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Fachgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft monoclonale Antikörper und humanisierte Antikörper die,
spezifisch an eine α-Kette
von menschlichem Interleukin-5 Rezeptor binden und die daher für die Diagnose
oder die Behandlung von Krankheiten wie zum Beispiel chronischem
Bronchialastma nützlich
sind. Die Erfindung betrifft auch Hybridome und Transformanten,
welche die Antikörper
erzeugen, ein Verfahren zum immunologischem Nachweis einer Interleukin-5
Rezeptor α-Kette
mittels monoclonaler Antikörper
und humanisierter Antikörper sowie
ein Verfahren zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten wie zum
Beispiel chronischem Bronchialasthma mit Hilfe monoclonaler Antikörper und
humanisierter Antikörper.
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Stand der
Technik
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Interleukin-5
(nachstehend als „IL-5" bezeichnet) ist
eine Art Lymphokin, das von T-Zellen, Mastzellen und anderen Zellen
abgesondert wird. Mäuse-IL-5
fungiert bekanntlich als Differenzierungs- und Wachstumsfaktor für B-Zellen
und Eosinophile. Menschliches IL-5 fungiert bekanntlich hauptsächlich als
ein Differenzierungs- und Wachstumsfaktor für Eosinophile (Advances in
Immunology, 57, 145 (1994); Blood, 79, 3101 (1992)). IL-5 zeigt
seine Aktivität
durch einen spezifischen Rezeptor (II-5 Rezeptor), der auf der Oberfläche einer
Zelle wie zum Beispiel einer Eosinophile exprimiert wird. Es wurde
gezeigt, dass menschliche und Mäuse-IL-5
Rezeptoren (nachstehend als „IL-5Rs") bezeichnet, beide
aus zwei verschiedenen Arten von Proteinen zusammengesetzt sind,
einer α-Kette
(nachstehend als „IL-5R α" bezeichnet) und
einer β-Kette
(nachstehend als „IL-5R β" bezeichnet). Außerdem ist
bekannt, dass die Bindung von IL-5 an IL-5R durch IL-5R α erfolgt
und dass IL-5R β alleine
nicht an IL-5 binden kann (EMBO J., 9, 4367 (1990) ibid.. Ο. 10, 2833
(1991); J. Exp. Med., 177, 1523 (1993); ibid., 175, 341 (1992);
Cell, 66, 1175 (1991), Proc. Natl. Acad. Sci., 89, 7041 (1992)).
Darüber
hinaus ist IL-5R β als
eine Komponente der Rezeptoren für
Interleukin-3 (nachstehend als „IL-3" bezeichnet), Granulocyten-Makrophagen-koloniestimulierenden-Faktor
und andere (nachstehend als „GM-CSF" bezeichnet) (Proc.
Natl. Acad. Sci., 87, 9655 (1990); Cell, 66,1165 (1991)) bekannt.
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Es
ist bekannt, dass Eosinophile in allergischen Erkrankungen, dargestellt
durch chronisches Bronchialasthma, ansteigen. Eine signifikante
Infiltration von Eosinophilen wird in Atemwegen eines Patienten
mit chronischem Bronchialasthma beobachtet. Eosinophile enthalten
cytotoxische granuläre
Proteine, deren Ablagerung in den Atemwegsgeweben eines Patienten
mit chronischem Bronchialasthma oder an Läsionsstellen eines Patienten
mit atopischer Dermatitis beobachtet wird. Diese Fakten legen nahe,
dass Eosinophile eine wichtige Rolle in der Pathogenese von allergischen
Fehlsteuerungen wie zum Beispiel Bronchialasthma, atopischer Dermatitis
und ähnlichem
(Adv. Immunol., 39, 177 (1986); Immunol. Today, 13, 501 (1992))
spielen. Daher ist das Studium der Kinetik von Eosinophilen für die klinische
Diagnose nützlich.
Andererseits wirkt menschliches IL-5 spezifisch auf Eosinophile;
es wird daher angenommen, dass IL-5R spezifisch auf Eosinophilen
exprimiert wird und daher als ein spezifischer Marker für menschliche
Eosinophile verwendet werden kann. Darüber hinaus ist IL-5 β ein Rezeptor
für Cytokine
wie zum Beispiel IL-3, GM-CSF und andere; es wird daher angenommen,
dass IL-5R α ein
für Eosinophile
spezifischer Marker ist. Eosinophile können daher spezifisch durch
Immunocyten-Färbung
unter Verwendung eines Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
(nachstehend als „anti-hIL-5R α-Antikörper" bezeichnet) nachgewiesen
werden. Zur Zeit ist jedoch kein anti-hIL-5R α-Antikörper bekannt, der zum spezifischen
Nachweis von Eosinophilen in der Lage ist.
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Signifikante
Eosinophilie wurde in IL-5 transgenen Mäusen (J. Exp. Med., 172, 1425
(1990); ibid. 173, 429 (1991; Int. Immunol., 2, 965 (1990)) beobachtet.
Die Infiltration von Eosinophilen in Gewebe wurde in Tiermodellen
von Asthma durch die Verabreichung von einem anti-IL-5- Antikörper unterdrückt (Am.
Rev. Resir., 147, 548 (1993); ibid., 148, 1623 (1993)). Diese Phänomene deuten
darauf hin, dass IL-5 tatsächlich
eine wichtige Rolle in Eosinophilie und der Infiltration von Eosinophilen
in vivo spielt. Es wurde auch berichtet, dass IL-5 in den Schleimhäuten der
Luftwege eines menschlichen Patienten mit chronischem Bronchialasthma
und an Läsionsstellen
eines Patienten mit atopischer Dermatitis exprimiert wird (J. Clin.
Invest., 87, 1541 (1991); J. Exp. Med., 173, 775 (1991)). Weitere
Untersuchungen zeigen, dass IL-5 in-vitro eine die Lebensfähigkeit
steigernde Wirkung auf menschliche Eosinophile hat (J. Immunol.,
143, 2311 (1989) und dass IL-5 ein gezielter Aktivator für Eosinophile
ist (J. Exp. Med., 167, 219 (1988)).
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Von
Antikörpern,
die an IL-5R binden und die biologische Aktivität von IL-5 hemmen können, wird
daher erwartet, dass sie die Aktivität von Eosinophilen hemmen und
demnach wertvoll für
die Behandlung von allergischen Erkrankungen wie zum Beispiel chronischem
Bronchialasthma sind. Unter Verwendung jener IL-5 abhängigen Zellen,
die eine große
Anzahl an Mäuse-IL-5R
auf ihrer Oberfläche
exprimieren, wurden anti-Maus-IL-5R α-Antikörper, welche die biologische
Aktivität
von IL-5 hemmen können,
erzeugt (Kokai (Japanische veröffentlichte
ungeprüfte
Patentanmeldung) No. 108497/91; Int. Immunol., 2, 181 (1990)). Im
Falle von Menschen sind jedoch keine Zellen bekannt, die eine große Anzahl
an IL-5R exprimieren und die Expression von IL-5R ist in Eosinophilen,
Berichten zufolge, sehr niedrig (Cell. Immunol., 133, 484 (1991)).
Anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper, die
vergleichbare Funktionen zu anti-Maus-IL-5R α-Antikörpern haben, sind mit Verfahren ähnlich derer
zur Herstellung Letzterer schwierig zu erzeugen. Ein Antikörper, bezeichnet
als „α 16", wird im EMBO J.,
14, 3395 (1995) als ein Antikörper
gegen menschlichen IL-5R α offenbart,
aber dieser Antikörper
hat keine neutralisierende Aktivität für IL-5R α.
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Menschliches
IL-5R α-Gen
wurde durch die Herstellung einer cDNA-Bank von menschlichen Eosinophilen
(J. Exp. Med., 175, 341 (1992)) oder einer menschlichen promyelocytischen
HL-60 Zelle (Cell, 66, 1175 (1991); Kokai No. 78772/94) und Druchmusterung
der Genbank unter Verwendung einer Oligo-DNA als Sonde erhalten,
die anhand der cDNA von Mäuse-IL-5R α oder einer
teilweisen Aminosäurensequenz
von Mäuse-IL-5R α (Kokai No.
54690/94, EMBO J., 9, 4367 (1990)) synthetisiert wurde. Der Transfer
der cDNA in die Wirtszelle resultierte in der Erzeugung einer Zelle,
die hIL-5R α auf
ihrer Oberfläche
exprimierte, aber der Expressionsgrad von hIL-5R in dieser Zelle
war sehr niedrig (≤ 104 Moleküle)
(J. Exp. Med., 177, 1523 (1993)). Wenn jemand daher versucht unter
Verwendung dieser Zelle als Immunogen anti-hIL-5R α-Antikörper herzustellen,
wird er feststellen, dass die relative Menge an hIL-5R α, im Vergleich
mit jenen von Proteinen der Wirtszelle, sehr klein ist und dass
die absolute Proteinmenge von hIL-5R α auch sehr klein ist. Darüber hinaus
wird eine etwa 80% Homologie zwischen Mäuse-IL-5R α und menschlichem IL-5R α auf einer
Aminösäurenebene beobachtet
und Mäuse-IL-5
kann mit hoher Affinität
an menschliches IL-5R binden (J. Exp. Med., 175, 341 (1992)). Diese
Tatsachen deuten darauf hin, dass menschlicher IL-5R α eine niedrigere
Immunogenität
für Mäuse und
Ratten hat, die langläufig
als Tiere für
die Immunisierung verwendet werden. Tatsächlich sind fast alle unsere
Versuche fehlgeschlagen unter Verwendung von hIL-5R α exprimierenden
Zellen als Immunogen anti-hIL-5 5R α-Antikörper herzustellen.
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In
der Clonierung von IL-5R-cDNA von einer cDNA-Bank von menschlichen
Eosinophilen wurde cDNA erhalten, die löslichen menschlichen IL-5R α (nachstehend
als „shIL-5R α" bezeichnet) codiert
und der N-terminalen Aminosäuresequenz
(1-313) von IL-5R α entspricht,
deren Transmembranregion und weitere Bereiche unvollständig sind
(J. Exp. Med., 175, 341 (1992)). Wenn shIL-5R α als ein Immunogen verwendet
wird, um einen anti-hIL-5R α-Antikörper zu
erzeugen, sollte shIL-5R α die
gleiche drei-dimensionale Konformation haben wie die von auf der
Zelloberfläche
exprimierten IL-5R α und
es sollte einer sein, welcher von einer eukaryontischen Zelle abgesondert
und hergestellt wird, um einen anti-hIL-5R α-Antikörper zu erhalten, der die biologische
Aktivität
von IL-5 hemmen kann. Außerdem
wurde beobachtet, dass die Effizienz der Herstellung eines Proteins,
abhängig
vom Signalpeptid, erheblich variiert (Protein, Nucleic Acid and
Enzyme, 35, 2584 (1990)); es ist daher nötig ein geeignetes Signalpeptid
für die
Absonderung und Herstellung des Proteins auszuwählen.
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Wie
vorstehend erwähnt,
wurde beobachtet, dass mRNA, von welcher angenommen wird, dass sie nur
shIL-5R α codiert,
in Eosinophilen exprimiert wird. Es wurde bestätigt, dass Mäuse-IL-5R
nicht nur in Eosinophilen exprimiert wird, sondern auch in B-Zellen,
und dass mRNA, von der angenommen wird, dass sie nur eine extrazelluläre Region
von IL-5R α (nachstehend
als „smIL-5R α" bezeichnet) codiert,
in diesen Zellen sowie auch im Falle von Menschen exprimiert wird.
Außerdem
wurde berichtet, dass smIL-5R α im
Blut von Mäusen
nachgewiesen wurde bei denen eine IL-5R exprimierenden chronischen-B-Zellen-Leukämie-Zelllinie (BCL1)
aus der Maus transplantiert wurde, oder von Modellmäusen von
menschlichen Autoimmunerkrankungen (J. Immunol. Method, 167, 289
(1994)). Diese weisen auf die Möglichkeit
hin, dass die Zunahme der Anzahl an IL-5R exprimierenden Zellen
und deren Aktivierung durch die Menge an smIL-5-α widergespiegelt wird, die in
das Blut abgesondert wird. Es wird angenommen, dass menschliches
IL-5R in Eosinophilen in begrenzter Menge exprimiert wird und dass
die Zunahme in der Zahl an Eosinophilen und deren Aktivierung möglicherweise
in der Menge an shIL-5R α im
Blut widergespiegelt sein könnte.
Es wird daher erwartet, dass die quantitative Bestimmung von shIL-5R α in der klinischen
Diagnose nützlich
ist.
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Jeder
isolierte monoclonale Antikörper,
der spezifisch an menschlichen IL-5R α bindet, ist vermutlich für die Diagnose
und Behandlung von allergischen Erkrankungen wertvoll. Es sollte
jedoch angemerkt werden, dass, wenn ein nicht-menschlicher, von Tieren abgeleiteter
monoclonaler Antikörper
an Menschen verabreicht wird, er im Allgemeinen als Fremdkörper erkannt
wird, sodass im menschlichen Körper
ein Antikörper
gegen den nicht-menschlichen, von Tieren abstammenden monoclonalen
Antikörper
hergestellt wird und eine Reaktion mit dem verabreichten nicht-menschlichen,
von Tieren abstammenden monoclonalen Antikörper auftritt, um einen Nebeneffekt
auszulösen
(J. Clin. Oncol., 2, 881 (1984); Blood, 65, 1349 (1985); J. Natl.
Cancer Inst., 80, 932 (1988); Proc. Natl. Acad. Sci., 82, 1242 (1985)),
vorzeitige Beseitigung des nicht-menschlichen, von Tieren abgeleiteten
monoclonalen Antikörpers
auftritt (J. Nucl. Med., 26, 1011 (1985); Blood, 65, 1349 (1985); J.
Natl. Cancer Inst., 80, 937 (1988)) oder der therapeutische Effekt
des monoclonalen Antikörpers
vermindert ist (J. Immunol., 135, 1530 (1985); Cancer Res., 46,
6489 (1986)).
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Um
diese Probleme zu lösen,
wurden Versuche unternommen, nicht-menschliche, von Tieren abgeleitete
monoclonale Antikörper
durch ein rekombinantes Gen-Verfahren in menschliche chimäre Antikörper oder
menschliche CDR-grafted Antikörper
umzuwandeln (rekonstituierte menschliche Antikörper). Ein menschlicher chimärer Antikörper ist
ein Antikörper,
dessen variable Region (nachstehend als „V-Region" bezeichnet) von einem nicht-menschlichen,
tierischen Antikörper
stammt und dessen konstante Region (nachstehend als „C-Region" bezeichnet) von
einem menschlichen Antikörper
stammt (Proc. Natl. Acad. Sci., 81, 6851 (1984)). Es wurde berichtet,
dass, wenn ein menschlicher chimärer
Antikörper
an Menschen verabreicht wird, kaum Antikörper gegen den nicht-menschlichen,
von Tieren abgeleiteten monoclonalen Antikörper erzeugt werden und dass
die Halbwertszeit im Blut um einen Faktor 6 erhöht ist (Proc. Natl. Acad. Sci.,
86, 4220 (1989)). Ein menschlicher CDR-grafted Antikörper ist
ein menschlicher Antikörper,
dessen CDR (Komplementarität
bestimmende Region) mit einer CDR eines nicht-menschlichen, von Tieren stammenden
Antikörpers
ersetzt ist (Nature, 321, 522 (1986)). Es wurde mittels Experimenten
an Affen berichtet, dass ein menschlicher CDR-grafted Antikörper, verglichen
mit einem Mäuse-Antikörper eine
niedrigere Immunogenität
hat, wobei die Halbwertszeit im Blut um einen Faktor 4–5 erhöht ist (J.
Immunol., 147, 1352 (1991)). Es gibt jedoch keinen Bericht, über humanisierte
Antikörper
gegen hIL-5R α.
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Wenn
ein humanisierter Antikörper,
der speziell an menschlichen IL-5R α bindet, an einen Menschen verabreicht
wird, wird erwartet, dass er keine Herstellung von einem Antikörper gegen
einen nicht-menschlichen, von Tieren abstammenden monoclonalen Antikörper verursacht
und dadurch die Nebenwirkung vermindert und die Halbwertszeit im
Blut verlängert
wird, was letztlich zu einer hohen therapeutischen Wirkung gegen allergische
Erkrankungen wie zum Beispiel chronisches Bronchialasthma, atopische
Dermatitis und ähnliches führt.
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Als
ein Ergebnis der neuesten Fortschritte in Protein- und Genmanipulation
werden kleinere Antikörpermoleküle wie zum
Beispiel einkettige Antikörper
(Science, 242, 423 (1988)) und Disulfid-stabilisierte Antikörper (Molecular
Immunology, 32, 249 (1995)) hergestellt. Da einkettige Antikörper und
Disulfid-stabilisierte Antikörper
kleinere Molekulargewichte als monoclonale und humanisierte Antikörper haben,
sind sie beim Durchtritt in Gewebe und der Klärung aus dem Blut wirksam und
sie werden zur Zeit in der Abbildungstechnologie und der Erzeugung
von Toxinkomplexen verwendet, um ihre therapeutische Effizienz in
Aussicht zu stellen (Cancer Research, 55, 318 (1995)). Wenn ein
einkettiger Antikörper
oder ein Disulfid-stabilisierter Antikörper hergestellt wird, der
spezifisch an eine menschliche IL-5R α-Kette bindet, wird eine hohe
diagnostische und therapeutische Wirkung gegen allergische Erkrankungen
und ähnliches
erwartet. Es gibt jedoch keinen Bericht über einen einkettigen Antikörper und
einen Disulfid-stabilisierten Antikörper gegen eine menschliche
IL-5R α-Kette.
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FASEB
J. Ba. 9 Nr. 6, S. A 1502 (D1) lehrt über die Expression von IL-5
Rezeptor auf menschlichen Eosinophilen und der Verwendung von monoclonalen
Antikörpern
zur Erkennung des exprimierten IL-5 Rezeptors. (D1) beschreibt,
dass monoclonale Antikörper
7G8, 17A11 und 5G12 die verschiedenen Epitope des Rezeptors erkennen.
Die Bewertung der Reaktivität
des Antikörpers
kann unter Verwendung einer löslichen
extrazellulären
Domäne
der menschlichen IL-5R α-Kette
durchgeführt
werden. Jedoch wird von (D1) weder beschrieben noch angedeutet,
dass die drei Antikörper
eine biologische Aktivität
haben, welche als ein unerlässliches
technisches Merkmal des monoclonalen Antikörpers beschrieben wird, der
in der vorliegenden Anmeldung beansprucht wird. Darüber hinaus
beschreibt oder deutet (D1) kein Verfahren zum Erhalt des beanspruchten
Antikörpers
an.
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Das
Dokument Yamaguchi et. al., Int. Immunol. Ba. 2, Nr. 2, 1990, 181–187 (D2)
beschreibt die Herstellung eines monoclonalen Antikörpers, der
gegen den Mäuse-Interleukin-5
Rezeptor (mIL-5 receptor) gerichtet ist. Die hergestellten Antikörper sind
durch die Hemmung der biologischen Aktivität von IL-5 gekennzeichnet.
Gemäß dem in
(D2) beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Antikörpern mit
einer spezifischen Aktivität
für mIL-5R
wurden Ratten mit Membranpräparaten
von T88-M-Zellen immunisiert. Die Mäusezelllinie T88-M ist dafür bekannt
IL-5R in äußerst hohem
Ausmaß auf
der Zelloberfläche
zu exprimieren. Es war auf dem Fachgebiet bekannt, dass die Effizienz
der Immunisierung eines Tieres mit einem Antigen direkt von der Menge
und der Qualität
des für
die Immunisierung verwendeten Antigens abhängig ist. Das gemäß dem Verfahren
von (D2) verwendete Antigen, welches dem Tier verabreicht wird und
welches aufgrund seiner Komplexität die Entwicklung spezifischer
Antikörper
fördert,
muss als Antigen von hoher Qualität bewertet werden. Hybridome,
die IL-5R spezifische monoklonale Antikörper herstellen, wurden durch
Fusion von Mäuse-Myelomzellen mit
Milzzellen der immunisierten Ratten hergestellt. Demnach wurde die
Bereitstellung von monoclonalen Antikörpern mit Spezifität für den Mäuse-Interleukin-5 Rezeptor,
welche in (D2) beschrieben sind, nur durch das Vorhandensein der
T88-M-Zellen und der Expression von IL-5R auf der Zelloberfläche in äußerst hoher Dichte
ermöglicht.
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Die
Dokumente EP-A 0 492 914 (D3) und EP-B1 475 746 (D4) beschreiben
menschliche und Mäuse-IL-5Rs
und eine rekombinante α-Kette
des menschlichen Interlekin-5 Rezeptors oder Teile davon. Darüber hinaus
beschreibt (D3) und (D4) die codierenden DNA-Sequenzen des Rezeptors
oder der α-Kette
und Wirtszellen, welche mit Vektoren transformiert sind, die diese
Sequenzen umfassen. Die Änderung
eines Vektors, wie sie in der vorliegenden Anmeldung beschrieben
ist und welche die benötigte
hohe Expressionsdichte der IL-5R α-Kette
auf transfizierten Zellen ermöglicht,
wird in (D3) und (D4) weder beschreiben noch angedeutet.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
Erfinder beobachteten, dass Antikörper gegen eine hIL-5R α-Kette, die
ein Epitop an Position 1-313 der N-terminalen Aminosäuresequenz
der menschlichen IL-5R α-Kette
erkennen, das mit einer extrazellulären Region, wobei die Transmembranregion
und weitere Bereiche unvollständig
sind, entspricht, nach Immunocyten-Färbung spezifisch mit einer
menschlichen Interleukin-5-Rezeptor α-Kette reagieren und die biologische
Aktivität
von Interleukin-5 hemmen. Diese Antikörper können zur Diagnose und Behandlung
der oben genannten allergischen Erkrankungen verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt daher Antikörper bereit, die spezifisch
mit einer menschlichen IL-5R α-Kette
reagieren. Die Antikörper
der vorliegenden Erfindung beinhalten monoclonale Antikörper, humanisierte Antikörper, einkettige
Antikörper,
Disulfid-stabilisierte Antikörper
und ähnliche.
Die Antikörper
der vorliegenden Erfindung können
von jeglicher Art sein, vorausgesetzt, dass sie spezifisch mit einer
IL-5R α-Kette
reagieren. Jene, die durch das nachstehend beschriebene Verfahren
hergestellt werden, werden bevorzugt. Kurz gesagt wird hIL-5R α-Protein
als ein Antigen erzeugt und angewandt, um Tiere wie zum Beispiel
Mäuse,
Ratten, Hamster, Kaninchen und ähnliche,
die zur Herstellung von Hybridomen verwendet werden, zu immunisieren und
um auf diese Weise Plasmazellen zu induzieren, die Antigenspezifität haben.
Die Plasmazellen werden mit Myelomzellen fusioniert, um Hybridome
herzustellen, die monoclonale Antikörper erzeugen können, und die
Hybridome werden gezüchtet,
um die gewünschten
monoclonalen anti-IL-5R α-Antikörper zu
erhalten. Ein beliebiger monoclonaler Antikörper kann verwendet werden,
so lange er ein Epitop von Position 1-313 der N-terminalen Aminosäuren der menschlichen IL-5R α-Kette erkennt
und bei der Immunocyten-Färbung
spezifisch mit der menschlichen IL-5R α-Kette reagiert. Alternativ
kann jeder monoclonale Antikörper
verwendet werden, solange er ein Epitop von Position 1-313 der N-terminalen
Aminosäuren
der menschlichen IL-5R α-Kette erkennt und
die biologische Aktivität
von menschlichem IL-5 hemmt. Die erstgenannten monoclonalen Antikörper sind
durch den monoclonalen Antikörper
KM1257, der vom Hybridom KM1257 hergestellt wurde (FERM BP-5133),
beispielhaft erläutert.
Die letztgenannten monoclonalen Antikörper sind durch KM1259, hergestellt
von Hybridom KM1259 (FERM BP-5134) und KM1486, hergestellt von Hybridom
KM1486 (FERM BP-5651), beispielhaft erläutert.
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Die
monoclonalen Antikörper
der vorliegenden Erfindung reagieren immunologisch mit einer menschlichen
IL-5R α-Kette,
einer Zelle, die eine menschliche IL-5R α-Kette auf der Oberfläche exprimiert,
menschlichen Eosinophilen und ähnlichem.
Die monoclonalen Antikörper
der vorliegenden Erfindung reagieren immunologisch mit einer löslichen
menschlichen IL-5R α-Kette.
Infolgedessen stellt die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren
zum immunologischen Nachweis und zur Bestimmung einer menschlichen
IL-5R α-Kette,
einer Zelle, die eine menschliche IL-5R α-Kette auf der Oberfläche exprimiert,
humanen Eosinophilen und einer löslichen
menschlichen IL-5R α-Kette
bereit. Die Ergebnisse von Nachweis und Bestimmung können in
Diagnose und Behandlung von allergischen Erkrankungen wie zum Beispiel
chronischem Bronchialasthma, atopischer Dermatitis und ähnlichem
verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch humanisierte Antikörper bereit,
die weniger Nebenwirkungen wie mit einer verlängerten Halbwertszeit monoclonale
Antikörper
haben und die, als Arzneimittel, die biologische Aktivität von IL-5
auf eine wünschenswertere
Art hemmen. Der in der vorliegenden Erfindung benützte Ausdruck „humanisierter
Antikörper" ist ein allgemeingültiger Ausdruck
für menschliche
chimäre
Antikörper
und menschliche CDR-grafted Antikörper.
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Der
Ausdruck „menschlicher
chimärer
Antikörper" bedeutet einen Antikörper, der
aus einer variablen Region in einer schweren Kette (nachstehend
als „VH" bezeichnet) und
aus einer variablen Region in einer leichten Kette (nachstehend
als „VL" bezeichnet) von
einem nicht-menschlichen, tierischem Antikörper sowie aus einer konstanten
Region in einer schweren Kette (nachstehend als „CH" bezeichnet) und einer konstanten Region
in einer leichten Kette (nachstehend als „CL" bezeichnet) von einem menschlichen
Antikörper
besteht. Der Ausdruck menschlicher CDR-grafted Antikörper bedeutet
einen Antikörper,
in dem CDR-Sequenzen von VH und VL eines menschlichen Antikörpers mit
CDR-Sequenzen von VH bzw. VL eines nicht-menschlichen, tierischen
Antikörpers
ersetzt sind. Ein menschlicher chimärer anti-hIL-5R α-Ketten Antikörper, der
die biologische Aktivität
von IL-5 hemmt, kann durch ein Verfahren exprimiert und hergestellt
werden, welches die Schritte umfasst: Erhalt der cDNAs, die VH und
VL codieren, von einem Hybridom, das einen Antikörper erzeugt, der die biologische
Aktivität
von IL-5 hemmen kann, Einbringen der jeweiligen cDNAs in einen Vektor
zur Expression in tierischen Zellen, der ein Gen enthält, das
menschlichen CH-Antikörper
und menschlichen CL-Antikörper
codiert, um dadurch einen menschlichen chimären Antikörper-Expressionsvektor zu konstruieren,
und Transfektion des Expressionsvektors in eine tierische Zelle.
Der menschliche chimäre
Antikörper
und menschliche CDR-grafted Antikörper der vorliegenden Erfindung
können
in jeder Immunoglobulin-(Ig)-Klasse vorliegen und sind vorzugsweise
in einer Klasse von IgG. Außerdem
kann jede C-Region der IgG-Subklassen
der Immunoglobuline wie IgG1, IgG2, IgG3 und IgG4 verwendet werden.
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Beispiele
des menschlichen chimären
Antikörpers
der vorliegenden Erfindung schließen einen Antikörper ein,
dessen VH die Aminosäuresequenzen
von SEQ ID NO: 27 enthält,
CH ein menschlicher IgG1-Antikörper
ist, VL die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 29 enthält
und CL menschlicher K-Antikörper
ist. Ein bestimmtes Beispiel ist ein Antikörper, der als „KM1399" bezeichnet wird.
Ein bestimmtes Beispiel des menschlichen chimären Antikörpers, dessen CH von menschlichem
IgG4-Antikörper
ist, ist ein Antikörper,
der als „KM7399" bezeichnet wird.
KM1399 kann zum Beispiel durch die Transformante KM1399 (FERM BP-5650) hergestellt werden.
KM7399 kann zum Beispiel durch die Transformante KM7399 (FERM BP-5649) hergestellt werden.
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Der
menschliche CDR-grafted anti-hIL-5R α-Ketten-Antikörper, der
die biologische Aktivität
von IL-5 hemmt, kann durch ein Verfahren exprimiert und hergestellt
werden, welches die Schritte umfasst: Konstruktion einer cDNA, die
eine V-Region codiert, in welcher CDR-Sequenzen von VH und VL eines
beliebigen menschlichen Antikörpers
durch die CDR-Sequenzen von VH bzw. VL eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers ersetzt
sind, der die biologische Aktivität von IL-5 hemmen kann, Einfügen der jeweiligen cDNAs in
einen Vektor zur Expression in tierischen Zellen, der ein Gen enthält, das
einen menschlichen CH-Antikörper und
menschlichen CL-Antikörper
codiert, um dadurch einen menschlichen CDR-grafted Antikörper-Expressionsvektor
zu konstruieren, und die Transfektion des Expressionsvektors in
eine tierische Zelle. Beispiele des menschlichen CDR-grafted Antikörpers der
vorliegenden Erfindung schließen
einen Antikörper
ein, dessen VH die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO. 83 enthält,
CH von menschlichem IgG1-Antikörper ist,
VL die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO. 71 enthält
und CL ein menschlicher K-Antikörper
ist. Ein bestimmtes Beispiel ist ein Antikörper, der als „KM8399" bezeichnet wird.
Ein bestimmtes Beispiel vom menschlichen CDR-grafted Antikörper, dessen
CH von menschlichem IgG4-Antikörper
ist, ist ein Antikörper,
der als „KM9399" bezeichnet wird.
KM8399 kann zum Beispiel durch Transformant KM8399 (FERM BP-5648)
hergestellt werden. KM9399 kann zum Beispiel durch die Transformante
KM9399 (FERM BP-5647) hergestellt werden.
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Der
humanisierte Antikörper
der vorliegenden Erfindung reagiert immunologisch mit einer menschlichen
IL-5R α-Kette
einer Zelle, die eine menschliche IL-5R α-Kette auf der Zelloberfläche exprimiert,
einer menschlichen Eosinophilen und ähnlichem. Der humanisierte
Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann daher in der Diagnose und Behandlung
von allergischen Erkrankungen wie zum Beispiel chronischem Bronchialasthma,
atopischer Dermatitis und ähnlichem
verwendet werden.
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Außerdem stellt
die vorliegende Erfindung einkettige Antikörper (einkettige Fv; nachstehend
als „scFv" bezeichnet) und
Disulfid-stabilisierte Antikörper
(Disulfid stabilisierte Fv; nachstehend als „dsFv" bezeichnet) bereit, die die Fähigkeit
aufweisen, an eine menschliche IL-5R α-Kette zu binden.
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Der
Ausdruck „einkettiger
Antikörper
(scFv)" bedeutet
eine Polypeptidkette, dargestellt durch das Schema VH-L-VL- oder
VL-L-VH, in welcher eine einzelne Kette von VH und eine einzelne
Kette von VL durch einen passenden Peptidlinker (nachstehend als „L" bezeichnet) verbunden
sind. Beliebige monoclonale Antikörper gegen die menschliche-IL-5R α-Kette oder
menschliche CDR-grafted Antikörper
können
im scFv der vorliegenden Erfindung als VH und VL verwendet werden.
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Der
Ausdruck „Disulfid-stabilisierter
Antikörper
(dsFv)" bedeutet
einen Antikörper,
der durch Verbindung von zwei Polypeptiden mittels einer Disulfid-Bindung hergestellt
wird, in welchem jeder der Aminosäurereste in VH und VL durch
Cysteinreste ersetzt ist. Die Aminosäurereste, die durch Cysteinreste
ersetzt werden sollen, können
basierend auf der vermutlichen räumlichen
Struktur des Antikörpers
in Übereinstimmung
mit dem Verfahren, das von Reiter et. al. beschrieben wurde (Protein
Engineering, 7, 697 (1994)), ausgewählt werden. Es kann entweder
ein monoclonaler Maus-Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
oder ein menschlicher CDR-grafted Antikörper als VH oder VL im Disulfid-stabilisierten
Antikörper
der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
-
Der
einkettige Antikörper,
der die Fähigkeit
hat an eine menschliche IL-5R α-Kette zu binden,
kann durch ein Verfahren exprimiert und erzeugt werden, welches
die Schritte umfasst: Erhalt der VH und VL codierenden cDNA von
einem Hybridom, das einen Antikörper
herstellt, der mit der menschlichen IL-5R α-Kette reagiert, Konstruktion
eines einkettigen Antikörper-Expressionsvektors
und Transfektion des Expressionsvektors in eine E. coli-, Hefe-
oder tierische Zelle. Beispiele des vom monoclonalen Antikörper abgeleiteten
einkettigen Antikörpers
der vorliegenden Erfindung schließen einen Antikörper ein,
dessen VH eine Aminosäuresequenz von
SEQ ID NO: 27 enthält
und VL die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 29 enthält.
Beispiele des vom menschlichen CDR-grafted Antikörper abgeleiteten einkettigen
Antikörpers
der vorliegenden Erfindung schließen einen Antikörper ein,
dessen VH die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 83 enthält
und VL die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 71 enthält.
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Der
Disulfid-stabilisierte Antikörper,
der die Fähigkeit
hat an eine menschliche IL-5R α-Kette
zu binden, kann durch ein Verfahren exprimiert und erzeugt werden,
welches die Schritte umfasst: Erhalt der VH und VL codierenden cDNA
von einem Hybridom, das einen Antikörper herstellt, der mit der
menschlichen IL-5R α-Kette
reagiert, Insertion der cDNA in einen geeigneten Expressionsvektor
und Transfektion des Expressionsvektors in eine E. coli-, Hefe-
oder tierische Zelle. Beispiele des vom monoclonalen Antikörper abgeleiteten
einkettigen Antikörpers
der vorliegenden Erfindung schließen einen Antikörper ein,
dessen VH die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 27 enthält
und VL die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 29 enthält.
Beispiele des vom menschlichen CDR-grafted Antikörper abgeleiteten Disulfid-stabilisierten Antikörpers der
vorliegenden Erfindung schließen
einen Antikörper
ein, dessen VH die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 83 enthält und
VL die Aminosäuresequenz
von SEQ ID NO: 71 enthält.
-
Ein
Verfahren zur Herstellung eines monoclonalen Antikörpers gegen
die menschliche IL-5R α-Kette, der
spezifisch mit einer menschlichen IL-5R α-Kette reagiert oder der die
biologische Aktivität
von menschlichem IL-5 hemmt, und ein Verfahren zur Herstellung eines
humanisierten Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette, eines
einkettigen Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
und eines Disulfid-stabilisierten Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette,
welche alle die biologische Aktivität von menschlichem IL-5 hemmen,
sowie ein Verfahren zur Erkennung und Bestimmung einer menschlichen
Interleukin-5 Rezeptor α-Kette
durch diese Antikörper
wird jetzt im Detail beschrieben werden.
-
1. Erzeugung eines monoclonalen
Anti-mensch IL-5R α-Antikörpers
-
(1) Herstellung von Antigen
-
sEine
Zelle, die hIL-5R α auf
der Zelloberfläche
exprimiert, oder eine Zellmembranfraktion davon oder eine hIL-5R α- exprimierende-
CTLL-2 (h5 R)- Zelle oder eine Zellmembranfraktion davon kann als
Antigen für die
Erzeugung eines monoclonalen anti-hIL-5R α-Antikörpers verwendet werden. CTLL-2
(h5 R) ist eine hIL-5R α-
exprimierende Zelle, die durch Insertion einer cDNA, welche die
gesamte Länge
der Sequenz eines vorher clonierten hIL-5R α codiert (J. Exp. Med., 175,
341 (1992)), in einen Expressionsvektor für tierische Zellen wie zum
Beispiel pCAGGS (Gene, 108, 193 (1991)) und durch Transfektion des
Expressionsvektors in die Mäuse
T-Zelllinie CTLL-2 geschaffen wurde.
-
Zur
Expression in einer prokaryontische Wirtszelle wie zum Beispiel
E. coli kann ein Gesamtlängen- oder
Teilfragment von cDNA, die hIL-5R α codiert, in einen Expressionsvektor
wie zum Beispiel handelsübliche pGEX
(Pharmacia), pET-System (Novagen), pMKex1, der in Abschnitt (11)
von Beispiel 1 nachstehend beschrieben werden wird, oder ähnliche,
inseriert werden und die gesamte hIL-5R α-Sequenz oder ein Teilfragment
davon kann entweder als solches oder als Fusionsprotein exprimiert
werden. Nach Aufschluss der Zelle kann, basierend auf der Beschaffenheit
des Fusionsproteins, das von E. coli exprimierte Protein durch SDS-Polyacrylamidgel-Elektrophorese, Affinitätschromatographie
oder ähnliches
gereinigt werden.
-
Im
Verfahren zur Expression der gesamten Länge der IL-5R α-Sequenz
oder eines Teilfragments davon, entweder als solches) oder als ein
Fusionsprotein, können
eukaryontische Wirtszellen wie zum Beispiel Insektenzellen, Säugerzellen
und ähnliche
verwendet werden.
-
Im
Falle der Verwendung einer Säugerzelle
wird ein Gesamtlängen-
oder Teilfragment der cDNA, die hIL-5R α codiert, in einen Vektor wie
zum Beispiel pAGE107 (Cytotechnology, 3, 133 (1990)), pAGE103, (J. Biochem.
101, 1307 (1987)), pAGE210, der in Abschnitt (1) von Beispiel 1
nachstehend beschrieben wird, oder ähnliche inseriert, um dadurch
einen Expressionsvektor für
des Protein zu konstruieren. Um die gesamte Länge der hIL-5Ra-Sequenz oder
ein Teilfragment davon effizient zu exprimieren, die/das durch die
cDNA, entweder als solches) oder als Fusionsprotein codiert wird,
wird die Nucleotidsequenz, die ein Signalpeptid in der cDNA codiert,
vorzugsweise durch die Nucleotidsequenz ersetzt, die ein Signalpeptid
eines Proteins codiert, welches in einer eukaryontischen Wirtszelle
in hohem Masse exprimiert werden kann. Bekannte Signalpeptide von
Proteinen, einschließlich
jener des menschlichen Wachstumshormons, des chimären anti-Gangliosid-GD3-Antikörpers KM871
(Kokai Nr. 304989/93) und ähnliche,
werden vorzugsweise verwendet.
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Die
auf diese Weise konstruierten Expresssionsvektoren können durch
bekannte Verfahren wie zum Beispiel Elektroporation (Kokai Nr. 257891/90;
Cytotechnology, 3, 133 (1990)), Lipofectin-Verfahren (Proc. Natl.
Acad. Sci., 84, 7413 (1987)) oder ähnliche in Wirtszellen transfiziert
werden. Die Züchtung
der Zellen in einem geeigneten Medium kann zur Herstellung der gesamten
Länge der
hIL-5R α-Sequenz oder eines
Teilfragments davon, entweder als solches) oder als Fusionsprotein,
in der Zelle oder im Kulturüberstand
führen. Vorzugsweise
wird ein serumfreies Medium verwendet, weil es die Reinigung des
Teilfragments oder Fusionsprotein von hIL-5R α, das im Kulturüberstand
erzeugt wird, erleichtert.
-
Im
Falle der Verwendung einer Insektenzelle wird ein Gesamtlängen- oder
Teilfragment der cDNA, die hIL-5R α codiert, unter Verwendung eines
Baculo Gold Starter Kit (Pharmigen) inseriert, um einen recombinanten
Baculovirus zu erzeugen und Insektenzellen von Sf9, Sf21 (Pharmigen)
oder ähnliche
werden mit dem recombinanten Virus so infiziert, dass die Gesamtlänge n-hIL-5R α-Sequenz
oder ein Teilfragment davon, entweder als solches) oder als ein
Fusionsprotein, in der Zelle oder im Kulturüberstand erzeugt wird (Bio/Technology,
6, 47 (1988)).
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Die
hIL-5R α-Sequenz
in gesamter Länge
oder ein Teilfragment oder Fusionsprotein davon, welches) durch
eine tierische oder Insektenzelle hergestellt wird, kann vom Kulturüberstand
oder ähnlichem
durch ein bekanntes Verfahren der Proteinreinigung wie zum Beispiel
Aussalzen, Affinitätschromatographie,
Ionenaustauschchromatographie oder ähnlichem gereinigt und als
Antigen verwendet werden. Besonders wenn hIL-5R α als ein Fusionsprotein mit
einer konstanten Region des Immunoglobulins hergestellt wird, wird
es vorzugsweise unter Verwendung einer Affinitätssäule mit daran gebundenem Protein
A, welches eine spezifische Affinität für die konstante Region des
Immunoglobulins hat, gereinigt.
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(2) Immunisierung der
Tiere und Erzeugung von Zellen, die Antikörper erzeugen
-
Beliebige
Tiere wie Mäuse,
Ratten, Hamster, Kaninchen und ähnliche
können
als Tiere für
die Immunisierung verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie zur
Erzeugung von Hybridomen verwendet werden können. Eine Ausführungsform,
in welcher Mäuse
oder Ratten verwendet werden, wird hierin erklärt werden. 3–20 Wochen
alte Mäuse
und Ratten werden mit shIL-5R α oder
CTLL-2, welche hIL-5R α auf
der Oberfläche
exprimieren (J. Exp. Med., 177, 1523 (1993)), als ein Antigen immunisiert
und Zellen, die Antikörper
herstellen, werden von Milz, Lymphknoten und peripherem Blut der
Tiere gesammelt. Die Immunisierung wird durch Verabreichung von
Antigen an die Tiere zusammen mit einem geeigneten Adjuvans wie
zum Beispiel komplettes Freudsches Adjuvans oder eine Kombination
von Aluminium-Hydroxid-Gel
und Keuchhustenimpfstoff entweder subkutan, intravenös oder intraperitoneal
durchgeführt.
Das Antigen wird nach der ersten Verabreichung 5–10 Mal in Intervallen von
1–2 Wochen
verabreicht. Blut wird von der Augennervenvene an Tag 3–7 nach
jeder Verabreichung gesammelt und das Serum wird mittels enzymverbundenen
Enzymadsorptionstest („Enzyme
Immunoassay (ELISA)",
veröffentlicht
von Igakushoin, 1976) auf Reaktivität mit dem Antigen untersucht.
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Eine
Maus oder Ratte, deren Serum einen zufriedenstellenden Antikörpertiter
für shIL-5R α zeigt, oder Zellen,
die hIL-5R α auf
der Oberfläche
exprimieren und die zur Immunisierung verwendet werden, können als Bezugsquelle
von Zellen, die Antikörper
herstellen, verwendet werden.
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Um
eine Fusion von Milzzellen mit Myelomzellen durchzuführen, wird
die Milz an Tag 3–7
nach der letzten Verabreichung der antigenen Substanz von der immunisierten
Maus entfernt und die Milzzellen werden gesammelt. Die Milz wird
im MEM-Medium (Nissui Pharmaceuticals) geschnitten und mit einer
Pinzette auseinander gezogen. Nach dem Zentrifugieren (1.200 UpM,
5 min) wird der Überstand
entfernt. Der Niederschlag wird für 1–2 Minuten mit Tris-Ammoniumchlorid-Puffer
(pH-Wert 7,65) behandelt, um Erythrocyten zu entfernen, und mit
MEM-Medium dreimal gewaschen, um Splenocyten zur Verwendung in der
Zellfusion zu erzeugen.
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(3) Herstellung der Myelomzellen
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Eine
etablierte Zelllinie von Mäusen
oder Ratten wird als Myelomzelle verwendet. Beispiele beinhalten Myelomzelllinien
P3-X63Ag8-U1 (P3-U1) (Curr. Topics Microbiol. Immunol., 81, 1 (1978);
Europ. J. Immunol., 6, 511 (1976)), SP2/0-Ag14 (SP-2) (Nature, 276, 269 (1978)),
P3-X63-Ag8653 (653) (J. Immunol., 123, 1548 (1979)) und P3-X63-Ag8
(X63) (Nature, 256, 495 (1975)), die von 8-Azaguanintoleranten Mäusen (BALB/c) stammen.
Diese Zelllinien können
in 8-Azaguanin-Medium
subkultiviert werden, das RPMI-1640 Medium ist, ergänzt mit
Glutamin (1,5 mM), 2-Mercaptoethanol (5 × 10–9 M),
Gentamicin (10 μg/ml)
und fötalem
Kälberserum
(FCS) (CSL, 10%) (nachstehend als „normales Medium" bezeichnet), welches
weiter mit 8-Azaguanine (15 μg/ml)
ergänzt
wird. Sie sollten in normalem Medium für 3–4 Tage vor der Zellfusion
subkultiviert werden, um am Tag der Zellfusion eine Zellzahl von
zumindest 2 × 107 Zellen sicherzustellen.
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(4) Zellfusion
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Die
in 1 (2) beschriebenen Zellen, die Antikörper herstellen, und die Myelom-Zellen, die in 1
(3) beschrieben wurden, werden gründlich mit MEM-Medium oder
PBS (1,83 g Dinatriumphosphat, 0,21 g Monokaliumphosphat, 7,65 g
Natriumchlorid, 1 L destilliertes Wasser, pH-Wert 7,2) gewaschen.
Diese Zellen werden so gemischt, dass das Zellzahlverhältnis der
Zellen, die Antikörper
herstellen, zu Myelom-Zellen 5–10
: 1 ist. Nach dem Zentrifugieren (1.200 UpM, 5 min) wird der Überstand
entfernt. Die ausgefällten
Zellen werden dispergiert und eine gemischte Lösung, bestehend aus Ethylenglycol-1000
(PEG-1000) (2 g), MEM (2 ml) und Dimethylsulfoxid (DMSO) (0,7 ml),
wird dann unter Rühren
in einer Menge von 0,2–1
ml/108 Antikörper-herstellenden Zellen, zu den Zellen
hinzugefügt.
MEM-Medium (1–2
ml) wird einige Male in Abständen
von 1–2
Minuten hinzugefügt
und zusätzliches
MEM-Medium wird dann so hinzugefügt,
dass das Gesamtvolumen 50 ml beträgt. Nach dem Zentrifugieren
(900 UpM, 5 min) wird der Überstand
entfernt. Die Zellen werden behutsam dispergiert und behutsam durch
Ansaugen und Ablassen mit einer Pipette in 100 ml HAT-Medium suspendiert (einem
normalen Medium, ergänzt
mit 10–4 M
Hypoxantin, 1,5 × 10–5 M
Thymidin und 4 × 10–7 M
Aminopterin).
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Die
Zellsuspension wird in einer Menge von 100 μl/Vertiefung, in eine Kulturplatte
mit 96 Vertiefungen aufgeteilt und im 5% CO2-Inkubator
bei 37°C
für 7–14 Tage
gezüchtet.
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Nach
der Züchtung
wird ein Aliquot des Kulturüberstands
durch enzymverbundenen Enzymadsorptionstest, der in 1 (5) beschrieben
werden wird, untersucht, um eine Vertiefung auszuwählen, die
speziell mit einem rekombinanten Protein wie zum Beispiel einem
Fusionsprotein mit shIL-5R α oder
hIL-5R α,
in 1 (1) beschrieben, reagiert. Anschließend wird durch limitierende
Verdünnung
eine Clonierung zweimal wiederholt. HAT-Medium ohne Aminopterin
wird in der ersten Clonierung verwendet und normales Medium in der
zweiten Clonierung. Eine Zelle, die stabil einen hohen Antikörpertiter
aufweist, wird als Hybridom-Zelllinie ausgewählt, die einen monoclonalen
Maus- oder Ratten-anti-hIL-5R α-Antikörper hergestellt.
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(5) Auswählen eines
monoclonalen Maus- oder Ratten-anti-hIL-5R α-Antikörpers
-
Ein
Hybridom, welches monoclonale Maus- oder Ratten-Antikörper gegen
die hIL-5R α-Kette
erzeugt, wird in Übereinstimmung
mit einem Verfahren, wie in Antibodies, ein Laborhandbuch, Cold
Spring Habor Laboratory, Kapitel 14 (1988) beschrieben, durch das
nachstehend beschriebene Mess-Verfahren ausgewählt. Durch dieses Verfahren
kann die Aktivität
eines anti-hIL-5R α-Antikörpers im
Kulturüberstand
der Transformanten, die einen humanisierten anti-hIL-5R α-Antikörper, einen
einkettigen Antikörper
oder einen Disulfid-stabilisierten Antikörper erzeugen, die nachstehend
beschrieben werden, oder die Aktivität von allen gereinigten anti-hIL-5R α- Antikörpern bestimmt
werden.
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Eine
geeignete Platte wird mit shIL-5R α oder einem rekombinanten Protein
wie zum Beispiel einem in 1 (1) beschriebenen Fusionsprotein mit
hIL-5R α beschichtet.
Die Platte wird mit einem primären
Antikörper, welcher
der Hybridom-Kulturüberstand
ist, oder einem gereinigtem in 1 (6) erhaltenen Antikörper umgesetzt und
mit einem sekundären
Antikörper
umgesetzt, der ein anti-Maus-Immunoglobulin-Antikörper oder ein anti-Ratten-Immunoglobulin-Antikörper ist,
der mit Biotin, einem Enzym, einer chemilumineszierenden Substanz oder
einer radioaktiven Verbindung markiert ist. Danach wird, in Übereinstimmung
mit der spezifischen Art der Markierung, eine Reaktion durchgeführt, wobei
ein Hybridom, welches spezifisch mit hIL-5R α reagiert, als Hybridom ausgewählt wird,
das einen monoclonalen Maus-anti-hIL-5R α-Antikörper erzeugt.
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Wenn
der Kulturüberstand
der Transformanten, die einen humanisierten anti-hIL-5R α-Antikörper, einen einkettigen Antikörper oder
einen Disulfid-stabilisierten Antikörper erzeugen, oder ein davon
gereinigter Antikörper
als primärer
Antikörper
umgesetzt wird, wird ein anti-humaner Immunoglobulin-Antikörper, der
mit Biotin, einem Enzym, einer chemilumineszierende Substanz oder
einer radioaktiven Verbindung markiert ist, als ein sekundärer Antikörper verwendet
und eine Reaktion wird in Übereinstimmung
mit der für
den Nachweis verwendeten spezifischen Art der Markierung durchgeführt.
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Eine
geeignete Platte wird mit shIL-5R α oder einem rekombinanten Protein
wie zum Beispiel einem in 1 (1) beschrieben Fusionsprotein mit einem
rekombinanten Protein hIL-5R α beschichtet.
Jeder einzelne Hybridom-Kulturüberstand,
der Kulturüberstand
der Transformanten, die einen humanisierten anti-hIL-5R α-Antikörper, einen
einkettigen Antikörper
oder einen Disulfid-stabilisierten
Antikörper
herstellen, oder ein davon gereinigter Antikörper, wird gemischt und mit
menschlichem IL-5 umgesetzt, das mit Biotin, einem Enzym, einer chemilumineszierenden
Substanz oder einer radioaktiven Verbindung markiert ist. Anschließend wird
in Übereinstimmung
mit der spezifischen Art der Markierung eine Reaktion durchgeführt, um
die Aktivität
der Hemmung der Bindung von menschlichem IL-5 an menschlichen IL-5R α zu bestimmen.
Dieses Verfahren wird verwendet, um Hybridome zur Selektion nach
einem Antikörper
zu durchmustern, welcher eine hohe hemmende Aktivität gegen
menschliches IL-5 hat.
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(6) Erzeugung von monoclonalen
Maus- oder Ratten-Antikörpern
-
Eine
8–10 Wochen
alte Maus oder nackte Maus wird mit Pristan behandelt. Noch genauer
ausgedrückt wird
der Maus Pristan (2,6,10,14-Tetramethylpentadecan,
0,5 ml) intraperitoneal verabreicht und sie wird für 2 Wochen
gehalten. Der Maus werden monoclonale Maus- oder Ratten-anti-hIL-5R α-Antikörper erzeugende Hybridom-Zelllinien
(wie in 1 (3) erhalten) in einer Menge von 2 × 107 – 5 × 106 Zellen/Maus intraperitoneal verabreicht.
Das Hybridom verursachte 10–21
Tage nach Verabreichung einen Ascitestumor. Der Ascites wird von
der Maus gewonnen und zentrifugiert (3.000 UpM, 5 min), um den festen
Anteil zu entfernen. Der Niederschlag wird ausgesalzt und auf eine
Säule für eine Caprylsäure-Ausfällung oder
auf eine DEAE-Sepharose-Säule,
eine Protein-A-Säule
oder eine Cellulofin-GSL2000-Säule (Biomedical
Industry) aufgetragen, um IgG- oder IgM-Fraktionen zu sammeln. Diese
Fraktionen werden als gereinigte monoclonale Antikörper verwendet.
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Die
Subklasse der Antikörper
wird unter Verwendung eines monoclonalen Maus- oder Ratten-Antikörper-Typisierungs-Kits
bestimmt. Die Masse des Proteins wird durch das Lowry-Verfahren
oder vom Absorptionsvermögen
bei 280 nm berechnet.
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2. Herstellung eines humanisierten
Antikörpers
gegen menschliches IL-5R α
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(1) Konstruktion eines
humanisierten Antikörper-Expressionsvektors
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Um
einen humanisierten Antikörper
von einem nicht-menschlichen tierischen Antikörper zu erzeugen, wurde ein
humanisierter Antikörper-Expressionsvektor
hergestellt. Der humanisierte Antikörper-Expressionsvektor ist
ein Vektor zur Expression in tierischen Zellen, in welchen ein Gen
transfiziert wurde, welches die C-Regionen eines menschlichen Antikörpers, CH
und CL, codiert. Ein solcher Expressionsvektor wird durch Insertion
von zwei Genen in einen Expressionsvektor für tierische Zellen konstruiert,
von denen eines CH eines menschlichen Antikörpers codiert und das andere
CL eines menschlichen Antikörpers
codiert. Beliebige C-Regionen
eines menschlichen Antikörpers
wie zum Beispiel Cγ 1
und Cγ 4
einer menschlichen Antikörper
H-Kette, CK einer menschlichen Antikörper L-Kette und ähnliche
können
verwendet werden. Eine chromosomale DNA, bestehend aus Exon(s) und
Intron(s) oder cDNA kann als Gen, welches die C-Region eines menschlichen
Antikörpers
codiert, verwendet werden. Beliebige Expressionsvektoren können als
Expressionsvektoren für
tierische Zellen verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie ein Gen
aufnehmen und exprimieren können, welches
die C-Region eines menschlichen Antikörpers codiert. Beispiele sind
pAGE107 (Cytotechnology, 3, 133 (1990)), pAGE103 (J. Biochem., 101,
1307 (1987)), phSG274 (Gene, 27, 223 (1984)), pKCR (Proc. Natl. Acad.
Sci., 78, 1527 (1981)) und pSG1 β d2-4
(Cytotechnology, 4, 173 (1990)). Ein Promotor und ein Enhancer, die
bei der Erzeugung eines Expressionsvektors für tierische Zellen verwendet
werden sollen, sind durch einen frühen SV40-Promotor und -Enhancer
(J. Biochem., 101, 1307 (1987)), einen Moloney-Maus-Leukämievirus-LTR-Promotor
und – Enhancer
(Biochem. Biophys. Res. Comun., 149, 960 (1987)), einen Immunoglobulin-H-Ketten-
Promotor (Cell, 41, 479 (1985)) und Enhancer (Cell, 33, 717 (1983))
und ähnliche
beispielhaft dargestellt.
-
Der
humanisierte Antikörper-Expressionsvektor
kann entweder von einer Art sein, in der ein Gen, das eine Antikörper H-Kette
codiert und ein Gen, das eine Antikörper L-Kette codiert, auf getrennten
Vektoren vorhanden sind, oder von der Art, in welcher beide Gene
auf dem selben Vektor vorhanden sind (Tandem-Typ). Mit Blick auf
die Leichtigkeit der Konstruktion eines humanisierten Antikörper-Expressionsvektors,
Leichtigkeit der Einführung
in tierische Zellen, Ausgewogenheit zwischen Expressionsmenge der
Antikörper
H- und L-Ketten in tierischen Zellen und aus anderen Gründen wird
der Tandem-Typ des humanisierten Antikörper-Expressionsvektors mehr bevorzugt (J.
Immunol. Methods, 167, 271 (1994)).
-
(2) Erzeugung von cDNA,
die VH und VL eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers codiert
-
cDNA,
die VH und VL eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers codiert
wie zum Beispiel einen monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörper, wird
zum Beispiel wie folgt erhalten:
-
mRNA
wird aus einer Zelle extrahiert, welche einen monoclonalen Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
erzeugt, und verwendet, um cDNA zu synthetisieren. Die synthetisierte
cDNA wird in einen Vektor wie zum Beispiel einen Phagen oder ein
Plasmid inseriert, um einen cDNA Bank zu erzeugen. Von der Genbank
werden, wobei ein Anteil in einer V- oder C-Region eines nicht-menschlichen, tierischen
Antikörpers
wie zum Beispiel einem Maus-Antikörper als Sonde verwendet wird,
ein rekombinanter Phage oder Plasmid, welches cDNA enthält, die
VH codiert, und ein rekombinanter Phage oder Plasmid, welches cDNA
enthält,
die VL codiert, getrennt isoliert. Die gesamten Nucleotidsequenzen
von VH und VL des beteiligten Antikörpers, die auf dem rekombinanten
Phagen oder Plasmid vorliegen, werden bestimmt und die gesamten
Aminosäuresequenzen
von VH und VL werden von den Nucleotidsequenzen abgeleitet.
-
(3) Konstruktion eines
menschlichen chimären
Antikörper-Expressionsvektors
-
Ein
menschlicher chimärer
Antikörper-Expressionsvektor
kann durch Insertion von cDNA, die VH und VL eines nicht-menschlichen,
tierischen Antikörpers
codiert, in eine Region stromaufwärts von einem Gen, welches
CH und CL eines menschlichen Antikörpers codiert, auf dem in 2
(1) konstruierten humanisierten Antikörper- Expressionsvektors konstruiert werden.
Zum Beispiel wird eine Restriktionsenzym-Erkennungsstelle zur Clonierung von
cDNA, welche VH und VL eines nicht-menschlichen tierischen Antikörpers codiert,
vorbereitend in einer Region stromaufwärts eines Gens, welches CH
und CL des menschlichen Antikörpers
codiert, auf einem chimären
Antikörper-Expressionsvektor
geschaffen. An der Clonierungsstelle wird cDNA, die eine V-Region
eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers codiert, durch eine synthetische
DNA (siehe nachstehend) inseriert, um einen menschlichen chimären Antikörper-Expressionsvektor
zu erzeugen. Die synthetische DNA besteht aus einer Nucleotidsequenz
am 3'-Ende einer
V-Region des nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers und
einer Nucleotidsequenz am 5'-Ende einer C-Region
des menschlichen Antikörpers
und sie wird so von einem DNA-Synthesegerät hergestellt,
sodass es entsprechende Restriktionsenzymstellen an beiden Enden
gibt.
-
(4) Identifikation von
CDR-Sequenzen von nicht-menschlichen, tierischen Antikörpern
-
VH
und VL, die eine Antigen-Bindungsstelle eines Antikörpers bilden,
bestehen aus 3 komplementaritäts
bestimmenden Regionen (CDRs), die eine große Vielfalt an Sequenzen aufweisen,
welche die VH und VL mit 4 Gerüstregionen
(nachstehend als „FR-Regionen" bezeichnet) verbinden,
die relativ konservierte Sequenzen aufweisen (Sequences of Proteins
of Immunological Interest, US Dept. Health and Human Services, 1991).
Die Aminosäuresequenz
der jeweiligen CDR (CDR-Sequenz)
kann durch Vergleich mit den Aminosäuresequenzen der V-Regionen
von bekannten Antikörpern
(Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept. Health
and Human Services, 1991) identifiziert werden.
-
(5) Konstruktion von cDNA,
welche die V-Region eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers codiert
-
cDNA,
die VH und VL eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers codiert,
kann wie folgend erhalten werden:
-
Im
ersten Schritt wird jeweils für
VH und VL die Aminosäuresequenz
der FR in der V-Region eines menschlichen Antikörpers ausgewählt, an
welche die CDR eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers von
Interesse in einer V-Region verpflanzt („grafted") werden soll. Beliebige Aminosäurensequenzen
von FRs in V-Regionen,
die von menschlichen Antikörpern
stammen, können
als die Aminosäuresequenzen
von FRs in V-Regionen von menschlichen Antikörpern verwendet werden. Zum
Beispiel können
die Aminosäuresequenzen
von FRs in V-Regionen
von menschlichen Antikörpern,
die in der Protein-Datenbank aufgezeichnet sind, und Aminosäuresequenzen
verwendet werden, die Untergruppen der FRs in V-Regionen von menschlichen Antikörpern gemeinsam
sind (Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept.
Health and Human Services, 1991). Um einen menschlichen CDR-grafted
Antikörper
herzustellen, der vorzügliche
Aktivität aufweist,
ist eine Aminosäuresequenz
erwünscht,
die eine hohe Homologie mit der Aminosäuresequenz einer V-Region eines
nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers aufweist. Im zweiten
Schritt wird eine DNA-Sequenz, welche die ausgewählte Aminosäuresequenz der FR in einer
V-Region eines menschlichen Antikörpers codiert, an eine DNA-Sequenz
ligiert, welche die Aminosäuresequenz
der CDR in einer V-Region eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers codiert
und eine DNA-Sequenz, welche die Aminosäuresequenzen von VH und VL
codiert, wird entworfen. Um eine DNA-Sequenz zu erhalten, die zur
Konstruktion eines Gens der variablen-Region eines CDR-grafted Antikörpers entworfen
wurde, werden verschiedene synthetische DNAs für jeden Strang entworfen, so
dass die gesamte DNA-Sequenz abgedeckt ist. Unter Verwendung der synthetischen
DNAs wird eine Polymerase-Kettenreaktion (nachstehend als „PCR" bezeichnet) durchgeführt. Im
Hinblick auf die Reaktionseffizienz der PCR und die Länge an DNAs,
die synthetisiert werden können,
werden für
jeden Strang vorzugsweise 6 synthetische DNAs entworfen. Nach der
Reaktion werden die amplifizierten Fragmente in geeignete Vektoren
subcloniert und ihre Nucleotidsequenzen bestimmt; dadurch wird ein Plasmid
erhalten, das cDNA enthält,
welche die Aminosäuresequenz
einer V-Region von jedem Strang eines menschlichen „CDR-grafted" Antikörpers von
Interesse codiert. Anderenfalls kann cDNA, welche die Aminosäuresequenz
einer V-Region von jedem Strang eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers von
Interesse codiert, durch Sythetisieren der vollständigen Sequenzen
von Sense- und Antisense-Strang unter Verwendung von synthetischen
DNAs, die aus etwa 100 Basen bestehen, und durch Annelierung und
Ligierung konstruiert werden.
-
(6) Änderung der Aminosäuresequenz
der V-Region eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers
-
Es
ist bekannt, dass die Aktivität
eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers niedriger ist als die
des ursprünglichen
nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers, wenn er durch einfaches
Verpflanzen der CDR allein in einer V-Region eines nicht-menschlichen, tierischen
Antikörpers
von Interesse zwischen FRs in einer V-Region eines menschlichen
Antikörpers
erzeugt wird (BIO/TECHNOLOGY, 9, 266 (1991)). Unter den Aminosäuresequenzen
einer FR in einer V-Region eines menschlichen Antikörpers wird
daher ein Aminosäurerest,
welcher an der direkten Bindung an ein Antigen beteiligt ist, ein
Aminosäurerest,
der mit einem Aminosäurerest
in der CDR interagiert oder ein Aminosäurerest, der an der Aufrechterhaltung
der räumlichen
Struktur des Antikörpers
beteiligt sein kann, in einen Aminosäurerest, der im ursprünglichen
nicht-menschlichen, tierischen Antikörper vorkommt, geändert, so
dass die Aktivität
des menschlichen CDR-grafted Antikörpers erhöht wird. Zur effizienten Erkennung
des Aminosäurerestes
wird die räumliche
Struktur eines Antikörpers
konstruiert und durch Röntgen-Kristallographie,
Computer-Modellierung oder ähnlichem
analysiert. Es wurde jedoch bis jetzt noch kein Verfahren zur Herstellung
eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers etabliert, das für beliebige
Antikörper
angewendet werden kann, und daher müssen gegenwärtig verschiedenste Versuche auf
einer Fall-für-Fall
Grundlage gemacht werden.
-
Die Änderung
der ausgewählten
Aminosäuresequenzen
der FR in einer V-Region
eines menschlichen Antikörpers
kann unter Verwendung verschiedener Primer für die Mutation durch PCR wie
in 2 (5) beschrieben, bewerkstelligt werden. Die durch PCR erhaltenen
amplifizierten Fragmente werden in entsprechende Vektoren subcloniert
und ihre Nucleotidsequenzen bestimmt und dadurch wird ein Vektor
erhalten, der cDNA enthält,
in welche eine Mutation von Interesse eingeführt wurde (nachstehend als „Aminosäurensequenz-ersetzter
Vektor" bezeichnet).
-
Anderenfalls
kann die Veränderung
einer Aminosäurensequenz
in einer engen Region durch ein PCR-Mutagenese-Verfahren unter Verwendung
von Primern für
die Mutation, die aus 20–35
Basen bestehen, bewerkstelligt werden. Genauer gesagt werden ein
Sense-Mutations-Primer und ein Antisense-Mutations-Primer synthetisiert,
die aus 20–35
Basen bestehen und die DNA-Sequenzen enthalten, welche die zu verändernden
Aminosäurereste
codieren, und verwendet, um eine 2-Schritt-PCR unter Verwendung eines Plasmids
als Matrize durchzuführen,
welches cDNA enthält,
welche die Aminosäuresequenz
einer V-Region codiert, die verändert
werden soll. Die schlussendlich amplifizierten Fragmente werden
in entsprechende Vektoren subcloniert und ihre Nucleotidsequenzen
werden bestimmt; dadurch wird ein Vektor mit veränderter Aminosäuresequenz
erhalten, welcher cDNA enthält,
in die eine Mutation von Interesse eingeführt wird.
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(7) Konstruktion eines
menschlichen CDR-grafted Antikörper-Expressionsvektors
-
Ein
menschlicher CDR-grafted Antikörper-Expressionsvektor
kann durch Insertion der in 2 (5) und 2 (6) erhaltenen cDNA, die
VH und VL des menschlichen CDR-grafted Antikörpers codiert, in eine Region
stromaufwärts
des in 2 (1) beschriebenen Gens, das CH und CL des menschlichen
Antikörpers
in dem humanisierten Antikörper-Expressionsvektor
codiert, konstruiert werden. Wenn beispielsweise Erkennungsstellen
für entsprechende
Enzyme während
der PCR an den Enden der 5'-
und 3'- terminalen
synthetischen DNAs zur Konstruktion der cDNA, welche die Aminosäuresequenzen
von VH und VL des menschlichen CDR-grafted Antikörpers codiert, eingeführt werden,
kann die cDNA in eine Region stromaufwärts eines Gens eingefügt werden, welches
eine C-Region eines erwünschten
menschlichen Antikörpers
codiert, so dass es in einer geeigneten Form exprimiert wird.
-
(8) Transiente Expression
von humanisierten Antikörpern
und Bewertung ihrer Aktivitäten
-
Um
die Aktivitäten
einer großen
Vielfalt an humanisierten Antikörpern
effizient zu bewerten, kann der in 2 (3) beschriebene menschliche
chimäre
Antikörper- Expressionsvektor
und der in 2 (7) beschriebene menschliche CDR-grafted Antikörper-Expressionsvektor
oder deren veränderte
Vektorversionen in COS-7-Zellen
(ATCC CRL1651) transfiziert werden und humanisierte Antikörper transient
exprimiert werden (Methods in Nucleic Acids Res., CRC Press, S.
283, 1991), worauf eine Bestimmung ihrer Aktivitäten folgt.
-
Beispiele
des Verfahrens zur Transfektion des Expressionsvektors in eine COS-7-Zelle
umfassen ein DEAE-Dextran-Verfahren (Methods in Nucleic Acids Res.,
CRC Press, S. 283, 1991), ein Lipofektions-Verfahren (Proc. Natl.
Acad. Sci., 84, 7413 (1987)) und ähnliche.
-
Nach
Transfektion des Vektors können
die Aktivitäten
der humanisierten Antikörper
im Kulturüberstand
durch den in 1 (5) beschriebenen enzymverbundenen Enzymadsorptionstest
(ELISA) und ähnliche
bestimmt werden.
-
(9) Stabile Expression
von humanisierten Antikörpern
und Bewertung ihrer Aktivitäten
-
Transformanten,
die einen humanisierten Antikörper
dauerhaft exprimieren, können
durch Transfektion des in 2 (3) beschrieben menschlichen chimären Antikörper-Expressionsvektors
und des in 2 (7) beschriebenen menschlichen CDR-grafted Antikörper-Expressionsvektors in
entsprechende Wirtszellen erhalten werden.
-
Beispiele
des Verfahrens zur Transfektion des Expressionsvektors in Wirtszellen
umfassen Elektroporation (Kokai No. 257891/90, Cytotechnology, 3,
133 (1990)) und ähnliche.
-
Beliebige
Zellen können
als Wirtszellen verwendet werden, in welche der humanisierte Antikörper-Expressionsvektor
transfiziert werden soll, vorausgesetzt dass sie humanisierte Antikörper exprimieren
können. Beispiele
sind die Maus-SP2/0-Ag14-Zelle
(ATCC CRL1581), Maus-P3X63-Ag8.653-Zelle (ATCC CRL1580), CHO-Zellen,
deren Dihydrofolat-Reduktase-Gen fehlerhaft ist (nachstehend als „DHFR" Gen bezeichnet) (Proc.
Natl. Acad. Sci., 77, 4216 (1980)) und Ratten-YB2/3HL.P2.G11.16Ag.20-Zelle (ATCC CRL1662,
nachstehend als „YB2/0-Zelle" bezeichnet).
-
Nach
Transfektion des Vektors werden Transformanten, die einen humanisierten
Antikörper
dauerhaft exprimieren, in Übereinstimmung
mit dem in Kokai Nr. 257891/90 offenbarten Verfahren unter Verwendung
eines RPM11640-Mediums,
das G418 und FCS enthält,
ausgewählt.
Der humanisierte Antikörper
kann erzeugt und durch Züchtung
der ausgewählten
Transformanten in einem Medium in einem Kulturmedium akkumuliert werden.
Die Aktivität
des humanisierten Antikörpers
im Kulturmedium wird durch das in 1 (5) beschriebene Verfahren oder ähnliche
bestimmt. Die Herstellung des humanisierten Antikörpers durch
Transformanten kann durch das in Kokai Nr. 257891/90 beschriebene
Verfahren durch Nutzung eines DHFR-Genamplifikations-Systems oder ähnlichem
gesteigert werden.
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Der
humanisierte Antikörper
kann unter Verwendung einer Protein-A-Säule (Antibodies, A Laboratory Manual,
Cold Spring Harbor, Kapitel 8, 1988) vom Kulturüberstand gereinigt werden.
Beliebige andere herkömmliche
Verfahren zur Proteinreinigung können
verwendet werden. Der humanisierte Antikörper kann zum Beispiel durch
eine Kombination von Gelfiltration, Ionenaustausch-Chromatographie,
Ultrafiltration und ähnlichem,
gereinigt werden. Das Molekulargewicht der H-Kette oder L-Kette
des gereinigten humanisierten Antikörpers oder des Antikörpermoleküls als Ganzes
wird durch Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) (Nature, 227,
680 (1970)), Western-Blot-Verfahren (Antibodies, A Laboratory Manual,
Cold Spring Harbor, Kapitel 12, 1988) und ähnlichem, bestimmt.
-
Die
Reaktionsfähigkeit
des gereinigten humanisierten Antikörpers und die Hemmung der Aktivität des humanisierten
Antikörpers
gegen IL-5 können
durch das in 1 (5) beschriebene Verfahren bestimmt werden.
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(10) Verfahren zur Verwendung
des humanisierten Antikörpers
-
Der
humanisierte Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann spezifisch an eine menschliche IL-5R α-Kette binden
und dadurch die biologische Aktivität von IL-5 hemmen. Von dem
humanisierten Antikörper
der vorliegenden Erfindung wird daher erwartet, dass er die Funktion
von Eosinophilen hemmt, die in Differenzierung und Wachstum durch
IL-5 gesteuert werden. Folglich wird der humanisierte Antikörper der
vorliegenden Erfindung in der Behandlung von Erkrankungen nützlich sein,
bei denen Eosinophile mit deren Pathogenese in Zusammenhang stehen.
Nachdem fast alle Teile des humanisierten Antikörpers der vorliegenden Erfindung von
Aminosäuresequenzen
eines menschlichen Antikörpers
stammen, wird nicht nur erwartet, dass er im menschlichen Körper Immunogenität aufweist,
sondern auch seine Wirkung über
eine lange Zeitspanne beibehält.
Der humanisierte Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann entweder alleine oder in Kombination
mit zumindest einem pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff verwendet
werden. Der humanisierte Antikörper
wird zum Beispiel in physiologischer Salzlösung oder einer wässrigen
Lösung
von Glucose, Lactose, Mannit oder ähnlichem aufgelöst, um ein
Arzneimittel zu erzeugen. Wahlweise wird der humanisierte Antikörper durch
ein herkömmliches
Verfahren lyophilisiert und Natriumchlorid wird hinzugefügt, um eine
Injektion in Pulverform zu erzeugen. Das vorliegende Arzneimittel
kann, falls nötig,
jeden beliebigen Zusatzstoff enthalten, der im Bereich pharmazeutischer
Präparate
bekannt ist, wie zum Beispiel ein pharmazeutisch verträgliches
Salz und ähnliches.
-
Das
vorliegende Arzneimittel kann an Säuger, einschließlich Menschen,
in einer Dosis von 0,1–20 mg/kg/Tag
des humanisierten Antikörpers
verabreicht werden, die abhängig
vom Alter und Zustand des Patienten und ähnlichem variieren kann. Die
Verabreichung erfolgt einmal täglich
(Einzeldosis oder fortlaufende Verabreichung), ein- bis dreimal
wöchentlich
oder einmal alle 2–3
Wochen durch intravenöse
Injektion.
-
3. Herstellung
des einkettigen anti-Mensch-IL-5R α -Antikörpers
-
(1) Konstruktion des einkettigen
Antikörper-Expressionsvektors
-
Ein
Vektor zur Expression eines einkettigen Antikörpers eines nicht-menschlichen, tierischen
Antikörpers
oder eines einkettigen Antikörpers
eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers kann durch Insertion
der in 2 (2), 2 (5) und 2 (6) beschriebenen cDNAs, die VH und VL
eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers oder eines menschlichen
CDR-grafted Antikörpers
codieren, in einen einkettigen Antikörper-Expressionsvektor konstruiert
werden. Beliebige Expressionsvektoren können als einkettige Antikörper-Expressionsvektoren verwendet
werden, vorausgesetzt, dass sie die cDNAs, die VH und VL eines nicht-menschlichen, tierischen Antikörpers oder
eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers aufnehmen und exprimieren
können.
Beispiele sind pAGE107 (Cytotechnology, 3, 133 (1990)), pAGE103
(J. Biochem., 101, 1307 (1987)), phSG274 (Gene, 27, 223 (1984)),
pKCR (Proc. Natl. Acad. Sci., 78, 1527 (1981)) und pSG1 β d2-4 (Cytotechnology,
4, 173 (1990)). Ein Wirt zur Verwendung bei der Expression eines
einkettigen Antikörpers
kann unter E. coli, Hefe und tierischen Zellen und ähnlichem
ausgewählt
werden. In diesem Fall sollte ein Expressionsvektor ausgewählt werden,
der mit dem spezifischen Wirt kompatibel ist. Der einkettige Antikörper kann
durch Insertion einer cDNA in den Expressionsvektor, die ein entsprechendes
Signalpeptid codiert, aus der Zelle abgesondert werden und in die
Periplasmaregion transportiert werden oder in der Zelle zurückbehalten
werden.
-
Ein
einkettiger Antikörper-Expressionsvektor,
in welchen die cDNA inseriert wurde, die einen einkettigen Antikörper von
Interesse codiert, kann durch Insertion der cDNA, welche einen einkettigen
Antikörper,
bestehend aus VH-L-VL oder VL-L-VH
(wobei L ein Peptidlinker ist), codiert, in eine Region stromabwärts eines entsprechenden
Promotors und Signalpeptids des ausgewählten Expressionsvektors konstruiert
werden.
-
Die
cDNA, die einen einkettigen Antikörper codiert, kann erhalten
werden, indem eine cDNA, die VH codiert mit einer cDNA, die VL codiert,
durch eine synthetische DNA verbunden wird, die einen Peptidlinker codiert,
der an beiden Enden Erkennungsstellen für entsprechende Restriktionsenzyme
hat. Es ist wichtig den Peptidlinker zu optimieren, so dass sein
Zusatz die Bindung von VH und VL an das Antigen nicht stört. Der Linker,
der von Pantoliano et. al. (Biochemistry, 30, 10117 (1991)) beschrieben
wurde, sowie veränderte
Versionen davon können
zum Beispiel verwendet werden.
-
(2) Expression eines einkettigen
Antikörpers
und Bewertung seiner Aktivität
-
Eine
Transformante, die einen einkettigen Antikörper von Interesse erzeugt,
kann durch Transfektion mittels Elektroporation (Kokai Nr. 257891/90;
Cytotechnology, 3, 133 (1990)) oder ähnliches eines in 3 (1) konstruierten
einkettigen Antikörper-Expressionsvektors
in eine entsprechende Wirtszelle erhalten werden. Nach der Transfektion
des Expressionsvektors kann die Aktivität des einkettigen Antikörpers im
Kulturüberstand durch
ein in 1 (5) beschriebenes Verfahren oder ähnlichem bestimmt werden.
-
Die
Sammlung und Reinigung des einkettigen Antikörpers der vorliegenden Erfindung
kann durch eine Kombination aus bekannten Verfahren erreicht werden.
Wenn zum Beispiel ein einkettiger Antikörper in ein Medium abgesondert
wird, kann er durch Ultrafiltration konzentriert werden und seine
Sammlung und Reinigung kann dann durch Antigen-Affinitätschromatographie
oder Ionenaustausch-Chromatographie
oder Gelfiltration durchgeführt
werden. Wenn der einkettige Antikörper in die Periplasmaregion
der Wirtzelle transportiert wird, kann er nach der Anwendung eines
osmotischen Schocks durch Ultrafiltration konzentriert werden und seine
Sammlung und Reinigung können
dann durch Antigen-Affinitätschromatographie
oder Ionenaustausch-Chromatographie oder Gelfiltration durchgeführt werden.
Wenn der einkettige Antikörper
unlöslich
ist und als Körnchen
(z. B.: Einschlusskörper)
vorhanden ist, können
seine Sammlung und Reinigung durch Lyse der Zelle, wiederholtes
Zentrifugieren und Waschen zur Isolation der Körnchen, Löslichmachen mit Guanidin-HCl,
einen Arbeitsgang, um die Struktur des einkettigen Antikörpers in
eine aktive Struktur zurückzuführen, und
anschließende
Reinigung des aktiven Moleküls
ausgeführt
werden.
-
Die
Aktivität
des gereinigten einkettigen Antikörpers kann durch das in 1 (5)
beschriebene Verfahren oder ähnliche
bestimmt werden.
-
(3) Verfahren zur Verwendung
eines einkettigen Antikörpers
-
Der
einkettige Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann spezifisch an eine menschliche IL-5R α-Kette binden
und die biologische Aktivität
von IL-5 hemmen. Daher wird vom einkettigen Antikörper der
vorliegenden Erfindung angenommen, dass er die Funktion von Eosinophilen,
welche in Differenzierung und Wachstum von IL-5 kontrolliert werden,
hemmt. Demgemäß wird der
einkettige Antikörper
der vorliegenden Erfindung in der Behandlung von Erkrankungen nützlich sein,
in welchen Eosinophile mit der Pathogenese in Verbindung stehen.
Der einkettige Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann entweder alleine oder in Kombination
mit zumindest einem pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff verwendet
werden. Der einkettige Antikörper wird
zum Beispiel in physiologischer Salzlösung oder einer wässrigen
Lösung
aus Glucose, Lactose, Mannit oder ähnlichem aufgelöst, um ein
Arzneimittel zu erzeugen. Wahlweise wird der einkettige Antikörper durch
ein herkömmliches
Verfahren lyophilisiert und Natriumchlorid wird hinzugefügt, um eine
Injektion in Pulverform zu erzeugen. Das vorliegende Arzneimittel
kann, falls nötig,
jeden beliebigen Zusatzstoff enthalten, der im Bereich pharmazeutischer
Präparate
bekannt ist, wie zum Beispiel ein pharmazeutisch verträgliches
Salz und ähnliches.
-
Das
vorliegende Arzneimittel kann an Säuger, einschließlich Menschen,
in einer Dosis von 0,1–20 mg/kg/Tag
des einkettigen Antikörpers
verabreicht werden, die abhängig
vom Alter und Zustand des Patienten und ähnlichem variieren kann. Die
Verabreichung erfolgt einmal täglich
(Einzeldosis oder fortlaufende Verabreichung), ein- bis dreimal
wöchentlich
oder einmal alle 2–3
Wochen durch intravenöse
Injektion.
-
4. Herstellung eines gegen
die α-Kette
von humanem IL-5R gerichteten Disulfid-stabilisierten Antikörpers
-
(1) Herstellung von Disulfid-stabilisiertem
Antikörper
-
Ein
Disulfid-stabilisierter Antikörper
kann durch ein Verfahren hergestellt werden, welches die Schritte umfasst:
Bereitstellung der cDNAs, welche VH und VL eines nicht-menschlichen,
tierischen Antikörpers
codieren, oder cDNAs, welche VH und VL eines menschlichen CDR-grafted
Antikörpers
codieren, Änderung
der DNA-Sequenz,
welche einem einzigen Aminosäurerest
an einer entsprechenden Position in der jeweiligen cDNA entspricht,
mit einer DNA-Sequenz, die einem Cysteinrest entspricht, Expression
der geänderten
cDNAs und Reinigung der daraus resultierenden Peptide und danach
Bildung einer Disulfid-Bindung. Die Änderung eines Aminosäurerestes
in einen Cysteinrest kann durch ein Mutagenese-Verfahren unter Verwendung
der in 2 (5) beschriebenen PCR ausgeführt werden.
-
Ein
Disulfid-stabilisierter Antikörper-H-Ketten-Expressionsvektor
und ein Disulfid-stabilisierter Antikörper-L-Ketten-Expressionsvektor
können
durch Insertion der resultierenden cDNAs in entsprechende Expressionsvektoren
konstruiert werden, welche geänderte
VH und geänderte
VL codieren. Beliebige Expressionsvektoren können als Disulfid-stabilisierte
Antikörper-Expressionsvektoren
verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie cDNAs, die eine geänderte VH
und geänderte
VL codieren, aufnehmen und exprimieren können. Zum Beispiel können pAGE107
(Cytotechnology, 3, 133 (1990)), pAGE103 (J. Biochem., 101, 1307
(1987)), phSG274 (Gene, 27, 223 (1984)), pKCR (Proc. Natl. Acad.
Sci., 78, 1527 (1981)), pSG1 β d2-4
(Cytotechnology, 4, 173 (1990)) und ähnliche verwendet werden. Ein
Wirt, der verwendet wird, um einen Disulfid-stabilisierten Antikörper-L-Ketten-Expressionsvektor
und einen Disulfid-stabilisierten Antikörper-H-Ketten-Expressionsvektor
zur Bildung eines Disulfid-stabilisierten Antikörpers zu exprimieren, kann
unter E. coli, Hefe und tierischen Zellen und ähnlichen ausgewählt werden.
In diesem Fall sollte ein Expressionsvektor ausgewählt werden,
der mit dem spezifischen Wirt kompatibel ist. Der Disulfid-stabilisierte
Antikörper
kann durch Insertion einer cDNA in den Expressionsvektor, welche
ein entsprechendes Signalpeptid codiert, aus der Zelle abgesondert
werden und in die Periplasmaregion transportiert werden oder in
der Zelle zurückbehalten
werden.
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(2) Expression des Disulfid-stabilisierten
Antikörpers
und Bewertung seiner Aktivität
-
Eine
Transformante, die eine Disulfid-stabilisierte Antikörper-H-Kette
oder eine Disulfid-stabilisierte Antikörper-L-Kette von Interesse
erzeugt, kann durch Transfektion des in 4 (1) konstruierten Disulfid-stabilisierten
Antikörper-H-Ketten-Expressionsvektors
oder Disulfid-stabilisierten Antikörper-L-Ketten-Expressionsvektors
in eine Wirtszelle mittels Elektroporation (Kokai Nr. 257891/90;
Cytotechnology, 3, 133 (1990)) oder ähnlichem erhalten werden. Nach
der Einführung
des Expressionsvektors kann die Expression der Disulfid-stabilisierten
Antikörper-H-Kette
oder der Disulfid-stabilisierten Antikörper-L-Kette im Kulturüberstand
oder ähnlichem
durch das in 1 (5) beschriebene Verfahren bestätigt werden.
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Die
Sammlung und Reinigung der Disulfid-stabilisierten Antikörper-H-Kette
oder Disulfid-stabilisierten Antikörper-L-Kette kann durch eine
Kombination aus bekannten Verfahren erreicht werden. Wenn die H-Kette des
Disulfid-stabilisierten Antikörpers
oder die L-Kette des Disulfid-stabilisierten Antikörpers zum
Beispiel in ein Medium abgesondert werden, können sie durch Ultrafiltration
konzentriert werden und ihre Sammlung und Reinigung können dann
durch verschiedene Arten der Chromatographie oder Gelfiltration
durchgeführt
werden. Wenn die H-Kette des Disulfid-stabilisierten Antikörpers oder
die L-Kette des Disulfid-stabilisierten Antikörpers in die Periplasmaregion
der Wirtzelle transportiert wird, können sie nach Anwendung eines
osmotischen Schocks auf die Zelle, durch Ultrafiltration konzentriert
werden und ihre Sammlung und Reinigung kann dann durch verschiedene
Arten der Chromatographie oder Gelfiltration durchgeführt werden.
Wenn eine H-Kette des Disulfid-stabilisierten Antikörpers oder
eine L-Kette des Disulfid-stabilisierten Antikörpers nicht löslich ist
und als Körnchen
(z. B.: Einschlusskörper)
vorliegt, kann ihre Sammlung und Reinigung durch Lyse der Zelle,
wiederholtes Zentrifugieren und Waschen zur Isolation des Körnchens,
Löslichmachen
mit Guanidin-HCl und anschließender
Durchführung
verschiedenster Arten der Chromatographie oder Gelfiltration ausgeführt werden.
-
Die
gereinigte H-Kette des Disulfid-stabilisierte Antikörpers und
L-Kette des Disulfid-stabilisierten Antikörpers werden gemischt und einem
Rückfaltungs-Verfahren unterzogen,
um eine aktive Struktur zu erlangen (Molecular Immunology, 32, 249
(1995)), und dabei wird eine Disulfid-Bindung gebildet. Anschließend kann
der aktive Disulfid-stabilisierte Antikörper durch Antigen-Affinitätschromatographie
oder Ionenaustausch-Chromatographie oder Gelfiltration gereinigt
werden. Die Aktivität
des Disulfid-stabilisierten Antikörpers kann durch das in 1 (5)
beschriebene Verfahren oder ähnlichen
bestimmt werden.
-
(3) Verfahren zur Verwendung
eines Disulfid-stabilisierten Antikörpers
-
Der
Disulfid-stabilisierte Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann spezifisch an die menschliche IL-5R α-Kette binden
und dadurch die biologische Aktivität von IL-5 hemmen. Vom Disulfid-stabilisierten
Antikörper
der vorliegenden Erfindung wird daher erwartet, dass er die Funktion
von Eosinophilen hemmt, welche in Differenzierung und Wachstum von
IL-5 kontrolliert werden. Demgemäß wird der
Disulfid-stabilisierte Antikörper
der vorliegenden Erfindung in der Behandlung von Erkrankungen nützlich sein,
in welchen Eosinophile mit der Pathogenese in Verbindung stehen.
Der Disulfid-stabilisierte Antikörper
der vorliegenden Erfindung kann entweder alleine oder in Kombination
mit zumindest einem pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff verwendet
werden. Der einkettige Antikörper
oder Disulfid-stabilisierte
Antikörper
wird zum Beispiel in physiologischer Kochsalzlösung oder einer wässrigen
Lösung
aus Glucose, Lactose, Mannit oder ähnlichem aufgelöst, um ein
Arzneimittel zu erzeugen. Wahlweise wird der Disulfid-stabilisierte
Antikörper
durch ein herkömmliches Verfahren
lyophilisiert und Natriumchlorid wird hinzugefügt, um eine Injektion in Pulverform
zu erzeugen. Das vorliegende Arzneimittel kann, falls nötig, jeden
beliebigen Zusatzstoff enthalten, der im Bereich pharmazeutischer
Präparate
bekannt ist, wie zum Beispiel ein pharmazeutisch verträgliches
Salz und ähnliches.
-
Das
vorliegende Arzneimittel kann an Säuger, einschließlich Menschen,
in einer Dosis von 0,1–20 mg/kg/Tag
des Disulfid-stabilisierten Antikörpers verabreicht werden, welche
abhängig
vom Alter und Zustand des Patienten und ähnlichem variieren kann. Die
Verabreichung wird einmal täglich
(Einzeldosis oder fortlaufende Verabreichung), ein- bis dreimal
wöchentlich
oder einmal alle 2–3
Wochen durch intravenöse
Injektion gegeben.
-
5. Verfahren für Nachweis
und Bestimmung der menschlichen Interleukin-5-Rezeptor α-Kette unter
Verwendung eines Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
(1) Immunocyten-Färbung unter
Verwendung eines Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
Wenn
Immunocyten als suspendierte Zellen vorliegen, werden sie in der
folgenden Behandlung als solche verwendet. Wenn Immunocyten als
anhaftende Zellen vorliegen, werden sie mit Trypsin in EDTA losgelöst und dann
im folgenden Verfahren verwendet. Die Immunocyten werden in einen
Immunocyten-Färbepuffer (PBS,
das 1% BSA, 0,02% EDTA und 0,05% Natriumazid enthält) oder ähnlichem
suspendiert und in einer Menge von 1 × 105 – 2 × 106 Zellen verteilt. Der Kulturüberstand
des in 1 (4) erhaltenen Hybridoms, welches monoclonale Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
erzeugt, der Kulturüberstand
des in 2 (9) erhaltenen Transformante des humanisierten Antikörpers gegen
die menschliche IL-5R α-Kette oder
des in 1 (6) oder 2 (9) erhaltenen, gereinigten Antikörpers oder
das durch Markierung des gereinigten Antikörpers mit einem geeigneten
Markierungsstoff (z. B.: Biotin) durch ein bekanntes Verfahren (KOUSOKOUTAIHOU
(Methods for Enzymes and Antibodies), veröffentlicht von Gakusai Kikaku,
1985) und Verdünnung
des markierten Antikörpers
mit einem Immunocyten-Färbepuffer
oder 10% tierischem Serum, das Immunocyten-Färbepuffer enthält auf eine
Konzentration von 0,1–50 μg/ml erhaltene
Produkt, wird in 20–500 μl-Anteilen
verteilt und man lässt
es auf Eis für
30 Minuten reagieren. Wenn der Kulturüberstand des in 1 (4) erhaltenen
Hybridoms, welches monoclonale Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper erzeugt,
der in 2 (9) erhaltenen Transformante des humanisierten Antikörpers gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
oder des in 1 (6) oder 2 (9) erhaltenen gereinigten Antikörpers reagiert
hatte, werden die Zellen nach Beendigung der Reaktion mit einem
Immunocyten-Färbepuffer
gewaschen, der etwa 0,1–50 μg/ml eines
anti-Maus-Immunoglobulin-Antikörpers, anti-Ratten-Immunoglobulin-Antikörpers oder
anti-Mensch-Immunoglobulin-Antikörpers enthält, welcher
mit einem Fluorochrom wie zum Beispiel FITC oder Phycoerythrin markiert
wurde, wird in 50–500 μl-Anteilen
verteilt, gefolgt von 30 Minuten Umsetzung auf Eis im Dunklen. Sobald
der Biotin markierte monoclonale Antikörper reagiert hatte, wurde
Streptavidin, das mit einem Fluorochrom wie zum Beispiel FITC oder
Phycoerythrin markiert war, in einer Menge von 50–500 μl verteilt
und die Reaktion wird auf Eis für
30 Minuten im Dunklen durchgeführt.
Sobald der mit einem Fluorochrom wie zum Beispiel FITC oder Phycoerythrin
markierte monoclonale Antikörper
reagiert hatte, wird ein Immunocyten-Färbepuffer, der etwa 0,1–50 μg/ml des
monoclonalen Antikörpers
enthielt, in einer Menge von 50–500 μl verteilt
und die Reaktion wird für
30 Minuten auf Eis im Dunklen durchgeführt. In jedem dieser Fälle wird
das Reaktionsgemisch nach der Reaktion, gründlich mit einem Immunocyten-Färbepuffer
gewaschen und einer Analyse mit einem Zellsortierer unterzogen.
-
(2) Test zur Wachstumshemmung
von menschlichen IL-5-abhängigen
Zellen unter Verwendung eines Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
-
Um
die biologische Hemmungsaktivität
des erhaltenen Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
zu zeigen, wurde die Auswirkung auf das Wachstum menschlicher IL-5-abhängiger Zellen
unter Verwendung von menschlichen IL-5-abhängigen
Zellen untersucht. Beispiele des Bewertungsverfahrens umfassen die
Aufnahme von Thymidin in Zellen, welches mit Tritium markiert wurde,
Farbentwicklungsverfahren unter Verwendung von Zell-Zähl-Kits
und ähnliches.
Ein Farbentwicklungsverfahren, das in der vorliegenden Erfindung
verwendet wurde, wird jetzt erklärt
werden.
-
CTLL-2
(h5R)-Zellen (1 × 104) werden in normalem Medium (50 μl) suspendiert
und auf eine Kultur-Platte mit 96 Vertiefungen aufgeteilt. Zu der
Platte werden 25 μl
einer Lösung
des in 1 (6) oder 2 (9) erhaltenen gereinigten Antikörpers (0,01–50 μg/ml) und
ein normales Medium, welches 0,4–40 ng/ml von menschlichem
IL-5 enthält,
hinzugefügt
und das Gemisch wird in einem 5% CO2-Inkubator
bei 37°C
für 24–72 Stunden gezüchtet. Anschließend wird
eine Zell-Zähl-Kit-Lösung von
10 μl/Vertiefung
hinzugefügt
und die Züchtung
in einem 5% CO2-Inkubator bei 37°C für 4 Stunden
fortgesetzt. Nach Beendigung der Züchtung wird das Absorptionsvermögen bei
450 nm mit dem Plattenlesegerät
Emax für
Mikrovertiefungen (Molecular Device) bestimmt und die hemmende Aktivität des jeweiligen
Antikörpers
auf das Wachstum von CTLL-2 (h5R)-Zellen wird berechnet.
-
(3) Unterdrückung des Überlebens
von menschlichen Eosinophilen durch Antikörper gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
Menschliche
polymorphkernige Leukocytenfraktionen, die Eosinophile enthalten,
werden von menschlichem peripherem Blut mit einem handelsüblichen
Korpuskel-Trennungs-Medium wie zum Beispiel Polymorphprep (Nikomed)
oder Percoll (Pharmacia) hergestellt. Die Fraktionen werden in normalem
Medium suspendiert und die sich ergebenden Zellen werden in einer
Menge von 1 × 106 – 1 × 107 Zellen/Vertiefung in eine Kulturplatte
mit 96, 48 oder 24 Vertiefungen verteilt, gefolgt von der Zugabe
von menschlichem IL-5 bis zu einer Endkonzentration von 0,001–10 ng/ml.
Der Kulturüberstand
des in 1 (4) erhaltenen Hybridoms, welches monoclonale Antikörper gegen
die menschlichen IL-5R α-Kette
erzeugt, oder der Kulturüberstand
der in 2 (9) erhaltenen Transformante des humanisierten Antikörpers gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
oder der in 1 (6) oder 2 (9) erhaltene gereinigte Antikörper wird
hinzugefügt
und das Gemisch wird in einem 5% CO2-Inkubator bei
37°C für 2–5 Tage
gezüchtet.
Nach Beendigung der Züchtung
wird eine Zellprobe von jeder Vertiefung hergestellt und durch das
May-Grünwald-Giemsa-Färbeverfahren
(SENSHOKUHOU NO SUBETE (Techniques for Staining, veröffentlicht
von Ishiyaku Shuppan Cor., Ltd., 1988) oder ähnliche gefärbt und der Anteil an Eosinophilen,
in Prozent, wird bestimmt. Das Nichtvorhandensein oder das Vorhandensein
der Aktivität
des monoclonalen Antikörpers
bei der Unterdrückung
der Erhöhung
der Lebensfähigkeit
der IL-5-abhängigen menschlichen
Eosinophilen wird durch Vergleich des prozentualen Anteils an Eosinophilen
in der Abwesenheit des anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers mit
dem in der Anwesenheit des anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers bestätigt.
-
(4) Bestimmung von shIL-5R α unter Verwendung
des monoclonalen Antikörpers
-
Eine
Platte wird mit 0,1–50 μg/ml des
in 1 (6) erhaltenen, gereinigten Antikörpers als primärer Antikörper beschichtet.
Die beschichtete Platte wird mit 0,1–10.000 ng/ml des gereinigten
shIL-5R α,
der in 1 (1) erhalten wurde, oder einer Probe wie zum Beispiel menschlichen
Serum umgesetzt. Die Platte wird gründlich gewaschen und dann mit
dem sekundären
Antikörper
reagieren lassen, der ein Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
ist und ein anderes Epitop als jenes erkennt, welches vom Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
erkannt wird, der von den gereinigten Antikörpern, die in 1 (6) und 2 (9)
erhalten wurden, zur Verwendung als primärer Antikörper ausgewählt wurde. Der sekundäre Antikörper wurde
mit Biotin, einem Enzym, einer chemilumineszierenden Substanz, einer
radioaktiven Verbindung oder ähnlichem
vor der Reaktion markiert. Anschließend wird in Übereinstimmung
mit der Markierung eine Reaktion durchgeführt. Eine Kalibrierungskurve
wird auf Basis der Reaktivität
mit dem gereinigten shIL-5R erstellt und die Konzentration von shIL-5R
in der Probe wird berechnet.
-
(5) Nachweis von shIL-5R α durch Western-Blot-Verfahren
-
Der
in 1 (1) erhaltene, gereinigte shIL-5R α wird einer SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE)
unterzogen und dann auf eine Polyvinyliden-Difluorid-Membran (nachstehend als „PVDF-Membran" bezeichnet, von
Millipore) übertragen.
Die PVDF-Membran wird in PBS, welches mit 1–10% Rinderserumalbumin (BSA)
ergänzt
ist, eingetaucht und über
Nacht bei 4°C
zur Blockierung stehen gelassen und anschließend gründlich mit PBS, welches 0,05%
Tween enthält,
gewaschen. Die PVDF-Membran wird in den Kulturüberstand des Hybridoms, das
in 1 (5) erhaltenen wurde, oder in eine Lösung des in 1 (6) erhaltenen,
gereinigten Antikörpers
für 2 Stunden
eingetaucht und gründlich
mit PBS, das 0,05% Tween enthält,
gewaschen. Die PVDF-Membran wird in eine Lösung des anti-Maus-Immunoglobulin-Antikörpers oder
anti-Ratten-Immunoglobulin-Antikörpers
als sekundärer
Antikörper
bei Raumtemperatur für
1 Stunde eingetaucht und gründlich mit
PBS, das 0,05% Tween enthält,
gewaschen. Der sekundäre
Antikörper
wurde vorausgehend mit Biotin, einem Enzym, einer chemilumineszierenden
Substanz, einer radioaktiven Verbindung oder ähnlichem markiert. Nach völliger Entfernung
der Waschlösung
wird in Übereinstimmung
mit der Markierung des sekundären
Antikörpers
eine Reaktion durchgeführt
und die Reaktivität
wird mit einem Protein überprüft, welches
im Molekulargewicht mit dem gereinigten shIL-5R α übereinstimmt.
-
(6) Immunpräzipitation
von shIL-5R α
-
Ein
anti-Maus-Immunoglobulin-Antikörper
oder anti-Ratten-Immunoglobulin-Antikörper wird 10–1000-fach
mit PBS oder einem anderen Puffer verdünnt. Die Verdünnungen
werden in eine ELISA-Plastikplatte mit 96 Vertiefungen zu 50–200 μl/Vertiefung
aufgeteilt und bei 4°C über Nacht
oder bei Raumtemperatur für
zumindest 2 Stunden stehen gelassen, wodurch sie an die Platte adsorbiert
werden. Die Platte wird mit PBS gewaschen. PBS, das 1–10% BSA
und ähnliches
enthielt, wird zu 300 μl/Vertiefung
auf die Platte verteilt und bei 4°C über Nacht,
oder bei Raumtemperatur für
zumindest 30 Minuten stehen gelassen, um Blockierung zu erreichen.
Die Platte wird mit PBS gewaschen. Der Kulturüberstand des in 1 (5) erhaltenen
Hybridoms oder eine Lösung
des in 1 (6) erhalten gereinigten Antikörpers (0,01–50 μg/ml) wird zu 50–200 μl/Vertiefung
hinzugefügt
und bei 4°C über Nacht
stehen gelassen, um dadurch den Antikörper an die Platte zu adsorbieren. Nachdem
die Platte gewaschen wurde, wird das in 1 (1) erhaltene shIL-5R α mit PBS
oder ähnlichem,
das 1% BSA enthält
in einer Konzentration von 0,1–100 μg/ml, verdünnt und
die Verdünnungen
werden zu 50–200 ul/Vertiefung
aufgeteilt und anschließend
bei 4°C über Nacht
umgesetzt. Nachdem die Platte mit PBS, das 0,05% Tween enthält, oder ähnlichem
gewaschen wurde, wird ein 1 ×–5 × Probenpuffer
für SDS-PAGE zu 50–200 μl/Vertiefung
aufgeteilt und bei Raumtemperatur für mindestens 30 Minuten geschüttelt. Nach
der optionalen Verdünnung
mit PBS wird die Lösung
in einer Menge von 5–25 μl zu jeder
Spur hinzugefügt
und einer SDS-PAGE unterzogen und anschließend durch herkömmliche
Verfahren auf eine PVDF-Membran oder ähnliches übertragen. Die PVDF-Membran
wird einem, wie in 5 (5) beschrieben, Western-Blot-Verfahren unterzogen
und shlL-5R α wird
dadurch nachgewiesen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
Schritte für
die Konstruktion von Plasmid pAGE210.
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2 zeigt
die Restriktionskarte von Plasmid pCAGGS-h5R.25.
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3 zeigt
Schritte für
die Konstruktion von Plasmid pAI234.
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4 zeigt
Schritte für
die Konstruktion von Plasmid pAI230.
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5 zeigt
Schritte für
die Konstruktion von Plasmid pAI282.
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6 zeigt
Schritte für
die Konstruktion der Plasmide pAI283 und pAI285.
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7 zeigt
Schritte für
die Konstruktion der Plasmide pAI284 und pAI289.
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8 zeigt
Schritte für
die Konstruktion der Plasmide pAI294 und pAI295.
-
9 zeigt
Schritte für
die Konstruktion der Plasmide pAI299 und pAI301.
-
10 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pAI292.
-
11 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pAI297.
-
12 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pMKex1.
-
13 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pAI263.
-
14 zeigt die Bindungsreaktivität der monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1257
und KM1259 mit einem Fusionsprotein der menschlichen IL-5R α-Kette und
der konstanten Region von menschlichem Immunoglobulin in einem Enzymimmuntest.
-
15 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSA.
-
16 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSAE.
-
17 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSH-S.
-
18 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSK-H.
-
19 zeigt Schritte für die Konstruktion der Plasmide
pBSH-SA und pBSK-HA.
-
20 zeigt Schritte für die Konstruktion der Plasmide
pBSH-SAE und pBSK-HAE.
-
21 zeigt Schritte für die Konstruktion der Plasmide
pBSH-SAEE und pBSK-HAEE.
-
22 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSK-HAEESa1.
-
23 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSX-S.
-
24 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSX-SA.
-
25 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSSC.
-
26 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSMo.
-
27 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSMoS.
-
28 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pChiIgLA1S.
-
29 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pMohCK.
-
30 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSMoSal.
-
31 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBSMoSalS.
-
32 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBShCγ1.
-
33 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pMohCγ1.
-
34 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pMoγ 1SP.
-
35 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pMo Kγ 1SP.
-
36 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pKANTEX93.
-
37 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pKANTEX1259H.
-
38 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pKANTEX1259.
-
39 zeigt SDS-PAGE- (auf einem 4–15% Gradientengel)
-
Elektrophoresemuster
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM1399. Der
linke Teil der Figur zeigt das Muster der Elektrophorese unter nicht
reduzierenden Bedingungen und der rechte Teil der Figur unter reduzierenden
Bedingungen. Auf der linken Seite ist M eine Spur mit Markern von hohem
Molekulargewicht und 1 ist eine Spur von KM1399. Auf der rechten
Seite ist M eine Spur mit Markern von niedrigem Molekulargewicht
und 1 ist eine Spur von KM 1399.
-
40 zeigt die Hemmungsaktivitäten des anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Maus-Antikörpers KM1259 und
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM1399
auf die Bindung von menschlichem IL-5 an eine menschliche IL-5 α-Kette. Die
vertikale Achse der graphischen Darstellungen stellt die Hemmungsaktivität dar und
die horizontale Achse die Antikörperkonzentration.
bezieht sich auf die Aktivität von
KM1259 und o auf die Aktivität
von KM1399.
-
41 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pT1259.
-
42 zeigt die Ergebnisse der Bewertung der Aktivität von menschlichem
chimärem
anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörper auf
Basis der transienten Expression unter Verwendung von Plasmid pT1259.
Die vertikale Achse der graphischen Darstellung stellt die hemmende
Aktivität
auf die Bindung von menschlichem IL-5 an eine menschliche IL-5R α-Kette dar
und die horizontale Achse stellt den Verdünnungsfaktor für den Kulturüberstand
der transienten Expression dar.
-
43 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
phKM1259HV0.
-
44 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
phKM1259LV0.
-
45 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pKANTEX1259HV0.
-
46 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pKANTEX1259HV0LV0.
-
47 zeigt SDS-PAGE-Elektrophoresemuster (auf einem
4–15%
Gradientengel) von menschlichem CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörper KM8397.
Der linke Teil der Figur zeigt die Elektrophoresemuster unter nicht
reduzierenden Bedingungen und der rechte Teil der Figur unter reduzierenden
Bedingungen. M ist eine Spur von Molekulargewichtsmarkern und 1
ist eine Spur von KM8397.
-
48 zeigt die Aktivitäten von menschlichem chimärem anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörper KM1399
und menschlichem CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörper KM8397 in der Bindung
an eine menschliche IL-5R α-Kette.
Die vertikale Achse der graphischen Darstellung stellt die Aktivität der Bindung
an die menschliche IL-5 α-Kette
dar und die horizontale Achse eine Antikörper-Konzentration. • bezieht sich auf die Aktivität von KM1399
und o auf die Aktivität
von KM8397.
-
49 zeigt die Ergebnisse der Bewertung der Aktivitäten von
verschiedenen geänderten
Ausführungen
der menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörper in Kulturüberständen von
transienter Expression bei der Hemmung der Bindung von IL-5 an eine
menschliche IL-5R α-Kette.
Die vertikale Achse der graphischen Darstellung stellt die Hemmungsaktivität dar und
die horizontale Achse zeigt die Namen der Proben an. Die Hemmungsaktivität ist in
relativer Form dargestellt, die Aktivität des chimären Antikörpers KM1399 wird als 100 angenommen.
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50 zeigt die Aktivitäten von verschiedenen geänderten
Ausführungsformen
von menschlichen CDR-grafted Antikörpern gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
in der Bindung an eine menschliche IL-5R α-Kette. Die vertikale Achse
jeder graphischen Darstellung stellt die Aktivitäten der Bindung an eine menschliche
IL-5R α-Kette
dar und die horizontale Achse die Konzentration der Antikörper. In
der oberen Darstellung bezieht sich • auf die Aktivität von KM1399;
o auf HV.0LV.0;
auf
HV.2LV.0; ☐ auf HV.0LV.3; und
auf
HV.3LV.3. In der unteren Darstellung bezieht sich • auf die
Aktivität
von KM1399; o auf HV.0LV.0;
auf
HV.3LV.0; ☐ auf HV.0LV γ.4;
HV.1
LV.4; Δ auf
HV.2LV.4; und x auf HV.3LV.4.
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51 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pBShC 4.
-
52 zeigt Schritte für die Konstruktion von Plasmid
pKANTEX1259 γ 4
und pKANTEX1259HV3LV0 γ 4.
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53 zeigt SDS-PAGE- (auf 4–15% Gradientengel) Elektrophoresemuster
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM7399
der IgG4-Subklasse menschlicher Antikörper und des menschlichen CDR-grafted Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM9399
der IgG4-Subklasse menschlicher Antikörper. Der linke Teil der Figur
zeigt Elektrophoresemuster unter nicht reduzierenden Bedingungen
und der rechte Teil der Figur unter reduzierenden Bedingungen. Auf
der linken Seite ist M die Spur mit Markern von hohem Molekulargewicht,
1 ist eine Spur von KM9399 und 2 ist eine Spur von KM7399. Auf der
rechten Seite ist M eine Spur mit Markern von niedrigem Molekulargewicht,
1 ist eine Spur von KM9399 und 2 ist eine Spur von KM7399.
-
54 zeigt die Aktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM1399
der IgG1-Subklasse menschlicher Antikörper, des menschlichen chimären Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM7399
der IgG4-Subklasse
menschlicher Antikörper,
des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM8399
der IgG1-Subklasse menschlicher Antikörper und des menschlichen CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Ketten-Antikörpers KM9399
der IgG4-Subklasse menschlicher Antikörper bei der Bindung an eine
menschliche IL-5R α-Kette.
Die vertikale Achse der graphischen Darstellung stellt die Aktivität der Bindung
an die menschliche IL-5R α-Kette
dar und die horizontale Achse die Antikörperkonzentration. o bezieht
sich auf die Aktivität
von KM1399; • auf
KM7399; ☐ auf KM8399 und
auf
KM9399.
-
55 zeigt die Ergebnisse der durchflusscytometrischen
Analysen der Reaktionsfähigkeiten
der monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1257, KM1259, KM1486,
KM1399, KM7399, KM8399 und KM9399 mit einer CTLL-2-Zelle, die mit
dem humanen IL-5R-Gen transfiziert ist.
-
56 zeigt die Ergebnisse der Untersuchungen der
hemmenden Aktivität
der monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1257, KM1259, KM1486,
KM1399, KM7399, KM8399 und KM9399 auf IL-5-abhängiges Wachstum einer CTLL-2
Zelle, die mit dem humanen IL-5R-Gen transfiziert ist.
-
57 zeigt die Ergebnisse der durchflusscytometrischen
Analysen der Reaktionsfähigkeiten
des monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1259 mit menschlichen
Eosinophilen.
-
58 zeigt die Ergebnisse der Untersuchungen der
hemmenden Aktivität
der monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1257, KM1259, KM1486,
KM1399, KM7399, KM839 und KM9399 auf das Überleben von menschlichen Eosinophilen.
-
59 zeigt die Ergebnisse der Bewertung eines quantitativen
Bestimmungssystems für
löslichen menschlichen
IL-5R α unter
Verwendung des mit Biotin markierten monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1259.
-
60 zeigt die Ergebnisse des Nachweises von shIL-5R α durch Western
Blot-Analyse unter Verwendung der monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1257,
KM1259 und KM1486.
-
61 zeigt die Ergebnisse der Immunopräzipitation
von shIL-5R α unter
Verwendung der monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1257, KM1259 und KM1486.
-
Bestes Verfahren zur Durchführung der
Erfindung
-
BEISPIEL 1
-
1. Herstellung von Antigenen
-
(1) Konstruktion des Expressionsvektors
pAGE210 für
tierische Zellen
-
Der
Expressionsvektor für
tierische Zellen pAGE210 wurde, wie nachstehend beschrieben, unter
Verwendung der Expressionsvektoren für tierische Zellen pAGE207
(Kokai Nr. 46841/94) und pAGE148 (Kokai Nr. 205694/94) konstruiert.
-
Drei μg von Plasmid
pAGE207 und pAGE148 wurden in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM Dithiothreit (nachstehend als „DTT" bezeichnet) enthielt.
Zu dem sich daraus ergebenden Gemisch wurden jeweils 10 Einheiten
von ClaI und KpnI (beide hergestellt von Takara Shuzo; sofern nicht
anders angegeben waren die hier nachstehend angeführten verwendeten
Restriktionsenzyme von Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen worden war, wurden etwa 0,5 μg eines 4,7 kb DNA-Fragments
von pAGE207 gewonnen, welches den frühen Promotor und Enhancer von
SV40 (nachstehend als PSE'' bezeichnet), ein Hygromycin-Restistenzgen und
ein Ampicillin-Resistenzgen enthielt, und etwa 0,5 μg eines 4,3
kb DNA-Fragments, welches ein Dihydrofolat-Reduktase-Gen (nachstehend
als „dhfr" bezeichnet) enthielt,
wurde von pAGE148 wiedergewonnen.
-
Das
von pAGE207 (50 ng) gewonnene ClaI-KpnI-Fragment und das von pAGE148
(50 ng) gewonnene KpnI-ClaI-Fragment wurden in 20 μl T4DNA-Ligasepuffer [(ein
Puffer, der 66 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 6,6 mM Magnesiumchlorid,
10 mM DTT und 0,1 mM Adenosin-Triphosphat (nachstehend als „ATP" bezeichnet)] aufgelöst. Zu dem
sich daraus ergebenden Gemisch wurden 200 Einheiten T4DNA-Ligase
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und die Ligierung wurde bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA wurde der
E. coli Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 1 gezeigte Plasmid
pAGE210 zu erhalten.
-
(2) Einfügen von
shIL-5R α-cDNA
in eine Kassette zur Konstruktion eines shIL-5R α-Expressionsvektors
-
Um
einen shIL-5R α-Expressionsvektor
zu konstruieren, wurde eine Änderung
der 5'- und 3'- nicht-translatierten
Region von shIL-5R α-cDNA
und die Einführung
einer Restriktionsenzym-Erkennungssequenz unter Verwendung des PCR-Verfahrens [Maniatis
et. al. (Herausgeber), Molecular Cloning, 14.2, Cold Spring Harbor
Laboratory, 1989] in Übereinstimmung
mit den nachstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt.
-
Das
Plasmid pCAGGS-h5R.25 wird, wie in 2 gezeigt
[J. Exp. Med., 175, 341 (1992)], durch Insertion der shIL-5R α-cDNA in
das bekannte Plasmid pCAGGS [Gene, 108, 193 (1991)] erhalten. Drei μg dieses pCAGGS-h5R.25
wurden zu 30 μl
Puffer hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt. Dann wurden dazu 10 Einheiten
EcoRI hinzugefügt und
bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen worden war, wurden etwa 0,3 μg eines 1,4 kb-DNA-Fragments
gewonnen, das shIL-5R α-cDNA
enthielt.
-
Dann
wurde 1 ng des vorstehend erhaltenen DNA-Fragments in 50 μl PCR-Puffer aufgelöst [ein
Puffer, der 50 mM Kaliumchlorid, 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,3), 1,5
mM Magnesiumchlorid, 0,2 mM Desoxyadenosin-Triphosphat (nachstehend
als „dATP" bezeichnet), 0,2
mM Desoxyguanosin-Triphosphat (nachstehen als „dGTP" bezeichnet), 0,2 mM Desoxycytosin-Triphosphat
(nachstehen als „dCTP" bezeichnet) und
0,2 mM Desoxythymidin-Triphosphat (nachstehen als „dTTP" bezeichnet) enthielt].
Zu dem sich daraus ergebenden Gemisch wurden jeweils 50 pMol von
synthetischer DNA, welche die in SEQ ID NO: 1 gezeigte Basensequenz hatte,
und eine synthetische DNA, welche die in SEQ ID NO: 2 gezeigte Basensequenz
hatte [beide wurden mit einem automatischen DNA-Synthesegerät; Modell
380A (Applied Biosystems Co., Ltd.) erzeugt] und 1,6 Einheiten Vent
DNA-Polymerase (New England BioLabs, Inc.) hinzugefügt und eine
PCR wurde für
30 Zyklen gemäß einer
Serie von Bedingungen von 94°C
für 1 Minute,
55°C für 2 Minuten
und 72°C
für 3 Minuten
unter Verwendung eines Perkin Elmer DNA-Thermocyclers (dieser wurde
auch für
andere PCR-Reaktionen verwendet) durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion
wurden 2 μl
eines Puffers, der 100 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Magnesiumchlorid,
500 mM Natriumchlorid und 10 mM DTT enthielt, 8 μl destilliertes Wasser und 10
Einheiten HindIII zu 10 μl
des Reaktionsgemischs hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt. Dann wurden die DNA-Fragmente vom Reaktionsgemisch durch
Ethanolpräzipitation
[Maniatis et. al. (Herausgeber), Molecular Cloning, E.10, Cold Spring
Harbor Laboratory, 1989] gewonnen und wieder in 20 μl eines Puffers,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, aufgelöst. Zu dem sich daraus ergebenden
Gemisch wurden 10 Einheiten BamHI hinzugefügt und bei 37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen worden war, wurden etwa 0,3 μg eines 1,0 kb-DNA-Fragments gewonnen.
-
In
einem gesonderten Schritt wurden 3 μg des Plasmids pUC19 (Pharmacia
Biotech) in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII
zugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Danach wurden die DNA-Fragmente vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und wieder in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt. Zu dem sich daraus ergebenden
Gemisch wurden 10 Einheiten BamHI hinzugefügt und bei 37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,5 μg
des HindIII/BamHI-Fragments
von pUC19 wurden wiedergewonnen.
-
100
ng des HindIII/BamHI-Fragments von pUC19 und 50 ng des shIL-5R α-cDNA-Fragments wurden in
20 μl T4-DNA-Ligasepuffer
aufgelöst,
zu dem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Dann wurde die Ligierung
bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 3 gezeigte Plasmid
pAI234 zu erhalten.
-
(3) Konstruktion eines
menschlichen löslichen
IL-5R α-Expressionsvektors
-
Ein
shIL-5R α-Expressionsvektor
pAI230 wurde, wie nachstehend beschrieben, durch Ligierung des in
Unterabschnitt (1) von Beispiel 1 erhaltenen HindIII-BamHI-Fragments
von pAGE210 an das in Unterabschnitt (2) von Beispiel 1 erhaltene
HindIII-BamHI-Fragment von pAI234, welches die cDNA von shIL-5R α enthielt,
konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
von pAGE210 zu 30 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. DNA-Fragmente wurden von dem Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und wieder in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8.5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Danach wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und es wurden etwa 0,5 μg eines 9,0 kb-DNA-Fragments
gewonnen.
-
Drei μg pAI234
wurden zu 30 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7.5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM Natriumchlorid und
1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt wurden. DNA-Fragmente wurden von das Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 30 μl
eines Puffers wieder aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8.5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Danach wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,3 μg
eines 1,0-kb DNA-Fragments wurden gewonnen.
-
Anschließend wurden
300 ng des HindIII-BamHI-Fragments von pAGE210 und 50 ng des HindIII-BamHI-Fragments
von pAI234 in 20 μl
T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst,
zu dem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Dann wurde die Ligierung
bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 4 gezeigte
Plasmid pAI230 zu erhalten.
-
(4) Änderung der Signalsequenz
-
Um
shIL-5R α effizient
in tierischen Zellen herzustellen, wurde die Signalsequenz der für shIL-5R α codierenden
cDNA in Übereinstimmung
mit den nachstehend beschriebenen Verfahren durch Einführung einer EcoRV- Erkennungsstelle
in die cDNA am 3'--Ende
der Signalsequenz und anschließendem
Austausch der ursprünglichen
Signalsequenz mit einer Signalsequenz eines menschlichen Wachstumshormon
[Science, 205, 602 (1979)] oder des chimären anti-Gangliosid-CD3 Antikörpers KM871 (Kokai Nr. Hei
5-304989) unter Verwendung von synthetischen DNAs geändert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des im Unterabschnitt (2) von Beispiel 1 erhaltenen Plasmids pAI234
zu 30 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch durch
Ethanolpräzipitation
gewonnen und wieder in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8.5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM Kaliumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden umgesetzt
wurden. Danach wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,3 μg
eines 1,0 kb-DNA-Fragments wurden gewonnen.
-
In
einem gesonderten Schritt wurden 3 μg des Plasmids pUC19 zu 30 μl eines Puffers
hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM Natriumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, dazu wurden 10 Einheiten HincII hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Danach wurden DNA-Fragmente vom Reaktionsgemisch durch
Ethanolpräzipitation
gewonnen und etwa 0,5 μg
des HincII-Fragments von pUC19 wurden gewonnen.
-
Etwa
1 ng des vorstehend erhaltenen DNA-Fragments wurde in 50 μl PCR-Puffer aufgelöst, zu welchem
jeweils 50 pMol einer synthetischen DNA, welche die in SEQ ID NO:
2 gezeigte Basensequenz hat, und einer sythetischen DNA, welche
die in SEQ ID NO: 3 gezeigte Basensequenz, hat und 1,6 Einheiten
von Vent-DNA-Polymerase
hinzugefügt
wurden. PCR wurde dann für
30 Zyklen gemäß einer
Serie von Bedingungen von 94°C
für 1 Minute,
55°C für 2 Minuten
und 72°C
für 3 Minuten
durchgeführt.
Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und 0,5 μg
eines etwa 0,9 kb-cDNA-Fragments wurde gewonnen, welches für einen
Teil von hIL-5R α codiert.
50 ng dieser DNA und 100 ng des HincII-Fragments von pUC19 wurden in 20 μl T4-DNA-Ligasepuffer
aufgelöst,
zu dem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 5 gezeigte
Plasmid pAI280 zu erhalten. Drei μg
des auf diese Weise erhaltenen Plasmids pAI280 wurden zu 30 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten Xbal
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden umgesetzt
wurden. DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und wieder in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8.5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Danach wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,8 μg
eines 2,8 kb-DNA-Fragments wurden gewonnen.
-
In
einem gesonderten Schritt wurden 3 μg des Plasmids pAI234 zu 30 μl eines Puffers
hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM Natriumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten Xbal hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt wurden. DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch durch
Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 30 μl
einer Puffers wieder aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Nachdem das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen worden war, wurden etwa 0,2 μg eines 0,8 kb-DNA-Fragments
gewonnen.
-
Anschließend wurden
200 ng des Xbal-BamHI-Fragments von pAI280 und 50 ng des Xbal-BamHI-Fragments
von pAI234 in 20 μl
T4-Ligasepuffer aufgelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten Plasmid-DNA wurde
der E. coli Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 5 gezeigte
Plasmid pAI282 zu erhalten. Drei μg
des Plasmids pAI282 wurden zu 30 μl
eines Puffers hinzugefügt, der
50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM Natriumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten EcoRV hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 30 μl
eines Puffers wieder aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Nachdem das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen wurde, wurden etwa 0,3 μg eines 0,9 kb DNA-Fragments
gewonnen.
-
Jeweils
ein μg einer
synthetischen DNA, welche die in SEQ ID NO: 4 gezeigte Basensequenz
hat, und einer sythetischen DNA, welche die in SEQ ID NO: 5 gezeigte
Basensequenz hat, wurden in 10 μl
destilliertem Wasser aufgelöst.
Das sich daraus ergebende Gemisch wurde für 5 Minuten auf 95°C erhitzt
und dann über 30
Minuten zur Annelierung, auf Raumtemperatur abgekühlt. 100
ng des in Unterabschnitt (2) von Beispiel 1 erhalten HindIII-BamHI-Fragments
von pUC19, 50 ng des EcoRV-BamHI-Fragments von pAI282 und 50 ng der
synthetischen DNAs, welche die in SEQ ID NO. 4 und 5 gezeigten Basensequenzen
haben, die, wie vorstehend beschrieben, anneliert wurden, wurden
in 20 μl
T4-DNA-Ligasepuffer gelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 6 gezeigte
Plasmid pAI283 zu erhalten.
-
Ein μg einer synthetischen
DNA, welche die in SEQ ID NO: 6 gezeigte Basensequenz, hat und einer sythetischen
DNA, welche die in SEQ ID NO: 9 gezeigte Basensequenz hat, wurden
in 10 μl
destilliertem Wasser aufgelöst.
Das sich daraus ergebende Gemisch wurde für 5 Minuten auf 95°C erhitzt
und dann über
30 Minuten zur Annelierung auf Raumtemperatur abgekühlt. Zu
diesem Reaktionsgemisch wurden 2,5 μl eines Puffers, der 500 mM
Tris-HCl (pH-Wert 7,6), 100 mM Magnesiumchlorid, 50 mM DTT und 1
mM EDTA enthielt, 2,5 μl
einer 10 mM ATP-Lösung,
9 μl destilliertes
Wasser und 5 Einheiten T4-Polynucleotidkinase (Takara Shuzo) hinzugefügt und die
Phosphorylierung wurde bei 37°C
für 2 Stunden
durchgeführt.
Jeweils 1 μg
einer synthetischen DNA, welche die in SEQ ID NO: 7 gezeigte Basensequenz
hat, und einer synthetischen DNA, welche die in SEQ ID NO: 8 gezeigte
Basensequenz hat, wurden gesondert in 10 μl destilliertem Wasser aufgelöst. Das
sich daraus ergebende Gemisch wurde für 5 Minuten auf 95°C erhitzt
und dann über
30 Minuten zur Annelierung auf Raumtemperatur abgekühlt.
-
100
ng des HindIII-BamHI-Fragments von pUC19, 50 ng des EcoRV-BamHI-Fragments von pAI282 und
jeweils 50 ng der wie vorstehend erzeugten synthetischen DNAs wurden
in 20 μl
T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA wurde
der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 6 gezeigte
Plasmid pAI285 zu erhalten.
-
(5) Konstruktion von shIL-5R α-Expressionsvektoren,
deren Signalsequenz verändert
ist
-
Die
Expressionsvektoren pAI284 und pAI289 für menschlichen löslichen
IL-5R α wurden,
wie nachstehend beschrieben, durch Ligierung des in Unterabschnitt
(1) von Beispiel 1 erhaltenen HindIII-BamHI-Fragments von pAGE210
an das HindIII-BamHI-Fragment,
welches erhaltene menschliche lösliche
IL-5R α-cDNA von
pAI283 und pAI285 enthielt, erhalten in Unterabschnitt (4) von Beispiel
1, konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden jeweils 3 μg
pAI283 und pAI285 gesondert zu 30 μl eines Puffers hinzugefügt, der 10
mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM Natriumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und wieder in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Nachdem das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen worden war, wurden für
jedes der verwendeten Plasmide etwa 0,3 μg eines 1,0 kb-DNA-Fragment gewonnen.
-
300
ng des HindIII-BamHI-Fragments von pAGE210 und 50 ng des HindIII-BamHI-Fragments von pAI283
oder pAI285 wurden in 20 μl
T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch die in 7 gezeigten
Plasmide pAI284 und pAI289 zu erhalten.
-
(6) Herstellung eines
Fusionsproteins, bestehend aus menschlichem IL-5R α und der
konstanten Region von menschlichem Immunglobulin
-
Ein
Fusionsprotein, in dem die extrazelluläre Region von menschlichem
IL-5R α mit
der konstanten Region von menschlichem Immunglobulin (nachstehend
als „Fc" bezeichnet) durch
einen Linker verbunden war, der eine Aminosäuresequenz von (Gly-Ser-Gly)4 (nachstehen wird dieses Fusionsprotein
als „hIL-5R α-Fc" bezeichnet) aufweist,
wurde gemäß den nachstehend
beschriebenen Verfahren hergestellt.
-
Als
eine cDNA, die für
die konstante Region von menschlichem Immunoglobulin codiert, wurde
der Anteil des menschlichen chimären
Antikörper
H-Ketten Expressionsvektor pChilgHB2 (Kokai Nr. Hei 5-304989) verwendet,
der für
die konstante Region von menschlichem IgG1 codiert. Zuerst wurde
etwa 1 ng pChilgHB2 in 50 μl
PCR-Puffer aufgelöst.
Zu dieser Lösung
wurden jeweils 50 pMol einer synthetischen DNA, welche die in SEQ
ID NO: 10 gezeigte Basensequenz hat, und einer synthetischen DNA,
welche die in SEQ ID NO: 11 gezeigte Basensequenz hat, und 1,6 Einheiten
Vent-DNA-Polymerase hinzugefügt.
PCR wurde dann für
30 Zyklen gemäß einer
Serie von Bedingungen von 94°C
für 1 Minute,
48°C für 2 Minuten
und 72°C
für 3 Minuten durchgeführt. Nach
Beendigung der Reaktion wurden 2,5 μl eines Puffer, der 200 mM Tris-HCl
(pH-Wert 8,5), 100 mM Magnesiumchlorid, 1000 mM Kaliumchlorid und
10 mM enthielt, 2,5 μl
destilliertes Wasser und 10 Einheiten BamHI zu 20 μl des Reaktionsgemischs
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch
einer Agarose-Gelelektrophorese unterzogen und etwa 0,5 μg eines 0,7
kb-DNA-Fragments wurden gewonnen, welches die cDNA enthielt, die
für die
konstante Region des menschlichen IgG1 codiert.
-
Etwa
1 ng des in Unterabschnitt (4) von Beispiel 1 erhaltenen pAI283
wurde in 50 μl
PCR-Puffer aufgelöst,
zu welchem jeweils 50 pMol einer synthetischen DNA, welche die in
SEQ ID NO: 12 gezeigte Basensequenz hat, und einer synthetischen
DNA, welche die in SEQ ID NO: 13 gezeigte Basensequenz hat, und
1,6 Einheiten Vent-DNA-Polymerase hinzugefügt wurden. PCR wurde dann für 30 Zyklen
gemäß einer
Serie von Bedingungen von 94°C
für 1 Minute,
48°C für 2 Minuten
und 72°C
für 3 Minuten
durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion wurden 2,5 μl Puffer, der 100 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,5), 100 mM Magnesiumchlorid, 500 mM Natriumchlorid und
10 mM DTT enthielt, 2,5 μl
destilliertes Wasser und 10 Einheiten HindIII zu 20 μl des Reaktionsgemischs
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch
einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen. Danach wurden etwa 0,5 μg eines 1,0 kb-DNA-Fragments gewonnen,
das eine cDNA enthielt, die für
die extrazelluläre
Region von hIL-5R α codiert.
-
50
ng des 0,7 kb-DNA-Fragments, welches die cDNA enthielt, die für die konstante
Region des menschlichen IgG1 codiert, 50 ng des DNA-Fragments, welches
die cDNA enthielt, die für
die extrazelluläre Region
von hIL-5R α codiert
und 100 ng des HindIII-BamHI-Fragments von pUC19 wurden in 20 μl T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst, zu welchem
200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde dann
bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 8 gezeigte
Plasmid pAI294 zu erhalten.
-
In
einem gesonderten Schritt wurde die PCR-Reaktion unter ähnlichen
Bedingungen wie denen, die vorstehend beschrieben wurden, unter
Verwendung des in Unterabschnitt (4) von Beispiel 1 erhaltenen pAI285 als
Matrize und auch unter Verwendung synthetischer DNAs als Primer,
welche die in SEQ ID NO: 13 und 14 gezeigten Basensequenzen haben,
ausgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen. Anschließend
wurden etwa 0,5 μg
eines 1,0 kb-Fragments gewonnen, welches die cDNA enthielt, die
für die
extrazelluläre
Region des menschlichen IL-5R α codiert.
50 ng des auf diese Weise erhaltenen DNA-Fragments, 50 ng des 0,7
kb-DNA-Fragments,
welches die cDNA enthielt, die für
die konstante Region des menschlichen IgG1 codiert, und 100 ng des
HindIII-BamHI-Fragments von pUC19 wurden in 20 μl T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst, zu welchem
200 Einheiten T4-DNA-Ligase
hinzugefügt
wurden. Die Ligierung wurde dann bei 12°C für 16 Stunden durchgeführt. Unter
Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 8 gezeigte
Plasmid pAI295 zu erhalten.
-
(7) Konstruktion eines
Fusionsprotein-Expressionsvektors
-
Ein
hIL-5R α-Fc-Expressionsvektor,
pAI299, wurde, wie nachstehend beschrieben, durch Ligierung des
in Unterabschnitt (1) von Beispiel 1 erhaltenen HindIII-BamHI-Fragments
von pAGE210 an das HindIII-BamHI-Fragment von pAI294, welches in
Unterabschnitt (6) von Beispiel 1 erhalten wurde und die cDNA enthielt,
die hIL-5R α-Fc
codiert, konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des Plasmids pAI294 zu 30 μl
eines Puffer hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 30 μl
eines Puffers wieder aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 10 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt. Zu dem sich daraus ergebenden
Gemisch wurden 10 Einheiten BamHI hinzugefügt und bei 37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,4 μg
eines 1,7 kb-DNA-Fragments wurden gewonnen, das eine cDNA enthielt,
die ein Fusionsprotein codiert, das aus menschlichem IL-5R α und der
konstanten Region des menschlichen Immunglobulins besteht.
-
100
ng des HindIII-BamHI-Fragments von pAGE210 und 50 ng des HindIII-BamHI-Fragments von pAI294
wurden in 20 μl
T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 9 gezeigte
Plasmid pAI299 zu erhalten.
-
Weiters
wurde ein hIL-5R α-Fc-Expressionsvektor,
pAI301, durch Ligierung des HindIII-BamHI-Fragments von pAGE210
an das HindIII-BamHI-Fragment von pAI295, welches in Unterabschnitt
(6) von Beispiel 1 erhalten wurde und die cDNA enthielt, die hIL-5R α-Fc codiert,
auf ähnliche
Weise konstruiert.
-
(8) Erzeugung von rekombinantem
Virus zur Expression von shIL-5R α in
Insektenzellen
-
Für die Herstellung
eines Proteins in Insektenzellen wird ein rekombinantes Virus erzeugt,
in welchem ein Gen von Interesse inseriert ist. Die Erzeugung eines
solchen Virus wird durch ein Verfahren, in welchem cDNA, die ein
Gen von Interesse codiert, in ein spezielles Plasmid, das als „ein Transfervektor" bezeichnet wird,
inkorporiert wird, und ein anschließendes Verfahren durchgeführt in dem
ein Wildtyp-Virus
und der Transfervektor in eine Insektenzelle co-transfiziert werden,
um durch homologe Rekombination ein rekombinantes Virus zu erhalten.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren werden unter Verwendung eines
BaculoGold Starter Kit (Kat. Nr. PM-21001K), hergestellt von Pharmigen,
in Übereinstimmung
mit dem Handbuch des Herstellers durchgeführt.
-
Kurz
gesagt werden 3 μg
des in Unterabschnitt (4) von Beispiel 1 erhaltenen pAI285 und des
in Unterabschnitt (6) von Beispiel 1 erhalten pAI294 zu 30 μl einen Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten HindIII
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 20 μl
DNA-Polymerase I-Puffer aufgelöst
[ein Puffer, der 5 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 1 mM Magnesiumsulfat,
0,01 mM DTT, 5 μg/ml
Rinderserumalbumin, 0,08 mM ATP, 0,08 mM GTP, 0,08 mM CTP und 0,08
mM TTP enthielt]. Zu dem sich daraus ergebenden Gemisch wurden 5
Einheiten E. coli-DNA-Polymerase I-Klenow-Fragment (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei
22°C für 30 Minuten
umgesetzt, wobei die durch den Verdau mit HindIII erzeugten 5'-überhängenden Enden in glatte Enden
umgewandelt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde weiters einer Phenol-Chloroform-Extraktion,
gefolgt von einer Ethanolpräzipitation,
unterzogen. Zu dem Niederschlag wurden 30 μl eines Puffers, der 20 mM Tris-HCl
(pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM Kaliumchlorid und
1 mM DTT enthielt, und 10 Einheiten BamHI hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,3 μg
eines etwa 1,0 kb-DNA-Fragments, welches eine cDNA enthielt, die
shIL-5R α codiert,
und etwa 0,3 μg
eines 1,7 kb-DNA-Fragments, welches eine cDNA enthielt, die ein Fusionsprotein
codiert, das aus menschlichem IL-5R α und der konstanten Region des
menschlichen Immunglobulins besteht, wurden gewonnen.
-
Anschließend wurden
3 μg des
im BaculoGold Starter Kit (Pharmigen) enthalten Plasmids pVL1393 zu
30 μl eines
Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten EcoRI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden umgesetzt wurden.
Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 20 μl
DNA-Polymerase I Puffer aufgelöst,
zu welchem 5 Einheiten E. coli-DNA-Polymerase I-Klenow-Fragment
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 22°C
für 30
Minuten umgesetzt wurden, wobei die durch Verdau mit EcoRI erzeugten
5'-überhängenden
Enden in glatte Enden umgewandelt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde
weiters einer Phenol-Chloroform-Extraktion, gefolgt von einer Ethanolpräzipitation,
unterzogen. Zu dem Niederschlag wurden 30 μl eines Puffers, der 50 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM Natriumchlorid und
1 mM DTT enhielt, und 10 Einheiten BglII hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Das REaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,9 μg
eines etwa 9,6 kb-DNA-Fragments wurden gewonnen.
-
Danach
wurden 200 ng des auf diese Weise erhaltenen EcoRI (glatte Enden)-BglII-Fragments von pVL1393
und 50 ng des HindIII (glatte Enden)-BamHI-Fragments von pAI285 oder pAI294 in
20 μl T4-DNA-Ligasepuffer
aufgelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde dann
bei 12°C
für 16
Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch die in 10 und 11 gezeigten Plasmide
pAI292 bzw. pAI297 zu erhalten.
-
Die
anschließende
Erzeugung von rekombinantem Virus wurde, wie nachstehend beschrieben,
durch Transfektion einer linearen Baculovirus-DNA (BaculoGold Baculovirus
DNA; Pharmigen) und der erzeugten Transfervektor-DNA mittels des
Lipofectin-Verfahrens [TANPAKUSHITSU, KAKUSAN, KOHSO, (Protein,
Nucleic Acid, Enzyme), 37, 2701 (1992)] in eine Sf9-Insektenzelle
(erhalten von Pharmigen) durchgeführt, die in TMN-FH-Medium (Pharmigen)
gezüchtet
wurde.
-
Kurz
gesagt wurde 1 μg
pAI292 oder pAI297 und 20 ng der linearen Baculovirus-DNA in 12 μl destilliertem
Wasser aufgelöst,
zu welchem ein Gemisch aus 6 μl
Lipofectin und 6 μl
destilliertem Wasser hinzugefügt
wurde und bei Raumtemperatur für
15 Minuten stehen gelassen wurde. In einem gesonderten Schritt wurden
1 × 105 Sf9-Zellen in 2 ml Sf900-II-Medium (Gibco)
suspendiert und in eine Zellkulturschale aus Plastik mit 35 mm Durchmesser
gegeben. Zu dieser Schale wurde ein Gesamtvolumen des vorstehend
beschriebenen Gemischs von Plasmid- DNA, linearer Baculovirus-DNA und Lipofectin
hinzugefügt
und die Zellen wurden bei 27°C
für 3 Tage
gezüchtet.
Danach wurde 1 ml des Kulturüberstands,
der ein rekombinantes Virus enthielt, entnommen. Ein ml frisches
Sf900-II-Medium wurde zu der Schale hinzugefügt und die Zellen wurden bei
27°C nochmals
für 3 Tage
gezüchtet.
Dann wurden zusätzliche
1,5 ml des Kulturüberstands,
der das rekombinante Virus enthielt, erhalten.
-
Anschließend wurde
das auf diese Weise erhaltene Virus zwecks Verwendung in der Proteinexpression
entsprechend den nachstehen beschriebenen Verfahren vermehrt.
-
Kurz
gesagt wurden 2 × 107 Sf9-Zellen in 10 ml Sf900-II-Medium suspendiert,
in eine 175 cm2-Flasche (Greiner) gegeben
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde stehengelassen, um den Zellen zu ermöglichen an der Flasche anzuwachsen.
Danach wurde der Überstand
entfernt und 15 ml frisches TMN-FH-Insektenmedium und 1 ml des vorstehend
erhaltenen Kulturüberstands,
welcher das rekombinante Virus enthielt, wurden zu der Flasche hinzugefügt. Dann
wurden die Zellen bei 27°C
für 3 Tage
gezüchtet.
Nach der Züchtung
wurde der Kulturüberstand
bei 1.500 × g
für 10
Minuten zentrifugiert, um die Zellen zu entfernen. Auf diese Weise wurde
eine virale Lösung
zu Verwendung in der Proteinexpression erhalten.
-
Was
die auf diese Weise erhaltene Lösung
von rekombinantem Virus betrifft, wurde der virale Titer mittels
des nachstehend beschriebenen Verfahrens berechnet (BaculoGold Starter
Kit-Handbuch; Pharmigen). Eine Anzahl (6 × 106)
an Sf9-Zellen wurde in 4 ml Sf900-II-Medium suspendiert, in eine
Zellkulturschale aus Plastik mit einem Durchmesser von 60 mm gegeben
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde stehengelassen, um den Zellen zu ermöglichen, an der Flasche anzuwachsen.
Nach der Entfernung des Überstands
wurden 400 μl
frisches Sf9-II-Medium und die vorstehend beschriebene rekombinante
Viruslösung,
welche 10.000-fach mit Sf9-II-Medium
verdünnt
war, zu der Schale hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde stehen gelassen. Das Medium wurde dann entfernt und 5 ml
Medium, welches 1% Agarose mit niedrigem Schmelzpunkt (Agarplaque
Agarose; Pharmigen) enthielt (ein Medium, das durch Mischen von
1 ml sterilisierter wässeriger
5% Agarplaqueplus-Agarose-Lösung
mit 4 ml TMN-FH-Insektenmedium und durch Aufbewahren der Lösung auf
42°C erhalten
werden kann), wurde in eine Schale gegossen. Danach wurde die Schale bei
Raumtemperatur für
15 Minuten stehen gelassen, ein Vinylstreifen wurde um die Schale
gewickelt, um Austrocknen zu vermeiden. Die Schale wurde dann in
einen luftdichten Plastikbehälter
gegeben und die Zellen wurden bei 27°C für 6 Tage gezüchtet. Danach
wurde 1 ml PBS, welches 0,01% Neutralrot enthielt, zu der Schale
hinzugefügt
und die Zellen wurden für
einen weiteren Tag gezüchtet;
die Anzahl der entstandenen Plaques wurde gezählt. Von den vorstehend beschriebenen
Arbeitsgängen
wurde beobachtet, dass jede der rekombinanten Viruslösungen etwa
1 × 107 Plaque-bildende-Einheiten (PBE)/ml an Virus
enthielt.
-
(9) Expression von shIL-5R α oder hIL-5R α-Fc in tierischen
Zellen
-
Die
Einführung
eines Plasmids in tierische Zellen wurde entsprechend dem Verfahren
von Miyaji et al. unter Verwendung von Elektroporation [Cytotechnology,
3, 133 (1990)] durchgeführt.
-
Kurz
gesagt wurden 4 μg
des in Unterabschnitt (5) von Beispiel 1 erhaltenen Plasmids pAI289
oder des in Unterabschnitt (7) von Beispiel 1 erhaltenen Plasmids
pAI301 in 4 × 106 CHO-Zellen transfiziert, denen das dhfr-Gen
fehlte [Proc. Natl. Acad. Sci., 77, 4216 (1980)] und die dann in
40 ml RPMI1640-FCS (10) suspendiert wurden [RPMI1640-Medium enthielt
10% FCS, 1/40 Volumen 7,5% NaHCO3, 3% 200
mM L-Glutaminlösung
(Gibco) und 0,5% Penicillin/Streptomycin-Lösung (Gibco; die 5000 Einheiten/ml
Penicillin und 5000 μg/ml
Streptomycin enthielt); hergestellt von Nissui Pharmaceuticals]
und in eine Microtiterplatte mit 96 Vertiefungen (200 μl/Vertiefung)
aufgeteilt wurden. Nachdem die Zellen in einem CO2-Inkubator
bei 37°C
für 24
Stunden gezüchtet
worden waren, wurde Hygromycin (Gibco) hinzugefügt, um eine Konzentration von
0,5 mg/ml zu ergeben. Die Zellen wurden dann für weitere 1–2 Wochen gezüchtet. Die
Zellen wurden von jenen Vertiefungen gewonnen, welche mit dem Erscheinen
von Kolonien des Transformante konfluent wurden, und in RPMI1640-FCS
(10)-Medium suspendiert, welches 0,5 mg/ml Hygromycin und 50 nM
Methotrexat (nachstehend als „MTX" bezeichnet) enthielt,
um eine Zelldichte von 1–2 × 105 Zellen/ml zu ergeben. Die Zelllösung wurde
in eine Platte mit 24 Vertiefungen (2 ml/Vertiefung) aufgeteilt
und die Zellen wurden in einem CO2-Inkubator
bei 37°C
für 1–2 Wochen
gezüchtet,
um dadurch Clone zu induzieren, die gegen 50 nM MTX resistent sind.
-
Die
auf diese Weise erhaltenen gegen 50 nM MTX resistenten Clone wurden
in RPMI1640-FCS(10)-Medium suspendiert, welches 0,5 mg/ml Hygromycin
und 200 nM MTX enthielt, um eine Zelldichte von 1–2 × 105 Zellen/ml zu ergeben. Die Zelllösung wurde
in eine Platte mit 24 Vertiefungen (2 ml/Vertiefung) aufgeteilt
und die Zellen wurden in einem CO2-Inkubator
bei 37°C
für 1–2 Wochen
gezüchtet, um
dadurch Clone zu induzieren, die gegen 200 nM MTX resistent sind.
-
Weiter
wurden die auf diese Weise erhaltenen 200 nM MTX-resistenten Clone
in RPMI1640-FCS(10)-Medium suspendiert, das 0,5 mg/ml Hygromycin
und 500 nM MTX enthielt, um eine Zelldichte von 1–2 × 105 Zellen/ml zu ergeben. Die Zelllösung wurde
in eine Platte mit 24 Vertiefungen (2 ml/Vertiefung) aufgeteilt
und die Zellen wurden in einem CO2-Inkubator
bei 37°C
für 1–2 Wochen
gezüchtet,
um dadurch Clone zu induzieren, die gegen 500 nM MTX resistent sind.
-
Die
vorstehend erwähnten
Transformanten wurden in einem serumfreien Medium für CHO-Zellen, CHO-S-SFMII-Medium
(Gibco), suspendiert, um eine Zelldichte von 1–2 × 105 Zellen/ml
zu ergeben und die Zellsuspension wurde in 225 cm2-Flaschen
(Greiner) in einer Menge von 100 ml/Flasche aufgeteilt. Die Zellen wurden
in einem CO2-Inkubator bei 37°C für 5–7 Tage
gezüchtet
und das Kulturmedium wurde gewonnen, als Konfluenz erreicht war.
-
Die
Reinigung von hIL-5R α vom
Kulturüberstand
wurde wie folgt durchgeführt.
Zu 1 Liter Kulturmedium der von pAI289 abgeleiteten Transformante
wurden 29,2 g Natriumchlorid und 20 ml 1 M Tris-HCl (pH-Wert 7,4)
hinzugefügt.
Der pH-Wert des sich daraus ergebenden Gemisches wurde mit 1 N Natriumhydroxydlösung auf
7,4 eingestellt. Eine Säule
wurde mit etwa 10 ml Concanavalin A-Sepharose-Gel (Pharmacia) bepackt
und dann mit 50 ml Puffer mit einer Durchflussrate von 0,5 ml/min
gewaschen, der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) und 0,5 M Natriumchlorid
enthielt. Nach dem Waschen wurde das, wie vorstehend beschrieben,
hergestellte Gemisch, welches shIL-5R α enthielt, bei einer Durchflussrate
von 0,5 ml/min auf eine Concanavalin A-Sepharose-Säule aufgetragen.
Die Säule
wurde dann mit 80 ml eines Puffers, der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert
7,4) und 0,5 M Natriumchlorid enthielt, bei einer Durchflussrate
von 0,5 ml/min gewaschen. Danach wurde das an die Concanavalin A-Sepharose-Säule gebundene
Protein eluiert und gleichzeitig wurde das Eluat mit 15 ml eines Puffers,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) und 0,5 M Natriumchlorid enthielt,
und 15 ml eines Puffers, der 0,5 M α-Methylmannosid, 20 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,4) und 0,5 M Natriumchlorid enthielt, durch lineare Veränderung
der α-Methylmannosid
Konzentration von 0 zu 0,5 M in 1 ml-Anteile fraktioniert (Anteile
1–30).
Ferner wurden 20 ml eines Puffer, der 1 M α-Methylmannosid, 20 mM Tris-HCl (pH-Wert
7,4) und 0,5 M Natriumchlorid enthielt, auf die Säule aufgetragen
und das Eluat wurde in 2 ml-Anteile fraktioniert (Anteile 31–40). Die
Proteinkonzentration von jedem Anteil wurde unter Verwendung eines
Proteinkonzentration-Messkits (Bio-Rad) gemessen und die Fraktionen
10–40,
die eine hohe Proteinkonzentration hatten, wurden gewonnen. Die
sich daraus ergebende Proteinlösung
wurde unter Verwendung von Centricon-30 (Amicon) um etwa einen Faktor
10 konzentriert, in einen Dialyseschlauch gefüllt und gegen PBS dialysiert.
Auf diese Weise wurde gereinigter shIL-5R α (Proteinkonzentration: 4 mg/ml;
3,5 ml) erhalten.
-
In
einem gesonderten Schritt wurde hIL-5R α-Fc wie folgt gewonnen. Eine
Säule wurde
mit etwa 5 ml Protein A-Sepharosegel bepackt und dann mit 50 ml
PBS gewaschen. Nach dem Waschen wurde 1 Liter des vorstehend beschriebenen
Kulturmediums der Transformanten, die von pAI301 abstammten, auf
eine Protein A-Sepharose-Säule bei
einer Durchflussrate von 0,5 ml/min aufgetragen. Die Säule wurde
dann mit 50 ml PBS gewaschen. Danach wurden 20 ml 0,1 M Citratpuffer
(pH-Wert 3,0) auf
die Säule
aufgetragen, um dadurch das an die Protein-A-Sepharose gebundene
Protein zu eluieren und gleichzeitig das Eluat in 1 ml-Anteile zu
fraktionieren. Zu jedem der Anteile wurden 0,15 ml 2 M Tris-HCl
(pH-Wert 9,0) zur Einstellung des pH-Wertes hinzugefügt. Die
Proteinkonzentration von jedem Anteil wurde unter Verwendung eines
Proteinkonzentration-Messkits (Bio-Rad) gemessen und jene Fraktionen,
die eine hohe Proteinkonzentration hatten, wurden gewonnen. Die
sich daraus ergebende Proteinlösung
wurde in einen Dialyseschlauch gefüllt und gegen PBS dialysiert.
Auf diese Weise wurde ein gereinigtes hIL-5R α-Fc (Proteinkonzentration: 1,8
mg/ml; 5,5 ml) erhalten.
-
(10) Expression von shIL-5R α oder hIL-5R α-Fc in Insektenzellen
-
Die
Expression von shIL-5R α oder
hIL-5R α-Fc
wurde in Übereinstimmung
mit dem Handbuch, welches dem BaculoGold Starter Kit (Pharmigen)
beigefügt
ist, durch nachstehend beschriebene Verfahren durchgeführt.
-
Die
Gewinnung von shIL-5R α oder
hIL-5R α-Fc
aus dem Kulturmedium wurde jeweils unter Verwendung von Concanavalin
A-Sepharose und Diethylaminoethyl (DEAE)-Sepharose bzw. Protein
A-Sepharose (alle hergestellt von Pharmacia Biotech).
-
shlL-5R α wurde wie
folgt erhalten. Kurz gesagt wurden 6 × 106 Sf9-Zellen
in 45 ml Graces-Insektenmedium (Gibco), welches 10% FCS enthielt,
in einer 225 cm2-Flasche (Greiner) suspendiert und bei
27°C für 3–4 Tage
gezüchtet.
Nach der Entfernung des Kulturüberstands
wurden 30 ml frisches Graces-Insektenmedium (Gibco), welches 10%
FCS enthielt und 1 ml einer Lösung
zugefügt,
in welcher das vom Transfervektor pAI292 stammende rekombinante
Virus, der in 1(8) von Beispiel 1 erhalten wurde, in einer Konzentration
von etwa 1 × 107 PBE/ml enthalten war. Die Zellen wurden
bei 27°C
für einen
weiteren Tag gezüchtet.
Nach der Entfernung des Kulturüberstands
wurden dann 45 ml frisches Sf900-II-Medium hinzugefügt und die
Zellen wurden für
2–3 Tage
gezüchtet.
Nach Beendigung der Züchtung
wurde der Kulturüberstand
gewonnen und bei 1.500 × g
für 10
Minuten zentrifugiert, um dadurch einen Überstand zu erhalten. Zu dem
daraus entstehenden Kulturmedium wurde Natriumchlorid hinzugefügt, um eine
Endkonzentration von 0,5 M zu ergeben. Dann wurden 1/50 Volumen
an 1 M Tris-HCl (pH-Wert 7,4) hinzugefügt und der pH-Wert des sich
daraus ergebenden Gemischs wurde mit 1 N Natriumhydroxidlösung auf
7,4 eingestellt.
-
Ein
Säule wurde
mit etwa 10 ml Concanavalin A-Sepharosegel bepackt und bei einer
Durchflussrate von 0,5 ml/min mit 50 ml Puffer gewaschen, der 20
mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) und 0,5 mM Natriumchlorid enthielt. Nach
dem Waschen wurden bei einer Durchflussrate von 0,5 ml/min 500 ml
des shIL-5R α enthaltenden Kulturmediums,
welches, wie vorstehend beschrieben, hergestellt wurde, auf die
Concanavalin-A-Sepharosesäule
aufgetragen. Die Säule
wurde dann bei einer Durchflussrate von 0,5 ml/min mit 80 ml eines
Puffers gewaschen, der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) und 0,5 mM Natriumchlorid
enthielt. Danach wurden 60 ml eines Puffers, der 1 M α-Methylmannosid,
20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) und 0,5 M Natriumchlorid enthielt,
auf die Säule
aufgetragen, um dadurch das an die Concanavalin A-Sepharose gebundene
Protein zu eluieren und gleichzeitig das Eluat in 2 ml-Anteile zu
fraktionieren. Die Proteinkonzentration von jedem Anteil wurde unter Verwendung
eines Proteinkonzentrations-Messkits (Bio-Rad) gemessen. Die Fraktionen,
die eine hohe Proteinkonzentration hatten, wurden in einer Gesamtmenge
von 44 ml gewonnen und gegen 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) dialysiert.
Ferner wurden ähnliche
Arbeitsvorgänge
an 900 ml des shIL-5R α enthaltenden
Kulturmediums durchgeführt,
welches, wie vorstehend beschrieben, hergestellt wurde, um auf diese
Weise jene Anteile mit hoher Proteinkonzentration in einer Gesamtmenge
von 40 ml zu gewinnen, welche gegen 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,4) dialysiert
wurden.
-
Nach
der Dialyse wurden die beiden Proteinlösungen vereinigt und auf eine
mit 10 ml Dimethylaminoethyl (DEAE)-Sepharosegel bepackte Säule aufgetragen,
um das Protein daran zu binden. Die Eluierung von shIL-5R α von der
Säule wurde
durch lineare Änderung
der Natriumchloridkonzentration von 0 zu 0,5 M durchgeführt. Auf
diese Weise wurden jene Anteile mit hoher Konzentration an shIL-5R α in einer
Gesamtmenge von 4 ml gewonnen. Diese Proteinlösung wurde in einen Dialyseschlauch
gefüllt
und gegen PBS dialysiert. Auf diese Weise wurde gereinigter shIL-5R α (Proteinkonzentration:
400 μg/ml;
4,5 ml) erhalten.
-
In
einem gesonderten Schritt wurde hIL-5R α-Fc wie folgt gewonnen. Kurz
gesagt wurden 6 × 106 Sf9-Zellen in 45 ml Graces-Insektenmedium
(Gibco), das 10% FCS enthielt, in einer 225 cm2-Flasche
(Greiner) suspendiert und bei 27°C
für 3–4 Tage
gezüchtet.
Nach der Entfernung des Kulturüberstands
wurden 30 ml frisches Graces-Insektenmedium (Gibco), das 10% FCS
enthielt und 1 ml einer Lösung
hinzugefügt,
in welcher das vom Transfervektor pAI297, der in 1(8) von Beispiel
1 erhalten wurde, stammende rekombinante Virus in einer Konzentration
von etwa 1 × 107 PBE/ml enthalten war. Die Zellen wurden
bei 27°C
für einen
weiteren Tag gezüchtet.
Nach der Entfernung des Kulturüberstands
wurden dann 45 ml frisches Sf900-II-Medium hinzugefügt und die
Zellen wurden für
2–3 Tage
gezüchtet.
Nach Beendigung der Züchtung
wurde der Kulturüberstand gewonnen
und bei 1.500 × g
für 10
Minuten zentrifugiert, um dadurch den Überstand zu erhalten.
-
Ein
Säule wurde
mit etwa 5 ml Protein A-Sepharosegel bepackt und mit 50 ml PBS gewaschen.
Nach dem Waschen wurden bei einer Durchflussrate von 0,5 ml/min
450 ml des shIL-5R α-Fc
enthaltenden Kulturmediums, wie vorstehend beschrieben, auf die
Protein-A-Sepharosesäule
aufgetragen. Dann wurde die Säule mit
50 ml PBS gewaschen. Danach wurden 20 ml 0,1 M Citratpuffer (pH-Wert
3,0) auf die Säule
aufgetragen, um dadurch das an die Protein A-Sepharose gebundene Protein
zu eluieren und gleichzeitig das Eluat in 1 ml-Anteile zu fraktionieren.
Zu jedem der Anteile wurden, zur Einstellung des pH-Wertes, 0.15
ml 2 M Tris-HCl (pH-Wert
9,0) hinzugefügt.
Die Proteinkonzentration von jedem Anteil wurde unter Verwendung
eines Proteinkonzentrations-Messkits (Bio-Rad) gemessen und jene
Fraktionen, welche eine hohe Proteinkonzentration hatten, wurden
gewonnen. Die auf diese Weise erhaltene Proteinlösung wurde unter Verwendung
von Centricon-30 (Amicon) um etwa einen Faktor 3 konzentriert, in
einen Dialyseschlauch gefüllt
und gegen PBS dialysiert. Auf diese Weise wurde gereinigtes shIL-5R α-Fc (Proteinkonzentration:
0,4 mg/ml; 1,8 ml) erhalten.
-
(11) Expression eines
Teilfragments von shIL-5R α in
E. coli
-
Die
Expression eines Teilfragments von shIL-5R α in E. coli wurde durch Insertion
eines DNA-Fragments, welches eine cDNA enthielt, die für ein Teilfragment
von shIL-5R α codiert,
in den E. coli-Expressionsvektor pMKex1, der nachstehend beschrieben
wird, durchgeführt,
um auf diese Weise pAI263 zu konstruieren und E. coli mit pAI263
zu transformieren.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des Plasmids pGHA2 (Kokai Nr. Sho 60-221091) zu 30 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten EcoRI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen. Zu diesen DNA-Fragmenten wurden 30 μl eines Puffers, der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5),
10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt,
und 10 Einheiten ClaI hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,3 μg
des EcoRI-ClaI-Fragments von pGHA2, welches die Promotorregion enthielt,
wurden gewonnen.
-
Drei μg des Plasmids
pTerm2 (Kokai Nr. 227075/90) wurden zu 30 μl eines Puffer hinzugefügt, der
50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM Natriumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten EcoRI hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen. Zu diesen DNA-Fragmenten wurden 30 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert
8,4), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM Natriumchlorid und 1 mM DTT
enthielt und 10 Einheiten NsiI wurden hinzugefügt und bei 37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,8 μg
des EcoRI-NsiI-Fragments von pTerm2 wurden gewonnen.
-
50
ng des EcoRI/ClaI-Fragments von pGHA2, 100 ng des EcoRI/NsiI-Fragments von pTerm2
und 100 ng einer synthetischen DNA, die in SEQ ID NO: 15 gezeigt
wird, wurden in 20 μl
T4-DNA-Ligaselösung
aufgelöst,
zu welcher 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16 Stunden
durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 12 gezeigte Plasmid pMKex1 zu erhalten.
-
In
einem gesonderten Schritt wurden 3 μg des in 3 erhaltenen
Plasmids pAI234 zu 30 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten PstI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente
wurden vom Reaktionsgemisch durch Ethanolpräzipitation gewonnen und in
20 μl T4-DNA-Polymerase-I-Puffer
aufgelöst
[ein Puffer, der 33 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,0), 66 mM Kaliumsulfat, 10 mM
Magnesiumsulfat, 0,5 mM DTT und 0,01% Rinderserumalbumin enthielt].
Zu dem sich daraus ergebenden Gemisch wurden 5 Einheiten T4-DNA-Polymerase
I (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 12°C
für 15
Minuten umgesetzt, wobei die durch den Verdau mit PstI erzeugten
5'-überhängenden Enden in glatte Enden
umgewandelt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Phenol-Chloroform-Extraktion,
gefolgt von einer Ethanolpräzipitation,
unterzogen. Zu dem Niederschlag wurden 30 μl eines Puffers, der 20 mM Tris-HCl
(pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM Kaliumchlorid und
1 mM DTT enthielt, und 10 Einheiten BamHI hinzugefügt und bei
37°C für 4 Stunden
umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 0,3 μg
eines etwa 0,7 kb-DNA-Fragments, welches eine cDNA enthielt, die
ein shIL-5R α-Fragment
codiert, wurden gewonnen.
-
3 μg des in 12 erhaltenen Expressionsvektor für E. coli,
pMKex1, wurden in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Kaliumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten BamHI
hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Die DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch
durch Ethanolpräzipitation
gewonnen und in 30 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem und 10 Einheiten
EcoRV hinzugefügt
und bei 37°C
für 4 Stunden
umgesetzt wurden. Etwa 1,5 μg
der DNA-Fragmente wurden vom Reaktionsgemisch durch Ethanolpräzipitation
gewonnen.
-
50
ng der auf diese Weise erhaltenen cDNA, die ein shIL-5R α-Fragment
codiert, und 100 ng des auf diese Weise erhaltenen EcoRV/BamHI-Fragments
von pMKex1 wurden in 20 μl
T4-DNA-Ligasepuffer aufgelöst,
zu welchem 200 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt wurden. Die Ligierung wurde
dann bei 12°C
für 16 Stunden
durchgeführt.
Unter Verwendung der auf diese Weise erzeugten rekombinanten Plasmid-DNA
wurde der E. coli-Stamm JM109 transformiert, um dadurch das in 13 gezeigte Plasmid pAI263 zu erhalten.
-
Das
vorstehend erwähnte
Plasmid pAI263 wurde in E. coli transfiziert (Molecular Cloning,
A Laboratory Manual, 2. Ausgabe, veröffentlicht von Cold Spring
Harbor Laboratory Press, 1989), welcher in 400 ml LB-Medium, das
200 μg/ml
Ampicillin enthielt, bei 37°C
für 4 Stunden
gezüchtet
wurde. 0,5 mM IPTG wurden dann hinzugefügt und die Zellen wurden bei
37°C für 2 weitere
Stunden gezüchtet.
400 ml des Kulturmediums wurden bei 3.000 × g für 15 Minuten zentrifugiert.
Der die Zellen von E. coli enthaltende Niederschlag wurde in 100
ml Puffer I [10 mM Tris-HCl (pH-Wert
8,0), 1 mM EDTA, 150 mM Natriumchlorid] suspendiert. Nach nochmaligem
Zentrifugieren wurde der Niederschlag in 7 ml Puffer I suspendiert
und mit Ultraschall behandelt, um die Zellwände zu zerreißen. Die
auf diese Weise entstandene Suspension wurde bei 10.000 × g für 30 Minuten
zentrifugiert und der Niederschlag wurde in 500 μl eines Probenpuffers für SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese
[6 mM Tris-HCl (pH-Wert 6,8), 2% SDS, 10% Glyzerin, 5% 2-Mercaptoethanol]
aufgelöst
und einer Polyacrylamid-Gelektrophorese unterzogen. Auf diese Weise
wurde ein gereinigtes shIL-5R α-Fragment
mit einem Molekulargewicht von etwa 27 kD erhalten.
-
(12) Herstellung einer
Zellmembranfraktion von Zellen, welche die α-Kette von menschlichem IL-5R
exprimieren
-
Die
Herstellung eines Membranbestandteils aus CTLL-2-Zellen, die mit
dem hIL-5R α-Gen
transfiziert sind [J. Exp. Med., 177, 1523 (1993)] oder CTLL-2-Kontrollzellen [ATCC
TIB 214] wurde, wie nachstehend beschrieben, durchgeführt.
-
Kurz
gesagt wurden die Zellen zentrifugiert (1.200 UpM, 5 Minuten), zweimal
mit PBS gewaschen und dann in einem Zellspaltungspuffer [2,0 mM
HEPES (pH-Wert 7,4),
1 mM DETA, 0,5 mM PMSF, 250 mM Saccharose] suspendiert und mit einem
Homogenisiergerät
aufgebrochen. Nach dem Aufbrechen wurden die Zellen bei 5.500 UpM
für 15
Minuten zentrifugiert, um den Niederschlag zu entfernen. Die Zellen
wurden weiter bei 35.000 UpM zentrifugiert, um die Zellmembran-Fraktionen
als einen Niederschlag zu erhalten.
-
2. Immunisierung von Tieren
und Herstellung von Antikörper
erzeugenden Zellen
-
Jeweils
50 μg der
in Unterabschnitt (9), (10), (11), oder (12) von Abschnitt 1 von
Beispiel 1 erhaltenen Antigene wurden unabhängig zusammen mit 2 mg Aluminiumgel
und 1 × 109 Zellen des Keuchhustenimpfstoffs (Chiba
Perfectural Serum Research Institute) an 5 Wochen alte weibliche
BALB/c-Mäuse
oder weibliche SD-Ratten verabreicht. 2 Wochen nach der Verabreichung
wurden einmal in der Woche, im Gesamten viermal, 50 μg Protein
verabreicht. Blutproben wurden vom venösen Geflecht des Augenhintergrunds
oder der Schwanzvene gesammelt und der Antikörpertiter des Serums davon
wurde durch den nachstehend unter 3 beschriebenen Enzymimmuntest
untersucht. Die Milzen wurden 3 Tage nach der letzten Immunisierung
von jenen Mäusen
oder Ratten entfernt, die einen ausreichenden Antikörpertiter
gezeigt haben. In diesem Immunisierungsversuch wurde die in Unterabschnitt
(12) von Abschnitt 1 von Beispiel 1 erhaltenen Zellmembran-Fraktion
als Antigen zur Immunisierung von 13 Mäusen und 5 Ratten verwendet.
Es wurde in diesen Tieren jedoch kein bemerkenswerter Anstieg des
Antikörpertiters
beobachtet. Weiters wurde kein zufriedenstellender Anstieg des Antikörpertiters
in den 5 Ratten bemerkt, die mit dem in Unterabschnitt (9) von Abschnitt
1 von Beispiel 1 erhaltenen shIL-5R α immunisiert wurden, oder in
den 10 Ratten, die mit dem in Unterabschnitt (10) von Abschnitt
1 von Beispiel 1 erhaltenen shIL-5R α immunisiert wurden.
-
Die
Milz wurde in MEM-Medium (Nissui Pharmaceuticals) in Stücke geschnitten,
mit einer Pinzette aufgelockert und zentrifugiert (1.200 UpM, 5
Minuten). Der Überstand
wurde dann verworfen und Rückstand
wurde mit Tris-Ammoniumchlorid-Puffer
(pH-Wert 7,65) für
1–2 Minuten
behandelt, um die Erythrocyten zu entfernen, und dreimal mit MEM-Medium
gewaschen. Die sich daraus ergebenden Splenocyten wurden für die Zellfusion
verwendet.
-
3. Enzymimmuntest
-
Die
Messungen der Antiseren oder Kulturüberstände der Hybridomzellen, die
von Mäusen
oder Ratten stammen, die mit dem in Unterabschnitt (9) oder (10)
von Abschnitt 1 von Beispiel 1 erhaltenen shIL-5R α immunisiert
worden waren, wurden gemäß den zwei
nachstehend beschriebenen Verfahren unter Verwendung von hIL-5R α-Fc als ein
Antigen hergestellt, welches, wie in Unterabschnitt (10) von Abschnitt
1, Beispiel 1 beschrieben, aus dem Kulturüberstand von Insektenzellen
erhaltenen worden war.
- (A) Auf eine EIA-Platte
mit 96 Vertiefungen (Greiner) wurden hIL-5R α-Fc, der mit PBS auf 1 μg/ml verdünnt war,
und ein Kontrollantigen, chimärer
anti-GD3 Antikörper
KM871, der eine gewöhnliche
menschliche konstante Ig-Region hat, gesondert in einer Menge von
50 μl/Vertiefung
aufgeteilt und bei 4°C über Nacht
stehen gelassen, damit sich die Proteine anlagern. Nach dem Waschen
wurde PBS, das 1 Rinderserumalbumin (BSA) enthielt (nachstehend
als 1% BSA-PBS bezeichnet), zu der Platte hinzugefügt und bei
Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt, um dadurch die verbleibenden aktiven Gruppen
zu blockieren. Nach Verwerfen des 1% BSA-PBS wurde ein von Maus
oder Ratte stammendes Antiserum und Kulturüberstand eines Hybridoms in
die Vertiefungen aufgeteilt (50 μl/Vertiefung)
und für
2 Stunden umgesetzt. Nach dem Waschen mit Tween-PBS wurde mit Peroxidase
markiertes Kaninchen-anti-Maus-Immunglobulin oder anti-Ratten-Immunglobulin
(DAKO) zu der Platte hinzugefügt
(50 μl/Vertiefung),
für 1 Stunde
umgesetzt und mit Tween-PBS gewaschen. Danach wurde dem sich daraus
ergebenden Gemisch gestattet unter Verwendung von ABTS-Substrat-Lösung [eine
Lösung,
die durch Auflösen
von 550 mg 2,2' Azinobis(3-Ethylbenzothiazolin-6-Sulfonsäure)diammoniumsalz
in 1 l 0,1 M Citratpuffer (pH-Wert 4,2) und Hinzfügen von
1 μl/1 ml
Wasserstoffperoxid unverzüglich
vor der Verwendung erhalten wurde] eine Farbe zu entwickeln, um
das Absoptionsvermögen
bei OD415 nm (NJ2001; Japan Intermed) zu messen.
- (B) Ferner wurde zum Zwecke der Selektion eines monoclonalen
Antikörpers,
der mit höherer
Wahrscheinlichkeit eine neutralisierende Aktivität gegen IL-5 hat, eine Durchmusterung
auf eine Aktivität,
welche die Bindung an den IL-5-Rezeptor hemmt, mittels der folgenden
Verfahren unter Verwendung von Biotin-markiertem menschlichem IL-5
und dem in Unterabschnitt (10) von Abschnitt 1 von Beispiel 1 aus
dem Kulturüberstand
von Insektenzellen gewonnenen shIL-5R α-Fc durchgeführt. Der menschliche IL-5,
der für
die Biotinmarkierung verwendet wurde, wurde gemäß dem in Journal of Immunological
Method, 125, 233 (1989) beschriebenen Verfahren hergestellt.
-
Die
Biotinmarkierung von menschlichem IL-5 wurde gemäß dem Protokoll, welches dem
Reagens zur Biotinmarkierung beigefügt ist (Biotin-LC-Hydrazide)
(Pierce) durch folgendes Verfahren durchgeführt. Zuerst wurden 1,6 mg/ml
menschliches IL-5, das in PBS aufgelöst war, auf eine PD10-Säule (Pharmacia)
aufgetragen, mit Markierungspuffer zum Salzaustausch äquilibriert
(100 mM Natriumacetat, 0,02% NaN3, pH-Wert
5,5) und 1 ml einer Fraktion mit hoher Proteinkonzentration wurde
wiedergewonnen. Zu 0,5 ml dieser menschlichen IL-5-Lösung wurde 1 ml eines Markierungspuffers
hinzugefügt,
der 30 mM Metaperiodsäure
enthielt und bei Raumtemperatur, geschützt vor Licht, für 30 Minuten
umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch
auf eine PD10-Säule
aufgetragen, die mit Markierungspuffer äquilibriert war, um unverbrauchte
Metaperiodsäure
zu entfernen. Auf diese Weisen wurden 1,5 ml einer Fraktion mit
einer hohen Proteinkonzentration gewonnen. Zu dieser Fraktion wurden
20 μl Markierungspuffer
hinzugefügt,
der, wie vorstehend beschrieben, 5 mM Biotin-Markierungs-Reagens enthielt und bei
Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurden 50 μl Reaktions-Beendigungspuffer
(0,1 M Tris, pH-Wert 7,5) hinzugefügt und das Reaktionsgemisch
wurde dann auf eine PD10-Säule
aufgetragen, die mit 0,05% NaN3 enthaltendem
PBS äquilibriert
war, um die Salze auszutauschen und gleichzeitig unverbrauchte Reagenzien zu
entfernen. Das auf diese Weise erhaltene mit Biotin markierte IL-5
wurde bei 4°C
gelagert.
-
Das
in Unterabschnitt (10) von Abschnitt 1 von Beispiel 1 aus dem Kulturüberstand
von Insektenzellen gewonnene shIL-5R α-Fc wurde mit PBS zu einer Konzentration
von 5 μg/ml
verdünnt,
in eine EIA-Platte mit 96 Vertiefungen (Greiner) aufgeteilt (50 μl/Vertiefung)
und bei 4°C über Nacht
stehen gelassen, damit sich die Proteine anlagern. Nach dem Waschen
mit PBS wurde PBS, das 1% Rinderserumalbumin (BSA) (1% BSA-PBS)
enthielt, zu der Platte (100 μl/Vertiefung)
hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt, um die verbleibenden aktiven Gruppen zu blockieren.
Die Platte wurde dann mit Tween-PBS gewaschen. Danach wurden ein
Antiserum, welches von immunisierter Maus oder Ratte stammte, und
der Kulturüberstand
des Hybridoms sowie der vorstehend beschriebe mit Biotin markierte
IL-5 in einer Menge von je 50 μl/Vertiefung
zu der Platte hinzugefügt
und bei 4°C über Nacht
umgesetzt. Am nächsten
Tag wurde die Platte mit Tween-PBS gewaschen und dann wurden mit
Peroxidase markiertes Avidin (Nippon Reizo), welches 4000-fach mit
1% BSA-PBS verdünnt
wurde, zu 50 μl/Vertiefung
hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt. Nach dem Waschen mit Tween-PBS wurden 50 μl/Vertiefung an ABTS-Substrat-Lösung hinzugefügt, um Farbentwicklung
zu ermöglichen
und das Absorptionsvermögen
bei OD415 wurde gemessen.
-
In
Bezug auf die Messungen der Antiseren und Kulturüberstände von Hybridomen, die von
jenen Mäusen
oder Ratten stammen, welche mit dem in Unterabschnitt (11) von Abschnitt
1 von Beispiel 1 erhaltenen hIL-5R α-Fragment immunisiert waren,
wurde das in Unterabschnitt (11) von Abschnitt 1 von Beispiel 1
in E. coli erzeugte hIL-5R α-Fragment
als Antigen verwendet. In ähnlicher
Art und Weise zu der vorstehend beschriebenen wurden der von E.
coli erzeugte shIL-5R α und
ein E. coli Zellprotein (Kontrollantigen) gesondert an Platten adsorbiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise hergestellten Platten wurde
die Reaktivität
der Kulturüberstände der
Hybridome und Antiseren von immunisierten Mäusen oder Ratten untersucht.
-
Ferner
wurden in Bezug auf die Messung der Antiseren und Kulturüberstände von
Hybridomen, die von jenen Mäusen
oder Ratten stammten, welche mit den in Unterabschnitt (12) von
Abschnitt 1 von Beispiel 1 erhaltenen Zellmembran-Fraktionen von hIL-5R α-exprimierenden
Zellen immunisiert worden waren, die in Unterabschnitt (12) von
Abschnitt 1 von Beispiel 1 erhaltenen Zellmembran-Fraktionen als Antigen
verwendet. In ähnlicher
Art und Weise zu der vorstehend beschriebenen wurden die Zellmembran-Fraktion
von IL-5R α-exprimierenden
Zellen und eine Zellmembran-Fraktion von Kontrollzellen gesondert
an Platten adsorbiert. Unter Verwendung der auf diese Weise hergestellten
Platten wurde die Reaktivität
der Kulturüberstände der Hybridome
und Antiseren von immunisierten Mäusen oder Ratten untersucht.
-
4. Herstellung von Maus-Myelomzellen
-
Eine
gegen 8-Azaguanin resistente Maus-Myelomzelllinie, P3-U1, wurde
in einem normalem Medium gezüchtet
und nicht weniger als 2 × 107 Zellen wurden sichergestellt und als Elternlinie
einer Zellfusion unterzogen.
-
5. Herstellung von Hybridomen
-
Die
in Abschnitt 2 von Beispiel 1 erhaltenen Maus- oder Ratten-Splenocyten
und die in Abschnitt 4 von Beispiel 1 erhaltenen Myelomzellen wurden
in einem Verhältnis
von 10 : 1 gemischt und das Gemisch wurde zentrifugiert (1.200 UpM,
5 Minuten). Dann wurde der Überstand
verworfen und die präzipitierten
Zellen wurden ausreichend aufgelockert. Zu den sich daraus ergebenden
Zellen wurde eine gemischte Lösung,
bestehend aus 2 g Polyethylenglycol 1000 (PEG-1000), 2 ml MEM-Medium
und 0,7 ml DMSO, in einer Menge von 0,2 bis 1 ml pro 108 Maus-Splenocyten hinzugefügt, gefolgt
von der Zugabe von 1 bis 2 ml-Portionen an MEM-Medium in Intervallen von 1 bis 2 Minuten
bei 37°C.
Danach wurde MEM-Medium hinzugefügt,
um ein Gesamtvolumen von 50 ml zu ergeben. Nach dem Zentrifugieren
(900 UpM, 5 Minuten) wurde der Überstand verworfen
und die Zellen behutsam aufgelockert. Die Zellen wurden dann durch
Aufsaugen und Auslassen mit einer Pipette behutsam in 100 ml HAT-Medium
suspendiert.
-
Diese
Zellsuspension wurde in eine 96-Vertiefungen aufweisende Kulturplatte
(100 μl/Vertiefung)
aufgeteilt und in einem 5% CO2-Inkubator
bei 37°C
für 10–14 Tage
gezüchtet.
Der sich daraus ergebende Kulturüberstand
wurde durch den in Abschnitt 3 von Beispiel 1 beschriebenen Enzymimmuntest
untersucht und jene Vertiefungen, die eine spezifische Reaktion
mit dem von einem Kulturüberstand
von Insektenzellen erzeugten hIL-5R α-Fc oder mit dem von E. coli
erzeugten shIL-5R α zeigten,
wurden ausgewählt.
Ferner wurde das Medium mit HT-Medium und einem normalen Medium
ersetzt und das Clonen wurde zweimal wiederholt. Als Folge wurden
Hybridom-Zelllinien etabliert, die einen monoclonalen Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
erzeugten.
-
Infolge
der Durchmusterung von etwa 4000 Hybridomclonen von 6 Mäusen oder
8 Ratten, welche mit dem in Unterabschnitt (11) von Abschnitt 1
von Beispiel 1 erhaltenen hIL-5R α-Fragment
immunisiert waren, wurde monoclonaler Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
erhalten und als KM1074 bezeichnet. Seine Reaktivität mit IL-5R α war äußerst schwach,
verglichen mit den monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpern KM1257 und KM1259, die
später
beschrieben werden.
-
In
einem gesonderten Schritt wurden Hybridome von 12 oder 6 Tieren
erhalten, die einen hohen Antikörpertiter
zeigten und die aus 15 oder 20 Mäusen
ausgewählt
wurden, die mit dem in Unterabschnitt (9) von Abschnitt 1 von Beispiel
1 erhaltenen shIL-5R α oder
dem in Unterabschnitt (10) von Abschnitt 1 von Beispiel 1 erhaltenen
shIL-5R α immunisiert
worden waren. Infolge der Durchmusterung von mehr als 10000 Hybridomclonen
wurden 81 Hybridomclone etabliert, die, wenn sie mit dem später in Abschnitt
1 von Beispiel 3 beschriebenen Verfahren getestet wurden, einen
monoclonalen Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
erzeugten, der eine spezifische Reaktivität mit hIL-5R α-exprimierenden
Zellen zeigte. Unter diesen war der monoclonale Antikörper, der
im nachstehend in Abschnitt 1 von Beispiel 3 beschriebenen Immunocyten-Färbeverfahren
die stärkste
Reaktivität
zeigte, KM1257. Hybridom KM1257 wurde beim National Institute of
Bioscience and Human-Technology,
Agency of Industrial Science and Technology (1-3, Higashi 1-Chome,
Tsukuba City, Ibaraki, Japan; nachstehend ist die Adresse für dieses
Institut die gleiche) am 13. Juni 1995 unter der Zugangsnummer FERM
BP-5133 hinterlegt. Von den 81 Clonen zeigten nur sechs Clone eine
starke hemmende Aktivität
gegen die biologische Aktivität
von IL-5, welche später
in Abschnitt 2 von Beispiel 3 beschrieben wird. Unter diesen sechs
Clonen waren KM1259 und KM1486 die monoclonalen Antikörper, welche
die stärkste
hemmende Aktivität
zeigten. Hybridom KM1259 wurde, am 13. Juni 1995 unter der Zugangsnummer
FERM BP-5134 hinterlegt und Hybridom KM1486 wurde am 3. September
1996 unter der Zugangsnummer FERM BP-5651 hinterlegt, beide am National
Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial
Science and Technology.
-
Die
Reaktivitäten
der monoclonalen Antikörper
KM1257, KM1259 und KM1486 werden in 14 gezeigt.
Die Subklasse für
jeden Antikörper
wurde durch einen Enzymimmuntest unter Verwendung eines Subklassen-
Typisierungskits bestimmt. Demzufolge waren die Antikörperklassen
von KM1257, KM1259 und KM1486 alle IgG1.
-
6. Reinigung der monoclonalen
Antikörper
-
Die
vorstehend unter 5 erhaltene Hybridom-Zelllinie wurde intraperitoneal
an mit Pristan behandelte weibliche nackte Mäuse (Balb/c), die 8 Wochen
alt waren, in einer Dosis von (5–20 × 106 Zellen/Maus)
verabreicht. Das Hybridom verursachte 10 bis 21 Tage nach der Verabreichung
Ascitestumor. Von jenen Mäusen,
in denen sich Ascites ansammelte, wurde Ascites gewonnen (1–8 ml/Maus),
zentrifugiert (3.000 UpM, 5 Minuten), um die Feststoffe zu entfernen
und dann durch das Caprylsäure-Präzipitationsverfahren
gereinigt (Antibodies – Ein
Laborhandbuch, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988), um gereinigten
monoclonalen Antikörper zu
erhalten.
-
BEISPIEL 2
-
Herstellung von humanisierten
Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
1. Konstruktion des Tandem-Kassettentyp-Expressionsvektors
für humaniserten
Antikörper
pKANTEX93
-
Ein
Tandem-Kassettentyp-Expressionsvektor für humaniserten Antikörper, pKANTEX93,
wurde, wie nachstehend beschrieben, basierend auf Plasmid pSE1UK1SEd1-3,
das in Kokai Nr. 257891/90 offengelegt wurde, zur Expression eines
humanisierten Antikörpers
von einem menschlichen Antikörper
des IgG1, K-Typus
in tierischen Zellen konstruiert, in welchen eine cDNA, die eine
humanisierte Antikörper
VH codiert und eine cDNA, die eine humanisierte Antikörper VL
codiert, stromaufwärts
einer cDNA transfiziert wurden, die menschlichen Antikörper Cγ1 codiert,
bzw. einer cDNA, die menschlichen Antikörper CK codiert. Der konstruierte
Expressionsvektor für
humanisierten Antikörper
wurde für
die Expression von menschlichen chimären Antikörpern und menschlichen CDR-grafted
Antikörpern
in tierischen Zellen verwendet.
-
(1) Änderung der ApaI- und EcoRI-Restriktions-Schnittstellen,
die im Spleißsignal
und Poly-(A)-Signal des Kaninchen-β-Globingens vorhanden sind
-
Die Änderung
der ApaI- und EcoRI-Restriktions-Schnittstellen, die im Spleiß- und Poly-(A)-Signal
des Kaninchen-β-Globingens
von Plasmid pSE1UK1SEd1-3 vorhanden sind, wurde, wie nachstehend
beschrieben, durchgeführt,
um die Konstruktion eines Expressionsvektors für menschlichen chimären Antikörper oder eines
Expressionsvektors für
menschlichen „CDR-grafted" Antikörper (=humanisierter
Antikörper)
durch Insertion der variablen Region eines menschlichen chimären Antikörpers oder
eines menschlichen „CDR-grafted" Antikörpers in
einer Kassette in einen humanisierten Antikörper-Expressionsvektor unter
Verwendung eines NotI-ApaI-Fragments
(VH) und eines EcoRI-SplI-Fragments (VL) zu ermöglichen.
-
Kurz
gesagt werden 3 μg
des Plasmids pBluescript SK(–)
(Stratagene) zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und die durch den Verdau mit ApaI erzeugten 3'-überhängenden
Enden wurden unter Verwendung eines DAN Blunting Kit (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen und die daraus entstanden DNA-Fragmente
wurden unter Verwendung eines DANN Ligation Kit (Takara Shuzo) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 15.
gezeigte Plasmid pBSA zu erhalten.
-
Ferner
wurden 3 μg
des auf diese Weise erhaltenen Plasmids pBSA zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des
Restriktionsenzyms EcoRI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für eine Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und die durch den Verdau mit EcoRI erzeugten 5'- überhängenden
Enden wurden unter Verwendung eines DNA-Blunting-Kit (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen und die daraus entstanden DNA-Fragmente
wurden unter Verwendung eines DANN Ligations Kit (Takara Shuzo)
ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten
Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 16.
gezeigte Plasmid pBSAE zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhaltenen Plasmids pBSAE zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM Natriumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HindIII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 20 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt. Das sich daraus ergebende Gemisch wurde in zwei 10 μl-Anteile
aufgeteilt. Zu einem Teil wurden 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SacII (Toyobo) hinzugefügt
und zum anderen Teil wurden 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
KpnI (Takara Shuzo) hinzugefügt.
Dann wurden beide Gemische bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt. Beide Reaktionsgemische wurden einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und ein etwa 2,96 kb-HindIII-SacII-Fragment und ein etwa
2,96 kb-KpnI-HindIII-Fragment, von jedem etwa 0,3 μg, wurden
gewonnen.
-
Anschließend wurden
3 μg des
Plasmids pSE1UK1SEd1-3 zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SacII
(Toyobo) und 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI (Takara Shuzo)
hinzugefügt und
bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 50 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt. Zu dem sich daraus ergebenden
Gemisch wurden 10 Einheiten des Restriktionsenzyms HindIII (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und ein etwa 2,42 kb-HindIII-SacII-Fragment und ein etwa
1,98 kb-KpnI-HindIII-Fragment,
von jedem etwa 0,2 μg,
wurden gewonnen.
-
Dann
wurden 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen HindIII-SacII-Fragments von Plasmid pSE1UK1SEd1-3
und 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen HindIII-SacII-Fragments von pBSAE in sterilisiertem Wasser
aufgelöst,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 17 gezeigte
Plasmid pBSH-S zu erhalten. Außerdem
wurden 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen KpnI-HindIII-Fragments von Plasmid pSE1UK1SEd1-3
und 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen KpnI-HindIII-Fragments von pBSAE in sterilisiertem
Wasser aufgelöst,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 18 gezeigte
Plasmid pBSK-H zu
erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg der
auf diese Weise erhaltenen Plasmide pBSH-S und pBSK-H gesondert zu
10 μl eines
Puffer hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert
7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10
Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei
37°C für eine Stunde
umgesetzt wurden. Beide Reaktionsgemische wurden mit Ethanol präzipitiert
und die durch den Verdau mit ApaI erzeugten 3'- überhängenden
Enden, wurden unter Verwendung eines DAN Blunting Kit (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen und die daraus entstanden DNA-Fragmente
wurden unter Verwendung eines DANN Ligation Kit (Takara Shuzo) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösungen wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 19 gezeigte
Plasmid pBSH-SA und pBSK-HA zu erhalten.
-
Anschließend wurden
jeweils 5 μg
der auf diese Weise erhaltenen Plasmide pBSH-SA und pBSK-HA gesondert
zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des
Restriktionsenzyms EcoRI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 10 Minuten
umgesetzt wurden, sodass das Plasmid teilweise gespalten wurde.
Dann wurden beide Reaktionsgemische mit Ethanol präzipitiert.
Nachdem die durch den Verdau mit EcoRI erzeugten 5'-überhängenden
Enden unter Verwendung eines DANN Blunting Kit (Takara Shuzo) mit
glatten Enden versehen worden war, wurden beide Reaktionsgemische
einer Agarose-Gelelektrophorese unterzogen und ein etwa 5.38 kb-Fragment
und ein etwa 4.94 kb-Fragment, von jedem etwa 0,5 μg, wurden gewonnen.
Dann wurden 0,1 μg
der auf diese Weise gewonnenen Fragmente gesondert in sterilisiertem
Wasser aufgelöst,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösungen
wurde E. coli HB101 transformiert, um die in 20 gezeigten
Plasmide pBSH-SAE und pBSK-HAE zu erhalten.
-
Anschließend wurden
jeweils 3 μg
der auf diese Weise erhaltenen Plasmide pBSH-SAE und pBSK-HAE gesondert
zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid, 100 mM
Natriumchlorid und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des
Restriktionsenzyms EcoRI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Beide Reaktionsgemische wurden mit Ethanol präzipitiert
und die durch den Verdau mit EcoRI erzeugten 5'-überhängenden
Enden wurden unter Verwendung eines DANN Blunting Kit (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen und die sich daraus ergebenden DNA-Fragmente
wurden unter Verwendung eines DANN Ligations Kit (Takara Shuzo)
ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten
Plasmid-DNA-Lösungen
wurde E. coli HB101 transformiert, um die in
-
21 gezeigten Plasmide pBSH-SAEE und pBSK-HAEE
zu erhalten. Jeweils 10 μg
der auf diese Weise erhaltenen Plasmide wurden gesondert gemäß der dem
AutoRead Sequencing Kit (Pharmacia Biotech) beiliegenden Anleitung
umgesetzt und dann mit einem A. L. F. DNA-Sequenziergerät (Pharmacia
Biotech) einer Elektrophorese unterzogen, um dadurch die Basensequenz
zu bestimmen. Als Ergebnis davon wurde bestätigt, dass die ApaI- und EcoRI-Restriktions-Schnittstellen durch
die vorstehend beschriebenen Änderungen beseitigt
worden waren.
-
(2) Einführung einer
SalI-Restriktions-Schnittstelle in den stromabwärts gelegenen Anteil, der aus
dem Spleißsignal
des Kaninchen-β-Globingens,
Poly-(A)-Signal
des Kaninchen-β-Globingens
und Poly-(A)-Signal des frühen
Gens von SV40 besteht
-
Um
sicherzustellen, dass die Expressionspromotoren für die menschlichen
Antikörper
H- und L-Ketten in einem Expressionsvektor für humanisierten Antikörper mit
jedem Promotor ausgetauscht werden können, wurde eine SalI-Restriktions-Schnittstelle wie
nachstehend beschrieben, in den stromabwärts gelegenen Anteil transfiziert,
welcher, aus einem Spleißsignal
des Kaninchen-β-Globingens,
Poly-(A)-Signal
des Kaninchen-β-Globingens
und Poly-(A)-Signal des frühen
Gens von SV40 von Plasmid pSE1UK1Sed1-3, besteht.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids pBSK-HAEE zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms Nael
(Takara Shuzo) hinzugefügt und
bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und das Präzipitat
in 20 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 9,0) und 1 mM Magnesiumchlorid enthielt,
zu welchem 1 Einheit alkalischer Phosphatase hinzugefügt (E. coli
C75, Takara Shuzo) und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurde, um die 5'-Enden
zu dephosphorylieren. Dann wurde das Reaktionsgemisch einer Phenol-Chloroform-Extraktion,
gefolgt von einer Ethanolpräzipitation,
unterzogen. Der Niederschlag wurde in 20 μl eines Puffers gelöst, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,0) und 1 mM Ethylendiamin-Tetraessigsäure saures-Dinatrium
(nachstehend als „TE-Puffer" bezeichnet enthielt).
1 μl des
Gemischs und 0,1 μg
eines phosphorylierten Sall-Linkers (Takara Shuzo) wurden zu sterilisiertem
Wasser hinzugefügt,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli Hb101 transformiert, um das in 22 gezeigte
Plasmid pBSK.HAEESal zu erhalten. Jeweils 10 μg des auf diese Weise erhaltenen
Plasmids wurden gemäß der dem
AutoRead Sequencing Kit (Pharmacia Biotech) beiliegenden Anleitung
umgesetzt und dann mit einem A. L. F. DNA-Sequenziergerät (Pharmacia
Biotech) einer Elektrophorese unterzogen, um dadurch die Basensequenz
zu bestimmen. Als Ergebnis davon wurde bestätigt, dass eine SalI-Restriktions-Schnittstelle in
den stromabwärts
gelegenen Anteil transfiziert wurde, der aus einem Spleißsignal
des Kaninchen-β-Globingens,
Poly-(A)-Signal des Kaninchen-β-Globingens und Poly-(A)-Signal
des frühen
Gens von SV40 besteht.
-
(3) Änderung der ApaI-Restriktions-Schnittstelle,
die im Poly-(A)-Signal des Thymidin-Kinasegens des Herpes Simplex-Virus
(nachstehend als „HSVtk" bezeichnet) vorhanden
ist
-
Die Änderung
der im Poly-(A)-Signal des HSVtk-Gens vorhandenen ApaI-Restriktions-Schnittstelle, die
im Plasmid pSE1UK1SEd1-3 stromabwärts vom Tn5-Kanamycin-Phosphotransferasegen liegt
wurde, wie nachstehend beschrieben, durchgeführt.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids pBSA zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SacII
(Toyobo) hinzugefügt
und bei 37°C für eine Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert
7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms XhoI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 1 μg
eines etwa 2,96 kb-SacII-Xhol-Fragments
wurde gewonnen.
-
Anschließend wurden
5 μg des
Plasmids pSE1UK1SEd1-3 zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SacII
(Toyobo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen und etwa 1 μg
eines etwa 4,25 kb-SacII-XhoI-Fragments wurde gewonnen.
-
Anschließend wurden
0,1 μg des
vorstehend erhaltenen SacII-XhoI-Fragments
von pBSA und des vorstehend erhaltenen SacII-XhoI-Fragments von
pSE1UK1SEd1-3 zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia Biotech)
ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten
Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 23 gezeigte
Plasmid pBSX-S zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhaltenen Plasmids pBSX-X zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurden mit Ethanol präzipitiert
und die durch den Verdau mit ApaI erzeugten 3'-überhängenden
Enden wurden unter Verwendung eines DANN Blunting Kit (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen und die sich daraus ergebenden DNA-Fragmente
wurden unter Verwendung eines DAN Ligations Kit (Takara Shuzo) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 24 gezeigte
Plasmid pBSX-SA zu erhalten. 10 μg
des auf diese Weise erhaltenen Plasmids wurden gemäß der dem
AutoRead Sequencing Kit (Pharmacia Biotech) beiliegenden Anleitung
umgesetzt und dann mit einem A. L. F-DNA-Sequenziergerät (Pharmacia Biotech) einer
Elektrophorese unterzogen, um dadurch die Basensequenz zu bestimmen.
Als Ergebnis davon wurde bestätigt,
dass die ApaI-Restriktions-Schnittstelle des HSVtk-Gen Poly-(A)-Signals
beseitigt wurde.
-
(4) Konstruktion einer
Expressionseinheit für
humanisierte Antikörper-L-Ketten
-
Das
Plasmid mMohCK, welches eine Expressionseinheit für humanisierte
Antikörper-L-Ketten
aufweist, in welcher eine cDNA, welche die konstante Region der
menschlichen K-Typ-L-Kette (CK) codiert, stromabwärts des
Promotors/Enhancers der endständig
wiederholten Sequenz des Moloney-Maus-Leukämievirus lokalisiert war und
in die eine cDNA, welche die VL eines menschlichen chimären Antikörpers oder
eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers codiert, in einer Kassette
inseriert werden könnte,
wurde, wie nachstehen beschrieben, konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des Plasmids pBluescript SK(–)
(Stratagene) zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SacI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
ClaI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und die durch den Verdau mit SacI und ClaI erzeugten überhängenden
Enden wurden unter Verwendung eines DAN Blunting Kit (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer
Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 2,96 kb-DNA-Fragments
zu gewinnen. Dann wurden 0,1 μg des
gewonnen DNA-Fragments zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein
Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 25.
gezeigte Plasmid pBSSC zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhaltenen Plasmids pBSSC zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 2,96 kb KpnI-XhoI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
5 μg des
in Kokai Nr. 205694/94 offenbarten Plasmids pAGE147 zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl eines
Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid und
1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt und
bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,3 μg
eines etwa 0,66 kb-KpnI-XhoI-Fragments
zu gewinnen, welches den Promotor/Enhancer der endständig wiederholten
Sequenz des Moloney-Maus-Leukämievirus
enthielt.
-
Anschließend wurden
0,1 μg des
vorstehend erhaltenen KpnI-XhoI-Fragments von pBSSC und 0,1 μg des vorstehend
erhaltenen KpnI-XhoI-Fragments von pAGE147 in sterilisiertem Wasser
aufgelöst,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung der Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 26 gezeigte
Plasmid pBSMo zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
wie vorstehend erhaltenen Plasmids pBSMo zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HindIII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 3,62 kb-KpnI-HindIII-Fragments zu-gewinnen.
-
Anschließend wurden
zwei synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 16 bzw. 17 gezeigten
Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen DNA-Synthesegeräts (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Dann wurden jeweils 0,3 μg der erhaltenen
synthetischen DNAs zu 15 μl
sterilisiertem Wasser hinzugefügt
und bei 65°C
für 5 Minuten
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten
stehen gelassen. Zu diesem Gemisch wurden 2 μl eines 10 × Puffers [500 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,6), 100 mM Magnesiumchlorid, 50 mM DTT] und 2 μl 10 mM ATP
hinzugefügt.
Ferner wurden 10 Einheiten T4-Polynucleotidkinase (Takara Shuzo)
hinzugefügt
und bei 37°C
für 30
Minuten umgesetzt, um die 5'-Enden
zu phosphorylieren. Dann wurden 0,1 μg des wie vorstehend erhaltenen
KpnI-HindIII-Fragments
(3,62 kb) von Plasmid pBSMo und 0,05 μg der phosphorylierten synthetischen
DNAs zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Endvolumen von 20 μl zu ergeben,
und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia Biotech)
ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten
Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 27 gezeigte
Plasmid pBSMoS zu erhalten. 10 μg
des auf diese Weise erhaltenen Plasmids wurden gemäß der dem
AutoRead Sequencing Kit (Pharmacia Biotech) beiliegenden Anleitung
umgesetzt und dann mit einem A. L. F.-DNA-Sequenziergerät (Pharmacia
Biotech) einer Elektrophorese unterzogen, um dadurch die Basensequenz
zu bestimmen. Als Ergebnis davon wurde bestätigt, dass die synthetischen
DNAs von Interesse transfiziert worden waren.
-
Anschließend wurden
3 μg des
in Kokai Nr. 304989/93 offengelegten Plasmids pCHilgLA1 in 10 μl eines Puffers
aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid und
1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten der Restriktionsenzyme
EcoRI (Takara Shuzo) und EcoRV (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei
37°C für eine Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 9,70 kb-EcoRI-EcoRV-Fragments zu gewinnen. Anschließend wurden
zwei synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 18 bzw. 19 gezeigten
Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen DNA-Synthesegeräts (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Dann wurden jeweils 0,3 μg der erhaltenen
synthetischen DNAs zu 15 μl
sterilisiertem Wasser hinzugefügt
und bei 65°C
für 5 Minuten
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten
stehen gelassen. Zu dieser Lösung
wurden 2 μl
eines 10 × Puffers
[500 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,6), 100 mM Magnesiumchlorid, 50 mM DTT]
und 2 μl
10 mM ATP hinzugefügt.
Ferner wurden 10 Einheiten T4-Polynucleotidkinase
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 30
Minuten umgesetzt, um die 5'-Enden zu
phosphorylieren. Dann wurden 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen EcoRI-EcoRV-Fragments (9,70 kb) von
Plasmid pChilgLA1 und 0,05 μg
der phosphorylierten synthetischen DNAs zu sterilisiertem Wasser
hinzugefügt,
um ein Endvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 28 gezeigte
Plasmid pChilgLA1 S zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
vorstehend erhaltenen Plasmids pBSMoS in 10 μl eines Puffers aufgelöst, der
20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 100 mM Kaliumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HpaI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
EcoRI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 3,66 kb-HapI-EcoRI-Fragments zu-gewinnen.
-
Anschließend wurden
10 μg des
vorstehend erhaltenen Plasmids pChilgLA1S in 10 μl eines Puffers aufgelöst, der
20 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,9), 50 mM Kaliumacetat, 10 mM Magnesiumacetat,
1 mM DTT und 100 μg/μl Rinderserumalbumin
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms NlaIV (New
England Biolabs) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
EcoRI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,3 μg
eines etwa 0,41 kb-NlaIV-EcoRI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
jeweils 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen HpaI-EcoRI-Fragments von pBSMoS und NlaI-EcoRI-Fragments
von pChilgLA1 S zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein
Endvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 29 gezeigte
Plasmid pMohCK zu erhalten.
-
(5) Konstruktion einer
Expressionseinheit für
humanisierte Antikörper-H-Kette
-
Das
Plasmid mMohCγ 1,
welches eine Expressionseinheit für hat, in welcher eine cDNA,
welche die konstante Region der menschlichen IgG1-Typ-H-Kette (Cγ 1) codiert,
stromabwärts
des Promotors/Enhancers der endständig wiederholten Sequenz des
Moloney-Maus-Leukämievirus
lokalisiert war und in welcher eine cDNA, die die VH eines menschlichen
chimären
Antikörpers
oder eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers codiert, in eine Kassette
eingesetzt werden könnte,
wurde, wie nachstehend beschrieben, konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des in Unterabschnitt (4) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhalten
Plasmids pBSMo zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7.5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 30 mM Natriumacetat (pH-Wert 5,0), 100 mM Natriumchlorid, 1
mM Zinkacetat und 10% Glyzerin enthielt, zu welchem 10 Einheiten
Mungbohnen-Nuclease
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 10
Minuten umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Phenol-Chloroformextraktion,
gefolgt von einer Ethanolpräzipitation
unterzogen. Dann wurden die überhängenden
Enden unter Verwendung eines DAN Blunting Kit (Takara Shuzo) mit
glatten Enden versehen und die daraus resultierenden DNA-Fragmente
wurden unter Verwendung eines DAN Ligations Kit (Takara Shuzo) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 30 gezeigte
Plasmid pBSMoSal zu erhalten. Zehn μg des auf diese Weise erhaltenen
Plasmids wurden gemäß der dem
AutoRead Sequencing Kit (Pharmacia Biotech) beiliegenden Anleitung
umgesetzt und dann mit einem A. L. F.-DNA-Sequenziergerät (Pharmacia
Biotech) einer Elektrophorese unterzogen, um dadurch die Basensequenz
zu bestimmen. Als Ergebnis davon wurde bestätigt, dass die XhoI Restriktions-Schnittstelle,
die stromaufwärts
des Promotors/Enhancers der endständig wiederholten Sequenz des
Moloney-Maus-Leukämievirus
gelegen war, beseitigt worden war.
-
Anschließend wurden
3 μg des
wie vorstehend erhaltenen Plasmids pBSMoSal zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HindIII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese unterzogen,
um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 3,66 kb-KpnI-HindIII-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
zwei synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 20 bzw. 21 gezeigten
Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen DNA-Synthesegerät (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Dann wurden jeweils 0,3 μg der erhaltenen
synthetischen DNAs zu 15 μl
sterilisiertem Wasser hinzugefügt
und bei 65°C
für 5 Minuten
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten
stehen gelassen. Zu dieser Lösung
wurden 2 μl
eines 10 × Puffers
[500 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,6), 100 mM Magnesiumchlorid, 50 mM DTT]
und 2 μl
10 mM ATP hinzugefügt.
Ferner wurden 10 Einheiten T4-Polynucleotidkinase (Takara Shuzo)
hinzugefügt
und bei 37°C
für 30
Minuten umgesetzt, um die 5'-Enden
zu phosphorylieren. Dann wurden 0,1 μg des wie vorstehend erhaltenen
KpnI-HindIII-Fragments
(3,66 kb) von Plasmid pBSMoSal und 0,05 μg der phosphorylierten synthetischen
DNAs zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Endvolumen von 20 μl zu ergeben,
und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia Biotech)
ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten
Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 31 gezeigte
Plasmid pBSMoSalS zu erhalten. 10 μg des auf diese Weise erhaltenen
Plasmids wurden gemäß der dem
AutoRead-Sequencing-Kit (Pharmacia Biotech) beiliegenden Anleitung
umgesetzt und dann mit einem A. L. F.-DNA-Sequenziergerät (Pharmacia Biotech) einer
Elektrophorese unterzogen, um dadurch die Basensequenz zu bestimmen.
Als Ergebnis davon wurde bestätigt, dass
die synthetischen DNAs von Interesse transfiziert worden waren.
-
Anschließend wurden
10 μg des
in Kokai Nr. 304989/93 offenbarten Plasmids pChilgHB2 in 10 μl eines Puffers
aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7.5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
Eco521 (Toyobo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 30 mM Natriumacetat (pH-Wert 5,0), 100 mM Natriumchlorid, 1
mM Zinkacetat und 10% Glyzerin enthielt, zu welchem 10 Einheiten
Mungbohnen-Nuclease (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 10 Minuten
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Phenol-Chloroformextraktion,
gefolgt von einer Ethanolpräzipitation,
unterzogen. Dann wurden die überhängenden
Enden unter Verwendung eines DAN Blunting Kit (Takara Shuzo) mit
glatten Enden versehen. Nach der Ethanolpräzipitation wurde der Niederschlag
in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,7 μg
eines etwa 0,99 kb-ApaI-Fragments mit glatten Enden zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
3 μg des
Plasmids pBluescript SK(–)
(Stratagene) zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 33 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,9), 10 mM Magnesiumacetat, 66 mM Kaliumacetat,
0,5 mM DTT und 10 μg/ml
BSE enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SmaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 30°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 3,0 kb-ApaI-SmaI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
0,1 μg des
wie vorstehend erhaltenen ApaI-Fragments mit glatten Enden von Plasmid
pChilgHB2 und 0,1 μg
des ApaI-SmaI-Fragments von pBluescript SK(–) zu sterilisiertem Wasser
hinzugefügt,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 32.
gezeigte Plasmid pBShCγ 1
zu erhalten.
-
Anschließend wurden
5 μg des
wie vorstehend erhaltenen Plasmids pBShCγ 1 zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SpeI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 1,0 kb-ApaI-SpeI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
3 μg des
wie vorstehend erhaltenen Plasmids pBSMoSalS zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid und
1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SpeI (Takara Shuzo) hinzugefügt und
bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 3,66 kb-ApaI-SpeI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
jeweils 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen ApaI-SpeI-Fragments von pBShC γ 1 und ApaI-SpeI-Fragments von
pBSMoSalS zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und wurden unter Verwendung der Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase
(Pharmacia Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise
erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 33.
gezeigte Plasmid pMohCγ 1
zu erhalten.
-
(6) Konstruktion des Tandem-Kassettentyp
Expressionsvektors für
humanisierten Antikörper
pKANTEX93
-
Ein
Tandem-Kassettentyp Expressionsvektor für humanisierten Antikörper, pKANTEX93,
wurde unter Verwendung der in Unterabschnitt (1)–(5) von Abschnitt 1 von Beispiel
2 erhaltenen verschiedenen Plasmide wie folgt konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmid pBSH-SAEE zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HindIII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mm Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SalI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 5,42 kb-HindIII-SalI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
5 μg des
in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids pBSK-HAEE zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
KpnI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HindIII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,8 μg
eines etwa 1,98 kb-KpnI-HindIII-Fragments
zu gewinnen, welches das Spleiß-Poly-(A)-Signal
des Kaninchen-β-Globingens,
das Poly-(A)-Signal des frühen
Gens von SV40 und den Promotor des frühen Gens von SV40 enthielt.
-
Anschließend wurden
5 μg des
in Unterabschnitt (5) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhalten Plasmids pMohCγ 1 zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI
(Takara Shuzo) hinzugefügt und
bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SalI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,8 μg
eines etwa 1,66 kb-KpnI-SalI-Fragments zu gewinnen, welches die
Expressionseinheit für
die humanisierte-Antikörper-H-Kette
enthielt.
-
Anschließend wurden
jeweils 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen HindIII-SalI-Fragments von pBSH-SAEE, KpnI-HindIII
Fragments von pBSK-HAEE und KpnI-SalI-Fragments
von pMohCγ 1
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia Biotech) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhalten rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 34 gezeigte
Plasmid pMo γ 1
SP zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhalten Plasmids pMo γ 1SP zu 10 μl eines Puffers hinzugefügt, der
50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem jeweils 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SalI (Takara Shuzo) und XhoI hinzugefügt und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 9,06 kb-SalI-XhoI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
5 μg des
in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids pBSK-HAEESal zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert und
der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SalI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,7 μg
eines etwa 1,37 kb-KpnI-SalI-Fragments
zu gewinnen, welches das Spleiß-Signal
des Kaninchen-β-Globingens, das Spleiß-Poly-(A)-Signal
des „frühen" Gens des Kaninchen-β-Globingens und das
Poly-(A)-Signal des frühen
Gens von SV40 enthielt.
-
Anschließend wurden
5 μg des
in Unterabschnitt (4) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids pMohCK zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms KpnI
(Takara Shuzo) hinzugefügt und
bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,7 μg
eines etwa 1,06 kb-KpnI-Xhol-Fragments zu gewinnen, welches die
L-Ketten-Expressionseinheit
eines humanisierten Antikörpers
enthielt.
-
Anschließend wurden
jeweils 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen SalI-XhoI-Fragments von pMo γ 1SP, KpnI-SalI-Fragments von
pBSK-HAEESal und KnpI-XhoI-Fragments
von pMohCK zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4- DNA-Ligase (Pharmacia Biotech) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhalten rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um das in 35 gezeigte
Plasmid pMoK γ 1SP
zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhaltenen Plasmids pMoK γ 1SP in 10 μl eines Puffers aufgelöst, der
50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SacII
(Toyobo) hinzugefügt
und bei 37°C für 10 Minuten
Stunde umgesetzt wurden, sodass die DNA-Fragmente teilweise gespalten
wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,2 μg
eines etwa 8,49 kb-SacII-XhoI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
3 μg des
in Unterabschnitt (3) von Abschnitt 1 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids pBSX-SA zu 10 μl
eines Puffers gegeben, der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und
1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
SaclI (Toyobo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde in 10 μl
eines Puffers aufgelöst,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
XhoI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 4,25 kb-SaclI-XhoI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
jeweils 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen SalI-XhoI-Fragments von pMoKγ 1SP und SaclI-XhoI Fragments
von pBSX-SA zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhalten
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 36 gezeigte
Plasmid pKANTEX93 zu erhalten.
-
2. Isolierung und Analyse
der cDNAs, die monoclonale Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
codieren
-
(1) Isolierung von mRNA
von Hybridomen, welche monoclonale Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
erzeugen
-
Unter
Verwendung von Fast-Track, eines mRNA-Extraktionskits, hergestellt
von Invitrogen, wurde mRNA von jeweils 1 × 108 Zellen
der die monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R-α Antikörper KM1257, KM1259
und KM1486 erzeugenden Hybridom-Zelllinien
(die den Hybridomen FERM BP-5133, FERM BP-5134 bzw. FERM BP-5651 entsprechen)
gemäß den dem
Kit beigefügten
Anleitungen isoliert.
-
(2) Herstellung von H-
und L-Ketten-cDNA-Banken aus Hybridomen, welche monoclonole-Maus-Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
erzeugen
-
Unter
Verwendung eines cDNA Synthesis Kit (Pharmacia Biotech) und gemäß den dem
Kit beigefügten
Anleitungen wurde von jeweils 5 μg
der in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 2 von Beispiel 2 erhalten mRNAs
von KM1257, KM1259 und KM1486 gesondert eine cDNA synthetisiert,
die an beiden Enden einen EcoRI-Adapter hatte. Etwa 6 μg von jeder
cDNA wurde in 10 μl
sterilisiertem Wasser aufgelöst
und einer Agarose-Gelelektrophorese unterzogen, um dadurch jeweils
etwa 0,1 μg
eines etwa 1,5 kb-cDNA-Fragments zu gewinnen, welches der cDNA entspricht,
welche die H-Kette
des IgG-Typ-Antikörpers
codiert und eines etwa 1,0 kb Fragments, welches der L-Kette von
Immunglobulinen entspricht. Dann wurden 0,1 μg des etwa 1,5 kb-cDNA-Fragments oder des
etwa 1,0 kb-cDNA-Fragments und 1 μg
des Lamda ZAPII-Vektors
[nach der Spaltung mit EcoRI mit alkalischer Phosphatase aus Kälberdarm
behandelt; Stratagene) wurden in 11,5 μl T4-Ligasepuffer aufgelöst, zu welchem
175 Einheiten T4-DNA-Ligase hinzugefügt und bei 12°C für 24 Stunden umgesetzt
wurden, gefolgt von einer Inkubation bei Raumtemperatur für weitere
2 Stunden. Unter Verwendung von jeweils 4 μl des Reaktionsgemischs wurden
cDNAs unter Verwendung von Giga Pack Gold (Stratagene) durch herkömmliche
Verfahren (Molekular Cloning, 2.95, Cold Spring Harbor Laboratory,
1989) in einen λ-Phagen
verpackt. Der E. coli-Stamm XL1-Blue [Biotechniques, 5, 376 (1987)]
wurde mit den sich daraus ergebenden λ-Phagen in Giga Pack Gold durch
herkömmliche
Verfahren (Molecular Cloning, 2.95-107, Gold Spring Harbor Laboratory,
1989) infiziert, um jeweils etwa 4000 Phagen-Clone für die H-Ketten-
cDNA-Bank und die L-Ketten-cDNA-Bank
von KM1257, KM1259 und KM1486 zu erhalten.
-
(3) Clonierung der cDNAs,
welche die H- und L-Ketten von monoclonalen Antikörpern gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
produzierenden Hybridomen codieren
-
Die
in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 2 von Beispiel 2 hergestellten
rekombinanten Phagen wurden durch herkömmliche Verfahren (Molecular
Cloning, 2.12, Cold Spring Harbor Laboratory, 1989) an Nitrocellulosefilter
gebunden. Die cDNA, welche die C-Region von Maus-Ig codiert {die
H-Kette war ein Fragment von Maus-Cγ 1-cDNA [Cell, 18, 559 (1979)]
und die L-Kette war ein Fragment von Maus-CK-cDNA [Cell, 22, 197 (1980)]}, wurde
unter Verwendung von direkten ECL-Nucleinsäure-Markierungs- und Nachweissystemen (Amersham)
markiert. Unter Verwendung jener markierten cDNA als Sonden wurden
rekombinante Phagen durchmustert. Anschließend wurden, gemäß den dem
Lamda ZAPII-Vektor (Stratagene) beigefügten Instruktionen, die Phagen-Clone
durch das Plasmid pBluescript SK(–) ersetzt. Schließlich wurden
die folgenden Plasmide erhalten: rekombinantes Plasmid pKM1257H,
das eine cDNA umfasst, welche die H-Kette von KM1257 codiert, und
rekombinantes Plasmid pKM1259L, das eine cDNA umfasst, welche die
L-Kette von KM1257 codiert; rekombinantes Plasmid pKM1259H, das
eine cDNA umfasst, welche die H-Kette von KM1259 codiert, und rekombinantes
Plasmid pKM1259L, das eine cDNA umfasst, welche die L-Kette von
KM1259 codiert; und rekombinantes Plasmid pKM1486H, welches eine
cDNA umfasst, welche die H-Kette von KM1486 codiert, und ein rekombinantes
Plasmid pKM1486L, welches eine cDNA umfasst, welche die L-Kette
von KM1486 codiert.
-
(4) Bestimmung der Basensequenzen
für die
V-Regionen der cDNAs, welche die H- und L-Ketten von monoclonalen
Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette codieren
-
Die
Basensequenz für
die V-Region von jeder der in Unterabschnitt (3) von Abschnitt 2
von Beispiel 2 erhaltenen cDNAs, welche die H- und L-Ketten von
monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpern codieren, wurde durch
Umsetzung von 10 μg
des sich daraus ergebenden Plasmids gemäß dem der AutoRead Sequencing
Kit (Pharmacia Biotech) beigefügten
Anleitung analysiert und dann mit dem A. L. F.-DNA-Sequenziergerät (Pharmacia
Biotech) einer Elektrophorese unterzogen. Von der auf diese Weise
bestimmten Basensequenz für
jede der cDNAs wurde eine Aminosäuresequenz
für die
V-Regionen der L- und H-Ketten
von KM1257, KM1259 und KM1486 bestimmt. SEQ ID NOs: 22 und 23 zeigen
die Basensequenz und Aminosäuresequenz
der V-Region der H-Kette von KM1257; SEQ ID NOs: 24 und 25 zeigen
jene der L-Kette von KM1257; SEQ ID NOs: 26 und 27 zeigen jene der
H-Kette von KM1259; SEQ ID NOs: 28 und 29 zeigen jene der L-Kette von KM1259;
SEQ ID NOs: 30 und 31 zeigen jene der H-Kette von KM1486; SEQ ID
NOs: 32 und 33 zeigen jene der L-Kette von KM1486.
-
(5) Identifizierung der
CDR-Sequenzen für
die H- und L-Ketten von monoclonalen Antikörpern gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
-
CDR-Sequenzen
für jede
H-Kette und jene für
jede L-Kette wurden von der Aminosäuresequenz für die V-Regionen
der H- und L-Ketten von jedem der in Unterabschnitt (4) von Abschnitt
2 von Beispiel 2 bestimmten monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper durch Vergleich der vorstehend
angeführten Aminosäuresequenzen
mit der Aminosäuresequenz
von V-Regionen von bekannten Antikörpern (Sequences of Proteins
of Immunological Interest, US Dept. Health and Human Services, 1991)
identifiziert. SEQ ID NOs: 34, 35 und 36 zeigen die Aminosäuresequenz
für CDR1,
CDR2 bzw. CDR3 der H-Kette von KM1257. SEQ ID NOs: 37, 38 und 39
zeigen die Aminosäuresequenz
für CDR1,
CDR2 bzw. CDR3 der L-Kette von KM1257. SEQ ID NOs: 40, 41 und 42
zeigen die Aminosäuresequenz
für CDR1,
CDR2 bzw. CDR3 der H-Kette von KM1259. SEQ ID NOs: 43, 44 und 45
zeigen die Aminosäuresequenz
für CDR1,
CDR2 bzw. CDR3 der L-Kette von KM1259. SEQ ID NOs: 46, 47 und 48
zeigen die Aminosäuresequenz
für CDR1,
CDR2 bzw. CDR3 der H-Kette von KM1486. SEQ ID NOs: 49, 50 und 51
zeigen die Aminosäuresequenz
für CDR1,
CDR2 bzw. CDR3 der L-Kette von KM1486.
-
3. Herstellung von menschlichem
chimärem
Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
Ein
menschlicher chimärer
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper, der
vom monoclonalen anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1259 abstammt und eine
Aktivität
zur Hemmung der biologischen Aktivität von menschlichem IL-5 hat,
wurde wie nachstehend beschrieben hergestellt.
-
(1) Konstruktion des Expressionsvektors
pKANTEX1259 für
den menschlichen chimären
Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
Ein
Expressionsvektor, pKANTEX1259, für einen menschlichen chimären Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
wurde wie folgt unter Verwendung des in Abschnitt 1 von Beispiel
2 konstruierten Expressionsvektors für humanisierten chimären Antikörper pKANTEX93
und der in Abschnitt 2 von Beispiel 2 erhaltenen Plasmide pKM1259H
und pKM1259L konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des Expressionsvektors für
humanisierten Antikörper
pKANTEX93 zu 10 μl eines
Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid,
1 mM DTT, 100 μg/ml
BSA und 0,01% Triton X-100 enthielt, zu welchem 10 Einheiten des
Restriktionsenzyms NotI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 12,75 kb-ApaI-NotI-Fragments zu gewinnen. Anschließend wurden
5 μg des
Plasmids pKM1259H zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms BanI
(Toyobo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid,
1 mM DTT, 100 μg/ml
BSA und 0,01% Triton X-100 enthielt, zu welchem 10 Einheiten des
Restriktionsenzyms NotI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,5 μg
eines etwa 0,41 kb-BanI-NotI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
zwei synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 52 bzw. 53 gezeigten
Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen DNA-Synthesegeräts (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Dann wurden jeweils 0,3 μg der erhaltenen
synthetischen DNAs zu 15 μl
sterilisiertem Wasser hinzugefügt
und bei 65°C
für 5 Minuten
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten
stehen gelassen. Zu diesem Gemisch wurden 2 μl eines 10 × Puffers [500 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,6), 100 mM Magnesiumchlorid, 50 mM DTT] und 2 μl 10 mM ATP
hinzugefügt.
Ferner wurden 10 Einheiten T4-Polynucleotidkinase (Takara Shuzo)
hinzugefügt
und bei 37°C
für 30
Minuten umgesetzt, um die 5'-Enden
zu phosphorylieren.
-
Dann
wurden 0,1 μg
des wie vorstehend erhaltenen ApaI-NotI-Fragments vom Expressionsvektor
für humanisierten
Antikörper
pKANTEX93, 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen BanI-NotI-Fragments von Plasmid pKM1259H
und 0,05 μg
der vorstehend erhaltenen phosphorylierten synthetischen DNAs zu
sterilisiertem Wasser hinzugefügt,
um ein Endvolumen von 20 μl
zu ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 37 gezeigte
Plasmid pKANTEX1259H zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhaltenen Plasmids pKANTEX1259H zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid,
1 mM DTT und 100 μg/ml
BSA enthielt, zu welchem 10 Einheiten der Restriktionsenzyme EcoRI
(Takara Shuzo) und SplI (Takara Shuzo) hinzugefügt und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 13.20 kb-EcoRI-SplI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
5 μg des
Plasmids pKM1259L zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
AvaII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
EcoRI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese unterzogen,
um dadurch etwa 0,5 μg
eines etwa 0,38 kb-AvaII-EcoRI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
zwei synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 54 bzw. 55 gezeigten
Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen DNA-Synthesegeräts (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Dann wurden jeweils 0,3 μg der erhaltenen
synthetischen DNAs zu 15 μl
sterilisiertem Wasser hinzugefügt
und bei 65°C
für 5 Minuten
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten
stehen gelassen. Zu diesem Gemisch wurden 2 μl eines 10 × Puffers [500 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,6), 100 mM Magnesiumchlorid, 50 mM DTT] und 2 μl 10 mM ATP
hinzugefügt.
Ferner wurden 10 Einheiten T4-Polynucleotidkinase (Takara Shuzo)
hinzugefügt
und bei 37°C
für 30
Minuten umgesetzt, um die 5'-Enden
zu phosphorylieren.
-
Dann
wurden 0,1 μg
des EcoRI-SplI-Fragments von Plasmid pKANTEX1259H und 0,1 μg des AvaII-EcoRI-Fragments
von Plasmid pKM1259L und 0,05 μg
der phosphorylierten synthetischen DNAs, wie vorstehend erhalten,
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um eine Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf dieser Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 38 gezeigte
Plasmid pKANTEX1259 zu erhalten.
-
(2) Expression des menschlichen
chimären
Antikörpers
gegen die menschliche IL-5 α-Kette
in Ratten-YB2/0-Myelomzellen (ATCC CRL1581) unter Verwendung von
pKANTEX1259
-
Die
Transfektion des Expressionsvektors für menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5 α-Antikörper- pKANTEX1259
in YB2/0-Zellen wurde gemäß dem Verfahren
von Miyaji et. al. mittels Elektroporation durchgeführt [Cytotechnology,
3, 133, (1990)].
-
Kurz
gesagt wurden 4 μg
des in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 erhaltenen pKANTEX1259
in 4 × 106 YB2/0-Zellen transfiziert. RPMI1640-FCS(10)
wurde dann in eine Microtiterplatte mit 96 Vertiefungen (200 μl/Vertiefung)
aufgeteilt. Die Zellen wurden in einem 5% CO2-Inkubator
bei 37°C
für 24 Stunden
gezüchtet.
Dann wurde Geneticin (nachstehend als „G418" bezeichnet; Gibco) hinzugefügt, um eine Konzentration
von 0,5 mg/ml zu ergeben und die Zellen wurden für weitere 1–2 Wochen gezüchtet. Der
Kulturüberstand
wurde von jenen Vertiefungen gewonnen, die mit dem Auftreten von
Transformanten-Kolonien, welche G418-Resistenz hatten, konfluent
geworden waren. Die Aktivität
eines menschlichen chimären
Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
im Kulturüberstand
wurde durch das nachstehend beschriebene ELISA-Verfahren 1 oder
2 bestimmt.
-
ELISA-Verfahren 1
-
Der
vom Kulturüberstand
der Insektenzellen in Unterabschnitt (10) von Abschnitt 1 von Beispiel
1 erhaltene shIL-5R α-Fc
wurde mit PBS zu einer Konzentration von 5 μg/ml oder weniger verdünnt. Die
Verdünnung
wurde in eine EIA-Platte mit 96 Vertiefungen (Greiner) (50 μl/Vertiefung)
aufgeteilt, welche bei 4°C über Nacht
stehen gelassen wurde, um dem Protein die Anlagerung zu ermöglichen.
Nach dem Waschen der Platte wurde PBS, welches 1% Rinderserumalbumin
(BSA) (1% BSA-PBS) enthielt, zu der Platte in einer Menge von 100 μl/Vertiefung
hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt, um dadurch die verbleibenden aktiven Gruppen
zu blockieren. Nach dem Verwerfen von 1% BSA-PBS wurden die Kulturüberstände der Transformanten
oder die verschiedenen gereinigten Antikörper gegen die menschliche
IL-5 α-Kette
mit einer Konzentration von 40 μg/ml
in einer Menge von 25 μl/Vertiefung
zu der Platte hinzugefügt.
Weiters wurde in Abschnitt 3 von Beispiel 1 hergestelltes mit Biotin
markiertes menschliches IL-5 (0,4 μg/ml) zu der Platte in einer
Menge von 25 μl/Vertiefung
hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
4 Stunden umgesetzt. Nach dem Waschen mit 0,05% Tween-PBS wurde 4000-fach
mit 1% BSA-PBS verdünntes,
mit Peroxydase markiertes Avidin D (Nippon Reizo) in einer Menge
von 50 μl/Vertiefung
zu der Platte hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt. Nach dem Waschen mit 0,05% Tween-PBS wurde eine
ABTS-Substrat-Lösung
[hergestellt durch Auflösen
von 550 mg von 2,2'-Azinobis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonsäure)diammonium
in 1 l 0,1 M Citratpuffer (pH-Wert 4,2) und Hinzufügen von
1 μl/ml
an Wasserstoffperoxid unmittelbar vor der Verwendung] mit 50 μl/Vertiefung
hinzugefügt,
um Farbentwicklung zu ermöglichen.
Dann wurde das Absorptionsvermögen
(OD) bei 415 nm gemessen. Der Absorptionswert in Abwesenheit eines
Antikörpers
wurde als Null Prozent Hemmung angesehen und, um jede Probe auszuwerten,
wurden der Prozentsatz an Hemmung der Antikörper gegen mit Biotin markiertem
IL-5 mittels folgender Formel berechnet.
-
-
Worin
A:
OD-Wert in der Anwesenheit eines Antikörpers
B: OD-Wert in der
Abwesenheit eines Antikörpers
C:
OD-Wert in der Abwesenheit von mit Biotin markiertem menschlichem
IL-5.
-
ELISA-Verfahren 2
-
Der
vom Kulturüberstand
der Insektenzellen in Unterabschnitt (10) von Abschnitt 1 von Beispiel
1 erhaltene shIL-5R α wurde
mit PBS zu einer Konzentration von 2 μg/ml oder weniger verdünnt. Die
Verdünnung wurde
in eine EIA-Platte mit 96 Vertiefungen (Greiner) (50 μl/Vertiefung)
aufgeteilt, welche bei 4°C über Nacht stehen
gelassen wurde, um dem Protein die Anlagerung zu ermöglichen.
Nach dem Waschen der Platte wurde PBS, welches 1% Rinderserumalbumin
(BSA) (1% BSA-PBS)
enthielt, in einer Menge von 100 μl/Vertiefung zu
der Platte hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt, um dadurch die verbleibenden aktiven Gruppen
zu blockieren. Nach dem Verwerfen von 1% BSA-PBS wurden die Kulturüberstände der
Transformanten oder der verschiedenen gereinigten Antikörper gegen
die menschliche IL-5 α-Kette
mit einer Konzentration von 50 μg/ml
in einer Menge von 50 μl/Vertiefung
zu der Platte hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
2 Stunden umgesetzt. Nach dem Waschen mit 0,05% Tween-PBS wurde
mit Peroxidase markierter anti-Mensch-IgG-Antikörper (American Qualex International,
Inc.), 500-fach mit 1% BSA-PBS verdünnt, in einer Menge von 50 μl/Vertiefung
zu der Platte hinzugefügt
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt. Nach dem Waschen mit 0,05% Tween-PBS wurde eine
ABTS-Substrat-Lösung
[hergestellt durch Auflösen
von 550 mg von 2,2'-Azinobis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonsäure)diammonium
in 1 l 0,1 M Citratpuffer (pH-Wert 4,2) und Hinzufügen von
1 μl/ml
an Wasserstoffperoxid unmittelbar vor der Verwendung] mit 50 μl/Vertiefung
hinzugefügt,
um Farbentwicklung zu ermöglichen.
Dann wurde das Absorptionsvermögen
(OD) bei 415 nm gemessen.
-
Jene
Transformanten, in deren Kulturüberständen eine
Aktivität
der menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper beobachtet
wurde, wurden in RPMI1640-FCS(10)-Medium, das 0,5 mg/ml G418 und
50 nM MTX (Stigma) enthielt, suspendiert und in einem 5% CO2-Inkubator bei 37°C für 1–2 Wochen gezüchtet, um
dadurch Transformanten zu induzieren, die eine Resistenz gegen 50
nM MTX haben. Sobald die Transformanten in den Vertiefungen konfluent
geworden waren, wurde die Aktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers im Überstand
durch eines der vorstehend beschriebenen ELISA-Verfahren gemessen. Jene Transformanten,
in welchen die Aktivität
beobachtet wurde, wurden in einer ähnlichen Weise zu der vorstehend
beschriebenen mit einer auf 100 nM und 200 nM erhöhten Konzentration
von MTX weiter gezüchtet.
Dadurch wurde ein Transformant erhalten, der in RPMI1640-FCS(10)-Medium
wachsen konnte, welches 0,5 mg/ml G418 und 200 nM MTX enthielt,
und der einen menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper erzeugte.
Die auf diese Weise erhaltenen Transformanten wurden durch Anwendung
des limitierenden Verdünnungsverfahrens
einer Clonierung unterzogen, um dadurch einen endgültigen Transformanten
zu erhalten, der menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper erzeugt.
Als ein spezifisches Beispiel eines Transformanten, der menschlichen
chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper erzeugt, kann
KM1399 (FERM BP-5650) angeführt
werden. Der von diesem Stamm erzeugte menschliche chimäre anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper wurde
als KM1399 bezeichnet. Die Transformante KM1399 wurde beim National Institute
of Bioscience and Human Technology, Agency of Industrial Science
and Technology am 3. September 1996 unter der Zugangsnummer FERM
BP-5650 hinterlegt. Die Produktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
im Transformanten-Clon KM1399 war etwa 5 μg/105 Zellen/24
Std.
-
(3) Reinigung des menschlichen
chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
vom Kulturüberstand
-
Der
in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 erhaltene menschliche
chimäre
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1399
wurde in GIT-Medium (Nippon Pharmaceuticals) suspendiert, welches 0,5
mg/ml G418 und 200 nM MTX enthielt, um eine Konzentration von 1–2 × 105 Zellen/ml zu ergeben und in 200 ml-Anteilen
in 175 cm2-Flaschen (Greiner) aufgeteilt.
Die Zellen wurden in einem 5% CO2-Inkubator
bei 37°C
für 5–7 Tage
gezüchtet
und der Kulturüberstand
wurde gewonnen, sobald jede Flasche konfluent wurde. Von etwa 1
Liter des Kulturüberstands
wurden unter Verwendung einer Procep-A-Säule (Bioprocessing) etwa 3
mg des gereinigten menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
erhalten. Etwa 4 μg des
gereinigten menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
wurden, gemäß bekannter Verfahren
[Nature, 227, 680 (1970)] einer Elektrophorese unterzogen, um Molekulargewichtsanalysen
durchzuführen.
Die Ergebnisse werden in 39 gezeigt.
Wie aus 39 ersichtlich, war das Gewicht
der Antikörper-H-Kette etwa 50 KDa
und das der Antikörper-L-Kette
etwa 25 KDa unter reduzierenden Bedingungen. Somit wurde die Expression
der H- und L-Ketten mit richtigem Molekulargewicht bestätigt. Andererseits
war, unter nicht reduzierenden Bedingungen das Molekulargewicht
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
etwa 140 KDa. Somit wurde die Expression eines menschlichen chimären Antikörpers mit richtigem
Molekulargewicht, bestehend aus zwei H-Ketten und zwei L-Ketten,
bestätigt.
Ferner wurden die N-terminalen Aminosäuresequenzen für die H-
und L-Ketten des gereinigten menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
mit einem Protein-Sequenziergerät (470A,
Applied Biosystems) mittels automatischem Edman-Verfahren untersucht. Demzufolge wurden
die erwarteten richtigen Aminosäuresequenzen
erhalten.
-
(4) Reaktivität des menschlichen
chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
mit menschlichem IL-5R α (ELISA-Verfahren
1)
-
Die
Reaktivitäten
des anti-Mensch-IL-5R α-Maus-Antikörpers KM1259
und des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
mit menschlichem IL-5R α wurden
durch das ELISA-Verfahren 1, welches in Unterabschnitt (2) von Abschnitt
3 von Beispiel 2 beschrieben wurde, bestimmt. Die Ergebnisse werden
in 40 gezeigt. Wie aus 40 ersichtlich
ist, konnte belegt werden, dass der menschliche chimäre anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1399
eine starke Reaktivität
mit menschlichem IL-5R α hat,
welche mit der Reaktivität
des anti-Mensch-IL-5R α-Maus-Antikörpers KM1259
vergleichbar war.
-
4. Transiente Expression
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers in
COS-7-Zellen (ATCC CRL1651)
-
Um
die Aktivitäten
der verschiedenen Versionen der menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette,
die später
beschrieben werden, schneller bestimmen zu können, wurde die transiente
Expression eines menschlichen chimären Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
in COS-7-Zellen,
wie folgt, unter Verwendung von pKANTEX1259 und einem davon geänderten
Vektor durch das Lipofectamin-Verfahren untersucht.
-
(1) Konstruktion eines
verbesserten Vektors von pKANTEX1259
-
Da
die Effizienz der transienten Expression eines Gens in tierischen
Zellen von der Anzahl der Kopien des Expressionsvektors abhängt, die
dort hinein transfiziert worden sind, wurde angenommen, dass ein
kleinerer Expressionsvektor zu einer besseren Expressionseffizienz
führen
würde.
Daher wurde ein kleinerer Expressionsvektor für menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper, pT1259,
wie folgt, durch Deletion einiger Regionen von pKANTEX1259, von
denen angenommen wurde, dass sie die Expression eines Antikörpers nicht
beeinflussen, konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 3 μg
des Plasmids pKANTEX1259 zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 50 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
HindIII (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
MluI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und die durch den Verdau mit dem Restriktionsenzym erzeugten 5'-überhängenden
Enden wurden unter Verwendung eines DNA Blunting Kits (Takara Shuzo)
mit glatten Enden versehen. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer
Agarose-Gelelektrophorese unterzogen, um dadurch etwa 1 μg eines etwa
9,60 kb-DNA-Fragments
zu gewinnen. Dann wurden 0,1 μg
des gewonnenen DNA-Fragments
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um das in 41 gezeigte
Plasmid pT1259 zu erhalten.
-
(2) Transiente Expression
des menschlichen chimären
Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
unter Verwendung von pT1259
-
COS-7-Zellen
wurden in einer Konzentration von 1 × 105 Zellen/ml
in eine Platte mit 6 Vertiefungen (2 ml/Vertiefung) aufgeteilt und
bei 37°C über Nacht
gezüchtet.
Zu 100 μl
OPTI-MEM (Gibco) wurden 2 μl
pT1259 hinzugefügt,
gefolgt von der Zugabe einer Lösung,
die durch Hinzufügen
von 10 μl
Lipofectamin-Reagens (Gibco) zu 100 μl OPTI-MEM-Medium (Gibco) erhalten
wurde. Das sich daraus ergebende Gemisch wurde bei Raumtemperatur
für 40
Minuten umgesetzt, um dadurch einen DNA-Liposomen-Komplex zu bilden.
Die vorstehend beschriebenen COS-7-Zellen wurden zweimal mit 2 ml
OPTI-MEM-Medium (Gibco) gewaschen und die Lösung, die den DNA-Liposomen-Komplex
enthielt, wurde dazu hinzugefügt.
Die Zellen wurden dann bei 37°C
für 7 Stunden
gezüchtet.
Nach dem Entfernen der Kulturflüssigkeit
wurden 2 ml DMEM-Medium (Gibco), welches 10% FCS enthielt, hinzugefügt und die
Zellen wurden bei 37°C
gezüchtet.
72 Stunden nach Beginn der Züchtung
wurde der Kulturüberstand
gewonnen und die Aktivität
des menschlichen chimären
Antikörpers gegen
die menschliche anti-Mensch-IL-5R α-Kette im Kulturüberstand
wurde durch das in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel
2 beschriebene ELISA-Verfahren 1 ausgewertet. Wie in 42 gezeigt, wurde im Kulturüberstand der COS-7-Zellen,
in welche pT1259 transfiziert worden war, eine konzentrationsabhängige Aktivität beobachtet.
Die Expression eines menschlichen chimären Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
wurde somit bestätigt.
Durch diese Ergebnisse wurde gezeigt, dass es möglich ist die Aktivitäten eines humanisierten
Antikörpers,
der von verschiedenen Expressionsvektoren abstammt, in einem transienten
Expressionssystem durch Herstellung eines verbesserten kleinen Vektors
pKANTEX93, der dann in COS-7-Zellen transfiziert wird, auszuwerten.
Ferner wurde, um die Aktivitäten
der verschiedenen später
beschriebenen menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
genau zu vergleichen, die Konzentration des durch die transiente
Expression im Kulturüberstand
gebildeten Antikörpers
mittels des nachfolgend in Unterabschnitt (3) von Abschnitt 4 beschrieben
ELISA-Verfahrens bestimmt.
-
(3) Bestimmung der Konzentration
des humanisierten Antikörpers
im Kulturüberstand
mit transienter Expression durch ELISA
-
Eine
Lösung
wurde in eine Microtiterplatte mit 96 Vertiefungen aufgeteilt, die
durch 400-fache Verdünnung
mit PBS von Ziege-anti-Mensch-IgG-(γ-Kette)-Antikörper (Institute of Medicine & Biology) erhalten
wurde und bei 4°C über Nacht
umgesetzt. Nach dem Entfernen der Antikörperlösung wurden 100 μl/Vertiefung
an 1% BSA-PBS hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt, um dadurch die verbleibenden aktiven Gruppen zu
blockieren. Nach dem Verwerfen von 1% BSA-PBS wurden 50 μl/Vertiefung vom Kulturüberstand
mit transienter Expression oder des gereinigten menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399 hinzugefügt und bei
Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt. Nach der Umsetzung wurde das Gemisch entfernt
und die Platte mit 0,05% Tween-PBS gewaschen. Dann wurden 50 μl/Vertiefung
einer Lösung zu
der Platte hinzugefügt,
die durch 500-fache Verdünnung
von mit Peroxidase markiertem Maus-anti-Mensch-K-L-Ketten-Antikörper (Zymed)
mit 1% BSA-PBS erhalten wurde, und bei Raumtemperatur für 1 Stunde
umgesetzt. Nach dem Waschen mit 0.05% Tween-PBS wurden 50 μl/Vertiefung
an ABTS-Substrat-Lösung
hinzugefügt
[erhalten durch Auflösen
von 550 mg an 2,2'-Azinobis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonsäure)diammonium
in 1 Liter 0,1 M Citratpuffer (pH-Wert 4,2) und Hinzufügen von
1 μl/ml
von Wasserstoffperoxid unmittelbar vor der Verwendung], um Farbentwicklung
zu ermöglichen.
Dann wurde das Absorptionsvermögen (OD)
bei 415 nm gemessen.
-
5. Herstellung eines menschlichen
CDR-grafted Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
Ein
menschlicher "CDR-grafted" Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette wurde, wie
nachstehend beschrieben, hergestellt; der Antikörper hatte eine vergleichbare
Aktivität
mit dem monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1259 und dem menschlichen
chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1399,
von welchen beide eine Aktivität
zur Hemmung der biologischen Aktivität von menschlichem IL-5 hatten.
-
(1) Konstruktion einer
cDNA basierend auf der Konsensussequenz für die VH von bekannten menschlichen Antikörpern, welche
die VH eines menschlichen CDR-grafted
Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
codiert
-
Kabat
et. al. (Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept.
Health and Human Services, 1991) klassifizierte, basierend auf der
Homologie der FR-Sequenz,
verschiedene bekannte menschliche Antikörper-VH in Untergruppen 1–III (HSG
I–III)
und identifizierte die Konsensussequenz für jede Untergruppe. Die hier
genannten Erfinder haben daher beschlossen, basierend auf diesen
Konsensussequenzen, eine Aminosäuresequenz
für eine
menschliche CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VH zu entwerfen. Um eine Konsensussequenz
auszuwählen,
die als Basis verwendet werden kann, wurde zuerst die Homologie
zwischen der FR-Sequenz für
die VH des monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1259 und der FR-Sequenz
der Konsensussequenz der menschlichen Antikörper-VH von jeder Untergruppe
untersucht. (Tabelle 1).
-
Tabelle
1
Homologie (%) zwischen der FR-Sequenz für Maus-KM1259VH und der FR-Sequenz
der Konsensussequenz von menschlichen Antikörper-VHs jeder Untergruppe
-
Demzufolge
wurde bestätigt,
dass Maus-KM1259VH in der FR-Sequenz, die höchste Homologie zu Untergruppe
I hat. Die Aminosäuresequenz
für eine
menschliche-CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VH wurde daher auf der
Basis der Konsensussequenz von Untergruppe I entworfen und eine
cDNA, welche die vorstehend angeführte Aminosäuresequenz codiert, wurde,
wie nachstehend beschrieben, unter Verwendung von PCR konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 6 synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 56 bis
61 gezeigten Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen
DNA-Synthesegeräts (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Jede der synthetisierten DNAs
wurde zu 50 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,3), 50 mM Kaliumchlorid, 1,5 mM Magnesiumchlorid,
0,001% Gelatine, 200 μM
dNTP, 0,5 μM
M13 Primer-RV (Takara Shuzo), 0,5 μM M13 Primer-M4 (Takara Shuzo)
und 2 Einheiten TaKaRa Taq-DNA-Polymerase (Takara Shuzo) enthielt,
um eine Endkonzentration von 0,1 μM
zu ergeben. Das sich daraus ergebende Gemisch wurde mit 50 μl Mineralöl bedeckt
und in einen DNA-Thermocycler (PJ480; Perkin Elmer) gegeben. PCR
wurde dann für
30 Zyklen durchgeführt,
jeder Zyklus bestehend aus 94°C
für 2 Minuten,
55°C für 2 Minuten
und 72°C
für 2 Minuten.
Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert und der Niederschlag
wurde in 20 μl TE-Puffer
aufgelöst.
Danach wurde das Gemisch einer Agarose-Gelelektrophorese unterzogen,
um dadurch etwa 0,2 μg
eines amplifizierten Fragments von etwa 0,48 kb zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
3 μg von
Plasmid pBluescriptSK(–)
(Stratagene) zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 33 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,9), 10 mM Magnesiumacetat, 66 mM Kaliumacetat,
0,5 mM DTT und 100 μg/ml
BSA enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms SmaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 30°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 20 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 9,0) und 1 mM Magnesiumchlorid enthielt,
zu welchem 1 Einheit alkalische Phosphatase (E. coli C75, Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurde, um dadurch die 5'-Enden zu dephosphorylieren. Das Reaktionsgemisch wurde
dann einer Phenol-Chloroform-Extraktion, gefolgt von einer Ethanolpräzipitation,
unterzogen. Der Niederschlag wurde in 20 μl TE-Puffer aufgelöst.
-
Anschließend wurden
0,1 μg des
durch PCR erhaltenen amplifizierten Fragments und 0,1 μg des SmaI-Fragments
von pBluescriptSK(–)
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert. Von 10 Transformanten-Clonen
wurde einzeln Plasmid-DNA hergestellt und die Basensequenz davon bestimmt.
Als Ergebnis wurde das in 43 gezeigte
Plasmid phKM1259HV0 erhalten, das eine cDNA umfasst, welche die
Aminosäuresequenz
für eine
menschliche CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VH von
Interesse codiert. Die Basensequenz und die Aminosäuresequenz
für die
menschliche CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VH, die in phKM1259HV0
(nachstehend als „HV.0" bezeichnet) enthalten
sind, werden in SEQ ID NOs: 62 und 63 gezeigt.
-
(2) Konstruktion einer
cDNA basierend auf der Konsensussequenz für die VL von bekannten menschlichen
Antikörpern,
die die VL eines menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert
-
Kabat
et. al. klassifizierte, basierend auf der Homologie der FR-Sequenz,
verschiedene bekannte menschliche Antikörper-VL in Untergruppen I–IV (HSG
I–IV)
und identifizierte die Konsensussequenz für jede Untergruppe. Die vorliegenden
Erfinder haben daher beschlossen, basierend auf diesen Konsensussequenzen,
eine Aminosäuresequenz
für eine
menschliche-CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VL zu entwerfen. Um eine
Konsensussequenz auszuwählen,
die als Basis verwendet werden kann, wurde zuerst die Homologie
zwischen der FR-Sequenz für
die VL des monoclonalen Maus-anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1259 und der FR-Sequenz
der Konsensussequenz der menschlichen Antikörper-VL von jeder Untergruppe untersucht
(Tabelle 2).
-
Tabelle
2
Homologie (%) zwischen der FR-Sequenz für Maus-KM1259VL und der FR-Sequenz
der Konsensussequenz von menschlichen Antikörper-VLs jeder Untergruppe
-
Demzufolge
wurde bestätigt,
dass Maus-KM1259VL in der FR-Sequenz die höchste Homologie zu Untergruppe
I hat. Die Aminosäuresequenz
für eine
menschliche-CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VL wurde daher auf der
Basis der Konsensussequenz von Untergruppe I entworfen und eine
cDNA, welche die vorstehend angeführte Aminosäuresequenz codiert, wurde,
wie nachstehend beschrieben, unter Verwendung von PCR konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 6 synthetische DNAs, die die in SEQ ID NOs: 64 bis
69 gezeigten Basensequenzen hatten, unter Verwendung eines automatischen
DNA-Synthesegeräts (380;
Applied Biosystems) synthetisiert. Jede der synthetisierten DNAs
wurde zu 50 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,3), 50 mM Kaliumchlorid, 1,5 mM Magnesiumchlorid,
0,001% Gelatine, 200 μM
dNTP, 0,5 μM
M13-Primer RV (Takara Shuzo), 0,5 μM M13-Primer M4 (Takara Shuzo)
und 2 Einheiten TaKaRa-Taq-DNA-Polymerase (Takara Shuzo) enthielt,
um eine Endkonzentration von 0,1 μM
zu ergeben. Das sich daraus ergebende Gemisch wurde mit 50 μl Mineralöl bedeckt
und in einen DNA-Thermocycler (PCR-Gerät) (PJ480; Perkin Elmer) gegeben.
PCR wurde dann für
30 Zyklen durchgeführt,
jeder Zyklus bestehend aus 94°C
für 2 Minuten,
55°C für 2 Minuten
und 72°C
für 2 Minuten.
Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert und der Niederschlag
wurde in 20 μl
TE-Puffer aufgelöst.
Danach wurde die Lösung
einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,2 μg
eines amplifizierten Fragments von etwa 0,43 kb zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
0,1 μg des
vorstehend durch PCR erhaltenen amplifizierten Fragments und 0,1 μg des in
Unterabschnitt (1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 erhaltenen SmaI-Fragments
von pBluescriptSK(–) zu
sterilisiertem Wasser hinzugefügt,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert. Von 10 Transformanten-Clonen
wurde einzeln Plasmid-DNA hergestellt und die Basensequenz davon
bestimmt. Als Ergebnis wurde das in 44 gezeigte
Plasmid phKM1259LV0 erhalten, das eine cDNA umfasst, welche die
Aminosäuresequenz für eine menschliche
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VL
von Interesse codiert. Die Basensequenz und die Aminosäuresequenz
für die
menschliche CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper-VL, die in phKM1259LV0
(nachstehend als „LV.0" bezeichnet) enthalten
sind, werden in SEQ ID NOs: 70 und 71 gezeigt.
-
(3) Konstruktion eines
Expressionsvektors für
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper pKANTEX1259HV0LV0,
basierend auf der Konsensussequenz der V-Regionen von bekannten
menschlichen Antikörpern
-
Der
Expressionsvektor für
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper pKANTEX1259HV0LV0 wurde,
wie nachstehend beschrieben, unter Verwendung des in Abschnitt 1
von Beispiel 2 erhaltenen Expressionsvektors für humanisierten Antikörper pKANTEX93,
des in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 erhaltenen
Plasmids phKM1259HV0 und des in Unterabschnitt (2) von Abschnitt
5 von Beispiel 2 erhaltenen Plasmids phKM1259LV0 konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 5 μg
des Plasmids pKM1259HV0 zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol
präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt, der
50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid,
1 mM DTT, 100 μg/ml BSA
und 0,01% Triton X-100 enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
NotI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,5 μg
eines etwa 0,44 kb-ApaI-NotI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
0,1 μg des
ApaI-NotI-Fragments des in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 3 von Beispiel
2 erhaltenen Expressionsvektors für humanisierten Antikörper pKANTEX93
und 0,1 μg
des ApaI-NotI-Fragments von Plasmid phKM1259HV0, vorstehend erhalten,
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia Biotech) ligiert.
Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung wurde
E. coli HB101 transformiert, um dadurch das in 45 gezeigte Plasmid pKANTEX1259HV0 zu erhalten.
-
Anschließend wurden
3 μg des
auf diese Weise erhaltenen Plasmids pKANTEX1259HV0 zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid,
1 M DTT und 100 μg/ml
BSA enthielt, zu welchem je 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
EcoRI (Takara Shuzo) und des Restriktionsenzyms SplI (Takara Shuzo)
hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 13,20 kb-EcoRI-SplI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
5 μg von
Plasmid pKANTEX1259LV0 zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 50 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 100 mM Natriumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid,
1 M DTT und 100 μg/ml
BSA enthielt, zu welchem je 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
EcoRI (Takara Shuzo) und des Restriktionsenzyms SplI (Takara Shuzo)
hinzugefügt
und bei 37°C
für eine
Stunde umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde dann einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,5 μg
eines etwa 0,39 kb-EcoRI-SplI-Fragments
zu gewinnen.
-
Dann
wurden 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen EcoRI-SplI-Fragments von Plasmid pKANTEX1259HV0
und 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen EcoRI-SplI-Fragments von Plasmid pKANTEX1259LV0
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia Biotech)
ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhaltenen rekombinanten
Plasmid-DNA-Lösung
wurde E. coli HB101 transformiert, um dadurch das in 46 gezeigte Plasmid pKANTEX1259HV0LV0 zu erhalten.
-
(4) Expression von menschlichen
CDR-grafted Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
basierend auf der Konsensussequenz von bekannten menschlichen Antikörper-V-Regionen
in Ratten-Myelom-YB2/0-Zellen (ATCC CRL1581) unter Verwendung von
pKANTEX1259HV0LV0
-
Die
Expression eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette, basierend
auf der Konsensussequenz von bekannten menschlichen Antikörper-V-Regionen,
in Ratten-Myelom-YB2/0-Zellen (ATCC CRL1581) wurde unter Verwendung
von pKANTEX1259HV0LV0 gemäß dem in
Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren durchgeführt.
-
Als
Ergebnis wurde KM8397 als eine Transformante erhalten, die einen
menschlichen CDR-grafted Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
herstellt, basierend auf der Konsensussequenz von bekannten menschlichen
Antikörper-V-Regionen. Der menschliche
CDR-grafted Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette, der von dem
Stamm erzeugt wurde, wurde als KM8397 bezeichnet. Die Produktivität des menschlichen
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
in der Transformante KM8397 war etwa 4 μg/106 Zellen/24
Std.
-
(5) Reinigung des menschlichen
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
vom Kulturüberstand
-
Der
in Unterabschnitt (4) von Abschnitt 5 von Beispiel 3 erhaltene Clon
KM8397, der menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
produzierte, wurde gemäß dem in
Unterabschnitt (3) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren gezüchtet
und gereinigt, um dadurch etwa 2 mg von KM8397 zu erhalten. Etwa
4 μg des
gereinigten menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397 wurde gemäß dem in
Unterabschnitt (3) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren einer Elektrophorese unterzogen, um sein Molekulargewicht
zu untersuchen. Die Ergebnisse werden in 47 gezeigt.
Wie aus 47 ersichtlich, ist das Molekulargewicht
der Antikörper
H-Kette etwa 50 KDa und das der Antikörper L-Kette etwa 25 KDa unter
reduzierenden Bedingungen. Folglich wurde die Expression der H-
und L-Kette mit richtigem Molekulargewicht bestätigt. Andererseits ist das
Molekulargewicht des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
unter nichtreduzierenden Bedingungen etwa 140 KDa. Folglich wurde
die Expression eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers der
richtigen Größe, der
aus zwei H-Ketten und zwei L-Ketten besteht, bestätigt. Ferner
wurde die N-terminale Aminosäurensequenz
für die H-
und L-Ketten des gereinigten menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
mit einem Protein-Sequenziergerät
(470A, Applied Biosystems) durch das automatische Edman Verfahren
analysiert. Demzufolge wurden die richtigen erwarteten Aminosäuresequenzen
erhalten.
-
(6) Reaktivität des menschlichen
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
mit menschlichem IL-5R α (ELISA-Verfahren
2)
-
Die
Reaktivitäten
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
und des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
mit menschlichem IL-5R α wurden durch
das in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen
ELISA-Verfahren 2 bestimmt. Die Ergebnisse werden in 48 gezeigt. Wie aus 48 ersichtlich,
konnte gezeigt werden, dass die Reaktivität des menschlichen CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
mit IL-5R α etwa
die Hälfte
der Reaktivität
des menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
ist.
-
6. Steigerung der Aktivität des menschlichen
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
durch Änderung
der Aminosäuresequenz
für die
V-Region
-
Die
Reaktivität
des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397 mit menschlichem
IL-5R α verminderte
sich zu etwa der halben Reaktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399.
Daher wurde die Aktivität
von KM8397 durch Änderung
der Aminosäuresequenz
für die
V-Region durch nachstehend beschriebene Verfahren gesteigert.
-
(1) Änderung der Aminosäuresequenz
für VH
des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
-
Durch
Mutation der Aminosäuren
der VH des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397, gezeigt in SEQ
ID NO: 63, wurden verschiedene veränderte Versionen von VH des
menschlichen CDR-grafted Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
hergestellt. Die Aminosäuren,
die mutiert werden sollten, wurden willkürlich unter Bezugnahme auf
ein computerisiertes dreidimensionales Strukturmodell für die V-Region
des anti-Mensch-IL-5R α-Maus-Antikörpers KM1259
ausgewählt.
Als Verfahren zur Transfektion einer Mutation wurde durch Durchführung der
in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren unter Verwendung von Primern für die Mutation ein Plasmid
erhalten, welches die cDNA umfasst, die eine geänderte Version des VHs von
Interesse des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert.
-
Tatsächlich wurde
ein Plasmid, pKM1259HV1, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter
Verwendung der in SEQ ID NO: 72 gezeigten Sequenz als Primer für die Mutation
und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die Basensequenzen
der SEQ ID NOs: 56, 57, 58, 59, 72 bzw. 61 hatten, erhalten, wobei
das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version 1 von VH (nachstehend
als „HV.1" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert, die in SEQ ID
NO: 74 gezeigt wird. In der Aminosäuresequenz von HV.1 wurden
das in der FR der SEQ ID NO: 63 gelegene Trypsin in Position 95
und Alanin in Position 97 mit Leucin bzw. Gycin ersetzt, welches
Aminosäuren
sind, die in der V-Region der Maus-Antikörper-KM1259-H-Kette vorgefunden
werden, um die Reaktivität
mit menschlichem IL-5R α,
welches vom Maus-Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper
erkannt wird, beizubehalten.
-
Ferner
wurde ein Plasmid, pKM1259HV2, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter
Verwendung der in SEQ ID NOs: 72, 75 und 76 gezeigten Sequenzen
als Primer für
die Mutation und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die
Basensequenzen der SEQ ID NOs: 56, 57, 75, 76, 72 bzw. 61 haben,
erhalten, wobei das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version
2 von VH (nachstehend als „HV.2" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert,
die in SEQ ID NO: 78 gezeigt wird. In der Aminosäuresequenz von HV.2 wurde die
in der FR der SEQ ID NO: 63 gelegene Glutaminsäure in Position 46, Threonin
in Position 74, Thyrosin in Position 95 und Alanin in Position 97
mit Alanin, Arginin, Leucin bzw. Glycin ersetzt, welches die Aminosäuren sind,
die in der V-Region der Maus-Antikörper-KM1259-H-Kette vorgefunden
werden, um die Reaktivität
mit menschlichem IL-5R α,
welches vom Maus-Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper erkannt
wird, beizubehalten.
-
Ferner
wurde ein Plasmid, pKM1259HV3, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter
Verwendung der in SEQ ID NOs: 79, 80 und 81 gezeigten Sequenzen
als Primer für
die Mutation und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die
Basensequenzen der SEQ ID NOs: 56, 57, 79, 80, 81 bzw. 61 haben,
erhalten, wobei das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version
3 von VH (nachstehend als „HV.3" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert,
die in SEQ ID NO: 83 gezeigt wird. In der Aminosäuresequenz von HV. 3 wurde
das in der FR der SEQ ID NO: 63 gelegene Alanin in Position 40,
Glutaminsäure
in Position 46, Arginin in Position 67, Alanin in Position 72, Threonin
in Position 74, Alanin in Position 79, Thyrosin in Position 95 und Alanin
in Position 97 jeweils mit Arginin, Alanin, Lysin, Serin, Arginin,
Valin, Leucin und Glycin ersetzt, welches die Aminosäuren sind,
die in der V-Region der Maus-Antikörper-KM1259-H-Kette vorgefunden
werden, um die Reaktivität
mit menschlichem IL-5R α,
welches vom Maus-Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper
erkannt wird, beizubehalten.
-
Während die
Versionen, eine nach der anderen, von HV.0 zu HV.4 fortschreiten,
nimmt die Anzahl der von monoclonalen Antikörpern abstammenden Aminosäuren, die
an den Änderungen
beteiligt sind, mit zunehmender Versions-Nummer, von HV.0 zu HV.3,
zu.
-
(2) Änderung der Aminosäurensequenz
für VL
des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397
-
Durch
Mutation der Aminosäuren
der VH des menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397 gezeigt in SEQ
ID NO: 71, wurden verschiedene veränderte Versionen der VL des
menschlichen CDR-grafted Antikörpers
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
hergestellt. Die Aminosäuren,
die mutiert werden sollten, wurden willkürlich unter Bezugnahme auf
ein computerisiertes dreidimensionales Strukturmodell für die V-Region
des anti-Mensch-IL-5R α-Maus-Antikörpers KM1259
ausgewählt.
Als Verfahren zur Transfektion einer Mutation wurde, durch Durchführung der
in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren unter Verwendung von Primern für die Mutation, ein Plasmid
erhalten, welches die cDNA umfasst, die eine geänderte Version des VLs von
Interesse des menschlichen CDR-grafted Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette codiert.
-
Tatsächlich wurde
ein Plasmid, pKM1259LV1, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter Verwendung
der in SEQ ID NOs: 84, 85, und 86 gezeigten Sequenzen als Primer
für die
Mutation und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die Basensequenzen
der SEQ ID NOs: 64, 65, 84, 85, 68 bzw. 86 haben, erhalten, wobei
das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version 1 von VL (nachstehend
als „LV.1" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert,
die in SEQ ID NO: 88 gezeigt wird. In der Aminosäuresequenz von LV.1 wurde das
in der FR der SEQ ID NO: 71 gelegene Glutamin in Position 37, Lysin
in Position 45 und Phenylalanin in Position 98 durch Arginin, Glutamatsäure bzw.
Valin ersetzt, welches die Aminosäuren sind, die in der V-Region
der Maus-Antikörper-KM1259-L-Kette
vorgefunden werden, um die Reaktivität mit menschlichem IL-5R α, welches
von dem monoclonalen Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper
erkannt wird, beizubehalten.
-
Ferner
wurde ein Plasmid, pKM1259LV2, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter
Verwendung der in SEQ ID NOs: 85, 86, 89 und 90 gezeigten Sequenzen
als Primer für
die Mutation und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die
Basensequenzen der SEQ ID NOs: 64, 65, 89, 85, 90 bzw. 86 haben,
erhalten, wobei das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version
2 von VL (nachstehend als „LV.2" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert,
die in SEQ ID NO: 92 gezeigt wird.
-
In
der Aminosäuresequenz
von LV.2 wurde das in der FR der SEQ ID NO: 71 gelegene Threonin
in Position 22, Glutamin in Position 37, Lysin in Position 45, Serin
in Position 77 und Phenylalanin in Position 98 mit Glycin, Arginin,
Glutaminsäure,
Asparaginsäure
bzw. Valin ersetzt, welches die Aminosäuren sind, die in der V-Region der monoclonalen
Antikörper-KM1259-L-Kette
vorgefunden werden, um die Reaktivität mit menschlichen IL-5R α, das von
dem monoclonalen Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper
erkannt wird, beizubehalten.
-
Ferner
wurde ein Plasmid, pKM1259LV3, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter
Verwendung der in SEQ ID NOs: 85, 93, 94, 95 und 96 gezeigten Sequenzen
als Primer für
die Mutation und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die
Basensequenzen der SEQ ID NOs: 64, 93, 94, 85, 95 bzw. 96 haben,
erhalten, wobei das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version
3 von VL (nachstehend als „LV.3" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert,
die in SEQ ID NO: 98 gezeigt wird. In der Aminosäuresequenz von LV.3 wurde das
in der FR der SEQ ID NO: 71 gelegene Serin in Position 7, Prolin
in Position 8, Threonin in Position 22, Glutamin in Position 37,
Glutamin in Position 38, Lysin in Position 45, Serin in Position 77,
Tyrosin in Position 87 und Phenylalanin in Position 98 mit Alanin,
Threonin, Glycin, Arginin, Lysin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Phenylalanin
bzw. Valin ersetzt, welches die Aminosäuren sind, die in der V-Region der
monoclonalen Antikörper-KM1259-L-Kette
vorgefunden werden, um die Reaktivität mit menschlichem IL-5R α, das von
dem monoclonalen Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper
erkannt wird, beizubehalten.
-
Ferner
wurde ein Plasmid, pKM1259LV4, mittels Durchführung der in Unterabschnitt
(1) von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren unter
Verwendung der in SEQ ID NOs: 93, 96, 99, 100 und 101 gezeigten
Sequenzen als Primer für
die Mutation und unter Verwendung der synthetischen DNAs, die die
Basensequenzen der SEQ ID NOs: 64, 93, 99, 100, 101 bzw. 96 haben,
erhalten, wobei das Plasmid eine cDNA umfasst, welche die geänderte Version
4 von VL (nachstehend als „LV.4" bezeichnet) des
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers codiert,
die in SEQ ID NO: 103 gezeigt wird. In der Aminosäuresequenz
von LV.4 wurde das in der FR der SEQ ID NO: 71 gelegene Serin in
Position 7, Prolin in Position 8, Threonin in Position 22, Glutamin
in Position 37, Glutamin in Position 38, Prolin in Position 44,
Lysin in Position 45, Phenylalanin in Position 71, Serin in Position
77, Tyrosin in Position 87 und Phenylalanin in Position 98 mit Alanin,
Threonin, Glycin, Arginin, Lysin, Valin, Glutaminsäure, Tyrosin,
Asparaginsäure,
Phenylalanin bzw. Valin ersetzt, welches die Aminosäuren sind,
die in der V-Region der Maus-Antikörper-KM1259-L-Kette vorgefunden
werden, um die Reaktivität
mit IL-5R α,
das vom monoclonalen Antikörper
und dem menschlichen chimären
Antikörper
erkannt wird, beizubehalten.
-
Während die
Versionen, eine nach der anderen, von LV.0 zu LV.4 fortschreiten,
nimmt als Ergebnis die Anzahl der von monoclonalen Antikörpern abstammenden
Aminosäuren,
die an der Änderung
beteiligt sind, mit zunehmender Versions-Nummer von LV.0 zu LV.4 zu.
-
(3) Herstellung von menschlichen „CDR-grafted
Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette,
die verschiedene veränderte
Versionen der V-Region haben
-
Unter
Verwendung des in Abschnitt 1 von Beispiel 2 konstruierten Expressionsvektors
für humanisierten
Antikörper
pKANTEX93 und verschiedenen Plasmiden, welche cDNAs umfassen, die
verschiedene geänderte
Versionen der V-Region
der in Unterabschnitt (1) und (2) von Abschnitt 5 von Beispiel 2
erhaltenen menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
codieren, wurden Vektoren zur Expression von menschlichen CDR-grafted
Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette,
die verschiedene geänderte
Versionen der V-Region hatten, mittels der in Unterabschnitt (3)
von Abschnitt 5 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren konstruiert.
Tabelle 3 zeigt Kombinationen von verschiedenen geänderten
Versionen der V-Region, die in den konstruierten Expressionsvektoren
verwendet wurden, und die Bezeichnung dieser Expressionsvektoren.
-
-
Von
diesen Expressionsvektoren wurde eine Gesamtanzahl an 13 Vektoren
pKANTEX1259HV0LV0, pKANTEX1259HV1LV0, pKANTEX1259HV2LV0, pKANTEX1259HV0LV1,
pKANTEX1259HV1LV1, pKANTEX1259HV2LV1, pKANTEX1259HV0LV2, pKANTEX1259HV1LV2,
pKANTEX1259HV2LV2, pKANTEX1259HV0LV3, pKANTEX1259HV1LV3, pKANTEX1259HV2LV3
und pKANTEX1259HV3LV3 durch das in Unterabschnitt (1) von Abschnitt
4 von Beispiel 2 beschriebene Verfahren in transiente Expressionsvektoren
geändert.
Unter Verwendung dieser transienten Expressionsvektoren und gemäß dem in
Unterabschnitt (2) von Abschnitt 4 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren wurde die transiente Expression von menschlichen CDR-grafted
Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
durchgeführt,
die verschiedene veränderte
Versionen der V-Region haben. Als eine Kontrolle wurde die transiente
Expression des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
gleichzeitig durchgeführt.
Die Bindungsaktivität
eines Antikörpers
im Kulturüberstand
für menschlichen
IL-5R α wurde
durch das in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebene
ELISA-Verfahren 1 bestimmt und die Antikörperkonzentration im Kulturüberstand
wurde durch das in Unterabschnitt (3) von Abschnitt 4 von Beispiel
2 beschriebene ELISA-Verfahren 2 bestimmt. Unter Verwendung von
zwei ELISA-Verfahren werden die Aktivitäten der menschlichen CDR-grafted
Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette,
welche verschiedene geänderte
Versionen der V-Regionen haben, in 49 als
relative Werte gezeigt, in welchen die Aktivität des menschlichen chimären Antikörpers KM1399
als 100 genommen wird. In 49 sind
verschiedene geänderte
Versionen der menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
durch eine Kombination aus VH und VL dargestellt. Aus 49 ist eine Tendenz bei VH insofern erkennbar,
als dass die Aktivität
zunimmt, wenn die Änderung
von HV.0 zu HV.3 fortschreitet. Im Hinblick auf VL ist eine Tendenz
insofern erkennbar, als dass die Reaktivität in LV.0 und LV.3 hoch ist,
in LV.1 und LV.2 aber niedrig. Eine genauere Bewertung der Aktivität von menschlichen
CDR-grafted Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette,
welche die Kombinationen von LV.0 und verschiedenen geänderten
VH; LV.3 und HV.0; LV.3 und HV.3 und LV.4, welches eine weitere
geänderte
Version von LV.3 ist, und verschiedene geänderte VH umfasst, wurde unter
Verwendung gereinigter Antikörper
wie folgt durchgeführt.
-
Kurz
gesagt wurden unter Verwendung der vorstehend beschriebenen 10 Expressionsvektoren
für menschliche
CDR-grafted Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette,
d. h. pKANTEX1259HV0LV0, pKANTEX1259HV1 LV0, pKANTEX1259HV2LV0,
pKANTEX1259HV3LV0, pKANTEX1259HV0LV3, pKANTEX1259HV3LV3, pKANTEX1259HV0LV4,
pKANTEX1259HV1LV4, pKANTEX1259HV2LV4, pKANTEX1259HV3LV4 und gemäß dem in
Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren
die Antikörper
von Interesse in YB2/0-Zellen exprimiert, um dadurch Transformanten
zu erhalten, die verschiedene menschliche CDR-grafted Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette auf einem Produktivitätsniveau
von 2–4 μg/106 Zellen/24 Std erzeugten. Die Transformanten,
die verschiedene menschliche CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
erzeugten, wurden mittels der in Unterabschnitt (3) von Abschnitt
3 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren gezüchtet und gereinigt, um dadurch
1–2 mg
von jedem der verschiedenen menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen
die menschliche IL-5R α-Kette
zu erhalten. Etwa 4 μg
von jedem der verschiedenen gereinigten menschlichen CDR-grafted
Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
wurden mittels des in Unterabschnitt (3) von Abschnitt 3 von Beispiel
2 beschriebenen Verfahrens einer Elektrophorese unterzogen, um ihr
Molekulargewicht zu messen. Unter reduzierenden Bedingungen ist
das Molekulargewicht der Antikörper-H-Kette
etwa 50 KDa und das der Antikörper-L-Kette etwa 25 KDa
in jedem der menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette.
Somit wurde die Expression von H- und L-Ketten mit dem richtigen
Molekulargewicht bestätigt.
Unter nicht reduzierenden Bedingungen ist das Molekulargewicht des
Antikörpers
in jedem der menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
etwa 140 KDa. Somit wurde die Expression von menschlichen CDR-grafted
Antikörpern
bestätigt,
die jeder aus zwei H-Ketten und zwei L-Ketten der korrekten Größe bestehen.
Ferner wurden die N-terminalen
Aminosäuresequenzen
für die
H- und L-Ketten der verschiedenen gereinigten menschlichen CDR-grafted
Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette mit einem Protein-Sequenziergerät (470A,
Applied Biosystems) durch das automatische Edman-Verfahren analysiert.
Demzufolge wurden in jedem dieser Antikörper die richtigen Aminosäuresequenzen,
wie erwartet, erhalten.
-
Die
Reaktivität
mit menschlicher IL-5R α-Kette
in den vorstehend erhaltenen verschiedenen gereinigten menschlichen
CDR-grafted Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
wurde durch das in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel
2 beschriebene ELISA-Verfahren 2 bestimmt und die Ergebnisse werden
in 50 gezeigt. In 50 sind
verschiedene geänderte
Versionen der menschlichen CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
durch eine Kombination aus VH und VL dargestellt. Wie aus 50 ersichtlich ist, konnte von den 10 gereinigten
menschlichen CDR-grafted Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
bei HV.3LV.0 und HV.3LV.4 eine Reaktivität mit menschlichem IL-5R α nachgewiesen
werden, die so stark war wie die Reaktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399.
-
Als
die Aminosäuresequenzen
für die
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper HV.3LV.0 und HV.3LV.4
verglichen wurden, welche eine Reaktivität mit menschlichem IL-5R α aufweisen,
die so stark ist wie die Reaktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399,
hatten beide die gleiche Aminosäuresequenz
für VH,
welche als HV.3 gezeigt wird, aber sie hatten verschiedene Aminosäuresequenzen
für VL,
d. h. gezeigt als LV.0 und LV.4. Während LV.0 eine Sequenz ist,
die durch einfaches Verpflanzen der CDR an die FR eines menschlichen
Antikörpers
erhalten wurde, ist LV.4 eine Sequenz, die durch Änderung
von 11 Aminosäureresten
innerhalb der FR eines menschlichen Antikörpers in jene Aminosäurereste
erhalten wurde, die innerhalb des monoclonalen Antikörpers gefunden
wurden, um die Aktivität
zu erhöhen.
Aber wie aus den Ergebnissen in 50 ersichtlich
ist, beeinflusst die Änderung
der Aminosäurereste
den Anstieg der Aktivität
eigentlich wenig. Basierend auf diesen Tatsachen wurde HV.3LV.0
als ein menschlicher CDR-grafted Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
ausgewählt,
wobei HV.3LV0 eine Reaktivität
mit menschlichem IL-5R α hat,
die so stark ist wie die Reaktivität des menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1399
und von welchem erwartet wird, dass er gegen Menschen weniger antigen
ist, da weniger Aminosäuren
ausgewechselt wurden, die vom monoclonalen Antikörper stammen. HV.3LV.0 wurde
als KM8399 bezeichnet und die Transformante KM8399, die den menschlichen
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM8399
erzeugt, wurde am National Institute of Bioscience and Human Technology,
Agency of Industrial Science and Technology am 3. September 1996
unter der Zugangsnummer FERM BP-5648 hinterlegt.
-
Bei
der Herstellung des menschlichen CDR-grafted Antikörpers gegen
die menschliche IL-5R α-Kette KM8399
wurden die folgenden Dinge berücksichtigt.
Wie bei der Herstellung von anderen menschlichen CDR-grafted Antikörpern herausgefunden
wurde, verminderte sich die Aktivität des menschlichen CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM8397,
welcher nur durch einfaches „Grafting" der CDR des monoclonalen
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM1259
in die FR eines menschlichen Antikörpers erhalten wurde, zu etwa
der Hälfte
der Aktivität
des monoclonalen Antikörpers
KM1259. Infolgedessen wurden mehrere Aminosäuren innerhalb der FR der V-Regionen
von H- und L-Ketten in Aminosäuren
geändert,
die im monoclonalen Antikörper
KM1259 vorkommen und auf eine Steigerung der Aktivität untersucht.
In Bezug auf VH stieg die Aktivität mit fortschreitender Veränderung
an. Andererseits, in Bezug auf VL, führte die Änderung einer kleinen Anzahl
an Aminosäuren
zu einer Abnahme an Aktivität;
obwohl die Aktivität
durch Zunahme der Anzahl an modifizierten Aminosäuren erhöht werden kann, ist die Aktivität nur bis
zur Höhe
des nicht modifizierten VL angestiegen. Obwohl die Ursache für diese
Tatsache, ohne eine detailliertere Analyse (z. B.: Röntgen-Kristallanalyse),
nicht ganz geklärt
werden kann, ist wahrscheinlich die Interaktion zwischen VH und
VL eines Antikörpers daran
beteiligt und die Ergebnisse einer solchen Interaktion würden, abhängig vom
verwendeten Antikörper, variieren.
Aufgrund solcher Probleme wurde bis jetzt noch kein effizientes
Verfahren zur Herstellung eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers etabliert,
welches für
alle Antikörper
anwendbar ist, und Versuche und Irrtümer, wie sie im vorliegenden
Beispiel gemacht wurden, sind erforderlich. Mit der Anhäufung solcher
Versuche und Irrtümer
könnte
ein effizienteres Verfahren zur Herstellung von menschlichen CDR-grafted Antikörpern etabliert
werden. Das vorliegende Beispiel zeigt den ersten Fall einer erfolgreichen
Herstellung eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
und liefert daher Vorschläge
für die
effiziente Erzeugung von menschlichen CDR-grafted Antikörpern.
-
7. Herstellung von humanisierten
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpern der
menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
-
(1) Isolierung und Analyse
von cDNA, welche die C-Region (Cγ 4)
der menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
codiert
-
1.
1 × 107 B-Zellen wurden von 200 ml peripherem Blut
eines gesunden Freiwilligen unter Verwendung von Dynabeads (DYNABEADS
M-450 Pan-B (CD19); Nippon Dyner) und DETACHaBEAD (Nippon Dyner),
die mit anti-CD19-Antikörper überzogenen
waren, in Übereinstimmung
mit der beiliegenden Anleitung abgetrennt.
-
Dann
wurde mRNA von den abgetrennten Zellen unter Verwendung von Quick
Prep mRNA-Purification Kit (Pharmacia Biotech) in Übereinstimmung
mit der beiliegenden Anleitung erhalten. Von sämtlicher erhaltenen mRNA wurde
unter Verwendung des Time Saver cDNA Synthesis Kits (Pharmacia Biotech)
in Übereinstimmung
mit der beiliegenden Anleitung cDNA synthetisiert. Dann wurde unter
Verwendung der gesamten vorstehend erhaltenen cDNA und unter Verwendung
der in SEQ ID NOs: 104 und 105 gezeigten synthetischen DNAs als
Primer, die zu den 5'-
und 3'- Seiten einer
cDNA homolog sind, die den menschlichen Antikörper Cγ 4 codiert [Nucleic Acids Research,
14, 1789 (1986)], wie in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 5 von
Beispiel 2 beschrieben, eine PCR durchgeführt. Die in der PCR verwendeten
5'- und 3'-Primer wurden so
entworfen, dass sie an ihren 5'-Enden
Erkennungssequenzen für
die Restriktionsenzyme ApaI und BamHI hatten, sodass die erhaltenen
cDNAs leicht in einen Expressionsvektor für humanisierten Antikörper inseriert
werden konnten. Das Reaktionsgemisch wurde nach der PCR mit QIAquick
PCR Purification Kit (Quiagen) gereinigt und dann zu 30 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl
(pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT enthielt. Zu
dem sich daraus ergebenden Gemisch wurden 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
ApaI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 100 mM Kaliumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
BamHI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 30°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 0,5 μg
eines etwa 1,0 kb-ApaI-BamHI-Fragments
zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
3 μg des
Plasmids pBlueskriptSK(–)
(Stratagene) zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 100 mM Kaliumchlorid; 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
BamHI (Takara Shuzo) hinzugefügt und
bei 30°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 2 μg
eines etwa 3,0 kb-ApaI-BamHI-Fragments
zu gewinnen.
-
Dann
wurden 0,1 μg
des vorstehend erhaltenen PCR-amplifizierten ApaI-BamHI-Fragments und
0,1 μg des
vorstehend erhaltenen ApaI-BamHI-Fragments von pBluescriptSK(–) zu sterilisiertem
Wasser hinzugefügt,
um ein Gesamtvolumen von 20 μl
zu ergeben, und dann unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase (Pharmacia
Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise erhalten
rekombinanten Plasmid-DNA-Lösung
wurde in E. coli HB101 transformiert. Jede Plasmid-DNA der 10 Transformanten-Clone
wurde erzeugt und die Basensequenz davon bestimmt. Demzufolge wurde
das in 51 gezeigte Plasmid pBShCγ 4 erhalten,
welches eine cDNA von Interesse umfasst, die den menschlichen Antikörper Cγ 4 codiert.
-
(2) Konstruktion eines
Expressionsvektors für
humanisierte Antikörper
der menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
-
Ein
Expressionsvektor für
humanisierte anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
wurde, wie nachstehend beschrieben, unter Verwendung von Plasmid
pBShCγ 4,
welches eine cDNA umfasst, die den menschlichen Antikörper Cγ 4 codiert,
erhalten in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 7 von Beispiel 2, des
Expressionsvektors pKANTEX1259 für
den menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM1399,
erhalten in Unterabschnitt (1) von Abschnitt 3 von Beispiel 2, und
des Expressionsvektors pKANTEX1259HV3LV0 für den menschlichen CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM8399,
erhalten in Unterabschnitt (3) von Abschnitt 6 von Beispiel 2, konstruiert.
-
Kurz
gesagt wurden 4 μg
von Plasmid pBShCγ 4,
welches eine cDNA umfasst, die den menschlichen Antikörper Cγ 4 codiert,
zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM
DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI
(Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethanol präzipitiert
und der Niederschlag wurde zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 100 mM Kaliumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
BamHI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 30°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Das Reaktionsgemisch wurde einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 1 μg
eines etwa 1,0 kb-ApaI-BamHI-Fragments zu gewinnen.
-
Anschließend wurden
jeweils 3 μg
des Expressionsvektors pKANTEX1259 für den chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper von
menschlichen Typ KM1399 und des Expressionsvektors pKANTEX1259HV3LV0
für den
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α- Antikörper KM8399 einzeln zu 10 μl eines Puffers
hinzugefügt,
der 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 7,5), 10 mM Magnesiumchlorid und 1 mM DTT
enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms ApaI (Takara
Shuzo) hinzugefügt
und bei 37°C für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Beide Reaktionsgemische wurden mit Ethanol präzipitiert
und die Niederschläge
wurden einzeln zu 10 μl
eines Puffers hinzugefügt,
der 20 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,5), 100 mM Kaliumchlorid, 10 mM Magnesiumchlorid
und 1 mM DTT enthielt, zu welchem 10 Einheiten des Restriktionsenzyms
BamHI (Takara Shuzo) hinzugefügt
und bei 30°C
für 1 Stunde
umgesetzt wurden. Beide Reaktionsgemische wurden einer Agarose-Gelelektrophorese
unterzogen, um dadurch etwa 2 μg
eines etwa 12,59 kb-ApaI-BamHI-Fragments
von jedem Reaktionsgemisch zu gewinnen.
-
Eine
Kombination von 0,1 μg
des ApaI-BamHI-Fragments von Plasmid pBShCγ 4 und 0,1 μg des ApaI-BamHI-Fragments von
Plasmid pKANTEX1259 und eine andere Kombination von 0,1 μg des ApaI-BamHI-Fragments
von pBShC γ 4
und 0,1 μg
des ApaI-BamHI-Fragments von Plasmid pKANTEX1259HV3LV0 wurden einzeln
zu sterilisiertem Wasser hinzugefügt, um ein Gesamtvolumen von
20 μl zu
ergeben, und dann unter Verwendung von Ready-To-Go-T4-DNA-Ligase
(Pharmacia Biotech) ligiert. Unter Verwendung der auf diese Weise
erhaltenen rekombinanten Plasmid-DNA-Lösungen wurde
E. coli HB101 transformiert, um dadurch den in 52 gezeigten Expressionsvektor pKANTEX1259γ 4 für einen
menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-
Antikörper
der IgG4 Subklasse und den Expressionsvektor pKANTEX1259HV3LV0γ 4 für einen
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der IgG4 Subklasse zu
erhalten.
-
(3) Expression von humanisierten
Antikörpern
gegen die menschliche IL-5R α-Kette in Ratten-Myelom-YB2/0-Zellen
(ATCC CRL1581)
-
Die
Expression von humanisierten Antikörpern gegen die menschliche
IL-5R α-Kette in YB2/0-Zellen wurde
durch das in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebene
Verfahren unter Verwendung des Expressionsvektors pKANTEX1259γ 4 für einen
menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
IgG4 Subklasse und des Expressionsvektors pKANTEX1259HV3LV0γ 4 für einen
menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der IgG4 Subklasse durchgeführt, welche
in Beispiel 2 von Unterabschnitt (2) von Abschnitt 7 erhalten wurden.
-
Als
Ergebnis wurde KM7399 (FERM BP-5649) als eine Transformante erhalten,
die einen menschlichen chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
IgG4 Subklasse herstellte und der von diesem Stamm erzeugte menschliche
chimäre
anti-Mensch-IL-5R α- Antikörper der
IgG4 Subklasse, wurde als KM7399 bezeichnet. Die Transformante KM7399,
der den menschlichen chimäre
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM7399
produzierte, wurde am 3. September 1996 unter der Zugangsnummer
FERM BP-5649 beim National Institute of Bioscience and Human Technology,
Agency of Industrial Science and Technology hinterlegt. Die Produktivität des menschlichen
chimären
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM7399
in der Transformante KM7399 war etwa 3 μg/106 Zellen/24
Std.
-
Ferner
wurde KM9399 (FERM BP-5647) als eine Transformante erhalten, die
einen menschlichen CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
IgG4 Subklasse herstellte und der von diesem Stamm hergestellte
menschliche CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
IgG4 Subklasse, wurde als KM9399 bezeichnet. Die Produktivität des menschlichen
CDR-grafted anti-Mensch-IL-5R α-Antikörpers KM9399
in der Transformante KM9399, war etwa 7 μg/106 Zellen/24
Std. Die Transformante KM9399, die den menschlichen CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper KM9399
produzierte, wurde am 3. September 1996 unter der Zugangsnummer
FERM BP-5647 beim National Institute of Bioscience and HumanTechnology,
Agency of Industrial Science and Technology hinterlegt.
-
(4) Reinigung der humanisierten
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
vom Kulturüberstand
-
Die
Transformante KM7399, die den menschlichen chimären anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der IgG4-Subklasse
herstellt, und die Transformante KM9399, die den menschlichen CDR-grafted
anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
IgG4-Subklasse herstellt, welche in Unterabschnitt (3) von Abschnitt
7 von Beispiel 2 erhalten wurden, wurden gemäß dem in Unterabschnitt (3)
von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen Verfahren gezüchtet und
gereinigt, um dadurch etwa 1 mg von KM7399 und etwa 5 mg von KM9399
zu erhalten. Jeweils etwa 4 μg
der gereinigten humanisierten anti-Mensch-IL-5R α- Antikörper der IgG4 Subklasse, KM7399,
und KM9399 wurden gemäß dem in
Unterabschnitt (3) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren einer Elektrophorese unterzogen, um ihr Molekulargewicht
zu untersuchen. Die Ergebnisse werden in 53 gezeigt.
Wie aus 53 ersichtlich ist, unter reduzierenden
Bedingungen das Molekulargewicht der H-Kette von jedem Antikörper etwa
50 KDa und das der L-Kette von jedem Antikörper etwa 25 KDa. Somit wurde
die Expression von H-Ketten und L-Ketten mit dem richtigen Molekulargewicht
bestätigt.
Unter nicht reduzierenden Bedingungen ist das Molekulargewicht jedes
der humanisierten anti-Mensch-IL-5R α- Antikörper etwa 140 KDa. Somit wurde
die Expression eines menschlichen CDR-grafted Antikörpers der
richtigen Größe bestätigt, der
sich aus zwei H-Ketten und aus zwei L-Ketten zusammensetzt. Ferner
wurden die N-terminalen Aminosäuresequenzen
für die
Hund L-Ketten der gereinigten humanisierten anti-Mensch-IL-5R α- Antikörper der
IgG4- Subklasse, KM7399 und KM9399, mit einem Proteinsequenziergerät (470A,
Applied Biosystems) durch das automatische Edman-Verfahren analysiert.
Demzufolge wurden, wie erwartet, die richtigen Aminosäuresequenzen
erhalten.
-
(5) Reaktivitäten der
humanisierten anti-Mensch-IL-5R α-Antikörper der
menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
mit menschlichem IL-5R α (ELISA-Verfahren
2)
-
Die
Reaktivitäten
des menschlichen chimären
Antikörpers
gegen den menschlichen-IL-5R α der menschlichen
Antikörper-IgG1-Subklasse,
KM1399, des menschlichen CDR-grafted Antikörpers gegen den menschlichen
IL-5R α der menschlichen
Antikörper-IgG1-Subklasse,
KM8399, des menschlichen chimären Antikörpers gegen
den menschlichen IL-5R α der
IgG4-Subklasse, KM7399, und des menschlichen CDR-grafted Antikörpers gegen
den menschlichen IL-5R α der
IgG4-Subklasse,
KM9399, mit menschlichem IL- 5R α wurden
durch das in Unterabschnitt (2) von Abschnitt 3 von Beispiel 2 beschriebene
ELISA-Verfahren 2 bestimmt. Die Ergebnisse werden in 54 gezeigt. Wie aus 54 ersichtlich,
konnte nachgewiesen werden, dass die humanisierten Antikörper gegen
die menschlichen IL-5R α-Kette
der menschlichen Antikörper-IgG4-Subklasse
eine genauso starke Reaktivität
mit menschlichem IL-5R α hatten,
wie die humanisierten Antikörper
gegen die menschliche IL-5R α-Kette
der IgG1-Subklasse.
-
BEISPIEL 3
-
1. Bestätigung der
Spezifität
der Antikörper
gegen die hIL-5R α-Kette
-
Die
Spezifität
der monoclonalen anti-hIL-5R α-
Antikörper
und humanisierten anti-hIL-5R α-
Antikörper wurde
durch die folgenden Verfahren unter Verwendung von Immunocyten-Färbung bestätigt.
-
Kurz
gesagt wurden 5 × 105 Zellen, die durch Transfektion eines menschlichen
IL-5R Gens in CTLL-2-Zellen (ATCC TIB 214) [nachstehend als „CTLL-2(h5R)" bezeichnet] [J.
Exp. Med., 177, 1523 (1993)] erhalten wurden, oder 5 × 105 CTLL-2-Zellen
als Kontrolle in einem Immunocyten-Färbepuffer (PBS, das 1% BSA,
0,02% EDTA und 0,05% Natriumazid enthielt) suspendiert und in eine
Platte mit 96 Vertiefungen mit rundem Boden (100 μl/Vertiefung)
aufgeteilt. Nach dem Zentrifugieren bei 350 × g für 1 Minute bei 4°C wurde der Überstand
verworfen. Dann wurden 50 μl
des Immunocyten-Färbepuffers,
der 10 μg/ml
eines hIL-5R α-Antikörpers enthielt,
zu jeder Vertiefung hinzugefügt
und bei 4°C
für 30
Minuten umgesetzt. Nach der Umsetzung wurde der Immunocyten-Färbepuffer
hinzugefügt
(200 μl/Vertiefung)
und bei 350 × g
für 1 Minute
bei 4°C
zentrifugiert und dann wurde der Überstand entfernt, um die Zellen
zu waschen. Der Waschvorgang wurde weitere zweimal wiederholt. Danach
wurden 50 μl
des Immunocyten-Färbepuffers,
der mit FITC markierte anti-Maus-Immunglobulin Antikörper oder
mit FITC markierte anti-Mensch-Immunglobulin-Antikörper (beide
hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) enthielt und
30-fach mit Färbepuffer
verdünnt
war zu jeder Vertiefung hinzugefügt,
und bei 4°C
für 30
Minuten umgesetzt. Nach der Reaktion wurde ein ähnlicher Waschvorgang dreimal
wiederholt. Die Zellen wurden dann mit einem Durchflußcytometer
(Coulter) analysiert.
-
Die
Ergebnisse werden in 55 gezeigt. Die monoclonalen
Antikörper
KM1257, KM1259 und KM1486 und die humanisierten Antikörper KM1399,
KM7399, KM8399 und KM9399 haben nicht mit CTLL-2-Zellen reagiert,
aber sie haben spezifisch mit CTLL-2(h5R) reagiert. Es ist somit
klar geworden, dass die humanisierten Antikörper KM1399, KM7399, KM8399
und KM9399 hIL-5R α spezifisch
erkennen.
-
2. Wirksamkeit der anti-II-5R α-Antikörper, die
biologische Aktivität
von IL-5 zu hemmen
-
Nachdem
CTLL-2(h5R)-Zellen eine Proliferationsantwort abhängig von
menschlichem IL-5 aufweisen [J. Exp. Med., 177, 1523 (1993)], wurde
der Effekt der anti- IL-5R α-Antikörper auf
menschliche IL-5 abhängige Zellproliferation
in CTLL-2(h5R)-Zellen
untersucht. Die Zellproliferation wurde durch das Farbentwicklungs-Verfahren unter Verwendung
eines Cell Counting Kit (Dojin Chemical Laboratory) ausgewertet.
-
Kurz
gesagt wurden 1 × 104 CTLL-2(h5R)-Zellen in 50 μl eines normalen
Mediums suspendiert und in eine Zellkultur-Platte mit 96 Vertiefungen
aufgeteilt. Diese Zellen wurden mit verschiedenen anti-IL5R α- Antikörpern, die
zu 40 μg/ml
mit einem normalen Medium verdünnt
waren, zu 25 μl/Vertiefung
und mit normalem Medium zu 25 μl/Vertiefung,
welches das, durch das in Abschnitt 3 von Beispiel 1 beschriebene
Verfahren erzeugte menschliche IL-5 zu 0,4 ng/ml enthielt, gemischt
und in einem CO2-Inkubator bei 37°C für 44 Stunden gezüchtet. Dann
wurden 10 μl/Vertiefung
an Cell Counting Kit-Lösung
zu der Platte hinzugefügt
und die Zellen wurden unter einem 5% CO2-Inkubator
bei 37°C
für weitere
4 Stunden gezüchtet.
Nach Beendigung der Züchtung
wurde das Absorptionsvermögen
bei 450 nm mit einem Microwell Plate Reader Emax (Molecular Device) gemessen.
Die hemmende Aktivität
jedes Antikörpers
auf die Proliferation von CTLL-2(h5R)-Zellen wurde mittels der folgenden
Formel berechnet.
-
-
Worin
A:
OD-Wert im Anwesenheit eines Antikörpers
B: OD-Wert in Abwesenheit
eines Antikörpers
C:
OD-Wert in Abwesenheit von menschlichem IL-5.
-
Die
Ergebnisse werden in 56 gezeigt. Die monoclonalen
Antikörper
KM1259 uns KM1486 und die humanisierten Antikörper KM1399, KM7399, KM8399
und KM9399 haben die von menschlichem IL-5 abhängige Proliferation der CTLL-2(h5R)-Zellen gehemmt.
Eine solche Aktivität
wurde jedoch beim monoclonalen Antikörper KM1257 nicht erkannt.
-
3. Immunocyten-Färbung in
menschlichen Eosinophilen
-
Eine
polymorphkernige Leukocytenfraktion wurde von normalem menschlichem
Blut erzeugt und für
3 Tage in Anwesenheit von menschlichem IL-5 gezüchtet, um Eosinophile zu konzentrieren.
Die Reaktivität
der monoclonalen anti-hIL-5R α-Antikörper wurde
dann mit einem Durchflußcytometer
bestimmt.
-
Kurz
gesagt wurde eine Polymorphprep (Nicomed) in acht 15-ml Zentrifügenröhrchen aus
Polypropylen (4 ml/Röhrchen)
verteilt und jedes mit 6 ml mit Heparin behandeltem, normalem menschlichem
Blut überzogen.
Die Röhrchen
wurden dann bei 500 × g
für 30
Minuten bei Raumtemperatur zentrifugiert, um polymorphkernige Leukocyten
abzutrennen und zu gewinnen. Die polymorphkernigen Leukocyten wurden
in normalem Medium suspendiert, um eine Konzentration von 1,25 × 107 Zellen/10 ml zu ergeben und in 10 ml-Portionen
in 4 Zellkulturschalen aufgeteilt. Dann wurde menschlicher IL-5
bei einer Endkonzentration von 2 ng/ml zu der Zellsuspension hinzugefügt und die
Zellen wurden in einem CO2-Inkubator bei
37°C für 3 Tage
gezüchtet.
Nach Beendigung der Züchtung
wurden die Zellen zentrifugiert (1.200 UpM, 5 Minuten) und im Immunocyten-Färbepuffer
suspendiert, um eine Konzentration von 5 × 106 Zellen/ml
zu ergeben.
-
5 × 105 Zellen wurden dann in eine Platte mit 96
Vertiefungen mit rundem Boden aufgeteilt. Nachdem die Platte bei
350 × g
für 1 Minute
bei 4°C
zentrifugiert worden war, wurde der Überstand entfernt. Dann wurden 50 μl von 10%
normalem Mausserum, welches Immunocyten-Färbepuffer enthielt, hinzugefügt und bei
4°C für 30 Minuten
umgesetzt. Zu dem Puffer wurde in einer Konzentration von 10 μg/ml monoclonaler
Antikörper KM1259,
der durch herkömmliche
Verfahren mit Biotin markiert war [„KOSO-KOTAI-HO" (Enzyme, Antibody, Method),
Gakusai Kikaku Co., 1985], oder, als Kontrolle, mit Biotin markierter
monoclonaler anti-Mensch-Granulocyten-kolonie-stimulierender
Faktor Antikörper
KM341 [Agr. Biol. Chem., 53, 1095 (1989)], hinzugefügt. Nach
der Umsetzung wurden 200 μl
des Immunocyten-Färbepuffers
zu jeder Vertiefung hinzugefügt
und bei 350 × g
für 1 Minute
bei 4°C
zentrifugiert und dann wurde der Überstand entfernt und die Zellen
wurden gewaschen. Der Waschvorgang wurde weitere zweimal wiederholt.
Danach wurde mit Phycoerythrin markiertes Streptavidin (Becton Dickinson),
welches 10-fach mit Immunocyten-Färbepuffer verdünnt war,
hinzugefügt
(50 μl/Vertiefung)
und bei 4°C
für 30
Minuten umgesetzt. Nach der Reaktion wurde ein ähnlicher Waschvorgang dreimal
wiederholt. Dann wurde für
jene Zellen, die als polymorhpkernige Leukocyten erkannt worden
waren, durch Vorwärtsstreuung
und 90° Streuung
eine Analyse mit einem Durchflußcytometer
(Coulter) durchgeführt. Ferner
wurden die gleichen Zellen durch das May-Grunwald-Giemsa-Färbeverfahren
[„SENSHOKUHOU
NO SUBETE" (Review
of staining methods), Ishiyaku Shuppan Co., 1988] gefärbt und
als polymorphkernige Leukocyten vermerkt. Demzufolge wurde bestätigt, dass
75% der Zellen Eosinophile waren.
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57 zeigt das erhaltene Histogramm. Der monoclonale
Antikörper
KM1259 gegen die menschliche-IL-5R α-Kette zeigte eine eindeutige
Reaktivität.
Nachdem sich 75% der untersuchten Zellen als Eosinophile herausstellten,
wurde bestätigt,
dass der monoclonale Antikörper
KM1259 gegen die menschliche IL-5R α-Kette eine Reaktivität mit Eosinophilen
hat.
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4. Hemmung des Überlebens
von menschlichen Eosinophilen mit Antikörpern gegen die IL-5R α-Kette
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Polymorphkernige
Leukocytenfraktionen wurden von normalem menschlichen Blut erzeugt
und der Einfluss von Antikörpern
gegen die IL-5R α-Kette
auf das Überleben
von Eosinophilen in der Anwesenheit von menschlichem IL-5 wurde
untersucht.
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Kurz
gesagt wurde eine Polymorphprep (Nicomed) in 4 ml-Portionen in 15
15-ml Zentrifügenröhrchen aus
Polypropylen verteilt und jedes mit 8 ml von mit Heparin behandeltem,
normalen menschlichen Blut überzogen.
Die Röhrchen
wurden dann bei 500 × g
für 30
Minuten bei Raumtemperatur zentrifugiert, um polymorphkernige Leukocyten
abzutrennen und zu gewinnen.
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Percoll-Stammlösung wurde
durch Zugabe von 1 Volumen sterilisierter 1,5 M NaCl-Lösung to
9 Volumina Percoll-Lösung
(Pharmacia) erzeugt. Dann wurde eine 80% Percoll-Lösung durch
Zugabe von 2 Volumina physiologischer Kochsalzlösung zu 8 Volumina Percoll-Stammlösung erzeugt
und 60% Percoll-Lösung
wurde durch Zugabe von 4 Volumina physiologischer Kochsalzlösung zu
6 Volumina Percoll-Stammlösung erzeugt.
Zum Zwecke der Entfernung von begleitenden Monocyten wurden 5 ml
einer 60% Percoll-Lösung
in jedes von zwei 15 ml Zentrifugenröhrchen aus Polypropylen aufgeteilt,
mit den in RPMI1640-Medium suspendierten, vorher erhaltenen polymorphkernigen
Leukocyten überschichtet
und bei 500 × g
für 30
Minuten bei Raumtemperatur zentrifugiert, um den Niederschlag an
polymorphkernigen Leukocyten abzutrennen und zu gewinnen. Ferner
wurden, zum Zweck der Entfernung begleitender Erythrocyten 5 ml
80% Percoll-Lösung
in jedes von zwei 15 ml-Zentrifügenröhrchen aus
Polypropylen aufgeteilt und mit den vorher erhaltenen polymorphkerningen
Leukocyten, die in RPMI1640-Medium suspendiert waren, überschichtet
und bei 500 × g
für 30
Minuten bei Raumtemperatur zentrifugiert, um die polymorphkernigen
Leukocyten, die in der Percollschicht suspendiert waren, abzutrennen
und zu gewinnen.
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Anschließend wurden
die Zellen in eine Zellkulturplatte mit 48 Vertiefungen zu 2 × 106 Zellen/Vertiefung aufgeteilt und menschliches
IL-5 wurde zu einer Endkonzentration von 0,1 ng/ml hinzugefügt. Weiters wurde
jeder der verschiedenen Antikörper
gegen die IL-5R α-Kette
in einer Endkonzentration von 1 μg/ml
hinzugefügt.
Für jeden
Antikörper
wurde eine Züchtung
in 2 Vertiefungen durchgeführt
und die Lösung
in jeder Vertiefung wurde auf ein Endvolumen von 1 ml eingestellt.
Die Zellen wurden in einem CO2-Inkubator
bei 37°C für 3 Tage
gezüchtet.
Nach Beendigung der Züchtung
wurde das gesamte Volumen der Zellsuspension von jeder Vertiefung
gewonnen und zentrifugiert (3.000 UpM, 1 Minute), um die Zellen
zu gewinnen. Die auf diese Weise erhaltenen Zellen wurden in 100 μl PBS suspendiert.
Unter Verwendung von 50 μl
dieser Suspension wurden mit einem Zellproben-Herstellungsgerät, Cytospin3
(Shandon), Proben erzeugt. Nachdem die Proben durch das May-Grunwald-Giemsa-Färbeverfahren
gefärbt
worden waren, wurden 200 Zellen für jede Probe angeschaut und
die Anzahl der Eosinophilen wurde gezählt.
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Die
Ergebnisse werden in 58 gezeigt. Bei allen monoclonalen
Antikörpern,
KM1259 und KM1486, und humanisierten Antikörpern, KM1399, KM7399, KM8399
und KM9399 wurde eine Aktivität
zur Hemmung der durch IL-5 verlängerten Überlebenszeit
der Eosinophilen beobachtet. Eine solche Aktivität wurde jedoch beim monoclonalen
Antikörper
KM1257 nicht bemerkt.
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5. Nachweis von shIL-5R α mit Antikörpern gegen
die hIL-5R α-Kette
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Der
monoclonale Antikörper
KM1257 gegen die menschliche IL-5R α-Kette wurde mit PBS zu einer Konzentration
von 10 μg/ml
verdünnt
und in eine EIA-Platte mit 96 Vertiefungen (Greiner) (50 μl/Vertiefung) aufgeteilt
und bei 4°C über Nacht
stehen gelassen, um die Adsorption des Antikörpers zu ermöglichen.
Nach dem Waschen wurden 100 μl/Vertiefung
an PBS, das 1% Rinderserumalbumin (BSA) (1% BSA-PBS) enthielt, hinzugefügt und die
Umsetzung wurde bei Raumtemperatur für eine Stunde durchgeführt, um
die verbleibenden aktiven Gruppen zu blockieren. Nach Verwerfung
von 1% BSA-PBS wurde der in Unterabschnitt (9) von Abschnitt 1 von
Beispiel 1 erhaltene gereinigte shIL-5R α, der mit 1% BSA-PBS auf eine
Konzentration von 1000–0,1
ng/ml verdünnt
worden war, hinzugefügt
und bei 4°C über Nacht
umgesetzt. Nach dem Waschen mit Tween-PBS wurde der mit Biotin durch
herkömmliche
Verfahren [„KOSO-KOTAI-HO" (Enzyme Antibody
Method), Gakusai Kikaku Co., 1985) markierte und mit 1% BSA-PBS
auf eine Konzentration von 1 μg/ml
verdünnte
monoclonale Antikörper
KM1259 hinzugefügt
(50 μl/Vertiefung)
und bei Raumtemperatur für
2 Stunden umgesetzt. Nach dem Waschen mit Tween-PBS wurde mit Avidin
markierte Peroxidase (Nippon Reizo), die 4000-fach mit 1% BSA-PBS
verdünnt
war, hinzugefügt
(50 μl/Vertiefung)
und bei Raumtemperatur für
1 Stunde umgesetzt. Nach dem Waschen mit Tween-PBS wurde ABTS-Substrat-Lösung [2,2-Azinobis(3-ethylbenzothiazol-6-sulfonsäure)ammonium]
hinzugefügt,
um eine Farbentwicklung zu ermöglichen.
Dann wurde das Absorptionsvermögen
bei einer OD von 415 nm gemessen (NJ2001; Japan Intermed).
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Die
Ergebnisse werden in 59 gezeigt. Demzufolge ist
klar geworden, dass shIL-5R α durch
Verwendung des monoclonalen Antikörpers KM1257 gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
und des mit Biotin markierten monoclonalen Antikörpers KM1259 gegen die menschliche
IL-5R α-Kette
gemessen werden kann.
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6. Nachweis von shIL-5R α durch Western-Blott-Verfahren
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Der
in Unterabschnitt (9) aus Abschnitt 1 aus Beispiel 1 beschriebene
shIL-5R α wurde
in SDS-PAGE-Probenpuffer, der 2-Mercaptoethanol enthielt, oder in
SDS-PAGE-Probenpuffer,
der kein 2-Mercaptoethanol enthielt, durch Hitze denaturiert. Das
sich daraus ergebende Gemisch wurde auf einem handelsüblichen SDS-PAGE-Grandientengel (Atto)
einer Elektrophorese unterzogen und dann wurden die Proteine auf
eine PVDF-Membran (Millipore) transferiert. Die PVDF-Membran wurde
in PBS, das 10% BSA enthielt, eingeweicht und bei 4°C über Nacht
zur Blockierung, stehen gelassen. Nach Beendigung der Blockierung
wurde die Membran gründlich
mit PBS das 0,05% Tween enthielt, gewaschen. Die Membran wurde dann
bei Raumtemperatur für
2 Stunden in einem Kulturüberstand
des in Abschnitt 5 von Beispiel 1 erhalten Hybridoms eingeweicht
und mit PBS das 0,05% Tween enthielt, gründlich gewaschen. Ferner wurde
die PVDF-Membran bei Raumtemperatur für 1 Stunde in einer Lösung eingeweicht,
die durch 1000-fache Verdünnung
des mit Peroxidase markiertem anti-Maus-Immunglobulin-Antikörpers (Wako
Pure Chemical Industries, Ldt.) mit 1% BSA-PBS erhalten wurde, und
dann gründlich
mit PBS das 0,05% Tween enthielt, gewaschen. Nachdem die Waschlösung gründlich entfernt
worden war, wurde ECL-Reagens (Amersham) auf die PVDF-Membran aufgetragen
und für
1 Minute umgesetzt. Nach Entfernung des überschüssigen Reagens wurde die Membran
zwischen zwei Plastikfolien eingelegt und in eine Kassette zur Sensibilisierung
des Röntgenfilms
gelegt, um dadurch den ECL-Film zu sensibilisieren. Auf diese Weise
wurde die Reaktivität
der Antikörper
bestätigt.
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Die
Ergebnisse werden in 60 gezeigt. KM1257 zeigte Reaktivität, aber
KM 1259 und KM 1486 zeigten keine.
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7. Immunopräzipitation
von shIL-5R α
-
Ein
anti-Maus-Immunglobulin-Antikörper
(DAKO), der 50-fach mit PBS verdünnt
war, wurde in eine EIA-Platte mit 96 Vertiefungen (200 μl/Vertiefung)
aufgeteilt und bei 4°C über Nacht
stehen gelassen, um dem Antikörper
die Adsorption zu ermöglichen.
Nach dem Waschen mit PBS wurden 300 μl/Vertiefung an 1% BSA-PBS hinzugefügt und bei
Raumtemperatur für
1 Stunde stehen gelassen, um eine Blockierung durchzuführen. Nach
dem Waschen mit PBS wurde jeder der Kulturüberstände von KM1257, KM1259 oder
KM1486 (sie sind monoclonale Antikörper gegen die menschliche
IL-5R α-Kette,
welche in vorhergehenden Beispielen erhalten wurden) zu jeder Vertiefung
zu je 200 μl
hinzugefügt
und bei 4°C über Nacht
stehen gelassen, um dem Antikörper
die Adsorption zu ermöglichen.
Nach dem Waschen der Platte wurde der in Abschnitt 1 von Beispiel
1 erhaltene und mit PBS auf eine Konzentration von 10 μg/ml verdünnte shIL-5R α in einer
Menge von 50 μl
auf jede Vertiefung aufgeteilt und bei 4°C über Nacht umgesetzt. Nachdem
die Platte mit PBS das 0,05% Tween enthielt, gewaschen worden war,
wurde, der kein 2-Mercaptoethanol freier 5 × SDS-PAGE-Probenpuffer [0,31
M Tris (pH-Wert 6,8), 10% SDS, 50% Glycerin] oder 5 × SDS-PAGE-ProbenpufFer,
der 2-Mercaptoethanol
enthielt [0,31 M Tris (pH-Wert 6,8), 10% SDS, 50% Glycerin, 25%
2-Mercaptoethanol], hinzugefügt
(50 μl/Vertiefung)
und bei Raumtemperatur für
2 Stunden unter Schütteln
stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch wurde zu 200 μl PBS hinzugefügt und auf
einem Heizblock erhitzt. Unter Verwendung eines SDS-PAGE-Gradientengels
(Atto) wurden dann 25 μl
des Reaktionsgemischs aufgetrennt. Nach Beendigung der Elektrophorese
wurde das Protein auf eine PVDF-Membran (Millipore) transferiert.
Die PVDF-Membran wurde gemäß dem in
Abschnitt 6 von Beispiel 3 beschriebenen Verfahren unter Verwendung
von KM1257, einer Western-Blotting-Analyse
unterzogen, um dadurch shIL-5R α nachzuweisen.
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Die
Ergebnisse werden in 61 gezeigt. Es ist klar geworden,
dass KM1257, KM1259 und KM1486 alle shIL-5R α immunpräzipitieren.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die monoclonalen Antikörper KM1257, KM1259 und KM1486
bereitgestellt, welche spezifisch an die menschliche IL-5 Rezeptor α-Kette binden,
von welcher angenommen wird, dass sie spezifisch auf menschlichen
Eosinophilen exprimiert wird. Ferner werden die humanisierten Antikörper KM1399,
KM8399, KM7399 und KM9399 bereitgestellt, welche spezifisch an die
menschliche IL-5 Rezeptor α-Kette
binden, von welcher angenommen wird, dass sie spezifisch auf menschlichen
Eosinophilen exprimiert wird und welche die biologische Aktivität von menschlichem
IL-5 hemmen können.
Die Antikörper
der vorliegenden Erfindung sind wertvoll für den immunologischen Nachweis
von menschlichen Eosinophilen in der Immunocyten-Färbung und
Diagnose oder Behandlung von allergischen Erkrankungen, die durch
die Hemmung der biologischen Aktivität von IL-5 hervorgerufen werden.
Es sollte besonders angemerkt werden, dass die Antigenität der humanisierten
Antikörper
der Erfindung niedriger ist als die der monoclonalen Antikörper und
dass erwartet wird, dass sie ihre Wirkung für eine lange Zeit beibehalten.
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