JP2022523475A - 真核宿主細胞において多量体タンパク質を産生する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、2019年1月23日出願の米国仮出願第62/796,014号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0002] 以下のASCIIテキストファイルによる提出の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる:配列表のコンピュータ可読形態(CRF)(ファイル名:146392045240SEQLIST.TXT、記録日::2020年1月22日、サイズ:5KB)。
ポリヌクレオチドのセットもさらに提供される。いくつかの実施態様では、第1の翻訳開始配列は配列番号9の配列を含み、第2の翻訳開始配列は配列番号9の配列を含み、第3の翻訳開始配列は配列番号2の配列を含み、第4の翻訳開始配列は配列番号11の配列を含む。本明細書では、本明細書に記載される実施態様のいずれかによるポリヌクレオチド又はポリヌクレオチドのセットを含む宿主細胞もまたさらに提供される。
[0053] 本開示を詳細に説明する前に、本開示は、特定の組成物又は生体系に限定されず、言うまでもなく多様であり得ることを理解されたい。本明細書で使用される専門用語が特定の実施態様を説明することのみを目的としており、限定するようには意図されていないことも理解されたい。
[0092] 本明細書では、真核宿主細胞(例えば、哺乳動物宿主細胞)において多量体ポリペプチドを産生する方法が提供される。いくつかの実施態様では、方法は、多量体ポリペプチドの第1のポリペプチド鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと、多量体ポリペプチドの第2のポリペプチド鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと、多量体ポリペプチドの第3のポリペプチド鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと、多量体ポリペプチドの第4のポリペプチド鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドとを含む真核宿主細胞を用意することと、第1、第2、第3、及び第4のポリペプチド鎖の発現に適した条件下で真核宿主細胞を培養することであって、第1、第2、第3、及び第4のポリペプチド鎖が多量体ポリペプチドを形成する、真核宿主細胞を培養することと、真核宿主細胞によって産生された多量体ポリペプチドを回収することとを含む。
[0110] いくつかの実施態様では、本開示の翻訳開始配列及び/又はオープンリーディングフレームは、プロモーターに作用可能に結合している。いくつかの実施態様では、第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドのそれぞれは、プロモーターに作用可能に結合している。プロモーターは、その発現を調節するシストロンの上流(5’)に位置する非翻訳調節配列である。原核プロモーターは、典型的には、誘導型及び構成型の2つのクラスに分類される。誘導プロモーターは、培養条件の変化、例えば、栄養素の存在若しくは不在、又は温度の変化に応答してその制御下で増加したレベルのシストロンの転写を開始するプロモーターである。
[0117] 本開示のある態様は、例えば、それぞれ2本以上のポリペプチド鎖を含む2つ以上のサブユニットを含む、多量体ポリペプチドに関する。いくつかの実施態様では、本開示の一又は複数のポリペプチド鎖、一又は複数のサブユニット、又は一又は複数の多量体ポリペプチドは、宿主細胞に対して非天然である。
[0138] 二重特異性抗体を作製するための当該技術分野で公知の1つのアプローチは、「ノブ・イントゥー・ホール」又は「プロチュバランス・イントゥー・キャビティ」アプローチである(例えば、米国特許第5,731,168号を参照されたい)。このアプローチでは、2つの免疫グロブリンポリペプチド(例えば、重鎖ポリペプチド)がそれぞれ、界面を含む。一方の免疫グロブリンポリペプチドの界面が他方の免疫グロブリンポリペプチドの対応する界面と相互作用し、それにより、2つの免疫グロブリンポリペプチドの会合を可能にする。これらの界面は、一方の免疫グロブリンポリペプチドの界面に位置する「ノブ」又は「プロチュバランス」(これらの用語は、本明細書で同義に使用され得る)は、他方の免疫グロブリンポリペプチドの界面に位置する「ホール」又は「キャビティ」(これらの用語は、本明細書で同義に使用され得る)に対応するように操作することができる。いくつかの実施態様では、ホールは、ノブと同一又は同様の大きさのものであり、2つの界面が相互作用するときに、一方の界面のノブが他方の界面の対応するホール内に位置付け可能であるように好適に位置付けられる。理論に拘束されることを望むことなく、これは、ヘテロ多量体を安定させ、かつ他の種、例えば、ホモ多量体よりもヘテロ多量体の形成を好むと考えられる。いくつかの実施態様では、このアプローチを使用して、2つの異なる免疫グロブリンポリペプチドのヘテロ多量体化を促進し、異なるエピトープに対する結合特異性を有する2つの免疫グロブリンポリペプチドを含む二重特異性抗体を作製することができる。
bA.A. Zamyatnin, Prog. Biophys. Mol. Biol. 24:107-123, 1972からの値。
cC. Chothia, J. Mol. Biol. 105:1-14, 1975からの値。アクセス可能な表面積は、この参考文献の図6~20に定義されている。
[0150] いくつかの実施態様では、本開示の多量体ポリペプチドは、抗体軽鎖と抗体重鎖との選択的会合を促進する一又は複数の変異を含む。本明細書に記載される方法及び細胞において有用な抗体重鎖と抗体軽鎖との間の選択的会合を促進する例示的なアミノ酸置換は、国際公開第2016/172485号に見つけられる。いくつかの実施態様では、サブユニットの抗体重鎖は、選択的会合を促進する一又は複数の変異を含み、サブユニットの抗体軽鎖は、重鎖との組み合わせで選択的会合を促進する一又は複数の変異を含む。いくつかの実施態様では、二重特異性抗体の両方の半抗体は、抗体軽鎖と抗体重鎖との選択的会合を促進する一又は複数の変異を含む(例えば、ある重鎖は正電荷を帯びた変異を有し、その対応する軽鎖は負電荷を帯びた変異を有するのに対して、他の重鎖は負電荷を帯びた変異を有し、その対応する軽鎖は正電荷を帯びた変異を有する。又は、その逆の場合も同じである)。いくつかの実施態様では、二重特異性抗体の半抗体の一方のみが、抗体軽鎖と抗体重鎖との選択的会合を促進する一又は複数の変異を含む(例えば、ある重鎖は正電荷を帯びた変異を有し、その対応する軽鎖は負電荷を帯びた変異を有する。又は、その逆の場合も同じである)。
[0153] 本明細書に記載される方法によって産生される、多量体ポリペプチド、及び複数の多量体ポリペプチド又は多量体ポリペプチドの組成物がさらに提供される。有利には、本開示は、本明細書に記載される方法が、所望の多量体ポリペプチドの産生量がより高くかつ/又は誤対合した副産物などの不純物がより少ない多量体ポリペプチドの改善された産生を可能にすることを実証している。このため、いくつかの実施態様では、本開示の方法によって産生された複数の多量体ポリペプチド及び多量体ポリペプチド組成物は、既存の技法によって産生された複数の多量体ポリペプチド及び多量体ポリペプチド組成物と比較して(例えば、多量体ポリペプチドのポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドの一又は複数、2つ以上、3つ以上、又は4つが、天然又は非修飾翻訳開始配列と作用可能に結合したオープンリーディングフレームを含む発現、又は多量体ポリペプチドのポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドのそれぞれが、同じ翻訳開始配列を含む発現と比較して)、より少ない数の誤対合した副産物を含む。いくつかの実施態様では、本開示の方法によって産生された複数の多量体ポリペプチド及び多量体ポリペプチド組成物は、既存の技法によって産生された複数の多量体ポリペプチド及び多量体ポリペプチド組成物と比較して(例えば、多量体ポリペプチドのポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドの一又は複数、2つ以上、3つ以上、又は4つが、天然又は非修飾翻訳開始配列と作用可能に結合したオープンリーディングフレームを含む発現、又は多量体ポリペプチドのポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドのそれぞれが、同じ翻訳開始配列を含む発現と比較して)、誤対合した副産物に対してより高い比率の多量体ポリペプチドを含む。いくつかの実施態様では、多量体ポリペプチドのポリペプチド鎖のすべては、単一の真核生物(例えば、哺乳動物)細胞から産生される。いくつかの実施態様では、多量体ポリペプチドは二重特異性抗体である。
[0154] 宿主細胞(例えば、下記のセクションIIIに記載されるようなもの)は、一又は複数のポリヌクレオチド又はベクター(例えば、発現ベクター)で形質転換され、プロモーターを誘導する、形質転換体を選択する、又は所望の配列をコードする遺伝子を増幅するのに適するように修飾された従来の栄養培地で培養される。
[0163] 本開示の真核宿主細胞において多量体ポリペプチドを発現するための翻訳開始配列の組み合わせを同定するための方法もまたさらに提供される。いくつかの実施態様では、この方法は、複数の真核宿主細胞を含むライブラリを用意することと、複数の真核宿主細胞による多量体ポリペプチドの発現に適した条件下で真核宿主細胞のライブラリを培養することと、複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞又は複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞のクローンによって産生された多量体ポリペプチドの量を測定することと、多量体ポリペプチドを産生する、一又は複数の、複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞又は複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞のクローンの、第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列を同定することと、を含む。このような方法の例は、下記に記載及び例示される。
[0169] 例えばセクションIIに記載される方法に従って、多量体ポリペプチドの産生に有用な組み換え真核宿主細胞も本明細書で提供される。いくつかの実施態様では、細胞は、本開示の多量体ポリペプチドの第1のポリペプチド鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと、本開示の多量体ポリペプチドの第2のポリペプチド鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと、本開示の多量体ポリペプチドの第3のポリペプチド鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと、本開示の多量体ポリペプチドの第4のポリペプチド鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドとを含む。いくつかの実施態様では、第1のサブユニットは、各サブユニットが組み換え真核宿主細胞において個別に発現されるとき、第2のサブユニットよりも低いレベルで発現され、第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列のうちの一方又は両方は、第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列のうちの一方又は両方よりも弱い。いくつかの実施態様では、多量体ポリペプチドは、組み換え真核宿主細胞に対して非天然である。いくつかの実施態様では、組み換え真核宿主細胞は、単離された組み換え真核宿主細胞である。
[0189] 例えば多量体ポリペプチドの発現に有用なキット又は製造品が本明細書でさらに提供される。
[0195] 現在、哺乳動物細胞内で組み換えタンパク質の翻訳レベルを正確に制御する体系的なアプローチはほとんど存在しない。翻訳がポリペプチドの合成を開始する領域は、翻訳開始部位(TIS)と呼ばれる。翻訳開始部位(TIS)は、開始コドンとその隣接する塩基からなる。真核生物では、翻訳開始は通常、走査機構モデルに従い(Kozak M. Cell. 1978;15(4):1109-23)、これは、小さな40Sリボソームサブユニット、Met-tRNA、eIF2-GTP、eIF1、eIF1A、eIF3、及びeIF5からなるリボソーム開始前複合体を前提とし、mRNAの5’末端で結合し、開始コドンを求めて3’方向に直線的に進む。小さな40Sリボソームサブユニットを開始コドン中に配置した後、開始因子は解離し、大きなサブユニットは小さな40Sリボソームサブユニットに結合してリボソーム複合体を形成し、翻訳が開始する(Nanda JS, Saini AK, Munoz AM, Hinnebusch AG, Lorsch JR. J Biol Chem. 2013;288(8):5316-29;Pestova TV, Kolupaeva VG. Genes Dev. 2002;16(22):2906-22)。開始は、必ずしも5’末端に最も近い開始コドン(AUG)に制限されるわけではない。第1のAUGコドンが最適な状況で生じる場合、リボソーム複合体は翻訳を開始するが、第1のAUGトリプレットの周りの翻訳開始部位(TIS)が準最適である場合、一部の40Sサブユニットは、その部位をバイパスし、さらに下流で開始する。したがって、細胞はTISを調整することによってタンパク質翻訳レベルを制御することができるため、開始コドンの周りの配列は、開始とそれに続く翻訳効率の強化において重要な役割を果たす(Kozak M. J Biol Chem. 1991;266(30):19867-70;Kozak M. J Cell Biol. 1991;115(4):887-903;Sonenberg N, Hinnebusch AG. Cell. 2009;136(4):731-45;Ivanov IP, Loughran G, Sachs MS, Atkins JF. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010;107(42):18056-60)。
細胞株及び細胞培養
[0198] CHO細胞株を、プレートでの一過性トランスフェクションアッセイ、及び標的組み込みを介した構成的抗体産生細胞株に使用した。150rpm、37℃及び5% CO2の125mLの振盪フラスコ容器中のDMEM/F12系培地中でCHO細胞を培養した。3~4日毎に3×105細胞/mlの播種密度で細胞を継代した。
[0199] 製造業者の勧告に従って(Invitrogen, Carlsbad, CA)、リポフェクタミン2000 CDを使用して一過性トランスフェクションプラスミドでCHO細胞を形質転換した。内部対照として、高発現抗体及び低発現抗体のDNAも保有した。簡潔には、500μlの培地中のDNAベクター(2μg)プラス10μlのリポフェクタミンを室温で30分間インキュベートし、複合体の形成を促進させた。DMEM/F12系培地中で指数関数的に成長するCHO細胞プラス5% DFBSを含有する96ウェルプレート(FalconR)にトランスフェクション複合体を移し、総作業量がおよそ2.5mlになるようにした。形質転換された細胞を、37℃、5% CO2、湿度80%で培養した。トランスフェクションから24時間後、細胞培養培地を産生培地に交換し、その後、細胞を33℃で培養した。各トランスフェクションは2つの生物学的複製で実施した。抗体濃度の決定については、上清サンプルをトランスフェクションから48時間後に培養物から回収し、HTRF(均一時間分解FRET)アッセイによって複製でアッセイした。
[0200] HTRFアッセイについては、Degorce, F., et al.(2009)Curr Chem Genomics 3:22-32を参照のこと。
[0201] コザック(Kozak M. Nucleic Acids Res. 1987;15(20):8125-48)によって決定された、脊椎動物の翻訳開始部位周辺のヌクレオチド頻度に基づき、これらの位置で頻度が低い及び頻度が中程度のバリアントを、図1に示すように設計した。Fc融合タンパク質A又はBのコザック配列バリアントのDNAは、Genewiz, Inc.によって合成された。バリアントを、CMVプロモーターの転写制御下でアンピシリン耐性マーカーを使用して、Genentechの一過性トランスフェクションベクター特性でクローン化した。ユニバーサルフォワードプライマー及びユニバーサルリバースプライマーを使用して配列の検証を行った。
[0202] Fc融合タンパク質Bを、コザック配列の合成DNAライブラリのための骨格として使用した。多様化する位置は、4つのヌクレオチドのいずれかに対する開始コドンの-5、-4、-3、-2、-1、及び+4であった。ライブラリはGenewiz, Inc.によって合成された。ライブラリを、CMVプロモーターの転写制御下でアンピシリン耐性マーカーを使用して一過性トランスフェクションベクターでクローン化した。ライブラリをMax Efficiency(登録商標)DH5αコンピテント細胞(Invitrogen, Carlsbad, CA)中に形質転換し、個別のコロニーの選択を最適化するために希釈を複数回行った。個別のコロニーのDNAの調製を、製造業者の勧告に従って行った(QIAGEN, Hilden, Germany)。ユニバーサルフォワードプライマー及びユニバーサルリバースプライマーを使用して配列決定を行った。
[0203] 2つの組み込み抗体発現ベクターを使用して、二重特異性の安定な細胞株を発生させた。発現ベクターは、2つの別個のユニットとして重鎖(HC)と軽鎖(LC)の両方の転写を指示する2つの別個のサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターを含有する。Streptomyces alboniger ピューロマイシン-N-アセチルトランスフェラーゼ(PUR)( Vara JA, Portela A, Ortin J, Jimenez A. Nucleic Acids Res. 1986;14(11):4617-24)遺伝子を、一方のプラスミドにおける選択マーカーとして使用した。ハイグロマイシン耐性(Hyg R)をもたらす正負選択マーカーを含有する融合タンパク質をコードする遺伝子を、他方のプラスミドにおける選択可能マーカーとして使用した。異なるコザック配列バリアント下で5本の重鎖と5本の軽鎖の組み合わせをクローン化することによって1群当たり25の発現ベクターを生成して、コザック混合プールを生成した。2つの発現プラスミド(Wtコザック配列下で重鎖と軽鎖を有する各抗体に1つ)を使用して、Wt コザックプールを発生させた。
[0204] 製造業者の勧告に従ってMaxCyte STX Transfection Systemを使用して(MaxCyte, Gaithersburg, MD)、CHO細胞を形質転換した。形質転換した細胞を2つの別個のプールにプールし、ピューロマイシン5μg/ml及びFIAU 0.5μMを含有する選択的培地で選択した。回収後、0.5mm細孔サイズのIntegra Viafill滅菌8チャネル管(IntegrΛ)を備えたWellmate Microplateディスペンサ(Thermo Matrix)を使用して、1細胞/ウェルでの希釈を384ウェルの透明な平底組織培養処理プレート(Corning Inc, Corning, NY)に制限することにより、1つのプールに単一細胞クローニング(SCC)を施した。プレートを37℃及び5% CO2でインキュベートした。播種の3~4週間後、704の個別のコロニーを96ウェルプレート(Corning Inc, Corning, NY)中に採取し、約2日後に均一時間分解FRET(HTRF)を使用して抗体産生について評価した。上位48、続いて上位24の抗体発現クローンを、HTRFを介してアッセイした。上位11の単一細胞クローンを懸濁液の成長に適応させ、産生アッセイで評価した。上位のクローンと比較して中程度及び低いHCCF力価を示したさらに7つのクローンも、さらなる分析のために選択した。
[0205] 化学的に定義された基本培地を含む振盪フラスコ(Corning Inc, Corning, NY)中で、7日目及び10日目にボーラス投与を伴って、フェッドバッチ産生培養を実施した。1.0x106細胞/mlで細胞を播種した。37℃から35℃への温度変更が3日目に行われた。14日目の力価は、UV検出を伴うプロテインA親和性クロマトグラフィーを使用して決定された。0日目、3日目、7日目、10日目、及び14日目に、Vi-Cell XR機器(Beckman Coulter)を使用して、生存率及び生細胞数を決定した。Bioprofile 400 Analyzer(Nova Biomedical)を使用して、7日目及び14日目にグルコース濃度及び乳酸濃度をモニターした。
[0206] 抗体表面染色について、約2百万個の細胞をペレット化し、PBSバッファーで2回洗浄した。その後、抗ヒトIgG(H+L)アロフィコシアニン(APC)コンジュゲート二次抗体(Jackson Immunoresearch, West Grove, PA)を1:100の希釈で含有する0.5mLのPBSに細胞を再懸濁し、振盪しながら37℃で20分間インキュベートした。非染色の対照サンプルを、抗体を含まないPBSに再懸濁した。空の宿主も染色してゲートを設定した。染色抗体で20分間インキュベートした後、細胞をPBSで1回洗浄し、400μlのPBSに再懸濁した。その後、細胞をFACscanフローサイトメーター(Attune NxT Flow Cytometer, Life Technologies)で分析した。各分析について、20000の事象を記録した。
[0207] 総タンパク質A-精製抗体に非還元キャピラリー電気泳動キャピラリードデシル硫酸ナトリウム(CE-SDS)を施すことにより、標準的な産生物品質分析を行った。TECAN Evo200システムを使用して、サンプル調製を自動化した。すべてのサンプルを1mg/mlに希釈して、一貫した液体処理を確実にし、最適な色素対タンパク質比を維持した。調製した試料をlabChip GXIIシステムで直ちに分析し、Chromeleonソフトウェアを使用してデータ処理した。シグナル強度、ピークプロファイル、及び相対的なピーク面積の分布を評価した。
[0208] タンパク質産生物関連バリアントを同定及び定量化するために、HPLC-Chip分離及びイオン源を使用して、Agilent 6230 Time-of-Flight質量分析計で、定性分析及び質量決定を実施した。MassHunterソフトウェアを使用してデータデコンボリューションを実施した。我々は、二重特異性並びにLC及びHCの化学量論が正しくない種のイオン存在量を決定した。
[0209] 製造業者のマニュアルに従って、DNeasy Blood & Tissue Kit(QIAGEN, Hilden, Germany)を使用して、ゲノムDNAの抽出を実施した。SimpliNano Microvolume Spectrophotometer(GE Lifesciences)を用いてゲノムDNAを定量化した。Q5(登録商標)Hot Start High-Fidelity 2X Master Mix(New England Biolabs)を使用して、PCR増幅を実施した。1μgのgDNAをテンプレートとして使用した。PCR条件を最適化した。64℃のアニール温度及び30サイクルを使用した。各鎖の可変領域の特異的なアニーリングプライマーは、分子間で同じ鎖を区別するように設計されている。以下のフォワードプライマー(F)及びリバースプライマー(R)を使用して、Ab1重鎖、Ab1軽鎖、Ab2重鎖、及びAb2軽鎖を増幅させた:HC-Ab1:F-5’-GATACCAGCACCAGCACCGCCT-3’(配列番号12)及びR-5’-ATGGGCGGTAGGCGTGTACGG-3’(配列番号13);LC-Ab1:F-5’-CTGAACAGCCGCACCCGCAA-3’(配列番号14)及びR-5’-ATGGGCGGTAGGCGTGTACGG-3’(配列番号15);HC-Ab2:5’-GTGATTTGGCGCGGCGGCA-3’(配列番号16)及びR-5’-ATGGGCGGTAGGCGTGTACGG-3’(配列番号17);及びLC-Ab2:5’-GTGCGCAACCTGGTGGTGTGG-3’(配列番号18)及びR-5’-ATGGGCGGTAGGCGTGTACGG-3’(配列番号19)。製造業者の指示に従ってPCR purification Kit(QIAGEN)を用いてPCR産生物を洗浄し、12ウェル、2%の予め作られたアガロースゲルで正しいサイズを分析した(Thermo Fisher Scientific)。以下のプライマーを使用して、配列決定を実施した:SEQ1:5’-AACGGTGCATTGGAACGCGG-3’(配列番号20)及びSEQ2:5’-TGGCTTCGTTAGAACGCAGC-3’(配列番号21)。各クローンの各鎖のコザック配列バリアントを少なくとも2回確認した。配列決定により、鎖のうちの一本が存在しないコザック混合クローンが明らかになった。Ab2-LC、Ab2-HC、Ab1-LC、Ab2-HC、及びAb1-LCについて、これらは、それぞれ、コザック混合クローン3、11、29、60、21Lであった。コザック混合クローン24は、Ab1のHC及びLCを有しない(図23A-23C)。
[0210] コンセンサスコザック配列の変化が工業化された産生体細胞株におけるタンパク質産生を調整できるかどうかを調査するために、Fc融合タンパク質「A」をコードするORFの開始コドンの上流の-3位と、-3位、-2位、-1位の組み合わせとを変化させた(図1)。CHO産生細胞株における一過性トランスフェクションによりコザック配列バリアントを試験し、HTRF(均一時間分解蛍光)アッセイによってFc融合タンパク質産生をトランスフェクションの48時間後に評価した。十分に発現する抗体及び十分に発現しない抗体もまた、内部アッセイ対照として含まれた。
[0213] Wtコザックの0.1×から1.0×倍の包括的な範囲の発現レベルを達成するために、追加のコザック配列バリアントを試験した。正常に機能する分子の代表であるFc融合タンパク質BをコードするORFを使用するコザック配列のバリアントライブラリを設計及びスクリーニングした。ライブラリは、開始コドンの上流(位置-5、-4、-3、-2、及び-1)の5つの塩基及び下流(位置+4)の1つの塩基の4つのヌクレオチドのいずれかへのランダム化を包含した(図4)。この構築物の予想される多様性は、コザック配列の約4100のバリアントである。位置+4のランダム化は、この位置がアデニン(A)又はシトシン(C)に占有されていたとき、シグナル配列の第2の位置に存在するグリシンからアルギニンへのアミノ酸変化を生み出した。ライブラリはコンピテントな大腸菌細胞に形質転換され、設計されていない変異、欠失、及びシグナル配列の第2のアミノ酸として終止コドンを含有するバリアントを示したものを除外するために個別のバリアントのスクリーニングがなされ、これは、位置+4がチミン(T)に占有されていたときに生じた。
[0214] CHO細胞中における一過性トランスフェクションによる初回のスクリーニングは111の正しいバリアントで実施され、これには、シグナル配列の第2のアミノ酸の変化の対照として、Wtコザック及び位置+4にC又はAを有するWtコザックが含まれた。図5に示す通り、HTRFアッセイによる一過性トランスフェクションの48時間後に測定されたFc融合タンパク質力価は、広範な発現レベルを示した。0.05から1.54単位の正規化された力価のほぼ連続的な範囲の翻訳が観察された。ここで、1.0はWtコザックに相当する。これらのバリアントは、さらなるバリアントスクリーニングが停止されるように、所望の発現範囲の目標を満たした。概して、開始コドンの上流のコザック配列に関係なく、位置+4におけるA又はCの存在が、Wtコザックにわたる力価を増加させた。スクリーニングは繰り返され、2つの独立した一過性トランスフェクションのデータが表された(図5)。
[0216] 二重特異性抗体のような複雑な抗体フォーマットの工学は進歩してきたが、単一の哺乳動物発現系における製造可能性は低いパフォーマンスを示すことが多い。低い力価と不十分な産生物品質は、二重特異性抗体(BsAb)の安定した産生を困難にする要因の2つである。結果として、産生システムの制限ステップを同定する緊急の必要性がある。単一細胞での二重特異性及び他の多重鎖フォーマットの組み立ての効率を制限する1つのボトルネックは、個別の鎖レベルの制御が制限されることである。多重鎖フォーマットで個別の鎖の比を調整できるベクターを設計すると、翻訳開始領域(TIR)バリアントを使用して大腸菌で以前に実証されたように組み立て効率を向上させることができる(Simmons LC, Yansura DG. Nat Biotechnol. 1996;14(5):629-34。例えば、図9に示すとおり、BsAbを構成する軽鎖の比(LC1:LC2)は、正しく組み立てられたBsAbの割合がより高くなるように操作され得る。
[0220] トランスフェクション効率を、総IgGの細胞表面染色によってモニタリングし、FACS分析によって測定した。図12は、同様のトランスフェクション効率が、コザック混合プールとWtコザックプールの両方について観察されたことを示す。発現プラスミドのトランスフェクション後、安定な細胞プールを薬物選択によって確立した。図13A及び13Bに示すとおり、選択薬物の追加後(黒の矢印で示す)、コザック混合プールとWtコザックプールの両方について同様の細胞生存率が観察された。次に、各条件の各トランスフェクションの1つの安定したプールを選択し、単一細胞のクローニングを行った。回収後、プレートをクローン回収速度について分析し、1プール及び条件ごとに704の回収されたクローンを96ウェルプレートに採取した。採取細胞培養液(HCCF)力価に基づく一次スクリーニングでは、条件間でプロファイル及び絶対力価に違いを示した。コザック混合クローンは、Wtコザッククローンよりも絶対力価が低く、力価のより顕著な減少を示した(図14A及び14B)。この結果は、コザック混合クローンにおいて計画された鎖比の組み合わせの多様性と一致するが、Wtコザッククローンのプロファイルは、1つの鎖比の組み合わせのみを保有するクローンについて予想どおりであった。HCCF力価、懸濁液適応、及びスケールアップに基づく数ラウンドのスクリーニングを完了して、各トランスフェクションのプールごと及び各条件について上位11のクローンを決定し、各条件で合計22のクローンを作成した。各コザック混合クローンは異なるコザック配列バリアントの組み合わせを保有する可能性を有するという事実により、及び、組み合わせ間の違いを理解するために、上位のクローンと比較して中程度及び低いHCCF力価を示したさらに7つのクローンも、さらなる分析のために選択した。
[0221] 14日間の振盪フラスコフェッドバッチ産生を使用して、上の実施例3から選択された各個別のクローンの産生性及び二重特異性アセンブリを評価した。調査したすべてのクローンは、産生アッセイ全体で同等の生存率を示した。14日目の最終生存率は、74%の結果となった1つのコザック混合クローンを除き、両条件でおよそ80-95%であった(図15A&15B)。同様に、すべての個別のクローンについて、生細胞数は、7日目まで指数関数的な成長速度を示し、その後プラトー期に達した(図16A及び16B)。各クローンの全体的な力価について、産生物品質及び組み立て効率を14日目に測定した。
[0226] 条件及びトランスフェクションごとのCE-SDS分析から上位4つのクローンを分析して、HC及びLCの誤対合を同定及び定量化した。タンパク質A親和性クロマトグラフィーを使用して細胞培養培地からIgGを回収し、得られたプールをインタクトな液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)によって分析した。データデコンボリューションの後、半抗体(HC+LC)、ホモ二量体(同じHCの2つ)、及び誤対合LC-HC種を含む複数の産生物関連バリアントを同定した。方法のセクションで報告された計算を使用して、LC-MSデータを使用してCE-SDSの結果を直交的に重み付けし、同様の質量を有するためにCE-SDSで分析的に重複する種の割合を報告した。
[0227] 7つの異なる二重特異性抗体フォーマット及び3つの半抗体フォーマットを区別及び定量化した(図20A)。最良の個別のコザック混合クローンは、正しく組み立てられたBsAbの約40%を示した。これは最良の個別のWtコザッククローンで観察されたもの(約18%)の2倍超である(図20A)。一つ一つのコザック混合クローンがコザック配列バリアントの異なる組み合わせを潜在的に保有するため、すべてのクローンは異なる割合のBsAbアセンブリを示したが、同じ組み合わせを保有するWtコザッククローンは同様の量のBsAbアセンブリを示した。注目すべきは、正しく組み立てられていない二重特異性フォーマットAb1 -HC + Ab2 -HC + 2x Ab2 -LC(軽鎖の誤対合を有した)は、Wtコザッククローンによって産生された完全抗体の41%から64%の範囲であった(図20A)。これらのデータは、単一細胞産生を使用するときにBsAbアセンブリを達成するために軽鎖の比を調整することの重要性を指摘している。CE-SDSによって測定された、最低の完全ab形成収率を有するコザック混合クローンの質量分析による分析は、それらのクローンの産生材料の大部分が半abであることを確認した。フォーマットは、Ab1 -HC + Ab2 -LC及び ホール半Ab1であった。これらのクローンによって示されたBsAbフォーマットは、ほとんどは正しく組み立てられていないBsAb 2x Ab1 -HC + 2x Ab2 -LCであり、少ない割合がBsAbフォーマット2xAb2 -HC + Ab1 -LC + Ab2 -LCであった(図20A)。
[0231] BsAbの組み立て効率及び産生物品質に関してコザック混合クローン間で観察された異質性及び多様性は、各クローンが異なるコザック配列バリアント下で鎖発現を有することを示唆した。各クローンが最良の組み合わせを有する及び決定するコザック組み合わせを同定するために、29のコザック混合クローンの配列決定を実施した。
[0232] データは、産生物の収率が低いコザック混合クローンが、最弱のコザック配列バリアントKz.135及びKz.3のどちらかの下でAb2の重鎖の発現を有し、鎖の残りがWt又は最強コザック配列バリアントのいずれかを有することを示した(図21A-21B)。結果として、不十分な量のAb2の重鎖が生成された可能性が高く、結果的に、最終産生物は、優先的には、Ab1 -HC + Ab2 -LCのフォーマットの半ab、又はホール半Ab2であった(図20A)。言い換えれば、完全abアセンブリを損なう前に重鎖の発現を減少させることができる範囲があった。
Claims (97)
- 真核宿主細胞において多量体ポリペプチドを産生するための方法であって、多量体ポリペプチドが、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む第1のサブユニットと、第3のポリペプチド鎖及び第4のポリペプチド鎖を含む第2のサブユニットとを含み、
以下:
(a)真核宿主細胞を用意することであって、
真核宿主細胞が、第1のポリペプチド鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと、第2のポリペプチド鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと、第3のポリペプチド鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと、第4のポリペプチド鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドとを含み、
各サブユニットが真核宿主細胞において個別に発現されるとき、第1のサブユニットが第2のサブユニットよりも低いレベルで発現され、
第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列の一方又は両方が、第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列の一方又は両方よりも弱い、
真核宿主細胞を用意することと、
(b)第1、第2、第3、及び第4のポリペプチド鎖の発現に適した条件下で真核宿主細胞を培養することであって、発現時に、第1、第2、第3、及び第4のポリペプチド鎖が多量体ポリペプチドを形成する、真核宿主細胞を培養することと、
(c)真核宿主細胞によって産生された多量体ポリペプチドを回収することと、
を含む、方法。 - すべてのサブユニットが同じ宿主細胞において発現されるとき、第1のサブユニットの一方又は両方のポリペプチド鎖が、第2のサブユニットの一方又は両方のポリペプチド鎖よりも低いレベルで発現される、請求項1に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列のすべてが、配列(5’から3’)NNNNNATGNGAを含み、ここで、Nは、C、G、A、又はT/U(配列番号1)である、請求項1又は2に記載の方法。
- 第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列の一方又は両方が、配列番号8-10からなる群より選択される配列を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列の一方又は両方が、配列ACCATGG(配列番号3)又はGAAGTATGA(配列番号11)を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の翻訳開始配列が配列番号9の配列を含み、第2の翻訳開始配列が配列番号9の配列を含み、第3の翻訳開始配列が配列番号2の配列を含み、第4の翻訳開始配列が配列番号11の配列を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドのそれぞれが、プロモーターに作用可能に結合している、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 第1のポリヌクレオチドと第2のポリヌクレオチドとが同じプロモーターに作用可能に結合しており、第3のポリヌクレオチドと第4のポリヌクレオチドとが同じプロモーターに作用可能に結合している、請求項7に記載の方法。
- 第1の翻訳開始配列が第3の翻訳開始配列よりも弱い、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 第2の翻訳開始配列が第4の翻訳開始配列よりも弱い、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の翻訳開始配列が第4の翻訳開始配列よりも弱い、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 第2の翻訳開始配列が第3の翻訳開始配列よりも弱い、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の翻訳開始配列が第2の翻訳開始配列と同じである、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 第3の翻訳開始配列が第4の翻訳開始配列と同じである、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- 多量体ポリペプチドが、一又は複数の標的抗原に特異的に結合する、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
- 多量体ポリペプチドが、多重特異性抗原結合タンパク質である、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
- 真核宿主細胞において二重特異性抗体を産生するための方法であって、二重特異性抗体が、第1の抗体重鎖及び第1の抗体軽鎖を含む第1の半抗体と、第2の抗体重鎖及び第2の抗体軽鎖を含む第2の半抗体とを含み、
以下:
(a)真核宿主細胞を用意することであって、
真核宿主細胞が、第1の抗体重鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと、第1の抗体軽鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと、第2の抗体重鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと、第2の抗体軽鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドとを含み、
各半抗体が真核宿主細胞において個別に発現されるとき、第1の半抗体が第2の半抗体よりも低いレベルで発現され、
第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列のうちの一方又は両方が、第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列のうちの一方又は両方よりも弱い、
真核宿主細胞を用意することと、
(b)第1及び第2の抗体重鎖及び軽鎖の発現に適した条件下で真核宿主細胞を培養することであって、第1及び第2の抗体重鎖及び軽鎖が二重特異性抗体を形成し、ここで、第1の半抗体が第1の抗原に結合し、かつ第2の半抗体が第2の抗原に結合する、真核宿主細胞を培養することと、
(c)真核宿主細胞によって産生された二重特異性抗体を回収することと、
を含む、方法。 - 第1の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第1の抗体Fc領域を含み;かつ第2の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第2の抗体Fc領域を含み;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第1の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にホールを生成するように、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変され;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第2の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にノブを生成するように、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変される、請求項17に記載の方法。
- 第1の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第1の抗体Fc領域を含み;かつ第2の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第2の抗体Fc領域を含み;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第2の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にホールを生成するように、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変され;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第1の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にノブを生成するように、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変される、請求項17に記載の方法。
- ノブ変異が、EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付けされた、T366Y、T366W、T394W、及びF405Wのうちの少なくとも一つを含む、請求項18又は19に記載の方法。
- ホール変異が、EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付けされた、F405A、Y407T、Y407A、T366S、L368A、Y407V、及びT394Sのうちの少なくとも一つを含む、請求項18から20のいずれか一項に記載の方法。
- ノブ変異がT366Wを含み、ここで、ホール変異は、EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付けされた、T366S、L368A、及びY407Vのうちの少なくとも一つ、少なくとも二つ、又は三つすべてを含む、請求項18から21のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の抗体軽鎖が第1の変異を含み、第1の抗体重鎖が第2の変異を含み、第1及び第2の変異が、第1の抗体軽鎖と第1の抗体重鎖との選択的会合を促進する、請求項17から22のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の変異がV133でのアミノ酸置換を含み、第2の変異がS183でのアミノ酸置換を含む(EUインデックスに基づいた番号付け)、請求項23に記載の方法。
- S183置換が、S183A、S183T、S183V、S183Y、S183F、S183H、S183N、S183D、S183E、S183R、及びS183Kからなる群より選択され、V133置換が、V133E、V133S、V133L、V133W、V133K、V133R、及びV133Dからなる群より選択される、請求項24に記載の方法。
- S183でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらすか、又は、S183でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらす、請求項24又は25に記載の方法。
- 第2の抗体軽鎖が第3の変異を含み、第2の抗体重鎖が第4の変異を含み、第3及び第4の変異が、第2の抗体軽鎖と第2の抗体重鎖との選択的会合を促進する、請求項17から22のいずれか一項に記載の方法。
- 第3の変異がV133でのアミノ酸置換を含み、第4の変異がS183でのアミノ酸置換を含む(EUインデックスに基づいた番号付け)、請求項27に記載の方法。
- S183置換が、S183A、S183T、S183V、S183Y、S183F、S183H、S183N、S183D、S183E、S183R、及びS183Kからなる群より選択され、V133置換が、V133E、V133S、V133L、V133W、V133K、V133R、及びV133Dからなる群より選択される、請求項28に記載の方法。
- S183でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらすか、又は、S183でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらす、請求項28又は29に記載の方法。
- 第1の抗体軽鎖がV133K変異を含み、第1の抗体重鎖がS183E変異を含み、第2の抗体軽鎖がV133E変異を含み、第2の抗体重鎖がS183K変異を含む(EUインデックスに基づいて番号付け)、請求項17から22のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の抗体重鎖が、T366S、L368A、及びY407V変異をさらに含み、第2の抗体重鎖が、T366W変異をさらに含む(EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付け)、請求項31に記載の方法。
- 第2の抗体軽鎖がV133K変異を含み、第2の抗体重鎖がS183E変異を含み、第1の抗体軽鎖がV133E変異を含み、第1の抗体重鎖がS183K変異を含む(EUインデックスに基づいて番号付け)、請求項17から22のいずれか一項に記載の方法。
- 第2の抗体重鎖が、T366S、L368A、及びY407V変異をさらに含み、第1の抗体重鎖が、T366W変異をさらに含む(EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付け)、請求項33に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、真核宿主細胞の一又は複数の染色体に組み込まれる、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、真核宿主細胞の同じ染色体座に組み込まれる、請求項35に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、真核宿主細胞中の一又は複数の染色体外ポリヌクレオチドの一部である、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
- 真核宿主細胞が哺乳動物宿主細胞である、請求項1から37のいずれか一項に記載の方法。
- 哺乳動物宿主細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、請求項38に記載の方法。
- 第1及び/又は第2の翻訳開始配列が、第3及び/又は第4の翻訳開始配列よりも少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも100%弱い、請求項1から39のいずれか一項に記載の方法。
- 第1のサブユニット又は半抗体が、各サブユニット又は半抗体が真核宿主細胞において個別に発現されるとき、第2のサブユニット又は半抗体の発現レベルよりも少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも100%低いレベルで発現される、請求項1から39のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の多量体ポリペプチドであって、複数の多量体ポリペプチドの各多量体ポリペプチドが、請求項1から41のいずれか一項に記載の方法によって産生される、複数の多量体ポリペプチド。
- 第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む第1のサブユニットと、第3のポリペプチド鎖及び第4のポリペプチド鎖を含む第2のサブユニットとを含む非天然多量体ポリペプチドの発現のための組み換え真核細胞であって、
(a)第1のポリペプチド鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと;
(b)第2のポリペプチド鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと;
(c)第3のポリペプチド鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと;
(d)第4のポリペプチド鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドと;
を含み、
各サブユニットが組み換え真核宿主細胞において個別に発現されるとき、第1のサブユニットが、第2のサブユニットよりも低いレベルで発現され、
第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列のうちの一方又は両方が、第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列のうちの一方又は両方よりも弱い、
組み換え真核宿主細胞。 - すべてのサブユニットが同じ宿主細胞において発現されるとき、第1のサブユニットの一方又は両方のポリペプチド鎖が、第2のサブユニットの一方又は両方のポリペプチド鎖よりも低いレベルで発現される、請求項43に記載の細胞。
- 第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列のすべてが、配列(5’から3’)NNNNNATGNGAを含み、ここで、Nは、C、G、A、又はT/U(配列番号1)である、請求項43又は44に記載の細胞。
- 第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列の一方又は両方が、配列番号8-10からなる群より選択される配列を含む、請求項43から45のいずれか一項に記載の細胞。
- 第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列の一方又は両方が、配列ACCATGG(配列番号3)又はGAAGTATGA(配列番号11)を含む、請求項43から46のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の翻訳開始配列が配列番号9の配列を含み、第2の翻訳開始配列が配列番号9の配列を含み、第3の翻訳開始配列が配列番号2の配列を含み、第4の翻訳開始配列が配列番号11の配列を含む、請求項43から45のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドのそれぞれが、プロモーターに作用可能に結合している、請求項43から48のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1のポリヌクレオチドと第2のポリヌクレオチドとが同じプロモーターに作用可能に結合しており、第3のポリヌクレオチドと第4のポリヌクレオチドとが同じプロモーターに作用可能に結合している、請求項49に記載の細胞。
- 第1の翻訳開始配列が第3の翻訳開始配列よりも弱い、請求項43から50のいずれか一項に記載の細胞。
- 第2の翻訳開始配列が第4の翻訳開始配列よりも弱い、請求項43から51のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の翻訳開始配列が第4の翻訳開始配列よりも弱い、請求項43から52のいずれか一項に記載の細胞。
- 第2の翻訳開始配列が第3の翻訳開始配列よりも弱い、請求項43から53のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の翻訳開始配列が第2の翻訳開始配列と同じである、請求項43から54のいずれか一項に記載の細胞。
- 第3の翻訳開始配列が第4の翻訳開始配列と同じである、請求項43から55のいずれか一項に記載の細胞。
- 折り畳まれ、組み立てられた多量体ポリペプチドが、一又は複数の標的抗原に特異的に結合する、請求項43から56のいずれか一項に記載の細胞。
- 多量体ポリペプチドが、多重特異性抗原結合タンパク質である、請求項43から57のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の抗体重鎖及び第1の抗体軽鎖を含む第1の半抗体と、第2の抗体重鎖及び第2の抗体軽鎖を含む第2の半抗体とを含む二重特異性抗体の発現のための組み換え真核宿主細胞であって、
(a)第1の抗体重鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと;
(b)第1の抗体軽鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと;
(c)第2の抗体重鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと;
(d)第2の抗体軽鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドと;
を含み、
各半抗体が組み換え真核宿主細胞において個別に発現されるとき、第1の半抗体が、第2の半抗体よりも低いレベルで発現され、
第1の翻訳開始配列及び第2の翻訳開始配列のうちの一方又は両方が、第3の翻訳開始配列及び第4の翻訳開始配列のうちの一方又は両方よりも弱い、
組み換え真核宿主細胞。 - 第1の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第1の抗体Fc領域を含み;かつ第2の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第2の抗体Fc領域を含み;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第1の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にホールを生成するように、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変され;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第2の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にノブを生成するように、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変される、請求項59に記載の細胞。
- 第1の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第1の抗体Fc領域を含み;かつ第2の抗体重鎖が、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含む第2の抗体Fc領域を含み;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第2の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にホールを生成するように、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変され;かつCH3/CH3界面内で一又は複数のアミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられ、それにより、第2の抗体Fc領域のCH3ドメインと相互作用する第1の抗体Fc領域のCH3ドメインの表面上にノブを生成するように、第1の抗体Fc領域のCH3ドメインが改変される、請求項59に記載の細胞。
- ノブ変異が、EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付けされた、T366Y、T366W、T394W、及びF405Wのうちの少なくとも一つを含む、請求項60又は61に記載の細胞。
- ホール変異が、EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付けされた、F405A、Y407T、Y407A、T366S、L368A、Y407V、及びT394Sのうちの少なくとも一つを含む、請求項60から62のいずれか一項に記載の細胞。
- ノブ変異がT366Wを含み、ここで、ホール変異は、EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付けされた、T366S、L368A、及びY407Vのうちの少なくとも一つ、少なくとも二つ、又は三つすべてを含む、請求項60から63のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の抗体軽鎖が第1の変異を含み、第1の抗体重鎖が第2の変異を含み、第1及び第2の変異が、第1の抗体軽鎖と第1の抗体重鎖との選択的会合を促進する、請求項59から64のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の変異がV133でのアミノ酸置換を含み、第2の変異がS183でのアミノ酸置換を含む(EUインデックスに基づいた番号付け)、請求項65に記載の細胞。
- S183置換が、S183A、S183T、S183V、S183Y、S183F、S183H、S183N、S183D、S183E、S183R、及びS183Kからなる群より選択され、V133置換が、V133E、V133S、V133L、V133W、V133K、V133R、及びV133Dからなる群より選択される、請求項66に記載の細胞。
- S183でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらすか、又は、S183でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらす、請求項66又は67に記載の細胞。
- 第2の抗体軽鎖が第3の変異を含み、第2の抗体重鎖が第4の変異を含み、第3及び第4の変異が、第2の抗体軽鎖と第2の抗体重鎖との選択的会合を促進する、請求項59から64のいずれか一項に記載の細胞。
- 第3の変異がV133でのアミノ酸置換を含み、第4の変異がS183でのアミノ酸置換を含む(EUインデックスに基づいた番号付け)、請求項69に記載の細胞。
- S183置換が、S183A、S183T、S183V、S183Y、S183F、S183H、S183N、S183D、S183E、S183R、及びS183Kからなる群より選択され、V133置換が、V133E、V133S、V133L、V133W、V133K、V133R、及びV133Dからなる群より選択される、請求項70に記載の細胞。
- S183でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらすか、又は、S183でのアミノ酸置換が負電荷を帯びた残基をもたらし、かつV133でのアミノ酸置換が正電荷を帯びた残基をもたらす、請求項70又は71に記載の細胞。
- 第1の抗体軽鎖がV133K変異を含み、第1の抗体重鎖がS183E変異を含み、第2の抗体軽鎖がV133E変異を含み、第2の抗体重鎖がS183K変異を含む(EUインデックスに基づいて番号付け)、請求項59から64のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1の抗体重鎖が、T366S、L368A、及びY407V変異をさらに含み、第2の抗体重鎖が、T366W変異をさらに含む(EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付け)、請求項73に記載の細胞。
- 第2の抗体軽鎖がV133K変異を含み、第2の抗体重鎖がS183E変異を含み、第1の抗体軽鎖がV133E変異を含み、第1の抗体重鎖がS183K変異を含む(EUインデックスに基づいて番号付け)、請求項59から64のいずれか一項に記載の細胞。
- 第2の抗体重鎖が、T366S、L368A、及びY407V変異をさらに含み、第1の抗体重鎖が、T366W変異をさらに含む(EUインデックスによるヒトIgG1に基づいて番号付け)、請求項75に記載の細胞。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、真核宿主細胞の一又は複数の染色体に組み込まれる、請求項43から76のいずれか一項に記載の細胞。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、真核宿主細胞の同じ染色体座に組み込まれる、請求項77に記載の細胞。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、真核宿主細胞中の一又は複数の染色体外ポリヌクレオチドの一部である、請求項43から76のいずれか一項に記載の細胞。
- 真核宿主細胞が哺乳動物宿主細胞である、請求項43から79のいずれか一項に記載の細胞。
- 方法が、真核宿主細胞において多量体ポリペプチドの産生をより高くする、請求項80に記載の細胞。
- 真核宿主細胞において多量体ポリペプチドを発現するための翻訳開始配列の組み合わせを同定するための方法であって、多量体ポリペプチドが、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む第1のサブユニットと、第3のポリペプチド鎖及び第4のポリペプチド鎖を含む第2のサブユニットとを含み、
(a)複数の真核宿主細胞を含むライブラリを用意することであって、複数の真核宿主細胞の各真核宿主細胞が以下:
第1のポリペプチド鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと、
第2のポリペプチド鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと、
第3のポリペプチド鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと、
第4のポリペプチド鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドと
を含み、
ここで、第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列の複数の組み合わせが、複数の真核宿主細胞中に表されている、
ライブラリを用意することと、
(b)複数の真核宿主細胞による多量体ポリペプチドの発現に適した条件下で真核宿主細胞のライブラリを培養することと、
(c)複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞又は複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞のクローンによって発現された多量体ポリペプチドの量を測定することと、
(d)多量体ポリペプチドを発現する、一又は複数の、複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞又は複数の真核宿主細胞の単一真核宿主細胞のクローンの、第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列を同定することと、
を含む、
方法。 - 複数の宿主細胞の各宿主細胞における第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列のすべてが、配列(5’から3’)NNNNNATGNGAを含み、ここで、Nは、C、G、A、又はT/U(配列番号1)である、請求項82に記載の方法。
- 多量体ポリペプチドが、一又は複数の標的抗原に特異的に結合する、請求項82又は83に記載の方法。
- 多量体ポリペプチドが、多重特異性抗原結合タンパク質である、請求項82から84のいずれか一項に記載の方法。
- 多量体ポリペプチドが二重特異性抗体であり、第1及び第3のポリペプチド鎖が抗体重鎖であり、第2及び第4のポリペプチド鎖が抗体軽鎖であり、第1のサブユニットが、第1の抗原に結合する第1の半抗体であり、第2のサブユニットが、第2の抗原に結合する第2の半抗体である、請求項82から84のいずれか一項に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、複数の真核宿主細胞の各真核宿主細胞の一又は複数の染色体に組み込まれる、請求項82から86のいずれか一項に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、複数の真核宿主細胞の各真核宿主細胞の同じ染色体座に組み込まれる、請求項87に記載の方法。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、複数の真核宿主細胞の各真核宿主細胞中の一又は複数の染色体外ポリヌクレオチドの一部である、請求項82から86のいずれか一項に記載の方法。
- 真核宿主細胞が哺乳動物宿主細胞である、請求項82から89のいずれか一項に記載の方法。
- 哺乳動物宿主細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、請求項90に記載の方法。
- 第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む第1のサブユニットと、第3のポリペプチド鎖及び第4のポリペプチド鎖を含む第2のサブユニットとを含む多量体ポリペプチドの発現のためのポリヌクレオチドのキットであって、
(a)第1のポリペプチド鎖をコードする第1のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第1の翻訳開始配列を含む第1のポリヌクレオチドと;
(b)第2のポリペプチド鎖をコードする第2のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第2の翻訳開始配列を含む第2のポリヌクレオチドと;
(c)第3のポリペプチド鎖をコードする第3のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第3の翻訳開始配列を含む第3のポリヌクレオチドと;
(d)第4のポリペプチド鎖をコードする第4のオープンリーディングフレームに作用可能に結合した第4の翻訳開始配列を含む第4のポリヌクレオチドと;
を含み、
第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列のうちの一又は複数が、それぞれのオープンリーディングフレームが天然に存在する宿主細胞ゲノム中に存在する場合、そのそれぞれのオープンリーディングフレームに作用可能に結合していない、
キット。 - 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドが、一又は複数の発現ベクターの一部である、請求項92に記載のキット。
- 第1、第2、第3、及び第4の翻訳開始配列のすべてが、配列(5’から3’)NNNNNATGNGAを含み、ここで、Nは、C、G、A、又はT/U(配列番号1)である、請求項92又は93に記載のキット。
- 第1の翻訳開始配列が配列番号9の配列を含み、第2の翻訳開始配列が配列番号9の配列を含み、第3の翻訳開始配列が配列番号2の配列を含み、第4の翻訳開始配列が配列番号11の配列を含む、請求項92から94のいずれか一項に記載のキット。
- 第1、第2、第3、及び第4のポリヌクレオチドのそれぞれが、プロモーターに作用可能に結合している、請求項92から95のいずれか一項に記載のキット。
- 第1のポリヌクレオチドと第2のポリヌクレオチドとが同じプロモーターに作用可能に結合しており、第3のポリヌクレオチドと第4のポリヌクレオチドとが同じプロモーターに作用可能に結合している、請求項96に記載のキット。
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