【発明の詳細な説明】
フレームワーク変異抗体および
それらの調製物
本発明は、改変抗体およびそれらの調製物に関するものである。本発明は、典型
的にはヒト化抗体の製造に適用可能である。
抗体類は、典型的にはジスルフィド結合により互いに結合される2つの重鎮およ
び2つの軽鎖を含んでなる。
各軽鎖は、それぞれの重鎮にジスルフィド結合により結合している。各重鎮は、
その一端部に可変部分を有し、これは多数の定常部分に続いている。軽鎖は、そ
の一端部に可変部分を有し、他端部に定常部分を有している。
軽鎖可変部分は、重鎮の可変部分と並んで配置されている。軽鎖および重鎮の定
常部分は、抗体の抗原に対する結合とは直接には関連しない。
軽鎖および重鎮の各対の可変部分は、抗原結合部位を形成する。軽鎖および重鎮
上のこの部分は、同様な一般構造を育し、各部分は、それらの配列が比較的に保
存的であって、3つの相補性決定領域(CDR)により連結されてた4つの部分
のフレームワークを含んでなる。4つのフレームワーク領域は、広くベータシー
ト配置をとり、またCDRは、ベータシート構造を連結するか、ある場合にはそ
の一部を形成しているループを形成する。
該CDRは、フレームワーク領域によって密接して保持され、他の部分のCDR
と共に、抗原結合部位の形成に寄与する。
CDRか、抗体の可変部分のフレームワークとは異なる種から誘導された改変抗
体の調製は、EP−A−02マウスモノクローナル抗体から誘導されてよい。こ
のようなヒト化抗体は、ヒトに投与された場合に、ラットまたはマウス抗体に対
してヒトに生じる免疫応答に比較すると、無視できる免疫応答を引き出す。ヒト
化CAMPATH−1抗体は、EP−A−0328404に開示されている。
我々は、ここに改変抗体の新規な調製方法を発明した。
従前の提案とは対照的に、これは、CDRではなく可変部分のフレームワークの
改変に関連している。この方法は、たとえば変形すべきヒトのフレームワーク等
をコートするcDNAがあらかじめ存在することを必要とせず、先行技術の方法
よりも技術的に容易であるという優位点を存している。
従って、本発明は、抗体類の可変部分のCDRが第1の哺乳動物種から誘導され
、抗体類の可変部分のフレームワークおよび存在する場合には各定常部分が第2
の別の哺乳動物種から誘導される抗体類の調製方法であって・
(i)前記第1の種の抗体類の可変部分をコードするDNAのフレームワークコ
ート領域を、前記第2の種から誘導される前記フレームワークかコードされるよ
うに変異させ:および
(11)前記抗体類を、工程(i)の変異DNAを用いて発現させること
を含んでなる抗体類の調製方法を提供する。
従って、抗体の一方たまは両方の鎖の可変部分は=(a)前記第1の種の選択さ
れるべき抗体類の可変部分のヌクレオチドおよび推定されるアミノ酸配列を決定
し;
(b)前記可変部分のフレームワークを改変すべく抗体のフレームワークを決定
し:
(C)前記可変部分をコードするDNAのフレームワークコード領域を、変異フ
レームワークコード領域が工程(b)で決定されるフレームワークをコードする
ように変異せしめ:
(d)工程(C)で得られる変異DNAを、前記第2の種の定常部分をコードす
るDNAと連結して、該DNAを発現ベクター中にクローニングし;ならびに(
e)該発現ベクターを適合する宿主細胞内に導入し、該宿主細胞を抗体類が発現
される条件下で培養することによって改変され得る。
該抗体類は、相補的抗体類と共に発現されてもよい。
相補鎖の少なくとも可変部分、および、そのまたはそれぞれの定常部分のフレー
ムワークは、一般的には前記第2の種からも誘導される。軽鎖および重鎮は、同
時に発現されてもよい。いずれか一方または両方の鎖か、本発明の方法により調
製されてもよい。好ましくは、肉類のCDRは、選択された同じ抗体から誘導さ
れる。両方の一発現鎖を含んでなる抗体か回収され得る。
該抗体は、好ましくは天然型抗体またはその断片の構造を存する。従って抗体は
、完全な抗体、(Fab’)2断片、Fab断片、軽鎖二量体または重鎮を含ん
でよい。
該抗体は、rgG 1、IgG 2、IgG 3もしくはIgG 4等の[gG
、IgM、 [gA、 [gEまたは[gDであってよい。別法として、抗体は
、WO36101533に記述されている型のキメラ抗体であってもよい。
WO36101533によるキメラ抗体は、抗原結合領域およ、び非−イムノグ
ロブリン領域を含んでなる。該抗原結合領域は、抗体軽鎖可変部分および重鎮可
変部分である。典型的には、該キメラ抗体は、軽および重鎮の両者の可変部分を
含む。非−イムノグロブリン領域は、典型的には非−イムノグロブリン蛋白質で
あって、酵素領域、既知の結合特異性を存する蛋白質から誘導される領域、蛋白
質トキシンまたは遺伝子により発現される任意の蛋白質てあってもよい。キメラ
抗体の2つの領域は、開裂可能なリンカ−配列を介して連結されてもよい。
本発明は、好ましくは、抗体、典型的にはラットまたはマウス抗体等のモノクロ
ーナル抗体をヒト化するために使用される。従って、得られる抗体のフレームワ
ークおよび定常部分は、ヒトのフレームワークおよび定常部分てあり、その一方
、該抗体の軽および/または重鎖のCDRは、ラットまたはマウスのCDRであ
る。好ましくは、すべてのCDRかラットまたはマウスCDRである。該抗体は
、ラットまたはマウスCDRを保有するヒトのIgG l 、 [gG 2、[
gG 3、[go 4等のIgG : [gM ;IgA : IgEまたは[
gDであってもよい。
本発明の方法は、得られる抗体か、それらが誘導される抗体の抗原結合能か維持
されるような方法で遂行される。抗体は、本発明に従って、該抗体の可変部分を
コードするDNAのフレームワークコード領域を変異させることにより改変され
る。この抗体および改変された抗体は、両者ともに同じ抗原に対して結合可能で
ある。
出発抗体は、典型的には選択された特異性の抗体である。この特異性か維持され
ることを確実なものとするために、抗体の可変部分フレームワークが、好ましく
は他の種の抗体の可変部分フレームワークにほとんど近似するように改変される
。「はとんど近似する」とは、アミノ酸配列においてほとんど相同的であること
を意味している。好ましくは、2個の可変部分の間に少なくとも50%の相同性
かあることを意味する。
モノクローナル抗体の改変には、4つの一般的工程かある。それらは;
(1)出発抗体の軽および重鎮可変部分のヌクレオチドおよび推定アミノ酸配列
を決定すること;(2)改変抗体の設計、すなわち改変工程で使用する抗体フレ
ームワーク領域を決定すること:(3)実際の改変の方法論/技術;ならびに(
4)トランスフェクションおよび改変抗体の発現である。
これらの4つの工程は、抗体のヒト化に関連して以下に説明される。しかしなか
ら、それらは非−ヒト種の抗体の改変にも同様に適用されるであろう。
抗体の改変には、抗体の重および軽鎖可変部分のアミノ酸配列のみを知る必要か
ある。定常部分の配列は、それらか改変の方策に影響しないため、無関係である
。抗体の可変部分アミノ酸配列決定の最も単純な方法は、重および軽鎖可変部分
をコードするクローン化cDNAから行なうものである。
所定の抗体の重および軽鎖可変部分のcDNAをクローニングするためには、2
つの一般的方法がある=(1)慣用のcDNAライブラリーによる方法、または
(2)ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)による方法である。これらの方法は、両
者ともに広く知られている。cDNAのヌクレオチド配列が与えられた場合、こ
の情報を、抗体可変部分の推定されるアミノ酸配列に翻訳することは容とのヒト
抗体配列を改変に使用するかを決定するためには、考慮すべきいくつかの因子か
ある。軽および重鎮の改変は、互いに独立して考慮されるか、基本的には理由は
それぞれについて同様である。
この選択方法は、以下の理由に基つく。
所定の抗体の抗原特異性および親和性は、可変部分CDRのアミノ酸配列によっ
て本質的に決定される。可変部分フレームワーク残基は、直接的寄与がほとんど
または全く無い。フレームワーク領域の本質的機能は、CDRを抗原認識のため
にそれらの適切な空間的配置に保持することである。従って、ゲラ歯頚のCDR
をヒト可変部分フレームワーク中に置換することは、ヒト可変部分がそれらか由
来するゲラ歯頚の可変部分に高度に相似的である場合には、それらの正しい空間
的配置の維持をもたらすてあろう。従って、ヒト可変部分は、好ましくはそれか
ゲラ歯頚の可変部分に高度に相似的であるように選択される。
好適なヒト抗体可変部分の配列は、以下のように選択され得る・
1、 コンピュータプログラムを使用し、利用可能なすべての蛋白質(およびD
NA)データベースを、ゲラ歯頚可変部分に最も相同的なヒト抗体可変部分配列
をめて検索する。これは、FASTAと称されるプログラムを用いて容易に行な
われ得るが、他の適当なプログラムも利用可能である。適当なプログラムの出力
は、ゲラ歯頚抗体に最も相同的な配列、各配列に対する相同性の百分率、および
ゲラ菌類配列に対する各配列の整列である。これは、重および軽鎖可変部分配列
の両者について独立して行なわれる。
上記の分析は、最初にヒトイムノグロブリン配列のみを含む部分データベースを
あつらえておいた場合に、より容易に行なわれる。このことは、2つの利点を有
する。第1には、分析が、データベース内のすへての配列ではなく興味ある配列
のみに限定されるため、実際の計算時間が大幅に減少される。第2の利点は、ヒ
トイムノグロブリン配列のみに分析を限定することにより、出力か、ゲラ菌類イ
ムノグロブリン配列の存在によって混乱することがない。データベース中には、
ヒトのものよりもかなり多くのゲラ菌類イムノグロブリン配列がある。
2、 ゲラ書類抗体の可変部分(上記から)に対して、全体的に最も高い相同性
を有するヒト抗体可変部分の配列をリスト化する。フレームワーク領域およびC
DR内の相同性の間に区別を付けない。全体としての相同性を考慮する。
3、 ゲラ歯頚のCDRのものとは異なる長さのCDRを有するヒト配列を、考
慮から除外する。CDR3の長さは、通常かなり可変的であるため、この規則は
CDR3には適用しない。ゲラ書類抗体のCDR長と同し長さを有するヒト配列
は、場合により全く、またはほとんど存在しない。
このような場合、この規則を緩めることかでき、CDR長において1個以上の差
異を有するヒト配列も許容され得る。
4、 残るヒト可変部分から、ゲラ歯頚のものに対して最も相同性か高い1つか
選択される。
5、 実際に改変された抗体(最終結果)は、ゲラ菌類抗体から誘導されるCD
Rおよび上記で選択されたヒト抗体由来の可変部分フレームワークを含まなけれ
所望の改変抗体をコードするcDNAは、好ましくはゲラ歯頚抗体可変部分の配
列が、本来決定されたゲラ歯頚cDNAて始まるように作製される。ゲラ酸類可
変部分アミノ酸配列は、選択されたヒト抗体可変部分の配列と比較される。ゲラ
歯頚の可変部分フレームワークの残基は、該ゲラ菌類フレームワークをヒトフレ
ームワークと同一とするために対応するヒトにおける残基に変更する必要のある
ものか選出される。ゲラ線類フレームワーク配列をヒトのものと同一にするため
に、ゲラ線類フレームワーク配列に付加または削除する必要かある残基も存在す
るであろう。
ゲラ菌類可変部分フレームワークが所望の残基を含むように変異させるために使
用され得るリボヌクレオチドか合成される。それらのオリゴヌクレオチドは、任
意の便利な大きさであり得る。それは、通常は、長さにおいて利用可能な特定の
合成装置の能力によって制限される。
オリゴヌクレオチド−指向性インビトロ変異生成の方法は、周知である。
CDRをヒトフレームワークにスプライシングする方法に対する本発明の改変方
法の利点は、(1)この方法は、改変すべきヒトフレームワークをコードするc
DNAかあらかじめ存在することを必要としないこと、および(2)CDRのス
プライシングは、通常、変異原性オリゴヌクレオチドとヒト抗体可変部分との間
には相同性か低い大きな領域が存在するため、技術的により容易である。
このことは、ヒト抗体可変部分のフレームワークが、ゲラ歯頚のものに対して最
も相同性が高いものを選択しているため、事実である。
変形物の全体を最初から合成する方法に対する本発明の改変方法の利点は、技術
的に容易であることである。
改変された可変部分を最初から合成することは、更なる数個のオリゴヌクレオチ
ド、ならびにより多くの日数および労力を必要とし、また技術的困難も生じるで
あろう。
工程4:トランスフェクションおよび改変抗体の発現抗体改変のための変異生成
反応に続いて、cDNAが、軽または重鎮定常部分をコードする適当なりNAに
連結され、発現ベクター中にクローン化され、および哺乳動物細胞中にトランス
フェクトされる。これらの工程は、定型的様式で遂行される。従って、改変抗体
は:a)少なくともIg重鎖または軽鎖の可変部分をコードするDNA配列に作
用可能に連結された適当なプロモータを含む複製可能な第1の発現ベクターを調
製し、該可変部分は、第1の抗体由来のフレームワーク領域および異なる特異性
の第2の抗体由来のCDRの少なくとも一部を含むCDRを含有し:
b)必要に応じて、少なくとも相補的な1g軽鎖または重鎖の可変部分をコード
するDNA配列に作用可能に連結された適当なプロモータを含む複製可能な第2
の発現ベクターを、それぞれ調製し:
C)細胞系を、調製された第1のまたは両方のベクターで形質転換し:ならびに
d)前記形質転換細胞を培養して前記改変抗体を産生させる、
工程によって調製される。
好ましくは、工程a)のDNA配列は、可変部分ならびに抗体鎖のその、または
それぞれの定常部分の両者をコードするものであり、ここでその、またはそれぞ
れの定常部分は第1の抗体から誘導される。該抗体は、回収され、精製され得る
。改変抗体を産生すへく形質転換される細胞系は、モルモット卵巣(CHO)細
胞系、または育利にはミエローマ、ハイブリドーマ、トリオーマもしくはりオド
ローマ細胞系等のリンパ系に由来する不死化哺乳動物細胞系であってよい。該細
胞系は、例えばEpstein−Barrウィルス等のウィルスを用いた形質転
換により不死化されたB細胞のような正常リンパ様細胞も含む。最も好ましくは
、該不死化細胞系は、ミエローマ細胞系またはその誘導体である。
改変抗体の産生に使用する細胞系は、好ましくは哺乳動物細胞系であるか、細菌
細胞系または酵母細胞系等の他の任意の適当な細胞系を別法として使用すること
もできる。特に、E、 coli−誘導細胞系が使用できることか予想される。
ミエローマ細胞系等のある種の不死化リンパ様細胞系は、それらの正常状態にお
いて単離されたIg軽または重鎮を分泌することか知られている。そのような細
胞系を工程(a)で調製されたベクターにより形質転換する場合には、正常分泌
鎖が、工程(a)で調製されたベクターによりコードされるIg鎖の可変部分に
相補的である場合、工程(b)の工程を行なう必要がない。
しかしながら、不死化細胞系が相補鎖を分泌しない場合には、工程(b)を行な
う必要があるであろう。この工程は、工程(a)で調製されたベクターを、該ベ
クターが改変抗体の軽または重鎮の可変部分のみならず、相補的可変部分もコー
ドするように、更に操作することによって行なわれる。
別法として、工程(b)は、該不死化細胞系を形質転換するために使用する第2
のベクターを調製することによって行なわれる。この別法は、より容易な構造構
築を導くが、抗体の効率的産生を導かないであろう点において第1の方法より好
ましくない。
該不死化細胞系か相補的軽または重鎮を分泌する場合には、形質転換細胞は、例
えば適当な細菌細胞を該ベクターにより形質転換し、次いて該細菌細胞を不死化
細胞とスフ二ロプラスト融合により融合させることによって生成され得る。別法
として、DNAはエレクトロポレーションまたは他の適当な方法によって、直接
に不死化細胞に導入され得る。
かくして、抗体は、抗体鎖の可変部分のCDRか、第1の種の抗体の対応するC
DRに相同であり、かつ該抗体の可変部分のフレームワークおよび定常部分か、
第2の別種の哺乳動物種の抗体の対応するフレームワークおよび定常部分に相同
であるように産生される。典型的には、軽鎖または重鎮の可変部分の3種のCD
Rの全てか第1の種から誘導される。
本発明方法は、ヒトCD4抗原に対する抗体を得るために適用された。従って、
この発明は、ヒトCD4抗原に結合可能である抗体を提供するもので、ここにお
いて該抗体の軽鎖のCDRがアミノ酸配列:CDRI: LASEDIYSDL
A
CDR2: NTDTLQN
CDR3: QQYNNYPWT
を有し、該抗体の重鎮のCDRかアミノ酸配列:CDRI: NYGMA
CDR2: Tl5HDGSDTYFRDSVKGCDR3: QGTIAGI
RH
を育し、かつ可変部分のフレームワークおよび、存在する場合には、各類のその
、またはそれぞれの定常部分か、哺乳動物の非うット種から誘導される。
該抗体は、好ましくは天然型抗体またはその断片の構造を存している。該抗体は
、従って、完全抗体、(Fab’ )2断片、Fab断片、軽鎖2量体または重
鎮を含む。
該抗体は、[gG l 、 IgG 2、[gG 3もしくは[go 4等の[
gG、[gM、IgA、[gEまたは[gDであってよい。別法として、該抗体
はWO36101533に記述されている型のキメラ抗体であってもよい。
WO36101533によるキメラ抗体は、抗原結合領域および非−イムノグロ
ブリン領域を含んでなる。該抗原結合領域は、抗体軽鎖可変部分および重鎮可変
部分である。典型的には、該キメラ抗体は、軽および重鎮の両者の可変部分を含
む。該非−イムノグロブリン領域は、そのC−末端が抗原結合領域に融合される
。典型的には、該非−イロノグロブリン領域は、非−イムノグロブリン蛋白質で
あって、酵素領域、既知の結合特異性を有する蛋白質から誘導される領域、蛋白
質トキシンまたは遺伝子により発現される任意の蛋白質であってよい。キメラ抗
体の2つの領域は、開裂可能なリンカ−配列を介して連結されていてもよい。
本発明は、ラットまたはマウスCD4抗体等のCD4抗体をヒト化するために好
適に使用される。得られる抗体のフレームワークおよび定常部分は、従ってヒト
のフレームワークおよび定常部分てあり、一方該抗体の軽および/または重鎖の
CDRは、ラットまたはマウスのCDRである。該抗体は、ラットまたはマウス
のCDRを保持するヒトのIgG 1 、 IgG 2、IgG 3、[go
4等の[gG : [gM ; IgA ; [gE ; IgEまたは[gD
であってもよい。
好ましくは、抗体重鎮のフレームワークは、ヒト抗体K OL (Schmid
t ら、Hoppe−3eyler’s Z、Physiol。
Chem、、360 713−747.1983)の対応するフレームワークに
相同的である。この場合のフレームワーク4の第6番目の残基は、Thrまたは
Proが好適であり、Thrか好ましい。この残基は、KOL抗体重頑可変部分
において121番目の残基てあり(Schmidtら、l 983 ) 、Ka
batにより、108位として同定されているCKabat ら、”5eque
nce of proteins ofimmunological 1nte
rest” 、 US Dept of Health andt(uman
5ervice 、IJS Goverment Printing 0ffI
ce、 1 987)。別法として、抗体重鎮のフレームワークは、ヒト抗体N
E W (5aulら、J、Biol、Chem、 253 : 585−5
97.1978)の対応するフレームワークに相同的である。この場合、フレー
ムワーク1の最終残基は、好適にはSerまたはThr、より好ましくはSet
である。この残基は、30位にある(Kabat ら、1987)、好ましくは
、抗体軽鎖のフレームワークは、蛋白質REI(Epl)ら、Eur、J、Bi
ochem、、 ±5,513−524.1974)の可変部分フレームワーク
に相同的である。
CD4抗体の一方または両方の鎖のフレームワーク領域は、本発明の方法により
改変され得る。別法として、CD4抗体の一方または両方は、EP−A−023
9400に記述された方法によって改変されてもよい。EP−A−023940
0の方法は、フレームワークの置換ではなく、むしろCDRの置換に関する。該
CDRは、晴乳動物非−ラット種、典型的にはヒトから誘導されるフレームワー
クに接合される。このことは、補乳動物非うット種由来の抗体の軽または重鎖の
CDR−コード領域に対するオリゴヌクレオチド−指向性インビトロ変異生成に
よって達成される。このような場合においてオリゴヌクレオチドは、生じるCD
R−接合抗体が、上記に示した軽鎖CDRI〜3および重鎖CDRl〜3を有す
るように選択される。
改変CD4抗体は、抗原に対する耐性を誘発するため使用され得る。それは、リ
ューマチ性関節炎等の自己免疫疾患を緩和するために使用され得る。それは、移
植片拒絶を防ぐために使用され得る。器官移植片または骨髄移植等の移植片に対
する許容性は、移植を可能とする。
また改変CD4抗体は、アレルギーを緩和するためにも使用され得る。アレルゲ
ンに対する耐性も達成し得る。
CD4抗体は、消耗性でも非消耗性であってもよい。
消耗性抗体は、インビボにおいて標的細胞の50%以北、例えば90〜99%を
消耗させる抗体である。非消耗性抗体は、インビボにおいて標的細胞の50%未
満、例えばlO〜2596、好ましくは10%未満を消耗させる。
CD4抗体は、単独で、あるいは非消耗性抗体もしくは消耗性CD8抗体と共に
投与され得る。消耗性または非消耗性のCD4抗体、および消耗性または非消耗
性CD8モノクローナル抗体は、いずれの順て順次投与されても、また同時に投
与されてもよい。付加的な抗体、薬剤または蛋白質が、該抗体類の前、同時また
は後に投与されてもよい。
CD4抗体、および適当な場合CD8抗体は、例えば静脈内的に、非経口的に与
えられる。該抗体は、注射により、または浸出により投与され得る。この目的の
ために、該抗体は更に医薬的に許容される担体または希釈剤を含む医薬組成物と
して調剤される。例えばリン酸緩衝食塩水溶液等の適当な担体または希釈剤が使
用され得る。
患者に投与される非消耗性または消耗性CD4および、所望によりCD8抗体の
量は、患者の年齢および体重、治療されるべき症状ならびに耐性を誘発する必要
かある抗原等を含む種々の因子に依存する。モデルとしてのマウス系では、いず
れの1回あたりにも、lμg〜2mg、好ましくは400μg〜1mgの抗体か
投与された。ヒトにおいては、3〜500mg、例えば5〜200mgの抗体か
、1回あたりに投与されるであろう。多くの場合このような投与は、数週間、典
型的には3週間にわたって与えられる。
耐性を誘発することか望まれる外来抗原は、CD4抗体(消耗性または非消耗性
)および/またはCD8抗体(消耗性または非消耗性)投与の前、同時あるいは
後に宿主に対して投与される。しかしなから、典型的には、抗原は抗体投与の開
始から1週間後に投与され、また最終の抗体投与の3週間前に終了する。
かくして、抗原に対する耐性が、非消耗性または消耗性CD4およびCD8mA
b、およびmAbに乗じた抗原の投与によって、宿主に誘発される。患者は、非
消耗性または消耗性CD4およびCD 8 mAbに乗じて外科的に手術され、
器官移植または骨髄移植等の組織移植を受ける。
対象が既に保有している抗原に対しても、耐性が誘発され得る。長期間の特異的
耐性は、多発性硬化症またはリューマチ性関節炎等の自己免疫疾患の治療のため
に、自己抗原に対して誘発され得る。自己免疫疾患を患う患者の症状は、従って
緩解され得る。
以下の例は、本発明を例示するものである。添付される図面において:
図1は、ラットCD4抗体の軽鎖可変部分のヌクレオチドおよび推定されるアミ
ノ酸配列を示す。各行の最初および最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は
、それぞれ左および右のマージンを示している。塩基対l−269(Hindl
I[−Pvu II)および577−620((Bgl II/Bcl I)−
BamHI)は、ベクターM13VKPCR3の部分であり、その一方、塩基対
27〇−576は、CD4抗体軽鎖可変部分(VL )のPCR生成物由来のも
のである。CDR(箱内)か、既知の免疫学的配列との比較により同定される(
Kabatら、5equences of proteins of immu
nological 1nterest。
US Dept of Health and Human 5ervice
、 LISGovernment Printing 0ffice、 l 9
8 7) 。
図2は、改変CAMPATH−1抗体の軽鎖c DNAのヌクレオチドおよび推
定されるアミノ酸配列を示す。
各行の最初および最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、それぞれ左およ
び右のマージンを示している。
CDRは、箱により同定されている。
図3は、改変CD4抗体の軽鎖cDNAであるCD4VLREIのヌクレオチド
および推定されるアミノ酸配列を示す。各行の最初および最後のアミノ酸または
ヌクレオチドの番号は、それぞれ左および右のマージンを示している。CDRは
、箱により同定されている。
図4は、ラットCD4抗体の重鎮可変部分のヌクレオチドおよび推定されるアミ
ノ酸配列を示す。各行の最初および最後のアミノ酸またはヌクレオチドの場合は
、それぞれ左および右のマージンを示している。CDRは、箱により同定されて
いる。塩基対1−272 (HindI[I −Pst [)および603−8
17 (BstEI[−BamHI )は、ベクターM13V、PCR1の一部
であり、一方、塩基対273−602は、CD4抗体重鎮可変部分(Vll)の
PCR生成物に由来する。
図5は、改変CAMPATH−1抗体の重鎖c DNAのヌクレオチドおよび推
定されるアミノ酸配列を示す。
各行の最初および最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、それぞれ左およ
び右のマージンを示している。
CDRは、箱により同定されている。
図6は、改変CD4抗体の重@ c D N AであるCD4V、NEW−Th
r”のヌクレオチドおよび推定されるアミノ酸配列を示す。各行の最初および
最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、それぞれ左および右のマージンを
示している。CDRは、箱により同定されている。
図7は、改変CD4抗体の重鎖cDNAであるCD4V MN E W S e
r ”のヌクレオチドおよび推定されるアミノ酸配列を示す。各行の最初およ
び最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、それぞれ左および右のマージン
を示している。CDRは、箱により同定されている。
図8は、ヒトミエローマ蛋白質KOLの重鎮可変部分(V)のアミノ酸配列を示
す。CDRは、箱により同定されている。この配列は、5w1ss −Prot
蛋白質配列データベースから採られた。
図9は、改変CD4抗体の重鎮7部分であるCD4VHKOL−P r o”3
のヌクレオチドおよび推定されるアミノ酸配列を示す。各行の最初および最後の
アミノ酸またはヌクレオチドの番号は、それぞれ左および右のマージンを示して
いる。CDRは、箱により同定されている。
図1Oは、イムノグロブリンプロモータを伴わない改変CD4抗体の重鎮7部分
であるCD4V、KOL−Pro113のヌクレオチドおよび推定されるアミノ
酸配列を示す。各行の最初および最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、
それぞれ左および右のマージンを示している。CDRは、箱により同定されてい
る。
図11は、改変CD4抗体の重鎮7部分であるCD4V HK OL T h
r ’ ”のヌクレオチドおよび推定されるアミノ酸配列を示す。各行の最初お
よび最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、それぞれ左および右のマージ
ンを示している。CDRは、箱により同定されている。
図12は、イムノグロブリンプロモータを伴わない改変CD4抗体の重鎮7部分
であるCD4V、KOL−Thr””のヌクレオチドおよび推定されるアミノ酸
配列を示す。各行の最初および最後のアミノ酸またはヌクレオチドの番号は、そ
れぞれ左および右のマージンを示している。CDRは、箱により同定されている
。
図13はYNBJ6.1.8およびCD4V、KOL−Thr”’抗体のアビデ
ィティを比較するELISAの結果を示す。X軸は、YNB46.1.8 (三
角形)またはCD4V、KOIL−Thr”3 (丸)抗体の濃度(μg/ml
)を示す。Y軸は、492十ノメータにおける光学密度を示す。
)CD4抗体クローンYNB46.1.8 ([gG、、、カッパ軽鎖セロタイ
プ)は、ラット膵臓細胞とLou株ラッうミエローマ細胞系Y3−Ag1. 2
. 3 (Galfreら、Nature、277:131−133.1979
)との間の融合の結果生じたものであり、ヒトCD4抗原をコードする相補的D
NA (cDNA)を含む発現ベクターにより安定してトランスフェクトされた
ラットT細胞系NB2−6TGに対する結合によって選択された( Madde
nら、Ce1l、土2:93−104.1985)、抗体を、高速液体クロマト
グラフィ(HPLC)により精製した。
抗体可変部分の単離 CD4抗体のvLおよびV8部分をコードするcDNAを
、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に基づく方法(0rlandi ら、PNA
SUSA、8互:3833−3837.1989)を若干修飾することにより単
離した。ハイブリドーマ細胞から全RNAを、グアニジンチオシアネート法(C
hirgwinら、Biochemistry、±8:5294.1979)に
より単離し、全RNAをオリゴ(dT)−セルロースカラムに通し、溶離させる
ことによりポリ(A)RNAを単離した(AvivおよびLeder 、PNA
S USA、69 : 1408、l 972)。使用の直前に、ポリ(A)″
RNAを70°Cにて5分間加熱し、氷上で冷却した。25μmの第1鎖合成反
応物は、5μgのポリ(A)” RNA、250μMの各dNTP、50nt(
トリス−HCI(42℃でp88.2 ) 、l OmM ugc12.100
mM KCI、10mMジチオスレイトール、23単位の逆転写酵素(Angl
ianBiotec、 Co1chester、 U、 K、 ) 、3.5
pmoleのvL部分−特異的オリゴヌクレオチドプライマVxlFOR(5’
−d (GTT AGA TCT CCA GCTTGG TCCC))また
はV工部外−特異的プライマV、IFOR−B (5’ −d (TGA GG
AGACGGT GACCGT GGT CCCTTG GCC))を含んで構
成され、これを2o″Cにて5分間、次いで42℃にて90分間インキュベート
した。
引続く50μlのPCR増幅物を、5μlの第1鎖合成反応物(未精製)、50
0μM(7)各dNTP、67mMトリス−HCl (25°Cl、:TpH8
,8)、17 [11M (NH4)2s04.10 mM MgCh、208
g /mlゼラチン、5単位のTAQDNAボリメラーセ(Koch−Ligh
t 、 Haverhill 。
tJ、に、)、ならびに(各) 25 pmoleのブライ7VKIFORおよ
びVK IBACK (5’ −d (GACATT CAG CTG ACC
CAG TCTCCA)) をVL部分に対シテ、またはVHIFOR−■およ
び混合ブライvV、IBACK (5’ d (AGGT(CG)(CA)A(
GA)CTG CAG(GC)AG TC(TA)CG))をv11部分に対し
て用いて構成した。反応物を、鉱油にて覆い、95°C(変性)にて1.5分間
、37°C(VL)または50℃(V8 、アニーリング)にて1.5分間、お
よび72°C(伸長)にて3分間の30サイクルに、Techne P HC−
1プログラム可能周期反応装置を用いてかけた。最終サイクルは、10分間の伸
長時間を含めた。
試料を一20°Cにて凍結し、鉱油(−20°Cでは粘性液体)を吸引にて除去
した。水性相を解凍し、PCR生成物を2%アガロースゲルにおける電気泳動に
より精製し、次いで、Pvu IIとBgl II (V、 ’)またはPST
IとBstE]I (V、I)制限酵素のいずれかにより二重消化し、ベクタ
ーMl 3VKPCR3(V、部分について:0rlandi ら、1989)
のPvu I[およびBcl [制限部位、またはベクターM、、V□PCRI
(V、部分について)のPst [およびBstEI[制限部位にクローン化
した。結果において記述するように、vL部分のクローンか、Y3−Ag1.2
.3VL部分(7)CDR21:特異的す”P −標識オリゴヌクレオチドプロ
ーブとのハイブリダイゼーションによって最初にスクリーニングされた。このプ
ローブにハイブリッドしないV5部分クローンおよびV8部分クローンを、ジデ
オキシ鎖停止法(Sangerら、PNAS USA 見 5463. 197
7)により配列改変軽鎖を、改変CAMPATH−1抗体(ReiChmanら
、Nature 332:323−327.1988)の全VLおよびカッパ定
常(C,)部分をコードする748塩基の単831 c D N Aテンプレー
ト上で、3種のオリゴヌクレオチドを用いて同時にブライミングすることにより
、M13ベクター中にてオリゴヌクレオチド−指向性インビトロ変異生成によっ
て構築した。3種のオリゴヌクレオチド
[5l−d(AGA
GTG ACCA?’CACCTGT CT入GC入λGT GAG GACA
TT ’J’ACACT GA?’ TTλGCA TGG TACCAG C
AG AAG CCA)、5’−d(CI’G CTG ATCTACAAT
ACAaτACC世CAA AATGGT GTG CCA AGCAGA ’
!TC) 、 51((ATCGCCAce TACTACTCCCAA C入
GT入丁入入CA入TT入T CCG TGG 入CG TI’CGGCα■弱
庶)】
は、改変CAMPATH−1抗体■5部分(Reichmanら、1988)の
一部であるREIに基づくヒト抗体VL部分フレームワーク内の3種のCDRを
それぞれ置換するように設計されている。3種の変異オリゴヌクレオチドのそれ
ぞれを含むクローンを、ヌクレオチド配列決定により同定し、切断SV40プロ
モータにより運転されるジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子(Ringoldら、J、
Mat。
Appl、 Genet、1 : I 65−175. 1981)を含む発現
ベクターpHβAPr −1CGunningら、PNAS、84:4831−
48.35.1987)のHindnI部位にすNEWに基づく改変重鎮の2種
類、すなわちCD4V)I NEW−Th r”およびCD4V)I NEW−
3et”を創製した。CD4V、NEW−Thr”(図6)は、30位において
スレオニンをコードし、一方、CD4Vs NEW −S e r ” (図7
)は、30位においてSetをコードしている。便宜上、第1にはCD4V、I
NEW−Thr”を、改変CAMPATH−1抗体(Reichmanら、19
88)の全重鎮をコードする1467塩基の単鎖cDNAテンプレート(図5)
上で、3種のオリゴヌクレオチドを用いて同時にブライミングすることにより、
ベクターM13mp18中でオリゴヌクレオチド−指向性インビトロ変異生成に
よって構築した。3種のオリゴヌクレオチド
[5’−d(TCT GGC’!TCACCTTCAce AJLC’rA’r
GGCACCGCCTGG GTG AGA CAG CCA CcT)、5
’−d(lla m GAG %G 入TTGll;A ACCATTAG′r
CAT GA’r GGr AGI” GACACT ?^c ’m’ caλ
GAC’rC!’cTG AAG GGG AGA GTC) 、5’−d(G
TCTAT TAT TGT GCA AHA (JA GGCACT ATA
GCT GGT A’rA CCT CACTGG GGT CAjL GG
CAGOCTC))は、改変CAMPATH−1抗体(Reichmanら、1
988)の一部であるNEWに基つ<V、部分内の3111の相補性決定領域(
CDR)をそれぞれ置換するように設計されている。3f!lの変異オリゴヌク
レオチドのそれぞれを含むクローンを、ヌクレオチド配列決定により同定した。
第2に、CD 4 VHNEW S e r ”を、CD4V s N E W
T h r ”をコードする1458塩基の単鎖cDNAテンプレート(図6
)上で単一のオリゴヌクレオチドを用いてブライミングすることにより、ベクタ
ーM13mp18中でオリゴヌクレオチド−指向性インビトロ変異生成によって
創製した。オリゴヌクレオチド(5’ −d (GCT TCA CCT TC
A GCAACT ATG GCA T))は、30位の残基を、スレオニン(
ACC)からセリン(AGC)に変異させるように設計されている。この変異オ
リゴヌクレオチドを含むクローン(図7)は、ヌクレオチド配列決定により同定
された。クローンCD4VHNEW−Thr”およびCD4VHNEW−3e
r”の二重鎖形態を、発現ベクターpNH316の旧ndlI[部位に旧ndI
[断片としてサブクローン化した。ベクターpNH316は、メタロチオニンブ
ロモータにより運転されるネオマイシン耐性遺伝子を含むように操作されたpH
βAPr −1の修飾版である(Gunning ら、PNAS、84:483
1−4835゜変重鎮可変部分、および発現ベクター構築物KOLに基づく改変
重鎮の2種類、すなわちCD4Vs K OL −T h r ”’およびCD
4V1.IKOL−Pro’目を創製した。CD4V、KOL−Thr”’は、
113位においてスレオニンをコートL(図11)、一方、CD4Vs KOL
−Pro”’は、113位がプロリンをコードしている(図9)。便宜上、第1
にはCD 4 VHKOL T h r ”’を、M13mplB中にクローン
化されたラットCD4抗体のV、部分(図4)をコードする817塩基の旧nd
I[I −BamHI断片を含む単鎖DNAテンプレートについて、ラットのフ
レームワーク領域をKOLのヒトフレームワーク領域で置換するように設計され
た5種類のオリゴヌクレオチド[5l−d(CACTCCCAG GTCCAA
CTGGTGGλG TC’!’ GGT GGA GGCGTG GTG
CAG CCT GG)、5菅−d(入入GGTCCCTG^G ACT CT
CCTG T!’CCTCCTCTGG A’!’l’ CA’r C’!T
CAG ’!’AA Cτ入TGGC入’1’ G)、5l−d(GTCCGC
CAG GC’!’ CCA GGCAAG GGG CTCG入GTGG)、
5’−d(ACT ATCTCCAGA IXAT AA’!” AGCAA
A AACAce C?A 冨c’rccAKAπ G)、5l−d(ACA
GTC丁GA GGCCCG AGG 入GA CGG GCGτG? A’!
’l”I’CT GTG CAA GJLCAAG GGA C’33を用いて
同時にブライミングすることによって、オリゴヌクレオチド−指向性インビトロ
変異生成により創製した。5種の変異オリゴヌクレオチドのそれぞれを含むクロ
ーンを、ヌクレオチド配列決定により同定した。CD4V)l KOL−Pro
”を、第2にMI3mplS中にクローン化されたC D 4 Vs k OL
T h r ”3をコードする817塩基の旧nd III −BamHI断
片を含む単鎖DNAテンプレートについて、オリゴヌクレオチド[5”−d(T
GG GGCCAA GGG ACCCC(: GTCACCGTCTCC,T
’CA) ]を用いてブライミングすることによって、オリゴヌクレオチド−指
向性インビトロ変異生成により創製した。この変異オリゴヌクレオチドを含むク
ローンを、ヌクレオチド配列決定により同定した。
CD 4 V++ KOL Th r ”” (図If)およびCD4V、KO
L−Pro’目 (図9)をコードするクローンの二重鎖DNA形態からイムノ
グロブリンプロモータを、最初の125 bp (HindI[I−Nco I
)のHindI[I −Nco 1オリゴヌクレオチドリン力−断片[5’−
d(入GC’ffr ACA GTT ACT GAG CACACA GGA
CCT CAC)およびその重複する相複鎖
5l−(1(CAT GGT GAG GTCCTG TGT にCT CAG
TAA CTG TAA) ]による置換(両方について)によって除去した
。ここては731bpの旧ndIII −BamHI断片である生成したクロー
ンCD4V、KOL−Thr113 (図12)およびCD4VHKOL Pr
o”3 (図10)を、別々−、ヒトローン化されている発現ベクターpH/
3APr −1−gJ)t(Gunning ら、PNAS USA 76.1
373.1987)の旧口dlI[およびBamHIクローニング部位にサブク
ローン化した。従って、トランスフェクトされ、抗体重鎮として発現された場合
には(下記参照)、これらの改変VH部分は、ヒトrgG 1定常部分と連結さ
れている。
蛍光活性化細胞選別(FAC3)分析
改変抗体のCD4抗原に対する結合の相対親和性をFAC3分析によって評価し
た。この分析において使用されるCD4−発現細胞は、ヒトCD4抗原(Mad
donら、Ce1l 42,93−104.1985)をコードする相補的DN
A (cDNA)を含む発現ベクターにより安定してトランスフェクトされたク
ローン化うットT細胞系NB2−6TGであった。細胞は、フルオレセイン−接
合ヒツジ抗−ヒト抗体に続いて、適切な改変抗体を用いて染色される(Bind
ing 5ite Ltd、 Birmjngham、 LIK) 。
対照の染色(表1参照)は、細胞染色の第1段階において抗体を含まない。平均
細胞蛍光量は、0rtho F A CSを用いて決定された。
抗体アビディティ分析
ラットYNB46.1.8抗体および改変CD4V。
KOL−Thr”3抗体の相対アビディティを、酵素結合免疫吸着剤アッセイ(
ELISA)により評価した。
マイクロタイタープレートを、可溶性組換えCD4抗原(Byunら、Natu
re、344 :667−70. 1990)によって50μl/ウエル、10
μg/mlにて被覆し、次いて1.0%のウシ血清アルブミン(BSA)を含む
100μm/ウェルのリン酸緩衝食塩水(P B S)によりブロックした。抗
体を、O,I%BSAを含むPBS中に希釈し、ウェルに室温にて45分間加え
た(50μl/ウエル)。次いてビオチン化CD4V、KOL−Thr”’抗体
(10μl/ウェル; 20 μg /mlの最終濃度)を、各ウェルに加え更
に45分分間−た。ウェルを、0.1%BSAを含むPBSにより洗浄し、次い
て1:1.000に希釈された50μlのストレプトアビジン−ビオチン化西洋
ワサビパーオキシダーゼ複合体(Amersham ; Aylesbury
、 UK)を各ウェルに加え、30分分間−た。ウェルを0.1%のBSAを含
むPBSて洗浄し、各ウェルに100μIの基質(25mMクエン酸、50mM
リン酸水素ナトリウム、o、 i%(w/v)0−フェニレンジアミン、0.0
4%(v/v)30%過酸化水素)を加えた。反応を、1.0M硫酸の50μl
/ウエルの添加によって停止させた。492ナノメータにおける光学密度(OD
、、、 )を、ELISAプレート読取装置で測定した。
トランスフェクション
ジヒト口葉酸還元酵素を欠損するモルモット卵(CHO””R−)細胞(10’
/T−75フラスコ)を、記述されているように(WigIerら、PNAS
USA76.1373.1979)、9μgの重鎮構築物およびl μgの軽鎖
構築物によって同時にトランスフェクーシヨンした。トランスフェクト生成物を
、5%の透析ラン胎仔性血清を含む培地中で選択し、抗体分泌クローンを条件培
地のELISAにより同定した。抗体を、濃縮し、蛋白質Aセファロース(商標
)カラムクロマトグラフィにより精製した。
2、 結果
軽鎖および重鎮可変部分cDNAのクローニングCD4抗体−分泌ハイブリドー
マ細胞由来のVLおよびv、1部分をコードするcDNAを、J領域を経てN−
末端部分をコードするmRNA (Orlandi ら、1989)の分節を増
幅するプライマを使用してPCRにより単離した。VLおよびV、部分のPCR
生成物を、M2Sに基づくベクターM13V、PCR3およびMI3V、PCR
lにそれぞれサブクローン化した。無作為の71部分クローンの最初のヌクレオ
チド配列分析は、はとんとのcDNAが、抗−CD4ハイブリドーマの創製のた
めの融合相手として使用したY3−Ag1.2.3ラツトミエローマ細胞系(C
roweら、Nucleic Ac1dResearch、17 : 7992
. 1989)によって発現される軽鎖のVL布部分コードしていることを明ら
かにした。Y3 Ag1.2.3の軽鎖mRNAの発現は、CD4抗体軽鎖のそ
れを上回るか、またはY3−Ag+。
2.3軽鎖mRNAかPCRにおいて優先的に増幅されるものと思われる。
CD 4 V L部分のcDNAを見出す機械を最大にするために、我々は最初
にすべてのM13クローンを、Y3−Ag1. 2. 3 (Crowe ら、
Nucleic Ac1d Re5earch 。
±ユニ7992,1989)のCDR2に相補的な32p標識オリゴヌクレオチ
ドプローブに対するハイブリダイゼーションによってスクリーニングにかけた。
引続く配列の分析は、このプローブに相補的な配列を含まないM13クローンに
限定した。このようにして、独立したPCR増幅物からの2種類のcDNAか、
同じ11部分をコードしていることか同定された。無作為vH部分PCR生成物
のヌクレオチド配列分析は、VH部分c DNAの単一種を明らかにした。独立
したPCR増幅物由来の2種類のV、cDNAクローンが、一方のクローンにお
いて14位の残基のコドンがプロリン(CCT)をコードし、第2のクローンの
同じ位置がロイシン(CTT)をコートしている点を除き、同等な配列を含むこ
とか分かった。
Kabat ら、1987によると、595個の配列決定されたVH部分のうち
、524個はこの位置にプロリン残基を含み、その一方、わずか6個がロイシン
を含んでぃた。従って我々は、例示のためにプロリン−コードクローンを選択し
た(下記参照)。残基14は、第1のV。
フレームワーク領域内に充分に含まれ、かっCDRに入らないため、抗原結合性
に直接には寄与しないものと思われ、またこの位置の不確定性は、引続く改変の
方策には影響しなかった。従って、我々は、この配列の不確定性を更には評価し
なかった。
cDNA配列およびそれらの推定されるアミノ酸配列は、図1および図4に示さ
れている。更なるvLまたはv、1部分−コードクローンか見出されなかったた
め、これらの配列かCD4抗体遺伝子から誘導されたものと推我々の目標は、改
変において適切なヒトV領域フレームワークを選択することの重要性を調査する
ことであった。2種類の改変方針を採用した。
第1の改変方針
第1の方針において、我々はラット誘導CD4抗体由来のCDRならびに我々が
以前に改変CAMPATH−1抗体に対して成功裏に使用した同じヒトV領域フ
レームワーク配列、すなわちREIに基づ< V L部分についてのフレームワ
ークおよびNEWに基づくV□部分についてのフレームワーク(Re ichm
annら、1988)を組込んだ改変抗体を創製した。このことは、図2および
5にそれぞれ示されている改変CAMPATH−1抗体の軽鎖および重鎖cDN
Aの6個のCDRを、オリゴヌクレオチド−指向性インビトロ変異生成に付すこ
とによって行なわれた。生じた改変CD4抗体軽鎖(図3)をCD4V、、RE
Iと称した。2種類のNEWに基づく改変CD4抗体重鎮を創製した:30位(
フレームワークl内)にスレオニン残基をコートするCD4V、NEW−Thr
”(図6)および30位にセリン残基をコードするCD4V、NEW Sre”
(図7)である。これらの異なる2種類は、30位かスレオニンまたはセリンの
いずれをコードしていても成功裏に改変されたCAMPATH−1抗体重鎮か、
抗原と良く結合するため創製され(Re ichmannら、1988)、我々
は、この場合においても両者を試験すべく選択した。
第2の改変方針
第2の改変方針においては、我々はCD4抗体v8部分を、ヒト抗体KOLのV
。部分フレームワーク配列を含むように改変した。すへての既知のヒト抗体V□
部分のうち、KOLのV8部分の全体アミノ酸配列は、ラットCD4抗体V8部
分に対して最も相同的である。ヒト抗体KOLおよびNEWのVH部分は、ラッ
トCD4抗体v、1部分に対して、それぞれ66%および42%の相同性を存す
る。
KOLに基づく改変CD4抗体重1v領域の2種類は、第4フレームワーク領域
内の単一のアミノ酸残基について異なるように創製された=113位においてプ
ロリン残基をコードするCD4V、KOL−Pro口3 (図1O)および11
3位においてスレオニン残基をコードするCD4V、KOL−Thrl+’ (
図12)である。
CD4Vs KOL−Pro”3は、そのフレームワーク配列か、KOL抗体重
MV領域(図8)のものと同一である点において「原型に近い」ものである。
すべての既知のヒト抗体VL部分のうち、ヒト軽鎖NEWのvL部分の全体的ア
ミノ酸配列は、ラットCD4抗体のVL部分に対して最も相同的(67%)であ
る。従って、NEWに基づく改変CD4抗体重鎮CD4V、NEW−Thr30
およびCD4V、NEW−8er30と共に発現されたものと同一の改変軽jJ
icD4VLREI(上述)か、KOLに基づく改変CD4抗体重鎮CD4VH
KOL−Pro”3およびCD 4 Vs K OL T h r 目’ と共
に発現された。このことは、同じ改変軽鎖の異なる改変重鎮との発現が、各改変
重鎮の直接の機能の比較を可能とするために、利点を存する。
要約すれば、4種の異なる改変抗体を創製した。各抗体の改変軽鎖は、CD4V
LREIと称される。該抗体の改変重鎮は、それぞれCD 4 V HN E
W −T h r 3’、CD 4 V、NEW S e r ”、CD4V、
KOL−p ro+13、およびCD 4 Vs K OL T h r ”2
と称される。各改変重鎮は、同じヒトIgG 1定常部分を含んでいる。各改変
抗体は、同じ改変軽鎖を有しているため、改変抗体の重鎮の名称が、以下では全
抗体(軽鎖と重鎮との組合せ)を引用するために使用される。
改変抗体の相対親和性
改変抗体の相対親和性は、CD4抗原−発現細胞に対する結合能力の、種々の抗
体濃度における測定によった場合に近接していた。FACS分析は、染色細胞の
平均細胞蛍光量を決定した(表1)。
この分析から、改変CD4抗体は、CD4抗原に対して広い濃度範囲にわたって
種々の程度で結合することか明らかになった。最初に表1の実験lを考察しよう
。
CD 4 V、lk OL T h r ”’抗体をCD4V、NEW−Thr
”抗体と比較してみると、両抗体ともに対照としての改変CAMPATH−1抗
体と比へた場合にCD4ゝ細胞に結合することは明らかである。しかしなから、
CD 4 VHK OL’ T h r ”’抗体は、CD4゜細胞に対してC
D 4 VHN E W T h r ″。より大きい親和性をもって結合する
。CD 4 V s K OL T h r ” ”抗体の試験した最低濃度(
2,5μg/ml)は、CD 4 vHN EW T h r ”抗体の試験し
た最高濃度(168μg/ml)とほぼ等しい平均細胞蛍光量を与えた。実験2
は、CD4VN NEW−Set”抗体か、CD4V、NEW−Th r20よ
りも若干良好にCD4”細胞と結合することを示している。わずかに2.5μg
/m1のCD4V)I NEW−3e t”が、10μs/mlのCD4V、l
NEW Th r”抗体とほぼ同等な平均細胞蛍光量を与えるために必要であ
る。実験3は、CD 4 V Hk OL T hr’ 13抗体か、CD4V
、KOLp r o 口3抗体より若干良好にCD4”細胞と結合するであろう
ことを示している。
これらのアッセイから、CD4+細胞に対する親和性については、KOLに基つ
く改変抗体か、NEWに基づく改変抗体よりかなり優れていることが明らかであ
る。
また、あるにしても僅かな差異かCD4V、NEW−Thr30抗体とCD4V
HNEW−3e r”抗体との間にあり、また、CD 4 VHK OL T
h r ””抗体とCD4 Vs K OL P r o ””との間について
も同様である。
かくして、これらの改変抗体の順位は、それらのCD4”細胞に対する相対的親
和性に基づいて導かれる:
上記実験で使用された改変CD4抗体が、それぞれ同様な重鎮定常部分を育し、
かつ同じ改変軽鎖を伴っていたことを再度述べておかなければならない。従って
、観察されたCD4+細胞に対する結果の差異は、それらの重鎖V領域の差異に
よるものである。
ラットYNB46.1.8抗体および改変CD4VHKOL−Thr11ff抗
体の相対アビディティラットYNB46.1.8抗体および改変CD4V。
KOL−Thr”’抗体の相対アビディティを、ELISAにより評価した。こ
のアッセイにおいては、各抗体か、ビオチニル化CD 4 V、 KOL−Th
r l+3抗体の可溶性組換えCD4抗原への結合を阻害する能力を測定した
。実験結果を図13に示す。ビオチニル化CD4VHKOL Thr”3抗体の
阻害は、非標識CD4VHKOL−Th r ””およびYNB46.I、8抗
体の両者共に光学密度0.3近傍では線形であった。光学密度0.3を与えるC
D 4 Vo K OL T h r ””およびYNB46.1.8抗体の
濃度は、それぞれ28.7および1.564g /mlてあった。従って、YN
B46.1゜8抗体ノアヒデイテイハ、CD4V、KOL−Thr”’抗体のも
のより28.7/1.56または約18倍良いものと評価できる。この実験は、
アフイニテイを与えるものではなく、大まかな相対アビディティを与えるもので
あることに注意しなければならない。う・ソトYNB46.1.8抗体は、CD
4V、KOL−Thr”3抗体のものとは異なる定常部分を有しており、このこ
とは、それらのCD4抗原に対する実際のアフイニティとは無関係に、該抗体か
どの程度に良<CD4抗原に結合するかに影響を与える。改変抗体のCD4抗体
に対する実際のアフイニテイは、大なり小なりYNB46.1.8抗体と同程度
であろう。他の改変抗体CD4VHKOL−Th r” 3 、CD4VHNE
W−3e r”およびCD4V、NEW−Th r 30については、このアッ
セイにおける試験を行なっていない。
表1. 改変抗体により染色されるCD4+細胞の平均対照 S、O
ffjm工Iニ
ー19 Hin3XHM G W S CI −44−19M G W S C
X I L F L V A T A T −511AVTVSs tlg
jlaaおl
780 A(、CTCCCACACTTCATGC;CCAGAGATTTAT
AGGCAT(:C817−19Bシiエエエ MG 讐 SCI 工 L −
12Fi ure 5 continued270 V S HE D !’
E V K F N W YV D G V E V H289900GTGA
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補正書の写しく翻訳文)提出書く特許法@184条ノ8)平成 5年 3月16
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