーの製造方法とも称する。
1.抗体修飾リンカーの製造方法
 本発明の第1の実施形態は、架橋剤により部位特異的に修飾されたIgG結合ペプチド(抗体に特異的又は選択的に結合するペプチド)を製造する方法を提供する。本発明の第1の実施形態では、該架橋剤により部位特異的に修飾されたIgG結合ペプチドを抗体修飾リンカーとも称する。
<IgG結合ペプチド>
 本発明の第1の実施形態で使用する「IgG」は、哺乳動物、例えばヒト及びチンパンジーなどの霊長類、ラット、マウス、及びウサギ等の実験動物、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、及びヤギ等の家畜動物、並びにイヌ及びネコ等の愛玩動物のIgG、好ましくはヒトのIgG(IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4)を指すものとする。本発明の第1の実施形態におけるIgGは、さらに好ましくは、ヒトIgG1、IgG2、若しくはIgG4、又はウサギIgGであり、特に好ましくはヒトIgG1、IgG2、又はIgG4である。
 一態様において、本発明の第1の実施形態で使用するIgG結合ペプチドは、下記の式I:
(X)1-3-C-(X)-H-(Xaa1)-G-(Xaa2)-L-V-W-C-(X)1-3        (I)
(式中、Xの各々は独立的にシステイン以外の任意のアミノ酸残基であり、
Cはシステイン残基であり、
Hはヒスチジン残基であり、
Xaa1はリシン残基であり、
Gはグリシン残基であり、
Xaa2はグルタミン酸残基、グルタミン残基又はアスパラギン残基であり、
Lはロイシン残基であり、
Vはバリン残基であり、かつ
Wはトリプトファン残基である。)
によって表される、13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含み、かつヒトIgGと結合可能である。
 上記式で、N末端又はC末端の(X)1-3という表記は、システイン(C又はCys)以外の独立的に任意のアミノ酸残基Xが1~3個連続していることを意味し、それを構成するアミノ酸残基は同じか又は異なる残基であるが、好ましくは3個すべてが同じ残基でない配列からなる。同様に、(X)もシステイン(C又はCys)以外の独立的に任意のアミノ酸残基Xが2個連続していることを意味し、それを構成するアミノ酸残基は同じか又は異なる残基であるが、好ましくは当該2個連続しているアミノ酸残基は同じ残基でない配列からなる。
 式Iの2つのシステイン残基はジスルフィド結合して環状ペプチドを形成することができ、通常、ジスルフィド結合している。或いは、式Iのペプチドにおいて、2つのシステイン残基中のスルフィド基は、以下の式:
で表される基により連結されていてもよい。上記式中の波線部分は、スルフィド基との結合部分を意味する。当該基は、通常のジスルフィド結合よりも、還元反応等に対して安定である。このようなペプチドは例えば、WO2016/186206号パンフレット、WO2017/217347号パンフレットに記載の方法に準じて合成することができる。
 式IのIgG結合ペプチドの具体例のいくつかを以下の1)~18)に列挙するが、これらに制限されないことはいうまでもない。
1)DCAYH(Xaa1)GELVWCT(配列番号116)、
2)GPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFH(配列番号117)、
3)RCAYH(Xaa1)GELVWCS(配列番号118)、
4)GPRCAYH(Xaa1)GELVWCSFH(配列番号119)、
5)SPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFH(配列番号120)、
6)GDDCAYH(Xaa1)GELVWCTFH(配列番号121)、
7)GPSCAYH(Xaa1)GELVWCTFH(配列番号122)、
8)GPDCAYH(Xaa1)GELVWCSFH(配列番号123)、
9)GPDCAYH(Xaa1)GELVWCTHH(配列番号124)、
10)GPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFY(配列番号125)、
11)SPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFY(配列番号126)、
12)SDDCAYH(Xaa1)GELVWCTFY(配列番号127)、
13)RGNCAYH(Xaa1)GQLVWCTYH(配列番号128)、
14)G(Xaa3)DCAYH(Xaa1)GELVWCT(Xaa3)H(配列番号129)
15)DCTYH(Xaa1)GNLVWCT(配列番号130)、
16)DCAYH(Xaa1)GNLVWCT(配列番号131)、
17)DCTYH(Xaa1)GELVWCT(配列番号132)、及び
18)DCAWH(Xaa1)GELVWCT(配列番号133)
(式中、Xaa1はリシン残基であり、Xaa3はホモシステインであり、好ましくは、ホモシステイン同士は互いにジスルフィド結合を形成している)。
 式IのIgG結合ペプチドの好ましい具体例として、
1)DCAYH(Xaa1)GELVWCT(配列番号116)、
2)GPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFH(配列番号117)、
13)RGNCAYH(Xaa1)GQLVWCTYH(配列番号128)、及び
14)G(Xaa3)DCAYH(Xaa1)GELVWCT(Xaa3)H(配列番号129)が挙げられ、
特に好ましい例として、2)GPDCAYH(Xaa1)GELVWCTFH(配列番号117)が挙げられる(式中、Xaa1はリシン残基であり、Xaa2はホモシステインであり、好ましくはシステイン同士及び/又はホモシステイン同士は互いにジスルフィド結合を形成している)。
 本発明の第1の実施形態で使用されるIgG結合ペプチドは、天然アミノ酸及び非天然アミノ酸を問わないアミノ酸を組み合わせて用いて、例えば液相合成法、固相合成法、自動ペプチド合成法、遺伝子組み換え法又はファージディスプレイ法等のペプチド合成法に供することよって製造することができる。ペプチドの合成にあたり、必要に応じて、用いられるアミノ酸の官能基の保護を行ってもよい。これらは、例えば、WO2016/186206号パンフレット、WO2017/217347号パンフレット及びWO2018/230257号パンフレットに記載の方法に準じて行うことができる。
 本発明の第1の実施形態において、上記IgG結合ペプチドは、架橋剤により修飾されていることを特徴とし、架橋剤で修飾されたIgG結合ペプチドは抗体を修飾する為のリンカーとして用いることができる。
 本発明の第1の実施形態で使用するIgG結合ペプチドが、例えば式Iによって表される場合、Xaa1において、IgG Fcの特定の領域にあるリシン残基を近接する。例えば、IgGがトラスツズマブの場合、ヒトIgG FcにおけるEU numberingに従うLys248又はLys246、好ましくはLys248と近接する。従って、上記IgG結合ペプチドのXaa1が架橋剤で修飾されることで、IgGとの架橋反応が実行され、IgG結合ペプチドのXaa1とIgG Fcのリシン残基との間で部位特異的に架橋構造を形成させることができる。このようにIgG結合ペプチドのXaa1を架橋剤で修飾し、IgGと架橋反応させることによって、種々の化合物を、特異的かつ簡便にIgGに導入することができる。また、IgG結合ペプチドを介して化合物を導入することができるため、様々な構造の化合物をIgGに導入することができる。さらに本発明の第1の実施形態に係る方法は、得られる産物の収率が高く、また、抗体そのもの改変を伴わないため、抗体の機能を低下させる可能性が低いという利点も有する。
 本発明の第1の実施形態において、「架橋剤」とは、IgG結合ペプチドと、IgG Fcを、共有結合により連結させるための化学物質である。本発明の第1の実施形態の架橋剤は、当業者であれば適宜選択することが可能である。例えば、DSG(disuccinimidyl glutarate、ジスクシンイミジルグルタレート)、DSS(disuccinimidyl suberate、ジスクシンイミジルスベレート)等のスクシンイミジル基を好ましくは2以上含む架橋剤、DMA(dimethyl adipimidate・2HCl、アジプイミド酸ジメチル二塩酸塩)、DMP(dimethyl pimelimidate・2HCl、ピメルイミド酸ジメチル二塩酸塩)、及びDMS(dimethyl suberimidate・2HCl、スベルイミド酸ジメチル二塩酸塩)等のイミド酸部分を好ましくは2以上含む架橋剤、並びにDTBP(dimethyl 3,3’-dithiobispropionimidate・2HCl、3,3'-ジチオビスプロピオンイミド酸ジメチル二塩酸塩)及びDSP(dithiobis(succinimidyl propionate)、ジチオビススクシンイミジルプロピオン酸)等のSS結合を有する架橋剤が挙げられる。架橋剤として好ましくはIgG結合ペプチドを構成するアミノ酸残基の側鎖末端アミノ基に結合可能なスクシンイミド基を有するものであり、特にDSG及びDSSが好ましい。
 本発明の第1の実施形態において、上記IgG結合ペプチドは、他の機能性物質、例えば、IgA又はVHH等の抗体、標識物質及び/又は他の薬剤により修飾されていてもよい。IgG結合ペプチドと他の機能性物質の連結は、当業者に公知の方法、例えばアジド基とdibenzocyclooctyneとの反応、又はマレイミド基とスルフヒドリル基の反応等により行うことができる。標識物質により標識されている場合、IgG結合ペプチドがIgGと複合体を形成することで、該標識物質を介してIgGの検出又は定量を行うことが可能となる。標識物質は、限定されないが、例えば蛍光色素、化学発光色素、並びにビオチン及びGFP(緑色蛍光タンパク質)等の蛍光タンパク質、発光タンパク質、並びにペルオキシダーゼ等の酵素を含み、好ましい標識物質の例は、フルオレセイン及びFITC等のフルオレセイン誘導体、ローダミン及びテトラメチルローダミン等のローダミン誘導体、並びにテキサスレッド等の蛍光色素である。IgG結合ペプチドを他の薬剤によって修飾する場合、薬剤として、限定するものではないが、例えば、オーリスタチン、メイタンシン、ドキソルビシン、ブレオマイシン、又はこれらの誘導体等の抗がん剤;並びに、血液脳関門上のレセプターに結合して中枢神経への移行を可能とする薬剤、又はがん細胞等に結合して抗体の細胞内への移行を可能にする薬剤等の標的化剤が挙げられる。
 本発明の第1の実施形態の一態様として、上記IgG結合ペプチドは、N末端が、放射性金属をキレート可能なキレート剤またはクリック反応可能な原子団により修飾されている。本発明の第1の実施形態においてキレート剤は、放射性金属が配位する部位を構造中に有するものであれば特に限定されず、放射性金属が配位する部位であるキレート部を有する。キレート部は、放射性金属が配位する部位を構造中に有するものであれば特に限定されないが、CB-TE2A(1,4,8,11-Tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecane-4,11-diacetic acid)、CDTA(Cyclohexane-trans-1,2-diamine tetra-acetic acid)、CDTPA(4-cyano-4-[[(dodecylthio)thioxomethyl]thio]-Pentanoic acid)、DOTA(1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)、DOTMA((1R,4R,7R,10R)-α,α’,α’’,α’’’-tetramethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)、DOTAM(1,4,7,10-tetrakis(carbamoylmethyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecane)、DOTA-GA(α-(2-Carboxyethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)、DOTP(((1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrayl)tetrakis(methylene))tetraphosphonicacid)、DOTMP(1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrakis(methylenephosphonic acid))、DOTA-4AMP(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrakis(acetamidomethylenephosphonic acid)、D02P(Tetraazacyclododecane dimethanephosphonic acid)、Deferoxamine (DFO)、DTPA(Glycine, N, N-bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]-)、DTPA-BMA(5,8-Bis(carboxymethyl)-11-[2-(methylamino)-2-oxoethyl]-3-oxo-2,5,8,11-tetraazatridecan-13-oic acid)、EDTA(2、2’,2’’,2’’’-(ethane-1,2-diylbis(azanetriyl))tetraacetic acid)、NOTA(1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid)、NOTP(1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triyltris(methylenephosphonic acid)、TETPA(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetrapropionic acid)、TETA(1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecane-N,N’,N’’,N’’’-tetraacetic acid)、TTHA(3,6,9,12-Tetrakis(carboxymethyl)- 3,6,9,12-tetraazatetradecanedioic acid)、HEHA(1,2,7,10,13-hexaazacyclooctadecane-1,4,7,10,13,16-hexaacetic acid)、1,2-HOPO(N,N’,N’’,N’’’-tetra(1、2-dihydro-1-hydroxy-2-oxopyridine-6-carbonyl)-1,5,10,14-tetraazatetradecane)、PEPA(1,4,7,10,13-pentaazacyclopentadecane-N,N’,N’’,N’’’,N’’’’-penta-acetic acid)、H4octapa(N,N’-bis(6-carboxy-2-pyridylmethyl)-ethylenediamine-N,N’-diacetic acid)、H2bispa2(6,6’-({9-hydroxy-1,5-bis(methoxycarbonyl)-2,4-di(pyridine-2-yl)-3,7-diazabicyclo[3.3.1]nonane-3,7-diyl}bis(-methylene))dipicolinic acid)、H2dedpa(1,2-[{6-(carboxy)-pyridin-2-yl}-methylamino]ethane)、H2macropa(6-(1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-N,N’-methyl)picolinic acid)、H5decapa(N,N’’-bis(6-carboxy-2-pyridylmethyl)-diethylenetriamine-N,N’ ,N’’-triacetic acid)、H6phospa(N,N’-(methylenephosphonate)-N,N’-[6-(methoxycarbonyl)pyridin-2-yl]-methyl-1,2-diaminoethane)、HP-D03A(Hydroxypropyltetraazacyclododecanetriacetic acid)、若しくはporphyrin又は下記式(A)で表される化合物に由来する構造を有することが好ましい。これらの構造は、後述する放射性金属の種類に応じて、適宜選択することができる。
(式(A)中、R11、R13及びR14は、それぞれ独立して、-(CHCOOH、-(CHN、-(CHPO、-(CHCONH若しくは、-(CHCOOH)(CHCOOHからなる基であり、R12又はR15の一方が、水素原子、カルボキシル基、又は、炭素数2若しくは3のカルボキシアルキル基であり、他方が、前記IgG結合ペプチドに結合するための置換基であり、pが0以上3以下の整数であり、R12が前記IgG結合ペプチドに結合するための置換基であるときR15は水素原子であり、R12が前記IgG結合ペプチドに結合するための置換基でないときR15は前記IgG結合ペプチドに結合するための置換基である。)
 式(A)で表される具体的な構造としては、以下の式(A-1)~(A-12)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
 キレート剤をIgG結合ペプチドに連結させる方法は当業者には周知である。例えば、キレート剤をIgG結合ぺプチドのN末端に連結させる場合には、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS)、イソチオシアノ基(ITC)、スルホン酸クロリド、カルボン酸クロリド、エチレンオキシド、アルキルクロリド、アルデヒド基、及びカルボン酸無水物等の反応基をキレート剤に付加し、これをIgG結合ペプチドのN末端のアミノ基と反応させればよい。あるいは、このようなキレート剤を含むIgG結合ペプチドを、周知の合成法等により直接合成してもよい。
 放射性金属としては、α線、β線若しくはγ線又はこれらの組み合わせの放射線を放出する金属核種を用いることができる。このような放射性金属の核種としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、ランタノイド、アクチノイド、遷移金属若しくはこれらの金属以外の金属の放射性同位体等が挙げられる。これらのうち、商業利用可能であり且つキレート形成性の向上を図る観点から、放射性金属の核種として、44Sc、51Cr、57Co、58Co、60Co、59Fe、67Ga、68Ga、64Cu、67Cu、89Sr、89Zr、90Y、99mTc、103Ru、111In、153Sm、165Dy、166Ho、177Lu、186Re、188Re、198Au、201Tl、197Hg、203Hg、212Bi、213Bi、212Pb、227Th又は225Acを用いることが好ましい。これらの放射性金属は、常法に従って製造することができ、放射性金属が電離した態様で含む溶液として得ることが好ましい。
 放射性金属とキレート剤の好ましい組み合わせは、当業者であれば適宜選択することができる。
 クリック反応可能な原子団としては、クリック反応の種類に応じて適切なものが選択される。クリック反応は、例えば、アルキンとアジドとの組み合わせ、1,2,4,5-テトラジンとアルケンとの組み合わせ等によって実行され得る。これらの組み合わせのうち、一方の原子団がIgG結合ペプチドのN末端に導入され、もう一方の原子団はキレート剤に導入され得る。このような原子団の組み合わせによるクリック反応の具体例として、ヒュスゲン環化付加反応、あるいは逆電子要請型ディールスアルダー反応等が挙げられる。
 クリック反応可能な原子団の組み合わせの具体例としては、以下の式に示すように、アルキンとしてジベンジルシクロオクチン(DBCO)を含む原子団(式(1a))と、アジドとしてアジド基を含む原子団(式(2a))との組み合わせ、あるいは、1,2,4,5-テトラジンを含む原子団(式(1b))と、アルケンとしてtrans-シクロオクテン(TCO)を含む原子団(式(2b))との組み合わせが挙げられる。
(式(1a)中、Rは、抗体修飾リンカー又はキレート剤との結合部位を示し、式(2a)中、Rは、抗体修飾リンカー又はキレート剤との結合部位を示す。)
(式(1b)中、R及びRのうち一方が抗体修飾リンカー又はキレート剤との結合部位を示し、他方が水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示し、式(2b)中、Rは、抗体修飾リンカー又はキレート剤との結合部位を示す。)
 クリック反応可能な原子団をIgG結合ペプチドに連結させる方法は当業者には周知である。例えば、IgG結合ペプチドを、溶解補助剤及び還元剤、並びに必要に応じて酸を加えた溶液に溶解し、該溶液にクリック反応可能な原子団として、アジド基又はtrans-シクロオクテン(TCO)を含む原子団の有機溶媒溶液を添加し、室温で攪拌することにより導入する方法が挙げられる。
 クリック反応可能な原子団としてアジド基を含む原子団を導入する場合には、市販のアジド基導入試薬を用いて、常法に従い、ペプチドのN末端にアジド基を導入する。用いられるアジド基導入試薬としては例えば、シリルアジド、リン酸アジド、アルキルアンモニウムアジド、無機アジド、スルホニルアジド、又はPEGアジド等が挙げられる。
 クリック反応可能な原子団としてTCOを含む原子団を導入する場合には、TCOを含む市販のクリックケミストリー用試薬を用いて、常法に従い、ペプチドのN末端にTCOを導入する。
 クリック反応可能な原子団としてアルキンを用い、例えば、上記式(1a)で表されるジベンジルシクロオクチン(DBCO)を含む原子団を用いる場合は、市販されている種々のDBCO試薬が挙げられる。具体的には、例えば、DBCO-C6-Acid、Dibenzylcyclooctyne-Amine、Dibenzylcyclooctyne Maleimide、DBCO-PEG acid、DBCO-PEG-NHS ester、DBCO-PEG-Alcohol、DBCO-PEG-amine、DBCO-PEG-NH-Boc、Carboxyrhodamine-PEG-DBCO、Sulforhodamine-PEG-DBCO、TAMRA-PEG-DBCO、DBCO-PEG-Biotin、DBCO-PEG-DBCO、DBCO-PEG-Maleimide、TCO-PEG-DBCO、DBCO-mPEGなどが選択できるが、好ましくはDibenzylcyclooctyne Maleimideを用いる。
 前記IgG結合ペプチドは、その安定性の向上等のため、例えば、N末端のPEG化(ポリエチレングリコール付加)、及びC末端のアミド化等により修飾されていても良い。PEG化を行う場合のPEGの分子数は特に限定されず、例えば、1~50分子、1~20分子、2~10分子、2~6分子、又は4分子のPEGを付加することができる。
 架橋剤により修飾されたIgG結合ペプチド、すなわち抗体修飾リンカーは、例えば上記<IgG結合ペプチド>の項目で記載した方法に従って得られたIgG結合ペプチドを架橋剤と反応させることにより製造することができる。これは、IgG結合ペプチドにおける架橋剤によって修飾される特定の位置のアミノ酸の種類と架橋剤の組み合わせを選択することによりなされ得る。例えば、DSS又はDSG等のスクシンイミジル基を含む架橋剤は、リシン残基の側鎖及びポリペプチドのN末端に存在する一級アミンと反応するため、IgG結合ペプチドのN末端をブロッキングした上でDSS又はDSGと反応させることで、リシン残基の側鎖のみをDSS又はDSGで特異的に修飾することができる。
 IgG結合ペプチドと架橋剤との反応は、架橋剤により部位特異的に修飾されたIgG結合ペプチド、即ち抗体修飾リンカーの収率を維持しつつ副生成物である抗体修飾リンカーの加水分解体を低減することが可能な範囲で実施される。具体的には、IgG結合ペプチドを、溶媒中、塩基として「ピリジンより塩基性の強い三級アミン」を用い、その存在下に架橋剤と室温以下の反応温度で実施される。本反応で使用する溶媒としては、反応に悪影響が出ない限り特に限定されないが、水、生理食塩水、又は酢酸ナトリウム緩衝液、酢酸アンモニウム緩衝液、リン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水、Tris緩衝液、HEPES緩衝液、若しくはテトラメチルアンモニウム酢酸緩衝液等の緩衝液等、若しくは炭素数1以上5以下のアルコール、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルミアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド及びアセトン等の水溶性有機溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。
 本実施の形態でいう「塩基性」は、本発明の第1の実施形態で用いられる三級アミンを塩基としたときの共役酸のpKaで表わすことができる。
 「ピリジンより塩基性の強い三級アミン」としては、好ましくは、pKa6.0以上の三級アミンであり(ピリジンのpKaは5.25)である。塩基性が弱いと、反応が十分に進行しない。強い塩基性の三級アミンの使用は反応の十分な進行は期待できるが、汎用性を高める観点からpKaは好ましくは15.0以下、より好ましくは8.0以下である。本発明で使用する「ピリジンより塩基性の強い三級アミン」は、好ましくはpKa6.0以上15.0以下、より好ましくはpKa6.0以上8.0以下である。具体的には、三級アルキルアミンが好ましく、炭素数1~10の三級アルキルアミンがより好ましく、鎖状アルキルアミンであってもよいし、環状アルキンアミンであってもよい。例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルメチルアミン、メチルジプロピルアミン、メチルジイソプロピルアミン、エチルジメチルアミン、ジメチルプロピルアミン、エチルメチルプロピルアミン、エチルメチルイソプロピルアミン等の鎖状アルキルアミン、メチルピロリジン、エチルピロリジン、プロピルピロリジン、イソプロピルピロリジン、ブチルピロリジン、tert-ブチルピロリジン、メチルホモピペリジン、エチルホモピペリジン、メチルピペリジン、エチルピペリジン、ジメチルピペラジン、ジエチルピペラジン、メチルエチルピペラジン、N-メチルモルホリン、エチルモルホリン等の環状アルキルアミンが挙げられる。好ましくはN-メチルモルホリン(NMM)である。
 本反応におけるピリジンより塩基性の強い三級アミンの用量は、反応を促進し得る限り特に限定されないが、IgG結合ペプチドのモル量を基準として、上限値としては、例えば20当量以下、10当量以下、8当量以下又は4当量以下とすることができ、下限値としては、例えば1当量以上、2当量以上、3当量以上又は4当量以上とすることができ、好ましくは2当量以上20当量以下、4当量以上20当量以下、2当量以上10当量以下、4当量以上10当量以下、2当量以上8当量以下、4当量以上8当量以下、2当量以上4当量以下とすることができる。少なすぎると反応の進行が不十分となり、多すぎると副生成物である加水分解体の量が増える。
 本反応における架橋剤の用量は、IgG結合ペプチドを部位特異的に架橋剤で修飾できれば特に限定されないが、通常、過剰量であり、好ましくはIgG結合ペプチドのモル量を基準として、上限値としては、例えば100当量以下、50当量以下、40当量以下、30当量以下、20当量以下、15当量以下又は10当量以下とすることができ、下限値としては、例えば5当量以上、10当量以上、20当量以上、25当量以上又は30当量以上とすることができる。少なすぎると反応の進行が不十分となる。ある一定量以上の架橋剤を使用しても収率はプラトーに達することから、20当量以上50当量以下、20当量以上40当量以下、20当量以上30当量以下での使用が好ましい。
 本反応における反応温度は、例えば、室温以下である。ここで「室温」とは、第十六改正日本薬局方で定める温度をいい、通常1~30℃である。反応温度は、例えば、30℃以下、20℃以下又は10℃以下とすることができ、より好ましくは、5℃以下、さらにより好ましくは-5℃以下である。こうすることで、副生成物である抗体修飾リンカーの加水分解体の生成をより抑制することができる。また、ピリジンより塩基性の強い三級アミンの必要量の増加を抑える、及び/又は反応時間が長くなりすぎないようにするため、反応温度は-40℃以上が好ましく、-20℃以上がより好ましい。
 本反応における反応時間は、反応が十分に進行する限り特に限定されず、使用するIgG結合ペプチド、架橋剤、三級アミン(塩基)の種類や量、反応温度によっても異なり、それらに応じて適宜設定される。通常、反応時間は250分以下、200分以下、180分以下、150分以下、120分以下、60分以下であり得る。より高い反応温度では、塩基の量はより少なく反応時間も短い。より低い反応温度では、塩基の量はより多く反応時間も長くなる。
 反応終了後、反応液をそのまま後述する複合化工程に用いてもよいし、凍結乾燥等により溶媒を除去することで濃縮したり、精製をしたりしてもよい。精製条件は特に限定されるものではないが、例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、アセトニトリル、テトラヒドロフランを用いて固体を析出させたり、限外ろ過、ゲルろ過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等の種々のクロマトグラフィー法を用いたりすることができる。逆相クロマトグラフィー法を用いる場合、移動相は、有機溶媒と酸性水溶液との混液が好ましく、有機溶媒としてはアセトニトリル、エタノール、メタノール又は2-プロパノール、酸性水溶液としては、ギ酸、酢酸又はトリフルオロ酢酸を含む水溶液との混液が例示されるが、アセトニトリルと、トリフルオロ酢酸を含む水溶液との混液がより好ましい。抗体修飾リンカーを保存する場合は、室温以下で保存することが好ましく、0℃以下で保存することがより好ましい。
2.抗体複合体の製造方法
 別の一態様として、本発明の第1の実施形態は、上記製法(1.抗体修飾リンカーの製造方法)によって抗体修飾リンカーを得るリンカー修飾工程と、上記抗体修飾リンカーと、抗体とを混和して、抗体修飾リンカーのスクシンイミド基と、抗体を構成するアミノ酸残基の側鎖末端アミノ基とを反応させて、抗体修飾リンカーと抗体との複合体を得る複合化工程と、を備える抗体複合体の製造方法を提供する。該抗体複合体は、抗体修飾リンカー1分子以上と抗体1分子が連結していればよく、例えば抗体修飾リンカー1分子と抗体1分子が連結している抗体複合体、又は抗体修飾リンカー2分子と抗体1分子が連結している抗体複合体を含む。
 該複合化工程の条件は抗体修飾リンカーの有する架橋剤のスクシンイミド基と抗体を構成するアミノ酸残基の側鎖末端アミノ基との間で架橋反応が生じうる条件であれば特に限定しない。例えば、リンカー修飾工程を経た抗体修飾リンカーを含む溶液と抗体を含む溶液を混和してもよく、抗体修飾リンカーを含む溶液を所望の緩衝液に溶媒置換してから抗体を含む溶液を混和してもよい。溶媒置換には公知の方法を適宜採用可能である。また、該複合化工程の反応温度は抗体修飾リンカーと抗体とが架橋反応により連結される温度であれば特に限定されるものではなく、抗体が安定に存在できる条件で実施することが好ましく、抗体修飾リンカーが分解せず、抗体修飾リンカーの加水分解体が極端に増加しない温度で行うことがより好ましい。例えば、室温(1℃~30℃)又は常温(15℃~25℃)で行うことができる。該複合化工程は、抗体が安定に存在できる条件で実施することが好ましく、pH5~7の弱酸性条件下で実行することが好ましい。該複合化工程の溶媒としては、酢酸緩衝液、2-アミノ-2-(ヒドロキシメチル)プロパン-1,3-ジオール(Tris)緩衝液、2-[4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジニル]-エタンスルホン酸(HEPES)緩衝液、リン酸緩衝液、ヒスチジン緩衝液等の緩衝液を用いることができる。また、必要に応じて架橋反応を促進するための公知の触媒、アルギニンなどの公知の安定化剤、又はスクロース等の糖類若しくは塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの等張化剤を適量加えて行ってもよい。
 該複合化工程における抗体修飾リンカーと抗体との混合比率は、特に限定されるものではないが、例えば、モル比率として1:1以上20:1以下である。下限は好ましくは2:1以上、より好ましくは5:1以上、上限はより好ましくは10:1以下である。また、該複合化工程の反応時間は特に限定されるものではないが、例えば、1分以上5時間以下である。下限は好ましくは10分以上、より好ましくは15分以上であり、上限は好ましくは2時間以下、より好ましくは1時間以下である。
 該抗体複合体の製造方法は、複合化工程の後、得られた抗体複合体を、必要に応じて精製する工程を実行して、不純物、例えば未反応のIgG結合ペプチド、抗体修飾リンカー、抗体等を分離し、抗体複合体の精製を行ってもよい。その場合の精製条件は特に限定されるものではないが、例えば、限外ろ過、ゲルろ過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等の当該分野で公知の精製法を採用可能であり、好ましくはアフィニティークロマトグラフィーを用いることができる。移動相は、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、グリシン緩衝液などを使用でき、適宜、硫酸アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩を添加してもよい。
 本発明の第1の実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
[1]IgG結合ペプチドと、架橋剤と、を反応させる、抗体修飾リンカーの製造方法であって、前記架橋剤が、前記IgG結合ペプチドを構成するアミノ酸残基の側鎖末端アミノ基と結合可能なスクシンイミド基を有する架橋剤であり、前記反応が、ピリジンより塩基性の強い三級アミンの存在下、室温以下で実行されることを特徴とする、抗体修飾リンカーの製造方法。
[2]前記三級アミンが、pKa6.0以上15.0以下の三級アミンである、上記[1]記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[3]前記三級アミンが、pKa6.0以上8.0以下の三級アミンである、上記[2]記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[4]前記反応が、前記IgG結合ペプチドのモル量を基準として2当量以上20当量以下のモル量の前記三級アミンの存在下で実行されることを特徴とする、上記[1]~[3]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[5]前記反応が、5℃以下で実行されることを特徴とする、上記[1]~[4]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[6]前記反応が、マイナス5℃以下で実行されることを特徴とする、上記[1]~[4]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[7]前記架橋剤が、DSG(ジスクシンイミジルグルタレート)又はDSS(ジスクシンイミジルスベレート)である、上記[1]~[6]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[8]前記IgG結合ペプチドが、下記の式I:
(X)1-3-C-(X)-H-(Xaa1)-G-(Xaa2)-L-V-W-C-(X)1-3        (I)
(式中、Xの各々は独立的にシステイン以外の任意のアミノ酸残基であり、
Cはシステイン残基であり、
Hはヒスチジン残基であり、
Xaa1はリシン残基であり、
Gはグリシン残基であり、
Xaa2はグルタミン酸残基、グルタミン残基又はアスパラギン残基であり、
Lはロイシン残基であり、
Vはバリン残基であり、かつ
Wはトリプトファン残基である。)によって表される、
13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含む、上記[1]~[7]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[9]前記IgG結合ペプチドは、N末端が、放射性金属をキレート可能なキレート剤またはクリック反応可能な原子団により修飾されている、上記[1]~[8]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法。
[10]上記[1]~[9]に記載の抗体修飾リンカーの製造方法を実行して、抗体修飾リンカーを得るリンカー修飾工程と、
前記抗体修飾リンカーと、抗体とを混和して、前記抗体修飾リンカーのスクシンイミド基と、前記抗体を構成するアミノ酸の側鎖末端アミノ基と、を反応させて、前記抗体修飾リンカーと前記抗体との複合体を得る複合化工程と、
を備える抗体複合体の製造方法。
(第2の実施形態)
 本実施の形態に係る抗体標識試薬の製造方法は、ピリジンよりも強い塩基性度を有する塩基の存在下で、タンパク質又はペプチドと前記架橋試薬(架橋剤)とを反応させて、前記タンパク質又はペプチド内のアミノ基と架橋試薬とを結合させることを含む。
 本実施形態の「塩基性度」は、第1の実施形態で定義される「塩基性」と同義である。本実施の形態で使用する塩基としては、pKaが5.2(又は、5.19、5.23、若しくは5.25)より大きい塩基である。好ましくは、pKaが14(又は、14.0)よりも小さい塩基を用いることができる。あるいは、pKaが11以下の塩基を使用することができる。より好ましくは、これらの最大値と最小値を組み合わせた範囲の塩基である。このような塩基としては、トリエチルアミン(pKa=10.75)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ジエチルアミン、又はモノメチルアミンを挙げることができ、好ましくはトリエチルアミンである。本実施の形態において、pKaは室温(例えば25℃)におけるpKaである。
 塩基の濃度は、アミノ基と架橋試薬とを結合させることができる濃度であれば特に限定されるものではないが、使用する塩基、タンパク質又はペプチド、及び架橋試薬の種類、及びタンパク質又はペプチド、及び架橋試薬の濃度に応じて適宜設定することができるが、好ましくは0.1~5%であり、より好ましくは0.5~3%、0.8~2%、0.9~1.5%、又は1%とすることができる。
 使用する溶媒としては、反応に影響せず、且つタンパク質又はペプチド及び架橋試薬を溶解可能な溶媒であれば特に限定されるものではないが、好ましくは、非プロトン性極性溶媒であり、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、クロロホルム、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル、アセトン、及びアセトニトリルを挙げることができ、より好ましくは、ジメチルスルホキシド(DMSO)又はN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)である。
 タンパク質又はペプチドとしては、好ましくは、IgGのFc領域に特異的に結合することができるペプチド(Fc結合性ペプチド)である。「IgG」は、哺乳動物、例えばヒト及びチンパンジーなどの霊長類、ラット、マウス、及びウサギ等の実験動物、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、及びヤギ等の家畜動物、並びにイヌ及びネコ等の愛玩動物のIgGであってよく、好ましくはヒトのIgG(IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4)である。IgGとして好ましくは、ヒトIgG1、IgG2、若しくはIgG4、又はウサギIgGであり、特に好ましくはヒトIgG1、IgG2、又はIgG4である。「IgGのFc領域」とは、典型的には、IgGのタンパク分解酵素パパイン処理物として得られるC末端側の断片を意味する。
 Fc結合性ペプチドとして、好ましくは、FcにおけるEu numberingに従うLys248、Lys246、Lys338、Lys288、Lys290、Lys360、Lys414、及びLys439から選択される部位及び/又はその近接領域、好ましくはLys248及び/又はその近接領域に結合するか、あるいは、プロテインAの結合領域に結合するペプチドである。例えば、Fc結合性ペプチドは、Fc結合能を有するプロテインAの部分ペプチド又はその変異体であってもよい。このようなペプチドの具体的な例が国際特許公開公報WO2008/054030、WO2013/027796、WO2016/186206、WO2018/230257号、及びKyohei Mugurumaら、ACS Omega(2019);4(11):14390-14397.に記載されており、それらはそれぞれの文献に記載の方法に従って適宜調製することができる。
 このようなペプチドとしては、以下の(i)~(iii)のペプチドを挙げることができる。
(i)下記式(I)で表されるペプチド:
NH-(Linker)-(X 1-3)-C-(X)-(X)-(X)-(X)-G-(X)-L-(X)-W-C-(X 1-3)-(Linker)・・・(I)
[式(I)において、各(Linker)は独立して、同一又は異なるリンカーであるか、又は存在せず、ここで、リンカーは、RRRGS(配列番号136)、EEGGS(配列番号137)、(GSGGS(配列番号138))1-3若しくは(PEG)1-10(好ましくは、(PEG)1-8又は(PEG)2-10であり、より好ましくは(PEG))であり、
 1~3個のX、X、X、X、X、X、X、及び1~3個のXは、それぞれ互いに独立して、同一又は異なるアミノ酸残基を示し、
 各X、X、X及び各Xは、互いに独立して、同一又は異なる、C以外の任意のアミノ酸残基を示し、
 Xは、H、R、S、又はDであり、
 XはK、C、D、E、R、V、F、L、2-アミノスベリン酸、Dpr、Orn、AcOrn、AcDab、Dab、Nle、Nva、Tle、Ala(t-Bu)、及びChaから選択される1個のアミノ酸残基であり、
 Xは、E、N、R、又はDであり、
 Xは、I又はVである。
 なお、Dab、Tle及びChaは、それぞれ2,4-ジアミノブタン酸、tert-ロイシン及びβ-シクロヘキシル-L-アラニンを意味する。また、Ac及びt-Buは、それぞれアセチル基を有すること及びtert-ブチル基を意味する。]
 式(I)において、結合のため、式(I)のC末端アミノ酸の末端(-COOH)にアミノ基が結合して(-C(=O)NH)基となっていてもよい。また、式(I)において、N末端のアミノ基はアセチル化されていてもよい。この場合、Linker中のN末端近傍の適切な位置にLys残基が導入されていてもよい。
 前記式(I)で表されるペプチドとして、好ましくは、以下のペプチドが挙げられる。
[1]X 1-3が、(S、G、F、又はなし)-(D、G、A、S、P、Hcy、又はなし)-(S、D、T、N、E、又はR)で表されるアミノ酸配列である。
[2]X 1-3が、D、GPD、R、GPR、SPD、GDD、GPS、SDD、RGN、G-Hcy-D、RGP、又はGPDである。
[3]X 1-3が、D又はGPDである。
[4]Xが、A、S、又はTである。
[5]Xが、A又はTである。
[6]Xが、Aである。
[7]Xが、Y又はWである。
[8]Xが、Yである。
[9]Xが、Hである。
[10]Xが、A、R、K、C、D、E、L、2-アミノスベリン酸、Dpr、R、F、2-アミノスベリン酸、Dpr、AcOrn、AcDab、Dab、Nle、Nva、Ala(t-Bu)、及びChaから選択される1個のアミノ酸残基である。
[11]Xが、K、R、AcOrn、である。
[12]Xが、V、Dab、F、R、L、Nva、Nle、Ala(t-Bu)、及びChaから選択される1個のアミノ酸残基である。
[13]Xが、F、R、L、Nva、Nle、Ala(t-Bu)、及びChaから選択される1個のアミノ酸残基である。
[14]Xが、L、Ala(t-Bu)、及びChaから選択される1個のアミノ酸残基である。
[15]Xが、E又はNである。
[16]Xが、Eである。
[17]Xが、Vである。
[18]X 1-3が、(S、T、又はD)-(H、G、Y、T、N、D、F、Hcy、又はなし)-(Y、F、H、M、又はなし)である。
[19]X 1-3が、T、TFH、S、SFH、THH、TFY、TYH、又はT-Hcy-Hである。
[20]X 1-3が、T又はTFHである。
 前記式(I)で表されるペプチドとしては、以上の条件の任意の1つ又は2以上の組み合わせであってもよく、例えば、以下に記載された条件を満たすペプチドであってもよい:[8]と[9];[8]と[17];[9]と[17];[8]と[9]と[17];あるいはこれらと[10]~[14]のいずれか1つとの組み合わせである。
 より具体的には、以下のペプチドを挙げることができる(Xは上述と同じであり;N末端にNH-(Linker)-基を有していてもよく;C末端に-NH基又は-(Linker)-NH基を有していてもよい):
1)DCAYHXGELVWCT(配列番号1)
2)GPDCAYHXGELVWCTFH(配列番号2)
3)RCAYHXGELVWCS(配列番号3)
4)GPRCAYHXGELVWCSFH(配列番号4)
5)SPDCAYHXGELVWCTFH(配列番号5)
6)GDDCAYHXGELVWCTFH(配列番号6)
7)GPSCAYHXGELVWCTFH(配列番号7)
8)GPDCAYHXGELVWCSFH(配列番号8)
9)GPDCAYHXGELVWCTHH(配列番号9)
10)GPDCAYHXGELVWCTFY(配列番号10)
11)SPDCAYHXGELVWCTFY(配列番号11)
12)SDDCAYHXGELVWCTFY(配列番号12)
13)RGNCAYHXGQLVWCTYH(配列番号13)
14)G-Hcy-DCAYHXGELVWCT-Hcy-H(配列番号14)
15)RRGPDCAYHXGELVWCTFH(配列番号15)
16)DCTYHXGNLVWCT(配列番号16)
17)DCAYHXGNLVWCT(配列番号17)
18)DCTYHXGELVWCT(配列番号18)
19)DCAWHXGELVWCT(配列番号19)
20)DCTYTXGNLVWCT(配列番号20)
21)DCAYTXGNLVWCT(配列番号21)
22)DCSYTXGNLVWCT(配列番号22)
23)DCTWTXGNLVWCT(配列番号23)
24)DCTYHXGNLVWCT(配列番号24)
25)DCTYRXGNLVWCT(配列番号25)
26)DCTYSXGNLVWCT(配列番号26)
27)DCTYTXGNLVWCT(配列番号27)
28)DCTYTXGELVWCT(配列番号28)
29)DCTYTXGRLVWCT(配列番号29)
30)DCTYTXGDLVWCT(配列番号30)
31)DCTYTXGNLIWCT(配列番号31)
32)DCAYHRGELVWCT(配列番号32)
33)GPDCAYHRGELVWCTFH(配列番号33)
34)RCAYHRGELVWCS(配列番号34)
35)GPRCAYHRGELVWCSFH(配列番号35)
36)SPDCAYHRGELVWCTFH(配列番号36)
37)GDDCAYHRGELVWCTFH(配列番号37)
38)GPSCAYHRGELVWCTFH(配列番号38)
39)GPDCAYHRGELVWCSFH(配列番号39)
40)GPDCAYHRGELVWCTHH(配列番号40)
41)GPDCAYHRGELVWCTFY(配列番号41)
42)SPDCAYHRGELVWCTFY(配列番号42)
43)SDDCAYHRGELVWCTFY(配列番号43)
44)DCTYHRGNLVWCT(配列番号44)
45)DCAYHRGNLVWCT(配列番号45)
46)DCTYHRGELVWCT(配列番号46)
47)DCAWHRGELVWCT(配列番号47)
48)DCTYTNGNLVWCT(配列番号48)
49)DCAYTNGNLVWCT(配列番号49)
50)DCSYTNGNLVWCT(配列番号50)
51)DCTWTNGNLVWCT(配列番号51)
52)DCTYHNGNLVWCT(配列番号52)
53)DCTYRNGNLVWCT(配列番号53)
54)DCTYSNGNLVWCT(配列番号54)
55)DCTYTRGNLVWCT(配列番号55)
56)DCTYTNGELVWCT(配列番号56)
57)DCTYTNGRLVWCT(配列番号57)
58)DCTYTNGDLVWCT(配列番号58)
59)DCTYTNGNLIWCT(配列番号59)
 リンカーと結合したペプチドの例として、以下の構造を有するペプチドが挙げられる。
60)GSGGS-GPDCAYHRGELVWCTFH-NH(配列番号60)
(PEG)-GPDCAYHRGELVWCTFH-NH((PEG)-配列番号33-NH
61)GSGGS-DCAYHRGELVWCT-NH(配列番号61)
(PEG)-DCAYHRGELVWCT-NH((PEG)-配列番号32-NH
 また、本実施の形態において「ペプチド」及び「IgGのFc領域に特異的に結合することができるペプチド」は、官能基Zが結合したペプチドを含む。例えば、前記式(I)で表されるペプチドは、(Linker)の先に官能基Zが結合していてもよい。このようなペプチドとしては、以下のペプチドを挙げることができる。
62)Acetyl-K(Z)-RRRGS-GPDCAYHKGELVWCTFH-NH(配列番号62)
63)Acetyl-K(Z)-EEGGS-GPDCAYHKGELVWCTFH-NH(配列番号63)
64)Acetyl-K(Z)-(PEG)-GPDCAYHKGELVWCTFHNH(Acetyl-K(Z)-(PEG)-配列番号64-NH
 あるいは、以下のペプチドのN末端にマレイミド基、DBCO基、テトラジン基、TCO基が結合し、かつ/又は、C末端にNH基が結合しているペプチドであってもよい。
RRRGS-GPDCAYHKGELVWCTFH(配列番号65)
EEGGS-GPDCAYHKGELVWCTFH(配列番号66)
(PEG)-GPDCAYHKGELVWCTFH((PEG)-配列番号64)
 また、(Linker)の先に官能基Zが結合したペプチドとしては、以下のペプチドを挙げることができる。
67)Acetyl-K(Z)RRRGS-DCAYHKGELVWCT-NH(配列番号67)
68)Acetyl-K(Z)EEGGS-DCAYHKGELVWCT-NH(配列番号68)
69)Acetyl-K(Z)-(PEG)-DCAYHKGELVWCT-NH(Acetyl-K(Z)-(PEG)-配列番号69-NH
 あるいは、以下のペプチドのN末端にマレイミド基、DBCO基、テトラジン基、TCO基が結合し、かつ/又は、C末端にNH基が結合しているペプチドであってもよい。
RRRGS-DCAYHKGELVWCT(配列番号70)
EEGGS-DCAYHKGELVWCT(配列番号71)
(PEG)-DCAYHKGELVWCT((PEG)-配列番号69)
(ii)下記式(II)で表されるペプチド、又は(II)のアミノ酸配列において、X~X14以外の位置で1若しくは数個のアミノ酸が付加、欠失、及び/又は置換されたアミノ酸配列を含むペプチド:
1-2NMQX10QX14RFYEALHDPNLNEEQRNAX11IX12
SIRDDX13-(Linker2)-CONH・・・(II)
[式(II)において、(Linker2)は、(GSGGS)1-3、(SGSGS)1-3、若しくは(PEG)2-10-Lys(好ましくは、(PEG)-Lys)、SGSGSK、SRRCR、SRRK(Z)R、SRRCRRCRRC、SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)、若しくは(PEG)1-8-Lys(好ましくは、(PEG)-Lys)であるか、又は存在せず、
 X 1-2は、GF、AF、VF、LF、IF、MF、PF、FF、WF、KF、Orn-F、CF、DF、EF、betaアラニン-F、2-アミノスベリン酸-F、Dpr-F、NH-(PEG)-CO(ここで、n=1-50)-F、F、K、Orn、C、D、E、2-アミノスベリン酸、Dpr、及びAcetyl-Kからなる群から選択され、
 X10は、C又はQであり、
 X11及びX12は、それぞれ独立に、R、H、D、E、S、T、N、Q、Y、及びCからなる群から選択され、
 X13は、C又はPであるか、存在せず
 X14は、R、C、K、又はK(Z)である]。
 式(II)のN末端アミノ酸の末端(-NH)はアセチル化されて(CH-C(=O)-NH-)基となっていてもよい。また、リンカーに含まれるCys残基(C)は、必要に応じて、マレイミド基を介して他の機能性分子が結合していてもよい。
 前記式(II)で表されるアミノ酸配列を有するペプチドとして、好ましくは、以下のペプチドが挙げられる。
[21]Xが、GF、AF、βAlaF、NH2-(PEG)n-CO(n=2-10)-F、F、K、Orn、C、Dpr、及びAcetyl-Kからなる群から選択される。
[22]Xが、GF、F、K、及びAcetyl-Kからなる群から選択される。
[23]X10が、Qである。
[24]X11及びX12が、それぞれ独立して、R、H、及びEからなる群から選択される。
[25]X11が、Rである。
[26]X12が、R又はK(Z)である(好ましくは、Zがアジドである)。
 前記式(II)で表されるアミノ酸配列を有するペプチドとして、より具体的には、以下のペプチドを挙げることができる(ただし、含まれるリシン残基は必要に応じて官能基が結合していてもよい):
72)FNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC(配列番号72)
73)GFNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC(配列番号73)
74)KNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC(配列番号74)
75)GFNMQCQKRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC(配列番号75)
76)KNMQCQKRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC(配列番号76)
77)FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDD(配列番号77)
78)GKNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC(配列番号78)
79)Acetyl-FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SGSGSK-NH(配列番号79)
80)Acetyl-FNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-SGSGSK-NH(配列番号80)
81)Acetyl-FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-(PEG)-Lys-NH(配列番号81)
72-2)Acetyl-FNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-(PEG)-Lys-NH(Acetyl-配列番号72-(PEG)-Lys-NH
82)FNMQQQCRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDD-NH(配列番号82)
83)FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-NH(配列番号83)
84)FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SRRK(Z)R-NH(配列番号84)
85)FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SRRCR-NH(配列番号85)
86)FNMQQQCRFYEALHDPNLNEEQRNARICSIRDDP-SRRCRRCRRC-NH(配列番号86)、
87)FNMQQQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIK(Z)SIRDDP-SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)-NH(配列番号87)
88)Acetyl-KNMQQQCRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDD-NH(配列番号88)
89)Acetyl-KNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-NH(配列番号89)
90)Acetyl-KNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SRRK(Z)R-NH(配列番号90)
91)Acetyl-KNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SRRCR-NH(配列番号91)
92)Acetyl-KNMQQQCRFYEALHDPNLNEEQRNARICSIRDDP-SRRCRRCRRC-NH(配列番号92)
93)Acetyl-KNMQQQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIK(Z)SIRDDP-SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)-NH(配列番号93)
94)GFNMQQQCRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDD-NH(配列番号94)
95)GFNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-NH(配列番号95)
96)GFNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SRRK(Z)R-NH(配列番号96)
97)GFNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDP-SRRCR-NH(配列番号97)
98)GFNMQQQCRFYEALHDPNLNEEQRNARICSIRDDP-SRRCRRCRRC-NH(配列番号98)
99)GFNMQQQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIK(Z)SIRDDP-SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)-NH(配列番号99)
100)FNMQCQZRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-NH(配列番号100)
101)Acetyl-KNMQCQZRFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-NH(配列番号101)
102)GFNMQCQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-SRRK(Z)R-NH(配列番号102)
103)FNMQCQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-NH(配列番号103)
104)Acetyl-KNMQCQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-SRRK(Z)R-NH(配列番号104)
105)GFNMQCQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)-NH(配列番号105)
106)Acetyl-KNMQCQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)-NH(配列番号106)
107)GFNMQCQK(Z)RFYEALHDPNLNEEQRNARIRSIRDDC-SRRK(Z)RRK(Z)RRK(Z)-NH(配列番号107)
(iii)以下のペプチド:
108)CAWHLGELVWC(配列番号108)
109)DCAWHLGELVWCT(配列番号109)
110)DCAWHLGELVFCT(配列番号110)
111)DCAWHLGELVX15CT(配列番号111)
 X15=1-naphtoyl、2-naphtoyl、benzyl、又はbenzothiophene
112)CDCAWHLGELVWCTC(配列番号112)
113)CAYHLGELVWC(配列番号113)
114)DCAYHLGELVWCTF(2-Pya)(配列番号114)
115)Acetyl-(Lys[Azide])RRRGSGPDCAYHKGELVWCTFH-CONH)(配列番号115)
 前記ペプチドは、N末端又はC末端(好ましくは、N末端)に、必要に応じてリンカーを介して、反応性官能基(好ましくはアジド基)が結合していてもよい。例えば、ペプチドのN末端及び/又はC末端に更にグルタミン酸が1~3個(好ましくは、2個)結合したペプチドの末端に反応性官能基(例えばアジド基)を有してもよい。アジド基を有するペプチドは、Dibenzylcyclooctyne(DBCO)、アルキン、TCOを有する他の機能性分子とクリック反応することによって、当該他の機能性分子をペプチドに連結することができる。また、ペプチドと他の機能性物質の結合は、その他の当業者に公知の方法、例えばマレイミド基とスルフヒドリル基の反応等により行うこともできる。
 タンパク質又はペプチドは、分子内が架橋されていてもよい。タンパク質又はペプチドは、例えば、分子内又は分子間に1個以上(例えば、1~10個、2~8個、4~6個、1個、2個、3個、4個、5個、又は6個)の架橋構造を有していてもよい。架橋は、チオール結合であってもよいし、例えば、SH基同士が以下の構造を介して結合した構造であってもよい。
[式中、式中、Aは水素原子、フェニル基又はハロゲン原子で置換されていてもよいC1~6アルキル基、フェニル基、C1~6アルキル基である]
 例えば、該タンパク質は、500Da以上、1000Da以上、2000Da以上、かつ/又は、500,000Da以下、200,000Da以下、100,000Da以下のタンパク質であってもよい。例えば、このようなタンパク質として、酵素、糖タンパク質(エリスロポエチンなど)、サイトカイン、トキシン、アジュバント、構造タンパク質、抗体、Fc融合タンパク質、抗体断片(F(ab’)、Fab’、Fab、Fab、一本鎖Fv(scFv)、(タンデム)バイスペシフィック一本鎖Fv(sc(Fv))、一本鎖トリプルボディ、ナノボディ、ダイバレントVHH、ペンタバレントVHH、ミニボディ、(二本鎖)ダイアボディ、タンデムダイアボディ、バイスペシフィックトリボディ、バイスペシフィックバイボディ、デュアルアフィニティリターゲティング分子(DART)、トリアボディ(又はトリボディ)、テトラボディ(又は[sc(Fv))、若しくは(scFv-SA))ジスルフィド結合Fv、コンパクトIgG、重鎖抗体、又はそれらの重合体など)であってもよい。また、例えば、ペプチドは、5~5000アミノ酸、5~1000アミノ酸、5~500アミノ酸、5~100アミノ酸、5~50アミノ酸、又は10~40アミノ酸のペプチドであってもよい。また、ペプチドは、環状又は線状のいずれであってもよい。このようなペプチドとしては、ワクチン、マイクロ抗体、抗菌性ペプチドなどが挙げられる。
 本実施の形態において、X(mは整数)はアミノ酸を表す。「X 」は、n個のアミノ酸Xが結合していることを表し、nが記載されていない「X」はアミノ酸Xが1個存在することを表す。ここで、nが2以上の場合、複数のXはそれぞれ独立して同一又は異なるアミノ酸であってよい。また、nが「p-q」である場合、アミノ酸Xがp~q個存在することを表す。また、本実施の形態に記載されたアミノ酸配列において、Aはアラニン残基であり、Rはアルギニン残基であり、Nはアスパラギン残基であり、Dはアスパラギン酸残基であり、Cはシステイン残基であり、Qはグルタミン残基であり、Eはグルタミン酸残基であり、Gはグリシン残基であり、Hはヒスチジン残基であり、Iはイソロイシン残基であり、Lはロイシン残基であり、Kはリシン残基であり、Mはメチオニン残基であり、Fはフェニルアラニン残基であり、Pはプロリン残基であり、Sはセリン残基であり、Tはトレオニン残基であり、Wはトリプトファン残基であり、Yはチロシン残基であり、Vはバリン残基である。また、Hcyはホモシステインであり、Dprはジアミノプロピオン酸であり、Ornはオルニチン残基であり、βAlaはβアラニン残基であり、Dabは2、4-ジアミノ酪酸残基であり、Nleはノルロイシン残基であり、Nvaはノルバリン残基であり、Tleはtert-ロイシン残基であり、Ala(t-Bu)はtert-ブチルアラニン残基であり、かつ、Chaはシクロヘキシルアラニン残基である。また、側鎖にアミノ基を有する残基(リシン残基、オルニチン残基、2、4-ジアミノ酪酸残基)中のアミノ基は、必要に応じてアセチル化されていてもよい。本実施の形態において天然及び人工アミノ酸のアセチル化形態は、上述のアミノ酸標記にAcの接頭語を伴って記載されることもあるが、特にそのように解することが不整合である場合を除き、Acと記載されていなくてもアセチル化形態を含みうると解される。本実施の形態において、K(Z)は、官能基結合リシン残基を意味する、好ましくは、K(Z)はK(Azide)である。K(Azide)はアジド結合リシン残基を表す。
 架橋試薬と結合するタンパク質又はペプチド中のアミノ基としては、前記タンパク質又はペプチド内に存在する、リシン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、ジアミノプロピオン酸、若しくはアルギニン残基が有するアミノ基、1位のアミノ酸のアミノ基、又はカルボニル基末端に導入されたアミノ基であってもよく、好ましくは、リシン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、ジアミノプロピオン酸、若しくはアルギニン残基が有するアミノ基、又は1位のアミノ酸のアミノ基である。
 架橋試薬としては、ジスクシンイミジルグルタレート(DSG)、ジスクシンイミジルスベレート(DSS)、アジプイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMA)、ピメルイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMP)、スベルイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMS)、3,3’-ジチオビスプロピオンイミド酸ジメチル二塩酸塩(DTBP)、及びジチオビス(スクシンイミジルプロピオン酸)(DSP)を挙げることができる。
 本実施の形態全体にわたって、「反応性官能基」又は「Z」で表される基は、比較的穏やかな条件下で、ペプチド、タンパク質、核酸、又は低分子医薬などと反応して結合することができる基を意味する。反応性官能基としては、マレイミド、チオールもしくは保護チオール、アルコール、アクリラート、アクリルアミド、アミンもしくは保護アミン、カルボン酸もしくは保護カルボン酸、アジド、シクロアルキンを含むアルキン、シクロペンタジエン及びフランを含む1、3-ジエン、アルファ-ハロカルボニル、N-ヒドロキシスクシンイミジル、N-ヒドロキシスルホスクシンイミジル、ニトロフェニルエステル、カルボナート、ジベンゾシクロオクチン(DBCO)、テトラジン、メチルテトラジン(MTZ)、トランスシクロオクテン(TCO)、アジド、カルボキシ、トシル、アミノ、エポキシ、アシル、イソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、NHSエステル、酸塩化物、アルデヒド、グリオキサール、エポキシド、オキシラン、カーボネート、アリール化剤、イミドエステル、カルボジイミド、酸無水物、ハロアセチル、アルキルハロゲン化物、マレイミド、アジリジン、アクリロイル誘導体、アリール化剤、ジアゾアルカン、ジアゾアセチル化合物、カルボニル、ケトン、カルボジイミド、エポキシド、オキシラン、カルボニルジイミダゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート、クロロギ酸N-ヒドロキシスクシンイミジル、ハロゲン化アルキル、イソシアネート、ヒドラジン、シッフ塩基、還元的アミノ化生成物、マンニッヒ縮合生成物、ジアゾニウム誘導体、マンニッヒ縮合生成物、ヨウ素化反応生成物、アリールアジド、ハロゲン化アリールアジド、ベンゾフォノン、ジアゾ化合物、及びジアジリン誘導体などを挙げることができる。
 本実施の形態に係る方法は、タンパク質又はペプチド内のアミノ基と架橋試薬とを結合させた後に、サイズ排除クロマトグラフィーにより精製することを含んでいてもよい。サイズ排除クロマトグラフィーの担体としては、Sephadex、Sepharose、Superdex、Superose、Sephacryl、Biogel、セルロファイン、トヨパール、Sephadex LH-20等の有機溶剤が使用可能な樹脂であって、オープンカラム、低圧、高圧クロマトグラフィーに使用可能な樹脂を使用することができる。担体のポアサイズとしては、好ましくは、30~2000Å、より好ましくは100~300Åとすることができる。また、担体の粒子径としては、好ましくは、5~500μm、より好ましくは20~120μmとすることができる。カラムサイズは、オープンカラムでは、好ましくは、10~1000mL、それ以上のゲル体積を持つカラムであり、パックドカラムでは、好ましくは、3~100mL、それ以上のゲル体積を持つカラムである。
 サイズ排除クロマトグラフィーの溶出条件としては、好ましくは、4℃から室温にて、溶出液としては、0.01~1%TFA、HCl等の揮発性強酸、もしくは、1~30%ギ酸、酢酸等の揮発性弱酸の水溶液を用いることができる。また、0.01~1%TFA、HCl等の揮発性強酸を含む、1~100%の揮発性・水和性の有機溶媒(CHCN、MetOH、EtOH、プロパノール、アセトン等)/水の混合液を用いることも可能である。
 本発明の第2の実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
[1]ピリジンよりも強い塩基性度を有する塩基の存在下で、タンパク質又はペプチドと前記架橋試薬とを反応させて、前記タンパク質又はペプチド内のアミノ基と架橋試薬とを結合させることを含む、抗体標識試薬の製造方法。
[2]前記塩基のpKaが5.2より大きい、[1]に記載の抗体標識試薬の製造方法。
[3]前記塩基のpKaが14以下である、[2]に記載の抗体標識試薬の製造方法。
[4]前記塩基が、トリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ジエチルアミン、又はモノメチルアミンである、[1]に記載の抗体標識試薬の製造方法。
[5]前記塩基が、トリエチルアミンである、[1]に記載の抗体標識試薬の製造方法。
[6]前記塩基の濃度が、0.01~5%である、[1]~[5]のいずれかに記載の抗体標識試薬の製造方法。
[7]前記タンパク質又はペプチドが、IgGのFc領域に特異的に結合することができるペプチドである、[1]~[6]のいずれかに記載の抗体標識試薬の製造方法。
[8]IgGのFc領域に特異的に結合することができる前記ペプチドのアミノ酸配列が、配列番号1~115のいずれか1つに記載されたアミノ酸配列である、[7]に記載の抗体標識試薬の製造方法。
[9]アミノ基が、前記タンパク質又はペプチド内に存在する、リシン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、ジアミノプロピオン酸、若しくはアルギニン残基が有するアミノ基、1位のアミノ酸のアミノ基、又はカルボニル基末端に導入されたアミノ基である、[1]~[8]のいずれかに記載の抗体標識試薬の製造方法。
[10]前記架橋試薬が、ジスクシンイミジルグルタレート(DSG)、ジスクシンイミジルスベレート(DSS)、アジプイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMA)、ピメルイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMP)、スベルイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMS)、3,3’-ジチオビスプロピオンイミド酸ジメチル二塩酸塩(DTBP)、及びジチオビス(スクシンイミジルプロピオン酸)(DSP)からなる群から選択される、[1]~[9]のいずれかに記載の抗体標識試薬の製造方法。
[11]サイズ排除クロマトグラフィーにより精製することを更に含む、[1]~[10]のいずれかに記載の抗体標識試薬の製造方法。
 以下に実施例等を用いて本発明をより詳細に説明するが、これは本発明の範囲を限定するものではない。
(実施例1)
 本実施例で使用する用語及び略号並びに定義を表1に示す。
 IgGBPとしては、GPDCAYHKGELVWCTFH(配列番号134、分子内の2つのCysはSS結合を形成、C末端はアミド化)を用いた。
 MPA002は、WO2017/217347パンフレットに記載の方法に従って製造された以下に示す構造であり、IgGBPのN末端にジグリコール酸及び8つのエチレングリコール基を有するリンカー構造を介して、エチルアジドが結合したものである。
 3armDOTAペプチドは、以下に示す構造であり、WO2017/217347パンフレットに記載の方法に従って製造した。
試験例1-1:N末端がキレート剤で修飾されたIgG結合ペプチドを用いた抗体修飾リンカーの作製と評価
(比較例1-1)
 3armDOTAペプチド(約1mg)をDMSO(13μL)に溶解して約30mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、アセトニトリルに溶解した約300mmol/L DSG 13μL(3armDOTAペプチドに対して10当量)と、最終濃度が約0.5%となるようピリジン0.2μL(3armDOTAペプチドに対して5当量)を加え、50℃で6時間反応させた。
 反応終了後の溶液1μLを0.1%ギ酸/DMSO溶液(99μL)で希釈し、表2に記載の試験条件にて分析した。
 未反応体の3armDOTAペプチド(IgG結合ペプチド)、加水分解体及びスクシンイミジルグルタレート化した3armDOTAペプチド(抗体修飾リンカー)の量を面積百分率(単位:%)として算出した。結果を表3に示す。
 精製では除去しにくい加水分解体が多く生成することがわかった。
(実施例1-1)3armDOTAペプチドを用いた抗体修飾リンカーの製造
 3armDOTAペプチド(約1mg)をDMSO(13μL)に溶解して約30mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、アセトニトリルに溶解した300mmol/L DSG 13.3μL(3armDOTAペプチドに対して10当量)と、0.21μLのNMM(3armDOTAペプチドに対して5当量)を加え、-20℃で1時間反応させた。同様に、20℃で1時間、又は20℃で1.3時間、5℃で3時間、又は-10℃で3時間反応させた試料も用意した。
 反応終了後の各溶液1μLをDMSO(49μL)で希釈し、表2に記載の試験条件にて分析した。
 未反応体の3armDOTAペプチド(IgG結合ペプチド)、加水分解体及びスクシンイミジルグルタレート化した3armDOTAペプチド(抗体修飾リンカー)の量を面積百分率(単位:%)として算出した。結果を表4に示す。
 いずれも目的とする抗体修飾リンカーの生成量を低減させることなく、加水分解体量を低減した。比較例1-1で塩基として用いたピリジンは、塩基としては弱い化合物(pKa:5.25)に分類される。一方、実施例1-1で塩基として使用したNMMはpKaが7.38でピリジンより塩基性が高い。上記結果より、収量を従来と同程度に維持しつつ、加水分解体の含有量を低減させるためには、ピリジンよりも強い塩基性を有する塩基を使用することが考えられ、さらに当該反応は、室温以下の反応温度で十分に進行することがわかった。
試験例1-2:N末端がアジドで修飾されたIgG結合ペプチドを用いた抗体修飾リンカーの作製と評価
(比較例1-2)
 MPA002(約1mg)をDMSO(20μL)に溶解して約19mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、DSGのアセトニトリル溶液(500mmol/L)20μLを加えた後、最終濃度が0.5%となるようピリジン0.27μL(MPA002に対して6.5当量)を加え、50℃で3時間反応させた。
 反応終了後の溶液1μLをDMSO(49μL)で希釈し、以下の試験条件にて分析した。
 未反応体のMPA002(IgG結合ペプチド)、加水分解体及びスクシンイミジルグルタレート化したMPA002(MPA003、抗体修飾リンカー)の量を面積百分率(単位:%)として算出した。結果を表6に示す。
(実施例1-2~3)MPA002を用いた反応温度及び/又は塩基当量の検討
 MPA002(約1mg)をDMSO(20μL)に溶解し約19mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、DSGのアセトニトリル溶液(500mmol/L)20μLを加えた後、NMMを0.13μL(MPA002に対して3当量)、0.21μL(MPA002に対して5当量)又は0.42μL(MPA002に対して10当量)加え、10℃、0℃、-10℃、-20℃又は-30℃で1、2、3時間反応させた。
 反応終了後の溶液1μLをDMSO(49μL)で希釈し、表5に記載の試験条件にて分析した。
 未反応体のMPA002(IgG結合ペプチド)、加水分解体及びスクシンイミジルグルタレート化したMPA002(MPA003、抗体修飾リンカー)の量を面積百分率(単位:%)として算出した。反応温度を検討した結果を表7に、塩基当量を検討した結果を表8に示す。
 いずれの結果も、表6に記載の比較例1-2に比べて加水分解体の生成量が少なかった。
 また、NMM0.27μL(MPA002に対して6.5当量)を加え、30℃で1、2又は3時間反応させたところ、各成分の面積百分率(%)は、いずれも加水分解体が表7及び表8の結果よりも多く、抗体修飾リンカーは表7及び表8の結果よりも少なかった。
(実施例1-4)スケールアップの検討
 本発明の第1の実施形態に係る方法が、反応スケールを上げても適用できるかを検討した。
 MPA002(約20mg)をDMSO(400μL)に溶解して、約19mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、DSGのアセトニトリル溶液(500mmol/L)400μL(MPA002に対して26当量)を加えた後、NMM2.51μL(MPA002に対して3当量)を加え、0℃で1又は2時間反応させた。
 一方、MPA002(約1mg)をDMSO(20μL)に溶解し約19mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、DSGのアセトニトリル溶液(500mmol/L)20μLを加えた後、NMM0.13μL(MPA002に対して3当量)を加え、0℃で1又は2時間反応させた。
 反応終了後の各溶液1μLをDMSO(49μL)で希釈し、表5に記載の条件にて分析した。
 未反応体のMPA002(IgG結合ペプチド)、加水分解体及びスクシンイミジルグルタレート化したMPA002(MPA003、抗体修飾リンカー)の量を面積百分率(単位:%)として算出した。結果を表9に示す。
 いずれも良好な結果を示し、反応スケールをあげても本発明の第1の実施形態に係る方法が適用可能であることが示された。
(実施例1-5)塩基種類の検討
 上記実施例で示されるように、本発明者らは、ピリジンよりも強い塩基であるNMMを使用し、反応温度を下げることが、優良な条件であることを見出した。そこで、NMMより強い塩基である、TEA(pKa:10.75)を使用し、さらに反応温度を下げて反応を実施した。
 MPA002(約1mg)をDMSO(20μL)に溶解して約19mmol/Lのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に、DSGのアセトニトリル溶液(500mmol/L)20μL(MPA002に対して26当量)を加えた後、TEA0.16μL(MPA002に対して3当量)を加え、-20℃で2又は3時間反応させた。
 反応終了後の各溶液1μLをDMSO(49μL)で希釈し、表5に記載の条件にて分析した。
 未反応体のMPA002(IgG結合ペプチド)、加水分解体及びスクシンイミジルグルタレート化したMPA002(MPA003、抗体修飾リンカー)の量を面積百分率(単位:%)として算出した。結果を表10に示す。塩基としてNMMを使用した場合の結果として、反応温度-20℃、反応時間120分及び180分のデータ(実施例1-2の表7)を併記した。
 いずれも加水分解体の量が低減され、且つ、目的物である抗体修飾リンカーが十分な量合成できることが確認された。
 以上の結果より、抗体修飾リンカーを製造するにあたり、ピリジンより塩基性の強い塩基を用い、
(1)より高い反応温度では、より少ない塩基当量とし、より短い反応時間、
(2)より低い反応温度では、より多い塩基当量とし、より長い反応時間
で架橋剤との結合を実施することが好ましいことがわかった。
(実施例2)
(実施例2-1)IgG結合ペプチドCCAP試薬の調製
 IgG-BPのDSGによる改良法での修飾のスキームを、図1に示す。IgG-BP(IgGBP-N3-RRR:Acetyl-(Lys[Azide])RRRGSGPDCAYHKGELVWCTFH-CONH)(配列番号115)を、その20倍のモル濃度のDSGと、1%のトリエチルアミンを含有するDMSO中、室温で15分間反応させた。DSG添加前と、及び添加15分後のサンプルを以下の条件でUPLC分析行った。
 すなわち、ACQUITY SQDを連結したUPLC(Waters)に接続したACQUITY UPLC BEH C18カラム(1.7μm、2.1×100mm)に、1nmolのサンプルをインジェクションし、流速0.2ml/minにて、0.1%ギ酸を含む10%から40%へのアセトニトリルのグラジエントにて溶出した。カラム温度は35℃とした。また、溶出は280nmの吸光度測定にてモニターした。
 反応開始前及び開始15分後のUPLC分析のクロマトグラムを、それぞれ、図2A及び図2Bに示す。15分後のUPLCパターン(図2B)では、反応前に存在していたIgG-BP(溶出時間11.13分)のピークが消失し、新たに溶出時間12.10分のピークが得られた。このピークは質量分析の結果、2978.34の質量値が得られ、IgG-BPがSG化された目的のCCAP試薬(理論値MW:2978.36)と一致したことから、IgG-BPがSG化されていることが分かった。このように、極めて迅速なSG化は、従来のピリジン/DMSOを使った系では見られなかった。また、11.61分にSG化の加水分解物、12.60分にSG化されたCCAP試薬のSS還元体が少量見られるものの、他に大きな副反応物のピークも認められないことから、短時間での反応により副反応も避けられたと考えられる。
(実施例2-2)IgG結合ペプチドCCAP試薬の精製
 過剰なDSGを反応液から除くため、0.1%TFAで平衡化したSephadex G-10カラムによるサイズ排除クロマトグラフィーを行った。すなわち、NGCクロマトグラフ(BioRad)に接続したSephadex G-10カラム(25×600mm)に、0.1%TFAで5倍に希釈した反応物(約0.8mL)を、流速2.0mL/minにて、インジェクトし、溶出物を分画回収した。溶出は、220と280nmの吸光度測定によりモニターした。
 得られた素通り分画から回収されたペプチドの純度を、逆相UPLCでチェックした。上述と同様にACQUITY SQDを連結したUPLC(Waters)に接続したACQUITY UPLC BEH C18カラムにて分析を行った。
 サイズ排除クロマトグラフィーの結果を図3Aに示す。SG化されたIgG-BPは素通り分画に回収され、DSGは遅れて溶出されたことから、両者はきれいに分離できることが分かった。素通り分画から回収されたペプチドの純度を、逆相UPLCでチェックした結果を図3Bに示す。目的のSG化IgG-BP(酸化型)以外に、SG化IgG-BP(酸化型)の加水分解物とSG化IgG-BP(還元型)が見られたものの、純度としては、78%程度の試薬が得られ、実際にIgGとの反応を行ったところ反応性もまったく問題がないことが分かった。不純物として特定したSG化IgG-BP(還元型)については、原料の段階から含まれていたものであり(図2Aの11.65分のピーク)、今後は高純度の原料(IgG-BP酸化型)の使用により、高純度でCCAP試薬の合成が可能と考えている。また、詳細なデータを示していないが、従来法のSG化反応によるIgG-BPのCCAP試薬の収率は、原料ペプチドから計算すると約50%程度であったのに対し、改良法では約65%程度にまで上昇した。
(実施例2-3)Z33ペプチドCCAP試薬の調製
 図4に示したように、Z33をベースにしたCCAP試薬も、改良法で調製した。Z33-38azideのペプチドを以下の条件の逆相UPLCにかけた。すなわち、ACQUITY SQDを連結したUPLC (Waters)に接続したACQUITY UPLC BEH C18カラム(1.7μm、2.1×100mm)に、サンプルをインジェクションし、流速0.2ml/minにて、0.1%ギ酸を含む10%から40%へのアセトニトリルのグラジエントにて溶出した。カラム温度は35℃にて、また、溶出は、280nmの吸光度測定にてモニターした。
 図5Aに示すように、Z33-38azideは、11.43分に見られるピークであることが、質量分析から判明した。このペプチドを図1のIgG-BPと同条件(室温、15分)でDSGと反応後、UPLCにかけた。原料は消失し、12.19分に新たなピークとして、目的のSG化Z33-38azideの生成が確認された(図5A)。この反応物を0.1%TFAで5倍に希釈した後(約0.4mL)、Sephadex G-10のカラムにアプライし(図6A)、素通り分画をCCAP試薬として回収した。得られたCCAP試薬の純度を逆相UPLCにて解析した。
 結果を図6Bに示す。クロマトグラムから、目的のSG化Z33-38azideの純度は89%であることが分かった。また、従来法のSG化反応によるZ33のCCAP試薬の収率は、原料のペプチドから計算すると約30%程度であったのに対し、改良法では約50%程度にまで上昇した。
(実施例2-4)IgGBP-N3-RRRを用いた反応時間及び塩基当量の検討
 IgGBP-N3-RRRをDMSO(25μl)に溶解し約14mMのペプチド溶液とした。このペプチド溶液に1M DSGのDMSO溶液10μL(最終濃度約280mM)を加えた後、TEAを0.21μL(ペプチドに対して3当量)、0.35μL(ペプチドに対して5当量)、0.46μL(ペプチドに対して6.5当量)又は0.61μL(ペプチドに対して8.76当量)加え、それぞれ室温で15分、1時間又は3時間反応させた。
 反応終了後の各溶液2μLを10%ギ酸(18μL)で希釈し、実施例2-1と同様にして分析した。
 ペプチドに対して3当量、5当量、6.5当量又は8.76当量でTEAを15分間、1時間、又は3時間反応させた場合のいずれも目的のSG化IgG-BP(酸化型)が高収率で得られた。
 反応時間が長くなるのに伴い加水分解物の量が増加する傾向にあったので、本願発明において短時間での反応でより優れた効果を発揮する。
 また、TEAの当量数の増加に伴い、加水分解物が増加する傾向にあった。
 上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
 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。
 本出願は、日本で2022年3月11日にそれぞれ出願された特願2022-037732および特願2022-038459を基礎としており、これらの内容は本明細書に全て包含されるものである。
 本発明は、Fc含有分子の修飾、修飾されたFc含有分子及びFc含有分子修飾試薬の製造、並びに研究用試薬に有用である。

Claims (21)

  1.  ピリジンよりも強い塩基性を有する塩基の存在下で、タンパク質又はペプチドと架橋剤とを反応させて、前記タンパク質又はペプチド内のアミノ基と前記架橋剤とを結合させることを含む、Fc含有分子修飾試薬の製造方法。
  2.  前記タンパク質又はペプチドがIgG結合ペプチドであり、
     前記架橋剤が、前記IgG結合ペプチドを構成するアミノ酸残基の側鎖末端アミノ基と結合可能なスクシンイミド基を有する架橋剤であり、
     前記塩基が三級アミンであり、
     前記反応が、室温以下で実行される、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  3.  前記三級アミンが、pKa6.0以上15.0以下の三級アミンである、請求項2記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  4.  前記三級アミンが、pKa6.0以上8.0以下の三級アミンである、請求項2記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  5.  前記反応が、前記IgG結合ペプチドのモル量を基準として2当量以上20当量以下のモル量の前記三級アミンの存在下で実行されることを特徴とする、請求項2に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  6.  前記反応が、5℃以下で実行されることを特徴とする、請求項2に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  7.  前記反応が、マイナス5℃以下で実行されることを特徴とする、請求項2に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  8.  前記架橋剤が、DSG(ジスクシンイミジルグルタレート)又はDSS(ジスクシンイミジルスベレート)である、請求項2に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  9.  前記IgG結合ペプチドが、下記の式I:
    (X)1-3-C-(X)2-H-(Xaa1)-G-(Xaa2)-L-V-W-C-(X)1-3        (I)
    (式中、Xの各々は独立的にシステイン以外の任意のアミノ酸残基であり、
    Cはシステイン残基であり、
    Hはヒスチジン残基であり、
    Xaa1はリシン残基であり、
    Gはグリシン残基であり、
    Xaa2はグルタミン酸残基、グルタミン残基又はアスパラギン残基であり、
    Lはロイシン残基であり、
    Vはバリン残基であり、かつ
    Wはトリプトファン残基である。)によって表される、
    13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含む、
    請求項2に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  10.  前記IgG結合ペプチドは、N末端が、放射性金属をキレート可能なキレート剤またはクリック反応可能な原子団により修飾されている、請求項2に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  11.  前記塩基のpKaが5.2より大きい、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  12.  前記塩基のpKaが14以下である、請求項11に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  13.  前記塩基が、トリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ジエチルアミン、又はモノメチルアミンである、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  14.  前記塩基が、トリエチルアミンである、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  15.  前記塩基の濃度が、0.01~5%である、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  16.  前記タンパク質又はペプチドが、IgGのFc領域に特異的に結合することができるペプチドである、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  17.  IgGのFc領域に特異的に結合することができる前記ペプチドのアミノ酸配列が、配列番号1~115のいずれか1つに記載されたアミノ酸配列である、請求項16に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  18.  アミノ基が、前記タンパク質又はペプチド内に存在する、リシン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、ジアミノプロピオン酸、若しくはアルギニン残基が有するアミノ基、1位のアミノ酸のアミノ基、又はカルボニル基末端に導入されたアミノ基である、請求項17に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  19.  前記架橋剤が、ジスクシンイミジルグルタレート(DSG)、ジスクシンイミジルスベレート(DSS)、アジプイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMA)、ピメルイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMP)、スベルイミド酸ジメチル二塩酸塩(DMS)、3,3’-ジチオビスプロピオンイミド酸ジメチル二塩酸塩(DTBP)、及びジチオビス(スクシンイミジルプロピオン酸)(DSP)からなる群から選択される、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  20.  サイズ排除クロマトグラフィーにより精製することを更に含む、請求項1に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法。
  21.  請求項1乃至20のいずれか1項に記載のFc含有分子修飾試薬の製造方法を実行して、Fc含有分子修飾試薬を得るリンカー修飾工程と、
     前記Fc含有分子修飾試薬と、Fc含有分子とを混和して、前記Fc含有分子修飾試薬と、前記Fc含有分子を構成するアミノ酸の側鎖末端アミノ基と、を反応させて、前記Fc含有分子修飾試薬と前記Fc含有分子との複合体を得る複合化工程と、
    を備える複合体の製造方法。
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