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▶ アストラゼネカ・アクチエボラーグの特許一覧

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-09
(54)【発明の名称】タンパク質発現を改善する方法
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/13 20060101AFI20241226BHJP
   C12N 15/63 20060101ALI20241226BHJP
   C12N 5/10 20060101ALI20241226BHJP
   C12P 21/08 20060101ALI20241226BHJP
【FI】
C12N15/13
C12N15/63 Z
C12N5/10
C12P21/08
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024541634
(86)(22)【出願日】2023-01-10
(85)【翻訳文提出日】2024-07-16
(86)【国際出願番号】 IB2023050214
(87)【国際公開番号】W WO2023135519
(87)【国際公開日】2023-07-20
(31)【優先権主張番号】63/299,303
(32)【優先日】2022-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391008951
【氏名又は名称】アストラゼネカ・アクチエボラーグ
【氏名又は名称原語表記】ASTRAZENECA AKTIEBOLAG
(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】ダン,サラ
(72)【発明者】
【氏名】ギブソン,スザンヌ
(72)【発明者】
【氏名】ケルソール,エマ
(72)【発明者】
【氏名】ハットン,ダイアン
【テーマコード(参考)】
4B064
4B065
【Fターム(参考)】
4B064AG27
4B064CA19
4B064CC24
4B064DA01
4B064DA20
4B065AA90X
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA02
4B065BB40
4B065BC50
4B065BD50
4B065CA25
4B065CA44
4B065CA60
(57)【要約】
本開示は、免疫グロブリン重鎖中の1又は2つのイントロンのヌクレオチド配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸に関する。この核酸は、免疫グロブリン発現を増加させるのに有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む、単離されている核酸であって、前記免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸。
【請求項2】
前記リーダーイントロン又は前記VH-CH1イントロンが欠失している、請求項1に記載の核酸。
【請求項3】
前記リーダーイントロンが欠失している、請求項2に記載の核酸。
【請求項4】
前記VH-CH1イントロンが欠失している、請求項2に記載の核酸。
【請求項5】
免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む、単離されている核酸であって、前記免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸。
【請求項6】
免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む、単離されている核酸であって、前記免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸。
【請求項7】
前記核酸は、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と共に発現された場合に、前記免疫グロブリン重鎖の全てのイントロン配列を含む核酸と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する、請求項1~6のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項8】
前記核酸は、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と共に発現された場合に、前記免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン配列を含まない核酸と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する、請求項1~6のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項9】
前記核酸は、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と共発現された場合に、免疫グロブリン断片を発現しない、請求項1~8のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項10】
前記免疫グロブリン軽鎖は、カッパ軽鎖又はラムダ軽鎖である、請求項7~9のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項11】
前記核酸は、コドン最適化されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項12】
前記発現された免疫グロブリンは、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のアイソタイプを有する、請求項7~11のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項13】
前記免疫グロブリンは、ヒト、ヒト化、キメラ、又は表面再構成の免疫グロブリンである、請求項12に記載の核酸。
【請求項14】
前記核酸は、デオキシリボ核酸(DNA)である、請求項1~13のいずれか一項に記載の核酸。
【請求項15】
請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸を含むベクター。
【請求項16】
請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸を含む発現ベクター。
【請求項17】
請求項15に記載のベクターを含む宿主細胞。
【請求項18】
請求項16に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
【請求項19】
前記宿主細胞は、真核細胞である、請求項17又は18に記載の宿主細胞。
【請求項20】
前記真核細胞は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、請求項19に記載の宿主細胞。
【請求項21】
免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及び前記細胞が前記免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;前記宿主細胞は、請求項1~6のいずれか一項に記載の免疫グロブリン重鎖コード核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、前記宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で前記免疫グロブリンを発現する、方法。
【請求項22】
免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及び前記細胞が前記免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;前記宿主細胞は、請求項1~6のいずれか一項に記載の免疫グロブリン重鎖コード核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、前記宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で前記免疫グロブリンを発現する、方法。
【請求項23】
免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及び前記細胞が前記免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;前記宿主細胞は、請求項1~6のいずれか一項に記載の免疫グロブリン重鎖コード核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、前記宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない、方法。
【請求項24】
前記免疫グロブリン重鎖をコードする核酸は、デオキシリボ核酸(DNA)である、請求項21~23のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
前記免疫グロブリン軽鎖は、カッパ軽鎖又はラムダ軽鎖である、請求項21~23のいずれか一項に記載の方法。
【請求項26】
前記免疫グロブリン重鎖をコードする核酸は、コドン最適化されている、請求項21~25のいずれか一項に記載の方法。
【請求項27】
前記発現された免疫グロブリンは、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のアイソタイプを有する、請求項21~26のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
前記発現された免疫グロブリンは、ヒト、ヒト化、キメラ、又は表面再構成の免疫グロブリンである、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
クローンのプールから産生された前記発現された免疫グロブリンは、少なくとも1,000mg/L、少なくとも1,500mg/L、少なくとも2,000mg/L、少なくとも2,500mg/L、少なくとも3,000mg/L、少なくとも3,500mg/L、少なくとも4,000mg/L、少なくとも4,500mg/L、又は少なくとも5,000mg/Lの回収力価を有する、請求項21~28のいずれか一項に記載の方法。
【請求項30】
最高発現クローンから産生された前記免疫グロブリンは、少なくとも1,000mg/L、少なくとも1,500mg/L、少なくとも2,000mg/L、少なくとも3,000mg/L、少なくとも4,000mg/L、少なくとも5,000mg/L、少なくとも6,000mg/L、少なくとも7,000mg/L、少なくとも8,000mg/L、少なくとも9,000mg/L、少なくとも10,000mg/L、少なくとも11,000mg/L、又は少なくとも12,000mg/Lの回収力価を有する、請求項21~29のいずれか一項に記載の方法。
【請求項31】
前記宿主細胞は、真核細胞である、請求項21~30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
前記真核細胞は、CHO細胞である、請求項31に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
2023年1月12日に出願された本出願は、2022年1月13日に出願された下記の米国仮出願第63/299,303号の35U.S.C.§119(e)に基づく利益を主張している。上記に列挙された出願の各々は、全ての目的のために、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、目的のポリペプチドを発現する改善型の方法に関する。免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列と、イントロン欠失とを含む核酸は、免疫グロブリンの細胞比生産性を向上させるのに有用である。
【背景技術】
【0003】
DNAは、イントロン及びエクソンの配列で構成されており、イントロンは、スプライシングによるmRNAプロセシング中に除去される。このプロセスは、核膜孔複合体を通過するmRNA核外輸送と密接に関連している。この輸送は、発現の基本であり、文献に詳細に記載されている。非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3を参照されたい。
【0004】
発現ベクター中にコードされたコドン最適化重鎖定常領域内にイントロンが存在すると、この領域にイントロンが存在しない同じヌクレオチド配列と比較して、回収力価(harvest titer)が向上することが認められている。しかしながら、イントロンを含有する発現ベクターを使用することに伴うリスクは、抗体又は免疫グロブリン等の目的のタンパク質の発現中に、イントロン保持(intron-retention)現象及びミススプライシング現象が発生し、精製中に除去する必要のある不要な異常型タンパク質種が得られる可能性があることである。これにより、精製プロセスに余分な複雑性が追加され、下流プロセスの間にこれらの別の種を除去し得ない場合に、バッチ間変動が生じる可能性がある。
【0005】
重鎖定常領域のイントロンを含有する非コドン最適化配列を使用すると、重鎖定常領域中のスプライスバリアントの発生を排除し得ることが示されている。コドン最適化から発生するヌクレオチド配列の変化は、隠れたスプライシングを誘導してこのような別の種をもたらすと考えられる。また、イントロンの各々を個別に除去すると(それにより、3つのイントロンの内の2つを残したままにする)、回収力価における驚くべき向上が見られることが示されている。
【0006】
免疫グロブリン重鎖定常領域から1つ又は2つのイントロンを除去すると、イントロン保持現象及びミススプライシング現象のリスクを低減し得、一方で免疫グロブリン発現を増加させ得る。これは、結果として発現ベクターの新規な生成につながり、抗体ベースの又は免疫グロブリンベースの組換えタンパク質の産生中に異常型タンパク質種が生成されるリスクを低く抑える。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Kohler A.et al.,Nature Review Molecular Cell Biology 8:761-773(2007)
【非特許文献2】Bjork,P.et al.,Seminars in Cell & Developmental Biology 32:47-54(2014)
【非特許文献3】Reed,R.Current Opinion in Cell Biology,15:326-331(2003)
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示は、全体として、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む、単離されている核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸を対象とする。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0009】
本開示はまた、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む、単離されている核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸も対象とする。
【0010】
本開示はまた、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む、単離されている核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸も対象とする。
【0011】
一態様では、核酸は、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と共に発現された場合に、免疫グロブリン重鎖の全てのイントロン配列を含む核酸と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。別の態様では、核酸は、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と共に発現された場合に、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン配列を含まない核酸と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。別の態様では、核酸は、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と共発現された場合に、免疫グロブリン断片を発現しない。別の態様では、免疫グロブリン軽鎖は、カッパ軽鎖又はラムダ軽鎖である。別の態様では、核酸は、コドン最適化されている。別の態様では、発現された免疫グロブリンは、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のアイソタイプを有する。別の態様では、免疫グロブリンは、ヒト、ヒト化、キメラ、又は表面再構成の免疫グロブリンである。別の態様では、核酸は、デオキシリボ核酸(DNA)である。
【0012】
別の態様では、本開示は、本開示の核酸を含むベクター又は発現ベクターを対象とする。別の態様では、本開示は、本開示のベクター又は発現ベクターを含む宿主細胞を対象とする。一態様では、宿主細胞は、真核細胞であり、例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である。
【0013】
本開示はまた、全体として、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する、方法も対象とする。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0014】
本開示はまた、全体として、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する、方法も対象とする。
【0015】
本開示はまた、全体として、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する、方法も対象とする。
【0016】
本開示はまた、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する、方法も対象とする。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0017】
本開示はまた、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する、方法も対象とする。
【0018】
本開示はまた、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸であり、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する、方法も対象とする。
【0019】
本開示はまた、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない、方法も対象とする。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0020】
本開示はまた、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない、方法も対象とする。
【0021】
本開示はまた、免疫グロブリンを製造する方法であって、宿主細胞を、培地中で及びこの細胞が免疫グロブリンを発現する条件下で培養することを含み;この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む免疫グロブリン重鎖コード核酸であり、この免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない、方法も対象とする。
【0022】
一態様では、免疫グロブリン重鎖コード核酸は、デオキシリボ核酸(DNA)である。別の態様では、免疫グロブリン軽鎖は、カッパ軽鎖又はラムダ軽鎖である。別の態様では、免疫グロブリン重鎖コード核酸は、コドン最適化されている。別の態様では、発現された免疫グロブリンは、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のアイソタイプを有する。別の態様では、発現された免疫グロブリンは、ヒト、ヒト化、キメラ、又は表面再構成(resurfaced)の免疫グロブリンである。
【0023】
一態様では、クローンのプールから産生された発現された免疫グロブリンは、少なくとも1,000mg/L、少なくとも1,500mg/L、少なくとも2,000mg/L、少なくとも2,500mg/L、少なくとも3,000mg/L、少なくとも3,500mg/L、少なくとも4,000mg/L、少なくとも4,500mg/L、又は少なくとも5,000mg/Lの回収力価を有する。別の態様では、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも1,000mg/L、少なくとも1,500mg/L、少なくとも2,000mg/L、少なくとも3,000mg/L、少なくとも4,000mg/L、少なくとも5,000mg/L、少なくとも6,000mg/L、少なくとも7,000mg/L、少なくとも8,000mg/L、少なくとも9,000mg/L、少なくとも10,000mg/L、少なくとも11,000mg/L、又は少なくとも12,000mg/Lの回収力価を有する。
【0024】
一態様では、宿主細胞は、真核細胞である。別の態様では、真核細胞は、CHO細胞である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】MAb1の高速サイズ排除クロマトグラフ、及び産生された免疫グロブリンバリアントの描写図を示す。
図2】[図2A-2B]図2Aは、MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)及びコドン最適化相補的DNA(cDNA)の略図を示す。図2Bは、gDNAヌクレオチド配列又はcDNAヌクレオチド配列のいずれかを用いたMAb2産生の14日目の免疫グロブリン力価(mg/L)を示す。
図3】[図3A-3B]図3Aは、免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のコドン最適化相補的DNA(cDNA)、MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有しないgDNA、MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しないgDNA、MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3を有しないgDNA、及びMAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないgDNAの略図を示す。図3Bは、下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のコドン最適化相補的DNA(cDNA)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有しないgDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しないgDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3を有しないgDNA、及び(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないgDNAの各々を使用したMAb2産生の13日目の免疫グロブリン力価(mg/L)を示す。
図4】[図4A-4D]図4Aは、下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のコドン最適化相補的DNA(cDNA)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有しないgDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しないgDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3を有しないgDNA、及び(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないgDNAの各々に関する平均生細胞数(VCN)(×10/mL)を表すグラフを示す。図4Bは、下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のコドン最適化相補的DNA(cDNA)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有しないgDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しないgDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3を有しないgDNA、及び(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないgDNAの各々に関する細胞生存率(%)を表すグラフを示す。図4Cは、下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のコドン最適化相補的DNA(cDNA)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有しないgDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しないgDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3を有しないgDNA、及び(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないgDNAの各々に関する生細胞濃度積分値(IVC)(10個の細胞 日/L)を表すグラフを示す。図4Dは、下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のコドン最適化相補的DNA(cDNA)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有しないgDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しないgDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3を有しないgDNA、及び(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないgDNAの各々に関する細胞生産性(qP)(pg/(細胞 日))を表すグラフを示す。
図5】[図5A-5D]図5Aは、下記のコンストラクト:(1)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(非コドン最適化)、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(コドン最適化)、(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(コドン最適化)、(7)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(コドン最適化)、並びに(8)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(コドン最適化)の各々を用いたMAb2産生の11日目の免疫グロブリン力価(mg/L)を示す。図5Bは、下記のコンストラクト:(1)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(非コドン最適化)、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(コドン最適化)、(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(コドン最適化)、(7)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(コドン最適化)、(8)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(コドン最適化)、並びに(9)MAb3(陽性対照)の各々に関する平均生細胞数(VCN)(×10/ml)を表すグラフを示す。図5Cは、下記のコンストラクト:(1)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(非コドン最適化)、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(コドン最適化)、(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(コドン最適化)、(7)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(コドン最適化)、(8)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(コドン最適化)、並びに(9)MAb3(陽性対照)の各々の各々に関する生細胞濃度積分値(IVC)(10個の細胞 時/L)を表すグラフを示す。図5Dは、下記のコンストラクト:(1)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(非コドン最適化)、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(非コドン最適化)、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2を除去したgDNA(コドン最適化)、(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン1及び2を除去したgDNA(コドン最適化)、(7)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域からイントロン2及び3を除去したgDNA(コドン最適化)、並びに(8)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しないgDNA(コドン最適化)の各々に関する細胞生産性(qP)(pg/(細胞 日))を表すグラフを示す。
図6】[図6A-6B]図6Aは、下記のコンストラクト:(1)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しない非コドン最適化gDNA、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3を有しない非コドン最適化gDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1及び2を有しない非コドン最適化gDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1の位置にイントロン3を有する非コドン最適化gDNA、(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1の位置に、修飾されたイントロン3ヌクレオチド配列を有する非コドン最適化gDNA、(7)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3の位置にイントロン1を有する非コドン最適化gDNA、(8)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しない非コドン最適化gDNA、(9)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の全てのイントロン及び野生型IgG1を有する非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(10)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3並びに野生型IgG1を有しない非コドン最適化gDNA、(11)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1及び2並びに野生型IgG1を有しない非コドン最適化gDNA、並びに(12)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化gDNA及び野生型IgG1の略図を示す。図6Bは、下記のコンストラクト:(1)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2を有しない非コドン最適化gDNA、(3)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3を有しない非コドン最適化gDNA、(4)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1及び2を有しない非コドン最適化gDNA、(5)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1の位置にイントロン3を有する非コドン最適化gDNA、(6)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1の位置に、修飾されたイントロン3ヌクレオチド配列を有する非コドン最適化gDNA、(7)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン3の位置にイントロン1を有する非コドン最適化gDNA、(8)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域にいかなるイントロンも有しない非コドン最適化gDNA、(9)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の全てのイントロン及び野生型IgG1を有する非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(10)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3並びに野生型IgG1を有しない非コドン最適化gDNA、(11)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1及び2並びに野生型IgG1を有しない非コドン最適化gDNA、並びに(12)MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化gDNA及び野生型IgG1を用いたMAb2産生の11日目の免疫グロブリン力価(mg/L)を示す。
図7】MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3を有しない非コドン最適化gDNA、並びにMAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しない非コドン最適化gDNAの略図を示す。
図8】MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3を有しない非コドン最適化gDNA、並びにMAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しない非コドン最適化gDNAの11日目の免疫グロブリン力価(mg/L)を示す。
図9】MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン2及び3を有しない非コドン最適化gDNA、並びにMAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4の免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しない非コドン最適化gDNAの力価レベルの経時変化を表すグラフを示す。
図10】免疫グロブリン重鎖定常領域のゲノムDNA配列の略図を示す。
図11】[図11A-11B]図11Aは、MAb2の下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)であり、星は、(左から右へ)下記を表す:(i)リーダーイントロン、(ii)VH-CH1イントロン、(iii)重鎖定常領域のイントロン1、(iv)重鎖定常領域のイントロン2、及び(v)重鎖定常領域のイントロン3;(2)(i)リーダーイントロン及び(ii)VH-CH1イントロンを有する非コドン最適化gcDNA;並びに(3)リーダーイントロンのみを有する非コドン最適化gcDNAの略図を示す。図11Bは、図11Aのコンストラクトに関する11日目の免疫グロブリン力価(mg/L)のグラフを示す。
図12】[図12A-12B]図12Aは、下記のコンストラクトMAb1、MAb2、MAb3、及びMAb4:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域の全てのイントロンを有する非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA)、(2)免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1のみを有する非コドン最適化gDNA;及び(3)免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しない非最適化gDNAの略図を示す。図12Bは、図12Aのコンストラクトの逆転写酵素PCR産物を分離するアガロースゲルを示す。
図13】[図13A-13C]図13Aは、MAb2の下記のコンストラクト:(1)星が、(左から右へ)(i)リーダーイントロン、(ii)VH-CH1イントロン、(iii)重鎖定常領域のイントロン1、(iv)重鎖定常領域のイントロン2、及び(v)重鎖定常領域のイントロン3を表す、免疫グロブリン重鎖の非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA);(2)(i)リーダーイントロン、(ii)VH-CH1イントロン、及び(iii)免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1を有する非コドン最適化gDNA;(3)(i)リーダーイントロン及び(ii)VH-CH1イントロンを有する非コドン最適化gcDNA;(4)リーダーイントロンを有する非コドン最適化gcDNA;(5)免疫グロブリン重鎖イントロンを有しない非コドン最適化gcDNA;並びに(6)免疫グロブリン重鎖のイントロン1のみを有する非コドン最適化gDNAの略図を示す。図13Bは、図13Aのコンストラクトの11日目の免疫グロブリン力価(mg/L)のグラフを示す。図13Cは、図13Aのコンストラクトの細胞生産性(qP)(pg/(細胞 日))を表すグラフを示す。
図14】[図14A-14C]図14Aは、Mab2の下記のコンストラクト:(1)免疫グロブリン重鎖定常領域からの非コドン最適化ゲノムDNA(gDNA);(2)免疫グロブリン重鎖定常領域からのイントロン2及び3を有しない非コドン最適化gDNA;(3)免疫グロブリン重鎖定常領域からのイントロン1及び2を有しない非コドン最適化gDNA;(4)免疫グロブリン重鎖定常領域からのイントロン1~3を有しない非コドン最適化gcDNA;(5)免疫グロブリン重鎖定常領域中のイントロン1の位置でイントロン3を有する非コドン最適化gDNA;(6)免疫グロブリン重鎖定常領域中のイントロン1の位置で修飾イントロン3ヌクレオチド配列を有する非コドン最適化gDNA;並びに(7)免疫グロブリン重鎖定常領域中のイントロン3の位置でイントロン1を有する非コドン最適化gDNAの略図を示す。図14Bは、図14Aのコンストラクトの逆転写酵素PCR産物のアガロースゲル分離を示す。図14Cは、図14Aのコンストラクトに関する11日目の免疫グロブリン力価(mg/L)のグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本開示の理解を促進するために、複数の用語及び表現が下記に定義される。
【0027】
I.定義
本明細書で使用される場合、「免疫グロブリン」、「抗体」、及び「複数の抗体」という用語は、専門用語であり、本明細書において互換的に使用され得、抗原に特異的に結合する少なくとも1つの抗原結合部位を有する分子又は分子の複合体を指す。
【0028】
抗体として、例えば、モノクローナル抗体、組換えで産生される抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、表面再構成抗体、キメラ抗体、免疫グロブリン、合成抗体、2つの重鎖分子及び2つの軽鎖分子を含む四量体抗体、抗体軽鎖単量体、抗体重鎖単量体、抗体軽鎖二量体、抗体重鎖二量体、抗体軽鎖-抗体重鎖のペア、細胞内抗体、ヘテロコンジュゲート抗体、単一ドメイン抗体、一価抗体、一本鎖抗体又は一本鎖Fv(scFv)、ラクダ科抗体、アフィボディ、Fab断片、F(ab’)断片、ジスルフィド結合Fv(sdFv)、抗イディオタイプ(抗Id)抗体(例えば、抗-抗Id抗体を含む)、二重特異性抗体、及び多特異性抗体が挙げられ得る。ある特定の態様では、本明細書で説明されている抗体は、ポリクローナル抗体集団を指す。抗体は、免疫グロブリン分子の任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA、若しくはIgY)、任意のクラス(例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IgA、若しくはIgA)、又は任意のサブクラス(例えば、IgG2a若しくはIgG2b)のものであり得る。ある特定の態様では、本明細書で説明されている抗体は、IgG抗体、又はそのクラス(例えば、ヒトIgG、IgG、若しくはIgG)、又はそのサブクラスである。特定の態様では、抗体は、ヒト化モノクローナル抗体である。別の特定の態様では、抗体は、ヒトモノクローナル抗体であり、例えば、免疫グロブリンであるヒトモノクローナル抗体である。ある特定の態様では、本明細書に記載される抗体は、IgG抗体、IgG抗体、又はIgG抗体である。
【0029】
本明細書で使用される場合、「抗原結合ドメイン」、「抗原結合領域」、「抗原結合部位」という用語、及び類似の用語は、抗原に対する特異性を抗体分子に付与するアミノ酸残基を含む抗体分子の部分(例えば相補性決定領域(CDR))を指す。抗原結合領域は、齧歯動物(例えば、マウス、ラット、又はハムスター)及びヒト等の任意の動物種に由来し得る。
【0030】
「モノクローナル」抗体は、単一の抗原決定基又はエピトープの高度に特異的な認識及び結合に関与する均質な抗体集団を指す。これは、様々な抗原決定基に対して向けられる様々な抗体を典型的に含むポリクローナル抗体と対照的である。「モノクローナル」抗体という用語は、インタクトな免疫グロブリン分子及び完全長免疫グロブリン分子の両方、並びにFab、Fab’、F(ab’)2、Fv)、一本鎖(scFv)、抗体部分を含む融合タンパク質、並びに抗原認識部位を含む任意の他の修飾免疫グロブリン分子を包含する。さらに、「モノクローナル」抗体は、下記に限定されないが、ハイブリドーマ、ファージ選択、組換え発現、及びトランスジェニック動物によるものを含むいくつもの方法で作製されるような抗体を指す。
【0031】
「キメラ」抗体という用語は、アミノ酸配列が2種以上の種に由来する抗体を指す。典型的には、軽鎖及び重鎖双方の可変領域は、所望される特異性、親和性、及び能力を有する哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ等)の1つの種に由来する抗体の可変領域に相当する一方、定常領域は、その種における免疫応答を誘発することを回避するために、別の種(通常ヒト)に由来する抗体中の配列に相同である。
【0032】
「ヒト化」抗体という用語は、最小限の非ヒト(例えばマウスの)配列を含有する非ヒト(例えばマウスの)抗体の形態を指す。典型的には、ヒト化抗体は、相補性決定領域(CDR)の残基が、所望の特異性、親和性、及び能力を有する非ヒト種(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター)のCDRの残基によって置き換えられている(「CDRグラフト化」)ヒト免疫グロブリンである(Jones et al.,Nature 321:522-525(1986);Riechmann et al.,Nature 332:323-327(1988);Verhoeyen et al.,Science 239:1534-1536(1988))。場合により、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FR)残基は、所望の特異性、親和性、及び能力を有する非ヒト種由来の抗体中の対応する残基で置き換えられている。そのヒト化抗体は、Fvフレームワーク領域内での、及び/又は置き換えられた非ヒト残基内でのさらなる残基の置換によってさらに修飾されて、抗体の特異性、親和性、及び/又は能力を精密化して最適化し得る。概して、ヒト化抗体は、非ヒト免疫グロブリンに相当するCDR領域の全て又は実質的に全てを含有する一方、FR領域の全て又は実質的に全てがヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のものである、少なくとも1つ、典型的には2つ又は3つの可変ドメインの実質的に全てを含むことになる。ヒト化抗体は、免疫グロブリン定常領域又はドメイン(Fc)、典型的にはヒト免疫グロブリンのものの少なくとも一部も含み得る。ヒト化抗体を生成するのに用いられる方法の例は、米国特許第5,225,539号明細書、Roguska et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,91(3):969-973(1994)及びRoguska et al.,Protein Eng.9(10):895-904(1996)で説明されている。
【0033】
「表面再構成抗体」又は「複数の表面再構成抗体」という用語は、組換えFVのV領域の表面で利用可能なアミノ酸のみをヒト化することによってヒト抗体に似るように再設計されているマウス抗体を意味する。マウスのモノクローナル抗体を表面再構成してその免疫原性を低減すると、天然のフレームワーク-CDRの相互作用は保持されるため、元のモノクローナル抗体の結合力を再構成型において維持するのに有益であり得る。
【0034】
「ヒト抗体」という用語は、ヒト免疫グロブリン遺伝子座に由来するアミノ酸配列を有する抗体を意味し、そのような抗体は、当技術分野で既知の任意の技術を使用して作製される。
【0035】
可変領域は、典型的には、抗体の一部分、一般に、軽鎖又は重鎖の一部分、典型的には成熟重鎖中のアミノ末端の約110~125個のアミノ酸、及び成熟軽鎖中の約90~115個のアミノ酸を指し、これらは抗体間で配列が広範囲に異なり、その特定の抗原に対する特定の抗体の結合及び特異性において使用される。配列の可変性は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる領域中に集中しており、一方、可変ドメイン中のより高度に保存された領域は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる。いかなる特定の機序にも理論にも縛られることを望むものではないが、軽鎖及び重鎖のCDRは、主に抗体と抗原との相互作用及び特異性を担うものと考えられる。ある特定の態様では、可変領域は、ヒト可変領域である。ある特定の態様では、可変領域は、齧歯動物又はマウスのCDR、及びヒトフレームワーク領域(FR)を含む。特定の態様では、可変領域は、霊長類(例えば非ヒト霊長類)の可変領域である。ある特定の態様では、可変領域は、齧歯動物又はマウスのCDR、及び霊長類(例えば非ヒト霊長類)のフレームワーク領域(FR)を含む。
【0036】
本明細書で使用される場合、「定常領域」又は「定常ドメイン」という用語は、互換性があり、当技術分野での一般的な意味を有する。定常領域は、抗原への抗体の結合には直接関与しないが、Fc受容体との相互作用等の様々なエフェクター機能を発揮し得る抗体部分(例えば、軽鎖及び/又は重鎖のカルボキシル末端部分)である。免疫グロブリン分子の定常領域は、一般に、免疫グロブリン可変ドメインと比較して保存されたアミノ酸配列を有する。免疫グロブリンの「定常領域」又は「定常ドメイン」は、CH1ドメイン、ヒンジ、CH2ドメイン、及びCH3ドメイン、又はこれらのドメインのサブセット、例えば、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含有し得る。本明細書で提供されるある特定の態様では、免疫グロブリン定常領域は、CH1ドメインを含有しない。本明細書で提供されるある特定の態様では、免疫グロブリン定常領域は、ヒンジを含有しない。本明細書で提供されるある特定の態様では、免疫グロブリン定常領域は、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含有する。
【0037】
「Fc領域」又は「Fcドメイン」は、細胞の抗体受容体及び補体のC1q成分への結合を担う、供給源抗体の部分に相当するか又はそれに由来するポリペプチド配列を指す。Fcとは「結晶性断片」を意味し、タンパク質結晶を容易に形成する抗体の断片を指す。元来タンパク質消化によって説明された異なるタンパク質断片は、免疫グロブリンタンパク質の全体的な一般構造を規定し得る。「Fc領域」又は「Fcドメイン」は、CH2ドメイン、CH3ドメイン、及び任意選択的なヒンジの全て又はその一部を含有する。「Fc領域」又は「Fcドメイン」は、単一のポリペプチド又は2つのジスルフィド結合したポリペプチドを指し得る。免疫グロブリンの構造及び機能のレビューについては、Putnam,The Plasma Proteins,Vol.V(Academic Press,Inc.,1987),pp.49-140;及びPadlan,Mol.Immunol.31:169-217,1994を参照されたい。本明細書で使用される場合、Fcという用語は、天然の配列のバリアントを含む。
【0038】
「野生型免疫グロブリンヒンジ領域」は、天然の抗体の重鎖中に見られるCH1ドメインとCH2ドメインとの間に入り、それらを連結するか(IgG、IgA、及びIgDの場合)、又はCH1ドメインとCH3ドメインとの間に入り、それらを連結する(IgE及びIgMの場合)天然の上部及び中間部のヒンジアミノ酸配列を指す。ある特定の態様では、野生型免疫グロブリンヒンジ領域配列は、ヒトのものであり、ヒトIgGヒンジ領域を含み得る。「改変野生型免疫グロブリンヒンジ領域」又は「改変免疫グロブリンヒンジ領域」は、(a)30%までのアミノ酸変化(例えば、25%、20%、15%、10%、若しくは5%までのアミノ酸置換又は欠失)を有する野生型免疫グロブリンヒンジ領域、又は(b)約5個のアミノ酸長から(例えば、約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20個のアミノ酸)約120個のアミノ酸長までを有する(例えば、約10~約40個のアミノ酸長、又は約15~約30個のアミノ酸長、又は約15~約20個のアミノ酸長、又は約20~約25個のアミノ酸長を有する)野生型免疫グロブリンヒンジ領域の部分を指し、約30%までのアミノ酸変化(例えば、約25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、又は1%までのアミノ酸置換若しくは欠失、又はこれらの組み合わせ)を有し、米国特許出願公開第2013/0129723号明細書及び米国特許出願公開第2013/0095097号明細書に開示されているIgGコアヒンジ領域を有する。
【0039】
本明細書で使用される場合、抗体に関して使用される場合の「重鎖」という用語は、定常領域のアミノ酸配列に基づいて、任意の別個のタイプ、例えば、アルファ(α)、デルタ(δ)、イプシロン(ε)、ガンマ(γ)、及びミュー(μ)を指し得、これらはそれぞれ、IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMの抗体のクラスを生じ、IgGのサブクラス、例えば、IgG、IgG、IgG、及びIgGを含む。
【0040】
本明細書で使用される場合、抗体に関して使用される場合の「軽鎖」という用語は、定常領域のアミノ酸配列に基づいて、任意の別個のタイプ、例えば、カッパ(κ)又はラムダ(λ)を指し得る。軽鎖アミノ酸配列は、当技術分野において周知である。特定の態様では、軽鎖は、ヒト軽鎖である。
【0041】
「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」という用語は、本明細書において互換的に使用され、任意の長さのアミノ酸の多量体を指す。この多量体は、直鎖又は分岐鎖であり得、修飾アミノ酸を含み得、且つ非アミノ酸によって中断され得る。この用語はまた、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質付加、アセチル化、リン酸化、又は任意の他の操作若しくは修飾、例えば標識成分とのコンジュゲーションにより、天然に又は介在により修飾されているアミノ酸ポリマーも包含する。例えば、アミノ酸の1つ又は複数の類似体(例えば、非天然アミノ酸等を含む)及び当技術分野で公知の他の修飾を含有するポリペプチドも、この定義の範囲に含まれる。当然のことながら、本発明のポリペプチドは抗体をベースとしているため、ある特定の態様では、ポリペプチドは、一本鎖又は会合鎖として存在し得る。
【0042】
本明細書で使用される場合、「核酸」、「核酸分子」、又は「ポリヌクレオチド」という用語は、デオキシリボヌクレオチド若しくはリボヌクレオチド、及び一本鎖形態若しくは二本鎖形態のそれらの多量体を指す。特に限定されない限り、これらの用語は、基準の核酸と類似の結合特性を有し、天然ヌクレオチドと同様に代謝される天然ヌクレオチドの類似体を含有する核酸を包含する。他に指示がない限り、特定の核酸配列はまた、明確に指定された配列と同様に、その保存的に修飾されたバリアント(例えば、縮重コドン置換体)及び相補的配列も暗黙のうちに包含する。具体的には、縮重コドン置換体は、1つ又は複数の選択された(又は全ての)コドンの3番目の位置が混合塩基及び/又はデオキシイノシン残基で置換されている配列を生成することによって実現され得る(Batzer et al.(1991)Nucleic Acid Res.19:5081;Ohtsuka et al.(1985)J.Biol.Chem.260:2605-2608;Cassol et al.(1992);Rossolini et al.(1994)Mol.Cell.Probes 8:91-98)。核酸という用語は、遺伝子、cDNA、及び遺伝子によってコードされているmRNAと互換的に使用される。本明細書で使用される場合、「核酸」、「核酸分子」、又は「ポリヌクレオチド」という用語は、DNA分子(例えば、cDNA又はゲノムDNA)、RNA分子(例えばmRNA)、ヌクレオチド類似体を使用して生成されるDNA又はRNAの類似体、並びにこれらの誘導体、断片、及び相同体を含むことが意図されている。
【0043】
「イントロン」という用語は、本明細書で使用される場合、RNAに転写され、その後、典型的にはスプライシングによってRNAから除去されて、成熟型のRNA、例えばmRNAを作るヌクレオチドの配列を指す。典型的には、イントロンのヌクレオチド配列は、成熟RNAには組み入れられず、イントロン配列もその部分も、典型的にはポリペプチドに翻訳も組み入れもされない。スプライス供与体及びスプライス受容体等のスプライスシグナル配列が、細胞のスプライシング機構によって使用されて、イントロンがRNAから除去される。
【0044】
「ベクター」という用語は、本明細書で使用される場合、目的の核酸によるセグメントを含む直鎖状又は環状の核酸を指す。
【0045】
「発現ベクター」という用語は、本明細書で使用される場合、1つ又は複数の発現単位を含む直鎖状又は環状の核酸分子を指す。1つ又は複数の発現単位に加えて、発現ベクターはまた、~等の追加の核酸セグメントを含み得る。発現ベクターは、一般に、プラスミド又はウイルスのDNAに由来し得るか、又は両方の要素を含み得る。
【0046】
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、任意の種類の細胞、例えば、一次細胞、培養細胞、又は細胞株由来細胞とし得る。特定の態様では、「宿主細胞」という用語は、核酸分子をトランスフェクトした細胞、及びそのような細胞の後代又は潜在的後代を指す。そのような細胞の後代は、例えば、後続世代において又は宿主細胞ゲノムへの核酸分子の組み込みにおいて生じ得る変異又は環境の影響のために、核酸分子をトランスフェクトした親細胞と同一でない場合がある。
【0047】
「生細胞数」という用語は、本明細書で使用される場合、培養中に存在する生(生存)細胞の数を指す。
【0048】
「細胞生存率」という用語は、本明細書で使用される場合、培養細胞がある一定の培養条件一式又は実験変動の下で生存する能力を指す。この用語はまた、本明細書で使用される場合、培養中のある特定の時間の生存細胞及び死滅細胞の全数に対して、その時間に生存している細胞の割合も指す。
【0049】
「回収力価」又は「力価」という用語は、本明細書で使用される場合、細胞培養物中で産生された、発現したポリペプチド又は免疫グロブリンの総量を所定の量の培地体積で除したものを指す。
【0050】
「qP」という用語は、本明細書で使用される場合、細胞比生産性を指し、産生された総免疫グロブリンを生細胞濃度積分値で除したものから決定される。
【0051】
「IVC」という用語は、本明細書で使用される場合、生細胞濃度積分値を指し、
【数1】
によって算出され、式中、Xは生細胞濃度であり、Vは培養物の体積であり、tは時間である。
【0052】
「単離されている」ポリペプチド、抗体、核酸、ベクター、細胞、又は組成物は、自然界では見出されない形態のポリペプチド、抗体、核酸、ベクター、細胞、又は組成物である。単離されているポリペプチド、抗体、核酸、ベクター、細胞、又は組成物は、もはや自然界で見出される形態ではなくなる程度まで精製されているものが含まれる。一部の態様では、単離されている抗体、核酸、ベクター、細胞、又は組成物は、実質的に純粋である。本明細書で使用される場合、「実質的に純粋」とは、少なくとも50%純粋な(即ち夾雑物がない)物質を指す。一部の例では、物質は、少なくとも90%純粋であるか、少なくとも95%純粋であるか、少なくとも98%純粋であるか、又は少なくとも99%純粋である。
【0053】
当然のことながら、「ある(a)」及び「ある(an)」という用語は、本明細書で使用される場合、他に指示がない限り、「1つ又は複数」の挙げられた構成要素を指す。
【0054】
特に指定がないか、又は文脈から明らかでない限り、本明細書で使用される場合、「又は」という用語は、包括的であると理解される。「及び/又は」という用語は、本明細書において「A及び/又はB」等の語句で使用される場合、「A及びB」、「A又はB」の両方、「A」及び「B」を含むものとする。同様に、「及び/又は」という用語は、「A、B及び/又はC」等の語句で使用される場合、下記の態様の各々を包含するものとする:A、B及びC;A、B又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);並びにC(単独)。
【0055】
当然のことながら、「含む」という語とともに態様が本明細書で説明されている場合は常に、「からなる」及び/又は「から実質的になる」という用語で説明されている、他の点では類似の態様も提供され、それらは本願の開示の一部である。本開示において、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含有する」、及び「有する」等は、米国及び欧州の特許法においてそれらがもつ意味を有し得、且つ「含む(includes)」、「含む(including)」等を意味し得る。「から実質的になる」又は「実質的になる」は、同様に、米国及び欧州の特許法に基づく意味を有する。当然のことながら、米国特許法に関する限り、この用語はオープンエンドであり、言及されていることの基本的な又は新規の特徴が、言及されていることを超える存在によって変化させられない限り、言及されていることを超える存在が許容されるが、先行技術の態様は除外される。以下もまた当然のことながら、欧州特許法に関する限り、「から実質的になる」又は「実質的に含む」の使用は、特定のさらなる構成要素、即ち、化合物又は組成物の本質的特徴に実質的に影響しないものが存在し得ることを意味する。
【0056】
本明細書で使用される場合、「約」及び「およそ」という用語は、数値又は数範囲を修飾するために使用される場合、この値又は範囲の5%上まで又は5%下までの偏差が、記載された値又は範囲の意図される意味の内に留まることを示す。
【0057】
II.免疫グロブリンをコードする核酸
ヒト免疫グロブリンG(IgG)は、重鎖ポリペプチド及び軽鎖ポリペプチドを含有し、それらは一緒になって、免疫グロブリンを形成する。免疫グロブリン軽鎖は、可変軽鎖を有し、これは、エピトープへの結合を助ける可変軽鎖領域相補性決定領域(CDR)を含む。免疫グロブリン軽鎖はまた、軽鎖定常領域も含有する。IgG軽鎖は、カッパ軽鎖又はラムダ軽鎖のいずれかであり得る。
【0058】
免疫グロブリン重鎖は、可変重鎖を有し、これは、エピトープへの結合を助ける可変重鎖領域相補性決定領域(CDR)を含む。免疫グロブリン重鎖はまた、重鎖定常領域も含有する。IgG重鎖定常領域中に、3つの定常ドメイン(CH1、CH2、及びCH3)並びにヒンジ領域がある。
【0059】
ヒトIgG重鎖定常領域をコードするヌクレオチド配列は、3つのイントロンを含有する(図10を参照されたい)。ヒトIgG重鎖定常領域中のイントロン1は、CH1領域をコードするエクソンとヒンジ領域をコードするエクソンとの間に位置している。ヒトIgG重鎖定常領域中のイントロン2は、ヒンジ領域をコードするエクソンとCH2領域をコードするエクソンとの間に位置している。ヒトIgG重鎖定常領域中のイントロン3は、CH2領域をコードするエクソンとCH3領域をコードするエクソンとの間に位置している。同様に、ヒトIgG重鎖領域をコードするヌクレオチド配列は、リーダーイントロンと、可変重ドメイン(VH)と定常ドメイン1(CH1)との間のイントロンとを含む。
【0060】
イントロンは、核膜孔複合体を通過するmRNA核外輸送に関連していることが知られている。概括的には、Kohler A.et al.,Nature Review Molecular Cell Biology 8:761-773(2007);Bjork,P.et al.,Seminars in Cell & Developmental Biology 32:47-54(2014);Reed,R.Current Opinion in Cell Biology,15:326-331(2003)を参照されたい。そのため、組換え免疫グロブリン産生のための核酸を調製する場合には、内因性イントロンは通常、切除されない。なぜならば、イントロンを有する核酸は、典型的には、対応するcDNAバージョンと比較して免疫グロブリン産生力価を増加させるからである。例えば、図2を参照されたい。
【0061】
ヒトIgG重鎖中に内因性イントロンを含有する核酸を用いる免疫グロブリン産生は、免疫グロブリン力価を増加させるが、イントロンは、免疫グロブリンの断片又はバリアントをもたらし得る不正確なスプライス部位を導入する可能性があり、そのため産物の純度を低下させる。免疫グロブリンプール中に免疫グロブリンの断片又はバリアントが導入されると、これらの断片及びバリアントの精製において困難さが増す可能性があり、そのため、精製プロセスに不当な負担がかかり、産物の純度の低下の一因となる。
【0062】
一態様では、IgG重鎖定常領域中の1つ又は2つのイントロンのヌクレオチド配列が欠失していると、免疫グロブリンの断片又はバリアントの産生が減少し、IgG軽鎖をコードする適切な核酸と一緒に発現させる場合に、免疫グロブリン力価の上昇が得られる。
【0063】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第1のイントロンの配列を含み、且つ免疫グロブリン重鎖定常領域の第2及び第3のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのみを含む、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2のイントロンのみを含む、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第3のイントロンのみを含む、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0064】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域の3つの内因性イントロンの内の1つのイントロンのヌクレオチド配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一部の例では、第1のイントロンが欠失している。一部の例では、第2のイントロンが欠失している。一部の例では、第3のイントロンが欠失している。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第2及び第3のイントロンの配列を含むが、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第1及び第3のイントロンの配列を含むが、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第1及び第2のイントロンの配列を含むが、免疫グロブリン重鎖定常領域の第3のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0065】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の3つの内因性イントロンの内の2つのイントロンのヌクレオチド配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一部の例では、第1及び第2のイントロンが欠失している。一部の例では、第1及び第3のイントロンが欠失している。一部の例では、第2及び第3のイントロンが欠失している。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第1のイントロンの配列を含むが、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2及び第3のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第2のイントロンの配列を含むが、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1及び第3のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、ヌクレオチド配列が第3のイントロンの配列を含むが、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1及び第2のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0066】
ある特定の態様では、本開示は、第1のイントロンのヌクレオチド配列が欠失しており、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2及び/又は第3のイントロンのヌクレオチド配列が欠失しており、且つ第2及び/又は第3のイントロンのヌクレオチド配列が第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一部の例では、第2のイントロンのヌクレオチド配列が、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている。一部の例では、第3のイントロンのヌクレオチド配列が、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている。ある特定の態様では、本開示は、第1及び第2のイントロンのヌクレオチド配列が免疫グロブリン重鎖定常領域から欠失しており、第2のイントロンのヌクレオチド配列が第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、第1及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が免疫グロブリン重鎖定常領域から欠失しており、第3のイントロンのヌクレオチド配列が第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、第1のイントロンのヌクレオチド配列が欠失しており、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が欠失しており、第2及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が、第1のイントロンのヌクレオチド配列で各々置換されている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0067】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第2及び/又は第3のイントロンのヌクレオチド配列が、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一部の例では、第2のイントロンのヌクレオチド配列が、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている。一部の例では、第3のイントロンのヌクレオチド配列が、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている。ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第2のイントロンのヌクレオチド配列が第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されており、第1及び第3のイントロンの配列が欠失していない、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第3のイントロンのヌクレオチド配列が第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されており、第1及び第2のイントロンの配列が欠失していない、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第2及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されており、第1のイントロンの配列が欠失していない、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0068】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第3のイントロンのヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのヌクレオチド配列とほぼ同じ数のヌクレオチドを含むイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一部の例では、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第1のイントロンのヌクレオチド配列が欠失している。ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第3のイントロンのヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのヌクレオチド配列とほぼ同じ数のヌクレオチドを含むイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられており、第1及び/又は第2のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0069】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第2のイントロンのヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのヌクレオチド配列とほぼ同じ数のヌクレオチドを含むイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられている、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一部の例では、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第1のイントロンのヌクレオチド配列が欠失している。ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第2のイントロンのヌクレオチド配列が、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのヌクレオチド配列とほぼ同じ数のヌクレオチドを含むイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられており、且つ第1及び/又は第3のイントロンの配列が欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0070】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0071】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む単離されている核酸を包含する。
【0072】
ある特定の態様では、本開示は、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を包含する。
【0073】
上記の態様のいずれかでは、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸をまた、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と一緒に発現させ得る。一部の例では、免疫グロブリン軽鎖は、カッパ軽鎖である。一部の例では、免疫グロブリン軽鎖は、ラムダ軽鎖である。
【0074】
上記の態様のいずれかでは、核酸は、当該核酸を、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と一緒に発現させた場合に、重鎖定常領域中の全てのイントロン配列を含有する核酸と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0075】
上記の態様のいずれかでは、核酸は、当該核酸を、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸と一緒に発現させた場合に、重鎖定常領域にイントロン配列を含有しない核酸と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0076】
上記の態様のいずれかでは、核酸は、コドン最適化されていない。上記の態様のいずれかでは、核酸は、コドン最適化されている。
【0077】
上記の態様のいずれかでは、発現された免疫グロブリンは、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のアイソタイプを有する。
【0078】
上記の態様のいずれかでは、発現された免疫グロブリンは、ヒト、ヒト化、キメラ、又は表面再構成の免疫グロブリンである。
【0079】
本開示の核酸は、RNAの形態又はDNAの形態であり得る。DNAは、ゲノムDNA又は合成DNAを含み、且つ二本鎖又は一本鎖であり得、一本鎖の場合には、コード鎖又は非コード(アンチセンス)鎖であり得る。一部の態様では、核酸は、もう1つの内因性イントロンを欠くDNAである。
【0080】
一部の態様では、核酸は、非天然のヌクレオチドを含む。一部の態様では、核酸は、組換えで産生される。
【0081】
ある特定の態様では、核酸は、単離されている。
【0082】
III.細胞及びベクター
本明細書で説明されている核酸を含むベクター及び細胞もまた提供される。
【0083】
ある特定の態様では、本明細書で提供されるのは、免疫グロブリンをコードする、本明細書で説明されている核酸を発現する(例えば、組換えにより発現する)発現ベクターを含む細胞(例えば宿主細胞)である。本明細書で提供されるのは、宿主細胞(例えば、哺乳動物宿主細胞)中での組換え発現のための免疫グロブリン重鎖及び軽鎖をコードするヌクレオチド配列を含むベクター(例えば、発現ベクター)である。同様に本明細書で提供されるのは、免疫グロブリンをコードするヌクレオチド配列を含む核酸を組換えにより発現するためのそのようなベクターを含む宿主細胞である。
【0084】
免疫グロブリンの組換え発現は、本明細書で説明されている免疫グロブリン(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4)をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を含有する発現ベクターを必要とする。一部の態様では、ベクターは、免疫グロブリンをコードするヌクレオチド配列を含有する、本明細書で説明されている核酸を含む。一部の態様では、宿主細胞は、ベクターを含む。本開示はまた、本明細書で説明されている核酸を含むプラスミド、ベクター、転写カセット、又は発現カセットの形態のコンストラクトも提供する。一部の態様では、ベクターは、発現ベクター、宿主細胞中で組換え免疫グロブリン産生を助けるための追加のヌクレオチド配列(例えばプロモーター)である。
【0085】
発現ベクターを、従来技術によって細胞(例えば宿主細胞)に導入し得、その後、得られた細胞を、従来技術によって培養して、本明細書で説明されている免疫グロブリンを産生し得る。そのため、本明細書で提供されるのは、宿主細胞中でのそのような配列の発現のためのプロモーターに作動可能に連結されている、本明細書で説明されている免疫グロブリン又はそのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含有する宿主細胞である。
【0086】
ある特定の態様では、宿主細胞は、本明細書で説明されている免疫グロブリンの免疫グロブリン重鎖及び軽鎖ポリペプチドをコードする核酸を含むベクターを含有する。ある特定の態様では、宿主細胞は、本明細書で説明されている免疫グロブリンのポリペプチドの全てをコードする核酸を含む複数の異なるベクターを含有する。
【0087】
ベクター又はベクターの組み合わせは、相互作用して本明細書で説明されている免疫グロブリンを形成する2種以上のポリペプチドをコードする核酸:例えば、重鎖をコードする第1の核酸、及び軽鎖をコードする第2の核酸を含み得る。2つの別個のベクター中で2種のポリペプチドが核酸によってコードされている場合、これらのベクターを、同じ宿主細胞中にトランスフェクトし得る。
【0088】
種々の宿主-発現ベクター系を利用して、本明細書で説明されている免疫グロブリン又はそのポリペプチド(例えば、免疫グロブリン定常領域;重鎖又は軽鎖)を発現させ得る。そのような宿主-発現系は、目的のコード配列を産生し、続いて精製し得るビヒクルであるか、適切なヌクレオチドコード配列で形質転換させた場合、又はそれをトランスフェクトした場合に、本明細書で説明されている免疫グロブリン又はそのポリペプチドを原位置で発現し得る細胞でもある。これらとして、抗体コード配列を含有する組換えバクテリオファージDNA、プラスミドDNA、若しくはコスミドDNA発現ベクターにより形質転換された細菌(例えば、大腸菌(E.coli)及び枯草菌(B.subtilis))等の微生物;抗体コード配列を含有する組換え酵母発現ベクターにより形質転換された酵母(例えば、サッカロマイセス・ピキア(Saccharomyces Pichia));抗体コード配列を含有する組換えウイルス発現ベクター(例えばバキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系;組換えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)に感染したか、若しくは抗体コード配列を含む組換えプラスミド発現ベクター(例えばTiプラスミド)により形質転換された植物細胞系(例えば、クラミドモナス・レインハルドチ(Chlamydomonas reinhardtii)等の緑藻類);又は哺乳動物細胞のゲノムに由来するプロモーター(例えばメタロチオネインプロモーター)若しくは哺乳動物ウイルスに由来するプロモーター(例えば、アデノウイルス後期プロモーター、ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター)を含有する組換え発現コンストラクトを有する哺乳動物細胞系(例えば、COS(例えば、COS1又はCOS)、CHO、BHK、MDCK、HEK 293、NS0、PER.C6、VERO、CRL7O3O、HsS78Bst、HeLa、及びNIH 3T3、HEK-293T、HepG2、SP210、R1.1、B-W、L-M、BSC1、BSC40、YB/20、及びBMT10細胞)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0089】
本明細書で説明されている免疫グロブリン又はそのポリペプチド(例えば、免疫グロブリン定常領域;重鎖又は軽鎖)が、組換え発現によって産生されると、これを、当技術分野において既知の任意の抗体の精製方法、例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換クロマトグラフィー、特にプロテインAの後の特定の抗原に対する親和性によるアフィニティークロマトグラフィー、及びサイジングカラムクロマトグラフィー)、遠心分離、溶解性差により、又は任意の他の標準的なタンパク質の精製技術により、精製し得る。さらに、本明細書で説明されている抗体を、精製を容易にするための、本明細書で説明されているか又はそれ以外では当技術分野において既知の異種ポリペプチド配列(例えば、FLAGタグ、hisタグ、又はアビジン)に融合させ得る。
【0090】
IV.免疫グロブリンの製造
免疫グロブリンを、当技術分野において既知の任意の免疫グロブリンの合成方法によって、例えば、組換え発現技術によって、製造し得る。本明細書で説明されている方法は、他に指示がない限り、分子生物学、微生物学、遺伝分析、組換えDNA、有機化学、生化学、PCR、オリゴヌクレオチド合成、及び修飾、核酸ハイブリダイゼーション、並びに当技術分野の技能の範囲内の関連分野における従来技術を使用する。これらの技術は、例えば、本明細書で引用されている参照文献で説明されており、文献に詳細に説明されている。例えば、Maniatis T et al.,(1982)Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press;Sambrook J et al.,(1989),Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press;Sambrook J et al.,(2001)Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY;Ausubel FM et al.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons(1987及び年次改訂版);Current Protocols in Immunology,John Wiley & Sons(1987及び年次改訂版)Gait(ed.)(1984)Oligonucleotide Synthesis:A Practical Approach,IRL Press;Eckstein(ed.)(1991)Oligonucleotides and Analogues:A Practical Approach,IRL Press;Birren B et al.,(eds.)(1999)Genome Analysis:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Pressを参照されたい。
【0091】
一部の態様では、免疫グロブリン重鎖定常領域のいずれかをコードするヌクレオチド配列を有する、単離されている核酸、及び任意選択により、本開示の免疫グロブリン重鎖可変領域及び/又は免疫グロブリン軽鎖をコードするヌクレオチド配列を有する、単離されている核酸が提供される。そのような核酸は、免疫グロブリンのCを含むアミノ酸配列及び/又はCを含むアミノ酸配列(例えば、免疫グロブリンの軽定常鎖及び/又は重定常鎖)をコードし得る。そのような核酸は、免疫グロブリンのVを含むアミノ酸配列及び/又はVを含むアミノ酸配列(例えば、免疫グロブリンの軽可変鎖及び/又は重可変鎖)をコードし得る。一部の態様では、そのような核酸を含む1種又は複数種のベクター(例えば発現ベクター)が提供される。一部の態様では、そのような核酸を含む宿主細胞もまた提供される。一部の態様では、宿主細胞は、(1)免疫グロブリンの軽鎖を含むアミノ酸配列及び免疫グロブリンの重鎖を含むアミノ酸配列をコードする核酸を含むベクター、又は(2)免疫グロブリンの軽鎖を含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第1のベクター、及び免疫グロブリンの重鎖を含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第2のベクターを含む(例えば、これらをトランスフェクトされている)。
【0092】
一部の態様では、免疫グロブリンをコードする本開示の核酸を含む宿主細胞は、抗体の発現に適した条件下で培養される。本開示の核酸を使用する免疫グロブリンの組換え産生については、重鎖及び/又は軽鎖をコードする1種又は複数種の核酸が単離され、本明細書で説明されている宿主細胞中でのさらなるクローニング及び/又は発現のため、1種又は複数種のベクターの中に挿入される。
【0093】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域の第2及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が欠失している免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、当該宿主細胞は、全てのイントロン配列を含むか又はイントロン配列を含まない免疫グロブリン重鎖定常領域をコードする核酸を含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。特定の態様では、細胞は、単離されている細胞である。一部の態様では、第1のイントロンの核配列が欠失している。一部の態様では、第2のイントロンの核配列が欠失している。一部の態様では、第3のイントロンの核配列が欠失している。一部の態様では、第1及び第2のイントロンのヌクレオチド配列が欠失している。一部の態様では、第1及び第3のイントロンのヌクレオチド配列が欠失している。一部の態様では、第2のイントロンのヌクレオチド配列は、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている。一部の態様では、第3のイントロンのヌクレオチド配列は、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置換されている。一部の態様では、第2のイントロンのヌクレオチド配列は、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられている。一部の態様では、第3のイントロンのヌクレオチド配列は、第1のイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられている。ある特定の態様では、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第3のイントロンのヌクレオチド配列は、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのヌクレオチド配列とほぼ同じ数のヌクレオチドを含むイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられている。ある特定の態様では、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第2のイントロンのヌクレオチド配列は、免疫グロブリン重鎖定常領域の第1のイントロンのヌクレオチド配列とほぼ同じ数のヌクレオチドを含むイントロンのヌクレオチド配列で置き換えられている。一部の態様では、免疫グロブリン重鎖定常領域中の第1のイントロンのヌクレオチド配列が欠失してもいる。
【0094】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0095】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0096】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0097】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3の全てが存在している、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と同一の又はより高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0098】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0099】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0100】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖定常領域のイントロン1~3のいずれもが存在していない、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含む宿主細胞と比べて高い力価で免疫グロブリンを発現する。
【0101】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない。一態様では、リーダーイントロン又はVH-CH1イントロンが欠失している。一態様では、リーダーイントロンが欠失している。一態様では、VH-CH1イントロンが欠失している。
【0102】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロンを除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない。
【0103】
ある特定の態様では、宿主細胞は、免疫グロブリン重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む核酸であって、免疫グロブリン重鎖中の全てのイントロンのヌクレオチド配列が、リーダーイントロン、VH-CH1イントロン、及び重鎖定常領域中のイントロン1を除いて欠失している、核酸と、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸とを含み、この宿主細胞は、免疫グロブリン断片を発現しない。
【0104】
上記の態様のいずれかでは、免疫グロブリン軽鎖は、カッパ軽鎖又はラムダ軽鎖である。
【0105】
上記の態様のいずれかでは、核酸は、コドン最適化されている。上記の態様のいずれかでは、核酸は、コドン最適化されていない。
【0106】
上記の態様のいずれかでは、免疫グロブリンは、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のアイソタイプを有する。
【0107】
上記の態様のいずれかでは、免疫グロブリンは、ヒト、ヒト化、キメラ、又は表面再構成の免疫グロブリンである。
【0108】
上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも1,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも1,500mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも2,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも2,500mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも3,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも3,500mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも4,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも4,500mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、クローンのプールから産生された免疫グロブリンは、少なくとも5,000mg/Lの回収力価を有する。
【0109】
上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも1,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも1,500mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも2,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも3,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも4,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも5,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも6,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも7,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも8,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも9,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも10,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも11,000mg/Lの回収力価を有する。上記の態様のいずれかでは、最高発現クローンから産生された免疫グロブリンは、少なくとも12,000mg/Lの回収力価を有する。
【0110】
上記の態様のいずれかでは、宿主細胞は、真核細胞である。上記の態様のいずれかでは、真核細胞は、CHO細胞である。
【0111】
一部の態様では、外因性核酸が細胞中に導入されている。
【0112】
一部の態様では、本方法は、細胞又は宿主細胞から免疫グロブリンを精製する工程をさらに含む。
【0113】
本開示の態様は、下記の非限定的な例を参照することによってさらに規定され得る。これらの例は、本開示のある特定の抗体の調製及び本開示の抗体の使用方法を詳細に記載するものである。材料及び方法の両方に対する多くの変更が、本開示の範囲を逸脱することなくなされ得ることは、当業者には明らかであるだろう。
【実施例
【0114】
当然のことながら、本明細書で説明されている例及び態様は、例示のみを目的とし、それに照らして様々な変形又は変更が当業者に対して示唆され、それらは本願の趣旨及び範囲に含まれることになる。
【0115】
実施例1. ミススプライシングされた免疫グロブリンバリアントの特性決定
イントロンは、選択的スプライシングの調整、遺伝子発現の増強、及びmRNAの核からの輸送の制御を含む複数の分野で重要である。そのため、内因性イントロンを含有する、免疫グロブリンを産生するための発現ベクター中に使用される核酸。しかしながら、これは、ミススプライシングされた免疫グロブリンバリアントをもたらす可能性があり、それは精製が困難であり得、及び/又は免疫グロブリン産物の回収力価を減少させ得る。
【0116】
MAb1の細胞培養産生は、イントロンのスプライスバリアントが原因で、3種の免疫グロブリンバリアントをもたらした。重鎖定常領域中に内因性イントロン配列を含む、各免疫グロブリンの軽鎖配列及び重鎖配列を含有する発現ベクターを、線形化し、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞中にトランスフェクトした。線形化した発現ベクターのトランスフェクションを、ヌクレオフェクションによって行い、細胞のプールを生成した。線形化した発現ベクターを、ランダムな組み込みによってCHOゲノム中に組み込んだ。MAb1を発現する細胞のプールをクローン化して、その時点で適切な細胞株開発プロセスを使用してクローンを製造する細胞株を生成した。
【0117】
CHO細胞を増殖させ、培養プレロス中にMAb1を分泌させた。免疫グロブリンを回収し、高速サイズ排除クロマトグラフィー(HPSEC)を使用して免疫グロブリンを精製した。HPSEC分画については、MAb1を、TSK-ゲルG3000SW×Lカラム(7.8mm×30cm;Tosoh Bioscience、King of Prussia、PA、USA)にカラム周囲温度で注入した。試料を、0.1Mリン酸ナトリウム、0.1M硫酸ナトリウムから構成される移動相、pH6.8、流速1.0mL/分で、均一濃度で溶離した。複数回の注入から回収した画分をプールし、濃縮した後で特性決定及び分析をした。Harris,C.et al.,MABS,11:1452-1463(2019)を参照されたい。
【0118】
図1に示すように、HPSECは、3つのスプライスバリアント、即ち、伸長を有する単量体免疫グロブリン、及び2つの断片を明らかにしている。伸長を有する免疫グロブリンバリアントは、免疫グロブリンのC末端に追加のラムダ軽鎖定常ドメインを有することが確認された。これは、重鎖のC末端に追加のラムダ軽鎖定常ドメインを有する選択的重鎖転写物によってもたらされた。2つの断片は、ヒンジとCH2領域との間のイントロン2に関連するスプライスバリアントであると判定された。具体的には、1つの断片は、インフレームの終止コドンが原因で切断型重鎖になり、他方は、フレームシフトが起こって終止コドンを作り、切断型重鎖になる、ミススプライシング現象である。そのため、免疫グロブリン断片バリアントは、免疫グロブリン重鎖定常領域中のイントロンによって産生される。
【0119】
実施例2. 免疫グロブリンスプライスバリアントを減少させるための核酸の操作
実施例1において産生される免疫グロブリン断片を排除するため、コドン最適化されたcDNAヌクレオチド配列を、MAb2の免疫グロブリン重鎖定常領域中のイントロンを一切なくして作製した。cDNAバージョンは、免疫グロブリン重鎖定常領域中のイントロン2を除去し、2種の断片の産生を防止した。
【0120】
しかしながら、CHO細胞中でタンパク質発現を増強するためにはイントロンが必要であることが公知である。そのため、CHO細胞に、ヌクレオフェクションによって、非コドン最適化gDNA又はコドン最適化cDNAをトランスフェクトしてプールを生成し、増殖させ、振盪フラスコ中でのプール流加プロセス中に免疫グロブリンを分泌させた。図2Aを参照されたい。図2Bは、回収力価によって示されているように、MAb2のcDNAバージョンは、ゲノムDNA(gDNA)バージョンと比較して、免疫グロブリンの産生が有意に少ないことを示す。
【0121】
2種の免疫グロブリン断片バリアントは、イントロン2におけるミススプライシングの結果として生じることから、個々のイントロンを免疫グロブリン重鎖定常領域から除去し、免疫グロブリン重鎖定常領域のいかなるイントロンも有しないcDNAバージョン又はgDNAバージョンと比較した。下記のコンストラクトを、作製して試験した:(1)重鎖定常領域中の3つ全てのイントロンを含有するgDNA(非コドン最適化)、(2)cDNA(コドン最適化)、(3)イントロン1が除去されたgDNA(非コドン最適化)、(4)イントロン2が除去されたgDNA(非コドン最適化)、(5)イントロン3が除去されたgDNA(非コドン最適化)、及び(6)全てのイントロンが除去されたgDNA(非コドン最適化)。図3Aを参照されたい。
【0122】
実施例1で説明されているように、核酸を調製し、CHO細胞にトランスフェクトして、プール段階にした。Single Cell Printer(商標)(Cytena)を使用して、単一細胞クローンを得るためにプールをスクリーニングした。これは単一細胞を含有する液滴を384ウェルプレートのウェルに沈着させるものである。単一細胞沈着は、Cellavista(登録商標)プレートリーダー(Synentec)を使用して確認される。さらなる特性決定のために、最高発現クローンを選択した。最高クローンを増殖させ、各コンストラクトに関してMAb2を分泌させた。MAb2を、13日目に回収した。図3Bは、cDNA及びgDNA(イントロンを含まない)の回収力価が最低の回収力価であったことを示す。一方、イントロン1、イントロン2、又はイントロン3のいずれかのうち1つがないgDNAのコンストラクトは、3つ全てのイントロンを含有するgDNA、gDNA(イントロンを含まない)、及びcDNAの各コンストラクトと比較して、回収力価が増加した。
【0123】
図4A~Cは、平均生細胞数(VCN)、細胞生存率、及び生細胞濃度積分値(IVC)が、全コンストラクト間でほぼ同じであったことを示すが、図4Dは、力価の増加が細胞生産性(qP)の増加に由来することを明らかにしている。イントロンが免疫グロブリン発現を増加させることが知られていたことから、1つのイントロンを除去すると回収力価が増加したのは意外であった。
【0124】
実施例3. 回収力価を増加させるための核酸の操作
CHO細胞が免疫グロブリンを産生する能力に対する各イントロンの重要性をさらに判定するために、下記のMAb2コンストラクトを作製した:(1)イントロン2が除去されたgDNA(非コドン最適化)、(2)イントロン1及び2が除去されたgDNA(非コドン最適化)、(3)イントロン2及び3が除去されたgDNA(非コドン最適化)、及び(4)いかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)。コドン最適化されたヌクレオチド配列を使用することの重要性を判定するために、コドン最適化された配列を使用すること以外は、同じコンストラクトのセットを作製した。
【0125】
実施例2のように、コンストラクトをCHO細胞中にトランスフェクトした。同様に、実施例2での培養プロセス中に、CHO細胞を増殖させて免疫グロブリンを分泌させた。11日目に、免疫グロブリン産物を回収し、回収力価、qP、VCN、及びIVCを全て決定した。図5Aは、ヌクレオチド配列がコドン最適化されたか否かにかかわらず、イントロン2を有しないgDNA、並びにイントロン2及び3を有しないgDNAから産生された免疫グロブリンの回収力価が最も高かったことを明らかにしている。しかし、イントロン1及び2を有しないgDNAは、いかなるイントロンも有しないgDNAと力価レベルが類似していた。図5B及び5Cは、各々についてVCN及びIVCがほぼ同じであることを示す。しかし、細胞生産性(qP)は、イントロン2を有しないgDNA、並びにイントロン2及び3を有しないgDNAが、最も生産性が高かったことを明らかにした。図5Dを参照されたい。このことは、イントロン1が、免疫グロブリンの産生の増加に重要であることを示唆する。
【0126】
免疫グロブリンの産生の増加に対するイントロン1の重要性をさらに理解するために、複数の新規なMAb2コンストラクトを作製した。上記で作製した非コドン最適化コンストラクト(即ち、全てのイントロンを有するgDNA(非コドン最適化)、イントロン2を有しないgDNA(非コドン最適化)、イントロン2及び3を有しないgDNA(非コドン最適化)、並びにイントロン1及び2を有しないgDNA(非コドン最適化))に加えて、下記のコンストラクトを作製した:(1)イントロン1の位置に移動したイントロン3を有しており、且つイントロン1及び2が欠失しているgDNA(非コドン最適化)、(2)イントロン1の位置に移動したイントロン3を有しており、イントロン3のヌクレオチド配列は、イントロン配列に1つのヌクレオチドの変化を作ることによって5’スプライス供与部位の強度を増すように修飾されており、且つイントロン1及び2が欠失している、gDNA(非コドン最適化)、(3)イントロン3の位置に移動したイントロン1を有しており、且つイントロン2及び3が欠失しているgDNA(非コドン最適化)、(4)いかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)、(5)野生型IgG1及び全てのイントロンを有するgDNA(非コドン最適化)、(6)野生型IgG1を有し、イントロン2及び3を有しないgDNA(非コドン最適化)、(7)野生型IgG1を有し、イントロン1及び2を有しないgDNA(非コドン最適化)、並びに(8)野生型IgG1を有し、いかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)。図6Aを参照されたい。
【0127】
実施例1で説明されているように、これらのコンストラクトをCHO細胞中にトランスフェクトした。実施例1で説明されている培養プロセス中に、CHO細胞を増殖させて免疫グロブリンを分泌させた。免疫グロブリンを11日目に回収し、回収力価を決定した。図6Bは、イントロン1をイントロン3の位置に移動させると、全てのイントロンを有するgDNA、及び通常の位置でのイントロン1のみを有するgDNAと類似の回収力価をもたらすことを示す。図6Bはまた、3つ全てのイントロンを含有するコンストラクトと類似の力価を維持することにおけるイントロン1の効果は、型が野生型IgG1であるか半減期延長IgG1であるかには影響されないことも裏付ける。
【0128】
実施例4. 回収力価の増加があるかどうかを判定するための、追加の免疫グロブリンにおける核酸の操作
MAb2において見られる結果が、当該免疫グロブリンに特異的であるのかどうかを判定するために、追加の免疫グロブリン分子を試験する。図7は、MAb2、MAb1、MAb3、及びMAb4について作製された様々なコンストラクトを示す。各免疫グロブリンについて、下記のコンストラクトを作製した:(1)全てのイントロンを有するgDNA(非コドン最適化)、(2)イントロン1のみを有するgDNA(非コドン最適化)、及び(3)いかなるイントロンも有しないgDNA(非コドン最適化)。MAb2及びMAb3は、カッパ軽鎖を含有し、MAb1及びMAb4は、ラムダ軽鎖を含有する。ラムダ軽鎖は、可変軽鎖と定常軽鎖との間での様々なイントロンと、様々なpolyA尾部とを有する。実施例1で既に説明されているように、これらのコンストラクトを作製した。実施例2で説明されているように、これらのコンストラクトをCHO細胞中にトランスフェクトして、プールを生成した。実施例2で説明されている培養プロセス中に、CHO細胞を増殖させて免疫グロブリンを分泌させた。免疫グロブリンを11日目に回収し、回収力価を決定した。
【0129】
図8は、MAb2、MAb3、MAb1、及びMAb4の重鎖定常領域にイントロン1のみが存在すると、重鎖定常領域の全てのイントロンを有する各コンストラクトと比較して、類似の免疫グロブリン力価をもたらすことを示す。加えて、イントロン1のみを有するコンストラクトは、免疫グロブリン重鎖定常領域中にいかなるイントロンも有しないgDNAと比較して、力価を増加させた。さらに、図9は、MAb2、MAb3、MAb1、及びMAb4に関して、重鎖定常領域の全てのイントロンを有するコンストラクト間では、重鎖定常領域中にイントロン1のみを有するコンストラクトと比較して、7日目~11日目の免疫グロブリン力価が類似していることを示す。試験した全ての分子に関して、いかなるイントロンも有しないgDNAは、重鎖定常領域中に全てのイントロンを有するコンストラクト、及びイントロン1のみのコンストラクトと比べて、免疫グロブリン力価が有意に低かった。
【0130】
これらのデータは、重鎖定常領域のイントロン1が、より高い免疫グロブリン力価レベルの維持において重要であることのさらなるエビデンスを提供する。さらに、このデータは、力価レベルの増加がMAb2に限定されないことを示す。さらに、免疫グロブリンのカッパ軽鎖又はラムダ軽鎖の存在は、力価レベルに影響を及ぼさない。
【0131】
実施例5. イントロン3をイントロン1と同じサイズのイントロンで置き換えるための核酸の操作
なぜイントロン1は回収力価を増加させ得るかを特定するために、この実施例は、その理由がイントロン1のヌクレオチド配列自体よりむしろそのサイズであることを実証することになる。MAb2中のイントロン1は、391個のヌクレオチドであり、一方イントロン3は、97個のヌクレオチドである。下記のコンストラクトを作製することになる:(1)全てのイントロンを有するMAb2 gDNA(非コドン最適化)、(2)イントロン2及び3を有しないMAb2(非コドン最適化)、(3)イントロン1及び2を有しないが、イントロン3中のヌクレオチドの数を、イントロン1とほぼ同じサイズに増加させている、MAb2(非コドン最適化)、(4)MAb2(非コドン最適化)であるが、イントロン1のサイズをほぼイントロン3のサイズに縮小させ、且つイントロン2及び3が欠失している、並びに(5)いかなるイントロンも有しないMAb2 gDNA(非コドン最適化)。
【0132】
実施例2で既に説明されているように、これらのコンストラクトを作製することになる。実施例2で説明されているように、これらのコンストラクトを、CHO細胞中にトランスフェクトすることになる。実施例1で説明されているように、CHO細胞を増殖させ、免疫グロブリンを産生するように誘導することになる。免疫グロブリンを11日目に回収し、回収力価を決定することになる。その結果は、イントロン3のサイズを増大すると、回収力価の増加をもたらし、イントロン2及び3を有しないMAb2と同等になることを示すであろう。しかしながら、イントロン1のサイズを縮小すると、イントロン1及び2を有しないMAb2と同等の結果になるであろう。この実施例は、イントロン1のサイズが、そのヌクレオチド配列自体よりも重要であることを明らかにするであろう。
【0133】
実施例6. VH-CH1イントロンを除去するための核酸の操作により、力価が増加する
免疫グロブリン重鎖は、下記の5つのイントロンを有する:(1)リーダーイントロン;(2)VH-CH1イントロン;(3)重鎖定常領域のイントロン1;(4)重鎖定常領域のイントロン2;及び(5)重鎖定常領域のイントロン3。上記で示すように、重鎖定量領域のイントロン2及び/又は3の除去により、免疫グロブリン断片の産生が減少し、且つ力価が増加する。そのため、重鎖定常領域のイントロン1~3以外のイントロンが抗体力価に影響を及ぼすかどうかを判定するために、下記のコンストラクトを作製した:(1)5つ全てのイントロを有するMAb2 gDNA(非コトン最適化);(2)重鎖定常領域のイントロン1~3を有しないMAbX gcDNA(非コドン最適化);及び(3)リーダーイントロンのみを有するMAbX gDNA(非コトン最適化)。図11Aを参照されたい。
【0134】
これらのコンストラクトを、発現ベクターを生成し、このベクターを線形化することにより作製し、このベクターを使用して、ヌクレオフェクションによりCHO細胞をトランスフェクトして、CHO細胞のプールを生成した。実施例2で説明されているように、これらのコンストラクトを、CHO細胞中にトランスフェクトした。実施例1で説明されている培養プロセス中に、CHO細胞を増殖させて免疫グロブリンを分泌させた。免疫グロブリンを11日目に回収し、回収力価を決定した。図11Bは、コンストラクト#2が、対照(コンストラクト#1)と比較して力価レベルを有意に低下させるが、コンストラクト#3は対照コンストラクトと同程度の力価レベルであることを示した。この実施例から、VH-CH1イントロンが免疫グロブリンの産生を低減することが示唆される。
【0135】
実施例7. 重鎖定常領域のイントロン1は、VH-CH1イントロン保持を軽減する
重鎖定常領域のイントロン1が、VH-CH1イントロン保持を軽減することにより免疫グロブリン力価を増加させるかどうかを判定するために、下記のコンストラクトを作製した:(1)重鎖定常領域のイントロン1~3を有するMAb1 gDNA(非最適化);(2)重鎖定常領域のイントロン1のみを有するMAb1 gDNA(非最適化);(3)重鎖定常領域のイントロンを有しないMAb1 gcDNA(非最適化);(4)重鎖定常領域のイントロン1~3を有するMAb2 gDNA(非最適化);(5)重鎖定常領域のイントロン1のみを有するMAb2 gDNA(非最適化);(6)重鎖定常領域のイントロンを有しないMAb1 gcDNA(非最適化);(7)重鎖定常領域のイントロン1~3を有するMAb3 gDNA(非最適化);(8)重鎖定常領域のイントロン1のみを有するMAb3 gDNA(非最適化);(9)重鎖定常領域のイントロンを有しないMAb3 gcDNA(非最適化);(10)重鎖定常領域のイントロン1~3を有するMAb4 gDNA(非最適化);(11)重鎖定常領域のイントロン1のみを有するMAb4 gDNA(非最適化)、及び(12)重鎖定常領域のイントロンを有しないMAb4 gcDNA(非最適化)。図12Aを参照されたい。
【0136】
これらのコンストラクトを、発現ベクターを生成し、このベクターを線形化することにより作製し、このベクターを使用して、ヌクレオフェクションによりCHO細胞をトランスフェクトして、CHO細胞のプールを生成した。CHO細胞からRNAを単離し、当技術分野で既知の標準的方法を使用してcDNAを調製した。VH領域及びCH1領域に対する特異的プライマーを用いて逆転写酵素PCRを実施して、VH-CH1イントロンを含むコンストラクトを決定した。アガロースゲル電気泳動を実施して、PCR産物を分離した。
【0137】
図12Bは、4種の異なる抗体コンストラクトにおいて、重鎖定常領域のイントロン1がVH-CH1イントロンの保持を軽減するが、重鎖定常領域のイントロン1が除去される場合には(即ち、gcDNAコンストラクト)、VH-CH1イントロンが保持されることを示す。この実施例から、重鎖定常領域のイントロン1が存在していない場合には、スプライスバリアントが力価レベルを低下させることが示唆される。
【0138】
実施例8. 重鎖定常領域のイントロン1は、免疫グロブリン力価の高い発生を維持する
VH-CH1イントロンの保持により力価レベルが低下することから、免疫グロブリン力価が対照gDNAと比較して変化するかどうかを判定するために、下記のコンストラクトを作製した:(1)5つ全ての免疫グロブリン重鎖イントロンを有するMAb2 gDNA;(2)リーダーイントロン、VH-CH1、及び重鎖定常領域のイントロン1を有するMAbX;(3)リーダーイントロン及びVH-CH1イントロンのみを有するMAbX(gcDNA);(4)リーダーイントロンのみを有するMAbX;(5)免疫グロブリン重鎖イントロンを有しないMAbX;並びに(6)重鎖定常領域のイントロン1のみを有するMAbX。図13Aを参照されたい。
【0139】
これらのコンストラクトを、発現ベクターを生成し、このベクターを線形化することにより作製し、このベクターを使用して、ヌクレオフェクションによりCHO細胞をトランスフェクトして、CHO細胞のプールを生成した。実施例1で説明されている培養プロセス中に、CHO細胞を増殖させて免疫グロブリンを分泌させた。免疫グロブリンを11日目に回収し、回収力価及び細胞生産性を決定した。
【0140】
gcDNAコンストラクトからのVH-CH1イントロンの除去により、力価及び細胞生産性が増加する(コンストラクト#4と比較したコンストラクト#3)。図13B及び図13Cを参照されたい。リーダーイントロンのさらなる除去は、力価又は細胞生産性の差違を示さず(#5と比較したコンストラクト#4)、イントロン1のみは、イントロンなし又はリーダーイントロンのみと比較して力価又は細胞生産性の差違を示さない(#4又は#5と比較した#6)。同上。この実施例により、重鎖定常領域のイントロン1は、VH-CH1イントロンを正確に除去することにより力価レベル及び細胞生産性を上昇させることが示される。
【0141】
実施例9. 重鎖定常領域のイントロン1は、重鎖定常領域中の新たな位置に移動した場合に、VH-CH1イントロンの保持を軽減する
VH-CH1イントロンの保持の軽減での重鎖定数領域のイントロン1の重要性をさらに理解するために、いくつかの新規のMAb2コンストラクトを作製した。上記で作製した非コドン最適化コンストラクト(即ち、全てのイントロンを有するgDNA(非コドン最適化)、イントロン2及び3を有しないgDNA(非コドン最適化)、イントロン1及び2を有しないgDNA(非コドン最適化)、並びに重鎖定常領域のイントロン1~3を有しないgcDNA(非コドン最適化))に加えて、下記のコンストラクトを作製した:(1)イントロン3がイントロン1の位置に移動しており、且つイントロン1及び2が欠失しているgDNA(非コドン最適化);(2)イントロン3がイントロンの1の位置に移動しており、イントロン3のヌクレオチド配列が、イントロン配列中の1つのヌクレオチドを変化させることにより5’スプライス供与部位の強度を増加させるように修飾されており、且つイントロン1及び2が欠失しているgDNA(非コドン最適化);並びに(3)イントロン1がイントロン3の位置に移動しており、且つイントロン2及び3が欠失しているgDNA(非コドン最適化)。図14Aを参照されたい。
【0142】
これらのコンストラクトを、発現ベクターを生成し、このベクターを線形化することにより作製し、このベクターを使用して、ヌクレオフェクションによりCHO細胞をトランスフェクトして、CHO細胞のプールを生成した。実施例1で説明されている培養プロセス中に、CHO細胞を増殖させて免疫グロブリンを分泌させた。免疫グロブリンを11日目に回収し、回収力価及び細胞生産性を決定した。CHO細胞からRNAを単離し、当技術分野で既知の標準的方法を使用してcDNAを調製した。VH領域及びCH1領域に対する特異的プライマーを用いて逆転写酵素PCRを実施して、VH-CH1イントロンを含むコンストラクトを決定した。アガロースゲル電気泳動を実施して、PCR産物を分離した。
【0143】
図14Bは、重鎖定常領域のイントロン3のみを含むコンストラクト、重鎖定常領域のイントロン3が重鎖定常領域のイントロン1の位置に移動しているコンストラクト、及び重鎖定常領域のイントロン3が(変異を伴って)重鎖定常領域のイントロの1の位置に移動しているコンストラクトは、VH-CH1イントロンの保持を軽減しなかったが、重鎖定常領域のイントロン1がイントロン3の位置に移動しているコンストラクトは、VH-CH1イントロンが適切にスプライスアウトされたことを示す。同様に、重鎖定常領域のイントロン3のみを含むコンストラクト、重鎖定常領域のイントロン3が重鎖定常領域のイントロン1の位置に移動しているコンストラクト、及び重鎖定常領域のイントロン3が(変異を伴って)重鎖定常領域のイントロの1の位置に移動しているコンストラクトの回収力価は、対照コンストラクト(gDNA)と比較して有意に減少したが、重鎖定常領域のイントロン1がイントロン3の位置に移動しているコンストラクトは、回収力価レベルが対照コンストラクトと同程度であり、このことから、イントロン1の位置は重要でないがイントロン1の配列は重要であることが示唆される。
* * *
【0144】
本発明は、本明細書で説明されている特定の態様によって範囲を限定されるものではない。実際、説明されたものだけでなく、本発明の様々な変更形態が、前述の説明及び添付の図面から当業者に明らかになるであろう。そのような変更形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
【0145】
本明細書で引用される全ての参考文献(例えば、公報、又は特許、又は特許出願)は、それぞれの個々の参考文献(例えば、公報、又は特許、又は特許出願)が、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれると具体的に且つ個別に示されたのと同程度に、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0146】
他の態様は、下記の特許請求の範囲内にある。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12-1】
図12-2】
図13-1】
図13-2】
図14-1】
図14-2】
【国際調査報告】