【実施例】
【0106】
実施例1 ヒト・カニクイザル・アカゲザルIL-3Rα発現細胞の作製
(IL-3Rα cDNAの分子クローニング及び発現ベクターの作製)
ヒトIL-3Rα cDNAは血液細胞由来cDNA(CLONTECHHumanMTCPanel)よりExTaq(タカラバイオ株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR装置はGeneAmpPCRSystem9700(アプライドバイオシステムズ、以下、本明細書においてPCR装置は同様である)を用いた。PCR反応は94℃5分間の変性段階につづいて、94℃30秒-55℃30秒-72℃2分の3ステップ反応を40サイクル行った後、99℃30秒の反応を行った。用いたPCRプライマーは以下のとおり;
IL-3Rα_Fw: 5’-CGGCAATTGCCACCATGGTCCTCCTTTGGCTCAC-3’(配列番号3)
IL-3Rα_Re: 5’-ATTGCGGCCGCTCAAGTTTTCTGCACGACCT-3’(配列番号4)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2kb付近のバンドを切り出し、DNAをJetSorb(Genomed社)を用いて抽出した。抽出したDNAをMfeI及びNotIで切断し、EcoRI及びNotIで切断したpEGFP-N1vector(Clontech社)或いはpEF6/Myc-Hisvectorと混合し、TaKaRa LigationKitを用い連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(カナマイシン含有)へ撒いた。pEGFP-N1 vectorのインサートチェックは、LA Taq(Takara社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は94℃5分間の変性段階につづいて、94℃30秒-55℃30秒-72℃2分の3ステップ反応を40サイクル行った後、99℃30秒の反応を行った。用いたPCRプライマーはIL-3Rα_Fw及びIL-3Rα_Reを用いた。
【0107】
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2kb付近の増幅が得られたコロニーを対象に、ダイレクトシークエンシング法により塩基配列を決定した。シークエンスサンプルの反応はBigDye(R) Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit(アプライドバイオシステムズ)とGeneAmp PCR System 9700(アプライドバイオシステムズ)を用いた(本明細書における全てのDNA配列解析でこれらを使用)。プライマーはIL-3Rα_Fw、IL-3Rα_Re及び次のプライマーを用いた:
IL-3Rα_seqF1: 5’-GTCTTCACTACAAAACGGAT-3’(配列番号5)
シークエンス解析装置はABI3700XL DNA analyzer(アプライドバイオシステムズ)を用いた。GenBank accession number NP_002174.1のコーディングリージョンと同一の配列を有するクローンを選定し、ミニプレップ法によりプラスミドDNAを抽出した。ベクター名はそれぞれ、pEGFR-N1/hCD123、pEF6/Myc-His/hCD123とする。
【0108】
インサート(MfeIからNotIまで)の配列は以下のとおり:
CAATTGCCACCATGGTCCTCCTTTGGCTCACGCTGCTCCTGATCGCCCTGCCCTGTCTCCTGCAAACGAAGGAAGATCCAAACCCACCAATCACGAACCTAAGGATGAAAGCAAAGGCTCAGCAGTTGACCTGGGACCTTAACAGAAATGTGACCGATATCGAGTGTGTTAAAGACGCCGACTATTCTATGCCGGCAGTGAACAATAGCTATTGCCAGTTTGGAGCAATTTCCTTATGTGAAGTGACCAACTACACCGTCCGAGTGGCCAACCCACCATTCTCCACGTGGATCCTCTTCCCTGAGAACAGTGGGAAGCCTTGGGCAGGTGCGGAGAATCTGACCTGCTGGATTCATGACGTGGATTTCTTGAGCTGCAGCTGGGCGGTAGGCCCGGGGGCCCCCGCGGACGTCCAGTACGACCTGTACTTGAACGTTGCCAACAGGCGTCAACAGTACGAGTGTCTTCACTACAAAACGGATGCTCAGGGAACACGTATCGGGTGTCGTTTCGATGACATCTCTCGACTCTCCAGCGGTTCTCAAAGTTCCCACATCCTGGTGCGGGGCAGGAGCGCAGCCTTCGGTATCCCCTGCACAGATAAGTTTGTCGTCTTTTCACAGATTGAGATATTAACTCCACCCAACATGACTGCAAAGTGTAATAAGACACATTCCTTTATGCACTGGAAAATGAGAAGTCATTTCAATCGCAAATTTCGCTATGAGCTTCAGATACAAAAGAGAATGCAGCCTGTAATCACAGAACAGGTCAGAGACAGAACCTCCTTCCAGCTACTCAATCCTGGAACGTACACAGTACAAATAAGAGCCCGGGAAAGAGTGTATGAATTCTTGAGCGCCTGGAGCACCCCCCAGCGCTTCGAGTGCGACCAGGAGGAGGGCGCAAACACACGTGCCTGGCGGACGTCGCTGCTGATCGCGCTGGGGACGCTGCTGGCCCTGGTCTGTGTCTTCGTGATCTGCAGAAGGTATCTGGTGATGCAGAGACTCTTTCCCCGCATCCCTCACATGAAAGACCCCATCGGTGACAGCTTCCAAAACGACAAGCTGGTGGTCTGGGAGGCGGGCAAAGCCGGCCTGGAGGAGTGTCTGGTGACTGAAGTACAGGTCGTGCAGAAAACTTGAGCGGCCGC(配列番号6)
カニクイザル及びアカゲザルIL-3Rα cDNAは、カニクイザル骨髄由来cDNA或いはアカゲザル骨髄由来cDNAよりLATaq(タカラバイオ株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR装置はGeneAmpPCRSystem9700(アプライドバイオシステムズ)を用いた。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃70秒の3ステップ反応を40サイクル行った後、72℃2分の反応を行った。hIL-3RAcDNA 配列を基に、公共のアカゲザルゲノムデータベース(http://www.hgsc.bcm.tmc.edu/blast.hgsc)に対するBLAST検索により部分配列を取得し、プライマーを設計した。用いたプライマー配列は以下のとおりである:
Rhe123Fw1:CGGCAATTGCCACCATGACCCTCCTTTGGCTGACGCTG(配列番号7)
Rhe123Rv1:TATATTGCGGCCGCTCAAGTTTTCTCCACCACCTGCAC(配列番号8)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2kb付近のバンドを切り出し、DNAをGelExtractionKit(QIAGEN社)を用いて抽出した。抽出したDNAをpGEM-T Easy vector(Promega社)と混合し、TaKaRa Ligation Kitを用い連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(アンピシリン含有)へ撒いた。pGEM-TEasyvectorのインサートチェックは、LATaq(Takara社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃1分の3ステップ反応を35サイクル行った後、72℃2分の反応を行った。プライマーは以下を用いた:
T7:TAATACGACTCACTATAGGG(配列番号9)
SP6:GATTTAGGTGACACTATAG(配列番号10)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2kb付近の増幅が得られたコロニーを対象に、ダイレクトシークエンシング法により塩基配列を決定した。PCRプライマーはT7及びSP6を用いた。PCRによる変異の認められないクローンを選定し、ミニプレップ法によりプラスミドDNAを抽出した。得られたDNAをMfeI及びNotIで切断し、EcoRI及びNotIで開裂したpEGFP-N1vector(Clontech社)と混合し、TaKaRaLigationKitを用い連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(カナマイシン含有)へ撒いた。
【0109】
pEGFP-N1vectorのインサートチェックは、LATaq(Takara社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は94℃5分間の変性段階につづいて、94℃30秒-55℃30秒-72℃2分の3ステップ反応を40サイクル行った後、99℃30秒の反応を行った。用いたPCRプライマーはRhe123Fw1及びRhe123Rv1を用いた。
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2kb付近の増幅が得られたコロニーを対象に、ダイレクトシークエンシング法により塩基配列を決定した。シークエンスサンプルの反応はBigDye(R) Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit(アプライドバイオシステムズ)とGeneAmp PCR System 9700(アプライドバイオシステムズ)を用いた(本明細書における全てのDNA配列解析でこれらを使用)。プライマーはRhe123Fw1及びRhe123Rv1を用いた。ベクター名はそれぞれ、pEGFR-N1/cyCD123、pEGFR-N1/rhCD123、とする。
【0110】
カニクイザルIL-3Rαのインサート(MfeIからNotIまで)の配列は以下のとおりである:
CAATTGCCACCATGACCCTCCTTTGGCTGACGCTGCTCCTGGTCGCCACGCCCTGTCTCCTGCAAACGAAGGAGGATCCAAATGCACCAATCAGGAATCTAAGGATGAAAGAAAAGGCTCAGCAGTTGATGTGGGACCTGAACAGAAACGTGACCGACGTGGAGTGTATCAAAGGCACCGACTATTCTATGCCGGCAATGAACAACAGCTATTGCCAGTTCGGAGCCATTTCCTTATGTGAAGTGACCAACTACACCGTCCGAGTGGCCAGTCCCCCGTTCTCCACGTGGATCCTCTTCCCTGAGAACAGTGGGACGCCTCAGGCAGGCGCGGAGAATCTGACCTGCTGGGTTCATGACGTGGATTTCTTGAGCTGCAGCTGGGTGGCAGGCCCGGCGGCCCCCGCTGACGTCCAGTACGACCTGTACTTGAACAATCCCAACAGCCACGAACAGTACAGGTGCCTTCACTACAAAACGGATGCTCGGGGAACACAGATCGGGTGTCGGTTCGATGACATCGCTCGACTCTCCCGCGGTTCTCAAAGTTCCCACATCCTGGTGAGGGGCAGGAGCGCAGCCGTCAGTATCCCCTGCACAGATAAGTTTGTCTTCTTTTCACAGATTGAGAGATTAACTCCACCCAACATGACTGGAGAGTGTAATGAGACACATTCCTTCATGCACTGGAAAATGAAAAGTCATTTCAATCGCAAATTCCGCTATGAGCTTCGGATCCAAAAGAGAATGCAGCCTGTAAGGACAGAACAGGTCAGAGACACAACCTCCTTCCAGCTACCCAATCCTGGAACGTACACAGTGCAAATAAGAGCCCGGGAAACAGTGTATGAATTCTTGAGTGCCTGGAGCACCCCCCAGCGCTTCGAGTGCGACCAGGAGGAGGGCGCGAGCTCGCGTGCCTGGCGGACGTCGCTGCTGATCGCGCTGGGGACGCTGCTGGCCTTGCTCTGTGTGTTCCTCATCTGCAGAAGGTATCTGGTGATGCAGAGGCTGTTTCCCCGCATCCCACACATGAAAGACCCCATCGGTGACACCTTCCAACAGGACAAGCTGGTGGTCTGGGAGGCGGGCAAAGCCGGCCTGGAGGAGTGTCTGGTGTCTGAAGTGCAGGTGGTGGAGAAAACTTGAGCGGCCGC(配列番号11)
アカゲザルIL-3Rαのインサート(MfeIからNotIまで)の配列は以下のとおりである:
CAATTGCCACCATGACCCTCCTTTGGCTGACGCTGCTCCTGGTCGCCACGCCCTGTCTCCTGCAAACCAAGGAGGATCCAAATGCACCAATCAGGAATCTAAGGATGAAAGAAAAGGCTCAGCAGTTGATGTGGGACCTGAACAGAAACGTGACCGACGTGGAGTGTATCAAAGGCACCGACTATTCTATGCCGGCAATGAACGACAGCTATTGCCAGTTCGGAGCCATTTCCTTATGTGAAGTGACCAACTACACCGTCCGAGTGGCCAGTCCTCCGTTCTCCACGTGGATCCTCTTCCCTGAGAACAGTGGGACGCCTCGGGCAGGCGCGGAGAATTTGACCTGCTGGGTTCATGACGTGGATTTCTTGAGCTGCAGCTGGGTGGTAGGCCCGGCGGCCCCCGCTGACGTCCAGTACGACCTGTACTTGAACAATCCCAACAGCCACGAACAGTACAGGTGCCTTCGCTACAAAACGGATGCTCGGGGAACACAGATCGGGTGTCGGTTCGATGACATCGCTCGACTCTCCCGCGGTTCTCAAAGTTCCCACATCCTGGTGAGGGGCAGGAGCGCAGCCGTCAGTATCCCCTGCACAGATAAGTTTGTCTTCTTTTCACAGATTGAGAGATTAACTCCACCCAACATGACTGGAGAGTGTAATGAGACACATTCCTTCATGCACTGGAAAATGAAAAGTCATTTCAATCGCAAATTCCACTATGAGCTTCGGATCCAAAAGAGAATGCAGCCTGTAAGGACAGAACAGGTCAGAGACACAACCTCCTTCCAGCTACCCAATCCTGGAACGTACACAGTGCAAATAAGAGCCCGGGAAACAGTGTATGAATTCTTGAGTGCCTGGAGCACCCCCCAGCGCTTCGAGTGCGACCAGGAGGAGGGCGCGAGCTCGCGTGCCTGGCGGACGTCGCTGCTGATCGCGCTGGGGACGCTGCTGGCCTTGCTCTGTGTGTTCCTCATCTGCAGAAGGTATCTGGTGATGCAGAGGCTGTTTCCCCGCATCCCACACATGAAAGACCCCATCGGTGACACCTTCCAACAGGACAAGCTGGTGGTCTGGGAGGCGGGCAAAGCCGGCCTGGAGGAGTGTCTGGTGTCTGAAGTGCAGGTGGTGGAGAAAACTTGAGCGGCCGC(配列番号12)
(IL-3Rα強制発現細胞株の作製)
L929細胞(ATCC製)及びColon-26細胞(ATCC製)に、pEGFP-N1vector/hCD123またはpEF6/Myc-His vector/hCD123をエレクトロポレーション(BTX)を用いて感染させた。具体的には、10-20μgのDNAを10万細胞と混ぜ、300V、950μFで反応させた。細胞は、pEGFP-N1/hCD123ではネオマイシン(Calbiochem社)、pEF6/Myc-His/hCD123ではブラストサイジン(Invitrogen社)を用いて薬剤耐性細胞を選抜した。選抜した細胞は、さらにフローサイトメトリー(FACSVantage、FACSAriaなど、BD Biosciences社)によりGFP陽性細胞或いはIL-3Rα(CD123)の高発現の細胞をソーティングにより選抜し、L929/hCD123、及びColon-26/hCD123と命名した。
【0111】
カニクイザルIL-3Rα及びアカゲザルIL-3Rα強制発現細胞の作製に関しても、ヒトIL-3Rα強制発現細胞株と同様にL929及びColon-26を用いて作製し、L929/cyCD123、Colon-26/cyCD123、L929/rhCD123、Colon-26/rhCD123と命名した。
実施例2 可溶化型細胞外IL-3Rα蛋白質の作製
(可溶化型細胞膜外ヒトIL-3Rα蛋白質発現ベクターの調製)
ヒトIL-3Rαの細胞外領域をコードするcDNAをPCR法で増幅し、下流にFLAGタグを連結した。具体的には、ヒトIL-3Rαの細胞外領域をコードするcDNAはpEF6/Myc-His/hCD123プラスミドDNAを鋳型としPlatinum Pfu polymerase(Invitrogen社)を用いたPCR法により増幅した。PCR反応は96℃2分間の変性段階につづいて、96℃20秒-55℃30秒-68℃65秒の3ステップ反応を30サイクル行った。用いたPCRプライマーはIL-3Rα_Fw及び以下のプライマーを用いた:
hIL-3Rαsol-FLAG-NotI:5’-ATTGCGGCCGCTCACTTATCGTCGTCATCCTTGTAGTCCCGCCAGGCACGTGTGTTTG-3’(配列番号13)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。DNAをJetSorb(Genomed社)を用いて抽出した。精製されたDNAをMfeIとNotIで消化し、再度0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAE buffer)を行った。1.0kb付近のバンドを切り出し、DNAを、JetSorb(Genomed社)を用いて抽出した。精製されたDNAと同一酵素で解裂されていたpTracer-CMV/Bsdベクターを混合し、TaKaRa Ligation Kitを用い連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(アンピシリン含有)へ撒いた。インサートチェックは、LATaq(タカラバイオ株式会社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃40秒の3ステップ反応を35サイクル行った後、72℃2分間の伸長反応を行った。用いたPCRプライマーはIL-3Rα_Fw及びIL-3Rαsol-FLAG-NotI。
【0112】
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.0kb付近の増幅が得られたコロニーからミニプレップ法によりプラスミドDNAを抽出した。精製したplasmid DNAはDNA配列解析によりGenBank accessionnumberNP_002174.1の当該領域と同一の配列を有することを確認した。
【0113】
インサート(MfeIからNotIまで)の配列は以下のとおりである:
CAATTGCCACCATGGTCCTCCTTTGGCTCACGCTGCTCCTGATCGCCCTGCCCTGTCTCCTGCAAACGAAGGAAGATCCAAACCCACCAATCACGAACCTAAGGATGAAAGCAAAGGCTCAGCAGTTGACCTGGGACCTTAACAGAAATGTGACCGATATCGAGTGTGTTAAAGACGCCGACTATTCTATGCCGGCAGTGAACAATAGCTATTGCCAGTTTGGAGCAATTTCCTTATGTGAAGTGACCAACTACACCGTCCGAGTGGCCAACCCACCATTCTCCACGTGGATCCTCTTCCCTGAGAACAGTGGGAAGCCTTGGGCAGGTGCGGAGAATCTGACCTGCTGGATTCATGACGTGGATTTCTTGAGCTGCAGCTGGGCGGTAGGCCCGGGGGCCCCCGCGGACGTCCAGTACGACCTGTACTTGAACGTTGCCAACAGGCGTCAACAGTACGAGTGTCTTCACTACAAAACGGATGCTCAGGGAACACGTATCGGGTGTCGTTTCGATGACATCTCTCGACTCTCCAGCGGTTCTCAAAGTTCCCACATCCTGGTGCGGGGCAGGAGCGCAGCCTTCGGTATCCCCTGCACAGATAAGTTTGTCGTCTTTTCACAGATTGAGATATTAACTCCACCCAACATGACTGCAAAGTGTAATAAGACACATTCCTTTATGCACTGGAAAATGAGAAGTCATTTCAATCGCAAATTTCGCTATGAGCTTCAGATACAAAAGAGAATGCAGCCTGTAATCACAGAACAGGTCAGAGACAGAACCTCCTTCCAGCTACTCAATCCTGGAACGTACACAGTACAAATAAGAGCCCGGGAAAGAGTGTATGAATTCTTGAGCGCCTGGAGCACCCCCCAGCGCTTCGAGTGCGACCAGGAGGAGGGCGCAAACACACGTGCCTGGCGGGACTACAAGGATGACGACGATAAGTGAGCGGCCGC(配列番号14)
(可溶化型ヒトIL-3Rα蛋白質の調製)
可溶化IL-3Rα配列を含むpTracerCMV発現ベクターのプラスミドDNAをQIAGEN Plasmid Maxi Kitにより精製した。発現のための宿主細胞には、CHOras1細胞を用いた。CHOras1細胞はSFM II培地(インビトロジェン社)を用いて振とう培養した(37℃、5% CO
2)。
遺伝子導入にはPEI法を用いた。Polyethylenimine,Linear,MW25,000(Polysciences社)を秤量し、HClでpH7.0付近に調整しながらPBS中に溶解させた(1g/L)。1時間攪拌後、孔径0.22μmのメンブランフィルターMILLEX-GV(ミリポア社)でろ過滅菌した。精製したプラスミドDNA 1mgとOpti-Pro SFM (Invitrogen社) 20 mLを混合し、溶液Aとした。PEI溶液(1 g/L)2.5mLとOpti-ProSFM(Invitrogen社) 20 mLを混合し、溶液Bとした。溶液Aと溶液Bを混合し、10分間静置した後、CHOras1細胞 (1 mLあたり細胞1000000個)に添加した。6日後、細胞上清を回収し、蛋白精製に用いた。
【0114】
培養上清からの可溶化型IL-3Rα蛋白質の精製は以下の方法で行った。可溶化型IL-3Rα蛋白質を含む培養上清を遺伝子導入から6日後に遠心分離により回収し、フィルターを通過させた。トリス緩衝生理食塩水(TBS)で5倍希釈し、Anti-FLAGM2AgaroseAffinityGel(シグマ社)を用いて作製しAnti-FLAGカラムにHiLoad Pump P-50(ファルマシアバイオテック社)を用いてアプライした。溶出はFLAGペプチド(シグマ社)を用い、マニュアルに従った。溶出液をフラクションに分画し、各フラクションを還元条件化でSDS-PAGE (マルチゲルIIミニ10/20%グラジエントゲル; コスモバイオ社)後、銀染色およびウェスタンブロッティングを行った。銀染色は銀染色試薬「第一」(第一化学社)を用いた。ウェスタンブロッティングには、抗FLAG M2抗体(シグマ社)とアルカリフォスファターゼ標識ウサギ抗マウスイムノグロブリン抗体を用いた。目的の蛋白質が認められたフラクションをアミコンウルトラ-4 10K (ミリポア社)を用いて濃縮し、Superdex200 gp (GEヘルスケア社)を用いてゲルろ過クロマトグラフィー を行った。分画し、各フラクションを還元条件化でSDS-PAGE(マルチゲルIIミニ 10 / 20% グラジエントゲル; コスモバイオ社)後、銀染色およびウェスタンブロッティングを行った。銀染色は銀染色試薬「第一」(第一化学社)を用いた。ウェスタンブロッティングには、抗FLAG M2抗体(シグマ社)とアルカリフォスファターゼ標識ウサギ抗マウスイムノグロブリン抗体を用いた。目的の蛋白質が認められたフラクションをアミコンウルトラ-4 10K (ミリポア社)を用いて濃縮し、PBSで洗浄した。孔径0.22μmのメンブランフィルターMILLEX-GV(ミリポア社)でろ過滅菌し、可溶化型ヒトIL-3Rα蛋白質を得た。リムルスES-IIキットワコー(和光純薬社)を用いたリムルステストの結果、エンドトキシンは検出されなかった。可溶化型IL-3Rα蛋白質の濃度は280nmの吸光度を測定し、1mg/mL を1.4 ODとして算出した。
実施例3 ヒト抗体産生マウスを用いた抗ヒトIL-3Rαヒト抗体の作製
(ヒト抗体産生マウス)
免疫に用いたマウスは、内因性Ig重鎖及びκ軽鎖破壊の両者についてホモ接合体の遺伝的背景を有しており、かつ、ヒトIg重鎖遺伝子座を含む14番染色体断片(SC20)及びヒトIgκ鎖トランスジーン(KCo5)を同時に保持する。このマウスはヒトIg重鎖遺伝子座を持つ系統Aのマウスと、ヒトIgκ鎖トランスジーンを持つ系統Bのマウスとの交配により作製された。系統Aは、内因性Ig重鎖及びκ軽鎖破壊の両者についてホモ接合体であり、子孫伝達可能な14番染色体断片 (SC20)を保持するマウス系統であり、例えば富塚らの報告[Tomizuka. et al., Proc Natl Acad Sci USA., 2000 Vol97:722]に記載されている。また、系統Bは内因性Ig重鎖及びκ軽鎖破壊の両者についてホモ接合体であり、ヒトIgκ鎖トランスジーン(KCo5)を保持するマウス系統(トランスジェニックマウス)であり、例えばFishwildらの報告[Nat Biotechnol, (1996),l14:845]に記載されている。
【0115】
系統Aの雄マウスと系統Bの雌マウス、あるいは系統Aの雌マウスと系統Bの雄マウスの交配により得られた、血清中にヒトIg重鎖及びκ軽鎖が同時に検出される個体[Ishida&Lonberg, IBC's 11th Antibody Engineering,Abstract 2000]を、以下の免疫実験に用いた。なお、前記ヒト抗体産生マウス(KMマウスと称する)は、契約を結ぶことによって、協和発酵キリン株式会社より入手可能である。
(ヒトIL-3Rαに対するヒトモノクローナル抗体の作製)
本実施例におけるモノクローナル抗体の作製は、単クローン抗体実験操作入門(安東民衛ら著作、講談社発行 1991)等に記載されるような一般的方法に従って調製した。免疫原としてのIL-3Rαは、IL-3Rα発現L929細胞(CCL-1、ATCC)、IL-3Rα発現Colon-26細胞(CellResourceCenterforBiomedicalResearchInstituteofDevelopment,AgingandCancerTohokuUniversity)あるいは可溶化型ヒトIL-3RαヒトFc融合蛋白質を用いた。被免疫動物として上記のKMマウスを用いた。
【0116】
ヒトIL-3Rαに対するヒトモノクローナル抗体の調製を目的として、KMマウスに、実施例1で作製したIL-3Rα発現L929細胞或いはIL-3Rα発現Colon-26細胞を腹腔内に1週間〜2週間おきに1×10
7細胞/匹の用量で、合計4回免疫した。以下に述べる脾臓の摘出3日前に、可溶化型ヒトIL-3Rα蛋白質20μg/マウス個体を尾静脈投与した。
免疫されたマウスから脾臓を外科的に取得し、PBS中に入れ、メッシュ(セルストレイナー:ファルコン社)上でシリンジのピストンを用いてつぶした。メッシュを通過した細胞懸濁液を遠心して細胞を沈澱させた後、Red Blood Cell Lysing Buffer (シグマ社)で再懸濁した。室温で5分間のインキュベーションの後、350mg/mL炭酸水素ナトリウム、50単位/mL ペニシリン、50μg/mLストレプトマイシンを含む無血清DMEM培地(インビトロジェン社)(以下「無血清DMEM培地」という)を加え、細胞を沈澱させた。再度、無血清DMEM培地に懸濁して細胞数を測定した。
【0117】
一方、ミエローマ細胞SP2/0(ATCCNo.CRL-1581)は10% FCS(インビトロジェン社)、50単位/mL ペニシリン、50μg/mL ストレプトマイシンを含むDMEM培地(インビトロジェン社)(以下、「血清入りDMEM培地」という)にて、37℃、5%炭酸ガス存在下で培養した。SP2/0細胞を同様に無血清DMEM培地で洗浄し、無血清DMEM培地に懸濁して細胞数を測定した。回収した脾臓由来細胞の懸濁液とマウスミエローマ懸濁液とを細胞数5:1で混合し、遠心後、上清を完全に除去した。このぺレットに、融合剤として50%(w/v)ポリエチレングリコール1500(ベーリンガーマンハイム社)を、ピペットの先でぺレットを撹拌しながらゆっくり添加した後、予め37℃に加温しておいた無血清DMEM培地をゆっくり添加した。さらに適量の無血清DMEM培地をゆっくり添加した。その後、37℃、5%炭酸ガス存在下で5分間静置した。遠心後、上清を除去して得られた融合細胞を、10% FCS(インビトロジェン社)、ペニシリン-ストレプトマイシン-グルタミン(シグマ社)、IL-6(5ng/mL)、2-メルカプトエタノール(インビトロジェン社)を含むDMEM培地(インビトロジェン社)(以下、「IL-6入りDMEM培地」という)に懸濁し、37℃、5%炭酸ガス存在下で培養した。翌日、細胞をピペッティングにより回収し、遠心により沈殿した細胞ペレットをIL-6入りDMEM培地に再懸濁した。懸濁した細胞は、96穴プレートに限界希釈し、7日〜14日間ほど培養した。その培養上清は下の実施例に示すハイブリドーマスクリーニングに用いた。
(ヒトIL-3Rαに結合するヒトモノクローナル抗体産生ハイブリドーマのスクリーニング)
上の実施例で作製した細胞上清を用いてハイブリドーマのスクリーニングを行った。方法は、簡単には、ヒトIL-3Rα安定発現細胞株を利用したフローサイトメトリー法で行った。
【0118】
具体的には、ヒトIL-3Rα発現L929細胞及び親株L929細胞の組み合わせ、或いはヒトIL3Rα発現Colon-26細胞及び親株Colon-26細胞の組み合わせで、それぞれハイブリドーマの上清と混合し、4℃、30分間静置した。ステイニングメディウム(2%牛胎児血清、2mM EDTA、0.05%NaN
3を含むDulbecco’sPBS)で2回洗浄後、二次抗体としてGoat F(ab')2Anti-Human IgG-PE (サザンバイオテック社)を加え、4℃、30分間静置した。ステイニングメディウムで2回洗浄後、FACSCalibur(BD Biosciences社)で解析した。ヒトIL-3Rα発現L929細胞のみと反応したハイブリドーマを採取した。
【0119】
選抜したハイブリドーマは、限界希釈を行い、その培養上清を用いてスクリーニングを実施した。具体的には、ヒトIL-3Rα発現L929細胞及び親株L929細胞を、それぞれハイブリドーマの上清と混合し、4℃、30分間静置した。ステイニングメディウムで2回洗浄後、二次抗体としてGoatF(ab')2Anti-HumanKappa-PE(Dako社)を加え、4℃、30分間静置した。ステイニングメディウムで2回洗浄後、FACSCalibur(BD Biosciences社)で解析した。ヒトIL-3Rα発現L929細胞のみと反応したハイブリドーマを採取した。
実施例4 組み換え抗ヒトIL-3Rαヒト抗体の作製
(ハイブリドーマからの抗ヒトIL-3Rα抗体遺伝子の取得及び発現ベクターの作製)
実施例3にて取得したハイブリドーマより、クローン名Old4、Old5、Old17、Old19、New102及びOld6を10ng/mLIL-6(R&DSystems社)、10%Fetal Bovine Serum(SIGMA社)含有eRDF培地(極東製薬社)で培養し、遠心分離により細胞を集めた後TRIZOL(GIBCO社)を添加し、取扱説明書にしたがってTotal RNAを抽出した。抗体cDNAの可変領域のクローニングは、SMART RACE cDNA amplification Kit(クローンテック社)を用い、添付の説明書にしたがって行った。
【0120】
またコントロールとして用いる抗ヒトIL-3Rαマウス抗体7G3を生産するハイブリドーマATCC、HB12009より、可変領域をクローニングし、得られたcDNAとヒトIgG1定常領域をコードするDNAとを連結させて、キメラ抗体発現ベクターを作製した。具体的には、凍結保存されたハイブリドーマを遠心分離により細胞を集めた後TRIZOL(GIBCO社)を添加し、取扱説明書にしたがってTotal RNAを抽出した。抗体cDNAの可変領域のクローニングは、SMART RACE cDNA amplification Kit(クローンテック社)に加え、マウスIgG抗体特異的なプライマーを用い、添付の説明書にしたがって行った。
【0121】
5μgのtotalRNAを鋳型として、1st strand cDNAを作製した。
1)1st strand cDNA の合成
TotalRNA 5μgm/3μL
5’CDS1μL
SMARToligo 1μL
上記組成の反応液を70℃で2分間インキュベートした後、
5×Buffer2μL
DTT1μL
DNTPmix 1μL
SuperscriptII 1μL
を加え42℃で1.5時間インキュベートした。
【0122】
さらに、100μLのTricineBufferを加えた後、72℃で7分間インキュベートし、1st strand cDNAを取得した。
2)PCRによる重鎖遺伝子、軽鎖遺伝子の増幅及び組換え抗体発現ベクターの構築
cDNAの増幅には、Takara社のZ-Taqを用いた。
cDNA 2μL
10xZ-Taq Buffer 5μL
dNTPmix 4μL
Z-Taq1μL
プライマー1
プライマー2
上記組成の反応液を再蒸留水にて最終容量50μLとし、PCRに供した。
【0123】
重鎖の増幅には、UPM(SMARTRACEcDNAamplificationKit;クローンテック社)とhh-6プライマー(5’-GGTCCGGGAGATCATGAGGGTGTCCTT-3’)(配列番号15)を用い、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを30回繰り返した。さらに、この反応液1μLを鋳型とし、NUP(SMARTRACEcDNAamplificationKit;クローンテック社)とhh-3プライマー(5’-GTGCACGCCGCT GGT CAGGGCGCCTG-3’)(配列番号16)を用いて、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを20回繰り返した。この後、増幅したPCR産物をPCR purification kit(キアゲン社)により精製し,hh-4(5’-GGT GCC AGG GGG AAG ACC GAT GG-3’)(配列番号17)をプライマーとして、塩基配列の決定を行った。配列情報を基に、以下の特異的プライマーを合成し、このプライマーを用いて反対方向からも配列を決定した。
Old4重鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGGTCGACCACCATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTG T -3’)(配列番号18)
Old4重鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGAAGAGACGGTGACCATTGTCCC -3’)(配列番号19)
Old5重鎖特異的プライマーFw (5’-AGAGAGAGAGGTCGACCACCATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCT TTG T -3’)(配列番号20)
Old5重鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGAAGAGACGGTGACCATTGTCCC -3’)(配列番号21)
Old17重鎖特異的プライマーFw (5’-AGAGAGAGAGGTCGACCACCATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCT TTG T -3’)(配列番号22)
Old17重鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGAGGAGACGGTGACAAGGGTTCCC-3’)(配列番号23)
Old19重鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGGTCGACCACCATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCT TTG T -3’)(配列番号24)
Old19重鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGAGGAGACGGTGACCAGGGTTC -3’)(配列番号25)
New102重鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGGTCGACCACCATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTG T -3’)(配列番号26)
New102重鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGAGGAGACGGTGACCAGGGTT -3’)(配列番号27)
Old6重鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGGTCGACCCACCATGGAACTGGGGCTCCGCTG-3’)(配列番号28)
Old6重鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGAGGAGACGGTGACCAGGGTTC-3’)(配列番号29)
マウス抗体7G3の重鎖の増幅には、UPM(SMART RACE cDNA amplification Kit;クローンテック社)とmH_Rv1プライマー(5’-ATTTTG TCG ACC KYG GTS YTG CTG GCY GGGTG-3’)(配列番号30)を用い、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを30回繰り返した。さらに、この反応液1μLを鋳型とし、NUP(SMARTRACEcDNAamplificationKit;クローンテック社)とmH_Rv2プライマー(5’-GCACACYRCTGGACAGGGATCCAGAGTTCC-3’)(配列番号31)を用いて、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを20回繰り返した。この後、増幅したPCR産物をPCR purification kit(キアゲン社)により精製し、mH_Rv2プライマー(配列番号31)をプライマーとして、重鎖可変領域の塩基配列の決定を行った。配列情報を基に、以下の特異的プライマーを合成し、このプライマーを用いて反対方向からも配列を決定した。
7G3重鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGGTCGACCACCATGGGATGGAGCTGGATCTTTCTC-3’)(配列番号32)
7G3重鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGGCTAGCTGCAGAGACAGTGACCAGAGTCCC-3’)(配列番号33)
上記の特異的プライマーを用いてPCRを行い(98℃1秒、60℃30秒、72℃30秒)、重鎖増幅cDNA断片をSalI、NheIで消化し、同一酵素で解裂されていたN5KG1-Val Larkベクター(IDECPharmaceuticals,N5KG1(USpatent 6001358)の改変ベクター)、に導入した。挿入された配列がdirect sequenceによって決定されたものと同一であることを、ベクターを鋳型として配列を決定することにより確認した。
【0124】
軽鎖は、UPM(SMARTRACEcDNAamplificationKit;クローンテック社)とhk-2(5’-GTT GAAGCT CTT TGT GAC GGG CGA GC-3’)(配列番号34)プライマーを使って、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを30回繰り返して増幅した。さらに、この反応液1μLを鋳型とし、NUP(SMARTRACEcDNAamplificationKit;クローンテック社)とhk-6(5’-TGGCGGGAAGATG AAG ACA GAT GGT G-3’)(配列番号35)を用いて、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを20回繰り返した。この後、増幅したPCR産物をPCR purification kit(キアゲン社)により精製し、hk-6プライマーを用いて塩基配列を決定した。配列情報を基に、以下の特異的プライマーを合成し、反対方向からも配列を決定した。
Old4軽鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGATCTCTCACCATGGACATGAGGGTCC CCG CTC AGC -3’)(配列番号36)
Old4軽鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTGATCTCCAGCTTGGTCC CCT G -3’)(配列番号37)
Old5軽鎖特異的プライマーFw(5’-AGA GAGAGAGATCTCTCACCATGGACATGAGGGTCCCCG CTC AGC -3’)(配列番号38)
Old5軽鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTGATCTCCAGCTTGGTCC CCT G -3’)(配列番号39)
Old17軽鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGATCTCTCACCATGGACATGAGGGTCC TCG CTC AG -3’)(配列番号40)
Old17軽鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTGATCTCCAGCTTGGTCC CCT G -3’)(配列番号41)
Old19軽鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGATCTCTCACCATGGACATGAGGGTCC TCG CTC AG -3’)(配列番号42)
Old19軽鎖特異的プライマーRv (5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTGATTTCCACCTTGGTCC CTT GGC -3’)(配列番号43)
New102軽鎖特異的プライマーFw (5’-AGAGAGAGAGATCTCTCACCATGGACATGAGGGTCC TCG CTC AG -3’)(配列番号44)
New102軽鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTGATCTCCAGCTTGG TCC CCT G -3’)(配列番号45)
Old6軽鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGATCTCTCACCATGGACATGAGGGTCCCCGCTCAGC-3’)(配列番号46)
Old6軽鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTGATATCCACTTTGGTCCCAGGGC-3’)(配列番号47)
マウス抗体7G3の軽鎖は、UPM(SMART RACE cDNA amplification Kit;クローンテック社)とmK_Rv1(5’-TT GAA GCT CTT GAC AAT GGG TGA AGT TGAT-3’)(配列番号48)プライマーを使って、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを30回繰り返して増幅した。さらに、この反応液1μLを鋳型とし、NUP(SMARTRACEcDNAamplificationKit;クローンテック社)とmK_Rv2(5’- GTAGGTGCTGTCTTTGCTGTCCTGATCAGT-3’)(配列番号49)を用いて、98℃1秒、68℃30秒のサイクルを20回繰り返した。この後、増幅したPCR産物をPCR purification kit(キアゲン社)により精製し、mK_Rv2プライマーを用いて塩基配列を決定した。配列情報を基に、以下の特異的プライマーを合成し、反対方向からも配列を決定した。
7G3軽鎖特異的プライマーFw(5’-AGAGAGAGAGAGATCTCACCATGGAATCACAGACTCAGGTCCTC-3’)(配列番号50)
7G3軽鎖特異的プライマーRv(5’-AGAGAGAGAGCGTACGTTTTATTTCCAGCTTGGTCCCCCC-3’)(配列番号51)
上記の特異的プライマーを用いてPCRを行い(98℃1秒、60℃30秒、72℃30秒)、軽鎖増幅cDNA断片をBglII、BsiWIで消化し、同一酵素で解裂されていたN5KG1-Val Larkベクターに導入した。挿入された配列がdirect sequenceによって決定されたものと同一であることを、ベクターを鋳型として配列を決定することにより確認した。
【0125】
Old4の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<Old4 重鎖可変領域>
GACCCGTCGACCACC
ATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTGTGGTGGCAGCAGCTACAGGTGTCCAGTCCCAGGTCCAGCTGCTACAGTCTGGGGCTGAGGTGAAGAAGCCTGGGTCCTCGGTGAAGGTCTCATGCAAGGCTTCTGGAGGCACCTTCAGCACCTATGCTATCAGCTGGGTGCGACAGGCCCCTGGACAAGGGCTTGAGTGGATGGGAGGGATCATCCCTATCTTTGGTATAGTAAACTACGCACAGAAGTTCCAGGGCAGAGTCACGATTACCGCGGACGAATCCACGAGTACAGCCTACATGGAACTGAGCAGCCTGAGATCTGAGGACACGGCCGTGTATTATTGTGCGAGAGGGGGGGGCTCGGGCCCAGATGTTCTTGATAT
CTGGGGCCAAGGGACAATGGTCACCGTCTCTTC
AGCTAGCACCAA(配列番号52)
<Old4 重鎖可変領域>
MDWTWRFLFVVAAATGVQSQVQLLQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGGTFSTYAISWVRQAPGQGLEWMGGIIPIFGIVNYAQKFQGRVTITADESTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARGGGSGPDVLDIWGQGTMVTVSSASTX(配列番号53)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号52の5'末端から16番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から432番目のアデニン(A)と433番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号53のN末端から139番目のセリン(S)残基までであり、140番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号53のN末端より19番目のセリン(S)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号53の20番目のグルタミン(Q)であるものと考えられる。
<Old4 軽鎖可変領域>
CACAGATCTCTCACC
ATGGACATGAGGGTCCCCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTGCTCTGGCTCCCAGGTGCCAGATGTGTCATCTGGATGACCCAGTCTCCATCCTTACTCTCTGCATCTACAGGAGACAGAGTCACCATCAGTTGTCGGATGAGTCAGGGCATTAGGAGTTATTTAGCCTGGTATCAGCAAAAACCAGGGAAAGCCCCTGAGCTCCTGATCTATGCTGCATCCACTTTGCAAAGTGGGGTCCCATCAAGGTTCAGTGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGCCTGCAGTCTGAAGATTTTGCAACTTATTACTGTCAACAGTATTATAGTTTCCCGTACACTTTTGGCCAGGGGACCAAGCTGGAGATCAA
ACGTACGGTGG(配列番号54)
<Old4 軽鎖可変領域>
MDMRVPAQLLGLLLLWLPGARCVIWMTQSPSLLSASTGDRVTISCRMSQGIRSYLAWYQQKPGKAPELLIYAASTLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQSEDFATYYCQQYYSFPYTFGQGTKLEIKRTVX(配列番号55)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号54の5'末端から16番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から402番目のアデニン(A)と403番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号55のN末端から129番目のリジン(K)残基までであり、130番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号55のN末端より22番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号55の23番目のバリン(V)であるものと考えられる。
【0126】
Old5の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<Old5 重鎖可変領域>
GTCGACCACC
ATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTGTGGTGGCAGCAGCTACAGGTGTCCAGTCCCAGGTCCAGCTGGTGCAGTCTGGGGCTGAGGTGAAGAAGCCTGGGTCCTCGGTGAAGGTCTCATGCAAGGCTTCTGGAGGCACCTTCAGCACCTATGCTATCAGCTGGGTGCGACAGGCCCCTGGACAAGGGCTTGAGTGGATGGGAGGGCTCATCCCTATCTTTGATATAGAAAACTACGCACAGAAGTTCCAGGGCAGAGTCACGATTACCGCGGACGAATCCACGAGCACAGTCTATATGGAACTGAGCAGCCTGAGATCTGAGGACACGGCCATGTATTACTGTGCGAGAGGGGGGGGTTCGGGCCCTGATGTTCTTGATATCTGGGGCCAAGGGACAATGGTCACCGTCTCTTC
AGCTAGC(配列番号56)
<Old5 重鎖可変領域>
MDWTWRFLFVVAAATGVQSQVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGGTFSTYAISWVRQAPGQGLEWMGGLIPIFDIENYAQKFQGRVTITADESTSTVYMELSSLRSEDTAMYYCARGGGSGPDVLDIWGQGTMVTVSSAS(配列番号57)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号56の5'末端から11番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から427番目のアデニン(A)と428番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号57のN末端から139番目のセリン(S)残基までであり、140番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号57のN末端より19番目のセリン(S)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号57の20番目のグルタミン(Q)であるものと考えられる。
<Old5軽鎖可変領域>
CACAGATCTCTCACC
ATGGACATGAGGGTCCCCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTGCTCTGGCTCCCAGGTGCCAGATGTGTCATCTGGATGACCCAGTCTCCATCCTTACTCTCTGCATCTACAGGAGACAGAGTCACCATCAGTTGTCGGATGAGTCAGGGCATTAGGAGTTATTTAGCCTGGTATCAGCAAAAACCAGGGAAAGCCCCTGAGCTCCTGATCTATGCTGCATCCACTTTGCAAAGTGGGGTCCCATCAAGGTTCAGTGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGCCTGCAGTCTGAAGATTTTGCAACTTATTACTGTCAACAGTATTATAGTTTCCCGTACACTTTTGGCCAGGGGACCAAGCTGGAGATCAA
ACGTACGGTGG(配列番号58)
<Old5 軽鎖可変領域>
MDMRVPAQLLGLLLLWLPGARCVIWMTQSPSLLSASTGDRVTISCRMSQGIRSYLAWYQQKPGKAPELLIYAASTLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQSEDFATYYCQQYYSFPYTFGQGTKLEIKRTVX(配列番号59)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号58の5'末端から16番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から402番目のアデニン(A)と403番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号59のN末端から129番目のリジン(K)残基までであり、130番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号59のN末端より22番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号59の23番目のバリン(V)であるものと考えられる。
【0127】
Old17の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<Old17 重鎖可変領域>
GACCCGTCGACCACC
ATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTGTGGTGGCAGCAGCTACAGGTGTCCAGTCCCAGGTCCAGCTGGTGCAGTCTGGGGCTGAGGTGAAGAAGCCTGGGTCCTCGGTGAAGGTCTCCTGCAAGACTTCTGGAGGCACCTTCAGCAACTTTGCTATCAGCTGGGTGCGACAGGCCCCTGGACAAGGGCTTGAGTGGATGGGAGGGATCATCCCTATCTTTGGTTCAACAAACTACGCACAGAAGTTCCAGGGCAGAGTCACGATTAACGCGGACGAATCCACGAGCACAGCCTACATGGAGCTGAGCAGTCTGAGATCTGAGGACACGGCCGTGTATTACTGTGCGGGTGGAGACAAATATGGTCCTTACTACTTTCACTACTGGGGCCAGGGAACCCTTGTCACCGTCTCCTC
AGCTAGC(配列番号60)
<Old17 重鎖可変領域>
MDWTWRFLFVVAAATGVQSQVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKTSGGTFSNFAISWVRQAPGQGLEWMGGIIPIFGSTNYAQKFQGRVTINADESTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCAGGDKYGPYYFHYWGQGTLVTVSSAS(配列番号61)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号60の5'末端から16番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から432番目のアデニン(A)と433番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号61のN末端から139番目のセリン(S)残基までであり、140番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号61のN末端より19番目のセリン(S)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号61の20番目のグルタミン(Q)であるものと考えられる。
<Old17 軽鎖可変領域>
AGATCTCTCACCATGGAC
ATGAGGGTCCTCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTGCTCTGTTTCCCAGGTGCCAGATGTGACATCCAGATGACCCAGTCTCCATCCTCACTGTCTGCATCTGTAGGAGACAGAGTCACCATCACTTGTCGGGCGAGTCAGGGTATTAGCAGCTGGTTAGCCTGGTATCAGCAGAAACCAGAGAAAGCCCCTAAGTCCCTGATCTATGCTGCATCCAGTTTGCAAAGTGGGGTCCCATCAAGGTTCAGCGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGCCTGCAGCCTGAAGATTTTGCAACTTATTACTGCCAACAGTATAATAGTTACCCGTACACTTTTGGCCAGGGGACCAAGCTGGAGATCAA
ACGTACGGT(配列番号62)
<Old17 軽鎖可変領域>
MDMRVLAQLLGLLLLCFPGARCDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQGISSWLAWYQQKPEKAPKSLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYNSYPYTFGQGTKLEIKRTX(配列番号63)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号62の5'末端から19番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から399番目のアデニン(A)と400番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号63のN末端から129番目のリジン(K)残基までであり、130番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号63のN末端より22番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号63の23番目のアスパラギン酸(D)であるものと考えられる。
【0128】
Old19の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<Old19 重鎖可変領域>
TCGACCCC
ATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTGTGGTGGCAGCAGCTACAGGTGTCCAGTCCCAGGTCCAGCTGGTGCAGTCTGGGGCTGAGGTGAAGAAGCCTGGGTCCTCGGTGAAGGTCTCCTGCAAGGCTTCTGGAGGCACCTTCAGCAGCTATGCTATCAGCTGGGTGCGACAGGCCCCTGGACAAGGGCTTGAGTGGGTGGGAGGGATCATCCCTATCTTTGGTACAGCAAACTACGCACAGAAGTTCCAGGGCAGAGTCACGATTACCGCGGACGAATCCACGAGCACAGCCTACATGGAGCTGAGCAGCCTGAGATCTGAGGACACGGCCGTGTATTACTGTGCGAGAGGACACAAATATGGCCCCTACTACTTTGACTACTGGGGCCAGGGAACCCTGGTCACCGTCTCCTC
AGCTAGCACCAAG(配列番号64)
<Old19 重鎖可変領域>
MDWTWRFLFVVAAATGVQSQVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGGTFSSYAISWVRQAPGQGLEWVGGIIPIFGTANYAQKFQGRVTITADESTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARGHKYGPYYFDYWGQGTLVTVSSASTK(配列番号65)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号64の5'末端から9番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から425番目のアデニン(A)と426番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号65のN末端から139番目のセリン(S)残基までであり、140番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号65のN末端より19番目のセリン(S)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号65の20番目のグルタミン(Q)であるものと考えられる。
<Old19 軽鎖可変領域>
AGATCTCTCACC
ATGGACATGAGGGTCCTCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTGCTCTGTTTCCCAGGTGCCAGATGTGACATCCAGATGACCCAGTCTCCATCCTCACTGTCTGCATCTGTAGGAGACAGAGTCACCATCACTTGTCGGGCGAGTCAGGGTATTAGCAGCTGGTTAGCCTGGTATCAGCAGAAACCAGAGAAAGCCCCTAAGTCCCTGATCTATGCTGCATCCAGTTTGCAAAGTGGGGTCCCATCAAGGTTCAGCGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGCCTGCAGCCTGAAGATTTTGCAACTTATTACTGCCAACAGTATAATAGTTACCCTCGGACGTTCGGCCAAGGGACCAAGGTGGAAATCAA
ACGTACGGTGGCT(配列番号66)
<Old19 軽鎖可変領域>
MDMRVLAQLLGLLLLCFPGARCDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQGISSWLAWYQQKPEKAPKSLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYNSYPRTFGQGTKVEIKRTVA(配列番号67)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号66の5'末端から13番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から399番目のアデニン(A)と400番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号67のN末端から129番目のリジン(K)残基までであり、130番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号67のN末端より22番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号67の23番目のアスパラギン酸(D)であるものと考えられる。
【0129】
New102の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<New102 重鎖可変領域>
TCGACCACC
ATGGACTGGACCTGGAGGTTCCTCTTTGTGGTGGCAGCAGCTACAGGTGTCCAGTCCCAGGTCCAGCTGGTGCAGTCTGGGGCTGAGGTGAAGAAGCCTGGATCCTCGGTGAAGGTCTCCTGCATGGCTTCAGGAGGCACCGTCAGCAGCTACGCTATCAGCTGGGTGCGACAGGCCCCTGGACAAGGGCTTGAGTGGATGGGAGAGATCATCCCTATCTTTGGTATAGTAAACTACGCACAGAAGTTCCAGGGCAGAGTCACGATTACCGCGGACGAATCCACGAACACAGCCTACATGGAGCTGAGCAGCCTGAGATCTGAGGACACGGCCATATATTACTGTGCGAGAGAGACAGCAGTGGCTGGTATTCTTGGTTACTGGGGCCAGGGAACCCTGGTCACCGTCTCCTC
AGCTAGCACCAAG(配列番号68)
<New102 重鎖可変領域>
MDWTWRFLFVVAAATGVQSQVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCMASGGTVSSYAISWVRQAPGQGLEWMGEIIPIFGIVNYAQKFQGRVTITADESTNTAYMELSSLRSEDTAIYYCARETAVAGILGYWGQGTLVTVSSASTK(配列番号69)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号68の5'末端から9番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から423番目のアデニン(A)と424番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号69のN末端から138番目のセリン(S)残基までであり、139番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号69のN末端より19番目のセリン(S)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号69の20番目のグルタミン(Q)であるものと考えられる。
<New102 軽鎖可変領域>
AGATCTCTCACC
ATGGACATGAGGGTCCTCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTGCTCTGTTTCCCAGGTGCCAGATGTGACATCCAGATGACCCAGTCTCCATCCTCACTGTCTGCATCTGTAGGAGACAGAGTCACCATCACTTGTCGGGCGAGTCAGGGTATTAGCAGCTGGTTAGCCTGGTATCAGCAGAAACCAGAGAAAGCCCCTAAGTCCCTGATCTATGCTGCATCCAGTTTGCAAAGTGGGGTCCCATCAAGGTTCAGCGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGCCTGCAGCCTGAAGATTTTGCAACTTATTACTGCCAACAGTATAATAGTTACCCGTACACTTTTGGCCAGGGGACCAAGCTGGAGATCAA
ACGTACGGTGGCTGCA(配列番号70)
<New102軽鎖可変領域>
MDMRVLAQLLGLLLLCFPGARCDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQGISSWLAWYQQKPEKAPKSLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYNSYPYTFGQGTKLEIKRTVAA(配列番号71)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号70の5'末端から13番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から399番目のアデニン(A)と400番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号71のN末端から129番目のリジン(K)残基までであり、130番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号71のN末端より22番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号71の23番目のアスパラギン酸(D)であるものと考えられる。
【0130】
Old6の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<Old6重鎖可変領域>
CGACCCACC
ATGGAACTGGGGCTCCGCTGGGTTTTCCTTGTTGCTATTTTAGAAGGTGTCCAGTGTGAGGTGCAGTTGGTGGAGTCTGGGGGAGGCCTGGTCAAGCCTGGGGGGTCCCTGAGACTCTCCTGTGCAGCCTCTGGATTCACCTTCAGTAGCCATAACATGAACTGGGTCCGCCAGGCTCCAGGGAAGGGGCTGGAGTGGGTCTCATCCATTAGTAGTAGTAGTAGTTACATATATTATGCAGACTCAGTGAAGGGCCGATTCACCATCTCCAGAGACAACGCCAAGAACTCACTGTATCTGCAAATGAACAGCCTGAGAGCCGAGGACACGGCTGTGTATTACTGTGCGAGAGAGGACTGGGGCTACTTTGACTACTGGGGCCAGGGAACCCTGGTCACCGTCTCCTC
AGCTAGC(配列番号72)
<Old6重鎖可変領域>
MELGLRWVFLVAILEGVQCEVQLVESGGGLVKPGGSLRLSCAASGFTFSSHNMNWVRQAPGKGLEWVSSISSSSSYIYYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTAVYYCAREDWGYFDYWGQGTLVTVSSASTK(配列番号73)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号72の5'末端から10番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から417番目のアデニン(A)と418番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号73のN末端から136番目のセリン(S)残基までであり、137番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号73のN末端より19番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号73の20番目のグルタミン酸(E)であるものと考えられる。
<Old6軽鎖可変領域>
AGATCTCTCACC
ATGGACATGAGGGTCCCCGCTCAGCTCCTGGGGCTTCTGCTGCTCTGGCTCCCAGGTGCCAGATGTGCCATCCAGTTGACCCAGTCTCCATCCTCCCTGTCTGCATCTGTAGGAGACAGAGTCACCATCACTTGCCGGGCAAGTCAGGGCATTAGCAGTGATTTAGCCTGGTATCAGCAGAAACCAGGGAAAGCTCCTAAGCTCCTGATCTATGATGCCTCCAGTTTGGAAAGTGGGGTCCCATCAAGGTTCAGCGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGCCTGCAGCCTGAAGATTTTGCAACTTATTACTGTCAACAGTTTAATAGTTACCCATTCACTTTCGGCCCTGGGACCAAAGTGGATATCAA
ACGTACGGT(配列番号74)
<Old6軽鎖可変領域>
MDMRVPAQLLGLLLLWLPGARCAIQLTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQGISSDLAWYQQKPGKAPKLLIYDASSLESGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQFNSYPFTFGPGTKVDIKRTVAA(配列番号75)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号74の5'末端から13番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から399番目のアデニン(A)と400番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号75のN末端から129番目のリジン(K)残基までであり、130番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号75のN末端より23番目のシステイン(C)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号75の24番目のアラニン(A)であるものと考えられる。
【0131】
7G3の重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域をコードするDNA並びに重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列をそれぞれ以下に示す。
<7G3重鎖可変領域>
GTCGACCACCATGGG
ATGGAGCTGGATCTTTCTCTTTCTCGTGTCAGGAACTGGAGGTGTCCTCTCTGAGGTCCAGCTGCAACAGTCTGGACCTGAGCTGGTGAAGCCTGGGGCTTCAGTAAAGATGTCCTGCAAGGCTTCTGGATACACCTTCACTGACTACTACATGAAGTGGGTGAAACAGAGCCATGGAAAGAGCCTTGAGTGGATTGGAGATATTATTCCTAGCAATGGTGCCACTTTCTACAACCAGAAGTTCAAGGGCAAGGCCACTTTGACTGTGGACAGATCCTCCAGCACAGCCTACATGCACCTCAACAGCCTGACATCTGAGGACTCTGCAGTCTATTACTGTACAAGATCGCATTTACTGCGGGCCTCCTGGTTTGCTTACTGGGGCCAAGGGACTCTGGTCACTGTCTCTGC
AGCTAGC(配列番号76)
<7G3重鎖可変領域>
MGWSWIFLFLVSGTGGVLS
EVQLQQSGPELVKPGASVKMSCKASGYTFTDYYMKWVKQSHGKSLEWIGDIIPSNGATFYNQKFKGKATLTVDRSSSTAYMHLNSLTSEDSAVYYCTRSHLLRASWFAYWGQGTLVTVS
AAS(配列番号77)
重鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号76の5'末端から16番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から427番目のアデニン(A)と428番目のグアニン(G)間に位置する。重鎖アミノ酸配列において、重鎖可変領域は配列番号77のN末端から139番目のアラニン(A)残基までであり、140番目のアラニン(A)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、重鎖のシグナル配列は配列番号77のN末端より19番目のセリン(S)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号77の20番目のグルタミン酸(E)であるものと考えられる。
<7G3軽鎖可変領域>
AGATCTCACC
ATGGAATCACAGACTCAGGTCCTCATGTCCCTGCTGTTCTGGGTATCTGGTACCTGTGGGGACTTTGTGATGACACAGTCTCCATCCTCCCTGACTGTGACAGCAGGAGAGAAGGTCACTATGAGCTGCAAGTCTAGTCAGAGTCTGTTAAACAGTGGAAATCAAAAGAACTACTTGACCTGGTATCTGCAGAAACCAGGGCAGCCTCCTAAATTGTTGATCTATTGGGCATCCACTAGGGAATCTGGGGTCCCTGATCGCTTCACAGGCAGTGGATCTGGAACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGTGTGCAGGCTGAAGACCTGGCAGTTTATTACTGTCAGAATGATTATAGTTATCCGTACACGTTCGGAGGGGGGACCAAGCTGGAAATAAA
ACGT(配列番号78)
<7G3軽鎖可変領域>
MESQTQVLMSLLFWVSGTCG
DFVMTQSPSSLTVTAGEKVTMSCKSSQSLLNSGNQKNYLTWYLQKPGQPPKLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQAEDLAVYYCQNDYSYPYTFGGGTKLEI
KR(配列番号79)
軽鎖DNAの翻訳開始点は、配列番号78の5'末端から11番目のアデニン(A)からはじまるATGコドンであり、抗体可変領域と定常領域の境界は5'末端から409番目のアデニン(A)と410番目のシトシン(C)間に位置する。軽鎖アミノ酸配列において、軽鎖可変領域は配列番号79のN末端から133番目のリジン(K)残基までであり、134番目のアルギニン(R)以降が定常領域である。遺伝子配列予測ソフトウェア(Signal P ver.2)により、軽鎖のシグナル配列は配列番号79のN末端より22番目のグリシン(G)までと予測された。成熟体のN末端は配列番号79の22番目のアスパラギン酸(D)であるものと考えられる。
(組換え型抗体の作製)
構築した6種類の組換え型抗体発現ベクターを宿主細胞に導入し、組換え型抗体発現細胞を作製した。発現のための宿主細胞には、HEK293F(Invitrogen社)を用いた。
293フェクチン(Invitrogen社)を用いてHEK293Fに発現ベクターを導入した。HEK293Fは、シェーカーを用いてCO
2 5%、37℃の環境下で培養し、約5日後に培養上清を回収した。回収した培養上清をrmpProtein A(アマシャムファルマシアバイオテク社)及び精製量に応じて0.8×40cmカラム(バイオラッド社)などを用い、吸着緩衝液としてPBS、溶出緩衝液として0.02M グリシン緩衝液(pH 3)を用いてアフィニティー精製した。溶出画分は1M Tris (pH 9.0)を添加してpH7.2付近に調整した。調製された抗体溶液は、透析膜(10000カット、SpectrumLaboratories社)を用いてPBSに置換し、孔径0.22μmのメンブランフィルターMILLEX-GV(ミリポア社)でろ過滅菌し、精製ヒト抗IL-3Rαモノクローナル抗体を得た。精製抗体の濃度は280nmの吸光度を測定し、1mg/mL を1.4 ODとして算出した。
各ヒト抗体のCDR(相補性決定部位;complementarity-determiningregion)のアミノ酸配列および配列番号の一覧を表1に示す。
【0132】
【表1】
【0133】
実施例5 ハイブリドーマ培養上清から抗IL-3Rαヒト抗体の精製
ハイブリドーマは実施例3で用いられたIL-6入りDMEM培地より、E-RDF培地(極東製薬)に馴化させ培養した後、該培養上清より抗体を精製した。抗体精製は、実施例4に記載の方法に従って実施した。
まずヒト抗IL-3Rαモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを10ng/mlIL-6、10% Fetal Calf Serum(FCS:SIGMA社)含有eRDF培地(極東製薬社)に馴化した。次に、ウシインシュリン(5μg/mL、ギブコ・ビーアールエル社)、ヒトトランスフェリン(5μg/mL、ギブコ・ビーアールエル社)、エタノールアミン(0.01mM、シグマ社)、亜セレン酸ナトリウム(2.5x10-5mM、シグマ社)、1% Low IgG FCS(HyClone社)含有eRDF培地(極東製薬社)に馴化した。この馴化したハイブリドーマをフラスコにて培養し、培養上清を回収した。回収した上清は、10μmと0.2μmのフィルター(ゲルマンサイエンス社)に供し、ハイブリドーマ等の雑排物を除去した。回収した培養上清より、実施例4と同様の方法により、抗体を精製した。
実施例6 精製した抗IL-3Rαヒト抗体を用い
た解離定数の算出
精製した抗IL-3Rα抗体
の解離定数を、表面プラズモン共鳴の原理による解析装置(Biacore、GEHealthcare社、以下GE社)を用いて解析した。簡単には、抗ヒト抗体或いは抗マウス抗体をCM5センサーチップに固相化し、次に抗IL-3Rαヒト或いはマウス抗体を流して結合させ、次いで実施例2で作製した可溶化IL-3Rαタンパク質を流し、結合解離をBiacore2000を用いて観察した。全実験工程を通して、基本的にはGEHealthcare社
の解離定数算出のための実験方法を参照した。
【0134】
具体的には、センサーチップはCM5(リサーチグレード)を用いた(何れもGE社)。まず、CM5チップを400mMEDC(N-ethyl-N’-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimidehydrochloride)と100mM NHS(N-hydroxysuccinimide)を等量混合したものをCM5チップに流して活性化させた。次に、HumanAntibody CaptureKit(GE社)付属のヒト抗体に対する抗体(以下、抗ヒト抗体抗体と称す)をキット付属の溶液に希釈して流し、CM5チップに抗ヒト抗体抗体を必要量固相化させた。対照となるマウス抗体に関しては、MouseAntibodyCaptureKit(GE社)付属のマウス抗体に対する抗体(以下、抗マウス抗体抗体と称す)をキット付属の溶液に希釈して流し、CM5チップに必要量固相化させた。次に、1Methanolamidehydrochlorideを流し、活性化したチップ表面をブロッキングし不活化させた。ここまでの工程で、解離定数K
Dを測定可能なCM5センサーチップの準備が完成した。
【0135】
次に、抗IL-3Rα抗体を1フローセルに1種類ずつHBS-EPバッファー(GE社)に5μg/mLに希釈して流し、固相化された抗ヒト抗体抗体或いは抗マウス抗体抗体に結合させた。次に、可溶化IL-3Rαタンパク質を流した。結合した抗IL-3Rα抗体及び可溶化IL-3Rαタンパク質を解離させるため、Human AntibodyCaptureKit付属の3M MgCl
2、或いはMouseAntibodyCaptureKit付属のpH1.7Glycine-HClをキット付属の量を流した。ここまでの工程を1ステップとし、同様の工程を可溶化IL-3Rαタンパク質を複数の濃度で繰り返すことで、結合解離定数を算出するためのデータ(センサーグラム)を取得した。
【0136】
アナライトとして流した可溶化型ヒトIL-3Rα蛋白質の濃度は実施例2記述のように、280nmの吸光度を測定し、1mg/mLを1.4 ODとして算出した。可溶化型ヒトIL-3Rα蛋白質の分子量は以下のように算出した。ヒトIL-3Rα蛋白質の分子量は、アミノ酸360残基で、6箇所のN型糖鎖結合部位を有し、分子量は70KDaと報告されている(TheCytokine FactsBook第二版、AcademicPress)。よって、可溶化型ヒトIL-3Rα蛋白質の分子量は、文献情報の70kDaより、膜貫通部位及び膜内領域のアミノ酸の分子量を引き、Flag配列のアミノ酸を足し、約63kDaと算出した。
【0137】
解析は、Biaevaluationソフト(GE社)を用い、BiaevaluationSoftwareHandbookを参照した。具体的には、Kinetics解析の同時解析を実施し、基本的に1:1Langmuir Bindingの反応モデルを採用してフィッティングし、結合速度定数(Ka)及び解離速度定数(Kd)を算出し、Kd/Kaの計算により解離定数K
D値を算出した。
結果を以下の表2に示す。
【0138】
【表2】
【0139】
実施例7 抗ヒトIL-3Rαヒト抗体のエピトープ解析
(IL-3Rα/GM-CSFRαキメラタンパク発現細胞の作製)
IL-3Rα抗体のエピトープ解析を実施するため、IL-3Rαの膜外領域の一部をGM-CSFRαと置き換えたキメラタンパクを細胞に発現させ、その細胞に対する各抗IL-3Rα抗体の結合性を解析した。簡単には、第一に、IL-3Rα分子およびGM-CSFRα分子を3領域に区分けし(上述のN末端よりA、B、Cドメイン)、第二に、IL-3Rα分子のA、B、Cドメインの1つずつをGM-CSFRαの該当するドメインと置き換えた分子を発現させるベクターをそれぞれ構築し、第三にHEK293F細胞に強制発現させ、第四としてフローサイトメトリーにて蛍光色素でラベルした各抗IL-3Rα抗体が結合するか観察した。
(GM-CSFR / pEF6/Myc-HisCプラスミドDNAの作製)
ヒトGM-CSF受容体α鎖(GM-CSFRα、CD116)のcDNAは脾臓由来cDNA(CLONTECHHumanMTC Panel)よりKOD-Plus-Ver.2(東洋紡績株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR装置はGeneAmp PCR System 9700(アプライドバイオシステムズ)を用いた。PCR反応は94℃2分間の変性段階につづいて、98℃10秒-55℃30秒-68℃75秒の3ステップ反応を35サイクル行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
hCD116Fw-MfeI:5’-CGGCAATTGCCACCATGCTTCTCCTGGTGACAAGCCT-3’(配列番号80)
hCD116Rv-NotI:5’-ATTGCGGCCGCTCAGGTAATTTCCTTCACGG-3’(配列番号81)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(TAE buffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2 kb付近のバンドを切り出し、DNAをJETsorbキット(Genomed、Bad Oeynhausen、Germany)を用いて抽出した後、NotIおよびMfeIで消化した。pEF6/Myc-HisCプラスミドDNA(インビトロジェン社)をEcoRIおよびNotIで消化した。それぞれのDNAを0.8%アガロースゲル電気泳動し、1.2 kb付近と6 kb付近のバンドを切り出し、DNAをJETsorbキット(Genomed、Bad Oeynhausen、Germany)を用いて抽出した。pEF6/Myc-HisCプラスミドDNA由来DNA溶液0.5uLとPCR産物由来DNA溶液4 uLを混合し、TaKaRaLigationKit(タカラバイオ株式会社)を用い連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH5alphaコンピテント細胞と混合し、LBプレートへ撒いた。インサートチェックは、LA Taq(タカラバイオ株式会社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は94℃5分間の変性段階につづいて、94℃30秒-55℃30秒-72℃2分の3ステップ反応を40サイクル行った後、99℃30分間の処理を行った。
【0140】
用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
hCD116Fw-MfeI:5’-CGGCAATTGCCACCATGCTTCTCCTGGTGACAAGCCT-3’(配列番号82)
hCD116Rv-NotI:5’-ATTGCGGCCGCTCAGGTAATTTCCTTCACGG-3’(配列番号83)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1.2kb付近の増幅が得られたコロニーを対象に、ダイレクトシークエンシング法により塩基配列を決定した。シークエンスサンプルの反応はBigDye(R) Terminator v3.1Cycle Sequencing Kit(アプライドバイオシステムズ)とGeneAmp PCR System 9700(アプライドバイオシステムズ)を用いた(本明細書における全てのDNA配列解析でこれらを使用)。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
hCD116Fw-MfeI:5’-CGGCAATTGCCACCATGCTTCTCCTGGTGACAAGCCT-3’(配列番号84)
hCD116Rv-NotI:5’-ATTGCGGCCGCTCAGGTAATTTCCTTCACGG-3’(配列番号85)
hCD116SeqFw1:5’-TGAACTGTACCTGGGCGAGG-3’ (配列番号86)
hCD116SeqFw2:5’-CTGGCACGGAAAACCTACTG-3’ (配列番号87)
hCD116SeqRv1:5’-CCTGAATTTGGATAAAGCAG-3’ (配列番号88)
シークエンス解析装置はABI 3700XL DNA analyzer(アプライドバイオシステムズ)を用いた(本明細書における全てのDNA配列解析でこれを使用)。PCRによるアミノ酸配列の変異がおこっていないクローンを選定し、ラージプレップ法(キアゲン社)によりプラスミドDNAを抽出した。
(IL-3RA-FLAG/pEGFP-N1の作製)
ヒトIL-3Rα(CD123)の全長cDNAをPCR法で増幅し、下流にFLAGタグを連結した(IL-3RA-FLAG/pEGFP-N1)。
【0141】
ヒトIL-3RAのcDNAはhCD123 / pEGFP-N1プラスミドDNAを鋳型としLATaq (タカラバイオ株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR反応は95℃30秒の変性段階に続いて、95℃15秒-56℃15秒-72℃60秒の3ステップ反応を10サイクル行った後、2分間の伸長反応を行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
T7: 5’-TAATACGACTCACTATAGGG -3’ (配列番号89)
hCD123-C-FLAG-R1: 5’-TCGTCATCGTCCTTGTAGTCAGTTTTCTGCACGACCTGTA-3’ (配列番号90)
得られたPCR産物2 uLを鋳型に、LA Taq (タカラバイオ株式会社) を用いたPCR法により増幅した。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃60秒の3ステップ反応を15サイクル行った後、72℃2分間の伸長反応を行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
IL-3Rα_Fw: 5’-CGGCAATTGCCACCATGGTCCTCCTTTGGCTCAC−3’(配列番号91)
C-FLAG-NotR2:5’-AAAAGCGGCCGCTCACTTGTCGTCATCGTCCTTGTAGTC-3’ (配列番号92)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1kb付近のバンドを切り出し、DNAをWizardSV Gel and PCR Clean-Up Systemを用いて抽出した。抽出したDNA全量をMfeIおよびNotIで消化し、0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1kb付近のバンドを切り出し、DNAをWizardSVGelandPCRClean-UpSystemを用いて抽出した。抽出したIL-3RA-FLAGcDNA5uLとEcoRIおよびNotIで開裂したpEGFP-N1プラスミドDNA DNA 1uLを混合し、TaKaRa Ligation Kit(タカラバイオ株式会社)を用い連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(カナマイシン含有)へ撒いた。インサートチェックは、LA Taq(タカラバイオ株式会社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃60秒の3ステップ反応を35サイクル行った後、72℃2分間の伸長反応を行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
pEGFP-N1-Fw: 5’-CGTGTACGGTGGGAGGTCTA-3’ (配列番号93)
pEGFP-N1-Re: 5’-TTTATGTTTCAGGTTCAGG-3’ (配列番号94)
0.8kb付近の増幅が得られたコロニーから、ミニプレップ法によりプラスミドDNAを抽出した。
【0142】
精製したIL-3RA-FLAG/pEGFP-N1 plasmid DNAはDNA配列解析によりPCRによる変異が入っていないこととFLAGタグの存在を確認した。DNA配列解析に用いたプライマーは以下のとおりである:
pEGFP-N1-Fw: 5’-CGTGTACGGTGGGAGGTCTA-3’ (配列番号95)
pEGFP-N1-Re: 5’-TTTATGTTTCAGGTTCAGG-3’ (配列番号96)
(IL-3Rαのドメインマッピング)
BLASTP search(database:ProteinDataBankproteins(pdb))の結果、IL-13受容体alpha鎖(IL-13Rα)が最も高いスコアでヒットした(PDB: 3BPNC;ChainC,CrystalStructureOfTheIl4-Il4r-Il13raTernaryComplex)。ProteinDataBankからダウンロードしたPDBファイルとグラフィックソフトであるRasMolを用いてIL-13Rα蛋白質の立体構造を可視化し、細胞外領域を構成する3つのドメイン(上述のA、B及びCドメイン)を分割した。Multiple AlignmentソフトであるMUSCLEを用いてIL-3Rαアミノ酸配列とIL-13Rαアミノ酸配列を比較し、IL-3Rα細胞外領域も3つのドメインに区分した。さらに、GM-CSFRαとIL-3Rαを同様に比較し、GM-CSFRα細胞外領域も3つのドメインに区分した。
【0143】
抗ヒトIL-3Rαヒト抗体のエピトープを特定するため、上記のように区分したIL-3Rαの3ドメインを1つずつGM-CSFRαの該当ドメインに置換したタンパクを作製し、細胞膜上に発現させ、抗体の結合の有無を確認した。
IL-3RA-FLAG/pEGFP-N1プラスミドDNAを鋳型としPrimeSTAR(R) HS DNA Polymerase(タカラバイオ株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR反応は98℃10秒-68℃6分の2ステップ反応を25サイクル行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
Aドメイン欠損;
CD123R11pEGFPN1:AAAGGTACCGAATTCGAAGCTTGAGCTC(配列番号97)
CD123F11:AAAGGTACCGGGAAGCCTTGGGCAGGT(配列番号98)
Bドメイン欠損;
CD123R12-2:AAAGGTACCACTGTTCTCAGGGAAGAGGAT(配列番号99)
CD123F12-2:AAAGGTACCCAGATTGAGATATTAACTCC(配列番号100)
Cドメイン欠損;
CD123R13: AAAGGTACCTGAAAAGACGACAAACTT(配列番号101)
CD123F13:AAAGGTACCTCGCTGCTGATCGCGCTG(配列番号102)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。増幅を確認後、WizardSVGelandPCRClean-UpSystemを用いて精製した。得られたDNAをKpnIとDpnIで消化後、WizardSVGelandPCRClean-Up Systemを用いて精製し、TaKaRaLigationKitを用いて連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(カナマイシン含有)へ撒いた。インサートチェックは、LA Taq(タカラバイオ株式会社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃40秒の3ステップ反応を38サイクル行った後、72℃2分間の伸長反応を行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
pEGFP-N1-Fw:5’-CGTGTACGGTGGGAGGTCTA -3’ (配列番号103)
pEGFP-N1-Re:5’-TTTATGTTTCAGGTTCAGG -3’ (配列番号104)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1kb付近の増幅が得られたコロニーからミニプレップ法によりプラスミドDNAを抽出した。
【0144】
GM-CSFR / pEF6/Myc-HisCプラスミドDNAを鋳型としPrimeSTAR(R) HS DNA Polymerase(タカラバイオ株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR反応は98℃10秒-68℃30秒の2ステップ反応を25サイクル行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
Aドメイン挿入;
GM-CSFRF11:AAAGGTACCGCCACCATGCTTCTCCTGGTGACA(配列番号105)
GM-CSFRR11:AAAGGTACCTGAATTTGGATAAAGCAG(配列番号106)
Bドメイン挿入;
GM-CSFRF12:AAAGGTACCGGAAGGGAGGGTACCGCT(配列番号107)
GM-CSFRR12:AAAGGTACCCTTTGTGTCCAAAAGTGA(配列番号108)
Cドメイン挿入;
GM-CSFRF13:AAAGGTACCAAAATAGAACGATTCAAC(配列番号109)
GM-CSFRR13:AAAGGTACCAATGTACACAGAGCCGAG(配列番号110)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。増幅を確認後、WizardSVGelandPCRClean-UpSystemを用いて精製した。
【0145】
得られたDNAをKpnIで消化後、QIAquick Gel Extraction Kit(キアゲン社)を用いて精製し、対応するドメインを欠損したIL-3RA-FLAG/pEGFP-N1プラスミドDNA(KpnIで開裂、精製済)と混合し、TaKaRa Ligation Kitを用いて連結した。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(カナマイシン含有)へ撒いた。インサートチェックは、LA Taq(タカラバイオ株式会社)を用いたコロニーダイレクトPCRにより行った。PCR反応は95℃1分間の変性段階につづいて、95℃15秒-56℃15秒-72℃40秒の3ステップ反応を38サイクル行った後、72℃2分間の伸長反応を行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
pEGFP-N1-Fw:5’-CGTGTACGGTGGGAGGTCTA -3’ (配列番号111)
pEGFP-N1-Re:5’-TTTATGTTTCAGGTTCAGG -3’ (配列番号112)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。1kb付近の増幅が得られたコロニーからミニプレップ法によりプラスミドDNAを抽出した。
(抗IL-3Rα抗体の蛍光色素のラベル化)
抗ヒトIL-3Rαヒト抗体が結合するか確認するため、各ヒト抗体を蛍光色素AlexaFlour488(Molecular Probe, Invitrogen社)でラベルした。ラベル方法は、Invitrogen社頒布のマニュアルに従い、検出はフローサイトメトリー(FACSCalibur、BD Biosciences社)のFL1にて蛍光を検出した。
【0146】
具体的には、PBSに溶解している抗体溶液に、1/10量の1M Na
2CO
3を添加した。次に、tetrafluorophenyl(TFP)が付加されたAlexaFlour488の粉末が含まれる容器にマニュアル記載の所定量の抗体溶液を添加し、攪拌させながら1時間暗所室温にて反応させた。次に、ゲルろ過カラム(NAP-10など、GEヘルスケア社)をPBSで十分置換した後に、AlexaFlour488で反応させた抗体の溶液を添加し、黄緑色を呈した抗体画分を取得しつつ、抗体溶液のバッファーをPBSに置換した。以上のように取得したAlexaFlour488をラベルした抗ヒトIL-3Rα抗体は、吸光度計にて280nm及び494nmの波長の吸光度(それぞれA280、A494)を測定し、次の計算式にて、抗体濃度を算出した。
抗体濃度(mg/mL)=(A280 − A494 × 0.11)/1.4
(ラベル化抗IL-3Rα抗体を用いたIL-3Rα/GM-CSFRαキメラタンパク発現細胞のフローサイトメトリー解析)
IL-3Rα/GM-CSFRαキメラタンパク発現細胞の作製には、HEK293T細胞(ATCC CRL 1268)を用いた。293フェクチン(Invitrogen社)を用いて、HEK293Tに上記で取得したプラスミドDNAを発現ベクターとして導入した。発現ベクターを導入したHEK293Tは、シェーカーを用いてCO
2 5%、37℃の環境下で培養し、導入2日後にフローサイトメトリー解析に用いた。
【0147】
キメラタンパク発現細胞を100,000〜1,000,000個に対して、1μg/mLの濃度のAlexaFlour488ラベルヒト抗体或いは市販のFITCラベルされた抗IL-3Rαマウス抗体(7G3、9F5:何れもBDBiosciences社、6H6:AcrisAntibodies社、AC145:MiltenyiBiotec社、107D2.08:Dendritics社)を、30分間氷上にて反応させた。抗体及び細胞の希釈には、ステイニングメディウム(2%牛胎児血清、2mM EDTA、0.05% NaN
3を添加したDulbecco’s PBS)を用いた。次に、抗体と反応させた細胞をステイニングメディウムにて3回洗浄し、フローサイトメトリーにて細胞にラベルされた抗体が結合したかを確認した。
【0148】
その結果を
図1及び2に示す。7G3、9F5、6H6、AC145抗体はAドメインをGM-CSFRαに置換させたタンパク発現細胞のみにおいて、反応が消失した。一方、Old4、Old5、Old19、New102、抗体は、BドメインをGM-CSFRαに置換させたタンパク発現細胞への反応が消失した。Old19に関しては、AドメインをGM-CSFRαに置換させたタンパク発現細胞への反応も消失した。Old6、107D2.08は、Bドメイン、Cドメインを置換させたタンパク発現細胞への反応が消失した。
【0149】
以上より、7G3、9F5、6H6、AC145はAドメイン、Old4、Old5、New102はBドメイン、Old19はAドメインとBドメイン、Old6、107D2.08はBドメインとCドメイン、をそれぞれ認識する可能性が示された。したがって、各種抗IL-3Rα抗体のIL-3RαのA〜Cドメインへの反応性は以下の表3の通りであった。
【表3】
実施例8 抗IL-3Rα抗体のIL-3シグナルのブロッキング能の解析
得られたIL-3Rα抗体がIL-3シグナルを阻害しないか検討するため、IL-3又はGM-CSF依存性に増殖する細胞株TF-1(DMSZ no.ACC344)を用いた。
具体的には、TF-1細胞を、IL-3を1ng/mL及び10%牛胎児血清を含んだRPMI1640培地(TF-1培地)に希釈し、96穴プレートに撒いた。さらに、各種IL-3Rα抗体および陰性コントロール抗体としてヒト血清由来IgGをTF-1培地に希釈し96穴プレートに移し、抗体の最終濃度が10及び100μg/mLの最終濃度になるように添加した。対照として、細胞なしの培地のみのウェル、TF-1細胞が添加されたウェルを設けた。3日間37℃5%CO
2環境下で培養し、CelltiterGlo(Promega社)を培地と同量添加した。30分静置した後、プレートリーダ(ARBO、PerkinElmer社)を用いて発光量を定量した。
増殖の阻害率は、以下の計算を行った:
(サンプルの発光量−細胞なしのウェル)/(TF-1細胞のみ添加したウェル−細胞なしのウェル)x100(%)
市販抗体9F5、6H6、107D2.08に関しては、バッファーをPBSに置換するため、NAP-5カラムを利用した。具体的には、PBSにて十分に置換したNAP-5カラムに0.5mLの抗体溶液を添加した。次に1.0mLのPBSを添加し、カラムより出てきた溶液を回収した。溶液は、孔径0.22μmのメンブランフィルターMILLEX-GV(ミリポア社)でろ過滅菌し、PBSを溶媒とした抗体を得た。抗体の濃度は280nmの吸光度を測定し、1mg/mLを1.4 ODとして算出した。
結果を
図5に示す。Old4抗体、Old5抗体、Old17抗体、Old19抗体、New102抗体、9F5抗体、6H6抗体はIL-3シグナルを阻害しないことが判明し、一方7G3抗体、Old6抗体、107D2.08抗体はIL-3シグナルを阻害することが判明した。
実施例9 抗IL-3Rαヒト抗体を用いたコロニー形成能への影響の検討
各種IL-3Rα抗体が造血前駆細胞によるコロニー形成能に影響しないか、コロニーアッセイを行った。
【0150】
簡単には、エリスロポエチン、IL-3、G-CSF、Stem Cell Factor、を添加したMethocult培地(StemCellTechnologie社)に、臍帯血由来CD34陽性細胞(AllCells社)を400 cells/mLで添加し、14日から16日後にコロニー数を測定した。コロニーは、Granulocyte/Macrophage系コロニー(CFU-GM)、Erythroid系コロニー(BFU-E)、混合コロニー(CFU-Mix又はCFU-GEMM)に分類して計測した。コロニーの種類の分類方法に関しては、StemCellTechnologie社のマニュアル或いは各種血液学教科書を参照した。
【0151】
抗体は、実施例8においてIL-3シグナルのブロッキング能が認められた抗体としてキメラ7G3抗体、ブロッキング能が認められない抗体としてNew102抗体をそれぞれ用いた。
結果を
図6に示す。エリスロポエチン、IL-3、G-CSF、StemCell Factorを添加したコロニーアッセイにおいて、IL-3シグナルのブロッキング能を有する7G3抗体の添加により、コロニー数の減少およびコロニーサイズの減少が認められた。一方New102抗体添加によるコロニー数の変化は認められなかった。この結果より、IL-3シグナルを阻害またはブロッキングしないほうが、正常の造血機能に与える影響は小さく、副作用が少ないことが推測される。
実施例10 抗IL-3Rαヒト抗体を用いたマウス担ガンモデルにおける抗腫瘍効果
得られた抗IL-3Rα抗体をマウス担ガンモデルに投与し、その抗腫瘍効果を検討した。簡単には、マウスに白血病細胞を尾静脈より移入し、翌日に抗体を投与し、約3週間後にマウスの骨より採取した骨髄細胞中の白血病細胞の数を計測した。
【0152】
具体的には、scidマウス(日本クレア)に抗アシアロGM1抗血清(和光純薬)を0.01mL相当を生理食塩水に希釈して投与した(Day-1)。翌日に、急性骨髄性白血病の細胞株であるMOLM13(ATCC)を50万個尾静脈より移植した(Day0)。さらにその翌日(Day1)に、抗IL-3Rα抗体10μgを腹腔内投与した。Day21にマウスを屠殺し、大腿骨・脛骨より骨髄を採取し、骨髄細胞をFITC標識ヒトCD45抗体及びPE標識抗IL-3Rα抗体(何れもBDBiosciences)で染色した。具体的には100万個程度の骨髄細胞に、最終濃度が各1μg/mLになるように抗体を添加し、30分氷上にて遮光で静置した。その後、ステイニングメディウム(PBS(GIBCO)に2%牛胎児血清、0.05%アジ化ナトリウム、2mM EDTAを添加した溶液)を用いて、抗体で染色した細胞を3回洗浄し、フローサイトメトリー(FACSCalibur、BD Biosciences)にて、ヒトCD45陽性且つヒトIL-3Rα陽性の細胞を検出した。また、マウス骨髄を採取時に、骨髄細胞数をチュルク液を用いて計測した。さらに、定量された蛍光ビーズ(Flow-Count、Beckman Coulter)を上記の抗体染色時に同時に添加することで、大腿骨1本あたりに含まれるMOLM13細胞の絶対数を計測した。
【0153】
結果を
図7に示す。抗体を投与した群は、何れも抗体を投与していないVehicle群に比して大腿骨骨髄内のMOLM13細胞数が著しく減少していることが確認された。この結果は、抗IL-3Rα抗体は、白血病に対する治療薬としての可能性を示唆している。
実施例11 抗IL-3Rα抗体によるIL-3Rα発現細胞株傷害性試験
抗体を介した細胞傷害活性[抗体依存性細胞性細胞傷害活性(Antibody-DependentCellularCytotoxicity)以下、ADCCと略記する]を測定するために、抗体の存在下でエフェクターとしてヒト末梢血由来単核球(PeripheralBlood Mononuclear Cells以下、PBMC)を用い実施した。
【0154】
健康なボランティアより末梢血を採取し、抗凝固財を添加した。血液をFicoll-PlaquePlus(GEHealthcare社)の上に静置し、界面を乱さないように大型遠心機(CF9RX、日立など)を用いて2000rpm20分遠心分離した。細胞が含まれる中間層を集めPBSを用いて洗浄し、900rpm20分の遠心により血小板を除き、末梢血由来単核細胞(PBMC)をADCCを発揮するエフェクターとして用いた。
【0155】
さらに、ヒトIL-2(Peprotech社)を最終濃度4ng/mL(40IU/mL以上)で添加した10%ウシ胎児血清入りRPMI1640培地を用いて、37℃、5%CO
2環境下で1晩培養したPBMCについてもADCCアッセイのエフェクターとして用いた。
方法は簡単には、ターゲット細胞を抗体及びPBMC存在下で培養し、抗体による特異的なターゲット細胞の溶解率を計測するものである。
【0156】
溶解率の測定には、以下の「Colon-26/hCD123ADCC測定法」を用いた。具体的にはターゲット細胞としてIL-3Rα強制発現Colon-26細胞を放射性同位元素
51Crでラベルされたクロム酸ナトリウム(Na
251CrO
4、PerkinElmer社、NEZ030S)と37℃、5% CO
2存在下で1時間培養することでターゲット細胞を
51Crでラベルした。ラベルしたターゲット細胞は、3回洗浄し余分な
51Crを除いた後に培地に懸濁し、あらかじめ各種濃度で抗体が添加された96穴プレートに移した。PBMCを培地に懸濁し、ターゲット細胞および抗体が添加されたプレートに移した(エフェクター/ターゲット率=100)。抗体としては、実施例4で精製した抗IL-3Rα抗体、陰性コントロールとしてヒト血清由来IgG (シグマ社)を用いた。各種対照として、培地とターゲット細胞のみのウェル、PBMCとターゲットのみのウェル、Triton-Xが添加されたウェルを準備した。混合液が入った96穴プレートは、37℃、5%CO
2存在下で4時間培養した。
【0157】
プレートを遠心した後、上清をシンチレータ入り96穴プレート(Lumaplate-TM、PerkinElmer社)に50 uL移し、56℃、2時間で乾燥させた。プレートをシールし(TopSeal-A、Packard社)、マイクロプレートリーダー(TopCount、PerkinElmer社)で測定した。
ターゲット細胞の溶解度は、細胞が溶解し培地中に放出されたクロム酸ナトリウム中の
51Cr量を測定した。すなわち、各ウェルの値から抗体が添加されていないウェルの値を差し引いた値を、Triton-X100を加えたウェル(特異的溶解率100%とする)の値から抗体が添加されていないウェルの値を差し引いた値で割ることにより、「特異的溶解率」を算出した。
【0158】
その結果を
図8および9に示す。各種IL-3Rα抗体は、濃度依存的にターゲット細胞に対するADCC活性が認められた。また、対照となるキメラ7G3抗体に比して、高いADCC能を発揮した。このことは、IL-3Rα抗体はIL-3Rα発現細胞に対して高いADCC能を発揮し、IL-3Rα陽性細胞除去を薬効とした治療の可能性を示すものである。
実施例12 抗IL-3Rα抗体のサルIL-3Rα蛋白質への結合性試験
取得した抗ヒトIL-3Rα抗体のサルIL-3Rαへの結合の有無は、実施例1で作製したカニクイザルIL-3Rα強制発現細胞に、実施例7で作製した抗ヒトIL-3Rα抗体が結合するかをフローサイトメトリーを用いて解析した。
【0159】
具体的には、2x10
5個のサルIL-3Rα強制発現L929細胞を抗ヒトIL-3Rα抗体の最終濃度が10μg/mLになるように100μLで4℃、30分で反応させた。抗体は、陰性コントロールとして抗ジニトロフェノール(DNP)ヒトIgG1抗体(自社製)、Old4、Old5、Old17、Old19、New102、キメラキメラ7G3抗体を用いた。その後、ステイニングメディウム(2%牛胎児血清、2mM EDTA、0.05%NaN
3を添加したDulbecco’s PBS)で3回洗浄した。次に、PE標識抗ヒト抗体γ鎖特異的抗体(サザンバイオ社)を最終濃度1μg/mLでステイニングメディウム中で反応させ、同様に3回ステイニングメディウムで洗浄した。最後に、ステイニングメディウムで細胞を混合し、フローサイトメトリーにてPEの陽性の有無を解析した。
【0160】
その結果を
図10に示す。抗ヒトIL-3Rαヒト抗体であるOld4、Old5、Old17、Old19、New102、及びキメラ7G3抗体はカニクイザルIL-3Rαに反応することが確認された。
実施例13 抗ヒトIL-3Rαヒト抗体の詳細なエピトープ解析
(IL-3Rα/GM-CSFRαキメラタンパク発現細胞の作製)
IL-3Rα抗体のより詳細なエピトープ解析を実施するため、IL-3Rαの膜外領域のドメインより小さい領域をGM-CSFRαと置き換えたキメラタンパクを細胞に発現させ、その細胞に対する各抗IL-3Rα抗体の結合性を解析した。簡単には、第一に、IL-3Rα分子の立体的な構造予測から外側に位置していると考えられる領域を決定し、第二に、その小さい領域をGM-CSFRαに置き換えたIL-3Rα分子を発現させるベクターをそれぞれ構築し、第三に、HEK293F細胞に強制発現させ、第四としてフローサイトメトリーにて蛍光色素でラベルした各抗IL-3Rα抗体が結合するか観察した。
(IL-3Rαのドメインマッピング)
実施例7より区分した3ドメインのうち、取得した抗体Old19及びNew102が認識するA、Bドメインに絞り、詳細に解析した。IL-4受容体alpha鎖(IL-4Rα、CD124)(PDB: 3BPNC;ChainC,CrystalStructureOfTheIl4-Il4r-Il13raTernaryComplex)の立体構造を元に、SWISS-MODEL (http://swissmodel.expasy.org//SWISS-MODEL.html)を用いてIL-3Rα蛋白質の立体構造をホモロジーモデリングした。予測されたIL-3Rα蛋白質構造をグラフィックソフトRasMol(http://rasmol.org/)を用いて可視化し、IL-3Rα分子の外側に位置すると考えられるアミノ酸領域7箇所を決定した(
図4)。
【0161】
抗ヒトIL-3Rαヒト抗体のエピトープを特定するため、上記のように区分したIL-3Rαのアミノ酸領域
の1及び3から7の6箇所をそれぞれGM-CSFRαの該当領域に置換したタンパクを作製し、細胞膜上に発現させ、抗体の結合の有無を確認した。
IL-3RA-FLAG/pEGFP-N1プラスミドDNAを鋳型としPrimeSTAR(R) HS DNAPolymerase (タカラバイオ株式会社)を用いたPCR法により増幅した。PCR反応は98℃10秒-68℃5分の2ステップ反応を25サイクル行った。用いたPCRプライマーは以下のとおりである:
領域1欠損;
CD123-Fw21:CGTGGAACCCGCAGTGAACAATAGCTATT(配列番号149)
CD123-Re21:ACTCTGTTCTTTTTAACACACTCGATATCG(配列番号150)
領域
3欠損;
CD123-Fw22:CTTTATCCAAATAACAGTGGGAAGCCTTG(配列番号151)
CD123-Re22:CAGTTTCTGTTGGAATGGTGGGTTGGCCACT(配列番号152)
領域
4欠損;
CD123-Fw23:AGGGAGGGTACCGGTGCGGAGAATCTGACCTGCT(配列番号153)
CD123-Re23:TCCTGAATTTGGATAGAAGAGGATCCACGTGG(配列番号154)
領域
5欠損;
CD123-Fw24:GGTCCGACGGCCCCCGCGGACGTCCAGTA(配列番号155)
CD123-Re24 :CCTCGCCCAGGTACAGCTCAAGAAATCCACGT(配列番号156)
領域
6欠損;
CD123-Fw25:ACGGAACCAGCGCAGCCTTCGGTATCCCCT(配列番号157)
CD123-Re25:TAACCAGAAAGTGGGAACTTTGAGAACC(配列番号158)
領域
7欠損;
CD123-Fw26:TCTTTGATTCATTTGTCGTCTTTTCACA(配列番号159)
CD123-Re26:ATTGGATGCCGAAGGCTGCGCTCCTGCCC(配列番号160)
得られたPCR産物は0.8%アガロースゲル電気泳動(135V、15分、TAEbuffer)を行った。DNAはエチジウムブロマイド染色により可視化した。増幅を確認後、WizardSVGelandPCRClean-UpSystemを用いて精製した。得られたDNAをPolynucleotidekinase(New EnglandBiolabs)でリン酸化し、エタノール沈殿の後、一部をTaKaRa LigationKitを用いて反応させた。形質転換は、ライゲーションサンプルとDH10Bコンピテント細胞と混合し、LBプレート(カナマイシン含有)へ撒いた。得られたコロニーからMiniprep法によりプラスミドDNAを抽出し、XhoIおよびNotIで消化し、インサートを確認した。
(ラベル化抗IL-3Rα抗体を用いたIL-3Rα/GM-CSFRαキメラタンパク発現細胞のフローサイトメトリー解析)
IL-3Rα/GM-CSFRαキメラタンパク発現細胞の作製の作製には、HEK293T細胞を用いた。リポフェクション法を用いて、HEK293Tに上記で取得したプラスミドDNAを発現ベクターとして導入した。発現ベクターを導入したHEK293Tは、CO
2 5%、37℃の環境下で培養し、導入2日後にフローサイトメトリー解析に用いた。
【0162】
キメラタンパク発現細胞を100,000〜1,000,000個に対して、1μg/mLの濃度のAlexaFlour488ラベルヒト抗体或いは市販のFITCラベルされた抗IL-3Rαマウス抗体(7G3、9F5:何れもBDBiosciences社、6H6:AcrisAntibodies社)を、30分氷上にて反応させた。抗体及び細胞の希釈には、ステイニングメディウム(2%牛胎児血清、2mMEDTA、0.05% NaN
3を添加したDulbecco’s PBS)を用いた。次に、抗体と反応させた細胞をステイニングメディウムにて3回洗浄し、フローサイトメトリーにて細胞にラベルされた抗体が結合したかを確認した。
【0163】
その結果を
図3に示す。c7G3抗体は、領域1をGM-CSFRαに置換させたタンパク発現細胞のみにおいて、反応が消失した。Old19は、Aドメイン内の領域2及び領域3、Bドメイン内の領域5及び領域6をGM-CSFRαに置換させたタンパク発現細胞への反応が消失した。New102は、Bドメインの領域5及び領域6をGM-CSFRαに置換させたタンパク発現細胞への反応が消失した。
【0164】
以上より、Old19抗体はA及びBドメインの領域2〜3及び領域5〜6を、New102抗体はBドメインの領域5〜6を、それぞれ認識する可能性が示された。
以上の結果を表4としてまとめた。
【表4】