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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024061734
(43)【公開日】2024-05-08
(54)【発明の名称】新規変形免疫グロブリンＦＣ融合タンパク質及びその用途
(51)【国際特許分類】
C07K 16/18 20060101AFI20240426BHJP
C12N 15/09 20060101ALI20240426BHJP
C12N 15/13 20060101ALI20240426BHJP
C12N 15/63 20060101ALI20240426BHJP
C12N 15/62 20060101ALI20240426BHJP
C12N 15/12 20060101ALI20240426BHJP
C07K 19/00 20060101ALI20240426BHJP
C07K 14/47 20060101ALI20240426BHJP
A61K 39/395 20060101ALI20240426BHJP
A61K 47/68 20170101ALI20240426BHJP
A61K 38/02 20060101ALI20240426BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20240426BHJP
【ＦＩ】
C07K16/18 ZNA
C12N15/09 Z
C12N15/13
C12N15/63 Z
C12N15/62 Z
C12N15/12
C07K19/00
C07K14/47
A61K39/395 V
A61K47/68
A61K38/02
A61P43/00 111
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024026636
(22)【出願日】2024-02-26
(62)【分割の表示】P 2021568433の分割
【原出願日】2020-05-14
(31)【優先権主張番号】62/847,470
(32)【優先日】2019-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】521498069
【氏名又は名称】プロジェン・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＰＲＯＧＥＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100138911
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻井 陽子
(72)【発明者】
【氏名】チン，ヒョンタク
(72)【発明者】
【氏名】ナム，ウンジュ
(72)【発明者】
【氏名】ヨン，ジェイン
(57)【要約】
【課題】ＡＤＣＣ及びＣＤＣのようなエフェクター機能なしに融合された治療タンパク質がより長い半減期を示しながらも、生理活性タンパク質の生成と活性には影響を及ぼさない新規変形Ｆｃドメインタンパク質を提供すること。
【解決手段】新規免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質及びその使用を提供する。本発明の一実施例による免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質は、他の生物学的活性タンパク質と融合タンパク質の形態に発現させる際、該当生物学的活性タンパク質の生体内半減期を増加させるだけでなく、ＡＤＣＣやＣＤＣのようなエフェクター機能を有効に抑制することで、予期せぬ副作用を最小化することができるという利点を有する。
【選択図】図１
【解決手段】新規免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質及びその使用を提供する。本発明の一実施例による免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質は、他の生物学的活性タンパク質と融合タンパク質の形態に発現させる際、該当生物学的活性タンパク質の生体内半減期を増加させるだけでなく、ＡＤＣＣやＣＤＣのようなエフェクター機能を有効に抑制することで、予期せぬ副作用を最小化することができるという利点を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配列番号１乃至４からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質の１８番目及び１９６番目のアミノ酸が他のアミノ酸に変異されている、免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項2】
前記１８番目のアミノ酸の変異が、Ｔ１８Ｎ、Ｔ１８Ｋ、及びＴ１８Ｑからなる群より選択される変異である、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項3】
前記１９６番目のアミノ酸の変異が、Ｍ１９６Ａ、Ｍ１９６Ｆ、Ｍ１９６Ｉ、Ｍ１９６Ｌ、Ｍ１９６Ｖ、Ｍ１９６Ｐ、及びＭ１９６Ｗからなる群より選択される変異である、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項4】
配列番号５乃至９からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項5】
少なくとも１つの生物学的活性タンパク質（ＡＰＩ、ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）が、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端及び／またはＣ－末端に連結されている、融合タンパク質。
【請求項6】
前記生物学的活性タンパク質が、リンカーペプチドまたは抗体のヒンジ領域によって前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端またはＣ－末端に連結されている、請求項５に記載の融合タンパク質。
【請求項7】
前記生物学的活性タンパク質が、サイトカイン、酵素、血液凝固因子、膜受容体の細胞外ドメイン、成長因子、ペプチドホルモン、または抗体ミメティックである、請求項５に記載の融合タンパク質。
【請求項8】
請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質または請求項５に記載の融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド。
【請求項9】
請求項８に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
【請求項10】
請求項５に記載の融合タンパク質を含む同形二量体。
【請求項11】
請求項５に記載の融合タンパク質を含む異形二量体。
【請求項12】
前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質がＫｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造を有する、請求項１１に記載の異形二量体。
【請求項13】
請求項５に記載の融合タンパク質、請求項１０に記載の同形二量体、及び請求項１１に記載の異形二量体からなる群より選択される少なくとも１つを有効成分として含む、組成物。
【請求項14】
請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む、前記生物学的活性タンパク質の生体内半減期を延長する方法。
【請求項15】
治療的に有効な量の請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、または前記融合タンパク質を含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む、前記個体の疾患治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年５月１４日出願の米国特許出願第６２／８４７，４７０号に対して工業所有権の保護に関するパリ条約による優先権の利益を主張し、その内容全体は引用により本明細書中に包含させる。
本出願は、２０１９年５月１４日出願の米国特許出願第６２／８４７，４７０号に対して工業所有権の保護に関するパリ条約による優先権の利益を主張し、その内容全体は引用により本明細書中に包含させる。
【背景技術】
【0002】
本発明は新規変形免疫グロブリンＦｃ融合タンパク質及びその用途に関し、より詳しくは、半減期が増加され、ＡＤＣＣやＣＤＣのような抗体Ｆｃ断片から起因する副作用を最小化することができる新規変形免疫グロブリンＦｃ融合タンパク質及びその用途に関する。
【0003】
免疫グロブリン（抗体）Ｆｃドメインは多様な治療および診断タンパク質のための担体タンパク質として広く使用されている。抗体は２つの機能的に独立した部分、つまり、抗原に結合する「Ｆａｂ」と知られている可変ドメインと、食細胞による補体の活性化及び攻撃のようなエフェクター機能に連結される「Ｆｃ」と知られている不変ドメインを含む。Ｆｃは血清半減期が長く、Ｆａｂは寿命が短い（Ｃａｐｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ３３７：５２５－５３１、１９８９）。治療タンパク質またはペプチドと共に構成される際、Ｆｃドメインはより長い半減期を提供することができるか、Ｆｃ受容体結合、タンパク質Ａ結合、補体固定、そして、更には胎盤伝達のような機能を統合する。特に、このようなＦｃドメインのより長い半減期は、胎児性Ｆｃ受容体（Ｎｅｏｎａｔａｌ Ｆｃ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ；以下、「ＦｃＲｎ」と称する）結合親和性に起因する。
【0004】
これまでＦｃドメイン及び生物学的活性タンパク質を融合するための多くの技術が開発され、生物学的活性タンパク質の半減期を増加させてきた。その代表的な例としては、ＴＮＦα受容体２がＩｇＧ１抗体のＦｃドメインに連結される融合タンパク質であるエタネルセプト（商標名：Ｅｎｂｒｅｌ（登録商標））が挙げられる（米国特許第５，４４７，８５１号）。その他にもＩｇＧ抗体のＦｃドメインに融合される一部のサイトカイン及び成長ホルモンも存在する。
【0005】
しかし、細胞表面受容体の細胞外ドメインとしての融合とは異なって、水溶性タンパク質のＩｇＧへの融合は非－融合サイトカインまたは成長因子に比べ生物学的活性の減少を引き起こす。キメラタンパク質は二量体として存在し、互いに近接した２つの活性タンパク質の存在によって受容体のような標的分子に結合するのに立体障害（ｓｔｅｒｉｃ ｈｉｎｄｅｒａｎｃｅ）を誘発する。よって、効率的なＦｃ融合タンパク質を生成するためにはこのような問題を克服すべきである。
【0006】
Ｆｃ融合技術の他の限界は、意図していない免疫反応である。免疫グロブリンのＦｃドメインはまた、抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）または補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）のようなエフェクター（ｅｆｆｅｃｔｏｒ）機能を有する。特に、４つのヒトＩｇＧイソ型は活性化Ｆｃγ受容体（ＦｃγＲＩ、ＦｃγＲＩＩａ、及ビＦｃγＲＩＩＩａを含むＦｃγＲ）、抑制性ＦｃγＲＩＩｂ受容体及び補体（Ｃ１ｑ）の第１因子とは異なる親和度を有して結合して、非常に異なるエフェクターの機能を誘発する（Ｂｒｕｈｎｓ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｌｏｏｄ １１３（１６）：３７１６－３７２５、２００９）。ＦｃγＲまたはＣ１ｑに対するＩｇＧの結合は、ヒンジ領域及びＣＨ２ドメインに位置する残基に依存する。しかし、Ｆｃドメインのエフェクター機能は、Ｆｃドメインに融合された治療用タンパク質が生体内で個体に投与される際に個体で細胞死、サイトカイン分泌または炎症を引き起こし、よって、これらが必ずしも必要なものでなければ、所望しない反応を減少させるために抑制すべきである。
【0007】
前記確認された問題点を克服するために、ＵＳ２００６／００７４２２５Ａ１，Ａｒｍｏｕｒ，Ｋ．Ｌ．ｅｔ ａｌ．（Ｅｕｒ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，２９（８）：２６１３－２６２４，１９９９），Ｓｈｉｅｌｄｓ，Ｒ．Ｌ．ｅｔ ａｌ．（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７６（９）： ６５９１－６６０４，２００１），そしてＩｄｕｓｏｇｉｅ，ＥＥ．ｅｔ ａｌ．（Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１６４（８）：４１７８－４１８４，２０００）に記載のものを含んで、一部変形されたＦｃドメインタンパク質が開発されている。
【0008】
併せて、半減期の改善にもかかわらず、Ｆｃドメインと融合された治療タンパク質の半減期を更に改善する必要性も依然として存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、前記従来技術は満足できる半減期の延長水準を達成することができないか、他の副作用を有するという短所を有する。
【0010】
よって、本発明は上述した多様な問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、ＡＤＣＣ及びＣＤＣのようなエフェクター機能なしに融合された治療タンパク質がより長い半減期を示しながらも、生理活性タンパク質の生成と活性には影響を及ぼさない新規変形Ｆｃドメインタンパク質を提供することである。しかし、このような課題は例示的なものであって、本発明の範囲を制限しない。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一観点によると、配列番号１乃至４からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む変形（modified）ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質の１８番目及び１９６番目のアミノ酸が他のアミノ酸に変異された免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質が提供される。
【0012】
本発明の他の一観点によると、一つ以上の生物学的活性タンパク質（ＡＰＩ、ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）が前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端及び／またはＣ－末端に連結された融合タンパク質が提供される。
【0013】
本発明のまた他の一観点によると、前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質または前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドが提供される。
【0014】
本発明の更に他の一観点によると、前記融合タンパク質を含む同形（homo）または異形（hetero）－二量体が提供される。
【0015】
本発明の更に他の一観点によると、前記融合タンパク質またはそれをコードするポリヌクレオチド、または前記同形または異形－二量体を有効成分として含む組成物が提供される。
【0016】
本発明の更に他の一観点によると、前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形または異形－二量体を個体に投与するステップを含む前記生物学的活性タンパク質の生体内半減期を延長する方法が提供される。
【発明の効果】
【0017】
本発明の一実施例による免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質は、他の生物学的活性タンパク質と融合することで前記生物学的活性タンパク質の半減期を増加させながらも、抗体基盤のタンパク質治療剤を使用する際の副作用であるＡＤＣＣやＣＤＣのような抗体のＦｃドメイン依存性エフェクター機能を不活性化することができる。しかし、本発明の効果は上述した内容な限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施例による単一特異性融合タンパク質の構造を示す概要図である。
【図2】本発明の一実施例による単一特異性融合タンパク質の構造を示す概要図である。
【図3】本発明の一実施例による単一特異性融合タンパク質の構造を示す概要図である。
【図4】本発明の一実施例による二重特異性融合タンパク質の構造を示す概要図である。
【図5】本発明の一実施例による二重特異性融合タンパク質で構成される同形二量体の構造を示す概要図である。
【図6】本発明の一実施例による単一特異性融合タンパク質の同形二量体の構造を示す概要図である。
【図7】本発明の一実施例による２つの互いに異なる単一特異性融合タンパク質の異形二量体の構造を示す概要図である。
【図8】本発明の一実施例による２つの異なる二重特異性融合タンパク質で構成される異形二量体の構造を示す概要図である。
【図9】本発明の一実施例によるＩｇＧ１のヒンジ領域とリンカーペプチド（ｌｉｎｋｅｒ ｐｅｐｔｉｄｅ）を有する単一特異性融合タンパク質の同形二量体の構造を示す概要図である。
【図10】本発明の一実施例による２つの互いに異なる単一特異性融合タンパク質で構成される異形二量体の構造を示す概要図である。
【図11】本発明の一実施例によってＣ－末端に生物学的活性タンパク質を有する単一特異性融合タンパク質の同形二量体の構造を示す概要図である。
【図12】本発明の一実施例によってＣ－末端に生物学的活性タンパク質を有する２つの異なる二重特異性融合タンパク質で構成される異形二量体の構造を示す概要図である。
【0019】
【図13】ＦｃＲｎによって抗体がリサイクルされる過程を概略的に示す概要図である。
【図14a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－１１）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図14b】生産されたＰＧ－１１をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図15a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－２２）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図15b】生産されたＰＧ－２２をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図16a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－０８８）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図16b】生産されたＰＧ－０８８をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図17a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－０８８ｍ）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図17b】生産されたＰＧ－０８８ｍをサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図18a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－０７５）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図18b】生産されたＰＧ－０７５を抗－ＩｇＧ抗体を利用したウエスタンブロット分析で結果を示す写真である。
【図19a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－１１０）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図19b】生産されたＰＧ－１１０をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図20a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－１２９）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図20b】生産されたＰＧ－１２９をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図21a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－４００）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図21b】生産されたＰＧ－４００をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図22a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－４１０）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【0020】
【図22b】生産されたＰＧ－４１０をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラムである。
【図23】本発明の一実施例による異形二量体タンパク質ＭＧ１２－４（左側）及びＭＧ１２－５（右側）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析結果を示す写真である。
【図24a】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－５０－１）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図24b】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－５０－２）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真である。
【図24c】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－０７３）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥの分析結果を示す写真（左側）、及び前記ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析結果に基づいて推定される前記融合タンパク質の多様な切断形態の構造を示す概要図（右側）である。
【図24d】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－２１０－５）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析結果を示す写真（上端）、及び生産されたＰＧ－２１０－５をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラム（下端）である。
【図24e】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－２１０－６）の試料生産結果を示すＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析結果を示す写真（上端）、及び生産されたＰＧ－２１０－６をサイズ排除高性能液体クロマトグラフィ（ＳＥＣ－ＨＰＬＣ）で分析した結果を示すクロマトグラム（下端）である。
【図25】本発明の一実施例によって製造された融合タンパク質（ＰＧ－１１）と組換えヒト胎児性Ｆｃ受容体（ｒｈＦｃＲｎ）との間の結合親和度を表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）分析を利用して分析した結果を示す一連のグラフである。３つのグラフは、それぞれ独立して施行された３度の試験結果を示す。
【図26】本発明の一実施例によって製造された融合タンパク質（ＰＧ－１１、上端）と組換えヒト胎児性Ｆｃ受容体（ｒｈＦｃＲｎ）との間の結合親和度をＩｇＧ４ Ｆｃドメインを使用しているＴｒｕｌｉｃｉｔｙ（下端）と比較し、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）分析を利用して分析した結果を示す一連のグラフである。左側中間及び右側のグラフは、それぞれ独立して施行された３度の試験結果を示す。
【図27】本発明の一実施例によって製造された融合タンパク質（ＰＧ－１１、上端）と組換えヒト胎児性Ｆｃ受容体（ｒｈＦｃＲｎ）との間の結合親和度をＩｇＧ１ Ｆｃドメインが含まれたヒト型組換え抗体であるリツキシマブ（Ｒｉｔｕｘｉｍａｂ、下端）と比較し、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）分析を利用して分析した結果を示す一連のグラフである。下端の左側中間及び右側のグラフは、それぞれ独立して施行された３度の試験結果を示す。
【図28】抗－ＰＤ－Ｌ１ ｓｃＦγ及びＩＬ－２タンパク質が本発明の一実施例によるＮＴＩＧタンパク質のＮ－末端及びＣ－末端にそれぞれ連結された二重特異性融合タンパク質（左側）と、対照群として抗－ＰＤ－Ｌ１ ｓｃＦγ及びＩＬ－２タンパク質が配列番号２の変形ＩｇＧ４ Ｆｃタンパク質のＮ－末端及びＣ－末端にそれぞれ連結された二重特異性融合タンパク質（右側）のｒｈＦｃＲｎとの結合親和度を、ｒｈＦｃＲｎをリガンドとし、前記２つの物質を検体としてＳＰＲ分析によって比較分析した結果を示す一連のグラフである。
【0021】
【図30】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－１１）のＦｃガンマ受容体Ｉ（ＦｃｇＲ１、左側）とＦｃガンマ受容体ＩＩＩａ（ＦｃｇＲ３ａ、右側）との結合親和度をＩｇＧ１系列のヒト化抗体であるリツキシマブと比較し、ＢＬＩ分析によって分析した結果を示す一連のグラフである。上端、中段、下端は、独立して施行された３度の試験結果を示す。
【図31】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－１１）の他の多様なＦｃガンマ受容体（ＦｃｇＲ２a、ＦｃｇＲ２ｂ、ＦｃｇＲ３ｂ）との結合親和度をＩｇＧ１系列のヒト化抗体であるリツキシマブと比較して、ＢＬＩ分析によって分析した結果を示す一連のグラフである。対照群としてはＰＢＳを使用する。
【図32】本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－１１）の補体Ｃ１ｑとの結合親和度をリツキシマブと比較し分析した結果を示すグラフである。
【図33】本発明の多様な一実施例によるＧＬＰ－２類似体を含む融合タンパク質（ＰＧ－２２、ＰＧ－２１０－５、ＰＧ－２１０－６、ＭＧ１２－４、及びＭＧ１２－５）のＧＬＰ－２活性を比較分析した結果を示す一連のグラフである。上下端の２つのグラフは、独立して施行された２度の試験結果をそれぞれ示す。
【図34】本発明の実施例２－３の二量体性ＩＬ－１０変異体融合タンパク質（左側）、及び実施例２－４の単量体性ＩＬ－１０変異体融合タンパク質（右側）の処理濃度によるＩＬ－１０Ｒ１との親和度をＢＬＩ分析で確認した結果を示す一連のグラフである。
【図35a】本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－２１０－６の処理濃度によるマクロファージにおけるＴＮＦ－αの放出程度をＥＬＩＳＡ分析で定量分析した結果を示すグラフである。
【図35b】本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－４１０の処理濃度によるマクロファージにおけるＴＮＦ－αの放出程度をＥＬＩＳＡ分析で定量分析した結果を示すグラフである。
【図35c】本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－１１０及びＰＧ－０８８ｍの処理濃度によるマクロファージにおけるＴＮＦ－αの放出程度をＥＬＩＳＡ分析で定量分析した結果を示すグラフである。
【図36a】比較例であって、ＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ（上端）と本発明の実施例３－３の融合タンパク質ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ（下端）のマウスＩｇＥとの親和度をＢＬＩ分析で分析した結果を示す一連のグラフである。
【図36b】本発明の実施例３－３の融合タンパク質ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ＶｍのヒトＩｇＥとの親和度をＢＬＩ分析で分析した結果を示すグラフである。
【図37】本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－１１０及びＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ ＦｃのＩｇＥ抑制活性をβ－ヘキソサミニダーゼ放出分析によって分析した結果を示すグラフである。
【図38】本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－４００（左側）及びＰＧ－４１０（右側）のＣＤ４０Ｌとの結合親和度をＢＬＩ分析で分析した結果を示すグラフである。
【図39】本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－１１０の多様な投与経路（ＳＣ、ＩＶ、ＩＰ、及びＩＭ）による薬力学的プロファイルを分析した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の一観点によると、配列番号１乃至４からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質の１８番目及び１９６番目のアミノ酸が他のアミノ酸に変異された免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質が提供される。
【0023】
本文書で使用される用語である「変形ＩｇＧ４免疫グロブリンＦｃドメインタンパク質」または「変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質」は、免疫グロブリンのＦｃドメインの構成要素であるヒンジ、ＣＨ２、及びＣＨ３の全部及び一部が互いに異なる類型の抗体分子、つまり、ＩｇＧ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＭなどから由来するものを組み合わせて製造された組換え抗体Ｆｃドメインタンパク質を意味する。代表的な変形ＩｇＧ４免疫グロブリンＦｃドメインタンパク質としては、韓国特許第８９７９３８号に開示されたものが存在する。
【0024】
本文書で使用される用語である「免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質」または「Ｆｃドメイン変異体タンパク質」は、前記変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質内の少なくとも一つ以上のアミノ酸が置換、欠失、または付加された変異体タンパク質を意味する。
【0025】
前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質において、前記１８番目アミノ酸の変異はＴ１８Ｎ、Ｔ１８Ｋ、及びＴ１８Ｑからなる群より選択される変異であり、前記１９６番目アミノ酸の変異はＭ１９６Ａ、Ｍ１９６Ｆ、Ｍ１９６Ｉ、Ｍ１９６Ｌ、Ｍ１９６Ｖ、Ｍ１９６Ｐ、及びＭ１９６Ｗからなる群より選択される変異であり、前記１８番目アミノ酸の変異はＴ１８Ｑであることがより好ましく、前記１９６番目アミノ酸の変異はＭ１９６Ｌであることがより好ましい。
【0026】
前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質は、Ｃ－末端にリシン（Ｋ）が除去されるか除去されないものである。リシンの除去可否は、Ｃ－末端に他のＡＰＩが連結されるのか否かによって決定される。例えば、本発明の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＣ－末端にＡＰＩが連結されればリシンが除去されることがタンパク質生産の側面で有利であり、Ｃ－末端にＡＰＩが連結されなければあえてリシンを除去する必要がない。
【0027】
前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質は、配列番号５乃至９からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。
【0028】
本発明の他の一観点によると、一つ以上の生物学的活性タンパク質（ＡＰＩ、ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）が前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端及び／またはＣ－末端に連結された融合タンパク質が提供される（図１乃至４）。
【0029】
本文書で使用される用語である「生物学的活性タンパク質」は、人体の組織及び器官を構成するタンパク質である構造タンパク質とは区分される概念であり、人体内で起こる代謝作用や細胞間、または細胞内シグナル伝達などの特定の機能を行うタンパク質であって、該当タンパク質の欠乏または過剰によって引き起こされる疾患の診断及び／または治療に使用される。
【0030】
図１乃至図４に示したように、本発明の融合タンパク質（１０乃至４０）において、生物学的活性タンパク質または医薬品有効成分（１１）（ＡＰＩ）は、ＩｇＧ１のヒンジ領域（１３）及び／またはＧ４Ｓリンカーのようなリンカーペプチド（１４）によって免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（１２）のＮ－末端またはＣ－末端に連結される。しかし、ヒンジ領域（１３）は二量体化に必須的である。生物学的活性タンパク質（１１）がＩｇＧ１のヒンジ領域（１３）に直接連結される場合、ヒンジ領域（つまり、配列番号２０及び２１）は図３に示したようにリンカーとみなされる。ヒンジ領域は、柔軟性及びシステイン残基によって分子間ジスルフィド結合を形成し得る二量体化部分構造を提供する。
【0031】
本発明の一実施例による融合タンパク質は一つまたは２つの生物学的活性タンパク質を含む。前記融合タンパク質が２つの生物学的活性タンパク質を有する場合、融合タンパク質はそれ自体で二重特異性を示す（図４）。図４ａに示したように、第１生物学的活性タンパク質（１１ａ）はＩｇＧ１のヒンジ領域（１３）によって免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（１２）のＮ－末端に連結され、第２生物学的活性タンパク質（１１ｂ）は免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（１２）のＣ－末端にリンカーペプチド（１４）によって連結される。併せて、図４ｂに示したように、ＩｇＧ１のヒンジ（１３）のＮ－末端に更にＧ４Ｓリンカーのようなリンカーペプチド（１４）が連結され、リンカーペプチド（１４）のＮ－末端に第１生物学的活性タンパク質（１１ａ）が連結され、第２生物学的活性タンパク質（１１ｂ）は免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（１２）のＣ－末端にリンカーペプチド（１４）によって連結される。この場合、Ｎ－末端に連結されるリンカーペプチド（１４）とＣ－末端に連結されるリンカーペプチド（１４）は同じ配列であり、Ｇ４Ｓリンカーのような性質を有するが、具体的な配列は一部異なり得る。
【0032】
前記融合タンパク質において、前記生物学的活性タンパク質は、サイトカイン、酵素、血液凝固因子、膜受容体の細胞外ドメイン、成長因子、ペプチドホルモン、または抗体ミメティックである。
【0033】
前記融合タンパク質において、前記リンカーペプチドの長さは２乃至６０アミノ酸長（ａ．ａ．）、４乃至５５ａ．ａ．、５乃至５０ａ．ａ．、５乃至４６ａ．ａ．、５乃至４５ａ．ａ．、または５乃至３０ａ．ａ．である。前記リンカーペプチドのうち免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端にＡＰＩを連結するリンカーペプチドはＩｇＧ１の抗体重鎖のヒンジ領域の一部または全部を含み、ヒンジ領域の一部を含む場合、ヒンジ領域の一部のＮ－末端またはＣ－末端に人工的なリンカーペプチドが追加されるものである。併せて、ヒンジ領域は２つ以上の抗体重鎖のヒンジ領域の部分が混合されたハイブリッド状のヒンジ領域であってもよい。前記リンカーペプチドは、詳しくは、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＫＥＫＥＥＱＥＥＲＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１４）、ＲＮＴＧＲＧＧＥＥＫＫＧＳＫＥＫＥＥＱＥＥＲＥＴＫＴＰＥＣＰ（配列番号１５）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１６）、ＧＳＧＧＧＳＧＴＬＶＴＶＳＳＥＳＫＹＧＰＰＣＰＰＣＰ（配列番号１７）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＳＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１８）、ＥＰＫＳＳＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１９）、ＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号２０）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＡＫＮＴＴＡＰＡＴＴＲＮＴＴＲＧＧＥＥＫＫＫＥＫＥＫＥＥＱＥＥＲＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号２１）、Ａ（ＥＡＡＡＫ）４ＡＬＥＡ（ＥＡＡＡＫ）４Ａ（配列番号２２）、（Ｇ４Ｓ）ｎ（ｎは１～１０の整数である、単位体配列番号２３）、（ＧＳＳＧＧＳ）ｎ（単位体：配列番号２４、ｎは１乃至１０の整数）、ＳＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＥＥＱＥＥＧＧＳ（配列番号２５）、ＡＡＧＳＧＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号２６）、ＫＥＳＧＳＶＳＳＥＱＬＡＱＦＲＳＬＤ（配列番号２７）、ＥＧＫＳＳＧＳＧＳＥＳＫＳＴ（配列番号２８）、ＧＳＡＧＳＡＡＧＳＧＥＦ（配列番号２９）、（ＥＡＡＡＫ）ｎ（単位体：配列番号３０、ｎは１乃至１０の整数）、ＣＲＲＲＲＲＲＥＡＥＡＣ（配列番号３１）、ＧＧＧＧＧＧＧＧ（配列番号３２）、ＧＧＧＧＧＧ（配列番号３３）、ＰＡＰＡＰ（配列番号３４）、（Ａｌａ－Ｐｒｏ）ｎ（ｎは１～１０の整数）、ＶＳＱＴＳＫＬＴＲＡＥＴＶＦＰＤＶ（配列番号３５）、ＰＬＧＬＷＡ（配列番号３６）、ＴＲＨＲＱＰＲＧＷＥ（配列番号３７）、ＡＧＮＲＶＲＲＳＶＧ（配列番号３８）、ＲＲＲＲＲＲＲＲ（配列番号３９）、ＧＳＳＧＧＳＧＳＳＧＧＳＧＧＧＤＥＡＤＧＳＲＧＳＱＫＡＧＶＤＥ（配列番号４０）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号４１）、ＡＥＡＡＡＫＥＡＡＡＡＫＡ（配列番号４２）、ＧＦＬＧ（配列番号４３）、ＡＡＫＡＴＴＡＰＡＴＴＲＮＴＧＲＧＧＥＥＫＫＫＥＫＥＫＥＥＱＥＥＲＥＴＫＴＰＥＣＰ（配列番号４４）、ＧＧＳＧＧ（配列番号４５）、ＧＧＳＧＧＳＧＧＳ（配列番号４６）、ＧＧＧＳＧＧ（配列番号４７）、及びＧＳＴＳＧＳＧＫＰＧＳＧＥＧＳ（配列番号４８）からなる群より選択される一つまたはそれ以上の組み合わせである。
【0034】
この際、前記サイトカインは、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子、または腫瘍怪死因子であり、前記ケモカインは ＣＣＬ１、ＣＣＬ２、ＣＣＬ３、ＣＣＬ４、ＣＣＬ５、ＣＣＬ６、ＣＣＬ７、ＣＣＬ８、ＣＣＬ９、ＣＣＬ１０、ＣＣＬ１１、ＣＣＬ１２、ＣＣＬ１３、ＣＣＬ１４、ＣＣＬ１５、ＣＣＬ１６、ＣＣＬ１７、ＣＣＬ１９、ＣＣＬ２０、ＣＣＬ２１、ＣＣＬ２２、ＣＣＬ２３、ＣＣＬ２４、ＣＣＬ２５、ＣＣＬ２６、ＣＣＬ２７、ＣＣＬ２８、ＣＸＣＬ１、ＣＸＣＬ２、ＣＸＣＬ３、ＣＸＣＬ５、ＣＸＣＬ６、ＣＸＣＬ７、ＣＸＣＬ８、ＣＸＣＬ９、ＣＸＣＬ１０、ＣＸＣＬ１１、ＣＸＣＬ１２、ＣＸＣＬ１３、ＣＸＣＬ１６、ＸＣＬ１、ＸＣＬ２、またはＣＸ３ＣＬ１であり、前記インターフェロンはインターフェロン－α、インターフェロン－β、インターフェロン－ε、インターフェロン－κ、インターフェロン－δ、インターフェロン－γ、インターフェロン－τ、インターフェロン－ω、インターフェロン－ν、またはインターフェロン－ζであり、前記インターロイキンはＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－７、ＩＬ－１０、ＩＬ－１２α、ＩＬ－１２β、ＩＬ－１３、ＩＬ－１５，またはＩＬ－２１であり、前記コロニー刺激因子はマクロファージコロニー刺激因子（ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ ｃｏｌｏｎｙ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ、Ｍ－ＣＳＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ ｃｏｌｏｎｙ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ、ＧＭ－ＣＳＦ）、顆粒球コロニー刺激因子（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ ｃｏｌｏｎｙ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ、Ｇ－ＣＳＦ）、またはＰｒｏｍｅｇａｐｏｉｅｔｉｎであり、前記腫瘍怪死因子はＴＮＦα、ＴＮＦβ、ＣＤ４０リガンド（ＣＤ４０Ｌ）、Ｆａｓリガンド（ＦａｓＬ）、ＴＮＦ－関連アポトーシス誘導リガンド（ＴＮＦ－ｒｅｌａｔｅｄ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｌｉｇａｎｄ、ＴＲＡＩＬ）、またはＬＩＧＨＴである。
【0035】
前記融合タンパク質において、前記酵素は組織プラスミノーゲン活性化因子（ｔｉｓｓｕｅ－ｔｙｐｅ ｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ ａｃｔｉｖａｔｏｒ；ｔＰＡ）、ウロキナーゼ（ｕｒｏｋｉｎａｓｅ）、アルテプラーゼ（ａｌｔｅｐｌａｓｅ）、レテプラーゼ（ｒｅｔｅｐｌａｓｅ）、テネクテプラーゼ（ｔｅｎｅｃｔｅｐｌａｓｅ）、ストレプトキナーゼ（ｓｔｒｅｐｔｏｋｉｎａｓｅ）、ａｎｌｓｔｅｐｌａｓｅ、スタフィロキナーゼ（ｔａａｐｈｙｌｏｋｉｎａｓｅ）、ナットウキナーゼ（ｎａｔｔｏｋｉｎａｓｅ）、ルンブロキナーゼ（ｌｉｍｂｒｏｋｉｎａｓｅ）、コラゲナーゼ、グルタナーゼ（ｇｌｕｔｅｎａｓｅ）、アルグルセラーゼ（ａｌｇｌｕｃｅｒａｓｅ）、ベラグルセラーゼ（ｖｅｌａｇｌｕｃｅｒａｓｅ）、イミグルセラーゼ（ｉｍｉｇｌｕｃｅｒａｓｅ）、タリグルセラーゼ（ｔａｌｉｇｌｕｃｅｒａｓｅ）－α、β－グルコセレブロシダーゼ（ｇｌｕｃｏｃｅｒｅｂｒｏｓｉｄａｓｅ）、α－ガラクトシダーゼＡ、α－グルコシダーゼ、α－Ｌ－イズロニダーゼ（ｉｄｕｒｏｎｉａｓｅ）、アリールスルファターゼ（ａｒｙｌｓｕｌｐｈａｔａｓｅ）Ｂ、アガルシダーゼ（ａｇａｌｓｉｄａｓｅ）、アデノシンデアミナーゼ（ａｄｅｎｏｓｉｎｅ ｄｅａｍｉｎａｓｅ）、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ａｍｍｏｎｉａ ｌｙａｓｅ）、ドルナーゼ（ｄｏｒｎａｓｅ）、ラスブリカーゼ（ｒａｓｂｕｒｉｃａｓｅ）、ペグロティカーゼ（ｐｅｇｌｏｔｉｃａｓｅ）、グルカルピダーゼ（ｇｌｕｃａｒｐｉｄａｓｅ）またはオクリプラスミン（ｏｃｒｉｐｌａｓｍｉｎ）であるが、これに限らない。
【0036】
前記融合タンパク質において、前記血液凝固因子はｆａｃｔｏｒ ＶＩＩＩまたはｆａｃｔｏｒ ＩＶである。
【0037】
前記融合タンパク質において、前記膜受容体は受容体型チロシンキナーゼ（ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｔｙｒｏｓｉｎｅ ｋｉｎａｓｅ、ＲＴＫ）スーパーファミリー、Ｔ細胞受容体、Ｆｃ受容体、ケモカイン状態、Ｔｏｌｌ－ｌｉｋｅ受容体ファミリー、グアニル酸シクラーゼ－連結受容体（ｇｕａｎｙｌｙｌ ｃｙｃｌａｓｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｒｅｃｅｐｔｏｒ、ＧＣＣＲ）、または受容体セリン／トレオニンキナーゼであり、前記受容体型チロシンキナーゼはＥＧＦＲファミリー、インスリン受容体ファミリー、血小板由来成長因子受容体（ＰＤＧＦＲ）ファミリー、血管内皮増殖因子受容体（ＶＥＧＦＲ）ファミリー、線維芽細胞増殖因子受容体（ＦＧＦＲ）ファミリー、大腸がんキナーゼ（ｃｏｌｏｎ ｃａｎｃｅｒ ｋｉｎａｓｅ、ＣＣＫ）ファミリー、神経成長因子受容体（ＮＧＦＲ）ファミリー、肝細胞増殖因子受容体（ＨＧＦＲ）ファミリー、エリスロポエチン－生産ヒト肝細胞受容体（ＥｐｈＲ）ファミリー、チロシンプロテインキナーゼ受容体（ＡＸＬ）ファミリー、アンジオポエチン受容体（ＴＩＥＲ）ファミリー、受容体型チロシンキナーゼ連関受容体（ＲＹＫＲ）ファミリー、ジスコイジンドメイン受容体（ＤＤＲ）ファミリー、ＲＥＴ（ｒｅａｒｒａｎｇｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｒａｎｓｆｅｃｔｉｏｎ）ファミリー、ロイコサイト受容体型チロシンキナーゼ（ＬＴＫ）ファミリー、ＲＯＲ（ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｔｙｒｏｓｉｎｅ ｋｉｎａｓｅ－ｌｉｋｅ ｏｒｐｈａｎ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ）ファミリー、または筋肉特異的キナーゼ（ＭｕＳＫ）ファミリー、ＣＤ８０（Ｂ７．１）、ＣＤ８３であり、前記Ｆｃ受容体はＦｃγ状態、Ｆｃα受容体、またはＦｃε受容体であり、前記サイトカイン受容体は第１型サイトカイン受容体、第２型サイトカイン受容体、腫瘍怪死因子受容体ファミリー、ケモカイン受容体、ＴＧＦ－β受容体ファミリーであり、前記Ｔｏｌｌ様受容体ファミリーはＴＬＲ１、ＴＬＲ２，ＴＬＲ３、ＴＬＲ４、ＴＬＲ５、ＴＬＲ６、ＴＬＲ７、ＴＬＲ８、ＴＬＲ９、ＴＬＲ１０、ＴＬＲ１１、ＴＬＲ１２、またはＴＬＲ１３であり、前記グアニル酸シクラーゼ－連結受容体はナトリウム利尿因子受容体１（ＮＰＲ１）、ＮＰＲ２、またはＮＰＲ３であり、前記受容体セリン／トレオニンキナーゼはＴＧＦ－βスーパーファミリー受容体、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）受容体、またはアクチビン受容体様キナーゼ（ＡＬＫ）である。
【0038】
前記融合タンパク質において、前記成長因子はアドレノメデュリン（ａｄｒｅｎｏｍｅｄｕｌｌｉｎ）、アンジオポエチン（ａｎｇｉｏｐｏｉｅｔｉｎ）、骨形成タンパク質（ｂｏｎｅ ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ）、毛様体神経栄養因子（ｃｉｌｉａｒｙ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ）、白血病阻止因子（ｌｅｕｋｅｍｉａ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｆａｃｔｏｒ）、上皮成長因子（ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＥＧＦ）、エフリン（ｅｐｈｒｉｎ）、エリスロポエチン（ＥＰＯ)、線維芽細胞増殖因子（ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＦＧＦ）、グリア細胞株由来神経栄養因子（ｇｌｉａｌ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ、ＧＤＮＦ）ファミリー、成長分化因子－９（ＧＤＦ９）、肝細胞増殖因子（ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＨＧＦ）、肝癌細胞由来増殖因子（ｈｅｐａｔｏｍａ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＨＤＧＦ）、インスリン、インスリン様成長因子（ｉｎｓｕｌｉｎ－ｌｉｋｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＩＧＦ）、表皮細胞増殖因子（ｋｅｒａｔｉｎｏｃｙｔｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＫＧＦ）、移動刺激因子（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ、ＭＳＦ）、マクロファージ刺激因子（ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）、ニューレグリン（ｎｅｕｒｅｇｕｌｉｎ）、神経栄養因子（ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｎ）、胎盤増殖因子（ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＰＧＦ）、血小板由来増殖因子（ｐｌａｔｅｌｅｔ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＰＤＧＦ）、Ｔ細胞増殖因子（ＴＣＧＦ）、トロンボポエチン（ｔｈｒｏｍｂｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＴＰＯ）、トランスフォーミング増殖因子（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＴＧＦ）ファミリー、または血管内皮細胞増殖因子（ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ、ＶＥＧＦ）である。
【0039】
前記融合タンパク質において、前記ペプチドホルモンはヒト成長ホルモン（ｈＧＦ）、ＧＬＰ－１類似体、ＧＬＰ－２類似体、インスリン、副腎皮質刺激ホルモン（ａｄｒｅｎｏｃｏｒｔｉｃｏｔｒｏｐｉｃ ｈｏｒｍｏｎｅ）、アミリン（ａｍｙｌｉｎ）、アンジオテンシン（ａｎｇｉｏｔｅｎｓｉｎ）、ニューロペプチドＹ（ｎｅｕｒｏｐｅｐｔｉｄｅ Ｙ）、エンケファリン（ｅｎｋｅｐｈａｌｉｎ）、ニューロテンシン（ｎｅｕｒｏｔｅｎｓｉｎ）、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ａｔｒｉａｌ ｎａｔｒｉｕｒｅｔｉｃ ｐｅｐｔｉｄｅ）、カルシトニン（ｃａｌｃｉｔｏｎｉｎ）、コレシストキニン（ｃｈｏｌｏｅｃｙｓｔｏｋｉｎｉｎ）、ガストリン（ｇａｓｔｒｉｎ）、グレリン（ｇｈｅｌｉｎ）、グルカゴン（ｇｌｕｃａｇｏｎ）、卵胞刺激ホルモン（ｆｏｌｌｉｃｌｅ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ）、レプチン（ｌｅｐｔｉｎ）、メラニン細胞刺激ホルモン（ｍｅｌａｎｏｃｙｔｅ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ、ＭＳＨ）、オキシトシン（ｏｘｙｔｏｃｉｎ）、副甲状腺ホルモン（ｐａｒａｔｈｙｒｏｉｄ ｈｏｒｍｏｎｅ）、プロラクチン（ｐｒｏｌａｃｔｉｎ）、レニン（ｒｅｎｉｎ）、ソマトスタチン（ｓｏｍａｔｏｓｔａｔｉｎ）、甲状腺刺激ホルモン（ｔｈｙｒｏｉｄ－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ、ＴＳＨ）、チロトロピン放出ホルモン（ｔｈｙｒｏｔｒｏｐｉｎ－ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ、ＴＲＨ）、バソプレッシン（ｖａｓｏｐｒｅｓｓｉｎ）、または血管作動性腸管ペプチド（ｖａｓｏａｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ）である。
【0040】
前記融合タンパク質において、前記抗体ミメティックはｓｃＦｖ、ＶＮＡＲ、ＶＨＨ、ａｆｆｉｂｏｄｙ、ａｆｆｉｌｉｎ、ａｆｆｉｍｅｒ、ａｆｆｉｔｉｎ、ａｌｐｈａｂｏｄｙ、ａｎｔｉｃａｌｉｎ、ａｖｉｍｅｒ、ＤＡＲＰｉｎ、Ｆｙｎｏｍｅｒ、Ｋｕｎｉｔｚ ｄｏｍａｉｎ ｐｅｐｔｉｄｅ、ｍｏｎｏｂｏｄｙ、ｒｅｐｅｂｏｄｙ、ＶＬＲ、またはｎａｎｏＣＬＡＭＰである。
【0041】
前記融合タンパク質において、前記ＩＬ－１０タンパク質は８７番目アミノ酸であるイソロイシンがアラニンに置換されたＩＬ－１０変異体タンパク質であり、１３４番目アミノ酸であるアスパラギンと１３５番目アミノ酸であるリシンとの間に６乃至１０ａ．ａ．の長さを有するリンカーペプチドが挿入された単量体性ＩＬ－１０変異体タンパク質であり、配列番号５４または５６に記載されるアミノ酸配列からなる。
【0042】
本発明で使用される用語である「融合タンパク質」は、２つ以上のタンパク質またはタンパク質内の特定機能を担当するドメインがそれぞれのタンパク質またはドメインが本然の機能を担当するように連結された組み換えタンパク質（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎ）を意味する。前記２つ以上のタンパク質またはドメインの間には通常的に柔軟な構造を有するリンカーペプチド（ｌｉｎｋｅｒ ｐｅｐｔｉｄｅ）が挿入される。前記リンカーペプチドは、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＫＥＫＥＥＱＥＥＲＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１４）、ＲＮＴＧＲＧＧＥＥＫＫＧＳＫＥＫＥＥＱＥＥＲＥＴＫＴＰＥＣＰ（配列番号１５）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１６）、ＧＳＧＧＧＳＧＴＬＶＴＶＳＳＥＳＫＹＧＰＰＣＰＰＣＰ（配列番号１７）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＥＰＫＳＳＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１８）、ＥＰＫＳＳＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号１９）、ＥＰＫＳＣＤＫＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号２０）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＡＫＮＴＴＡＰＡＴＴＲＮＴＴＲＧＧＥＥＫＫＫＥＫＥＫＥＥＱＥＥＲＴＨＴＣＰＰＣＰ（配列番号２１）、Ａ（ＥＡＡＡＫ）４ＡＬＥＡ（ＥＡＡＡＫ）４Ａ（配列番号２２）、（Ｇ４Ｓ）ｎ（ｎは１～１０の整数である、単位体配列番号２３）、（ＧＳＳＧＧＳ）ｎ（単位体：配列番号２４、ｎは１乃至１０の整数）、ＳＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＥＥＱＥＥＧＧＳ（配列番号２５）、ＡＡＧＳＧＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号２６）、ＫＥＳＧＳＶＳＳＥＱＬＡＱＦＲＳＬＤ（配列番号２７）、ＥＧＫＳＳＧＳＧＳＥＳＫＳＴ（配列番号２８）、ＧＳＡＧＳＡＡＧＳＧＥＦ（配列番号２９）、（ＥＡＡＡＫ）ｎ（単位体：配列番号３０、ｎは１乃至１０の整数）、ＣＲＲＲＲＲＲＥＡＥＡＣ（配列番号３１）、ＧＧＧＧＧＧＧＧ（配列番号３２）、ＧＧＧＧＧＧ（配列番号３３）、ＰＡＰＡＰ（配列番号３４）、（Ａｌａ－Ｐｒｏ）ｎ（ｎは１～１０の整数）、ＶＳＱＴＳＫＬＴＲＡＥＴＶＦＰＤＶ（配列番号３５）、ＰＬＧＬＷＡ（配列番号３６）、ＴＲＨＲＱＰＲＧＷＥ（配列番号３７）、ＡＧＮＲＶＲＲＳＶＧ（配列番号３８）、ＲＲＲＲＲＲＲＲ（配列番号３９）、ＧＳＳＧＧＳＧＳＳＧＧＳＧＧＧＤＥＡＤＧＳＲＧＳＱＫＡＧＶＤＥ（配列番号４０）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号４１）、ＡＥＡＡＡＫＥＡＡＡＡＫＡ（配列番号４２）、ＧＦＬＧ（配列番号４３）、ＡＡＫＡＴＴＡＰＡＴＴＲＮＴＧＲＧＧＥＥＫＫＫＥＫＥＫＥＥＱＥＥＲＥＴＫＴＰＥＣＰ（配列番号４４）、ＧＧＳＧＧ（配列番号４５）、ＧＧＳＧＧＳＧＧＳ（配列番号４６）、ＧＧＧＳＧＧ（配列番号４７）、及びＧＳＴＳＧＳＧＫＰＧＳＧＥＧＳ（配列番号４８）が含まれる。
【0043】
本文書で使用される用語である「抗体」は、免疫グロブリン（ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ）分子であって２つの同じ重鎖及び２つの同じ軽鎖が結合して生成される二重四量体タンパク質で、前記軽鎖の可変領域（ＶＬ）及び前記重鎖の可変領域（ＶＨ）によって構成される抗原結合部位（ａｎｔｉｇｅｎ－ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｉｔｅ）によって抗原特異的結合をし、それによって抗原特異的体液性免疫反応（ｈｕｍｏｒａｌ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を誘発する。抗体にはその起源によってＩｇＡ、ＩｇＧ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＭ、ＩｇＹなどが存在する。
【0044】
本文書で使用される用語である「抗体の抗原結合断片（ａｎｔｉｇｅｎ－ｂｉｎｄｉｎｇ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｏｆ ａｎｔｉｂｏｄｙ）」は、抗体から由来する抗原結合能を有する断片であって、抗体をタンパク質切断酵素で切断して生成された断片はもちろん、組換え方式で生成された単一鎖断片をいずれも含むが、これにはＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ｓｃＦｖ、ｄｉａｂｏｄｙ、ｔｒｉａｂｏｄｙ、ｓｄＡｂ、及びＶＨＨが含まれる。
【0045】
本文書で使用される用語である「Ｆａｂ」は、抗原結合抗体断片（ｆｒａｇｍｅｎｔ ａｎｔｉｇｅｎ－ｂｉｎｄｉｎｇ）であり、抗体分子をタンパク質分解酵素であるパパインで切断して生成される断片で、ＶＨ－ＣＨ１及びＶＬ－ＣＬの２つのペプチドの二量体であって、パパインによって生成された他の断片はＦｃ（ｆｒａｇｍｅｎｔ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｂｌｅ）と称する。
【0046】
本文書で使用される用語である「Ｆ（ａｂ’）２」は、抗体をタンパク質分解酵素であるペプシンで切断して生成される断片のうち抗原結合部位を含む断片であって、前記２つのＦａｂがジスルフィド結合で連結された四量体状を示す。ペプシンによって生成された他の断片はｐＦｃ’と称する。
【0047】
本文書で使用される用語である「Ｆａｂ」は、前記Ｆ（ａｂ’）２を弱い還元条件で分離することで生成されるＦａｂと構造が類似した分子である。
【0048】
本文書で使用される用語である「ｓｃＦｖ」は「ｓｉｎｇｌｅ ｃｈａｉｎ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｒａｇｍｅｎｔ」の略語であって実際の抗体の断片ではないが、抗体の重鎖可変領域（ＶＨ）と軽鎖可変領域（ＶＬ）を約２５ａ．ａ．サイズのリンカーペプチドで連結して製造した一種の融合タンパク質であり、固有の抗体断片ではないにもかかわらず、抗原結合能を有すると知られている（Ｇｌｏｃｋｓｈｕｂｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．２９（６）：１３６２－１３６７，１９９０）。
【0049】
本文書で使用される用語である「ｄｉａｂｏｄｙ」及び「ｔｒｉａｂｏｄｙ」は、それぞれ２つ及び３つのｓｃＦｖがリンカーによって連結された形態の抗体断片を意味する。
【0050】
本文書で使用される用語である「ｓｄＡｂ（ｓｉｎｇｌｅ ｄｏｍａｉｎ ａｎｔｉｂｏｄｙ）」は、ナノボディ（ｎａｎｏｂｏｄｙ）とも称される抗体の単一可変領域断片からなる抗体断片である。主に重鎖から由来するｓｄＡｂが使用されるが、軽鎖から由来する単一可変領域断片も抗原に対して特異的結合すると報告されている。重鎖及び軽鎖からなる通常の抗体とは異なって、単一鎖の二量体のみからなるサメ抗体の可変領域断片からなるＶＮＡＲ、及びラクダ類抗体の可変領域断片からなるＶＨＨもｓｄＡｂに含まれる。
【0051】
本文書で使用される用語である「抗体ミメティック（ａｎｔｉｂｏｄｙ ｍｉｍｅｔｉｃ）」は、２つの重鎖及び２つの軽鎖が異種四合体の４次構造を形成して機能を発揮する通常の全長抗体とは異なって、ｍｏｎｏｂｏｄｙ、可変性リンパ球受容体（ＶＬＲ）などのように非抗体由来のタンパク質の骨組から製造される抗体と類似した機能、つまり、抗原結合能を有するタンパク質を含む概念である。このような抗体ミメティックとしては、タンパク質ＡのＺドメイン由来のＡｆｆｉｂｏｄｙ（Ｎｙｇｒｅｎ，Ｐ．Ａ．，ＦＥＢＳ Ｊ．２７５（１１）：２６６８－２６７６，２００８）、Ｇａｍｍａ－Ｂ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎまたはＵｂｉｑｕｉｔｉｎ由来のＡｆｆｉｌｉｎ（Ｅｂｅｒｓｂａｃｈ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３７２（１）：１７２－１８５，２００７）、Ｃｙｓｔａｔｉｎ由来のＡｆｆｉｍｅｒ（Ｊｏｈｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．８４（１５）：６５５３－６５６０，２０１２）、Ｓａｃ７ｄ由来のＡｆｆｉｔｉｎ（Ｋｒｅｈｅｎｂｒｉｎｋ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３８３ （５）：１０５８－１０６８，２００８）、Ｔｒｉｐｌｅ ｈｅｌｉｘ ｃｏｉｌｅｄ ｃｏｉｌタンパク質由来のＡｌｐｈａｂｏｄｙ（Ｄｅｓｍｅｔ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｃｏｍｍｕｎ．５：５２３７，２０１４）、ｌｉｐｏｃａｌｉｎ由来のＡｎｔｉｃａｌｉｎ（Ｓｋｅｒｒａ ｅｔ ａｌ．，ＦＥＢＳ Ｊ．２７５（１１）：２６７７－２６８３，２００８）、多様な膜受容体のドメイン由来のＡｖｉｍｅｒ（Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２３（１２）：１５５６－１５６１，２００５）、Ａｎｋｙｒｉｎ ｒｅｐｅａｔ ｍｏｔｉｆ由来のＤＡＲＰｉｎ（Ｓｔｕｍｐｐ ｅｔ ａｌ．，Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ．Ｔｏｄａｙ．１３（１５－１６）：６９５－７０１，２００８）、Ｆｙｎタンパク質のＳＨ３ドメイン由来のＦｙｎｏｍｅｒ（Ｇｒａｂｕｌｏｖｓｋｉ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２８２（５）：３１９６－３２０４，２００７）、多様なタンパク質阻害剤のＫｕｎｉｔｚドメイン由来のＫｕｎｉｔｚ ｄｏｍａｉｎ ｐｅｐｔｉｄｅ（Ｎｉｘｏｎ ａｎｄ Ｗｏｏｄ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ．Ｄｅｖ．９（２）：２６１－２６８，２００６）、フィブロネクチンの１０番目の第３型ドメイン由来のｍｏｎｏｂｏｄｙ（Ｋｏｉｄｅ ａｎｄ Ｋｏｉｄｅ，Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３５２：９５－１０９，２００７）、炭水化物結合モジュール３２－２由来のｎａｎｏＣＬＡＭＰ（Ｓｕｄｅｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｘｐ．Ｐｕｒｉｆ．１３４：１１４－１２４，２０１７）、ヌタウナギ由来の可変性リンパ球受容体（ｖａｒｉａｂｌｅ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＶＬＲ）（Ｂｏｅｈｍ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３０：２０３－２２０，２０１２）、及び前記ＶＬＲを基に抗原親和性を向上させるように操作されたｒｅｐｅｂｏｄｙ（Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ：Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，１０９：３２９９－３３０４，２０１２）などが含まれる。
【0052】
本発明のまた他の一観点によると、前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質または前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドが提供される。
【0053】
前記ポリヌクレオチドは、配列番号５乃至９からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むタンパク質を含合化するものであればいかなるものを使用してもよく、該当タンパク質を生産するのに使用される宿主細胞の種類にコドン最適化されたものである。このような宿主細胞によるコドン最適化技術は業界でよく知られている（Ｆｕｇｌｓａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｘｐｒ．Ｐｕｒｉｆ．Ｆ３１（２）：２４７－２４９，２００３）。より好ましくは、配列番号１０乃至１３からなる群より選択される核酸配列を含む。
【0054】
本発明の更に他の一観点によると、前記ポリヌクレオチドを含む組換えベクターが提供される。
【0055】
前記組換えベクターにおいて、前記ポリヌクレオチドは調節配列に作動可能に連結される遺伝子コンストラクトの形態で含まれる。
【0056】
本文書で使用される用語である「作動可能に連結される（ｏｐｅｒａｂｌｙ ｌｉｎｋｅｄ ｔｏ）」とは、目的とする拡散配列（例えば、試験管内転写／翻訳システムで、または宿主細胞で）がその発現が行われるようにする方式で前記調節配列に連結されていることを意味する。
【0057】
前記「調節配列」という用語は、プロモーター、エンハンサー、及び他の調節要素（例えば、ポリアデニル化シグナル）を含む意味である。調節配列には、多くの宿主細胞で目的とする拡散が恒常的に発現されるように指示すること、特定の組織細胞でのみ目的とする拡散が発現されるように指示すること（例えば、組織特異的調節配列）、そして特定シグナルによって発現が誘導されるように指示すること（例えば、誘導性調節配列）が含まれる。発現ベクターの設計は、形質転換された宿主細胞の選択、及び所望のタンパク質の発現水準などのような因子によって異なり得るということは当業者であれば理解できる。本発明の発現ベクターは宿主細胞に導入されて前記融合タンパク質を発現する。前記真核細胞及び原核細胞で発現を可能にする調節配列は当業者によく知られている。上述したように、これらは通常転写開始を担当する調節配列、及び選択的に転写物の転写終結及び安定化を担当するポリ－Ａシグナルを含む。更なる調節配列は、転写調節因子以外にも翻訳増進因子及び／または天然組み合わせまたは異種性プロモーター領域を含む。例えば、哺乳類の宿主細胞で発現を可能にする可能な調節配列は、ＣＭＶ－ＨＳＶチミジンキナーゼプロモーター、ＳＶ４０、ＲＳＶ－プロモーター（ラウス肉腫ウイルス）、ヒト腎臓要素１α－プロモーター、グルココルチコイド誘導性ＭＭＴＶ－プロモーター（モロニーマウス腫瘍ウイルス）、メタロチオネイン誘導性またはテトラシクリン誘導性プロモーター、またはＣＭＶ増幅剤またはＳＶ－４０増幅剤などのような増幅剤を含む。神経細胞内発現のために、神経細糸プロモーター（ｎｅｕｒｏｆｉｌａｍｅｎｔ－ｐｒｏｍｏｔｅｒ）、ＰＧＤＦ－プロモーター、ＮＳＥ－プロモーター、ＰｒＰ－プロモーター、またはｔｈｙ－１－プロモーターなどが使用されるということが考慮されている。前記プロモーターは当分野で知られており、文献（Ｃｈａｒｒｏｎ Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７０：２５７３９－２５７４５，１９９５）に記述されている。原核細胞内の発現のために、ｌａｃ－プロモーター、ｔａｃ－プロモーター、またはｔｒｐプロモーターを含む多数のプロモーターが開示されている。転写を開始する因子の他、前記調節配列は本発明の一実施例によるポリヌクレオチドの下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）にＳＶ４０－ポリ－Ａ部位またはＴＫ－ポリ－Ａ部位のような転写終結シグナルを含んでもよい。本文書において、適当な発現ベクターは当分野で知られており、その例としては、Ｏｋａｙａｍａ－Ｂｅｒｇ ｃＤＮＡ発現ベクターｐｃＤＶ１（Ｐａｒｍａｃｉａ）、ｐＲｃ／ＣＭＶ、ｐｃＤＮＡ１、ｐｃＤＮＡ３（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎｅ）、ｐＳＰＯＲＴ１（ＧＩＢＣＯ ＢＲＬ）、ｐＧＸ－２７（特許第１４４２２５４号）、ｐＸ（Ｐａｇａｎｏ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５５：１１４４－１１４７，１９９２）、酵母ツーハイブリッド（ｔｗｏ－ｈｙｂｒｉｄ）ベクター、例えば、ｐＥＧ２０２及びｄｐＪＧ４－５（Ｇｙｕｒｉｓ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ ７５：７９１－８０３，１９９５）、または原核発現ベクター、例えば、λｇｔ１１またはｐＧＥＸ（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ）がある。本発明の核酸分子以外にも、ベクターは分泌シグナルをコードするポリヌクレオチドを更に含んでもよい。前記分泌シグナルは当業者によく知られている。そして、使用された発現システムによって、本発明の一実施例による融合タンパク質を細胞区画に導くリーダ配列（ｌｅａｄｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）が本発明の一実施例によるポリヌクレオチドのコード配列に組み合わせられるが、好ましくは解読されたタンパク質またはそのタンパク質を細胞質周辺または細胞外媒質に直接分泌するリーダ配列である。
【0058】
また、本発明のベクターは、例えば、標準組換えＤＮＡ技術によって製造されるが、標準組換えＤＮＡ技術には、例えば、平滑末端及び接着末端ライゲーション、適切な末端を提供するための制限酵素処理、不適合な結合を防止するためにアルカリホスファターゼ処理によるリン酸基の除去、及びＴ４ ＤＮＡライゲーズによる酵素的連結などが含まれる。化学的合成または遺伝子組換え技術によって得られたシグナルペプチドをコードするＤＮＡ、本発明の一実施例による免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質、またはそれを含む融合タンパク質をコードするＤＮＡを適切な調節配列が含まれているベクターに組み換えることで、本発明のベクターが製造される。前記調節配列が含まれているベクターは商業的に購入または製造することができるが、本発明の一実施例ではｐＢｉｓｐｅｃｉｆｉｃ ｂａｃｋｂｏｎｅ ｖｅｃｔｏｒ（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）、ｐＡＤ１５ ｖｅｃｔｏｒ、ｐＧＰ３０（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）、またはｐＮ２９３Ｆ ｖｅｃｔｏｒ（Ｙ－Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ， Ｉｎｃ．，韓国）を骨格ベクターとして使用している。
【0059】
前記発現ベクターは分泌シグナル配列をコードするポリヌクレオチドを更に含むが、前記分泌シグナル配列は、細胞内で発現する組換えタンパク質の細胞外への分泌を誘導し、ｔＰＡ（ｔｉｓｓｕｅ ｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ ａｃｔｉｖａｔｏｒ）シグナル配列、ＨＳＶ ｇＤｓ（単純ヘルペスウィルス糖タンパク質Ｄ）シグナル配列、または成長ホルモンシグナル配列である。
【0060】
本発明の一実施例による前記発現ベクターは宿主細胞で前記タンパク質を発現するようにする発現ベクターであり、前記発現ベクターはプラスミドベクター、ウィルスベクター、コスミドベクター、ファージミドベクター、ヒト人工染色体など、いかなる形態を示してもよい。
【0061】
本発明の更に他の一観点によると、前記融合タンパク質を含む同形二量体または異形二量体が提供される。
【0062】
前記同形二量体において、図５に示したように、異なる生物学的活性タンパク質１１ａ及び１１ｂが免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質１２のＮ－末端及びＣ－末端にそれぞれ連結される場合、製造された同形二量体１００は二重特異性を示す。しかし、図６に示したように、生物学的活性タンパク質１１を含むたった一つの単一特異性融合タンパク質が二量体化されたら、生成される同形二量体２００は依然として単一特異性を示す（図６）。異形二量体の場合、図７に示したように、生物学的活性タンパク質１１ａ及び１１ｂをそれぞれ含む２つの異なる単一特異性融合タンパク質が二量体化されたら、製造される異形二量体３００は二重特異性を示す。図８に示したように、それぞれ２つの異なる生物学的活性タンパク質１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、及び１１ｄを含む２つの異なる二重特異性融合タンパク質が二量体化されたら、生成される異形二量体４００は４重特異性を示す。
【0063】
選択的に、本発明の一実施例による同形二量体または異形二量体５００、６００、７００、及び８００は生物学的活性タンパク質（１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、及び１１ｄ）とヒンジ領域（１３）との間または免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（１２）領域と前記生物学的活性タンパク質（１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、及び１１ｄ）との間に一つまたは２つ以上のリンカーペプチド（１４）を含む。このような融合パートナーは、前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端またはＣ－末端に前記リンカーペプチド１４によって連結される（図９乃至１２）。
【0064】
特に、融合タンパク質のＮ－末端に連結される生物学的活性タンパク質１１ａは標的部分として作用するリガンドであり、同じ融合タンパク質のＣ－末端に連結される他の生物学的活性タンパク質１１ｂは求められる生物学的活性を有する機能性タンパク質である（図５及び８）。逆に、前記機能性タンパク質はＮ－末端に連結され、リガンドはＣ－末端に連結されてもよい。これらの二重特異性融合タンパク質はヒンジ領域１３に存在するシステイン残基による分子間ジスルフィド結合によって同形二量体を形成し、免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質の間の選択的な疎水性相互作用は二量体化を助ける。２つの異なる二重特異性融合タンパク質は異形二量体を形成する。このような方式で、本発明の一実施例による同形二量体または異形二量体タンパク質は一つ乃至４つの生物学的活性タンパク質を含み、各末端に存在する生理活性タンパク質にリンカーペプチドを加えてより多種のタンパク質を付加してもよい。
【0065】
本発明の一実施例による異形二量体を製造しようとする場合、同形二量体の形成を最小化するために当業界でよく知られているＫｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ（ＫＩＨ）技術を使用する。
【0066】
本文書で使用される用語である「Ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ（ＫＩＨ）」は、二重特異性ＩｇＧ抗体の生産において、重鎖の異形二量体化（ｈｅｔｅｒｏｄｉｍｉｅｒｉｚａｔｉｏｎ）のために使用される抗体工学における一つの設計戦略を意味する。前記ＫＩＨ技術は、異形二量体を形成する２つの融合タンパク質を第１融合タンパク質及び第２融合タンパク質に区分する場合、前記第１融合タンパク質の変形ＩｇＧ Ｆｃ領域のうちＣＨ３ドメインの１０番目アミノ酸であるセリンがシステイン（Ｃ）に置換され、２２番目アミノ酸であるトレオニン（Ｔ）がトリプトファン（Ｗ）に置換されること（Ｋｎｏｂｓ構造）であり、前記第２融合タンパク質のＦｃ領域のうちＣＨ３ドメインの５番目アミノ酸であるチロシン（Ｙ）がシステイン（Ｃ）に、２２番目アミノ酸であるトレオニンがセリン（Ｓ）に、２４番目アミノ酸であるロイシン（Ｌ）がアラニン（Ａ）に、６３番目アミノ酸であるチロシン（Ｙ）がバリン（Ｖ）に置換されること（Ｈｏｌｅ構造）であり、逆に前記第１融合タンパク質はＦｃ領域のうちＣＨ３ドメインの５番目アミノ酸であるチロシン（Ｙ）がシステイン（Ｃ）に、２２番目アミノ酸であるトレオニン（Ｔ）がセリン（Ｓ）に、２４番目アミノ酸であるロイシン（Ｌ）がアラニン（Ａ）に、６３番目アミノ酸であるチロシン（Ｙ）がバリン（Ｖ）に置換されること（Ｈｏｌｅ構造）であり、前記第２融合タンパク質は変形ＩｇＧ４ Ｆｃ領域のうちＣＨ３ドメインの１０番目アミノ酸であるセリンがシステイン（Ｃ）に置換され、２２番目アミノ酸であるトレオニン（Ｔ）がトリプトファン（Ｗ）に置換されること（Ｋｎｏｂｓ構造）である。
【0067】
この際、前記変異が起こったアミノ酸の位置は基準配列（配列番号７７のヒトＩｇＧ１ ＣＨ３ドメインのアミノ酸配列）を基準にする。もし前記ＣＨ３ドメイン上にＫｎｏｂ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造とは関係のない部位でアミノ酸の付加、欠失、または置換などの更なる変異が発生した場合であっても、前記基準配列を基準にして該当位置に相応するアミノ酸が変異されたものを使用すればよい。選択的に、前記Ｋｎｏｂ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造は当業界によく知られている他のアミノ酸変異によって導入されてもよい。このような変異は先行文献（Ｗｅｉ ｅｔ ａｌ．，Ｏｎｃｏｔａｒｇｅｔ ８（３１）：５１０３７－５１０４９，２０１７；Ｒｉｄｇｗａｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇ．７）：６１７－６２１，１９９６；Ｃａｒｔｅｒ，Ｐ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ４８（１－２）：７－１５，２００１；Ｍｅｒｃｈａｎｔ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．１６（７）：６７７－６８１，１９９８）によく記述されている。このような選択的な変異としては、例えば、第１融合タンパク質のＣＨ３ドメインの２２番目アミノ酸であるトレオニンがチロシンに置換されたＫｎｏｂｓ構造、及び第２融合タンパク質のＣＨ３ドメインの６３番目アミノ酸であるチロシンがトレオニンに置換されたＨｏｌｅ構造の組み合わせによって二重特異性二量体融合タンパク質が生成される。前記Ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造は、逆に前記第１融合タンパク質にＨｏｌｅ構造が導入され、前記第２融合タンパク質にＫｎｏｂｓ構造が導入されて形成されてもよい。
【0068】
本発明の更に他の一観点によると、前記融合タンパク質またはそれをコードするポリヌクレオチド、または前記同形または異形－二量体を有効成分として含む組成物が提供される。
【0069】
本発明の更に他の一観点によると、前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む前記生物学的活性タンパク質の生体内半減期を延長する方法が提供される。
【0070】
本発明の更に他の一観点によると、前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形または異形－二量体を有効成分として含む組成物が提供される。
【0071】
前記組成物は薬学的に許容可能な担体を含むが、前記担体以外にも薬学的に許容可能な補助剤、賦形剤、または希釈剤を更に含んでもよい。
【0072】
本文書で使用される用語である「薬学的に許容可能な」とは、生理学的に許容され、人に投与される際に通常胃腸障害、めまいのようなアレルギー反応またはこれと類似した反応を起こさない組成物をいう。前記担体、賦形剤、及び希釈剤の例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、マルチトール、デンプン、アカシアゴム、アルジネート、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、水、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、及び鉱物油などが挙げられる。また、充填剤、抗凝固剤、潤滑剤、湿潤剤、香料、乳化剤、及び防腐剤などを更に含んでもよい。
【0073】
また、本発明の一実施例による薬学的組成物は、哺乳動物に投与する際、活性生物迅速な放出、または持続または遅延された放出ができるように当業界に公知の方法を使用して剤形化される。剤形は、粉末、顆粒、錠剤、エマルジョン、シロップ、エアロゾル、軟質または硬質のセラチンカプセル、滅菌注射溶液、滅菌粉末の形態を含む。
【0074】
本発明の一実施例による組成物は多様な経路で投与されるが、例えば、経口、非経口、例えば、坐剤、経皮、静脈、腹腔、筋肉内、病変内、鼻腔、脊椎管内投与で投与され、また、徐放型、または連続的また反復的放出のための移植装置を使用して投与される。投与回数は所望の範囲内で一日１回または数回に分けて投与するが、週１回、週２回、月１回などの間隔で投与されてもよく、投与期間も特に限らない。
【0075】
本発明の一実施例による組成物は、一般に使用される薬学的に許容可能な担体と共に適合の形態で剤形化される。薬学的に許容可能な担体としては、例えば、水、適合のオイル、食塩水、水性グルコース、及びグリコールなどのような非経口投与用担体などがあり、安定化剤及び保存剤を更に含んでもよい。適合の安定化剤としては、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、またはアスコルビン酸などのような抗酸化剤がある。適合の保存剤としては、ベンズアルコニウムクロリド、メチルまたはプロピルパラベン、及びクロロブタノールがある。また、本発明による組成物は、その投与方法や剤形によって必要な場合、懸濁剤、溶解補助剤、安定化剤、等張化剤、保存剤、吸着防止剤、界面活性剤、希釈剤、賦形剤、ｐＨ調整剤、無痛化剤、緩衝剤、酸化防止剤などを適切に含んでもよい。前記例示したものをはじめ、本発明に適合の薬学的に許容可能な担体及び製剤は、文献［Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、最新版］に詳細に記載されている。
【0076】
前記組成物の患者に対する投与量は、患者の伸長、体表面積、年齢、投与される特定化合物、性別、投与時間及び経路、一般的な健康、及び同時に投与される他の薬物を含む多くの要素によって異なり得る。薬学的に活性のタンパク質は１００ｎｇ／体重（ｋｇ）－１０ｍｇ／体重（ｋｇ）の量で投与され、より好ましくは１乃至５００μｇ／ｋｇ（体重）で投与され、最も好ましくは５乃至５０μｇ／ｋｇ（体重）で投与されるが、前記要素を考慮して投与量が調節される。
【0077】
本発明の一観点によると、治療的に有効な量の前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形または異形－二量体を個体に投与するステップを含む前記個体の疾患治療方法が提供される。
【0078】
本文書で使用される用語である「治療的に有効な量（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｌｌｙ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｍｏｕｎｔ）」は、医学的治療に適用可能な合理的なベネフィット／リスク比率で疾患を治療するに十分な量を意味し、有効用量の水準は対象の種類及び重症度、年齢、性別、薬物の活性、薬物に対する敏感度、投与時間、投与経路及び排出割合、治療期間、同時に使用される薬物を含む要素、及びその他の医学分野でよく知られている要素によって決定される。本発明の組成物の治療的に有効な量は０．１ｍｇ／ｋｇ乃至１ｇ／ｋｇ、より好ましくは１ｍｇ／ｋｇ乃至５００ｍｇ／ｋｇであるが、有効投与量は患者の年齢、性別、及び状態によって適切に調整される。
【0079】
前記疾病は前記生物学的活性タンパク質の投与を必要とする疾患であり、例えば、前記生物学的活性タンパク質がＧＬＰ－１類似体であれば前記治療対象疾病は糖尿病または代謝症候群であり、前記生物学的活性タンパク質がＧＬＰ－２類似体であれば短腸症候群、炎症性腸疾患であり、前記生物学的活性タンパク質がＩＬ－２であれば悪性腫瘍であり、前記生物学的活性タンパク質がＦｃｅＲＩａであれば喘息、アトピー性皮膚炎などＩｇＥ媒介のアレルギー疾患であり、抗－ＣＤ４０Ｌ抗体類似体であれば自己免疫疾患または臓器移植拒絶反応である。
【実施例0080】
以下、実施例及び実験例を介して本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明は以下に開示される実施例及び実験例に限らず、互いに異なる様々な形態に具現されるものであって、以下の実施例及び実験例は本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。
【0081】
実施例１：免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質の設計
抗体のＦｃドメインを生物学的活性タンパク質または医薬品有効成分（ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ、ＡＰＩ）に連結して該当ＡＰＩの半減期を増加させる技術は広く使用されている技術である。しかし、抗体のＦｃドメイン部分は２９７番アミノ酸であるアスパラギンにＮ－連結糖鎖が付加されるが、抗体生産のための宿主細胞の特性によって糖鎖のパターンがヒト抗体とは異なるように示されるか、糖鎖のパターンが一定ではなく異質な（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｏｕｓ）形態に生産されるため、ＡＰＩが連結された融合タンパク質の活性が一定ではないか、ＡＤＣＣ（ａｎｔｉｂｏｄｙ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）やＣＤＣ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）のような場合によっては不必要な効果を示すようになり、副作用を誘発する恐れがある。更に、抗体が生体内に投入されてから半減期が増加する理由は、抗体が生体内で血管内皮細胞によって内包作用によって吸収された後、エンドソーム状態で低いｐＨによって胎児性Ｆｃ受容体（ｎｅｏｎａｔａｌ Ｆｃ ｒｅｃｅｐｔｏｒ、以下、「ＦｃＲｎ」と称する）と結合することで、リソソームによる分解を回避し、エンドソームが細胞膜にリサイクルされる過程で細胞外の生理学的ｐＨ条件ではＦｃＲｎと分離されるためであると知られている（図１３）。このようなＦｃＲｎによる抗体のリサイクルは、抗体の半減期を略２１日まで延長する効果を示すと知られている（Ｒａｇｈａｖａｎ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ，３４（４５）：１４６４９－１４６５７，１９９５）。
抗体のＦｃドメインを生物学的活性タンパク質または医薬品有効成分（ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ、ＡＰＩ）に連結して該当ＡＰＩの半減期を増加させる技術は広く使用されている技術である。しかし、抗体のＦｃドメイン部分は２９７番アミノ酸であるアスパラギンにＮ－連結糖鎖が付加されるが、抗体生産のための宿主細胞の特性によって糖鎖のパターンがヒト抗体とは異なるように示されるか、糖鎖のパターンが一定ではなく異質な（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｏｕｓ）形態に生産されるため、ＡＰＩが連結された融合タンパク質の活性が一定ではないか、ＡＤＣＣ（ａｎｔｉｂｏｄｙ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）やＣＤＣ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）のような場合によっては不必要な効果を示すようになり、副作用を誘発する恐れがある。更に、抗体が生体内に投入されてから半減期が増加する理由は、抗体が生体内で血管内皮細胞によって内包作用によって吸収された後、エンドソーム状態で低いｐＨによって胎児性Ｆｃ受容体（ｎｅｏｎａｔａｌ Ｆｃ ｒｅｃｅｐｔｏｒ、以下、「ＦｃＲｎ」と称する）と結合することで、リソソームによる分解を回避し、エンドソームが細胞膜にリサイクルされる過程で細胞外の生理学的ｐＨ条件ではＦｃＲｎと分離されるためであると知られている（図１３）。このようなＦｃＲｎによる抗体のリサイクルは、抗体の半減期を略２１日まで延長する効果を示すと知られている（Ｒａｇｈａｖａｎ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ，３４（４５）：１４６４９－１４６５７，１９９５）。
【0082】
しかし、従来の抗体ＦｃドメインはＩｇＧの種類によってＦｃＲｎとの親和性が異なるため、ＡＰＩの半減期を向上するのに限界がある。
【0083】
そこで、本発明者らは、従来に使用されていたＦｃドメインタンパク質のＦｃＲｎとの親和性を上げながらも、ＡＤＣＣ及びＣＤＣ活性のないＦｃドメインタンパク質変異体を設計した。
【0084】
そのために、本発明者らは、配列番号１乃至４で記載されるアミノ酸配列からなる変形ＩｇＧ４ Ｆｃタンパク質の１８番目アミノ酸であるトレオニン（Ｔ）をグルタミン（Ｑ）に置換し、１９６番目アミノ酸であるメチオニン（Ｍ）をロイシン（Ｌ）に置換した変異体（配列番号６乃至９）を設計し、それを「ＮＴＩＧ（配列番号５）」と命名した。
【0085】
実施例２：単一特異性融合タンパク質コンストラクトの製造
次に、本発明者らは、前記実施例１で製造された免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（ＮＴＩＧ）のＮ－末端及び／またはＣ－末端に多様な生物学的活性タンパク質が連結された多様な融合タンパク質を製造した。
次に、本発明者らは、前記実施例１で製造された免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質（ＮＴＩＧ）のＮ－末端及び／またはＣ－末端に多様な生物学的活性タンパク質が連結された多様な融合タンパク質を製造した。
【0086】
２－１：ＧＬＰ－１Ｅ－ＮＴＩＧの設計及び生産
本発明者らは、ＧＬＰ－１及びＥｘｅｎｄｉｎ－４のハイブリッドペプチドであるＧＬＰ－１／Ｅｘｅｎｄｉｎ－４ハイブリッドペプチド（配列番号４９）のＣ－末端に前記実施例1で製造されたＮＴＩＧタンパク質（配列番号７）をハイブリッド状のヒンジ領域を含むリンカーペプチド（（Ｇ４Ｓ）３－ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジ、配列番号１４）で連結した融合タンパク質（ＧＬＰ－１Ｅ－ＮＴＩＧ、配列番号５０）を設計し、それを「ＰＧ－１１」と命名した。前記ＧＬＰ－１Ｅ－ＮＴＩＧは、宿主細胞での分泌のためのｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）が追加されるように設計した。一方、前記ＰＧ－１１をコードするポリヌクレオチドをオリゴヌクレオチド合成、ＰＣＲ増幅、及び位置指定突然変異技術を利用して合成した後、ｐＧＰ３０発現ベクター（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）に挿入した。前記製造されたベクターをＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社のＥｘｐｉＣＨＯ ｋｉｔを利用して一時的発現を行った。詳しくは、ＥｘｐｉＣＨＯ－Ｓ ｃｅｌｌに前記のように製造されたベクターとキット内に含まれているＥｘｐｉＦｅｃｔａｍｉｎｅ試薬を混合した後、８％ＣＯ２及び３７℃の条件を備えている培養器で１日間培養してから、温度を３２℃まで下げて７日次まで培養を行った。
本発明者らは、ＧＬＰ－１及びＥｘｅｎｄｉｎ－４のハイブリッドペプチドであるＧＬＰ－１／Ｅｘｅｎｄｉｎ－４ハイブリッドペプチド（配列番号４９）のＣ－末端に前記実施例1で製造されたＮＴＩＧタンパク質（配列番号７）をハイブリッド状のヒンジ領域を含むリンカーペプチド（（Ｇ４Ｓ）３－ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジ、配列番号１４）で連結した融合タンパク質（ＧＬＰ－１Ｅ－ＮＴＩＧ、配列番号５０）を設計し、それを「ＰＧ－１１」と命名した。前記ＧＬＰ－１Ｅ－ＮＴＩＧは、宿主細胞での分泌のためのｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）が追加されるように設計した。一方、前記ＰＧ－１１をコードするポリヌクレオチドをオリゴヌクレオチド合成、ＰＣＲ増幅、及び位置指定突然変異技術を利用して合成した後、ｐＧＰ３０発現ベクター（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）に挿入した。前記製造されたベクターをＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社のＥｘｐｉＣＨＯ ｋｉｔを利用して一時的発現を行った。詳しくは、ＥｘｐｉＣＨＯ－Ｓ ｃｅｌｌに前記のように製造されたベクターとキット内に含まれているＥｘｐｉＦｅｃｔａｍｉｎｅ試薬を混合した後、８％ＣＯ２及び３７℃の条件を備えている培養器で１日間培養してから、温度を３２℃まで下げて７日次まで培養を行った。
【0087】
次に、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ａ捕獲精製を行い、非還元及び還元条件におけるＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析によって候補物質が精製されたのかを確認して、候補物質のｐＩ値に合わせて剤形化緩衝液で剤形化を行った。剤形化が完了された物質をＮａｎｏ ｄｒｏｐを利用して定量し、ＳＥＣ－ＨＰＬＣを利用して最終純度を確認した（図１４ａ及び１４ｂ）。
【0088】
２－２：ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧの設計及び生産
本発明者らは、ヒトＧＬＰ－２ペプチドの２番目アミノ酸であるアラニン（Ａ）がグリシン（Ｇ）に置換された変異体であるＧＬＰ－２類似体（ＧＬＰ－２－２Ｇ、配列番号５２）のＣ－末端に前記ＮＴＩＧ（配列番号７）を前記リンカーペプチド（配列番号１４）で連結した融合タンパク質（ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ、配列番号５３）を設計し、それを「ＰＧ－２２」と命名した。同じく前記ＰＧ－２２も分泌のためにｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）を追加するように設計した。前記実施例２－１と同じく、前記ＰＧ－２２をコードするポリヌクレオチドを製造し、ｐＧＰ３０発現ベクター（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）に挿入して、ＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して生産した後、最終純度を確認した（図１５ａ及び１５ｂ）。
本発明者らは、ヒトＧＬＰ－２ペプチドの２番目アミノ酸であるアラニン（Ａ）がグリシン（Ｇ）に置換された変異体であるＧＬＰ－２類似体（ＧＬＰ－２－２Ｇ、配列番号５２）のＣ－末端に前記ＮＴＩＧ（配列番号７）を前記リンカーペプチド（配列番号１４）で連結した融合タンパク質（ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ、配列番号５３）を設計し、それを「ＰＧ－２２」と命名した。同じく前記ＰＧ－２２も分泌のためにｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）を追加するように設計した。前記実施例２－１と同じく、前記ＰＧ－２２をコードするポリヌクレオチドを製造し、ｐＧＰ３０発現ベクター（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）に挿入して、ＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して生産した後、最終純度を確認した（図１５ａ及び１５ｂ）。
【0089】
２－３：ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖの設計及び生産
本発明者らは、前記ＮＴＩＧのＣ－末端にＩＬ－１０変異体（配列番号５４）をリンカーペプチド（配列番号２６）で連結した融合タンパク質（ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖ、配列番号５５）を設計し、それを「ＰＧ－０８８」と命名した。前記実施例２－１と同じく、前記ＰＧ－０８８をコードするポリヌクレオチドを製造し、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクター（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）に挿入して、ＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して生産した後、最終純度を確認した（図１６ａ及び１６ｂ）。
本発明者らは、前記ＮＴＩＧのＣ－末端にＩＬ－１０変異体（配列番号５４）をリンカーペプチド（配列番号２６）で連結した融合タンパク質（ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖ、配列番号５５）を設計し、それを「ＰＧ－０８８」と命名した。前記実施例２－１と同じく、前記ＰＧ－０８８をコードするポリヌクレオチドを製造し、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクター（Ｇｅｎｅｘｉｎｅ， Ｉｎｃ．，韓国）に挿入して、ＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して生産した後、最終純度を確認した（図１６ａ及び１６ｂ）。
【0090】
２－４：ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖ ｍｏｎｏｍｅｒの設計及び生産
本発明者らは、前記ＮＴＩＧのＣ－末端にＩＬ－１０単量体性変異体（配列番号５６）をリンカーペプチド（配列番号２６）で連結した融合タンパク質（ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ、配列番号５７）を設計し、それを「ＰＧ－０８８ｍ」と命名した。前記実施例２－１と同じく、前記ＰＧ－０８８ｍをコードするポリヌクレオチドを製造し、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入して、ＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して生産した後、最終純度を確認した（図１７ａ及び１７ｂ）。前記ＩＬ－１０単量体性変異体（ＩＬ－１０Ｖｍ）は、免疫促進活性と免疫抑制活性の２つの両面的な活性を有するＩＬ－１０タンパク質の免疫促進活性を選択的に抑制するための突然変異が導入されたものであって、タンパク質の生産過程で自己二量体化の形成で凝集体が発生する問題点を解決するために、中間にＧＧＳＧＧＳＧＧＳ（配列番号４６）のリンカーを挿入することで単量体型に生産されるようにした単量体性変異体タンパク質である。
本発明者らは、前記ＮＴＩＧのＣ－末端にＩＬ－１０単量体性変異体（配列番号５６）をリンカーペプチド（配列番号２６）で連結した融合タンパク質（ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ、配列番号５７）を設計し、それを「ＰＧ－０８８ｍ」と命名した。前記実施例２－１と同じく、前記ＰＧ－０８８ｍをコードするポリヌクレオチドを製造し、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入して、ＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して生産した後、最終純度を確認した（図１７ａ及び１７ｂ）。前記ＩＬ－１０単量体性変異体（ＩＬ－１０Ｖｍ）は、免疫促進活性と免疫抑制活性の２つの両面的な活性を有するＩＬ－１０タンパク質の免疫促進活性を選択的に抑制するための突然変異が導入されたものであって、タンパク質の生産過程で自己二量体化の形成で凝集体が発生する問題点を解決するために、中間にＧＧＳＧＧＳＧＧＳ（配列番号４６）のリンカーを挿入することで単量体型に生産されるようにした単量体性変異体タンパク質である。
【0091】
実施例３：二重特異性融合タンパク質遺伝子コンストラクトの製造
３－１：ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２の製造
ＰＤ－Ｌ１を標的にするｓｃＦｖを前記ＮＴＩＧ（配列番号７）のＮ－末端に連結し、ＩＬ－２をＣ－末端に連結した融合タンパク質（ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２）と、ＮＴＩＧの代わりに配列番号２の変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質を使用した融合タンパク質（ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２）をそれぞれコードするポリヌクレオチドをｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入し、ＥｘｐｉＣＨＯ ｓｙｓｔｅｍを利用してタンパク質を生産した。
３－１：ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２の製造
ＰＤ－Ｌ１を標的にするｓｃＦｖを前記ＮＴＩＧ（配列番号７）のＮ－末端に連結し、ＩＬ－２をＣ－末端に連結した融合タンパク質（ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２）と、ＮＴＩＧの代わりに配列番号２の変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質を使用した融合タンパク質（ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２）をそれぞれコードするポリヌクレオチドをｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入し、ＥｘｐｉＣＨＯ ｓｙｓｔｅｍを利用してタンパク質を生産した。
【0092】
３－２：ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖの設計及び生産
本発明者らは、前記実施例２－３で設計したＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ＶのＮ－末端にＩｇＥに特異的に結合する受容体であるＦｃεＲＩαの細胞外ドメイン（配列番号５８）をリンカーペプチド（配列番号１８）で連結した二重特異性融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖ、配列番号５９）を設計してそれを「ＰＧ－０７５」と命名し、前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを製造して、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入した。前記ＰＧ－０７５コンストラクトも分泌のためにｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）がＮ－末端に位置するように設計し、ＥｘｐｉＣＨＯ ｓｙｓｔｅｍを利用して生産して、ＳＤＳ－ＰＡＧＥとｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇを行った（図１８ａ及び１８ｂ）。
本発明者らは、前記実施例２－３で設計したＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ＶのＮ－末端にＩｇＥに特異的に結合する受容体であるＦｃεＲＩαの細胞外ドメイン（配列番号５８）をリンカーペプチド（配列番号１８）で連結した二重特異性融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖ、配列番号５９）を設計してそれを「ＰＧ－０７５」と命名し、前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを製造して、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入した。前記ＰＧ－０７５コンストラクトも分泌のためにｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）がＮ－末端に位置するように設計し、ＥｘｐｉＣＨＯ ｓｙｓｔｅｍを利用して生産して、ＳＤＳ－ＰＡＧＥとｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇを行った（図１８ａ及び１８ｂ）。
【0093】
３－３：ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍの設計及び生産
本発明者らは、前記実施例２－４で設計したＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ＶｍのＮ－末端にＩｇＥに特異的に結合する受容体であるＦｃεＲＩαの細胞外ドメイン（配列番号５８）をリンカーペプチド（配列番号１８）で連結した二重特異性融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ、配列番号６０）を設計してそれを「ＰＧ－１１０」と命名し、前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを製造して、ｐＡＤ１５発現ベクターに挿入した。前記ＰＧ－１１０コンストラクトも分泌のためのｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）がＮ－末端に位置するように設計した。前記ｐＡＤ発現ベクターに挿入された遺伝子は、ＣＨＯ ＤＧ４４細胞に形質感染させた後、メトトレキサート（ＭＴＸ）増幅を行っており、単一クローン選別作業を経て高効率発現細胞株を製造してから、高効率発現細胞株からＰＧ－１１０タンパク質を生産及び精製した（図１９ａ及び１９ｂ）。
本発明者らは、前記実施例２－４で設計したＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ＶｍのＮ－末端にＩｇＥに特異的に結合する受容体であるＦｃεＲＩαの細胞外ドメイン（配列番号５８）をリンカーペプチド（配列番号１８）で連結した二重特異性融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ、配列番号６０）を設計してそれを「ＰＧ－１１０」と命名し、前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを製造して、ｐＡＤ１５発現ベクターに挿入した。前記ＰＧ－１１０コンストラクトも分泌のためのｔＰＡシグナル配列（配列番号５１）がＮ－末端に位置するように設計した。前記ｐＡＤ発現ベクターに挿入された遺伝子は、ＣＨＯ ＤＧ４４細胞に形質感染させた後、メトトレキサート（ＭＴＸ）増幅を行っており、単一クローン選別作業を経て高効率発現細胞株を製造してから、高効率発現細胞株からＰＧ－１１０タンパク質を生産及び精製した（図１９ａ及び１９ｂ）。
【0094】
実施例４：抗－ＣＤ４０Ｌハイブリッド抗体の製造
４－１：キメラ抗－ＣＤ４０Ｌ抗体の製造
本発明者らは、ＷＯ２０１６／１８２３３５Ａ１に記載のマウス由来の抗－ＣＤ４０Ｌ（抗－ＣＤ１５４）抗体のＦｃ部位をヒトＩｇＧ１ Ｆｃ部位に置換した抗体（Ｃ１０）の重鎖ＣＨ２及びＣＨ３ドメインにＦｃγＲＩＩα結合阻害変異体が導入された抗－ＣＤ４０Ｌ抗体を製造し、それを「Ｃ１０Ｍ」と命名した。
４－１：キメラ抗－ＣＤ４０Ｌ抗体の製造
本発明者らは、ＷＯ２０１６／１８２３３５Ａ１に記載のマウス由来の抗－ＣＤ４０Ｌ（抗－ＣＤ１５４）抗体のＦｃ部位をヒトＩｇＧ１ Ｆｃ部位に置換した抗体（Ｃ１０）の重鎖ＣＨ２及びＣＨ３ドメインにＦｃγＲＩＩα結合阻害変異体が導入された抗－ＣＤ４０Ｌ抗体を製造し、それを「Ｃ１０Ｍ」と命名した。
【0095】
４－２：キメラ抗－ＣＤ４０Ｌ－ＮＴＩＧハイブリッド抗体の製造
本発明者らは、前記Ｃ１０Ｍ抗体のＦａｂ部分のうち重鎖部分を、ＦｃγＲと結合しない前記実施例１で製造されたＮＴＩＧタンパク質のＮ－末端に連結したハイブリッド重鎖タンパク質を設計し、それを「ＰＧ－１２９」と命名した。
本発明者らは、前記Ｃ１０Ｍ抗体のＦａｂ部分のうち重鎖部分を、ＦｃγＲと結合しない前記実施例１で製造されたＮＴＩＧタンパク質のＮ－末端に連結したハイブリッド重鎖タンパク質を設計し、それを「ＰＧ－１２９」と命名した。
【0096】
前記ハイブリッド重鎖タンパク質は、前記Ｃ１０Ｍ抗体のＦａｂの重鎖部分（ＶＨ－ＣＨ１、配列番号６１）をＮＴＩＧ（配列番号７）と連結したハイブリッド重鎖をコードするポリヌクレオチドを製造し、それをｐＡＤ１５発現ベクター（ＷＯ２０１５／００９０５２Ａ）に挿入した。併せて、前記Ｃ１０Ｍ抗体のＦａｂの軽鎖部分（ＶＬ－ＣＬ、配列番号６２）をコードするポリヌクレオチドを、ｄｕａｌ ｐｒｏｍｏｔｅｒ下で調節されるように前記ｐＡＤ１５発現ベクターに挿入した。次に、前記ベクターをＣＨＯ ＤＧ４４（ｆｒｏｍ Ｄｒ．Ｃｈａｓｉｎ， Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＵＳＡ）細胞にＮｅｏｎ－ｔｒａｎｓｆｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍを利用して共形質感染させた。
【0097】
前記のように完了された発現ベクターは、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社のＥｘｐｉＣＨＯ ｋｉｔを利用して一時的発現も行った。詳しくは、ＥｘｐｉＣＨＯ－Ｓ ｃｅｌｌに前記のように製造されたベクターコンストラクトとキット内に含まれているＥｘｐｉＦｅｃｔａｍｉｎｅ試薬を混合した後、８％ＣＯ２及び３７℃の条件を備えている培養器で１日間培養してから、温度を３２℃まで下げて７日次まで培養を行った。
【0098】
次に、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ａ捕獲精製を行い、非還元及び還元条件におけるＰＡＧＥ分析及びウェスタンブロッティング分析によって候補物質が精製されたのかを確認して、候補物質のｐＩ値に合わせて剤形化緩衝液の剤形化を行った。剤形化が完了された物質をＮａｎｏ ｄｒｏｐを利用して定量し、ＳＥＣ－ＨＰＬＣを利用して最終純度を確認した。
【0099】
その結果、図２０ａ及び２０ｂに示したように、軽鎖及び重鎖が正常的に発現されているだけでなく非－還元条件で単一バンドで示されて、正常的な異種四量体を形成したことが分かった。併せて、ＳＥＣ－ＨＰＬＣの分析結果、純度は９７．９％で非常に高く示された。
【0100】
４－３：ヒト化抗－ＣＤ４０Ｌ－ＮＴＩＧハイブリッド抗体の製造
本発明者らは、前記キメラ抗体が本発明のＮＴＩＧ技術（免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質）を導入することで、従来のヒト抗体が有する短所を十分に改善したにもかかわらず、抗原結合部位が依然としてマウス由来抗体ということから、人体内で不必要な免疫反応を誘発する恐れがあるという判断の下、より安全なハイブリッド抗体を製造するために、本発明の基盤になる抗体の抗原結合断片であるＦａｂの抗原決定基を除いた残りのフレームワーク部分をヒト抗体の配列に置換したヒト化抗体（抗－ＣＤ４０Ｌ Ｆａｂ－ＮＴＩＧ）を設計し（表１及び２）、それを「ＰＧ－４００」と命名した。
本発明者らは、前記キメラ抗体が本発明のＮＴＩＧ技術（免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質）を導入することで、従来のヒト抗体が有する短所を十分に改善したにもかかわらず、抗原結合部位が依然としてマウス由来抗体ということから、人体内で不必要な免疫反応を誘発する恐れがあるという判断の下、より安全なハイブリッド抗体を製造するために、本発明の基盤になる抗体の抗原結合断片であるＦａｂの抗原決定基を除いた残りのフレームワーク部分をヒト抗体の配列に置換したヒト化抗体（抗－ＣＤ４０Ｌ Ｆａｂ－ＮＴＩＧ）を設計し（表１及び２）、それを「ＰＧ－４００」と命名した。
【0101】
併せて、本発明者らは、前記ハイブリッド抗体の重鎖Ｃ－末端に免疫抑制活性を有するサイトカインであるＩＬ－１０単量体性変異体タンパク質（配列番号５６）を連結した二重特異性ハイブリッド抗体（抗－ＣＤ４０Ｌ Ｆａｂ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）を製造するように設計し（表３）、それを「ＰＧ－４１０」と命名した。前記二重特異性ハイブリッド抗体の軽鎖の構造は表２に記載した通りである。
【0102】
【表1】
【0103】
【表2】
【0104】
【表3】
【0105】
前記ヒト化抗－ＣＤ４０Ｌハイブリッド抗体（ＰＧ－４００及びＰＧ－４１０）を生産するために、前記抗体の重鎖及び軽鎖をそれぞれコードするポリヌクレオチドを製造した後、動物細胞で臨時発現するためにＨＥＫ２９３Ｆ細胞にＮ２９３Ｆ ｖｅｃｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ（Ｙ－Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ Ｉｎｃ．）を利用して、プラスミドＤＮＡ形質感染を行った。核酸を用意するために培地３ｍｌにプラスミドＤＮＡ２５μｇを入れて混合した後、２ｍｇ／ｍｌ ＰＥＩ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ、ＰｏｌｙＰｌｕｓ、ＵＳＡ）２５μｌを添加し混合した。反応液は常温で１５分間静置した後、１X１０６ｃｅｌｌｓ／ｍｌで培養された４０ｍｌの培養液に入れて、１２０ｒｐｍ、３７℃、８％ＣＯ２の条件で２４時間培養した。ＤＮＡ形質感染の２４時間後、栄養補充培地成分（Ｓｏｙｔｏｎｅ，ＢＤ，ＵＳＡ）を最終濃度１０ｇ／Ｌになるように添加した。７日間培養した後、細胞培養液を５００ｒｐｍで１０分間遠心分離して上層液を回収した。
【0106】
次に、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ａレジン（Ｒｅｓｉｎ）をカラム（Ｃｏｌｕｍｎ）に充填し、１XＤＰＢＳで洗浄して用意し、前記回収された上層液を０．５ｍｌ／分の速度で４℃でレジンと結合させ、０．１Ｍ Ｇｌｙｃｉｎｅでタンパク質を溶出した。緩衝溶液を交換るために、溶出した溶液を透析チューブ（ＧｅＢＡｆｌｅｘ ｔｕｂｅ、Ｇｅｂａ、Ｉｓｒａｅｌ）に入れて１XＤＰＢＳで４℃で透析した。収得した物質はＳｕｐｅｒｄｅｘ ２００ ｒｅｓｉｎを利用してゲルろ過を行った後、ＰＢＳ（ｐＨ７．４）緩衝液で剤形化した。
【0107】
前記で精製されたハイブリッド抗体に対してＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析、サイズ排除ＦＰＬＣ、及びサイズ排除ＨＰＬＣ分析によってハイブリッド抗体の収率及び純度を検定した。
【0108】
その結果、図２１ａ、２１ｂ、２２ａ、及び２２ｂで確認されるように、本発明のヒト化抗－ＣＤ４０Ｌハイブリッド抗体が適用されたＰＧ－４００及びＰＧ－４１０は高い純度で生産されていることが分かった。
【0109】
４－４：抗－ＣＤ４０Ｌ ｓｃＦｖ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０融合タンパク質の設計
本発明者らは前記ヒト化抗－ＣＤ４０Ｌ抗体のＦａｂのうち可変領域部分を選別した後、それを利用してｓｃＦｖを設計したが、これを前記実施例４－３で使用した抗－ＣＤ４０Ｌ抗体の重鎖コンストラクトのＶＨ－ＣＨ１部分の代わりに挿入することで単一鎖基盤の抗体結合－断片融合タンパク質を設計し、前記抗－ＣＤ４０Ｌ ｓｃＦｖ－ＮＴＩＧのＣ－末端に実施例４－３で使用されたＩＬ－１０単量体性変異体（配列番号５６）をリンカーペプチド（配列番号２６）で連結して、二重特異性融合タンパク質を設計した（表４）。本実施例において、前記抗－ＣＤ４０Ｌ ｓｃＦｖは軽鎖可変領域（ＶＬ）－リンカー－重鎖可変領域（ＶＨ）で構成されているが、逆にＶＨ－リンカー－ＶＬの順に構成されるものを使用してもＣＤ４０Ｌ結合能が維持されるためそれを使用してもかかわらず、リンカーの種類も多様な種類を使用してもよい。
本発明者らは前記ヒト化抗－ＣＤ４０Ｌ抗体のＦａｂのうち可変領域部分を選別した後、それを利用してｓｃＦｖを設計したが、これを前記実施例４－３で使用した抗－ＣＤ４０Ｌ抗体の重鎖コンストラクトのＶＨ－ＣＨ１部分の代わりに挿入することで単一鎖基盤の抗体結合－断片融合タンパク質を設計し、前記抗－ＣＤ４０Ｌ ｓｃＦｖ－ＮＴＩＧのＣ－末端に実施例４－３で使用されたＩＬ－１０単量体性変異体（配列番号５６）をリンカーペプチド（配列番号２６）で連結して、二重特異性融合タンパク質を設計した（表４）。本実施例において、前記抗－ＣＤ４０Ｌ ｓｃＦｖは軽鎖可変領域（ＶＬ）－リンカー－重鎖可変領域（ＶＨ）で構成されているが、逆にＶＨ－リンカー－ＶＬの順に構成されるものを使用してもＣＤ４０Ｌ結合能が維持されるためそれを使用してもかかわらず、リンカーの種類も多様な種類を使用してもよい。
【0110】
【表4】
【0111】
実施例５：異形二量体の製造
本発明者らは、ＧＬＰ－１類似体及びＧＬＰ－２類似体をいずれも含む二重特異性融合タンパク質を下記表５のように設計した。これらの二重特異性融合タンパク質は、第１融合タンパク質と第２融合タンパク質との間の分子間ジスルフィド結合及び疎水性相互作用によって異形二量体を形成するようにＫｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ（ＫＩＨ）構造が導入されたものである。
本発明者らは、ＧＬＰ－１類似体及びＧＬＰ－２類似体をいずれも含む二重特異性融合タンパク質を下記表５のように設計した。これらの二重特異性融合タンパク質は、第１融合タンパク質と第２融合タンパク質との間の分子間ジスルフィド結合及び疎水性相互作用によって異形二量体を形成するようにＫｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ（ＫＩＨ）構造が導入されたものである。
【0112】
下記実施例５－１と５－２の差は、第１融合タンパク質のＧＬＰ－１類似体とＮＴＩＧを連結するリンカーにＮ－グリカン糖鎖が連結されるようにＮ－連結糖鎖付着部位を含むのか否かの差である。これは、ＧＬＰ－１受容体であるＧＬＰ－１ＲにはＧＬＰ－１以外にもＥｘｅｎｄｉｎ ４（Ｅｘ４）、オキシントモジュリン（ＯＸＭ）、ＧＬＰ－２がいずれも結合することに対し、ＧＬＰ－２ＲにはＧＬＰ－２のみ結合し、ＧＬＰ－１Ｒの場合は胃腸管（ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｔｒａｃｔ、ＧＩ ｔｒａｃｔ）以外にも脳、心臓、肝臓、筋肉、及び膵臓など多様な臓器で発現されるため、胃腸管特異的にＧＬＰ－１が作用されるようにするためには、ＧＬＰ－１Ｒとの親和度を多少下げる必要があるためである。そのために、本発明者らは、ＧＬＰ－１類似体のＧＬＰ－１Ｒとの結合力を多少下げるために、ＧＬＰ－１類似体のリンカー部分（ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジを含む）にグリカンが付着されるようにグリカン付着ドメインが付加されたものを使用した（実施例５－１）。
【0113】
【表5】
【0114】
前記のように製造されたベクターコンストラクトをＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社のＥｘｐｉＣＨＯ ｋｉｔを利用して一時的発現を行った。詳しくは、ＥｘｐｉＣＨＯ－Ｓ ｃｅｌｌに前記のように製造されたベクターコンストラクトとキット内に含まれているＥｘｐｉＦｅｃｔａｍｉｎｅ試薬を混合した後、８％ＣＯ２及び３７℃の条件を備えている培養器で１日間培養してから、温度を３２℃に下げて７日次まで培養を行った。
【0115】
前記培養によって得られた上層液をＰｒｏｔｅｉｎ Ａカラム及び２次カラムを介して精製された実施例５－１及び５－２の異形二量体タンパク質（それぞれ「ＭＧ１２－４」及び「ＭＧ１２－５」と命名する）を４Ｘ ＬＳＤ試料緩衝液と注射用水で適切に希釈し、最終３－１０μｇ／２０μＬになるように調製した。還元条件試料の場合、分析しようとする各物質と４Ｘ ＬＤＳ試料緩衝液、１０Ｘ還元剤と注射用水を適切に希釈し、最終３－１０μｇ／２０μＬになるように調製して、７０℃加熱ブロックで１０分間加熱した。用意された資料を予め設置された電気泳動装備に固定されているゲルの各ウェルに３０μＬずつ添加した。サイズマーカーの場合、３～５μＬ／ウェルを添加した。電源供給装置を１２０Ｖ、９０分に設定した後、電気泳動を行った。電気泳動が完了されたゲルを分離した後、染色溶液及び脱－染色用胃液を利用して染色し、結果を分析した。その結果、図２３で確認されるように、本発明の一実施例による異形二量体は正常的に生成されていることが分かった。
【0116】
実施例６：融合タンパク質の生産におけるヒンジの影響分析
本発明者らは、本発明のＮＴＩＧタンパク質のＮ－末端及びＣ－末端に多様なＡＰＩを連結しながら、ＮＴＩＧタンパク質Ｎ－末端にＡＰＩを連結する場合、ヒンジの種類によってタンパク質の生産効率がいかに異なるのかを調査した。
本発明者らは、本発明のＮＴＩＧタンパク質のＮ－末端及びＣ－末端に多様なＡＰＩを連結しながら、ＮＴＩＧタンパク質Ｎ－末端にＡＰＩを連結する場合、ヒンジの種類によってタンパク質の生産効率がいかに異なるのかを調査した。
【0117】
６－１：ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１３αＲ２の製造
本発明者らは、ＮＴＩＧ（配列番号７）のＮ－末端にＦｃεＲＩα（配列番号５８）を連結し、Ｃ－末端にＩＬ－１３Ｒα２（配列番号７４）を連結した二重特異性融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１３Rα２）を設計し、それを「ＰＧ－５０」と命名した。前記ＰＧ－５０を製造しながら、前記ＦｃεＲＩαとＮＴＩＧを連結するヒンジ領域をＩｇＤヒンジ（配列番号１５）と、（Ｇ４Ｓ）３リンカーとＩｇＧ１ヒンジの組み合わせ（配列番号１６）を使用する場合のタンパク質の生産性について調査した。このようにＩｇＤヒンジを使用した融合タンパク質を「ＰＧ－５０－１」と命名し、（Ｇ４Ｓ）３リンカー／ＩｇＧ１ヒンジを使用した融合タンパク質を「ＰＧ－５０－２」と命名した。ＩｇＤヒンジの場合、分子間ジスルフィド結合が一つ生成され、（Ｇ４Ｓ）３リンカー／ＩｇＧ１ヒンジの場合、分子間ジスルフィド結合が２つ生成される。
本発明者らは、ＮＴＩＧ（配列番号７）のＮ－末端にＦｃεＲＩα（配列番号５８）を連結し、Ｃ－末端にＩＬ－１３Ｒα２（配列番号７４）を連結した二重特異性融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１３Rα２）を設計し、それを「ＰＧ－５０」と命名した。前記ＰＧ－５０を製造しながら、前記ＦｃεＲＩαとＮＴＩＧを連結するヒンジ領域をＩｇＤヒンジ（配列番号１５）と、（Ｇ４Ｓ）３リンカーとＩｇＧ１ヒンジの組み合わせ（配列番号１６）を使用する場合のタンパク質の生産性について調査した。このようにＩｇＤヒンジを使用した融合タンパク質を「ＰＧ－５０－１」と命名し、（Ｇ４Ｓ）３リンカー／ＩｇＧ１ヒンジを使用した融合タンパク質を「ＰＧ－５０－２」と命名した。ＩｇＤヒンジの場合、分子間ジスルフィド結合が一つ生成され、（Ｇ４Ｓ）３リンカー／ＩｇＧ１ヒンジの場合、分子間ジスルフィド結合が２つ生成される。
【0118】
その結果、図２４ａ及び４ｂで確認されるように、ＩｇＤヒンジを保有するＰＧ－５０－１に比べ、ＩｇＧ１ヒンジを含む融合タンパク質（ＰＧ－５０－２）のターゲット物質に対する生産収率が約１５％増加することが分かった。
【0119】
６－２：ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ｗｔの製造
本発明者らは、他のＡＰＩを利用して多様な種類のヒンジがタンパク質の生産収率に及ぼす影響を分析した。そのために、詳しくは、ＧＬＰ－２－２Ｇ（配列番号５２）をＮＴＩＧ（配列番号７）のＮ－末端に連結し、前記ＮＴＩＧのＣ－末端にＩＬ－１０ｗｔ（配列番号７５）が連結されたコンストラクトを製造した。この際、前記ＧＬＰ－２－２ＧとＮＴＩＧは（Ｇ４Ｓ）３リンカー＋ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジ（配列番号１４）を利用して連結し、ＮＴＩＧのＣ－末端には配列番号２６で記載されるアミノ酸配列からなるリンカーペプチドを利用してＩＬ－１０ｗｔを連結することで、二重特異性融合タンパク質（ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ｗｔ）を設計し、それを「ＰＧ－０７３」と命名した。前記のように設計された融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを製造した後、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入し、前記実施例２－１で使用した方法通りにＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して融合タンパク質を発現させた後、培養上層液に対してＳＤＳ－ＰＡＧＥでタンパク質の発現程度を確認した。前記ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジは２つの分子間ジスルフィド結合を形成する。
本発明者らは、他のＡＰＩを利用して多様な種類のヒンジがタンパク質の生産収率に及ぼす影響を分析した。そのために、詳しくは、ＧＬＰ－２－２Ｇ（配列番号５２）をＮＴＩＧ（配列番号７）のＮ－末端に連結し、前記ＮＴＩＧのＣ－末端にＩＬ－１０ｗｔ（配列番号７５）が連結されたコンストラクトを製造した。この際、前記ＧＬＰ－２－２ＧとＮＴＩＧは（Ｇ４Ｓ）３リンカー＋ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジ（配列番号１４）を利用して連結し、ＮＴＩＧのＣ－末端には配列番号２６で記載されるアミノ酸配列からなるリンカーペプチドを利用してＩＬ－１０ｗｔを連結することで、二重特異性融合タンパク質（ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ｗｔ）を設計し、それを「ＰＧ－０７３」と命名した。前記のように設計された融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを製造した後、ｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入し、前記実施例２－１で使用した方法通りにＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して融合タンパク質を発現させた後、培養上層液に対してＳＤＳ－ＰＡＧＥでタンパク質の発現程度を確認した。前記ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジは２つの分子間ジスルフィド結合を形成する。
【0120】
その結果、図２４ｃで確認されるように、ＰＧ－０７３の場合、非還元条件で主バンドは１１０ｋＤａのサイズで、ＧＬＰ－２－２ＧとＩＬ－１０がいずれも連結された二重特異性融合タンパク質であることが分かった。しかし、主バンドの下側にＧＬＰ－２が一つまたは２ついずれも切断された形態のバンドが確認された。よって、ＧＬＰ－２とＮＴＩＧとの間で使用された前記（Ｇ４Ｓ）３リンカー＋ＩｇＤ／ＩｇＧ１ハイブリッドヒンジリンカーは多少不安定であると確認された。更に、１００ｍｌ培養液を基準に生産された融合タンパク質の量が０．５ｍｇ（ＰＧ－０７３）に過ぎず、タンパク質の生産量が落ちており、純度も６６％程度で低いことが分かった。
【0121】
６－３及び６－４：ＧＬＰ－２－２Ｇ（３ ｐｏｉｎｔ）－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍの製造
そこで、本発明者らは、前記ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ｗｔ融合タンパク質でＧＬＰ－２－２Ｇを３ ｐｏｉｎｔ突然変異が含まれた変異体（配列番号７６）に変更し、ヒンジ部分を他の種類のリンカーまたはヒンジ（それぞれ配列番号１７または１８）に交換し、ＩＬ－１０ｗｔを前記実施例２－４で製造したＩＬ－１０Ｖｍに交換した融合タンパク質（ＧＬＰ－２V（３ ｐｏｉｎｔ）－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍを設計し、前記融合タンパク質をそれぞれ「ＰＧ２１０－５（実施例６－３）」及び「ＰＧ２１０－６（実施例６－４）」と命名した。
そこで、本発明者らは、前記ＧＬＰ－２－２Ｇ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０ｗｔ融合タンパク質でＧＬＰ－２－２Ｇを３ ｐｏｉｎｔ突然変異が含まれた変異体（配列番号７６）に変更し、ヒンジ部分を他の種類のリンカーまたはヒンジ（それぞれ配列番号１７または１８）に交換し、ＩＬ－１０ｗｔを前記実施例２－４で製造したＩＬ－１０Ｖｍに交換した融合タンパク質（ＧＬＰ－２V（３ ｐｏｉｎｔ）－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍを設計し、前記融合タンパク質をそれぞれ「ＰＧ２１０－５（実施例６－３）」及び「ＰＧ２１０－６（実施例６－４）」と命名した。
【0122】
前記融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドをｐＢｉｓｐｅｃ発現ベクターに挿入した後、前記実施例２－１で使用した方法通りにＥｘｐｉＣＨＯシステムを利用して融合タンパク質を発現させた後、培養上層液に対してＳＤＳ－ＰＡＧＥでタンパク質の発現程度を確認した。
【0123】
その結果、図２４ｄ及び２４ｅで確認されるように、ＰＧ－２１０－５の場合は２００ｍｌ培養液を基準に３．４８ｍｇのタンパク質が確認され、純度は約８８．３％程度と確認されており、ＰＧ－２１０－６の場合は５ｍｇのタンパク質が確認され、純度は約９０．７％と確認された。
【0124】
実験例１：ＦｃＲｎ結合親和度の分析
本発明者らは、本発明のＮＴＩＧタンパク質のＦｃＲｎとの結合親和度をＩｇＧ４ Ｆｃ及びＩｇＧ１抗体と比較した。
本発明者らは、本発明のＮＴＩＧタンパク質のＦｃＲｎとの結合親和度をＩｇＧ４ Ｆｃ及びＩｇＧ１抗体と比較した。
【0125】
そのために、詳しくは、リガンドである組換えＦｃＲｎ（ｒｈＦｃＲｎ，Ｒ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍｓ，ＵＳＡ）を酢酸バッファに５μｇ／ｍｌの濃度で溶解した後、バイオセンサチップ（Ｓｅｒｉｅｓ Ｓ ＣＭ５ ｓｅｎｓｏｒ ｃｈｉｐ，ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ，ＵＳＡ）にアミンカップリングを利用して固定した。
【0126】
次に、本発明者らは、本発明のＮＴＩＧとＩｇＧ４ ＦｃのＦｃＲｎ結合親和度を比較するために、実施例２－１で製造したＰＧ－１１及び市販のＧＬＰ－１がＩｇＧ４ Ｆｃに連結された融合タンパク質であるｄｕｌａｇｌｕｔｉｄｅ（商標名Ｔｒｕｌｉｃｉｔｙ）のＦｃＲｎとの結合親和度をＳＰＲ（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）分析によって分析した。分析機器としてはＢｉｏｃｏｒｅ ８Ｋ（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、ＵＳＡ）を利用しており、分析に使用された試薬はいずれもＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅで購入したものを使用した。ＰＧ－１１及びＴｒｕｌｉｃｉｔｙをランニング緩衝液（ＰＢＳＴ、ｐＨ６．０）に溶解した後、１，０００ｎＭから１／２ずつ希釈し、多重－サイクル反応速度（ｍｕｌｔｉ－ｃｙｃｌｅ ｋｉｎｅｔｉｃ）分析を行った。２５℃、３０μｌ／分の流速で実験を行い、６０秒間分析物の結合反応（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を行って、次に６０秒間解離反応（ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を行った。前記実験結果を基に、最適の抗体濃度を選定して（Ｔｒｕｌｉｃｉｔｙ：８，０００ｎＭ及びＰＧ－１１：２，０００ｎＭ）多重－サイクル反応速度分析を行い、Ｂｉａｃｏｒｅ Ｉｎｓｉｇｈｔプログラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ，ＵＳＡ）を利用して平衡解離定数（ＫＤ）を測定した。この際、再生時にはｐＨ７．４のＰＢＳ緩衝液に交換した。
【0127】
その結果、表６、図２５及び２６で確認されるように、Ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ ａｆｆｉｎｉｔｙ ＫＤ比較分析の結果、ＴｒｕｌｉｃｉｔｙのＫＤ値は２，０９０ｎＭ、ＰＧ－１１のＫＤ値は１９９ｎＭに測定されたが、これは本発明の一実施例によるＰＧ－１１のＦｃＲｎに対する親和度がＴｒｕｌｉｃｉｔｙのそれに比べ約５．３倍程度高いということである。ＦｃＲｎとの結合親和度は、該当Ｆｃ融合タンパク質の薬物動態学（ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ）に関連すると知られており、それによってＴｒｕｌｉｃｉｔｙに比べＰＧ－１１の体内半減期がより長いと予測される（Ｍａｃｋｎｅｓｓ ｅｔ ａｌ．，ＭＡｂｓ．１１（７）：１２７６－１２８８，２０１９）。
【0128】
【表6】
【0129】
併せて、本発明者らは、本発明のＮＴＩＧとＩｇＧ１ ＦｃのＦｃＲｎ結合親和度を比較するために、前記ＰＧ－１１及びＩｇＧ１系列の市販の組換えキメラ抗－ＣＤ２０抗体であるリツキシマブ（Ｒｉｔｕｘｉｍａｂ）のＦｃＲｎに対する結合親和度をＳＰＲ（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）分析によって分析した。多様な濃度（ＰＧ－１１の場合２，０００ｎＭ乃至１．９６ｎＭ、リツキシマブの場合４，０００ｎＭ乃至３．９ｎＭ）でランニングＰＢＳＴ緩衝液（ｐＨ６．０）に溶解した後、上述したＰＧ－１１及びＴｒｕｌｉｃｉｔｙの比較分析の結果と同じく、結合６０秒、解離６０秒、及び再生３０秒の条件で結合、解離、及び再生した。再生時にはｐＨ７．４のＰＢＳ緩衝液を使用した。
【0130】
その結果、表７及び図２７で確認されるように、Ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ ａｆｆｉｎｉｔｙ ＫＤ比較分析の結果、リツキシマブのＫＤ値は２，３９０ｎＭであり、ＰＧ－１１のＫＤ値は２５６ｎＭに測定されたが、これは本発明の一実施例によるＰＧ－１１のＦｃＲｎに対する親和度がリツキシマブのそれに比べ約９．３倍程度高いということである。
【0131】
【表7】
【0132】
上述したように、本発明の一実施例によるＮＴＩＧは従来のＩｇＧ１またはＩｇＧ４のＦｃ領域に比べＦｃＲｎに対する親和度が高く、生体内投与時に半減期が著しく改善されると予想される。
【0133】
次に、本発明者らは、本発明の一実施例によるＮＴＩＧ（配列番号７）の基盤になる配列番号２の変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質とＦｃＲｎとの親和度を比較した。
【0134】
そのために、本発明者らは、単純ＫＤ値を算出する代わりに、前記タンパク質をｐH６．０で結合させ、解離はｐＨ７．３で行っており、それによって静的状態親和度（ＫＤ）を算出した（Ｐｉｃｈｅ－Ｎｉｃｈｏｌａｓ ｅｔ ａｌ．，ＭＡｂｓ．１０（１）：８１－９４，２０１８）。詳しくは、前記実施例３－１で製造されたａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２とａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２のｒｈＦｃＲｎとの結合親和度を、上述したように結合及び解離時のｐＨ条件を変更してＳＰＲ分析を行った。
【0135】
その結果、表８及び図２８で確認されるように、ＮＴＩＧが適用されたａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２のＦｃＲｎに対する親和性が、変形ＩｇＧ４ Ｆｃを使用しているａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２に比べ高い傾向を示すことが分かった。しかし、結合緩衝液の交換過程でａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２タンパク質試料からタンパク質凝集体が多量生成されることで結果の信頼性が落ちる問題点が発生しており、それによって、試験物質をリガンドにし、ＦｃＲｎを検体に替えて同じ実験を再度行った。
【0136】
このような結果は、ＮＴＩＧの適用が従来知られている配列番号２の変形ＩｇＧ４ Ｆｃの適用に比べ、生産タンパク質のＦｃＲｎ結合力の増進による体内半減期の増進効果だけでなく、タンパク質の物性及び安定性においてもより優れた効果を示すということを暗示する。
【0137】
【表8】
【0138】
分析に使用された緩衝液としては、ランニング緩衝液（１Ｘ ＰＢＳＴ、ｐＨ７．３）、検体希釈緩衝液（１Ｘ ＰＢＳＴ、ｐＨ６．０）、解離緩衝液（１Ｘ ＰＢＳＴ、ｐＨ７．３）、及び再生緩衝液（１Ｘ ＰＢＳＴ、ｐＨ８．０）を使用した。
【0139】
分析結果、表９及び図２９で確認されるように、２つのタンパク質はいずれも迅速結合及び迅速解離の様相を示しており、２つのタンパク質はいずれも中性条件（ｐＨ７．３）ではＦｃＲｎとの結合がよく解離される方であったが、ｐＨ６．０条件でａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２タンパク質の親和度がａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２タンパク質の親和度より５．０６倍高いことが分かった。結論的に、ａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ－ＩＬ－２タンパク質に比べａｎｔｉ－ＰＤ－Ｌ１－ＮＴＩＧ－ＩＬ－２タンパク質がｐＨ６．０条件でより低い濃度のＦｃＲｎでも速く結合する傾向性を示した。これは、細胞内に内包作用によって吸収されたＦｃを含むタンパク質がエンドソームの低いｐＨ条件でＦｃＲｎと結合するということを考慮すると、ＮＴＩＧを含む融合タンパク質がより効率的にＦｃＲｎによってリサイクルされ得るということを強力に示唆するのである。
【0140】
【表9】
【0141】
実験例２：多様なＦｃγ受容体との結合親和度の分析
ＩｇＧ１のＦｃ領域はＦｃγＲＩ及びＦｃγＲＩＩＩａと結合親和性を有すると知られている。これらのＦｃ受容体は、ＡＤＣＣやＣＤＣのようなエフェクター機能に関連しており、抗がん治療のための抗体またはＦｃ融合タンパク質の使用時には抗がん治療において役に立つが、抗がん治療ではない他の疾病の治療を目的とするＡＰＩを使用する場合は副作用を誘発する恐れがあるという短所を有する。
ＩｇＧ１のＦｃ領域はＦｃγＲＩ及びＦｃγＲＩＩＩａと結合親和性を有すると知られている。これらのＦｃ受容体は、ＡＤＣＣやＣＤＣのようなエフェクター機能に関連しており、抗がん治療のための抗体またはＦｃ融合タンパク質の使用時には抗がん治療において役に立つが、抗がん治療ではない他の疾病の治療を目的とするＡＰＩを使用する場合は副作用を誘発する恐れがあるという短所を有する。
【0142】
そこで、本発明者らは、本発明の一実施例によるＮＴＩＧ融合タンパク質のＦｃγＲＩ及びＦｃγＲＩＩＩａとの親和度がどれぐらいなのか、バイオレイヤー干渉法分析（ＢＬＩ）によってＩｇＧ１抗体と比較分析した。
【0143】
その結果、図３０で確認されるように、ＩｇＧ１系列の抗体であるリツキシマブはＦｃγＲＩ及びＦｃγＲＩＩＩａと特異的結合を有することに対し、本発明の一実施例によるＮＴＩＧを含む融合タンパク質であるＰＧ－１１はこれらの抗体受容体と特異的結合をしないことが分かった。
【0144】
更に、本発明者らは、リツキシマブと本発明の一実施例によるＰＧ－１１のＦｃγＲＩＩａ、ＦｃγＲＩＩｂ、及びＦｃγＲＩＩＩｂとの結合親和度を比較分析した。
【0145】
その結果、図３１で確認されるように、リツキシマブは前記３つのＦｃ受容体と特異的結合をすることが分かった。一方、本発明の一実施例によるＰＧ－１１の場合は弱い結合を示したが、ｓｅｎｓｏｇｒａｍの形態をみると、非－特異的結合であると判断される。
【0146】
実験例３：補体Ｃ１ｑの結合分析
抗体Ｆｃ領域は補体Ｃ１ｑと結合することでＣＤＣ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）を誘発するが、そのため、がんの治療ではない一般治療用のＦｃ融合タンパク質を臨床に適用する際には深刻な問題となり得る。よって、本発明の一実施例によるＮＴＩＧを含む融合タンパク質の補体Ｃ１ｑとの親和度がどれぐらいなのか、ＩｇＧ１系列の抗体であるリツキシマブと比較分析した。
抗体Ｆｃ領域は補体Ｃ１ｑと結合することでＣＤＣ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）を誘発するが、そのため、がんの治療ではない一般治療用のＦｃ融合タンパク質を臨床に適用する際には深刻な問題となり得る。よって、本発明の一実施例によるＮＴＩＧを含む融合タンパク質の補体Ｃ１ｑとの親和度がどれぐらいなのか、ＩｇＧ１系列の抗体であるリツキシマブと比較分析した。
【0147】
そのために、詳しくは、コーティング緩衝液（０．１Ｍ Ｎａ２ＨＰＯ４，ｐＨ９．６）を使用して、ＰＧ－１１及びリツキシマブをそれぞれ２μｇ／ｍｌになるように希釈した。次に、希釈された試料をウェルに１００μｌずつ添加し、４℃で一晩中反応させた。次に、プレートに洗浄緩衝液を３００μｌずつ添加して３回洗浄し、各ウェルに遮断緩衝液（２％ＢＳＡ／ＰＢＳ）を２００μｌ添加し、常温で２時間反応させた。次に、プレートに洗浄緩衝液を３００μｌ添加して３回繰り返し洗浄し、分析緩衝液を利用して抗－Ｃ１ｑ抗体を１０、３、１、０．３、０．１μｇ／ｍｌで１／３ずつ希釈した後、各ウェルに５０μｌずつ混合してから（ｄｕｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、常温で２時間反応させた。次に、プレートに洗浄緩衝液を３００μｌずつ混合して８回繰り返し洗浄した。Ｃ１ｑ－ＨＲＰコンジュゲートを４００倍希釈して各ウェルに５０μｌずつ添加した後、室温で１時間反応させた。プレートに洗浄緩衝液を３００μｌずつ添加して８回繰り返し洗浄した後、基質である５０μｌ ＴＭＢを混合し、常温で反応させた。青色に発色反応が起こったら各ウェルに５０μｌの中止溶液を添加して反応を停止した後、４５０ｎｍに設定されたマイクロプレート読取機で吸光度（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）を測定した。
【0148】
分析結果、図３２で確認されるように、リツキシマブはＣ１ｑと濃度依存的に結合することに対し、本発明の一実施例によるＰＧ－１１はＣ１ｑと結合しないことが分かった。
【0149】
よって、本発明の一実施例によるＮＴＩＧは、ＡＰＩの半減期を向上させながらもＡＤＣＣやＣＤＣのようなＦｃ領域による副作用を最小化することができる安全なタンパク質担体であることが分かった。
【0150】
実験例４：ＧＬＰ－２の活性分析
前記実施例のうちＧＬＰ－２を含む多数の融合タンパク質に対して、ＧＬＰ－２活性が十分に発揮されるのか否かをｃＡＭＰ Ｈｕｎｔｅｒ（商標） ｅＸｐｒｅｓｓ ＧＰＣＲ分析で調査した（表１０）。
前記実施例のうちＧＬＰ－２を含む多数の融合タンパク質に対して、ＧＬＰ－２活性が十分に発揮されるのか否かをｃＡＭＰ Ｈｕｎｔｅｒ（商標） ｅＸｐｒｅｓｓ ＧＰＣＲ分析で調査した（表１０）。
【0151】
【表10】
【0152】
前記分析結果、図３３及び表１１で確認されるように、本発明の一実施例によって製造された融合タンパク質のうちＰＧ－２１０－６は比較例のＰＧ－２２とＧＬＰ－２活性がほぼ類似しており、本発明の他の一実施例のＰＧ－２１０－５はＰＧ－２１０－６に比べ半分程度の活性を示すことが分かった。異形二量体であるＭＧ１２－４及びＭＧ１２－５もＰＧ－２２に比べＧＬＰ－２活性が半分程度に過ぎないことが分かったが、ＭＧ１２－４及びＭＧ１２－５の場合、ＧＬＰ－２が２分子で結合されているＰＧ－２２に比べＧＬＰ－２が１分子含まれているため、５０％の活性減少は予測される水準であった。ＰＧ－２１０－５は従来の特許文献（ＵＳ７８１２１２１Ｂ２）で使用されたリンカーペプチドが適用されたものであって、本発明で使用した（Ｇ４Ｓ）３＋ＩｇＧ１ヒンジの混合リンカーペプチドを使用したＰＧー２１０－６の活性が優れることが分かった。
【0153】
【表11】
【0154】
実験例５：ＩＬ－１０Ｖｍ融合タンパク質の免疫抑制活性の分析
５－１：ＩＬ－１０受容体との親和度分析
本発明者らは、実施例２－３及び実施例２－４の融合タンパク質のＩＬ－１０受容体（ＩＬ－１０Ｒ１）との親和度をバイオレイヤー干渉法分析（ＢＬＩ）によって分析した。
５－１：ＩＬ－１０受容体との親和度分析
本発明者らは、実施例２－３及び実施例２－４の融合タンパク質のＩＬ－１０受容体（ＩＬ－１０Ｒ１）との親和度をバイオレイヤー干渉法分析（ＢＬＩ）によって分析した。
【0155】
そのために、まず本発明者らは、Ｄｉｐ ａｎｄ Ｒｅａｄ（商標） Ａｍｉｎｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ ２ｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（ＡＲ２Ｇ） Ｒｅａｇｅｎｔ Ｋｉｔ（ｆｏｒｔｅＢｉｏ，Ｃａｔ Ｎｏ．１８－５０９２）を利用し、９６ウェルプレートにＩＬ－１０Ｒ Ｈｉｓ－ｔａｇタンパク質を付着した。詳しくは、９６ウェルプレートにＤ．Ｗ．２００μｌを分注した後、前記キットに含まれているａｍｉｎｅ ｂｉｏｓｅｎｓｏｒを差し込んで１０分間水和させた。次に、新しい９６ウェルプレートにＤ．Ｗ．２００μｌを更に分注した後、必要な試料量の１／２０でＥＤＣ：ＮＨＳを１：１で混合した後、Ｄ．Ｗ．に希釈して９６ウェルプレートに２００μｌずつ分注した。次に、ＩＬ－１０Ｒ Ｈｉｓ－ｔａｇタンパク質を１０ｍＭ酢酸ｐＨ５．０溶液に１０μｇ／ｍｌになるように希釈した後、前記９６ウェルプレートに２００μｌずつ添加した。次に、１Ｍエタノールアミンを２００μｌずつ９６ウェルプレートに添加した後、ＢｉｏｓｅｎｓｏｒプレートとサンプルプレートをＯｃｔｅｔ（登録商標）－Ｋ２機器に入れて測定した。測定終了後、サンプルプレートに１ｘ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ緩衝液を２００μｌ添加した後、基底値（ｂａｓｅｌｉｎｅ）を決めた。次に、前記実施例で製造されたＮＴＩＧ－ＩＬ－１０融合タンパク質を多様な濃度（０、６２．５、１２５、２５０、５００、及び１，０００ｎＭ）で１ｘ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ緩衝液に希釈した後、サンプルプレートに２００μｌで分注し、Ｏｃｔｅｔ（登録商標）－Ｋ２機器でＢＬＩ（Ｂｉｏ－ｌａｙｅｒ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）を測定した。
【0156】
【表12】
【0157】
その結果、図３４及び表１２で示したように、本発明の実施例２－４による融合タンパク質（ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）はＫＤ値が２９．２ｎＭで、実施例２－３の二量体性ＩＬ－１０融合タンパク質のＫＤ値（１１．１ｎＭ）の約３倍程度に示された。これは単量体性ＩＬ－１０変異体タンパク質が二量体性ＩＬ－１０変異体タンパク質に比べ受容体との親和性が多少落ちると解釈されるが、単量体の形成によって親和度が落ちる可能性があるということは予測される程度であった。
【0158】
５－２：ＩＬ－１０Ｖｍ融合タンパク質の免疫抑制活性の分析
本発明者らは、本発明の一実施例による単量体性ＩＬ－１０変異体タンパク質（ＩＬ－１０Ｖｍ）を含む多様な融合タンパク（ＰＧ－０８８ｍ、ＰＧ－１１０、ＰＧ－４１０、及びＰＧ－２１０－６）の試験管内免疫抑制活性を分析した。
本発明者らは、本発明の一実施例による単量体性ＩＬ－１０変異体タンパク質（ＩＬ－１０Ｖｍ）を含む多様な融合タンパク（ＰＧ－０８８ｍ、ＰＧ－１１０、ＰＧ－４１０、及びＰＧ－２１０－６）の試験管内免疫抑制活性を分析した。
【0159】
そのために、詳しくは、培養中のマクロファージＲａｗ２６４．７が入っているＴ７５フラスコから上清液を除去した後、ＰＢＳで１回洗浄してから、ＴｒｙｐＬＥ（商標） Ｓｅｌｅｃｔ Ｅｎｚｙｍｅ ３ｍｌを添加し、３７℃で３乃至５分間反応させた。次に、新しい培地１０ｍｌをＴ７５フラスコに添加し、フラスコの底から離れた細胞浮遊液を５０ｍｌコニカルチューブに移した後、１，５００ｒｐｍで５分間遠心分離した。次に、上層液を除去し、チューブを軽く叩いて細胞をほぐした。次に、新しい培地５ｍｌを混合して細胞を計数した。細胞の濃度が１×１０５ｃｅｌｌｓ／ｍｌになるように調整した後、９６ウェル平底プレートに１００μｌずつ分注した。
【0160】
次に、実施例２－４で製造されたＰＧ－０８８ｍ、実施例３－３で製造されたＰＧ－１１０、実施例４－３で製造されたＰＧ－４１０、及び実施例６－４で製造されたＰＧ－２１０－６を多様な濃度（ＰＧ－２１０－６及びＰＧ－４１０の場合は０乃至１，０００ｎＭ、ＰＧ－１１０及びＰＧ－０８８ｍの場合は０乃至１５０７ｎＭ）で順次希釈した後、前記Ｒａｗ２６４．７マクロファージが分注された９６ウェルプレートに５０μｌずつ処理した。２０分経過後、ＬＰＳ（ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）を最終濃度が４００ｎｇ／ｍｌになるようにして５０μｌずつ処理し、３６℃で１６時間培養した。次に、上清液を集めた後、製造社のプロトコールによってＴＮＦ－α ＥＬＩＳＡ（Ｂｉｏｌｅｇｅｎｄ，ＵＳＡ）分析を行った。
【0161】
その結果、図３５ａ乃至３５ｃで確認されるように、本発明の一実施例によるＩＬ－１０Ｖｍを含む融合タンパク質は、いずれも濃度依存的にマクロファージでのＴＮＦ－αの分泌を抑制することが分かった。融合タンパク質の種類による有意な差は見つからなかった。これは、本発明の一実施例による単量体性ＩＬ－１０変異体タンパク質（ＩＬ－１０Ｖｍ）がＮＴＩＧタンパク質のＣ－末端に連結されても適切に作動するということを意味する。
【0162】
５－３：ＩｇＥ結合能の分析
本発明者らは、実施例２－３で製造された融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）のマウスＩｇＥ及びヒトＩｇＥとの親和度をバイオレイヤー干渉法分析（ＢＬＩ）によって分析した。
本発明者らは、実施例２－３で製造された融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）のマウスＩｇＥ及びヒトＩｇＥとの親和度をバイオレイヤー干渉法分析（ＢＬＩ）によって分析した。
【0163】
そのために、まず本発明者らは、Ｄｉｐ ａｎｄ Ｒｅａｄ（商標） Ａｍｉｎｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ ２ｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（ＡＲ２Ｇ） Ｒｅａｇｅｎｔ Ｋｉｔ（ｆｏｒｔｅＢｉｏ，Ｃａｔ Ｎｏ．１８－５０９２）を利用し、９６プレートに対照群としてＩＬ－１０ＶｍがないＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧタンパク質、及び実施例３－３で製造された融合タンパク質を付着した。詳しくは、９６ウェルプレートにＤ．Ｗ．２００μｌを分注した後、前記キットに含まれているａｍｉｎｅ ｂｉｏｓｅｎｓｏｒを差し込んで１０分間水和させた。次に、Ｄ．Ｗ．２００μｌを分注した後、必要な試料量の１／２０でＥＤＣ：ＮＨＳを１：１で混合した後、Ｄ．Ｗ．に希釈して９６ウェルプレートに２００μｌずつ分注した。次に、ＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃタンパク質及びＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ融合タンパク質を１０ｍＭ酢酸ｐＨ５．０溶液に１０μｇ／ｍｌになるように希釈した後、前記９６ウェルプレートに２００μｌずつ添加した。次に、１Ｍエタノールアミンを２００μｌずつ９６ウェルプレートに添加した後、ＢｉｏｓｅｎｓｏｒプレートとサンプルプレートをＯｃｔｅｔ（登録商標）－Ｋ２機器に入れて測定した。測定終了後、サンプルプレートに１ｘ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ緩衝液を２００μｌ添加した後、基底値（ｂａｓｅｌｉｎｅ）を決めた。次に、抗－ＤＮＰマウスＩｇＥ（Ｓｉｇｍａ）を多様な濃度（５０ｐＭ乃至３．１２５ｎＭ）で１ｘ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ緩衝液に希釈した後、サンプルプレートに２００μｌで分注し、Ｏｃｔｅｔ（登録商標）－Ｋ２機器でＢＬＩ（Ｂｉｏ－ｌａｙｅｒ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）を測定した。
【0164】
【表13】
【0165】
その結果、図３６ａ及び表１３に示したように、本発明の実施例による融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）のＫＤ値は０．２８４ｎＭで、対照群のＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃより多少低く示されたが、この程度の差は有意な差ではないため、単量体性ＩＬ－１０タンパク質の付加によってＩｇＥとの結合能は落ちないことが分かった。
【0166】
前記結果と共に、本発明で使用したヒトＦｃεＲＩαとヒトＩｇＥとの結合度を測定するために、本発明者らは、実施例３－３の融合タンパク質（ＰＧ－１１０）とヒトＩｇＥとの親和度を上述したＢＬＩ方法を利用して分析した。
【0167】
【表14】
【0168】
その結果、図３６ｂ及び表１４に示したように、本発明の一実施例による融合タンパク質は、ヒトＩｇＥとも前記マウスＩｇＥと類似する程度の親和度を示した。
【0169】
５－４：ＩｇＥに対する抑制活性分析
次に、本発明者らは、前記実施例３－３で製造された融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）がＩｇＥに対する抑制活性を示すのか否かを試験管内実験で調査した。
次に、本発明者らは、前記実施例３－３で製造された融合タンパク質（ＦｃεＲＩα－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）がＩｇＥに対する抑制活性を示すのか否かを試験管内実験で調査した。
【0170】
そのために、詳しくは、対照群としてＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃ、そして実験物質として実施例３－３の融合タンパク質（ＰＧ－１１０）を多様な濃度で順次希釈して用意し、抗－ＤＮＰマウスＩｇＥ １μｌ／ｍｌと混合した後、常温で３０分間反応させた。次に、マウスから収得した骨髄由来肥満細胞をＨＢＳＳ緩衝液で洗浄し、５×１０５ｃｅｌｌｓ／６０μｌ濃度に合わせた後、９６ウェルプレートに分注した。ＩｇＥ及び試験薬物を反応させた試料２０μｌを予め用意された肥満細胞に添加し、３７℃、５％ＣＯ２培養器で２５分間培養した。次に、ＤＮＰ ＢＳＡ（５００ｎｇ／ｍｌ）を２００μｌ添加した後、更に３７℃、５％ＣＯ２培養器で２５分間培養し、１，５００ｒｐｍの速度で４℃で遠心分離して、上層液３００μｌを分離した。分離された上層液３００μｌと基質（４－ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌ Ｎ－ａｃｅｔｙｌｅ－β－ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄｅ，５．８４ｍＭ）３０μｌを混合した後、３７℃、５％ＣＯ２培養器で２５分間培養した。次に、０．１Ｍ炭酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ１０）４００μｌを混合し、反応を終結させた。次に、４０５ｎｍにおける吸光度を測定することで、前記肥満細胞から分泌されたβ－ヘキソサミニダーゼ（β－ｈｅｘｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ）の相対量を比較して、各薬物の濃度による肥満細胞の抑制効果を確認した。前記分析は３回独立に行い、平均を求めた。
【0171】
その結果、図３７及び表１５で確認されるように、本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－１１０は濃度依存的にＩｇＥの活性を抑制しており、その程度は対照群のＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃと類似していたが、本発明の一実施例による融合タンパク質ＰＧ－１１０のＩＣ５０がＦｃεＲＩα－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩｇＧ４ Ｆｃのそれより僅かに低く示された。
【0172】
【表15】
【0173】
実験例６：ＣＤ４０Ｌに対する結合分析
本発明者らは、本発明の実施例４－２及び４－３でそれぞれ製造されたＰＧ－４００及びＰＧ－４１０のヒトＣＤ４０Ｌとの結合親和度をＢＬＩ分析によって調査した。
本発明者らは、本発明の実施例４－２及び４－３でそれぞれ製造されたＰＧ－４００及びＰＧ－４１０のヒトＣＤ４０Ｌとの結合親和度をＢＬＩ分析によって調査した。
【0174】
そのために、詳しくは、平底９６ウェルブラックプレートの上に蒸留水を２００μｌ分注した後、バイオセンサトレイを前記水和されたブラックプレートの上に載せ、アミンバイオセンサを差し込んで１０分間水和させた。次に、新しい９６ウェルブラック試料プレートに蒸留水を２００μｌ分注した後、必要な量の１／２０でＥＤＣ：ＮＨＳを１：１で混合してから、蒸留水に希釈して９６ウェルブラック試料プレートに２００μｌずつ分注した。次に、ｈｕｍａｎ ＣＤ４０Ｌ（Ｐｅｐｔｒｏｔｅｃｈ、韓国）を１０ｍM硝酸溶液（ｐH６．０）に５μｇ／ｍｌになるように希釈して、９６ウェルブラック試料プレートに２００μｌずつ分注した。次に、１Ｍエタノールアミンを前記プレートに２００μｌずつ添加し、バイオセンサプレートと試料プレートをＯｃｔｅｔ（登録商標）－Ｋ２機器に積載して、アミンセンサ上でＣＤ４０Ｌの結合程度を測定した。測定完了後、９６ウェルブラック試料プレートを測定機器から取り出し、１Ｘ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ緩衝液を２００μｌ混合して基底線（ｂａｓｅｌｉｎｅ）を設定した。分析体であるＰＧ－４１０とＰＧ－４００の濃度が２００乃至１２．５ｎＭになるように１Ｘ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ緩衝液に順次希釈させた後、９６ウェルブラック試料プレートに２００μｌずつ分注した。更に試料プレートをＯｃｔｅｔ（登録商標）－Ｋ２機器に積載した後、ＢＬＩ分析によってＣＤ４０Ｌとの結合程度を測定した。
【0175】
【表16】
【0176】
その結果、図３８及び表１６で確認されるように、本発明の一実施例による融合タンパク質（ＰＧ－４１０）はＰＧ－４００よりＣＤ４０Ｌに対するＫｏｎ値が４．３倍程度低かったが、ＫＤ値はｆＭ以下（＜１Ｅ－１２）で非常に高い結合親和度を示しており、結論的に、ＰＧ－４００及びＰＧ－４１０タンパク質はｈｕｍａｎ ＣＤ４０Ｌにうまく結合することが分かった。この際、本発明の一実施例による融合タンパク質（ａｎｔｉ－ＣＤ４０Ｌ－ＮＴＩＧ－ＩＬ－１０Ｖｍ）であるＰＧ－４１０は、ＣＤ４０Ｌと非常に高い結合親和度で結合することが分かった。
【0177】
実験例７：ＰＧ－１１０に対する薬力学的分析
本発明者らは、前記で製造された実施例３－３による二重特異性融合タンパク質（ＰＧ－１１０）の半減期及び曲線下面積（ＡＵＣ， Ａｒｅａ Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｃｕｒｖｅ）、血中最高濃度（Ｃｍａｘ）などを比較することで薬力学的（ＰＫ）プロファイルを確認した。
本発明者らは、前記で製造された実施例３－３による二重特異性融合タンパク質（ＰＧ－１１０）の半減期及び曲線下面積（ＡＵＣ， Ａｒｅａ Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｃｕｒｖｅ）、血中最高濃度（Ｃｍａｘ）などを比較することで薬力学的（ＰＫ）プロファイルを確認した。
【0178】
詳しくは、グループ当たり３匹の雄ＳＤ（Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ）ラットに試験対象の融合タンパク質（ＰＧ－１１０）を１ｍｇ／ｋｇの投与量で皮下（ＳＣ）、静脈内（ＩＶ）、腹腔内（ＩＰ）、筋肉内（ＩＭ）経路で投与した。注入前及び注入後の０．５、１、５、１０、２４、４８、７２、１２０、１６８、２４０、及び３３６時間が経過した後、血液を収得し、それを３０分間室温保管して凝集させた。凝集した血液を３，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した後、各サンプルの血清を収得して、超低温冷凍庫に貯蔵した。投与タンパク質のうちＦｃを得意的に検出するＩｇＧ－Ｆｃ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｏｎ ｓｅｔ（Ｂｅｔｈｙｌ，Ｃａｔ＃Ｅ８０－１０４，Ｌｏｔ＃Ｅ８０－１０４－３０）を利用して、本発明の一実施例による融合タンパク質の血清内濃度を分析した。
【0179】
その結果、図３９で確認されるように、ＮＴＩＧが融合された生理活性タンパク質が投与経路にかかわらず体内で長く維持されることが分かった。
【0180】
本発明上述した実施例及び実験例を参考に説明されたがこれは例示的なものに過ぎず、該当技術分野の通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解できるはずである。よって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付した特許請求の範囲の技術的思想によって決められるべきである。
【0181】
本発明の一実施例によるＮＴＩＧタンパク質は、多様な生物学的活性タンパク質の融合パートナーとして前記生物学的活性タンパク質の半減期を効果的に増加させることで、該当生物学的活性タンパク質の治療効果を増加させるだけでなく、Ｆｃ融合タンパク質の短所であるＡＤＣＣ及びＣＤＣのようなエフェクター機能を最小化することで、より安全なタンパク質の薬物伝達を可能にする。よって、本発明の一実施例によるＮＴＩＧタンパク質は、タンパク質医薬の製造に効果的に使用される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14a】
【図14b】
【図15a】
【図15b】
【図16a】
【図16b】
【図17a】
【図17b】
【図18a】
【図18b】
【図19a】
【図19b】
【図20a】
【図20b】
【図21a】
【図21b】
【図22a】
【図22b】
【図23】
【図24a】
【図24b】
【図24c】
【図24d】
【図24e】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35a】
【図35b】
【図35c】
【図36a】
【図36b】
【図37】
【図38】
【図39】
【配列表】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配列番号１乃至４からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質の１８番目及び１９６番目のアミノ酸が他のアミノ酸に変異されている免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質であって、前記ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質は、Ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造を介して異形二量体を形成可能である、免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項2】
１８番目のアミノ酸の変異が、Ｔ１８Ｎ、Ｔ１８Ｋ、及びＴ１８Ｑからなる群より選択される変異である、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項3】
１９６番目のアミノ酸の変異が、Ｍ１９６Ａ、Ｍ１９６Ｆ、Ｍ１９６Ｉ、Ｍ１９６Ｌ、Ｍ１９６Ｖ、Ｍ１９６Ｐ、及びＭ１９６Ｗからなる群より選択される変異である、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項4】
Ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造は、前記変形ＩｇＧ４ Ｆｃ領域のうちＣＨ３ドメインの１０番目のアミノ酸であるセリンがシステイン（Ｃ）に置換され、２２番目のアミノ酸であるトレオニン（Ｔ）がトリプトファン（Ｗ）に置換されるか、前記のＣＨ３ドメインの２２番目のアミノ酸であるトレオニンが（Ｔ）がトリプトファン（Ｗ）に置換されるか、または前記ＣＨ３ドメインの２２番目のアミノ酸であるトレオニンがチロシンに置換されるＫｎｏｂｓ構造を含む、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項5】
Ｋｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造は、前記変形ＩｇＧ４ Ｆｃ領域のうちＣＨ３ドメインの５番目のアミノ酸であるチロシン（Ｙ）がシステイン（Ｃ）に、２２番目のアミノ酸であるトレオニン（Ｔ）がセリン（Ｓ）に、２４番目のアミノ酸であるロイシン（Ｌ）がアラニン（Ａ）に、６３番目のアミノ酸であるチロシン（Ｙ）がバリン（Ｖ）に置換されるか、前記ＣＨ３ドメインの２２番目のアミノ酸であるトレオニンがセリン（Ｓ）に、２４番目のアミノ酸であるロイシン（Ｌ）がアラニン（Ａ）に、６３番目アミノ酸であるチロシン（Ｙ）がバリン（Ｖ）に置換されるか、または前記ＣＨ３ドメインの６３番目のアミノ酸であるチロシン（Ｙ）がトレオニン（Ｔ）に置換されるＨｏｌｅ構造を含む、請求項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項6】
配列番号８または９からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
【請求項7】
一つ以上の生物学的活性タンパク質（ＡＰＩ、ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）が、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端及び／またはＣ－末端に連結されている、融合タンパク質。
【請求項8】
生物学的活性タンパク質が、サイトカイン、酵素、血液凝固因子、膜受容体の細胞外ドメイン、成長因子、ペプチドホルモン、または抗体ミメティックである、請求項７に記載の融合タンパク質。
【請求項9】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質または請求項７または８に記載の融合タンパク質を含む、異形二量体。
【請求項10】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の免疫グロブリンＦｃ変異体タンパク質または請求項７または８に記載の融合タンパク質をコードする、ポリヌクレオチド。
【請求項11】
請求項１０に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
【請求項12】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質、請求項７または８に記載の融合タンパク質または請求項９に記載の異形二量体を含む、組成物。
【請求項13】
治療的に有効な量の請求項７または８に記載の融合タンパク質または請求項９に記載の異形二量体をヒトを除く哺乳動物個体に投与するステップを含む、前記個体の疾患治療方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
本発明の一実施例による免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質は、他の生物学的活性タンパク質と融合することで前記生物学的活性タンパク質の半減期を増加させながらも、抗体基盤のタンパク質治療剤を使用する際の副作用であるＡＤＣＣやＣＤＣのような抗体のＦｃドメイン依存性エフェクター機能を不活性化することができる。しかし、本発明の効果は上述した内容な限定されない。
本発明のさらなる態様を、以下に記載する：
［項１］
配列番号１乃至４からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質の１８番目及び１９６番目のアミノ酸が他のアミノ酸に変異されている、免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項２］
前記１８番目のアミノ酸の変異が、Ｔ１８Ｎ、Ｔ１８Ｋ、及びＴ１８Ｑからなる群より選択される変異である、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項３］
前記１９６番目のアミノ酸の変異が、Ｍ１９６Ａ、Ｍ１９６Ｆ、Ｍ１９６Ｉ、Ｍ１９６Ｌ、Ｍ１９６Ｖ、Ｍ１９６Ｐ、及びＭ１９６Ｗからなる群より選択される変異である、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項４］
配列番号５乃至９からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項５］
少なくとも１つの生物学的活性タンパク質（ＡＰＩ、ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）が、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端及び／またはＣ－末端に連結されている、融合タンパク質。
［項６］
前記生物学的活性タンパク質が、リンカーペプチドまたは抗体のヒンジ領域によって前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端またはＣ－末端に連結されている、項５に記載の融合タンパク質。
［項７］
前記生物学的活性タンパク質が、サイトカイン、酵素、血液凝固因子、膜受容体の細胞外ドメイン、成長因子、ペプチドホルモン、または抗体ミメティックである、項５に記載の融合タンパク質。
［項８］
項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質または項５に記載の融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド。
［項９］
項８に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
［項１０］
項５に記載の融合タンパク質を含む同形二量体。
［項１１］
項５に記載の融合タンパク質を含む異形二量体。
［項１２］
前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質がＫｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造を有する、項１１に記載の異形二量体。
［項１３］
項５に記載の融合タンパク質、項１０に記載の同形二量体、及び項１１に記載の異形二量体からなる群より選択される少なくとも１つを有効成分として含む、組成物。
［項１４］
項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む、前記生物学的活性タンパク質の生体内半減期を延長する方法。
［項１５］
治療的に有効な量の項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、または前記融合タンパク質を含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む、前記個体の疾患治療方法。
本発明のさらなる態様を、以下に記載する：
［項１］
配列番号１乃至４からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む変形ＩｇＧ４ Ｆｃドメインタンパク質の１８番目及び１９６番目のアミノ酸が他のアミノ酸に変異されている、免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項２］
前記１８番目のアミノ酸の変異が、Ｔ１８Ｎ、Ｔ１８Ｋ、及びＴ１８Ｑからなる群より選択される変異である、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項３］
前記１９６番目のアミノ酸の変異が、Ｍ１９６Ａ、Ｍ１９６Ｆ、Ｍ１９６Ｉ、Ｍ１９６Ｌ、Ｍ１９６Ｖ、Ｍ１９６Ｐ、及びＭ１９６Ｗからなる群より選択される変異である、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項４］
配列番号５乃至９からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質。
［項５］
少なくとも１つの生物学的活性タンパク質（ＡＰＩ、ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）が、項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端及び／またはＣ－末端に連結されている、融合タンパク質。
［項６］
前記生物学的活性タンパク質が、リンカーペプチドまたは抗体のヒンジ領域によって前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質のＮ－末端またはＣ－末端に連結されている、項５に記載の融合タンパク質。
［項７］
前記生物学的活性タンパク質が、サイトカイン、酵素、血液凝固因子、膜受容体の細胞外ドメイン、成長因子、ペプチドホルモン、または抗体ミメティックである、項５に記載の融合タンパク質。
［項８］
項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質または項５に記載の融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド。
［項９］
項８に記載のポリヌクレオチドを含む組換えベクター。
［項１０］
項５に記載の融合タンパク質を含む同形二量体。
［項１１］
項５に記載の融合タンパク質を含む異形二量体。
［項１２］
前記免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質がＫｎｏｂｓ－ｉｎｔｏ－Ｈｏｌｅｓ構造を有する、項１１に記載の異形二量体。
［項１３］
項５に記載の融合タンパク質、項１０に記載の同形二量体、及び項１１に記載の異形二量体からなる群より選択される少なくとも１つを有効成分として含む、組成物。
［項１４］
項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、またはそれを含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む、前記生物学的活性タンパク質の生体内半減期を延長する方法。
［項１５］
治療的に有効な量の項１に記載の免疫グロブリンＦｃドメイン変異体タンパク質に生物学的活性タンパク質が融合された融合タンパク質、または前記融合タンパク質を含む同形二量体または異形二量体を個体に投与するステップを含む、前記個体の疾患治療方法。
【外国語明細書】