JP2023518900A - 抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターの構築方法および用途 - Google Patents
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Abstract
本出願では、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築するための方法が開示される。この方法は、特定の粘着性末端を有する4つの核酸断片を得るために、制限部位を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼを使用して処理し、次に、核酸断片を方向性ライゲーションできるようにすることを含む。本出願では、本方法に従って製造される抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターおよび細菌ライブラリーがさらに開示される。本出願に記載の方法は、抗原特異的抗原結合性ポリペプチドまたはその断片を効果的にスクリーニングするために使用することができる。
Description
本出願は、生物医学の分野に関し、具体的には、抗原特異的結合ポリペプチドをスクリーニングするために使用することができる抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築するための方法に関する。
現在、従来技術で一般的に使用される抗体発見方法には、ハイブリドーマ技術と抗体ディスプレイ技術の2つの主要なカテゴリーがある。ハイブリドーマ技術は、2種類のマウスハイブリドーマおよびトランスジェニックマウスハイブリドーマをさらに含む。抗体ディスプレイ技術には主に、それぞれファージディスプレイ、酵母ディスプレイおよび哺乳動物細胞ディスプレイの3種類がある。各抗体発見技術は、非常に明確な利点を有するが、非常に重大な欠点および制限も有する。例えば、抗体薬物シードバンクの構築過程における品質管理の欠如は、抗体ライブラリーの品質の低下、小さなライブラリー容量、低い多様性、低い有効クローン割合をもたらし、したがって、高品質のリード抗体をスクリーニングすることを困難にする。あるいは、抗体ライブラリースクリーニング技術には定量的スクリーニングがなく、スクリーニング処理量が少なく、スクリーニング効果が低く、スクリーニングに時間がかかる。
したがって、革新的な抗体薬物をスクリーニングするためのリード抗体分子の品質、量および多様性を改善し、抗体薬物の開発を加速し、開発の成功率を改善するための革新的な抗体発見技術が必要である。
本出願は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築するための方法を提供する。抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターは、4つの断片から構成され、4つの断片の5’および3’末端には、それらが方向性に環化されて抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成するように成分ライブラリーおよびディスプレイベクターを構築することによって、特異的配列の粘着末端が提供される。本出願の抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターの構築方法および本出願の抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを用いた抗原特異的結合ポリペプチドのスクリーニング方法は、以下の特性の少なくとも1つを有する:1)制限エンドヌクレアーゼの特別な認識部位を本出願の抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターの構築に使用することができ、これにより、方向性ライゲーションを確実にするだけでなく、誤ったライゲーションも防止し、ライゲーション中に各成分断片の分子数を1:1に制御することができ、したがってライゲーションおよび形質転換の効率を改善する。一方、各断片のライゲーションおよび形質転換の効率を改善するために、VH成分ライブラリーおよびLC成分ライブラリーを構築する戦略が採用される;2)当技術分野における従来の抗体ライブラリー構築方法で使用されるコンビナトリアルPCR戦略は使用されず、PCRによって生じる突然変異が導入される確率が効果的に低下する;3)品質管理がより容易になり、工業的な大量生産のニーズに応えることができる;4)ディスプレイベクターを細胞に導入した後、生物学的活性分析実験により直接スクリーニングすることができ、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築してからユニーク配列の抗原特異的ポリペプチドをスクリーニングするまでの時間が効果的に短縮される。例えば、ディスプレイベクターを構築してからユニーク配列の陽性クローンをスクリーニングするまでの時間は、少なくとも約1週間(少なくとも約10日間、少なくとも約2週間、少なくとも約3週間、少なくとも約4週間、少なくとも約5週間、少なくとも約6週間、少なくとも約7週間、少なくとも約8週間)であり得る;5)ディスプレイベクター細菌ライブラリー中のクローンの多様性が大きく、スクリーニング効率が高い。いくつかの場合、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを含むライブラリーでは、有効なクローンの割合は最大約50%超(例えば、約55%超、約60%超、約65%超、約70%超、約75%超、約80%超、約85%超、約90%超、約95%超またはそれ以上)であり得、その結果、形質転換効率が高く、ライブラリー構築の成功率が高い。
一態様では、本出願は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築するための方法を提供する。本方法は、a)5’から3’の方向にB2-ディスプレイVH-B3を含む第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供することと、b)5’から3’の方向にS5-ディスプレイLC-S6を含む第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供することと、c)5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含む第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供することと、d)5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含む第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供することと、e)切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得るために、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを制限エンドヌクレアーゼで特異的に切断することであって、制限エンドヌクレアーゼは、それぞれB2、B3、S5およびS6を特異的に認識することと、f)切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成することができるように混合することとを含み、ディスプレイVHは抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードし、ディスプレイLCは抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードし、B2、B3、S5およびS6は、各々独立して、制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位である。
いくつかの実施形態では、B2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼによるB2の特異的切断から生成された末端は、対応する制限エンドヌクレアーゼによるB3、S5およびS6のいずれか1つの特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない。
いくつかの実施形態では、B3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼによるB3の特異的切断から生成された末端は、対応する制限エンドヌクレアーゼによるB2、S5およびS6のいずれか1つの特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない。
いくつかの実施形態では、S5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼによるS5の特異的切断から生成された末端は、対応する制限エンドヌクレアーゼによるB2、B3およびS6のいずれか1つの特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない。
いくつかの実施形態では、S6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼによるS6の特異的切断から生成された末端は、対応する制限エンドヌクレアーゼによるB2、B3およびS5のいずれか1つの特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない。
いくつかの実施形態では、制限エンドヌクレアーゼは、SfiI、Esp3IおよびBsmBIから選択される。
いくつかの実施形態では、B2およびB3は、BsmBIおよびEsp3Iからなる群から選択される酵素によって特異的に認識および切断され得る。
いくつかの実施形態では、S5およびS6は、Sfilによって特異的に認識および切断され得る。
いくつかの実施形態では、B2は、配列番号8に示される核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、B3は、配列番号9に示される核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、S5は、配列番号10に示される核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、S6は、配列番号11に示される核酸配列を含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーを得るために、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第1のディスプレイ細菌に導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイVH保存ライゲーション産物を形成するために、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入することと、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーを得るために、ディスプレイVH保存ライゲーション産物を第1のディスプレイ細菌に導入することとを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーを得るために、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第2のディスプレイ細菌に導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイLC保存ライゲーション産物を形成するために、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入することと、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーを得るために、ディスプレイLC保存ライゲーション産物を第2のディスプレイ細菌に導入することとを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーを得るために、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第3のディスプレイ細菌に導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイベクター断片I保存ライゲーション産物を形成するために、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入することと、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーを得るために、保存ライゲーション産物を第3のディスプレイ細菌に導入することとを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを得るために、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第4のディスプレイ細菌に導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイベクター断片II保存ライゲーション産物を形成するために、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入することと、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを得るために、保存ライゲーション産物を第4のディスプレイ細菌に導入することとを含む。
いくつかの実施形態では、ディスプレイベクター成分ベクターはpUCベクターに由来する。
いくつかの実施形態では、pUCベクターはpUC19ベクターであるか、またはpUC19ベクターに由来する。
いくつかの実施形態において、本方法は、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイVH成分プラスミドをディスプレイVH成分細菌ライブラリーから取得することと、切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイVH成分プラスミドから取得することとをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイVH成分プラスミドを、B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイLC成分プラスミドをディスプレイLC成分細菌ライブラリーから取得することと、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイLC成分プラスミドから取得することとをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイLC成分プラスミドを、S5およびS6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、発現ベクター成分I細菌ライブラリーから、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイ断片成分プラスミドIを取得することと、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ断片成分プラスミドIから取得することとをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイ断片成分プラスミドIを、B3およびS5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、発現ベクター成分II細菌ライブラリーから、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイ断片成分プラスミドIIを取得することと、切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ断片成分プラスミドIIから取得することとをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、ディスプレイ断片成分プラスミドIIを、S6およびB2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)5’から3’の方向にB抗原特異的VH-Bを含む第5のポリヌクレオチドを提供することと、
b)VH成分ベクターを提供することであって、VH成分ベクターは、5’から3’の方向にB3-VH成分ベクターライゲーション断片-B2を含む第6のポリヌクレオチドを含むことと、
c)切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを得るために、第5のポリヌクレオチドおよびVH成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、
d)切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的VH成分ライブラリーを形成することができるように混合することと
を含み、
Bは、B2および/またはB3を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり、抗原特異的VHは、抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードする。
a)5’から3’の方向にB抗原特異的VH-Bを含む第5のポリヌクレオチドを提供することと、
b)VH成分ベクターを提供することであって、VH成分ベクターは、5’から3’の方向にB3-VH成分ベクターライゲーション断片-B2を含む第6のポリヌクレオチドを含むことと、
c)切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを得るために、第5のポリヌクレオチドおよびVH成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、
d)切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的VH成分ライブラリーを形成することができるように混合することと
を含み、
Bは、B2および/またはB3を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり、抗原特異的VHは、抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)5’から3’の方向にS抗原特異的LC-Sを含む第7のポリヌクレオチドを提供することと、
b)LC成分ベクターを提供することであって、LC成分ベクターは、5’から3’の方向にS6-LC成分ベクターライゲーション断片S5を含む第8のポリヌクレオチドを含むことと、
c)切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを得るために、第7のポリヌクレオチドおよびLC成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、
d)切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的LC成分ライブラリーを形成することができるように混合することと
を含み、
Sは、S5および/またはS5を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり、抗原特異的LCは、抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードする。
a)5’から3’の方向にS抗原特異的LC-Sを含む第7のポリヌクレオチドを提供することと、
b)LC成分ベクターを提供することであって、LC成分ベクターは、5’から3’の方向にS6-LC成分ベクターライゲーション断片S5を含む第8のポリヌクレオチドを含むことと、
c)切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを得るために、第7のポリヌクレオチドおよびLC成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、
d)切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的LC成分ライブラリーを形成することができるように混合することと
を含み、
Sは、S5および/またはS5を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり、抗原特異的LCは、抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードする。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)5’から3’の方向にB2-VH成分ベクターツール断片B3を含む第9のポリヌクレオチドを提供することと、
b)VH成分ベクターを得るために、第9のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することと
を含む。
a)5’から3’の方向にB2-VH成分ベクターツール断片B3を含む第9のポリヌクレオチドを提供することと、
b)VH成分ベクターを得るために、第9のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することと
を含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)5’から3’の方向にS5-LC成分ベクターツール断片S6を含む第10のポリヌクレオチドを提供することと、
b)LC成分ベクターを得るために、第10のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することと
を含む。
a)5’から3’の方向にS5-LC成分ベクターツール断片S6を含む第10のポリヌクレオチドを提供することと、
b)LC成分ベクターを得るために、第10のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することと
を含む。
いくつかの実施形態では、発現成分ベクターはpMDベクターに由来する。
いくつかの実施形態では、pMDベクターはpMD19ベクターであるか、またはpMD19ベクターに由来する。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)VH成分ベクター保存細菌ライブラリーを得るために、第9の細菌にVH成分ベクターを導入するステップと、
b)VH成分ベクター保存細菌ライブラリーからVH成分ベクター保存プラスミドを取得するステップと、
c)放出された第6のポリヌクレオチドをVH成分ベクター保存プラスミドから取得するステップと
を含む。
a)VH成分ベクター保存細菌ライブラリーを得るために、第9の細菌にVH成分ベクターを導入するステップと、
b)VH成分ベクター保存細菌ライブラリーからVH成分ベクター保存プラスミドを取得するステップと、
c)放出された第6のポリヌクレオチドをVH成分ベクター保存プラスミドから取得するステップと
を含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、VH成分ベクター保存プラスミドを、B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、放出された第6のポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)LC成分ベクター保存細菌ライブラリーを得るために、第10の細菌にLC成分ベクターを導入するステップと、
b)LC成分ベクター保存細菌ライブラリーからLC成分ベクター保存プラスミドを取得するステップと、
c)放出された第8のポリヌクレオチドをLC成分ベクター保存プラスミドから取得するステップと
を含む。
a)LC成分ベクター保存細菌ライブラリーを得るために、第10の細菌にLC成分ベクターを導入するステップと、
b)LC成分ベクター保存細菌ライブラリーからLC成分ベクター保存プラスミドを取得するステップと、
c)放出された第8のポリヌクレオチドをLC成分ベクター保存プラスミドから取得するステップと
を含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、LC成分ベクター保存プラスミドを、S5およびS6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、放出された第8のポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)抗原特異的VH成分ライブラリーを提供することであって、抗原特異的VH成分ライブラリーは、5’から3’の方向にB2抗原特異的VH-B3を含む第1のポリヌクレオチドを含むことと、
b)抗原特異的LC成分ライブラリーを提供することであって、抗原特異的LC成分ライブラリーは、5’から3’の方向にS5-抗原特異的LC-S6を含む第2のポリヌクレオチドを含むことと、
c)ディスプレイベクターを提供することであって、ディスプレイベクターは、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含む第3のポリヌクレオチドと、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含む第4のポリヌクレオチドとを含むことと、
d)放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを得るために、抗原特異的VH成分ライブラリー、抗原特異的LC成分ライブラリーおよびディスプレイベクターを制限エンドヌクレアーゼで特異的に切断することであって、制限エンドヌクレアーゼは、それぞれB2、B3、S5およびS6を特異的に認識することと、
e)放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成することができるように混合することと
を含み、
抗原特異的LCは、抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードし、抗原特異的VHは、抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードし、
B2、B3、S5およびS6は、各々独立して、制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位である。
a)抗原特異的VH成分ライブラリーを提供することであって、抗原特異的VH成分ライブラリーは、5’から3’の方向にB2抗原特異的VH-B3を含む第1のポリヌクレオチドを含むことと、
b)抗原特異的LC成分ライブラリーを提供することであって、抗原特異的LC成分ライブラリーは、5’から3’の方向にS5-抗原特異的LC-S6を含む第2のポリヌクレオチドを含むことと、
c)ディスプレイベクターを提供することであって、ディスプレイベクターは、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含む第3のポリヌクレオチドと、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含む第4のポリヌクレオチドとを含むことと、
d)放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを得るために、抗原特異的VH成分ライブラリー、抗原特異的LC成分ライブラリーおよびディスプレイベクターを制限エンドヌクレアーゼで特異的に切断することであって、制限エンドヌクレアーゼは、それぞれB2、B3、S5およびS6を特異的に認識することと、
e)放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成することができるように混合することと
を含み、
抗原特異的LCは、抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードし、抗原特異的VHは、抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードし、
B2、B3、S5およびS6は、各々独立して、制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位である。
いくつかの実施形態において、方法は、抗原特異的VH成分ライブラリーを、B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、放出された第1のポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、方法は、抗原特異的LC成分ライブラリーを、S5およびS6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、放出された第2のポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、方法は、B3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼおよびS5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼでディスプレイベクターを消化し、それにより、放出された第3のポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、方法は、S6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼおよびB2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼでディスプレイベクターを消化し、それにより、放出された第4のポリヌクレオチドを得ることを含む。
いくつかの実施形態において、第5のポリヌクレオチド、第7のポリヌクレオチド、第9のポリヌクレオチド、第10のポリヌクレオチド、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび/または第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、サンプル材料から得られる。
いくつかの実施形態では、サンプル材料は、特定の抗原を標的とする抗体またはその抗原結合断片および/またはIgGを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ROR1、PD-1および/またはPD-L1を標的とする。
いくつかの実施形態において、IgGはヒトIgGである。
いくつかの実施形態において、ヒトIgGはヒトIgG1またはヒトIgG2である。
いくつかの実施形態において、方向性ライゲーションはリガーゼの使用を伴う。
いくつかの実施形態において、リガーゼは、T4 DNAリガーゼを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを細胞に導入することと、細胞から抗原特異的結合ポリペプチドを取得することとを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、
a)抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを得るために、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを第1の細菌に導入することと、
b)抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーから抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイ遺伝子ライブラリーを取得することと、
c)抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイ遺伝子ライブラリーから抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを取得することと、
d)抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを細胞に導入することと、
e)細胞から抗原特異的結合ポリペプチドを取得することと
を含む。
a)抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを得るために、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを第1の細菌に導入することと、
b)抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーから抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイ遺伝子ライブラリーを取得することと、
c)抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイ遺伝子ライブラリーから抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを取得することと、
d)抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを細胞に導入することと、
e)細胞から抗原特異的結合ポリペプチドを取得することと
を含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー、VH成分ベクター保存細菌ライブラリー、LC成分ベクター保存細菌ライブラリー、ディスプレイVH成分細菌ライブラリー、ディスプレイLC成分細菌ライブラリー、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーおよびディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを凍結保存することを含む。
いくつかの実施形態において、VH成分ベクター保存細菌ライブラリーは、少なくとも10個の異なるクローンを含む。
いくつかの実施形態において、LC成分ベクター保存細菌ライブラリーは、少なくとも10個の異なるクローンを含む。
いくつかの実施形態において、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーは、少なくとも10個の異なるクローンを含む。
いくつかの実施形態において、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーは、少なくとも10個の異なるクローンを含む。
いくつかの実施形態において、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーは、少なくとも10個の同一のクローンを含む。
いくつかの実施形態において、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、少なくとも10個の同一のクローンを含む。
いくつかの実施形態では、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー中の有効なクローンの割合は、少なくとも約10%である。
いくつかの実施形態では、細胞は哺乳動物細胞である。
別の態様では、本出願は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを使用することを含む、抗原特異的結合ポリペプチドまたはその断片をスクリーニングする方法を提供する。
別の態様では、本出願は、本方法によって製造された抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを提供する。
別の態様では、本出願は、本方法によって製造された抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを提供する。
本出願の他の態様および利点は、以下の詳細な説明から当業者によって容易に認識され得る。以下の詳細な説明では、本出願の例示的な実施形態のみが示され説明される。当業者によって認識されるように、本出願の内容は、当業者が、本出願に含まれる本発明の精神および範囲から逸脱することなく、開示された特定の実施形態に変更を加えることを可能にする。これに対応して、本出願の明細書における図面および説明は、限定的ではなく単なる例示である。
本出願に含まれる本発明の特定の特徴は、添付の特許請求の範囲に示される通りである。本出願に含まれる本発明の特徴および利点は、以下に詳細に説明する例示的な実施形態および添付の図面を参照することによってよりよく理解することができる。図面の簡単な説明は以下の通りである。
本出願の実施態様は、具体例によって以下に説明され、本出願の他の利点および効果は、本明細書に開示された内容から当業者には容易に知られるであろう。
用語の定義
本出願において、「抗原結合ポリペプチド」という用語は、一般に、特定の抗原を特異的に認識および/または中和することができるポリペプチド分子を指す。この用語は、抗体もしくはその抗原結合部分、またはインタクトな抗体の抗原結合領域および/もしくは抗体可変領域を含み得る。塩基性4鎖抗体単位は、2つの同一の軽鎖および2つの同一の重鎖から構成されるヘテロ四量体糖タンパク質である。IgGの場合、各L鎖は共有ジスルフィド結合を介してH鎖に連結され、2つのH鎖はH鎖のアイソタイプに応じた数の1つ以上のジスルフィド結合を介して互いに連結される。各H鎖およびL鎖はまた、規則的に間隔を置いて配置された鎖内ジスルフィド結合を有する。各H鎖は、N末端に可変ドメイン(VH)を有し、その後に3つ(α鎖およびγ鎖のそれぞれについて)または4つ(μアイソタイプおよびεアイソタイプについて)の定常ドメイン(CH)が続く。抗原結合性ポリペプチドは、化学的方法および/または遺伝子工学的方法によって得ることができる。例えば、ペプシンおよびパパインを含むプロテアーゼを使用して抗体を消化して、抗原結合断片を生成することができる。本出願において、抗体断片はFabであり得る。
本出願において、「抗原結合ポリペプチド」という用語は、一般に、特定の抗原を特異的に認識および/または中和することができるポリペプチド分子を指す。この用語は、抗体もしくはその抗原結合部分、またはインタクトな抗体の抗原結合領域および/もしくは抗体可変領域を含み得る。塩基性4鎖抗体単位は、2つの同一の軽鎖および2つの同一の重鎖から構成されるヘテロ四量体糖タンパク質である。IgGの場合、各L鎖は共有ジスルフィド結合を介してH鎖に連結され、2つのH鎖はH鎖のアイソタイプに応じた数の1つ以上のジスルフィド結合を介して互いに連結される。各H鎖およびL鎖はまた、規則的に間隔を置いて配置された鎖内ジスルフィド結合を有する。各H鎖は、N末端に可変ドメイン(VH)を有し、その後に3つ(α鎖およびγ鎖のそれぞれについて)または4つ(μアイソタイプおよびεアイソタイプについて)の定常ドメイン(CH)が続く。抗原結合性ポリペプチドは、化学的方法および/または遺伝子工学的方法によって得ることができる。例えば、ペプシンおよびパパインを含むプロテアーゼを使用して抗体を消化して、抗原結合断片を生成することができる。本出願において、抗体断片はFabであり得る。
本出願において、「Fab」という用語は、一般に、インタクトな構造(例えば、Fc領域およびヒンジ領域が除去された状態)を有する抗体をパパインによって消化することによって産生される2つの同一の抗原結合断片を指す。Fabは、インタクトな軽鎖、重鎖可変領域(VH)および重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)から構成され得る。各Fabは、単一の抗原結合部位を有し得る。
本出願において、「第1のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有し得る、抗原特異的VHを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第1のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB2抗原特異的VH-B3を含むことができ、B2、B3は、制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第1のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、B2およびB3を認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えばBsmBI)で消化された後、放出された第1のポリヌクレオチドは抗原特異的VHを含み得、抗原特異的VHの2つの末端はまた、切断後に特異的配列の粘着末端を有し得る。
本出願において、「第2のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有し得る、抗原特異的LCを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第1のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-抗原特異的LC-S6を含むことができ、S5、S6は、制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第1のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS5およびS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、放出された第1のポリヌクレオチドは、抗原特異的LCを含むことができ、抗原特異的LCはまた、切断後に特異的配列の粘着性末端をその2つの末端に有することもできる。
本出願において、「抗原特異的VH」という用語は、一般に、抗原に特異的に結合することができる抗体の重鎖可変領域をコードするヌクレオチドを指し、「抗原特異的LC」という用語は、一般に、抗原に特異的に結合することができる抗体の軽鎖をコードするヌクレオチドを指す。抗原特異的VHおよび抗原特異的LCの配列は、ファージディスプレイ技術、酵母表面ディスプレイ技術、リボソームディスプレイ技術、mRNAディスプレイ技術および/またはハイブリドーマ技術を含むがこれらに限定されない、当技術分野で公知の任意の方法によって得ることができる。例えば、ファージライブラリーディスプレイ法によって得ることができる。
本出願において、「第3のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、ディスプレイベクター断片Iを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第3のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含むことができ、B3、S5は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。第3のポリヌクレオチドは、ディスプレイベクターに含まれていてもよい。第3のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiI、BsmBIおよび/またはEsp3IなどのB3およびS5を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、第3のポリヌクレオチドは放出され得る。放出された第3のポリヌクレオチドは、ディスプレイベクター断片Iを含むことができ、これはまた、その2つの末端において切断後に特定の配列の粘着末端を有することができる。
本出願において、「放出された第3のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、ディスプレイベクターで処理された後に放出された第3のポリヌクレオチドの断片を指す。本出願では、処理は制限エンドヌクレアーゼによる消化であり得る。例えば、適切な制限エンドヌクレアーゼ(例えば、SfiI、BsmBIおよび/またはEsp3I)を、放出された第3のポリヌクレオチドがディスプレイベクターから放出され、単離され得るように、ディスプレイベクター上の制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位のために選択することができる。
本出願において、「第4のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、ディスプレイベクター断片IIを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第4のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含むことができ、S6、B2は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。第4のポリヌクレオチドは、ディスプレイベクターに含まれていてもよい。第4のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiI、BsmBIおよび/またはEsp3IなどのS6およびB2を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、第4のポリヌクレオチドは放出され得る。放出された第4のポリヌクレオチドは、ディスプレイベクター断片IIを含むことができ、これはまた、その2つの末端において切断後に特定の配列の粘着末端を有することができる。
本出願において、「放出された第4のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、ディスプレイベクターで処理された後に放出された第4のポリヌクレオチドの断片を指す。本出願では、処理は制限エンドヌクレアーゼによる消化であり得る。例えば、適切な制限エンドヌクレアーゼ(例えば、SfiI、BsmBIおよび/またはEsp3I)を、放出された第4のポリヌクレオチドがディスプレイベクターから放出され、単離され得るように、ディスプレイベクター上の制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位のために選択することができる。
本出願において、「第5のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、抗原特異的VHを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第5のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB抗原特異的VH-Bを含むことができ、Bは制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得、制限エンドヌクレアーゼはB2および/またはB3を認識することができる制限エンドヌクレアーゼであり得る。切断された第5のポリヌクレオチドは、第5のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3IなどのBを認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、抗原特異的VHを含むことができる。
本出願において、「第7のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、抗原特異的LCを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第5のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS抗原特異的LC-Sを含むことができ、Sは制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得、制限エンドヌクレアーゼはS5および/またはS6を認識することができる制限エンドヌクレアーゼであり得る。切断された第7のポリヌクレオチドは、第7のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのSを認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、抗原特異的LCを含むことができる。
本出願において、「VH成分ベクター」という用語は、一般に、第6のポリヌクレオチドおよび/またはVH成分ベクターツール断片を含む環状ポリヌクレオチドを指す。
本出願において、「VH成分ベクター」という用語は、一般に、第8のポリヌクレオチドおよび/またはLC成分ベクターツール断片を含む環状ポリヌクレオチドを指す。
本出願において、「ディスプレイベクター」という用語は、一般に、ディスプレイVHおよびディスプレイLCをさらに含み得る、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIを含む環状ポリヌクレオチドを指す。処理後、ディスプレイベクターは、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび/または第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを放出することができる。
本出願において、「第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができるディスプレイVHを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB2-ディスプレイVH-B3を含むことができ、B2、B3は、制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、B2およびB3を認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えばBsmBI)で消化された後、切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドはディスプレイVHを含むことができ、ディスプレイVHは、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することもできる。
本出願において、「第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができるディスプレイLCを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-ディスプレイLC-S6を含むことができ、S5、S6は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS5およびS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドはディスプレイLCを含むことができ、ディスプレイLCは、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することもできる。
本出願において、「ディスプレイVH」という用語は、一般に、抗原結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードするヌクレオチドを指し、「ディスプレイLC」という用語は、一般に、抗原結合ポリペプチドの軽鎖をコードするヌクレオチドを指す。本出願における「ディスプレイVH」および「抗原特異的VH」は、同じ抗原に対する結合ポリペプチドに由来する重鎖可変領域をコードするヌクレオチドであってもよく、異なる抗原に対する結合ポリペプチドに由来する重鎖可変領域をコードするヌクレオチドであってもよい。本出願における「ディスプレイLC」および「抗原特異的LC」は、同じ抗原に対する結合ポリペプチドに由来する軽鎖をコードするヌクレオチドであってもよく、異なる抗原に対する結合ポリペプチドに由来する軽鎖をコードするヌクレオチドであってもよい。
本出願において、「ディスプレイベクター断片」という用語は、一般に、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIなど、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはSfiI)を用いたディスプレイベクターの切断によって得られた断片を指す。ディスプレイベクター断片の5’末端および3’末端は、制限エンドヌクレアーゼの認識部位を含むことができる。
本出願において、「第3のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、ディスプレイベクター断片Iを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含むことができ、B3、S5は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS5を認識する制限エンドヌクレアーゼ、またはBsmBIおよび/もしくはEsp3IなどのB3を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、ディスプレイベクター断片Iを含むことができ、これはまた、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することができる。
本出願において、「第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、ディスプレイベクター断片IIを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含むことができ、S6、B2は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ、またはBsmBIおよび/もしくはEsp3IなどのB2を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、ディスプレイベクター断片IIを含むことができ、これはまた、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することができる。
本出願において、「VH成分ベクター」という用語は、一般に、第9のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することによって形成される環状ポリヌクレオチドを指す。
本出願において、「LC成分ベクター」という用語は、一般に、第10のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することによって形成される環状ポリヌクレオチドを指す。
本出願において、「発現成分ベクター」という用語は、一般に、ポリヌクレオチド(例えば、第9のポリヌクレオチドおよび/または第10のポリヌクレオチド)を挿入することができるベクターを指す。発現成分ベクターはpMDベクターに由来する。例えば、発現成分ベクターは、pMD19ベクターであってもよく、またはpMD19ベクターから誘導されてもよい。
本出願において、「第9のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)に対する認識部位を有することができるVH成分ベクターツール断片を含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第9のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB2-VH成分ベクターツール断片B3を含むことができ、B2、B3は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。
本出願において、「第10のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)に対する認識部位を有することができるLC成分ベクターツール断片を含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第10のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-LC成分ベクターツール断片S6を含むことができ、S5、S6は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。
本出願において、「成分ベクターツール断片」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有し得るが、その中にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有さない任意のポリヌクレオチドを指す。成分ベクターツール断片の長さは、通常、抗原特異的VHおよび抗原特異的LCの長さとは異なる。場合によっては、成分ベクターツール断片の長さは約1kbであり得る。いくつかの場合、成分ベクターツール断片はIgGのFc領域に由来し得る。例えば、成分ベクターツール断片は、ヒトIgG1およびヒトIgG2からなる群から選択されるFc領域に由来し得る。例えば、エンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位は、B2およびB3であり得る。別の例では、エンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位は、S5およびS6であり得る。
本出願において、「成分ベクター」という用語は、一般に、第9のポリヌクレオチドおよび/または第10のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入することによって形成される環状ポリヌクレオチドを指す。
本出願において、「第9の細菌」という用語は、一般に、第9のヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第9の細菌は、VH成分ベクターを含むことができる。本出願では、第9の細菌は、第9のヌクレオチドおよび/またはVH成分ベクターを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。本出願では、第9の細菌から、VH成分ベクターを含むVH成分ベクター保存プラスミドを得ることができる。
本出願において、「第10の細菌」という用語は、一般に、第10のヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第9の細菌は、LC成分ベクターを含むことができる。本出願では、第10の細菌は、第10のヌクレオチドおよび/またはLC成分ベクターを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。本出願では、第10の細菌から、LC成分ベクターを含むLC成分ベクター保存プラスミドを得ることができる。
本出願において、「第6のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)に対する認識部位を有することができるVH成分ベクターライゲーション断片を含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第4のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB3-VH成分ベクターライゲーション断片B2を含むことができ、B3、B2は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。第6のポリヌクレオチドは、VH成分ベクターに含めることができる。第6のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3IなどのB3およびB2を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、第6のポリヌクレオチドは放出され得る。放出された第4のポリヌクレオチドは、抗原特異的VHを含むことができ、これはまた、その2つの末端において切断後に特異的配列の粘着性末端を有することができる。
本出願において、「放出された第6のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、VH成分ベクターで処理された後に放出された第6のポリヌクレオチドの断片を指す。本出願では、処理は制限エンドヌクレアーゼによる消化であり得る。例えば、適切な制限エンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)を、放出された第6のポリヌクレオチドがVH成分ベクターから放出され、単離され得るように、ディスプレイベクター上の制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位のために選択することができる。
本出願において、「第8のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)に対する認識部位を有することができるLC成分ベクターライゲーション断片を含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第4のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS6-LC成分ベクターライゲーション断片S5を含むことができ、S6、S5は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。第8のポリヌクレオチドは、LC成分ベクターに含めることができる。第8のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなど、S6およびS5を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、第8のポリヌクレオチドは放出され得る。放出された第8のポリヌクレオチドは、抗原特異的LCを含むことができ、これはまた、その2つの末端において切断後に特異的配列の粘着性末端を有することができる。
本出願において、「放出された第8のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、LC成分ベクターで処理された後に放出された第8のポリヌクレオチドの断片を指す。本出願では、処理は制限エンドヌクレアーゼによる消化であり得る。例えば、放出された第8のポリヌクレオチドがLC成分ベクターから放出され、単離され得るように、適切な制限エンドヌクレアーゼ(例えば、SfiI)を、ディスプレイベクター上の制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位のために選択することができる。
本出願において、「制限エンドヌクレアーゼ」という用語は、一般に、二本鎖DNAを切断する酵素を指す。制限エンドヌクレアーゼは、DNAリガーゼに結合することができる突出した一本鎖DNAを有する粘着末端を生成することができる。本出願において、制限エンドヌクレアーゼは、認識および制限切断の効果を有することができる。例えば、制限エンドヌクレアーゼの切断部位は、その認識部位から一定の距離にある。例えば、制限エンドヌクレアーゼは、SfiI、BsmBIおよびEsp3Iから選択され得る。
本出願において、「第1の細菌」という用語は、一般に、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを導入または含む細菌を指す。第1の細菌は、抗原特異的VH、抗原特異的LC、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIを含み得る。本出願では、第1の細菌は、抗原特異的VH、抗原特異的LC、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片II、または抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。
本出願において、「抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー」という用語は、一般に、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを第1の細菌に導入することによって得られる細菌ライブラリーを指す。本出願において、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーは、抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖または抗原特異的ポリペプチドの重鎖可変領域をコードする核酸配列を含む細菌ライブラリーであり得る。本出願において、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーは、抗原特異的結合ポリペプチドをコードする核酸配列を約105~約109含むことができる(例えば、約105~約108、約105~約107、約106~約107含むことができる)。本出願において、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーは、第1の細菌を約107~約1012含むことができる(例えば、約107~約1011、約107~約1010、約107~約109、約107~約108含むことができる)。
本出願において、「第1のディスプレイ細菌」という用語は、一般に、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第1の細菌は、ディスプレイVHを含むことができる。本出願では、第1のディスプレイ細菌は、ディスプレイVHおよび/または第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。
本出願において、「ディスプレイVH成分細菌ライブラリー」という用語は、一般に、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第1のディスプレイ細菌に導入することによって得られる細菌ライブラリーを指す。本出願では、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーは、抗原特異的ポリペプチドの重鎖可変領域をコードする核酸配列を含む細菌ライブラリーであり得る。本出願において、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーは、ディスプレイVHをコードする核酸配列を約105~約109含むことができる(例えば、約105~約108、約105~約107、約106~約107含むことができる)。本出願において、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーは、第1のディスプレイ細菌を約107~約1012含むことができる(例えば、約107~約1011、約107~約1010、約107~約109、約107~約108含むことができる)。
本出願において、「第2のディスプレイ細菌」という用語は、一般に、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第2の細菌は、ディスプレイLCを含むことができる。本出願では、第2のディスプレイ細菌は、ディスプレイLCおよび/または第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。
本出願において、「ディスプレイLC成分細菌ライブラリー」という用語は、一般に、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第2のディスプレイ細菌に導入することによって得られる細菌ライブラリーを指す。本出願では、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーは、抗原特異的ポリペプチドの軽鎖をコードする核酸配列を含む細菌ライブラリーであり得る。本出願において、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーは、ディスプレイLCをコードする核酸配列を約105~約109含むことができる(例えば、約105~約108、約105~約107、約106~約107含むことができる)。本出願において、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーは、第2のディスプレイ細菌を約107~約1012含むことができる(例えば、約107~約1011、約107~約1010、約107~約109、約107~約108含むことができる)。
本出願において、「第3のディスプレイ細菌」という用語は、一般に、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第3の細菌は、ディスプレイベクター断片Iを含むことができる。本出願では、第3のディスプレイ細菌は、ディスプレイベクター断片Iおよび/または第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。
本出願において、「ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリー」という用語は、一般に、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第3のディスプレイ細菌に導入することによって得られる細菌ライブラリーを指す。本出願では、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーは、ディスプレイベクター成分Iをコードする核酸配列を含む細菌ライブラリーであり得る。本出願では、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーは、ディスプレイLCをコードする核酸配列を約105~約109含むことができる(例えば、約105~約108、約105~約107、約106~約107含むことができる)。本出願において、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーは、第3のディスプレイ細菌を約107~約1012含むことができる(例えば、約107~約1011、約107~約1010、約107~約109、約107~約108含むことができる)。
本出願において、「第4のディスプレイ細菌」という用語は、一般に、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第4の細菌は、ディスプレイベクター断片IIを含むことができる。本出願では、第4のディスプレイ細菌は、ディスプレイベクター断片IIおよび/または第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。
本出願において、「ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリー」という用語は、一般に、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第4のディスプレイ細菌に導入することによって得られる細菌ライブラリーを指す。本出願では、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、ディスプレイベクター成分IIをコードする核酸配列を含む細菌ライブラリーであり得る。本出願において、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、ディスプレイLCをコードする核酸配列を約105~約109含むことができる(例えば、約105~約108、約105~約107、約106~約107含むことができる)。本出願において、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、第4のディスプレイ細菌を約107~約1012含むことができる(例えば、約107~約1011、約107~約1010、約107~約109、約107~約108含むことができる)。
本出願において、「導入」という用語は、一般に、外因性ポリヌクレオチドを細胞に移入または導入するプロセスを指す。細胞は宿主細胞であり得る。導入された細胞は、対象の初代細胞およびそれらの子孫を含む。細胞は原核細胞であってもよく、例えば細菌細胞であってもよい。
本出願において、「ライゲーション」という用語は、一般に、2つ以上のポリヌクレオチド分子を一緒にライゲーションすることを指す。例えば、ライゲーションは、リガーゼ(例えば、DNAリガーゼ)によって達成することができる。例えば、1つのポリヌクレオチドの3’末端を別のポリヌクレオチドの5’末端にライゲーションして、インタクトなポリヌクレオチド分子を形成する。
本出願において、「クローン」という用語は、一般にコロニーの数を指す。例えば、クローンは、細菌ライブラリー(例えば、軽鎖成分細菌ライブラリー、重鎖成分細菌ライブラリー、ディスプレイ細菌ライブラリーおよび/またはファージライブラリー)中のコロニー数であり得る。いくつかの場合、クローンは、細菌ライブラリー中の異なるコロニーの数であり得る。いくつかの場合、クローンは、単一のクローンによって産生される子孫集団の数であり得る。
本出願では、「ポリヌクレオチド」、「ヌクレオチド」、「ヌクレオチド配列」、「核酸」および「オリゴヌクレオチド」という用語は互換的に使用することができ、一般に、例えば200、300、500、1000、2000、3000、5000、7000、1万、10万などを含む、デオキシリボヌクレオチドもしくはリボヌクレオチドまたはそれらの類似体などの任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指す。ポリヌクレオチドはホスホジエステル結合を含み得る。
本出願において、「および/または」という用語は、代替形態のいずれかまたは両方を意味すると理解されるべきである。
本出願において、「含む(comprise)」という用語は、一般に、明示的に指定された特徴を含むが、他の要素を除外しないことを指す。
本出願において、「約」という用語は、一般に、指定値の上または下0.5%~10%の範囲内で変化すること、例えば指定値の上または下0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、または10%の範囲内で変化することを指す。
詳細な説明
一態様では、本出願は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築するための方法を提供する。
一態様では、本出願は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを構築するための方法を提供する。
本出願の抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターは、方向性環化によって連結された4つの断片から構成することができ、それぞれ、抗原特異的VH、抗原特異的LC、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIを含むことができる。
成分ベクター
本出願の方法は、ポリヌクレオチド、例えば第9のポリヌクレオチドおよび第10のポリヌクレオチドを提供することを含むことができる成分ベクターを構築することを含むことができる。第9のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB2-VH成分ベクターツール断片B3を含むことができ、第10のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-LC成分ベクターツール断片S6を含む。ベクターツール断片は、IgGのFc断片に由来し得る。例えば、ヒトIgG1のFc断片が挙げられる。別の例では、ヒトIgG2のFc断片が挙げられる。いくつかの場合、第9のヌクレオチドは、DDB214およびDDB215をプライマーとして使用し、ヒトIgG1のFc断片を鋳型として使用する増幅によって得ることができ、DDB214は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むことができ、DDB215は、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むことができる。いくつかの場合、第10のヌクレオチドは、DDB216およびDDB217をプライマーとして使用し、ヒトIgG1のFc断片を鋳型として使用する増幅によって得ることができ、DDB216は、配列番号3に示されるアミノ酸配列を含むことができ、DDB217は、配列番号4に示されるアミノ酸配列を含むことができる。第9のヌクレオチドは、その2つの末端に制限エンドヌクレアーゼの認識部位B2およびB3を含むことができ、第10のヌクレオチドは、その2つの末端に制限エンドヌクレアーゼの認識部位S5およびS6を含むことができる。
本出願の方法は、ポリヌクレオチド、例えば第9のポリヌクレオチドおよび第10のポリヌクレオチドを提供することを含むことができる成分ベクターを構築することを含むことができる。第9のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB2-VH成分ベクターツール断片B3を含むことができ、第10のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-LC成分ベクターツール断片S6を含む。ベクターツール断片は、IgGのFc断片に由来し得る。例えば、ヒトIgG1のFc断片が挙げられる。別の例では、ヒトIgG2のFc断片が挙げられる。いくつかの場合、第9のヌクレオチドは、DDB214およびDDB215をプライマーとして使用し、ヒトIgG1のFc断片を鋳型として使用する増幅によって得ることができ、DDB214は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むことができ、DDB215は、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むことができる。いくつかの場合、第10のヌクレオチドは、DDB216およびDDB217をプライマーとして使用し、ヒトIgG1のFc断片を鋳型として使用する増幅によって得ることができ、DDB216は、配列番号3に示されるアミノ酸配列を含むことができ、DDB217は、配列番号4に示されるアミノ酸配列を含むことができる。第9のヌクレオチドは、その2つの末端に制限エンドヌクレアーゼの認識部位B2およびB3を含むことができ、第10のヌクレオチドは、その2つの末端に制限エンドヌクレアーゼの認識部位S5およびS6を含むことができる。
この方法は、成分ベクター(例えば、VH成分ベクターおよびLC成分ベクター)を得るために、ポリヌクレオチド(例えば、第9のポリヌクレオチドおよび第10のポリヌクレオチド)を発現成分ベクターに挿入することを含み得る。
発現成分ベクターは、任意のベクター、例えば、増幅および/または容易に保存することができる任意のベクターから誘導することができる。場合によっては、発現成分ベクターとして使用されるベクターは、高コピー数、低分子量などの特性を有し得る。場合によっては、発現成分ベクターはpMDベクターから誘導され得る。例えば、発現成分ベクターは、pMD19ベクターであってもよく、またはpMD19ベクターから誘導されてもよい。
本出願において、発現成分ベクターを構築する目的で、pMDベクターまたはpMD由来のベクターを操作/改変することができる。例えば、ベクター中のエンドヌクレアーゼに対する1つ以上の認識部位は、部位特異的突然変異誘発によって除去することができる(例えば、その中のBsmBIおよび/またはSfiIのための1つ以上の認識部位を除去する)。場合によっては、エンドヌクレアーゼに対する1つ以上の認識部位を、部位特異的突然変異誘発によってベクターに付加することもできる(例えば、選択された位置にBsmBIおよび/またはSfiIのための1つ以上の認識部位を追加する)。
例えば、部位特異的突然変異誘発によって、ベクターに元々含まれるBsmBIの1つ以上の認識部位を除去することができ、次に、BsmBIの1つ以上の追加の認識部位をベクター内の別の位置に追加して、改変ベクター(例えば、改変pMDベクター)を得ることができる。
本出願において、発現成分ベクター(例えば、VH成分ベクターの発現成分ベクター)は、BsmBIに対する認識部位を含み得る。場合によっては、発現成分ベクターは、BsmBIに対する2つの認識部位を含み得る。
別の例では、部位特異的突然変異誘発によって、ベクターに元々含まれるSfiIの1つ以上の認識部位を除去することができ、次に、SfiIの1つ以上の追加の認識部位をベクター内の別の位置に追加して、改変ベクター(例えば、改変pMDベクター)を得ることができる。
本出願において、発現成分ベクター(例えば、LC成分ベクターの発現成分ベクター)は、SfiIに対する認識部位を含み得る。場合によっては、発現成分ベクターは、SfiIに対する2つの認識部位を含み得る。
いくつかの場合、本方法は、成分ベクター保存プラスミド(例えば、VH成分ベクター保存プラスミドおよびLC成分ベクター保存プラスミド)を得るために、ポリヌクレオチド(例えば、第9のポリヌクレオチドおよび第10のポリヌクレオチド)を発現成分ベクターに挿入することと、次に成分ベクター保存細菌ライブラリー(例えば、VH成分ベクター保存細菌ライブラリーおよびLC成分ベクター保存細菌ライブラリー)を得るために、成分ベクター保存プラスミドを細菌(例えば、第9の細菌および第10の細菌)に導入することとをさらに含み得る。
例えば、本出願のVH成分ベクターを図3に示すが、これは第9のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入するライゲーションによって得ることができる。VH成分ベクターは、5’から3’の方向にB3-VH成分ベクターライゲーション断片-B2を含むことができる第6のポリヌクレオチドを含み、B2およびB3は、それぞれBsmBIおよび/またはEsp3Iによって特異的に認識および切断され得る。例えば、B2は、配列番号8に示される核酸配列を含み得、B3は、配列番号9に示される核酸配列を含み得る。
処理(例えば消化)された後、VH成分ベクターは、その5’および3’末端において切断後に生成された特定の配列の粘着性末端を有することができる放出された第6のポリヌクレオチドを生成することができる。
例えば、本出願のLC成分ベクターを図4に示すが、これは第10のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入するライゲーションによって得ることができる。LC成分ベクターは、5’から3’の方向にS6-LC成分ベクターライゲーション断片S5を含むことができる第8のポリヌクレオチドを含み、S6およびS5はそれぞれSfiIによって特異的に認識および切断され得る。例えば、S6は、配列番号11に示される核酸配列を含み得、S5は、配列番号10に示される核酸配列を含み得る。
処理(例えば消化)された後、これは、その5’および3’末端において切断後に生成された特定の配列の粘着性末端を有することができる放出された第8のポリヌクレオチドを生成することができる。
抗原特異的VHおよび抗原特異的LC
本出願の方法は、5’から3’の方向にB抗原特異的VH-Bを含む第5のポリヌクレオチドを提供することを含み、Bは、B2および/またはB3を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位である。例えば、抗原特異的VHの5’末端および3’末端が制限エンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)の認識部位に結合するように、抗原特異的VH断片を鋳型として抗原特異的VHを増幅することができる。
本出願の方法は、5’から3’の方向にB抗原特異的VH-Bを含む第5のポリヌクレオチドを提供することを含み、Bは、B2および/またはB3を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位である。例えば、抗原特異的VHの5’末端および3’末端が制限エンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)の認識部位に結合するように、抗原特異的VH断片を鋳型として抗原特異的VHを増幅することができる。
本出願の方法は、5’から3’の方向にS抗原特異的LC-Sを含む第7のポリヌクレオチドを提供することを含み、Sは、S5および/またはS6を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位である。例えば、抗原特異的LCの5’末端および3’末端が制限エンドヌクレアーゼ(例えばSfiI)の認識部位に結合するように、抗原特異的LC断片を鋳型として抗原特異的LCを増幅することができる。
場合によっては、抗原特異的VH断片および抗原特異的LC断片は、先行技術の方法によって得ることができる。例えば、それらは、抗原で免疫した動物から得ることができ、コンビナトリアル抗体ライブラリー、ファージディスプレイライブラリー、酵母表面ディスプレイライブラリー、リボソームディスプレイライブラリー、mRNAディスプレイライブラリーを含む抗体ライブラリーから得ることもできる。
成分ライブラリー
本出願の方法は、切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを得るために、第5のポリヌクレオチドおよびVH成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、次に、切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的VH成分ライブラリーを形成することができるように混合することとを含み得る。
本出願の方法は、切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを得るために、第5のポリヌクレオチドおよびVH成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、次に、切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的VH成分ライブラリーを形成することができるように混合することとを含み得る。
抗原特異的VH成分ライブラリーは、抗原特異的VHを含み得る。抗原特異的VH成分ライブラリーを制限エンドヌクレアーゼ(例えば、B2およびB3を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で切断した後、放出された抗原特異的VHを得ることができ、その5’および3’末端は特定の配列の粘着性末端を有することができる。
本出願の方法は、切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを得るために、第7のポリヌクレオチドおよびLC成分ベクターを制限エンドヌクレアーゼで切断することと、次に、切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的LC成分ライブラリーを形成することができるように混合することとを含み得る。
抗原特異的LC成分ライブラリーは、抗原特異的LCを含み得る。抗原特異的LC成分ライブラリーを制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S5およびS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で切断した後、放出された抗原特異的LCを得ることができ、その5’および3’末端は特定の配列の粘着性末端を有することができる。
ディスプレイベクター
本出願の方法はまた、4つのディスプレイベクターポリヌクレオチド(例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド)から構成され得るディスプレイベクターを構築することを含み得る。
本出願の方法はまた、4つのディスプレイベクターポリヌクレオチド(例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド)から構成され得るディスプレイベクターを構築することを含み得る。
本出願のディスプレイベクターポリヌクレオチド(第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド)は、ディスプレイLCおよび/またはディスプレイVHなどの抗原結合ポリペプチドまたはその断片を含むことができる。本出願において、ディスプレイLCは抗原結合ポリペプチドの軽鎖をコードすることができ、ディスプレイVHは抗原結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードすることができ、軽鎖は重鎖可変領域に結合して、標的を認識するFabを形成することができる。いくつかの場合、標的は抗原であり得る。例えば、標的はPD-1である。
本出願のディスプレイベクターポリヌクレオチド(例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド)は、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIなどのディスプレイベクター断片を含むことができる。ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIの所望の長さまたは種類は、それぞれ、発現させる抗原結合ポリペプチドまたはその断片の長さまたは性質、および制限部位の長さまたは性質に応じて選択することができる。
場合により、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIは、標的遺伝子を発現することができる任意の1つのベクター断片に由来し得る。例えば、発現ベクター断片Iおよび発現ベクター断片IIは、ディスプレイベクターpDGB4の断片に由来し得る(pDGB4に関しては、Ivan Zhou et al「哺乳動物細胞ベースの全長抗体ディスプレイライブラリーを構築するための4方ライゲーション(Four-way ligation for construction of a mammalian cell-based full-length antibody display library)」Acta Biochim Biophys Sin 2011,43:232-238を参照されたい)。
本出願のディスプレイベクター断片(例えば、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片II)は、プロモーター、エンハンサー、シグナルペプチド、スクリーニングマーカー(例えば、それらは酵素認識部位、耐性遺伝子、レポーター遺伝子、およびスクリーニング遺伝子を含み得る)を含むがこれらに限定されない特定の機能を有するヌクレオチド配列を含むことができ、これは所望の機能に従って当業者によってディスプレイベクター断片中で調整することができる(特定の機能を有する上記ヌクレオチド配列の挿入/置換および/または欠失)。場合によっては、ディスプレイベクター断片を異なる場合に調整して、異なるヌクレオチド配列を得ることができる。
本出願では、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB2-ディスプレイVH-B3を含むことができ、B2およびB3は各々独立して制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得、ディスプレイVHは抗原結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードし得る。場合によっては、B2およびB3は、それぞれBsmBIによって特異的に認識および切断され得る。例えば、B2は、配列番号8に示される核酸配列を含み得、B3は、配列番号9に示される核酸配列を含み得る。
第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-ディスプレイLC-S6を含むことができ、S5およびS6は各々独立して制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得、ディスプレイLCは抗原結合ポリペプチドの軽鎖をコードし得る。場合によっては、S5およびS6は、それぞれSfiIによって特異的に認識および切断され得る。例えば、S5は、配列番号0に示される核酸配列を含み得、S6は、配列番号11に示される核酸配列を含み得る。
第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含むことができ、B3およびS5は各々独立して制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。場合によっては、S5はSfilによって特異的に認識および切断され得、B3はBsmBIおよび/またはEsp3Iによって特異的に認識および切断され得る。例えば、B3は、配列番号9に示される核酸配列を含み得、S5は、配列番号10に示される核酸配列を含み得る。
第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含むことができ、S6およびB2は各々独立して制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。場合によっては、S6はSfilによって特異的に認識および切断され得、B2はBsmBIおよび/またはEsp3Iによって特異的に認識および切断され得る。例えば、B2は、配列番号8に示される核酸配列を含み得、S6は、配列番号11に示される核酸配列を含み得る。
本出願の第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび/または第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、サンプル材料から得ることができる。いくつかの場合、サンプル材料は、抗原標的化抗体またはその抗原結合断片を含み得る。抗原は、PD-1、PD-L1、LAG-3、CD47、CD3を含むがこれらに限定されない任意の免疫原性断片または決定基であり得る。例えば、抗体またはその抗原結合断片はPD-1を標的とする。
ディスプレイベクターポリヌクレオチドが導入された陽性細菌をスクリーニングするために、ディスプレイベクターポリヌクレオチド(例えば、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド)は、シグナルペプチド、例えば天然耐性遺伝子を発現するシグナルペプチドをコードする核酸配列も含み得る。一例では、シグナルペプチドをコードする核酸配列の3’末端は、ポリヌクレオチドの5’末端の制限部位に結合することができる。場合によっては、シグナルペプチドをコードする核酸配列の3’末端部分に適切な制限部位を導入するために、その塩基配列を意図しない突然変異によって変更することができるが、シグナルペプチドのアミノ酸配列は変化しないままである。例えば、シグナルペプチドをコードする核酸配列は、配列番号12および配列番号14から選択されるいずれか1つに示される核酸配列を含み得る。あるいは、シグナルペプチドは、配列番号13および配列番号15から選択されるいずれか1つに示されるアミノ酸配列を含み得る。
ポリヌクレオチドは、当技術分野における従来の方法によって得ることができ、それには、標準的なPCR、ロングPCR、ホットスタートPCR、qPCR、RT-PCRおよび等温増幅が含まれ得るが、これらに限定されない。いくつかの場合、プライマーは、標的断片(例えば、ディスプレイLC、ディスプレイVH、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片II)の配列に従ってそれぞれ設計することができ、次に、それらを増幅のための鋳型として使用してポリヌクレオチドを得た。例えば、ディスプレイLCを増幅するためのプライマーは、配列番号20および配列番号21に示されるヌクレオチド配列を含み得る。例えば、ディスプレイVHを増幅するためのプライマーは、配列番号22および配列番号23に示されるヌクレオチド配列を含み得る。例えば、ディスプレイベクター断片Iを増幅するためのプライマーは、配列番号18および配列番号19に示されるヌクレオチド配列を含み得る。例えば、ディスプレイベクター断片IIを増幅するためのプライマーは、配列番号16および配列番号17に示されるヌクレオチド配列を含み得る。
ディスプレイベクターポリヌクレオチドを得た後、それらを細菌に別々に導入して細菌ライブラリーを得ることができる。したがって、本出願の方法は、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーを得るために、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第1のディスプレイ細菌に導入するステップと、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーを得るために、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第2のディスプレイ細菌に導入するステップと、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーを得るために、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第3のディスプレイ細菌に導入するステップと、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを得るために、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第4のディスプレイ細菌に導入するステップとをさらに含み得る。
本出願では、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは全て直鎖状核酸分子であり得る。
場合により、ディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入して、保存ライゲーション産物を形成することができる。場合により、ポリヌクレオチドは、PCRクローニングを使用することによって成分ベクターに挿入することができる。成分ベクターは、プラスミドベクター(例えば、pBR322、pUCベクター)、ファージベクター(例えば、M13ベクター、λベクター)、ファージ由来プラスミド(例えば、ファージミド、コスミド)、および細菌人工染色体(BAC)を含むことができる。いくつかの実施形態では、成分ベクターはpUCベクターから誘導され得る。例えば、成分ベクターは、pUC19ベクターであってもよく、またはpUC19ベクターから誘導されてもよい。
次に、保存ライゲーション産物を細菌に導入して、ディスプレイ細菌ライブラリーを得ることができる。
本出願では、ディスプレイ細菌ライブラリー(例えば、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーおよびディスプレイLC成分細菌ライブラリー)は、少なくとも約10個(例えば、少なくとも約100、少なくとも200、少なくとも300、少なくとも400、少なくとも500、少なくとも600、少なくとも800、少なくとも約1000、少なくとも約1万以上)の異なるクローンを含むことができる。
本出願では、ディスプレイ細菌ライブラリー(例えば、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーおよびディスプレイベクター成分II細菌ライブラリー)は、少なくとも約10個(例えば、少なくとも約100、少なくとも200、少なくとも300、少なくとも400、少なくとも500、少なくとも600、少なくとも800、少なくとも約1000、少なくとも約1万以上)の同一のクローンを含むことができる。
本出願では、ディスプレイ細菌ライブラリー(例えば、ディスプレイVH成分細菌ライブラリー、ディスプレイLC成分細菌ライブラリー、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーおよびディスプレイベクター成分II細菌ライブラリー)中の有効なクローンの割合は、少なくとも約50%(例えば、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約99%)であり得る。
本出願では、ディスプレイ細菌ライブラリー(例えば、ディスプレイVH成分細菌ライブラリー、ディスプレイLC成分細菌ライブラリー、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーおよびディスプレイベクター成分II細菌ライブラリー)中の細菌を液体中で培養することができる。液体培養のための時間は、約8時間以下であり得、例えば、約4時間以下、約5時間以下、約6時間以下または約7時間以下であり得る。本出願では、液体培養の操作は簡単である。場合によっては、ディスプレイ細菌ライブラリー中の細菌は、皿に広げて少量の細菌ブロス中で培養することができ、次にコロニーを選別する。プレート培養のための時間は、約12~18時間であり得、例えば、約12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間または18時間であり得る。本出願では、プレート培養は、配列決定分析の前にコロニーの選択(例えば、モノクローンの選択)を可能にする。
抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクター
本出願の方法は、放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを得るために、VH成分ライブラリー、LC成分ライブラリーおよびディスプレイベクターを制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S5、S6、B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ)で特異的に切断することをさらに含み得る。
本出願の方法は、放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを得るために、VH成分ライブラリー、LC成分ライブラリーおよびディスプレイベクターを制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S5、S6、B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ)で特異的に切断することをさらに含み得る。
放出された第1のポリヌクレオチドの5’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、B2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)による切断後に粘着性末端を有することができ、3’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、B3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)による切断後に粘着性末端を有することができる。
放出された第2のポリヌクレオチドの5’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、SfiI)による切断後に粘着末端を有し、3’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、SfiI)による切断後に粘着末端を有する。
放出された第3のポリヌクレオチドの5’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、B3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)による切断後に粘着末端を有し、3’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、SfiI)による切断後に粘着末端を有する。
放出された第4のポリヌクレオチドの5’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、S6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、SfiI)による切断後に粘着末端を有し、3’末端は、制限エンドヌクレアーゼ(例えば、B2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼ、例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)による切断後に粘着末端を有する。
本出願において、第1のポリヌクレオチド、第2のポリヌクレオチド、第3のポリヌクレオチドおよび第4のポリヌクレオチドは全て直鎖状核酸分子であり得る。
本出願の方法は、放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを、それらが方向性にライゲーションされ、環化されて、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成することができるように混合することをさらに含み得る。場合によっては、方向性ライゲーションは、リガーゼ、例えばT4 DNAリガーゼの使用を含み得る。
いくつかの場合、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを第1の細菌に導入して、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを得ることができる。
本出願において、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーは、少なくとも約10個(例えば、少なくとも約100、少なくとも約200、少なくとも約300、少なくとも約400、少なくとも約500、少なくとも約1000、少なくとも約1万以上)のクローンを含み得る。
本出願では、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー中の有効なクローンの割合は、少なくとも約50%(例えば、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約99%)であり得る。
ディスプレイベクターを構築してから、本出願の方法を用いてユニーク配列の抗原特異的結合ポリペプチドをスクリーニングするまでに要する時間は、少なくとも約1週間(例えば、少なくとも約10日間、少なくとも約2週間、少なくとも約3週間、少なくとも約4週間)とすることができる。
本出願では、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー中の細菌を液体中で培養することができる。液体培養のための時間は、約24時間以下であってもよく、例えば、約5時間以下であってもよく、約10時間以下であってもよく、約15時間以下であってもよく、約20時間以下であってもよく、約22時間以下であってもよく、または約22時間以下であってもよい。本出願では、液体培養の操作は簡単である。場合によっては、細菌ライブラリー中の細菌は、皿に広げて少量の細菌ブロス中で培養することができ、次にコロニーを選択する。プレート培養のための時間は、約12~18時間であり得、例えば、約12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間または18時間であり得る。本出願では、プレート培養は、配列決定分析の前にコロニーの選択(例えば、モノクローンの選択)を可能にする。
本方法は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを細胞に導入することと、細胞から抗原特異的結合ポリペプチドを取得することとをさらに含み得る。例えば、細胞は哺乳動物細胞であり得る。次に、抗原特異的結合ポリペプチドを細菌から得ることができる。
制限部位
本出願において、制限エンドヌクレアーゼの認識部位配列は、抗原結合ポリペプチドまたはその断片をコードするポリヌクレオチドに含まれないように設計される。本出願の制限エンドヌクレアーゼは、B2、B3、S5およびS6をそれぞれ特異的に認識することができる。B2、B3、S5およびS6は、各々独立して、制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位であり得る。
本出願において、制限エンドヌクレアーゼの認識部位配列は、抗原結合ポリペプチドまたはその断片をコードするポリヌクレオチドに含まれないように設計される。本出願の制限エンドヌクレアーゼは、B2、B3、S5およびS6をそれぞれ特異的に認識することができる。B2、B3、S5およびS6は、各々独立して、制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位であり得る。
本出願における制限エンドヌクレアーゼの認識部位は、それぞれ1、2、3、4以上の制限エンドヌクレアーゼによって特異的に認識することができる。いくつかの場合、制限エンドヌクレアーゼは、SfiI、BsmBIおよび/またはEsp3Iから選択され得る。他の場合には、他の実行可能な制限エンドヌクレアーゼも選択することができる。
本出願では、制限エンドヌクレアーゼは、SfiI、BsmBI、およびEsp3Iから選択され得る。本出願では、BsmBIおよびEsp3Iは、制限エンドヌクレアーゼの同じ認識部位を認識することができるアイソザイムであり得る。
本出願では、例えば、S5およびS6は、SfiIによって認識および切断され得る。本出願では、例えば、B2およびB3は、BsmBIおよび/またはEsp3Iによって認識および切断され得る。
例えば、SfiIは、13塩基(5’から3’)のGGCCNNNN/NGGCCから構成される配列を認識することができ、これは酵素的切断後に3’末端にオーバーハング配列(例えば、3塩基を含む一本鎖配列)を形成することができ、Nは4塩基のGATCのいずれかを表し得る。したがって、SfiIによって認識され得る4~5個の異なる配列が存在する。
例えば、BsmBIおよびEsp3Iは、12塩基(5’から3’)のCGTCTCN/NNNNNから構成される配列を認識することができ、これは酵素的切断後に5’末端にオーバーハング配列(例えば、4塩基を含む一本鎖配列)を形成することができ、Nは4塩基のGATCのいずれか1つを表し得る。したがって、BsmBIおよびEsp3Iによって認識され得る4~6個の異なる配列が存在する。
場合によっては、制限エンドヌクレアーゼの認識部位は、SfiIによって特異的に認識および切断される部位であり得る。例えば、部位はそれぞれS5、S6と称することができる。例えば、S5は、配列番号10に示される核酸配列を含み得る。別の例では、S6は、配列番号11に示される核酸配列を含み得る。
制限エンドヌクレアーゼの認識部位は、BsmBIおよび/またはEsp3Iによって特異的に認識および切断される部位であり得る。例えば、部位はそれぞれB2およびB3と呼ぶことができる。例えば、B2は、配列番号8に示される核酸配列を含み得る。さらに、例えば、B3は、配列番号9に示される核酸配列を含み得る。
本出願における制限エンドヌクレアーゼの認識部位には、本明細書に列挙される認識部位が含まれるが、これらに限定されず、また、標的配列(例えば、抗原結合ポリペプチドまたはその断片をコードするポリヌクレオチド)の望ましくない認識または切断を引き起こさない限り、列挙されていない他の制限エンドヌクレアーゼの認識部位、ならびに制限エンドヌクレアーゼの他の認識部位も含まれ得ることに留意されたい。
別の態様では、本出願は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーをさらに提供する。
別の態様では、本出願は、本方法によって生成されたディスプレイベクターをさらに提供する。
いかなる理論によっても限定されることを意図するものではないが、以下の例は、融合タンパク質、その調製方法および本出願の使用を例示するためのものにすぎず、本出願の発明の範囲を限定するために使用されるものではない。
例
例1 ヒトPBMCのファージ表面抗体(Fab)ディスプレイライブラリーの構築
1.1 免疫材料の全RNA/mRNAの取得
ヒト末梢血リンパ球から全RNAを抽出し、全RNAからmRNAをさらに単離した(タカラカタログ番号Z652N/636592、具体的な試験工程については、製品説明書を参照されたい)。
例1 ヒトPBMCのファージ表面抗体(Fab)ディスプレイライブラリーの構築
1.1 免疫材料の全RNA/mRNAの取得
ヒト末梢血リンパ球から全RNAを抽出し、全RNAからmRNAをさらに単離した(タカラカタログ番号Z652N/636592、具体的な試験工程については、製品説明書を参照されたい)。
1.2 プライマーの設計および合成
ファージディスプレイ(A Laboratory Manual,ISBN 0-87969-546-3)を参照して、ヒト重鎖可変領域VH、軽鎖KLC(全長カッパ軽鎖)および軽鎖LLC(全長ラムダ軽鎖)のためのプライマーを設計した。軽鎖フォワードプライマーの5’末端はR1のヌクレオチド配列GGCCCAGGCGGCC(配列番号78)を含み、リバースプライマーの5’末端はR2のヌクレオチド配列GGCCACATAGGCC(配列番号79)を含み、重鎖可変領域フォワードプライマーの5’末端はR5のヌクレオチド配列GGCCCAACCGGCC(配列番号80)を含み、リバースプライマーの5’末端はR6のヌクレオチド配列GGCCCTCAGCGGCC(配列番号81)を含む。プライマーはGENEWIZによって合成された。
ファージディスプレイ(A Laboratory Manual,ISBN 0-87969-546-3)を参照して、ヒト重鎖可変領域VH、軽鎖KLC(全長カッパ軽鎖)および軽鎖LLC(全長ラムダ軽鎖)のためのプライマーを設計した。軽鎖フォワードプライマーの5’末端はR1のヌクレオチド配列GGCCCAGGCGGCC(配列番号78)を含み、リバースプライマーの5’末端はR2のヌクレオチド配列GGCCACATAGGCC(配列番号79)を含み、重鎖可変領域フォワードプライマーの5’末端はR5のヌクレオチド配列GGCCCAACCGGCC(配列番号80)を含み、リバースプライマーの5’末端はR6のヌクレオチド配列GGCCCTCAGCGGCC(配列番号81)を含む。プライマーはGENEWIZによって合成された。
リンカーを増幅するためのフォワードおよびリバースプライマーを、pComb3xベクターを鋳型として設計した。フォワードプライマーの5’末端はR3のヌクレオチド配列GGCCACATAGGCC(配列番号79)を含み、リバースプライマーの5’末端はR4のヌクレオチド配列GGCCCAACCGGCC(配列番号80)を含む。
1.3 第1のポリヌクレオチドおよび第3のポリヌクレオチドの取得
成分抗体遺伝子ライブラリーを2段階アプローチによって増幅した。
成分抗体遺伝子ライブラリーを2段階アプローチによって増幅した。
工程1.例1.1で得られたmRNAを鋳型とし、Promega社製MMLVを用いて逆転写によりcDNAを合成した(Promega Co.の製品説明書によると、プライマーはThermo Cat#N8080127であり、逆転写酵素はPromega Cat#M1701であった)。
工程2.工程1で得られたcDNAを鋳型とし、例1.2で得られたプライマーを用いて、成分抗体のKLC、LLCおよびVH遺伝子ライブラリーをPCRにより増幅した(タカラカタログ番号RR900A、会社の製品指示による)。ゲル電気泳動による精製および回収の後(Axygen Gel Extraction Kitを使用し、「分子クローニング:実験マニュアル(Molecular Cloning:A Laboratory Manual)」の指示に従って操作する)、PCR産物、すなわちKLC断片、LLC断片およびVH断片をそれぞれ得た。
1.4 保存ベクターの構築
1.4.1 プライマーの設計
プライマーは例1.2の内容を参照して設計した。
1.4.1 プライマーの設計
プライマーは例1.2の内容を参照して設計した。
1.4.2 PCR増幅
例1.4.1で調製したプライマーであるR1-1kb-R2のフォワードプライマーとR1-1kb-R2のリバースプライマーを用いて、長さ1kbのヒトIgG1 Fc(配列番号164)を鋳型としてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後(Axygen Gel Extraction Kitを使用)、PCR産物R1-1kb-R2(配列番号165)を得た。
例1.4.1で調製したプライマーであるR1-1kb-R2のフォワードプライマーとR1-1kb-R2のリバースプライマーを用いて、長さ1kbのヒトIgG1 Fc(配列番号164)を鋳型としてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後(Axygen Gel Extraction Kitを使用)、PCR産物R1-1kb-R2(配列番号165)を得た。
pComb3xベクターを鋳型として、R3リンカーR4(配列番号160)のフォワードプライマーとR3リンカーR4(配列番号161)のリバースプライマーを用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後(Axygen Gel Extraction Kitを使用)、PCR産物R3リンカーR4(配列番号167)を得た。リンカーは72bpの長さを有し得、そのヌクレオチド配列は配列番号166に示される通りである。
例1.4.1で調製したプライマーであるR5-1kb-R6のフォワードプライマーとR5-1kb-R6のリバースプライマーを用いて、長さ1kbのヒトIgG1 Fc(配列番号164)を鋳型としてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物R5-1kb-R6(配列番号168)を得た。
1.4.3 軽鎖保存ベクターおよび重鎖保存ベクターの構築
TAクローニング法(Takara Co.から購入したTAクローニングキット)を用いて、1.4.2で作製したR1-1kb-R2断片をpMD19-Tベクターに挿入し、全長軽鎖遺伝子ライブラリーに挿入するための軽鎖保存ベクターDDB-R1-1kb-R2を得て、そのベクターマップを図9に示した。
TAクローニング法(Takara Co.から購入したTAクローニングキット)を用いて、1.4.2で作製したR1-1kb-R2断片をpMD19-Tベクターに挿入し、全長軽鎖遺伝子ライブラリーに挿入するための軽鎖保存ベクターDDB-R1-1kb-R2を得て、そのベクターマップを図9に示した。
TAクローニング法(Takara Co.から購入したTAクローニングキット)により、1.4.2で調製したR5-1kb-R6断片をpMD19-Tベクターに挿入してR5-1kb-R6断片を含むベクターを得、これを鋳型として、プライマー変異によりこのベクター中の元のBsmBI制限部位を除去して、VH遺伝子ライブラリーに挿入するための重鎖保存ベクターDDB-R5-1kb-R6を得て、そのベクターマップを図10に示した。
1.4.4 リンカー保存ベクターの構築およびリンカー成分細菌の取得
TAクローニング法(Takara Co.から購入したTAクローニングキット)を用いて、例1.4.2で調製したR3リンカーR4をpMD19-Tベクターに挿入し、リンカー保存ベクターDDB-R3リンカーR4を得て、そのベクターマップを図11に示した。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をリンカー保存ベクターで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために送った後、コロニーを回収してリンカー成分細菌を得、これを後で使用するために凍結保存することができる。
TAクローニング法(Takara Co.から購入したTAクローニングキット)を用いて、例1.4.2で調製したR3リンカーR4をpMD19-Tベクターに挿入し、リンカー保存ベクターDDB-R3リンカーR4を得て、そのベクターマップを図11に示した。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をリンカー保存ベクターで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために送った後、コロニーを回収してリンカー成分細菌を得、これを後で使用するために凍結保存することができる。
1.5 成分細菌ライブラリーの取得
1.5.1 軽鎖成分細菌ライブラリーの取得
例1.3で作製したKLC、LLCを含むポリヌクレオチドを制限エンドヌクレアーゼR1、R2で消化し、標的軽鎖断片(約0.65kb)を得た。
1.5.1 軽鎖成分細菌ライブラリーの取得
例1.3で作製したKLC、LLCを含むポリヌクレオチドを制限エンドヌクレアーゼR1、R2で消化し、標的軽鎖断片(約0.65kb)を得た。
例1.4で調製した軽鎖保存ベクターDDB-R1-1kb-R2を制限エンドヌクレアーゼR1、R2で消化し、軽鎖保存ベクター断片(約2.7kb)を得た。
得られた標的軽鎖断片を軽鎖保存ベクター断片と混合した後、T4 DNAリガーゼ(NEB、Thermoから購入)を用いてライゲーションし、軽鎖保存ライゲーション産物を得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen、カタログ番号60502-2、製造業者の指示に従って操作)を軽鎖保存ライゲーション産物で形質転換し、アンピシリン耐性プレート(Thermo、カタログ番号240845)上に広げ、37℃で一晩培養した。コロニーを配列決定のために送った後、全てのコロニーを回収して軽鎖成分細菌ライブラリーを得、その品質を検出することができ、および/または後で使用するために凍結保存することができる。
1.5.2 重鎖成分細菌ライブラリーの取得
例1.3で調製したポリヌクレオチドを制限エンドヌクレアーゼR5、R6で消化し、標的重鎖可変領域断片(約0.35kb)を得た。
例1.3で調製したポリヌクレオチドを制限エンドヌクレアーゼR5、R6で消化し、標的重鎖可変領域断片(約0.35kb)を得た。
例1.4で調製した重鎖保存ベクターDDB-R5-1kb-R6を制限エンドヌクレアーゼR5、R6で消化して、重鎖保存ベクター断片(約2.7kb)を得た。
得られた標的重鎖可変領域断片を重鎖保存ベクター断片と混合した後、T4 DNAリガーゼ(NEB、Thermoから購入)を用いてライゲーションし、重鎖保存ライゲーション産物を得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen、カタログ番号60502-2、製造業者の指示に従って操作)を重鎖保存ライゲーション産物で形質転換し、アンピシリン耐性プレート(Thermo、カタログ番号240845)上に広げ、37℃で一晩培養した。コロニーを配列決定のために送った後、全てのコロニーを回収して重鎖成分細菌ライブラリーを得、その品質を検出することができ、および/または後で使用するために凍結保存することができる。
1.6 軽鎖成分プラスミド、重鎖成分プラスミドおよびリンカー断片の取得
プラスミド抽出キット(Axygenより購入)を用いて、例1.5.1で調製した軽鎖成分細菌ライブラリーと例1.5.2で調製した重鎖成分細菌ライブラリーのプラスミドを別々に抽出し、それぞれ軽鎖成分プラスミドと重鎖成分プラスミドを得た。
プラスミド抽出キット(Axygenより購入)を用いて、例1.5.1で調製した軽鎖成分細菌ライブラリーと例1.5.2で調製した重鎖成分細菌ライブラリーのプラスミドを別々に抽出し、それぞれ軽鎖成分プラスミドと重鎖成分プラスミドを得た。
例1.5.1で調製した軽鎖成分プラスミドを制限エンドヌクレアーゼR1、R2で消化した後、ゲル電気泳動により精製および回収し、軽鎖挿入断片LCを得た。
例1.5.2で調製した重鎖成分プラスミドを制限エンドヌクレアーゼR5、R6で消化した後、ゲル電気泳動により精製および回収し、重鎖挿入断片HCを得た。
プラスミド抽出キット(Axygenより購入)を用いて、例1.4.4で調製したリンカー成分細菌中のプラスミドを抽出し、リンカー成分プラスミドを得た。例1.4.4のリンカー成分プラスミドまたはリンカー保存ベクターを鋳型として使用し、リンカーを含む0.8kbの断片をリンカーフォワードプライマー(配列番号156)およびリンカーリバースプライマー(配列番号157)で増幅した後、0.8kbのPCR産物を制限エンドヌクレアーゼR3、R4で消化し、ゲル電気泳動により精製および回収し(Lifefeng Biotech(カタログ番号DK402)から購入した小型断片ゲル抽出キットを使用)、72pbのリンカー断片を得た。
1.7 ディスプレイベクターの取得
pComb3xベクターを購入し、そのベクターマップを図12に示し、抗体Fabディスプレイに使用した改変pComb3x-fabベクターのマップを図13に示した。
pComb3xベクターを購入し、そのベクターマップを図12に示し、抗体Fabディスプレイに使用した改変pComb3x-fabベクターのマップを図13に示した。
pComb3x-fabベクター中のFab遺伝子の3’末端のSfiI制限部位をナンセンス変異によって除去した。
その後、ナンセンス変異後のベクターにおける軽鎖終止コドンの下流に制限エンドヌクレアーゼR2制限部位を付加し、重鎖可変領域のシグナルペプチドの末端にナンセンス変異を介して制限エンドヌクレアーゼR5制限部位を導入することにより、改変型ファージディスプレイベクターDDB-R1R2R5R6を得て、そのマップを図14に示した。
1.8 ディスプレイ細菌ライブラリーの調製
例1.7で作製したディスプレイベクターDDB-R1R2R5R6を制限エンドヌクレアーゼR7および制限エンドヌクレアーゼR8で消化し、3.6kbのディスプレイベクター断片を得た。
例1.7で作製したディスプレイベクターDDB-R1R2R5R6を制限エンドヌクレアーゼR7および制限エンドヌクレアーゼR8で消化し、3.6kbのディスプレイベクター断片を得た。
例1.6で得られた軽鎖挿入断片LC(0.65kb)、重鎖挿入断片HC(0.35kb)、リンカー断片(72bp)、およびファージディスプレイベクター断片(3.6kb)を分子比1:1:1:1で混合し、20℃で20時間以上T4 DNAリガーゼとライゲーションして、ディスプレイ用ライゲーション産物を得た。
ライゲーション産物をPCRクリーンアップによって精製し、TG1コンピテント細菌(Lucigen、カタログ番号60502-2、製造業者の指示に従って操作)に移し、抗生物質を含まない2YT培地で250rpmで60分間振盪しながら37℃で培養し、次にアンピシリン耐性プレート(Thermo、カタログ番号240845)上に広げ、37℃で一晩増殖させた。コロニーを配列決定のために選別し、プレート上で増殖させた全てのコロニー、すなわちファージディスプレイ細菌ライブラリーを回収し、これを後で使用するために保存することができる。
1.9 ディスプレイ抗体ファージライブラリーの調製
例1.8で調製したディスプレイ細菌ライブラリーから適量の細菌液を採取し、2YT培地(100μg/mlのアンピシリンおよび2%グルコースを含有)中、OD600が0.5に達するまで37℃で培養した。次に、M13KO7ヘルパーファージ(NEBから購入、カタログ番号N0315S、MOI約10~20)を細菌溶液に添加し、均一に混合した。混合後、37℃で30分間静置し、37℃、250rpmで30分間振盪した。遠心分離の際に、M13KO7ヘルパーファージを含有する培養培地の上清部分を廃棄した。細菌を、細菌溶液の元の体積の4倍の培養培地(アンピシリンおよびカナマイシンを含有)に再懸濁し、30℃および250rpmで一晩振盪した。翌日、ファージをPEG沈殿によって回収した。ファージの濃度を滴定し、ファージをアリコートに保存して、ディスプレイ抗体ファージライブラリーを得た。
例1.8で調製したディスプレイ細菌ライブラリーから適量の細菌液を採取し、2YT培地(100μg/mlのアンピシリンおよび2%グルコースを含有)中、OD600が0.5に達するまで37℃で培養した。次に、M13KO7ヘルパーファージ(NEBから購入、カタログ番号N0315S、MOI約10~20)を細菌溶液に添加し、均一に混合した。混合後、37℃で30分間静置し、37℃、250rpmで30分間振盪した。遠心分離の際に、M13KO7ヘルパーファージを含有する培養培地の上清部分を廃棄した。細菌を、細菌溶液の元の体積の4倍の培養培地(アンピシリンおよびカナマイシンを含有)に再懸濁し、30℃および250rpmで一晩振盪した。翌日、ファージをPEG沈殿によって回収した。ファージの濃度を滴定し、ファージをアリコートに保存して、ディスプレイ抗体ファージライブラリーを得た。
例2 ディスプレイベクターの構築
2.1 サンプル材料の取得
図1に示すようなディスプレイベクターを構築するために、PD-1標的化抗体ペンブロリズマブならびにpDGB4ベクターを例として選択した。ペンブロリズマブの軽鎖のヌクレオチド配列は配列番号5であり、ペンブロリズマブの重鎖可変領域のヌクレオチド配列は配列番号6であり、pDGB4ベクターのヌクレオチド配列は配列番号7であった。
2.1 サンプル材料の取得
図1に示すようなディスプレイベクターを構築するために、PD-1標的化抗体ペンブロリズマブならびにpDGB4ベクターを例として選択した。ペンブロリズマブの軽鎖のヌクレオチド配列は配列番号5であり、ペンブロリズマブの重鎖可変領域のヌクレオチド配列は配列番号6であり、pDGB4ベクターのヌクレオチド配列は配列番号7であった。
2.2 制限部位の設計
制限エンドヌクレアーゼBsmBIおよびSfiIを選択して、2つのBsmBI認識部位(B2およびB3)の配列および2つのSfiI認識部位(S5およびS6)の配列を設計し、B2のヌクレオチド配列は配列番号8に示される通りであり、B3のヌクレオチド配列は配列番号9に示される通りであり、S5のヌクレオチド配列は配列番号10に示される通りであり、S6のヌクレオチド配列は配列番号11に示される通りであった。
制限エンドヌクレアーゼBsmBIおよびSfiIを選択して、2つのBsmBI認識部位(B2およびB3)の配列および2つのSfiI認識部位(S5およびS6)の配列を設計し、B2のヌクレオチド配列は配列番号8に示される通りであり、B3のヌクレオチド配列は配列番号9に示される通りであり、S5のヌクレオチド配列は配列番号10に示される通りであり、S6のヌクレオチド配列は配列番号11に示される通りであった。
2.3 シグナルペプチドの選択
ネイティブ抗体遺伝子を発現する2つのシグナルペプチドSP1およびSP2を選択した。シグナルペプチドの3’末端部分に適切な制限部位を導入するために、2つのシグナルペプチドの塩基配列を意図しない突然変異によって変更したが、シグナルペプチドのアミノ酸配列は不変のままであった。SP1はディスプレイVHを発現し、そのヌクレオチド配列は配列番号12に示される通りであり、そのアミノ酸配列は配列番号13に示される通りであった。SP2はディスプレイLCを発現し、そのヌクレオチド配列は配列番号14に示される通りであり、アミノ酸配列は配列番号15に示される通りであった。
ネイティブ抗体遺伝子を発現する2つのシグナルペプチドSP1およびSP2を選択した。シグナルペプチドの3’末端部分に適切な制限部位を導入するために、2つのシグナルペプチドの塩基配列を意図しない突然変異によって変更したが、シグナルペプチドのアミノ酸配列は不変のままであった。SP1はディスプレイVHを発現し、そのヌクレオチド配列は配列番号12に示される通りであり、そのアミノ酸配列は配列番号13に示される通りであった。SP2はディスプレイLCを発現し、そのヌクレオチド配列は配列番号14に示される通りであり、アミノ酸配列は配列番号15に示される通りであった。
2.4 ディスプレイベクターポリヌクレオチドの取得
ディスプレイVH、ディスプレイLCならびにディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIのためのプライマーをそれぞれ設計し、それらの発現を全てCMVプロモーターによって駆動した。合成プライマーを、2.1の配列を鋳型としてPCRによって増幅した。配列を表2に列挙した。
ディスプレイVH、ディスプレイLCならびにディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIのためのプライマーをそれぞれ設計し、それらの発現を全てCMVプロモーターによって駆動した。合成プライマーを、2.1の配列を鋳型としてPCRによって増幅した。配列を表2に列挙した。
4つのディスプレイベクターポリヌクレオチドをPCRによって増幅し(LA Taq,Takara Co.、製品指示に従って実施)、使用した鋳型およびプライマー配列を表2に示した。PCR産物は、ゲル電気泳動による精製および回収後にそれぞれ得られた(「分子クローニング:実験マニュアル(Molecular Cloning:A Laboratory Manual)」の指示に従って操作)。TAクローニング(Takara Co.から購入したTAクローニングキット)の方法により、PCR産物をpUC19プラスミドベクターに挿入して、保存ライゲーション産物を得た。DH5aコンピテント細菌(Takara Co.)を保存ベクター産物で形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために送った後、所望の配列を含むディスプレイベクターポリヌクレオチドである細菌、すなわち、ディスプレイVHを含む第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、ディスプレイLCを含む第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、ディスプレイベクター断片Iを含む第3のディスプレイベクターポリヌクレオチド、および発現ベクター断片IIを含む第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得た。細菌は、後の使用のために細菌ライブラリーとして凍結保存することができる。
2.5 消化
プラスミド抽出キット(Axygenから購入)を用いて、例2.4の細菌ライブラリー中の細菌のプラスミドをそれぞれ抽出した。次に、プラスミドベクターを制限エンドヌクレアーゼBsmBIおよびSfiIで消化し、電気泳動によって単離および精製して、4つの切断されたディスプレイベクターポリヌクレオチドを得た。
プラスミド抽出キット(Axygenから購入)を用いて、例2.4の細菌ライブラリー中の細菌のプラスミドをそれぞれ抽出した。次に、プラスミドベクターを制限エンドヌクレアーゼBsmBIおよびSfiIで消化し、電気泳動によって単離および精製して、4つの切断されたディスプレイベクターポリヌクレオチドを得た。
2.6 ライゲーションによるディスプレイベクターの取得
例2.5で得られた切断された4つのディスプレイベクターポリヌクレオチドを等しい分子割合で混合し、リガーゼを加えて、それらを方向性にライゲーションし、環化して発現ベクターを形成した。発現ベクターをDH5aコンピテント細菌に移入し(Takara、製造元の指示に従って操作)、抗生物質を含まない2YT培地で37℃、250rpmで60分間振盪しながら培養し、次にアンピシリン耐性プレート(Thermo、カタログ番号240845)上に広げ、37℃で一晩増殖させた。コロニーを配列決定のために選別し、正しい配列を含むディスプレイベクターを得た。ディスプレイベクターの具体的な構造を図2に示した。
例2.5で得られた切断された4つのディスプレイベクターポリヌクレオチドを等しい分子割合で混合し、リガーゼを加えて、それらを方向性にライゲーションし、環化して発現ベクターを形成した。発現ベクターをDH5aコンピテント細菌に移入し(Takara、製造元の指示に従って操作)、抗生物質を含まない2YT培地で37℃、250rpmで60分間振盪しながら培養し、次にアンピシリン耐性プレート(Thermo、カタログ番号240845)上に広げ、37℃で一晩増殖させた。コロニーを配列決定のために選別し、正しい配列を含むディスプレイベクターを得た。ディスプレイベクターの具体的な構造を図2に示した。
例3 VH成分ベクターおよびLC成分ベクターの構築
3.1 VH成分ベクター
長さ1kbのヒトIgG1 Fcを鋳型として使用し、プライマーDDB214およびDDB215を用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物B2-KB-B3が得られ、DDB214のヌクレオチド配列は配列番号1に示す通りであり、DDB215のヌクレオチド配列は配列番号2に示す通りであった。pMD19ベクターである発現成分ベクターにB2-KB-B3を挿入し、VH成分ベクター保存プラスミドを得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をVH成分ベクター保存プラスミドで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために選別して、正しい配列を含むVH成分ベクターを決定した。VH成分ベクターの構造を図3に示した。
3.1 VH成分ベクター
長さ1kbのヒトIgG1 Fcを鋳型として使用し、プライマーDDB214およびDDB215を用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物B2-KB-B3が得られ、DDB214のヌクレオチド配列は配列番号1に示す通りであり、DDB215のヌクレオチド配列は配列番号2に示す通りであった。pMD19ベクターである発現成分ベクターにB2-KB-B3を挿入し、VH成分ベクター保存プラスミドを得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をVH成分ベクター保存プラスミドで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために選別して、正しい配列を含むVH成分ベクターを決定した。VH成分ベクターの構造を図3に示した。
3.2 LC成分ベクター
長さ1kbのヒトIgG1 Fcを鋳型として使用し、プライマーDDB216およびDDB217を用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物S5-KB-S6が得られ、DDB216のヌクレオチド配列は配列番号3に示す通りであり、DDB217のヌクレオチド配列は配列番号4に示す通りであった。発現成分ベクターであるpMD19ベクターにS5-KB-S6を挿入し、LC成分ベクター保存プラスミドを得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をLC成分ベクター保存プラスミドで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために選別して、正しい配列を含むLCH成分ベクターを決定した。LC成分ベクターの構造を図4に示した。
長さ1kbのヒトIgG1 Fcを鋳型として使用し、プライマーDDB216およびDDB217を用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物S5-KB-S6が得られ、DDB216のヌクレオチド配列は配列番号3に示す通りであり、DDB217のヌクレオチド配列は配列番号4に示す通りであった。発現成分ベクターであるpMD19ベクターにS5-KB-S6を挿入し、LC成分ベクター保存プラスミドを得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をLC成分ベクター保存プラスミドで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために選別して、正しい配列を含むLCH成分ベクターを決定した。LC成分ベクターの構造を図4に示した。
例4 抗原特異的VHおよび抗原特異的LCの取得
4.1 1回目のスクリーニング
例1で構築したファージライブラリー500μlを採取した(Fabライブラリー、元のライブラリー容量は4×1010であり、有効クローンは80%超であり、調製されたファージライブラリーは2×1013/mlであった)。ビオチン標識ROR1抗原(Acro Biosystems、カタログ番号RO1-H82E6)をファージライブラリーと混合し(抗原濃度10μg/ml)、室温で2時間振盪して、抗原特異的Fabを提示するファージをビオチン標識抗原に結合させた。次に、磁性ビーズ80μl(Invitrogenから購入)をファージライブラリー抗原と混合し、室温で20分間振盪し、磁性ビーズ表面のアビジンとビオチンの結合により抗原特異的ファージを捕捉し、磁性ビーズ-アビジン-ビオチン-抗原-Fab抗体断片架橋剤を形成した。そして、ROR1抗原特異的Fabを担持する形成された架橋剤を磁気スタンドで回収し、ROR1抗原特異的Fabを提示するファージをpH2.2のグリシン溶液で溶出し、pH8.0のTris緩衝液でpH7.0に中和し、最終的に550μlのファージ溶液を得た。
4.1 1回目のスクリーニング
例1で構築したファージライブラリー500μlを採取した(Fabライブラリー、元のライブラリー容量は4×1010であり、有効クローンは80%超であり、調製されたファージライブラリーは2×1013/mlであった)。ビオチン標識ROR1抗原(Acro Biosystems、カタログ番号RO1-H82E6)をファージライブラリーと混合し(抗原濃度10μg/ml)、室温で2時間振盪して、抗原特異的Fabを提示するファージをビオチン標識抗原に結合させた。次に、磁性ビーズ80μl(Invitrogenから購入)をファージライブラリー抗原と混合し、室温で20分間振盪し、磁性ビーズ表面のアビジンとビオチンの結合により抗原特異的ファージを捕捉し、磁性ビーズ-アビジン-ビオチン-抗原-Fab抗体断片架橋剤を形成した。そして、ROR1抗原特異的Fabを担持する形成された架橋剤を磁気スタンドで回収し、ROR1抗原特異的Fabを提示するファージをpH2.2のグリシン溶液で溶出し、pH8.0のTris緩衝液でpH7.0に中和し、最終的に550μlのファージ溶液を得た。
4.2 2回目のスクリーニング
1回目のスクリーニングから得られたファージ溶液250μlを等量の4%Milk-PBSと混合し、最終容量を0.5mlとした。次に、4μgのビオチン標識抗原を8μg/mlの最終抗原濃度になるようにファージ溶液と混合し、室温で3時間振盪して、抗原特異的Fabを提示するファージをビオチン標識抗原に結合させた。次に、磁性ビーズ40μlをファージ溶液-抗原と混合し、室温で20分間振盪し、磁性ビーズ表面のアビジンとビオチンの結合により抗原特異的ファージを捕捉し、磁性ビーズ-アビジン-ビオチン-抗原-Fab抗体断片架橋剤を形成した。ROR1抗原特異的Fabを担持する形成された架橋剤を磁気スタンドによって回収した。その後、1×PBSTで4回洗浄した後、1×PBSで4回洗浄した。最後に、ROR1抗原特異的Fabを提示するファージを50μlのpH2.2グリシン溶液で溶出し、20μlのpH8.0 Tris緩衝液でpH7.0に中和し、最終的に75μlのファージ溶液を得た。
1回目のスクリーニングから得られたファージ溶液250μlを等量の4%Milk-PBSと混合し、最終容量を0.5mlとした。次に、4μgのビオチン標識抗原を8μg/mlの最終抗原濃度になるようにファージ溶液と混合し、室温で3時間振盪して、抗原特異的Fabを提示するファージをビオチン標識抗原に結合させた。次に、磁性ビーズ40μlをファージ溶液-抗原と混合し、室温で20分間振盪し、磁性ビーズ表面のアビジンとビオチンの結合により抗原特異的ファージを捕捉し、磁性ビーズ-アビジン-ビオチン-抗原-Fab抗体断片架橋剤を形成した。ROR1抗原特異的Fabを担持する形成された架橋剤を磁気スタンドによって回収した。その後、1×PBSTで4回洗浄した後、1×PBSで4回洗浄した。最後に、ROR1抗原特異的Fabを提示するファージを50μlのpH2.2グリシン溶液で溶出し、20μlのpH8.0 Tris緩衝液でpH7.0に中和し、最終的に75μlのファージ溶液を得た。
4.3 TG1細菌の感染
例4.2の2回目のスクリーニングで得られたファージ溶液75μlを対数増殖期のTG1細菌500μlと混合し、37℃で30分間静置した。次に、感染したTG1細菌溶液をAmp耐性プレート上に広げ、37℃で一晩培養した。
例4.2の2回目のスクリーニングで得られたファージ溶液75μlを対数増殖期のTG1細菌500μlと混合し、37℃で30分間静置した。次に、感染したTG1細菌溶液をAmp耐性プレート上に広げ、37℃で一晩培養した。
4.4 ELISAによる陽性クローンのスクリーニング
プレート上で増殖したコロニーを計数し、各ウェルに培養培地(2YT+Amp+0.2%グルコース)400μlを含む96ウェルディープウェルプレート2枚に接種し、37℃で6時間振盪しながら培養した。各ウェルに、最終濃度1mMのIPTGを含む培養液(2YT+Amp+2mM IPTG)400μlを添加し、250rpmで振盪しながら30℃で一晩培養した。96ウェルELISAプレート2枚を、ビオチン標識なしのROR1抗原で100ng/100μl/ウェル、4℃で一晩コーティングした。
プレート上で増殖したコロニーを計数し、各ウェルに培養培地(2YT+Amp+0.2%グルコース)400μlを含む96ウェルディープウェルプレート2枚に接種し、37℃で6時間振盪しながら培養した。各ウェルに、最終濃度1mMのIPTGを含む培養液(2YT+Amp+2mM IPTG)400μlを添加し、250rpmで振盪しながら30℃で一晩培養した。96ウェルELISAプレート2枚を、ビオチン標識なしのROR1抗原で100ng/100μl/ウェル、4℃で一晩コーティングした。
抗原で一晩コーティングした96ウェルELISAプレートを洗浄およびブロッキングした後、一晩培養した100μlの細菌溶液を各ウェルに添加し、37℃で1時間インキュベートし、再度洗浄した。次に、二次抗体(HRP標識抗ヒトIgG-Fab抗体)を添加し、37℃で40分間インキュベートした。洗浄後、現像液を加え、暗所で30分間保存した。OD600値をマイクロプレートリーダーによって読み取り、結果を以下の表3-1および表3-2に示した。
読み取り値が0.25を超える合計35個のクローンを配列決定のために送った。配列分析は、34個のユニークなVHおよび28個のユニークなLCが存在することを示した。軽鎖アミノ酸配列の比較結果を図5Aに示し、重鎖可変領域アミノ酸配列の比較結果を図5Bに示した。
例5 VH成分ライブラリーおよびLC成分ライブラリーの構築
5.1 抗原特異的VHおよび抗原特異的LCの増幅
制限エンドヌクレアーゼ(Esp3IおよびSfiI)の認識部位を含むプライマーを設計した。24個のフォワードプライマーおよび5個のリバースプライマーを含む、抗原特異的VHを増幅するための29個のプライマーと、18個のフォワードプライマーおよび1個のリバースプライマーを含む、抗原特異的KLC(カッパ軽鎖)を増幅するための19個のプライマーと、25個のフォワードプライマーおよび1個のリバースプライマーを含む、抗原特異的LLC(ラムダ軽鎖)を増幅するための26個のプライマーがあった。フォワードプライマーの各セット中の各プライマーを等しい割合で混合し、VHのリバースプライマーも等しい割合で混合し、次にフォワードプライマーおよびリバースプライマーを等しい割合で混合して3セットのプライマーを形成し、これらをそれぞれVH、KLCおよびLLCを増幅するために使用した。例示として、この実施形態ではKLCを例として取り上げ、VHのフォワードプライマーは配列番号30~53に示される通りであり、VHのリバースプライマーは配列番号54~58に示される通りであり、KLCのフォワードプライマーは配列番号59~76に示される通りであり、KLCのリバースプライマーは配列番号77に示される通りであった。
5.1 抗原特異的VHおよび抗原特異的LCの増幅
制限エンドヌクレアーゼ(Esp3IおよびSfiI)の認識部位を含むプライマーを設計した。24個のフォワードプライマーおよび5個のリバースプライマーを含む、抗原特異的VHを増幅するための29個のプライマーと、18個のフォワードプライマーおよび1個のリバースプライマーを含む、抗原特異的KLC(カッパ軽鎖)を増幅するための19個のプライマーと、25個のフォワードプライマーおよび1個のリバースプライマーを含む、抗原特異的LLC(ラムダ軽鎖)を増幅するための26個のプライマーがあった。フォワードプライマーの各セット中の各プライマーを等しい割合で混合し、VHのリバースプライマーも等しい割合で混合し、次にフォワードプライマーおよびリバースプライマーを等しい割合で混合して3セットのプライマーを形成し、これらをそれぞれVH、KLCおよびLLCを増幅するために使用した。例示として、この実施形態ではKLCを例として取り上げ、VHのフォワードプライマーは配列番号30~53に示される通りであり、VHのリバースプライマーは配列番号54~58に示される通りであり、KLCのフォワードプライマーは配列番号59~76に示される通りであり、KLCのリバースプライマーは配列番号77に示される通りであった。
例4でスクリーニングして得られた35個の陽性クローンのミニDNAを等量混合し、それぞれ上記3組のプライマーを用いて増幅した。PCRで得られた認識部位を有する精製した抗原特異的VHおよび抗原特異的LC(例としてKLCを有する)を電気泳動で分析した。
5.2 消化およびライゲーション
例5.1で得られた抗原特異的VHをEsp3Iで消化し、消化後の精製した抗原特異的VHを電気泳動により分析した。例3.1で得られたVH成分ベクターをEsp3Iで消化し、消化後の成分ベクター断片の精製した2.8kbを電気泳動により分析した。精製した抗原特異的VHと2.8kbの成分ベクター断片をライゲーションして、ROR1特異的VH成分ライブラリーを得た。
例5.1で得られた抗原特異的VHをEsp3Iで消化し、消化後の精製した抗原特異的VHを電気泳動により分析した。例3.1で得られたVH成分ベクターをEsp3Iで消化し、消化後の成分ベクター断片の精製した2.8kbを電気泳動により分析した。精製した抗原特異的VHと2.8kbの成分ベクター断片をライゲーションして、ROR1特異的VH成分ライブラリーを得た。
例5.1で得られた抗原特異的LCをSfiIで消化し、消化後の精製した抗原特異的LCを電気泳動により分析した。例3.2で得られたLC成分ベクターをSfiIで消化し、消化後の成分ベクター断片の精製した2.8kbを電気泳動により分析した。精製した抗原特異的LCと2.8kbの成分ベクター断片をライゲーションして、ROR1特異的LC成分ライブラリーを得た。
例6 抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイライブラリーの構築
VH成分ライブラリーをEsp3Iで消化し、消化後に粘着末端を有する抗原特異的VH(すなわち、放出された第1のポリヌクレオチド)の精製された0.35kbを電気泳動によって分析した。KLC成分ライブラリーをSfiIで消化し、消化後に粘着末端を有する抗原特異的LC(すなわち、放出された第2のポリヌクレオチド)の精製された0.65kbを電気泳動によって分析した。例1で得られたディスプレイベクターをEsp3IとSfiIで二重消化し、精製することで、粘着末端を有する3kbのディスプレイベクター断片I(すなわち、放出された第3のポリヌクレオチド)と、粘着末端を有する5kbのディスプレイベクター断片II(すなわち、放出された第4のポリヌクレオチド)を得た。上記消化した4つの断片を等量混合し、総量25ngの断片を含む10μlのライゲーション系で20℃で4時間ライゲーションし、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを得た。
VH成分ライブラリーをEsp3Iで消化し、消化後に粘着末端を有する抗原特異的VH(すなわち、放出された第1のポリヌクレオチド)の精製された0.35kbを電気泳動によって分析した。KLC成分ライブラリーをSfiIで消化し、消化後に粘着末端を有する抗原特異的LC(すなわち、放出された第2のポリヌクレオチド)の精製された0.65kbを電気泳動によって分析した。例1で得られたディスプレイベクターをEsp3IとSfiIで二重消化し、精製することで、粘着末端を有する3kbのディスプレイベクター断片I(すなわち、放出された第3のポリヌクレオチド)と、粘着末端を有する5kbのディスプレイベクター断片II(すなわち、放出された第4のポリヌクレオチド)を得た。上記消化した4つの断片を等量混合し、総量25ngの断片を含む10μlのライゲーション系で20℃で4時間ライゲーションし、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを得た。
ライゲーション産物をPCRクリーンアップキットによって精製し、10μlのddH2Oで溶出することによって回収した。4μlの精製されたライゲーション産物をエレクトロポレーションのために採取し(Takara DH5a、エレクトロポレートしたコンピテント細菌)、プレート上に広げ、37℃で一晩培養した。コロニー数を数え、ライブラリー容量が2.3×105に達した時点で、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを得た。全てのコロニーを回収し、そこからベクターDNAを抽出して抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイライブラリーを得た。
例7 モノクローナル抗体のスクリーニング
例6で得られた抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイライブラリーからROR1特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを得て、40μgのDNAをFCHO細胞に形質転換した。形質転換の60時間後、細胞表面上の全長抗体の発現および抗体のROR1抗原特異性をFACSによって分析した。図6の結果から、細胞表面にROR1全長抗体が発現しており、発現した抗体はFITC標識ROR1(FITC標識キットで標識したもの)に特異的に結合できることが示された。ビオチン標識なしのROR1抗原は、Acro Biosystems製(カタログ番号RO1-H5250-1mg)であった。図6は、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原で二重染色した細胞、ならびにFACSによって分析した細胞表面の蛍光シグナルを示し、Aは陰性対照を示す。Bは、ROR1特異的抗体を発現する細胞ライブラリーを示す。
例6で得られた抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイライブラリーからROR1特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを得て、40μgのDNAをFCHO細胞に形質転換した。形質転換の60時間後、細胞表面上の全長抗体の発現および抗体のROR1抗原特異性をFACSによって分析した。図6の結果から、細胞表面にROR1全長抗体が発現しており、発現した抗体はFITC標識ROR1(FITC標識キットで標識したもの)に特異的に結合できることが示された。ビオチン標識なしのROR1抗原は、Acro Biosystems製(カタログ番号RO1-H5250-1mg)であった。図6は、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原で二重染色した細胞、ならびにFACSによって分析した細胞表面の蛍光シグナルを示し、Aは陰性対照を示す。Bは、ROR1特異的抗体を発現する細胞ライブラリーを示す。
安定に形質転換されたFCHO細胞ライブラリーを、ハイグロマイシン(500μg/mlのハイグロマイシン濃度)を用いて加圧下でスクリーニングした。加圧下でハイグロマイシンと共に培養した10日後、安定に形質転換された細胞ライブラリーが得られた。細胞ライブラリーを、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体(BD)およびFITC標識ROR1抗原で二重染色し、PEおよびFITC二重陽性細胞をFACSによって選別した。単一細胞クローンを96ウェルプレートにウェルあたり1つの細胞で加え、加圧下でハイグロマイシンと共に培養した。
加圧下でハイグロマイシンと共に培養した14日後、安定に形質転換された92個の単一細胞クローンを得た。細胞を0.5mMのEDTA-PBS緩衝液で消化した。92個の単一細胞クローンを、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原(抗原濃度は0.15ng/50μl)で二重染色した。
FACS分析により、71個のPEおよびFITC蛍光二重陽性細胞クローンが得られ、陽性率は77%(71/92=77%)であった。
例8 陽性クローン配列の取得
FACS分析チャートにおける陽性細胞集団の位置に応じて、抗体遺伝子のPCR増幅のために、異なる位置にある合計30個の細胞クローン(異なる親和性を表す)を選択した。陽性クローンの細胞をそれぞれ遠心分離によって回収し、上清を捨て、20μlの細胞ゲノム抽出溶液(クイック抽出緩衝液、Lucigen)を使用して、試薬の指示に従って細胞ゲノムDNAを抽出した。各クローンから2μlの細胞ゲノムDNA抽出物を採取し、各クローンのVHおよびLCをPCRによって増幅した。VH断片を増幅するためのフォワードプライマーはTGGGCTCTGCTCCTCCTGACC(配列番号24)であり、VH断片を増幅するためのリバースプライマーはAGTTCCACGACACCGTCACCGGTTC(配列番号25)であり、LC断片を増幅するためのフォワードプライマーはGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTGG(配列番号26)であり、LC断片を増幅するためのフォワードプライマーはTAAATTCCTCGGCCGTGCAGGCCTTATCAACACTCTCCCCTGTTGAAGCTCT(配列番号27)であった。
FACS分析チャートにおける陽性細胞集団の位置に応じて、抗体遺伝子のPCR増幅のために、異なる位置にある合計30個の細胞クローン(異なる親和性を表す)を選択した。陽性クローンの細胞をそれぞれ遠心分離によって回収し、上清を捨て、20μlの細胞ゲノム抽出溶液(クイック抽出緩衝液、Lucigen)を使用して、試薬の指示に従って細胞ゲノムDNAを抽出した。各クローンから2μlの細胞ゲノムDNA抽出物を採取し、各クローンのVHおよびLCをPCRによって増幅した。VH断片を増幅するためのフォワードプライマーはTGGGCTCTGCTCCTCCTGACC(配列番号24)であり、VH断片を増幅するためのリバースプライマーはAGTTCCACGACACCGTCACCGGTTC(配列番号25)であり、LC断片を増幅するためのフォワードプライマーはGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTGG(配列番号26)であり、LC断片を増幅するためのフォワードプライマーはTAAATTCCTCGGCCGTGCAGGCCTTATCAACACTCTCCCCTGTTGAAGCTCT(配列番号27)であった。
PCRによって増幅されたVHおよびLC断片を電気泳動によって単離および精製した。精製されたVHおよびLC断片を配列決定によって分析し、14個のユニークVHおよび13個のユニークLCを決定し、これらを組み合わせることにより、ユニーク配列を有する17個の陽性クローンを得ることができる(軽鎖および重鎖の6つのCDRは、少なくとも1つのアミノ酸によって異なっていた)。一例として、VHおよびLCの一対のユニーク配列をここに列挙し、ユニーク配列のVHアミノ酸配列は配列番号28に示す通りであり、ユニーク配列のカッパLCアミノ酸配列は配列番号29に示す通りであった。
例9 抗体親和性の分析
例8で得られたユニーク配列を有する陽性VH断片をEsp3Iで消化し、例8で得られたユニーク配列を有する陽性LC断片をSfiIで消化した。消化したVHおよびLC断片をPCRクリーンアップによって精製した。VH断片およびLC断片を可溶性重鎖発現ベクターに別々に挿入し、コロニーを配列決定によって決定した。シーケンシングによって決定したVHおよびLC発現ベクターのDNAを抽出した。
例8で得られたユニーク配列を有する陽性VH断片をEsp3Iで消化し、例8で得られたユニーク配列を有する陽性LC断片をSfiIで消化した。消化したVHおよびLC断片をPCRクリーンアップによって精製した。VH断片およびLC断片を可溶性重鎖発現ベクターに別々に挿入し、コロニーを配列決定によって決定した。シーケンシングによって決定したVHおよびLC発現ベクターのDNAを抽出した。
293個のEXP細胞を懸濁培養によって増幅し、例8で決定した軽鎖および重鎖の対合に従って、合計17個の抗体軽鎖および重鎖発現ベクターの対を形成した。各対を軽鎖発現ベクター18μgと重鎖発現ベクター12μgの比率で混合し、30mlの懸濁293EXP細胞の形質転換に用いた(1.2×106/ml)。形質転換の6日目に培養上清を回収し、抗体をGenScriptの磁気ビーズ(カタログ番号L00695)で製品説明書に従って精製し、PBS-抗体溶液への透析によって平衡化し、-80℃で保存した。SDS-PAGE変性ゲル電気泳動(図7)を用いて分析を行ったところ、抗体純度は90%を超えていた。抗原に対する精製抗体の結合親和性をELISAによって分析し、8つの例示的抗体のEC50をここに例示のために列挙し、結果を以下の表4に示す。
例10 抗原特異的ポリペプチドの迅速なスクリーニング
例4のファージライブラリーからスクリーニングすることによって得られた陽性クローンのELISAデータに従って、0.8を超えるELISA読み取り値を有する15個のクローンを表3-1および表3-2から選択した。等量の細菌液と混合した後、ベクターDNAをミニ抽出した。例5の手順に従って、15個のクローンの抗原特異的VHおよび抗原特異的LCをそれぞれPCRにより増幅し、消化により精製した。例6の手順に従って、抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイライブラリーを構築した。次に、48個のコロニーをランダムに選別し、配列決定のために送った。配列決定結果を分析した後、正しいVHおよびLCを有する36個のクローンを選別し、そこからベクターDNAをミニ抽出し、CHO細胞に一過性にトランスフェクトした。60時間後、細胞を0.5mMのEDTA-PBS緩衝液で消化した。36個の細胞集団を、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原(抗原濃度は0.15ng/50μl)で二重染色した。FACS解析結果を図8に示した。6個のPEおよびFITC二重陽性細胞クローンが得られ、陽性率は17%(6/36)であった。図8は、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原で二重染色した細胞、ならびにFACSによって分析した細胞表面の蛍光シグナルを示す。Aは陰性対照を示す。Bは、非ROR1特異的抗体を発現する細胞クローンを示す。C~Hは、ROR1特異的抗体を発現する6個の例示的な陽性細胞クローンを示す。
例4のファージライブラリーからスクリーニングすることによって得られた陽性クローンのELISAデータに従って、0.8を超えるELISA読み取り値を有する15個のクローンを表3-1および表3-2から選択した。等量の細菌液と混合した後、ベクターDNAをミニ抽出した。例5の手順に従って、15個のクローンの抗原特異的VHおよび抗原特異的LCをそれぞれPCRにより増幅し、消化により精製した。例6の手順に従って、抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイライブラリーを構築した。次に、48個のコロニーをランダムに選別し、配列決定のために送った。配列決定結果を分析した後、正しいVHおよびLCを有する36個のクローンを選別し、そこからベクターDNAをミニ抽出し、CHO細胞に一過性にトランスフェクトした。60時間後、細胞を0.5mMのEDTA-PBS緩衝液で消化した。36個の細胞集団を、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原(抗原濃度は0.15ng/50μl)で二重染色した。FACS解析結果を図8に示した。6個のPEおよびFITC二重陽性細胞クローンが得られ、陽性率は17%(6/36)であった。図8は、PE標識マウス抗ヒトκ軽鎖抗体およびFITC標識ROR1抗原で二重染色した細胞、ならびにFACSによって分析した細胞表面の蛍光シグナルを示す。Aは陰性対照を示す。Bは、非ROR1特異的抗体を発現する細胞クローンを示す。C~Hは、ROR1特異的抗体を発現する6個の例示的な陽性細胞クローンを示す。
配列表1 <223>DDB214
配列表2 <223>DDB215
配列表3 <223>DDB216
配列表4 <223>DDB217
配列表5 <223>PD1-LC
配列表6 <223>PD1-VH
配列表7 <223>pDGB4
配列表8 <223>B2
配列表9 <223>B3
配列表10 <223>S5
配列表11 <223>S6
配列表12~13 <223>SP1
配列表14~15 <223>SP2
配列表16 <223>P1
配列表17 <223>P2
配列表18 <223>P3
配列表19 <223>P4
配列表20 <223>P5
配列表21 <223>P6
配列表22 <223>P7
配列表23 <223>P8
配列表24 <223>VH断片フォワードプライマー
配列表25 <223>VH断片リバースプライマー
配列表26 <223>LC断片フォワードプライマー
配列表27 <223>LC断片リバースプライマー
配列表28 <223>抗原結合ペプチドVH
配列表29 <223>抗原結合ペプチドKLC
配列表30 <223>第1のVHフォワードプライマー
配列表31 <223>第2のVHフォワードプライマー
配列表32 <223>第3のVHフォワードプライマー
配列表33 <223>第4のVHフォワードプライマー
配列表34 <223>第5のVHフォワードプライマー
配列表35 <223>第6のVHフォワードプライマー
配列表36 <223>第7のVHフォワードプライマー
配列表37 <223>第8のVHフォワードプライマー
配列表38 <223>第9のVHフォワードプライマー
配列表39 <223>第10のVHフォワードプライマー
配列表40 <223>第11のVHフォワードプライマー
配列表41 <223>第12のVHフォワードプライマー
配列表42 <223>第13のVHフォワードプライマー
配列表43 <223>第14のVHフォワードプライマー
配列表44 <223>第15のVHフォワードプライマー
配列表45 <223>第16のVHフォワードプライマー
配列表46 <223>第17のVHフォワードプライマー
配列表47 <223>第18のVHフォワードプライマー
配列表48 <223>第19のVHフォワードプライマー
配列表49 <223>第20のVHフォワードプライマー
配列表50 <223>第21のVHフォワードプライマー
配列表51 <223>第22のVHフォワードプライマー
配列表52 <223>第23のVHフォワードプライマー
配列表53 <223>第24のVHフォワードプライマー
配列表54 <223>第1のVHリバースプライマー
配列表55 <223>第2のVHリバースプライマー
配列表56 <223>第3のVHリバースプライマー
配列表57 <223>第4のVHリバースプライマー
配列表58 <223>第5のVHリバースプライマー
配列表59 <223>第1のLCフォワードプライマー
配列表60 <223>第2のLCフォワードプライマー
配列表61 <223>第3のLCフォワードプライマー
配列表62 <223>第4のLCフォワードプライマー
配列表63 <223>第5のLCフォワードプライマー
配列表64 <223>第6のLCフォワードプライマー
配列表65 <223>第7のLCフォワードプライマー
配列表66 <223>第8のLCフォワードプライマー
配列表67 <223>第9のLCフォワードプライマー
配列表68 <223>第10のLCフォワードプライマー
配列表69 <223>第11のLCフォワードプライマー
配列表70 <223>第12のLCフォワードプライマー
配列表71 <223>第13のLCフォワードプライマー
配列表72 <223>第14のLCフォワードプライマー
配列表73 <223>第15のLCフォワードプライマー
配列表74 <223>第16のLCフォワードプライマー
配列表75 <223>第17のLCフォワードプライマー
配列表76 <223>第18のLCフォワードプライマー
配列表77 <223>LCリバースプライマー
配列表78 <223>R1またはR8
配列表79 <223>R2またはR3
配列表80 <223>R4またはR5
配列表81 <223>R6またはR7
配列表82~99 <223>軽鎖KLCのフォワードプライマー
配列表100 <223>軽鎖KLCのリバースプライマー
配列表101~125 <223>軽鎖LLCのフォワードプライマー
配列表126 <223>軽鎖LLCのリバースプライマー
配列表127~150 <223>VHのフォワードプライマー
配列表151~155 <223>VHのリバースプライマー
配列表156 <223>リンカーのフォワードプライマー
配列表157 <223>リンカーのリバースプライマー
配列表158 <223>R1-1kb-R2のフォワードプライマー
配列表159 <223>R1-1kb-R2のリバースプライマー
配列表160 <223>R3-リンカー-R4のフォワードプライマー
配列表161 <223>R3-リンカー-R4のリバースプライマー
配列表162 <223>R5-1kb-R6のフォワードプライマー
配列表163 <223>R5-1kb-R6のリバースプライマー
配列表165 <223>R1-1kb-R2
配列表166 <223>72bp-ロングリンカー
配列表167 <223>R3-リンカー(72bp)-R4
配列表168 <223>R5-1kb-R6
配列表169 <223>pUC19ベクターの変異のフォワードプライマー
配列表170 <223>pUC19ベクターの変異のリバースプライマー
配列表171 <223>90bpロングリンカー
配列表172 <223>R3-リンカー(90bp)-R4
配列表173~174 <223>90bpリンカーのフォワードプライマー
配列表175 <223>90bpリンカーのリバースプライマー
配列表2 <223>DDB215
配列表3 <223>DDB216
配列表4 <223>DDB217
配列表5 <223>PD1-LC
配列表6 <223>PD1-VH
配列表7 <223>pDGB4
配列表8 <223>B2
配列表9 <223>B3
配列表10 <223>S5
配列表11 <223>S6
配列表12~13 <223>SP1
配列表14~15 <223>SP2
配列表16 <223>P1
配列表17 <223>P2
配列表18 <223>P3
配列表19 <223>P4
配列表20 <223>P5
配列表21 <223>P6
配列表22 <223>P7
配列表23 <223>P8
配列表24 <223>VH断片フォワードプライマー
配列表25 <223>VH断片リバースプライマー
配列表26 <223>LC断片フォワードプライマー
配列表27 <223>LC断片リバースプライマー
配列表28 <223>抗原結合ペプチドVH
配列表29 <223>抗原結合ペプチドKLC
配列表30 <223>第1のVHフォワードプライマー
配列表31 <223>第2のVHフォワードプライマー
配列表32 <223>第3のVHフォワードプライマー
配列表33 <223>第4のVHフォワードプライマー
配列表34 <223>第5のVHフォワードプライマー
配列表35 <223>第6のVHフォワードプライマー
配列表36 <223>第7のVHフォワードプライマー
配列表37 <223>第8のVHフォワードプライマー
配列表38 <223>第9のVHフォワードプライマー
配列表39 <223>第10のVHフォワードプライマー
配列表40 <223>第11のVHフォワードプライマー
配列表41 <223>第12のVHフォワードプライマー
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配列表43 <223>第14のVHフォワードプライマー
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配列表151~155 <223>VHのリバースプライマー
配列表156 <223>リンカーのフォワードプライマー
配列表157 <223>リンカーのリバースプライマー
配列表158 <223>R1-1kb-R2のフォワードプライマー
配列表159 <223>R1-1kb-R2のリバースプライマー
配列表160 <223>R3-リンカー-R4のフォワードプライマー
配列表161 <223>R3-リンカー-R4のリバースプライマー
配列表162 <223>R5-1kb-R6のフォワードプライマー
配列表163 <223>R5-1kb-R6のリバースプライマー
配列表165 <223>R1-1kb-R2
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配列表167 <223>R3-リンカー(72bp)-R4
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配列表169 <223>pUC19ベクターの変異のフォワードプライマー
配列表170 <223>pUC19ベクターの変異のリバースプライマー
配列表171 <223>90bpロングリンカー
配列表172 <223>R3-リンカー(90bp)-R4
配列表173~174 <223>90bpリンカーのフォワードプライマー
配列表175 <223>90bpリンカーのリバースプライマー
本出願において、「第2のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有し得る、抗原特異的LCを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第2のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-抗原特異的LC-S6を含むことができ、S5、S6は、制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第2のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS5およびS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、放出された第2のポリヌクレオチドは、抗原特異的LCを含むことができ、抗原特異的LCはまた、切断後に特異的配列の粘着性末端をその2つの末端に有することもできる。
本出願において、「第7のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、抗原特異的LCを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第7のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS抗原特異的LC-Sを含むことができ、Sは制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得、制限エンドヌクレアーゼはS5および/またはS6を認識することができる制限エンドヌクレアーゼであり得る。切断された第7のポリヌクレオチドは、第7のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのSを認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、抗原特異的LCを含むことができる。
本出願において、「LC成分ベクター」という用語は、一般に、第8のポリヌクレオチドおよび/またはLC成分ベクターツール断片を含む環状ポリヌクレオチドを指す。
本出願において、「ディスプレイベクター」という用語は、一般に、ディスプレイVHおよびディスプレイLCをさらに含み得る、ディスプレイベクター断片Iおよびディスプレイベクター断片IIを含む環状ポリヌクレオチドを指す。処理後、ディスプレイベクターは、第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび/または第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを放出することができる。
本出願において、「第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができるディスプレイLCを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-ディスプレイLC-S6を含むことができ、S5、S6は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS5およびS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドはディスプレイLCを含むことができ、ディスプレイLCは、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することもできる。
本出願において、「第3のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、ディスプレイベクター断片Iを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含むことができ、B3、S5は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第3のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS5を認識する制限エンドヌクレアーゼ、またはBsmBIおよび/もしくはEsp3IなどのB3を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、ディスプレイベクター断片Iを含むことができ、これはまた、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することができる。
本出願において、「第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)の認識部位を有することができる、ディスプレイベクター断片IIを含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含むことができ、S6、B2は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。例えば、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなどのS6を認識する制限エンドヌクレアーゼ、またはBsmBIおよび/もしくはEsp3IなどのB2を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、ディスプレイベクター断片IIを含むことができ、これはまた、切断後に特定の配列の粘着末端をその2つの末端に有することができる。
本出願において、「第10の細菌」という用語は、一般に、第10のヌクレオチドを導入または含む細菌を指す。第10の細菌は、LC成分ベクターを含むことができる。本出願では、第10の細菌は、第10のヌクレオチドおよび/またはLC成分ベクターを発現、複製および/または保存(例えば、凍結保存)することができる。本出願では、第10の細菌から、LC成分ベクターを含むLC成分ベクター保存プラスミドを得ることができる。
本出願において、「第6のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)に対する認識部位を有することができるVH成分ベクターライゲーション断片を含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第6のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にB3-VH成分ベクターライゲーション断片B2を含むことができ、B3、B2は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。第6のポリヌクレオチドは、VH成分ベクターに含めることができる。第6のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3IなどのB3およびB2を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、第6のポリヌクレオチドは放出され得る。放出された第6のポリヌクレオチドは、抗原特異的VHを含むことができ、これはまた、その2つの末端において切断後に特異的配列の粘着性末端を有することができる。
本出願において、「放出された第6のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、VH成分ベクターで処理された後に放出された第6のポリヌクレオチドの断片を指す。本出願では、処理は制限エンドヌクレアーゼによる消化であり得る。例えば、適切な制限エンドヌクレアーゼ(例えば、BsmBIおよび/またはEsp3I)を、放出された第6のポリヌクレオチドがVH成分ベクターから放出され、単離され得るように、VH成分ベクター上の制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位のために選択することができる。
本出願において、「第8のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、5’末端および/または3’末端にエンドヌクレアーゼ(例えば、制限エンドヌクレアーゼ)に対する認識部位を有することができるLC成分ベクターライゲーション断片を含むポリヌクレオチドを指す。例えば、第8のポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS6-LC成分ベクターライゲーション断片S5を含むことができ、S6、S5は制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得る。第8のポリヌクレオチドは、LC成分ベクターに含めることができる。第8のポリヌクレオチド中のエンドヌクレアーゼ認識部位を認識するエンドヌクレアーゼ(例えば、SfiIなど、S6およびS5を認識する制限エンドヌクレアーゼ)で消化された後、第8のポリヌクレオチドは放出され得る。放出された第8のポリヌクレオチドは、抗原特異的LCを含むことができ、これはまた、その2つの末端において切断後に特異的配列の粘着性末端を有することができる。
本出願において、「放出された第8のポリヌクレオチド」という用語は、一般に、LC成分ベクターで処理された後に放出された第8のポリヌクレオチドの断片を指す。本出願では、処理は制限エンドヌクレアーゼによる消化であり得る。例えば、放出された第8のポリヌクレオチドがLC成分ベクターから放出され、単離され得るように、適切な制限エンドヌクレアーゼ(例えば、SfiI)を、LC成分ベクター上の制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位のために選択することができる。
本出願において、「ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリー」という用語は、一般に、第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第4のディスプレイ細菌に導入することによって得られる細菌ライブラリーを指す。本出願では、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、ディスプレイベクター成分IIをコードする核酸配列を含む細菌ライブラリーであり得る。本出願において、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、ディスプレイLCをコードする核酸配列を約105~約109含むことができる(例えば、約105~約108、約105~約107、約106~約107含むことができる)。本出願において、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーは、第4のディスプレイ細菌を約107~約1012含むことができる(例えば、約107~約1011、約107~約1010、約107~約109、約107~約108含むことができる)。
処理(例えば消化)された後、LC成分ベクターは、その5’および3’末端において切断後に生成された特定の配列の粘着性末端を有することができる放出された第8のポリヌクレオチドを生成することができる。
第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドは、5’から3’の方向にS5-ディスプレイLC-S6を含むことができ、S5およびS6は各々独立して制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり得、ディスプレイLCは抗原結合ポリペプチドの軽鎖をコードし得る。場合によっては、S5およびS6は、それぞれSfiIによって特異的に認識および切断され得る。例えば、S5は、配列番号10に示される核酸配列を含み得、S6は、配列番号11に示される核酸配列を含み得る。
いくつかの場合、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを細菌に導入して、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを得ることができる。
本方法は、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを細胞に導入することと、細胞から抗原特異的結合ポリペプチドを取得することとをさらに含み得る。例えば、細胞は哺乳動物細胞であり得る。次に、抗原特異的結合ポリペプチドを細胞から得ることができる。
3.2 LC成分ベクター
長さ1kbのヒトIgG1 Fcを鋳型として使用し、プライマーDDB216およびDDB217を用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物S5-KB-S6が得られ、DDB216のヌクレオチド配列は配列番号3に示す通りであり、DDB217のヌクレオチド配列は配列番号4に示す通りであった。発現成分ベクターであるpMD19ベクターにS5-KB-S6を挿入し、LC成分ベクター保存プラスミドを得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をLC成分ベクター保存プラスミドで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために選別して、正しい配列を含むLC成分ベクターを決定した。LC成分ベクターの構造を図4に示した。
長さ1kbのヒトIgG1 Fcを鋳型として使用し、プライマーDDB216およびDDB217を用いてPCRを行った。ゲル電気泳動による精製および回収の後、PCR産物S5-KB-S6が得られ、DDB216のヌクレオチド配列は配列番号3に示す通りであり、DDB217のヌクレオチド配列は配列番号4に示す通りであった。発現成分ベクターであるpMD19ベクターにS5-KB-S6を挿入し、LC成分ベクター保存プラスミドを得た。TG1コンピテント細菌(Lucigen Co.)をLC成分ベクター保存プラスミドで形質転換し、プレート上で37℃にて一晩培養した。コロニーを配列決定のために選別して、正しい配列を含むLC成分ベクターを決定した。LC成分ベクターの構造を図4に示した。
例8 陽性クローン配列の取得
FACS分析チャートにおける陽性細胞集団の位置に応じて、抗体遺伝子のPCR増幅のために、異なる位置にある合計30個の細胞クローン(異なる親和性を表す)を選択した。陽性クローンの細胞をそれぞれ遠心分離によって回収し、上清を捨て、20μlの細胞ゲノム抽出溶液(クイック抽出緩衝液、Lucigen)を使用して、試薬の指示に従って細胞ゲノムDNAを抽出した。各クローンから2μlの細胞ゲノムDNA抽出物を採取し、各クローンのVHおよびLCをPCRによって増幅した。VH断片を増幅するためのフォワードプライマーはTGGGCTCTGCTCCTCCTGACC(配列番号24)であり、VH断片を増幅するためのリバースプライマーはAGTTCCACGACACCGTCACCGGTTC(配列番号25)であり、LC断片を増幅するためのフォワードプライマーはGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTGG(配列番号26)であり、LC断片を増幅するためのリバースプライマーはTAAATTCCTCGGCCGTGCAGGCCTTATCAACACTCTCCCCTGTTGAAGCTCT(配列番号27)であった。
FACS分析チャートにおける陽性細胞集団の位置に応じて、抗体遺伝子のPCR増幅のために、異なる位置にある合計30個の細胞クローン(異なる親和性を表す)を選択した。陽性クローンの細胞をそれぞれ遠心分離によって回収し、上清を捨て、20μlの細胞ゲノム抽出溶液(クイック抽出緩衝液、Lucigen)を使用して、試薬の指示に従って細胞ゲノムDNAを抽出した。各クローンから2μlの細胞ゲノムDNA抽出物を採取し、各クローンのVHおよびLCをPCRによって増幅した。VH断片を増幅するためのフォワードプライマーはTGGGCTCTGCTCCTCCTGACC(配列番号24)であり、VH断片を増幅するためのリバースプライマーはAGTTCCACGACACCGTCACCGGTTC(配列番号25)であり、LC断片を増幅するためのフォワードプライマーはGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTGG(配列番号26)であり、LC断片を増幅するためのリバースプライマーはTAAATTCCTCGGCCGTGCAGGCCTTATCAACACTCTCCCCTGTTGAAGCTCT(配列番号27)であった。
Claims (66)
- a)5’から3’の方向にB2-ディスプレイVH-B3を含む第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供するステップと、
b)5’から3’の方向にS5-ディスプレイLC-S6を含む第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供するステップと、
c)5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含む第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供するステップと、
d)5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含む第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを提供するステップと、
e)前記第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、前記第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、前記第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび前記第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを制限エンドヌクレアーゼで特異的に切断して、切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得るステップであって、前記制限エンドヌクレアーゼが、それぞれB2、B3、S5およびS6を特異的に認識するステップと、
f)前記切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、前記切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、前記切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび前記切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを混合して、それらを、方向性を持ってライゲーションし、環化して、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成するステップと
を含み、
前記ディスプレイVHが抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードし、前記ディスプレイLCが抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードし、
前記B2、B3、S5およびS6が、各々独立して、前記制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位である、
抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターの構築方法。 - 前記B2を特異的に認識する前記制限エンドヌクレアーゼによる前記B2の特異的切断から生成された末端が、前記B3、S5およびS6のいずれか1つの対応する制限エンドヌクレアーゼによる特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない、請求項1に記載の方法。
- 前記B3を特異的に認識する前記制限エンドヌクレアーゼによる前記B3の特異的切断から生成された末端が、前記B2、S5およびS6のいずれか1つの対応する制限エンドヌクレアーゼによる特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない、請求項1~2のいずれか一項に記載の方法。
- 前記S5を特異的に認識する前記制限エンドヌクレアーゼによる前記S5の特異的切断から生成された末端が、前記B2、B3およびS6のいずれか1つの対応する制限エンドヌクレアーゼによる特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記S6を特異的に認識する前記制限エンドヌクレアーゼによる前記S6の特異的切断から生成された末端が、前記B2、B3およびS5のいずれか1つの対応する制限エンドヌクレアーゼによる特異的切断から生成された末端を認識しないか、または互いに連結しない、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記制限エンドヌクレアーゼが、SfiI、Esp3IおよびBsmBIから選択される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記B2およびB3が、BsmBIおよびEsp3Iからなる群から選択される酵素によって特異的に認識および切断され得る、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記S5およびS6が、Sfilによって特異的に認識および切断され得る、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記B2が、配列番号8に示される核酸配列を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記B3が、配列番号9に示される核酸配列を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記S5が、配列番号10に示される核酸配列を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記S6が、配列番号11に示される核酸配列を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第1のディスプレイ細菌に導入して、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーを得るステップをさらに含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入して、ディスプレイVH保存ライゲーション産物を形成するステップと、前記ディスプレイVH保存ライゲーション産物を前記第1のディスプレイ細菌に導入して、ディスプレイVH成分細菌ライブラリーを得るステップとを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第2のディスプレイ細菌に導入して、ディスプレイLC成分細菌ライブラリーを得るステップをさらに含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入して、ディスプレイLC保存ライゲーション産物を形成するステップと、前記ディスプレイLC保存ライゲーション産物を前記第2のディスプレイ細菌に導入して、前記ディスプレイLC成分細菌ライブラリーを得るステップとを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第3のディスプレイ細菌に導入して、ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーを得るステップをさらに含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入して、ディスプレイベクター断片I保存ライゲーション産物を形成するステップと、前記保存ライゲーション産物を前記第3のディスプレイ細菌に導入して、前記ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーを得るステップとを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを第4のディスプレイ細菌に導入して、ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを得るステップをさらに含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドをディスプレイ成分ベクターに挿入して、ディスプレイベクター断片II保存ライゲーション産物を形成するステップと、前記保存ライゲーション産物を前記第4のディスプレイ細菌に導入して、前記ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを得るステップとを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクター成分ベクターがpUCベクターに由来する、請求項14~20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記pUCベクターがpUC19ベクターであるか、またはpUC19ベクターに由来する、請求項21に記載の方法。
- 前記ディスプレイVH成分細菌ライブラリーから前記第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイVH成分プラスミドを取得するステップと、前記ディスプレイVH成分プラスミドから前記切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを取得するステップとをさらに含む、請求項13~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイVH成分プラスミドを、前記B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記切断された第1のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項13~23に記載の方法。
- 前記ディスプレイLC成分細菌ライブラリーから前記第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイLC成分プラスミドを取得するステップと、前記ディスプレイLC成分プラスミドから前記切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを取得するステップとをさらに含む、請求項15~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイLC成分プラスミドを、前記S5およびS6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記切断された第2のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項15~25に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーから前記第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイ断片成分プラスミドIを取得するステップと、前記ディスプレイ断片成分プラスミドIから前記切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを取得するステップとをさらに含む、請求項17~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ断片成分プラスミドIを、前記B3およびS5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記切断された第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項17~27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーから、前記第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを含むディスプレイ断片成分プラスミドIIを取得するステップと、前記ディスプレイ断片成分プラスミドIIから前記切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを取得するステップとをさらに含む、請求項19~28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ断片成分プラスミドIIを、前記S6およびB2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記切断された第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項19~29のいずれか一項に記載の方法。
- a)5’から3’の方向にB抗原特異的VH-Bを含む第5のポリヌクレオチドを提供するステップと、
b)VH成分ベクターを提供するステップであって、前記VH成分ベクターが、5’から3’の方向にB3-VH成分ベクターライゲーション断片-B2を含む第6のポリヌクレオチドを含むステップと、
c)前記第5のポリヌクレオチドおよび前記VH成分ベクターを前記制限エンドヌクレアーゼで切断して、切断された第5のポリヌクレオチドおよび放出された第6のポリヌクレオチドを得るステップと、
d)前記切断された第5のポリヌクレオチドおよび前記放出された第6のポリヌクレオチドを混合して、それらを方向性を持ってライゲーションし、環化して、抗原特異的VH成分ライブラリーを形成するステップと
を含み、
前記Bが、B2および/またはB3を特異的に認識することができる制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり、前記抗原特異的VHが、前記抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードする、
請求項1~30に記載の方法。 - a)5’から3’の方向にS抗原特異的LC-Sを含む第7のポリヌクレオチドを提供するステップと、
b)LC成分ベクターを提供するステップであって、前記LC成分ベクターが、5’から3’の方向にS6-LC成分ベクターライゲーション断片S5を含む第8のポリヌクレオチドを含むステップと、
c)前記第7のポリヌクレオチドおよび前記LC成分ベクターを前記制限エンドヌクレアーゼで切断して、切断された第7のポリヌクレオチドおよび放出された第8のポリヌクレオチドを得るステップと、
d)前記切断された第7のポリヌクレオチドおよび前記放出された第8のポリヌクレオチドを混合して、それらを方向性を持ってライゲーションし、環化して、抗原特異的LC成分ライブラリーを形成するステップと
を含み、
前記Sが、S5および/またはS5を特異的に認識することができる前記制限エンドヌクレアーゼの認識部位であり、抗原特異的LCが、前記抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードする、
請求項1~31のいずれか一項に記載の方法。 - a)5’から3’の方向にB2-VH成分ベクターツール断片B3を含む第9のポリヌクレオチドを提供するステップと、
b)前記第9のポリヌクレオチドを発現成分ベクターに挿入して、前記VH成分ベクターを得るステップと
を含む、請求項1~32のいずれか一項に記載の方法。 - a)5’から3’の方向にS5-LC成分ベクターツール断片S6を含む第10のポリヌクレオチドを提供するステップと、
b)前記第10のポリヌクレオチドを前記発現成分ベクターに挿入して、前記LC成分ベクターを得るステップと
を含む、請求項1~33のいずれか一項に記載の方法。 - 前記発現成分ベクターがpMDベクターに由来する、請求項33~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記pMDベクターがpMD19ベクターであるか、またはpMD19ベクターに由来する、請求項35に記載の方法。
- a)前記VH成分ベクターを第9の細菌に導入して、VH成分ベクター保存細菌ライブラリーを得るステップと、
b)前記VH成分ベクター保存細菌ライブラリーからVH成分ベクター保存プラスミドを取得するステップと、
c)前記VH成分ベクター保存プラスミドから前記放出された第6のポリヌクレオチドを取得するステップと
を含む、請求項31~36のいずれか一項に記載の方法。 - 前記VH成分ベクター保存プラスミドを、前記B2およびB3を特異的に認識する前記制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記放出された第6のポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項37に記載の方法。
- a)前記LC成分ベクターを第10の細菌に導入して、LC成分ベクター保存細菌ライブラリーを得るステップと、
b)前記LC成分ベクター保存細菌ライブラリーからLC成分ベクター保存プラスミドを取得するステップと、
c)前記LC成分ベクター保存プラスミドから前記放出された第8のポリヌクレオチドを取得するステップと
を含む、請求項32~38に記載の方法。 - 前記LC成分ベクター保存プラスミドを、前記S5およびS6を特異的に認識する前記制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記放出された第8のポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項39に記載の方法。
- a)前記抗原特異的VH成分ライブラリーを提供するステップであって、前記抗原特異的VH成分ライブラリーが、5’から3’の方向にB2抗原特異的VH-B3を含む第1のポリヌクレオチドを含むステップと、
b)前記抗原特異的LC成分ライブラリーを提供するステップであって、前記抗原特異的LC成分ライブラリーが、5’から3’の方向にS5-抗原特異的LC-S6を含む第2のポリヌクレオチドを含むステップと、
c)前記ディスプレイベクターを提供するステップであって、前記ディスプレイベクターが、5’から3’の方向にB3-ディスプレイベクター断片I-S5を含む第3のポリヌクレオチドと、5’から3’の方向にS6-ディスプレイベクター断片II-B2を含む第4のポリヌクレオチドとを含むステップと、
d)前記抗原特異的VH成分ライブラリー、前記抗原特異的LC成分ライブラリーおよび前記ディスプレイベクターを制限エンドヌクレアーゼで特異的に切断して、放出された第1のポリヌクレオチド、放出された第2のポリヌクレオチド、放出された第3のポリヌクレオチドおよび放出された第4のポリヌクレオチドを得るステップであって、前記制限エンドヌクレアーゼが、それぞれB2、B3、S5およびS6を特異的に認識するステップと、
e)前記放出された第1のポリヌクレオチド、前記放出された第2のポリヌクレオチド、前記放出された第3のポリヌクレオチドおよび前記放出された第4のポリヌクレオチドを混合して、それらを方向性を持ってライゲーションし、環化して、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを形成するステップと
を含み、
前記抗原特異的LCが、前記抗原特異的結合ポリペプチドの軽鎖をコードし、前記抗原特異的VHが、前記抗原特異的結合ポリペプチドの重鎖可変領域をコードし、
前記B2、B3、S5およびS6が、各々独立して、前記制限エンドヌクレアーゼに対する認識部位である、
請求項31~40のいずれか一項に記載の方法。 - 前記抗原特異的VH成分ライブラリーを、前記B2およびB3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記放出された第1のポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項41に記載の方法。
- 前記抗原特異的LC成分ライブラリーを、前記S5およびS6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記放出された第2のポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項41~42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクターを、前記B3を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼおよび前記S5を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記放出された第3のポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項41~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクターを、前記S6を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼおよび前記B2を特異的に認識する制限エンドヌクレアーゼで消化し、それにより、前記放出された第4のポリヌクレオチドを得るステップを含む、請求項41~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第5のポリヌクレオチド、前記第7のポリヌクレオチド、前記第9のポリヌクレオチド、前記第10のポリヌクレオチド、前記第1のディスプレイベクターポリヌクレオチド、前記第2のディスプレイベクターポリヌクレオチド、前記第3のディスプレイベクターポリヌクレオチドおよび/または前記第4のディスプレイベクターポリヌクレオチドが、サンプル材料から得られる、請求項41~45のいずれか一項に記載の方法。
- 前記サンプル材料が、特定の抗原を標的とする抗体またはその抗原結合断片および/またはIgGを含む、請求項46に記載の方法。
- 前記抗体またはその抗原結合断片が、ROR1、PD-1および/またはPD-L1を標的とする、請求項47に記載の方法。
- 前記IgGがヒトIgGである、請求項47に記載の方法。
- 前記ヒトIgGが、ヒトIgG1またはヒトIgG2である、請求項49に記載の方法。
- 前記方向性を持ったライゲーションがリガーゼの使用を含む、請求項1~50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記リガーゼがT4 DNAリガーゼを含む、請求項51に記載の方法。
- 前記抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを細胞に導入するステップと、前記細胞から抗原特異的結合ポリペプチドを取得するステップとを含む、請求項1~52のいずれか一項に記載の方法。
- a)前記抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを第1の細菌に導入して、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーを得るステップと、
b)前記抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリーから抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイ遺伝子ライブラリーを取得するステップと、
c)前記抗原特異的結合ポリペプチドディスプレイ遺伝子ライブラリーから抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを取得するステップと、
d)前記抗原特異的結合ポリペプチド発現ベクターDNAを細胞に導入するステップと、
e)前記細胞から前記抗原特異的結合ポリペプチドを取得するステップと
を含む、請求項1~53のいずれか一項に記載の方法。 - 前記抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー、前記VH成分ベクター保存細菌ライブラリー、前記LC成分ベクター保存細菌ライブラリー、前記ディスプレイVH成分細菌ライブラリー、前記ディスプレイLC成分細菌ライブラリー、前記ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーおよび前記ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーを凍結保存することを含む、請求項54に記載の方法。
- 前記VH成分ベクター保存細菌ライブラリーが、少なくとも10個の異なるクローンを含む、請求項54~55のいずれか一項に記載の方法。
- 前記LC成分ベクター保存細菌ライブラリーが、少なくとも10個の異なるクローンを含む、請求項54~56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイVH成分細菌ライブラリーが、少なくとも10個の異なるクローンを含む、請求項54~57のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイLC成分細菌ライブラリーが、少なくとも10個の異なるクローンを含む、請求項54~58のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクター成分I細菌ライブラリーが、少なくとも10個の同一のクローンを含む、請求項54~59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ディスプレイベクター成分II細菌ライブラリーが、少なくとも10個の同一のクローンを含む、請求項54~60のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー中の有効なクローンの割合が、少なくとも約10%である、請求項54~61に記載の方法。
- 前記細胞が哺乳動物細胞である、請求項54~62に記載の方法。
- 請求項1~63のいずれか一項に記載の抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクターを使用することを含む、抗原特異的結合ポリペプチドまたはその断片をスクリーニングする方法。
- 請求項1~63のいずれか一項に記載の方法により製造される、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイベクター。
- 請求項1~63のいずれか一項に記載の方法により製造される、抗原特異的結合ポリペプチド遺伝子ディスプレイ細菌ライブラリー。
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