JP6749235B2 - Glp−1rに特異的に結合する抗体およびそのglp−1との融合タンパク質 - Google Patents
Glp−1rに特異的に結合する抗体およびそのglp−1との融合タンパク質 Download PDFInfo
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Description
以下のa、b及びcのうちの1つを含むアミノ酸配列を含むことを特徴とする、GLP−1Rと特異的に結合可能な抗体:
a.配列番号46〜配列番号53、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR3配列、好ましくは、配列番号46〜配列番号53、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR3配列、より好ましくは、配列番号46〜配列番号53、またはこの配列との差が合計で1個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR3配列、
b.配列番号20〜配列番号27、またはこの配列との差が合計で4個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR3配列、好ましくは、配列番号20〜配列番号27、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR3配列、より好ましくは、配列番号20〜配列番号27、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR3配列、さらに好ましくは、配列番号20〜配列番号27、またはこの配列との差が合計で1個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR3配列、
及び
c.(a)の軽鎖CDR3配列および(b)の重鎖CDR3配列。
a.配列番号28〜配列番号37、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR1配列、好ましくは、配列番号28〜配列番号37、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR1配列、より好ましくは、配列番号28〜配列番号37、またはこの配列との差が合計で1個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR1配列、
b.配列番号38〜配列番号45、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR2配列、好ましくは、配列番号38〜配列番号45、またはこの配列との差が合計で1個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR2配列、
c.配列番号6〜配列番号12、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR1配列、好ましくは、配列番号6〜配列番号12、またはこの配列との差が合計で1個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR1配列、
d.配列番号13〜配列番号19、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR2配列、好ましくは、配列番号13〜配列番号19、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR2配列、より好ましくは、配列番号13〜配列番号19、またはこの配列との差が合計で1個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR2配列。
a.以下のi、iiおよびiiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、軽鎖可変領域:
i.配列番号28〜配列番号37のうちの1つの軽鎖CDR1配列;
ii.配列番号38〜配列番号45のうちの1つの軽鎖CDR2配列;
iii.配列番号46〜配列番号53のうちの1つの軽鎖CDR3配列;
b.以下のi、iiおよびiiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、重鎖可変領域:
i.配列番号6〜配列番号12のうちの1つの重鎖CDR1配列;
ii.配列番号13〜配列番号19のうちの1つの重鎖CDR2配列;
iii.配列番号20〜配列番号27のうちの1つの重鎖CDR3配列;
c.(a)の軽鎖可変領域配列および(b)の重鎖可変領域配列。
a.以下のiおよびiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、軽鎖可変領域:
i.配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号105のいずれかと少なくとも80%同一性を有するアミノ酸配列を含む、L1〜L13の軽鎖可変領域配列;
ii.配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104のいずれかと少なくとも80%同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列を含む、L1〜L13の軽鎖可変領域配列;
b.以下のiおよびiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、重鎖可変領域:
i.配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79のいずれかと少なくとも80%同一性を有するアミノ酸配列を含む、H1〜H13の重鎖可変領域配列;
ii.配列番号54、配列番号56、配列番号58、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列番号78のいずれかと少なくとも80%同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列を含む、H1〜H13の重鎖可変領域配列;
c.(a)の軽鎖可変領域配列および(b)の重鎖可変領域配列。
a.配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号105のいずれかを含む、L1〜L13の軽鎖可変領域配列;
b.配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79のいずれかを含む、H1〜H13の重鎖可変領域配列;
c.(a)の軽鎖可変領域配列および(b)の重鎖可変領域配列。
a.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列、
b.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列、
c.配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
d.配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列、
e.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
f.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
g.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列、
h.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列
のいずれか1つをさらに含むことを特徴とする、前記抗体である。
(式中、Lは、LK1〜LK3のアミノ酸配列:配列番号110、配列番号111、配列番号112から選択されるいずれかの、全長の、部分的なまたは反復したアミノ酸配列を含むペプチドリンカー配列であり、
R1は、GLP−1のアミノ酸配列であり、
R1rは、GLP−1の逆方向アミノ酸配列であり、
R2は、本発明の抗体の軽鎖または重鎖のアミノ酸配列であり、
C’は、GLP−1融合タンパク質ポリペプチド鎖のヒドロキシル残基末端を表し、
N’は、GLP−1融合タンパク質ポリペプチド鎖のアミノ残基末端を表す)
の結合方式により本発明の抗体の軽鎖および/または重鎖と融合される。
本発明は、GLP−1がインビボにおいてジペプチジルペプチダーゼ(DPP−IV)によって迅速に除去されるが有効性が不十分である欠点について、GLP−1Rの抗体を用いてそれと融合させることにより、その半減期および生物学的活性を増強する。融合に用いられる抗体は、GLP−1と受容体の結合を阻害しない前提の下で、GLP−1Rの生物学的活性を特異的に認識し、その受容体との高親和力および安定性により、受容体周囲におけるGLP−1の局所的な濃度を持効的に増加させ、受容体と結合する作用時間および効力を大幅に増加させることができる。また、抗体との融合により、GLP−1がDPP−IVによって認識または捕獲される立体障害を増加させ、インビボでの除去率を減少させ、GLP−1の作用時間を増加させる。文献の報告によれば、GLP−1RのN末端細胞外領域およびその膜貫通領域の部分的咬合状態の解放は、GLP−1がGLP−1Rとの結合箇所に入り、その生物活性を行使する重要なステップである。本発明に記載の抗体とGLP−1Rの結合は、受容体のN末端細胞外領域にかなり関連し、その受容体との結合は、前記咬合状態の解放に役立ち、GLP−1の進入に有利である。そのため、GLP−1は、GLP−1Rに対する抗体と融合した後に、その半減期および親和力価を増加させ、さらに強い生物学的活性を有するようになり、GLP−1療法よりもさらに優れた重要な刷新である。さらに重要なことは、本発明で用いる部分抗体自体が、GLP−1が存在する状況の下で、GLP−1によるGLP−1Rの活性化を増強する生物学的特性を有することである。以上のいくつかの理由により、本発明に記載のGLP−1融合タンパク質は、GLP−1よりも有効なGLP−1R活性化薬である。
1)N’−R1−L−R2−C’の方式で結合されたGLP−1および軽鎖を有する融合タンパク質、
2)N’−R2−L−R1−C’の方式で結合されたGLP−1および軽鎖を有する融合タンパク質、
3)N’−R2−L−R1r−C’の方式で結合されたGLP−1および軽鎖を有する融合タンパク質、
4)N’−R1−L−R2−C’の方式で結合されたGLP−1および重鎖を有する融合タンパク質、
5)1)および4)を同時に有する融合タンパク質、
6)2)および4)を同時に有する融合タンパク質、
7)3)および4)を同時に有する融合タンパク質。
次に、具体的な実施例によって、図面と合わせ、本発明の技術手法についてさらに具体的に説明する。
CHO−DHFR(−)細胞を6ウェルプレートに移し、24時間培養した後、hGLP−1R遺伝子(ヌクレオチド配列は配列番号113を参照、アミノ酸配列は配列番号114を参照)を含むpYSプラスミドをトランスフェクションする。トランスフェクションの前に培養液を交換し、Invitrogen社が推奨するLipofectamine 2000(Invitrogen)のトランスフェクション条件に基づきトランスフェクションを行う。トランスフェクションの48時間後に、培養培地を10nMのMTXを含有する完全培地に交換する。約2週間にわたり3日ごとに液を換えると、安定成長したクローンが現れる。分散した細胞コロニーをプレートから剥離し、収集する。細胞が約50%のコンフルエンスに成長するまで待ち、漸増濃度のMTX(MTXの濃度が10μMになるまで)を圧選択のために加える。作製した安定細胞株について、それぞれFACS検出を行い、抗hGLP−1Rの抗体(Abcam)を用いて圧選択後の細胞クローンを同定する。10μMのMTXによる選別後の選択されたCHO−DHFR−hGLP−1R細胞膜上でhGLP−1Rが大量に発現する。最後に、サブクローニングを経て、hGLP−1R高発現細胞安定株6株を同定する。
フロイントアジュバント中で乳化したCHO−DHFR−hGLP−1R全細胞を、2×106個の細胞/匹の用量で、BALB/cマウス(6〜8週齢)に皮下注射する。2週間後に、不完全フロイントアジュバント乳化免疫原を用いて、マウスの免疫を増強し、この後、週1回増強する。尾の末尾を切断する方式によって採血し、血清を遠心分離して回収し、FACS解析を行って血清力価を測定する。適切な抗体価に達したときに、頸椎脱臼によりマウスを安楽死させ、無菌状態で脾臓細胞を得る。成長状態が対数増殖期にあるSP2/0細胞を収集し、2000rpmで3分間遠心分離する。沈殿を無血清培養培地で再懸濁し、再度遠心分離−再懸濁し、計数を行う。脾臓細胞およびSP2/0細胞をSP2/0細胞:脾臓細胞≧1:1の比で混合し、「洗浄−遠心分離」を計3回行う。最後の1回の遠心分離後の沈殿を分離し(37℃まで予熱した)、PEG−1350 1mLを一滴ずつ加え(30秒以内に滴下を完了する)、1分間ピペッティングで混合した後(37℃まで予熱した)、無血清培地(Invitrogen)30mLをゆっくりと加え、PEGの融合作用を終了させる。1500rpmで5分間遠心分離し、細胞沈殿を再懸濁し、HAT(ヒポキサンチン、メトトレキサートおよびチミジン;Invitrogen)、20%のFBS(Bioind)を付加したRPMI1640(Invitrogen)を融合培養培地として加える。各ウェルに100μlの体積中の脾臓細胞20000個およびフィーダー層細胞5000個を96ウェルプレート中に播く。融合したハイブリドーマ細胞およびフィーダー層細胞をともに96ウェルプレートの中で培養し、HAT選別を行い、融合していない細胞を除去する。10日後に、培養プレート中のハイブリドーマ細胞上澄を収集し、ELISA検出を行う。
CHO−DHFR−hGLP−1RのhGLP−1Rを過剰発現した細胞およびhGLP−1Rを発現していないCHO−DHFR(−)細胞を別々に96ウェルプレートに移し、90%のコンフルエンスまで成長させる。培養培地上澄を除去し、接着した細胞をPBSで2回洗い、100%のメタノール100μlを加え、4℃で10分間細胞を固定する。新しく調製した0.6%のH2O2−PBS 100μlをさらに加え、室温で20分間インキュベートし、細胞をPBSで2回洗浄する。PBS−1%のBSA溶液でブロッキングした後、ハイブリドーマ上澄を加え、4℃で90分間インキュベートする。複数回洗浄した後、5000倍に希釈したGxM−HRP−Fc二次抗体(Sigma−Aldrich)100μlを各ウェルに加え、37℃で0.5時間インキュベートする。5回洗浄した後、各ウェルにTMB発色基質100μlを加え、37℃で15分間インキュベートし、2MのH2SO4 を加えて反応を終了し、OD450値を読み取る。陽性対照は、免疫マウスの血清とし、陰性対照は細胞培養上澄とする。抗hGLP−1R抗体を分泌するハイブリドーマクローンを選別し、クローニングを行い、hGLP−1Rに対する分泌を安定化することができる細胞株を得る。最後に、ハイブリドーマが分泌した抗体上澄をFACS解析により検証を行う。
10mMのEDTAを含むPBSを使用して、CHO−DHFR−hGLP−1R細胞105個を剥離して収集し、1.5mlのEPチューブにとる。遠心分離後に上澄を捨て、陰性対照試料は、フロー式サンプルローディングバッファー(PBS、2%のFBS)で再懸濁する。陽性対照については抗体上澄200μlを加え、細胞を再懸濁して室温でインキュベートし、1500rpmで遠心分離し、上澄を捨て、フロー式サンプルローディングバッファーで1回洗い、さらに遠心分離する。細胞を再懸濁し、各ウェルに、1:50で希釈したFITCマーカーのヒツジ抗マウス蛍光抗体(BD Pharmingen)200μlを加え、室温で光を避けて30分間インキュベートする。遠心分離し、上澄を捨て、さらにフロー式サンプルローディングバッファーで細胞を洗い、再度遠心分離し、最後に解析のためにフロー式サンプルローディングバッファーで再懸濁する。ハイブリドーマ上澄およびCHO−DHFR−hGLP−1R細胞は、特異的結合を有し、灰色のピークと点線のピークは陰性対照であり、ハイブリドーマ上澄が対応する実線ピーク(*で記されている)は著しく右に寄っている(図1)。
抗体を分泌するハイブリドーマ細胞を収集する。QIAGENのmRNA抽出キットの操作手順書に基づき、ハイブリドーマのmRNAを抽出する。次いで、抽出したmRNAをcDNAに逆転写する。逆転写プライマーは、マウスの軽、重鎖定常領域の特異性プライマーであり、重鎖逆転写プライマーは(5’−TTTGGRGGGAAGATGAAGAC−3’)(配列番号115)であり、軽鎖逆転写プライマーは(5’−TTAACACTCTCCCCTGTTGAA−3’)(配列番号116)および(5’−TTAACACTCATTCCTGTTGAA−3’)(配列番号117)である。RT−PCRの反応条件は、25℃で5分間、50℃で60分間、70℃で15分間である。逆転写したcDNAを、0.1mMのTEで500μlまで希釈し、限外ろ過遠心管(Amicon Ultra−0.5)の中に加え、2000gで10分間遠心分離する。ろ液を捨て、さらに0.1mMのTE 500μlを加え、2000gで10分間遠心分離する。ろ液を捨て、調製チューブを新しい遠心チューブの中に逆さに置き、2000gで10分間遠心分離し、精製したcDNAを得る。精製したcDNA 10μlをテンプレートとする。5×テーリングバッファー(tailing buffer)4μl、dATP(1mM)4μlおよび10Uのターミナルトランスフェラーゼ(Promega)を加えた後、均一に混ぜ、37℃で5分間インキュベートした後、65℃で5分間インキュベートする。ポリAテールを加えたcDNAをテンプレートとし、PCRを行って抗体の軽、重鎖可変領域遺伝子を増幅する。上流プライマーは、いずれもOligodTであり、重鎖下流プライマーは、(5’−TGGACAGGGATCCAGAGTTCC−3’)(配列番号118)および(5’−TGGACAGGGCTCCATAGTTCC−3’)(配列番号119)であり、軽鎖下流プライマーは、(5’−ACTCGTCCTTGGTCAACGTG−3’)(配列番号120)である。PCR反応条件は以下の通りである:95℃で5分間;95℃で30秒間、56℃で30秒間、72℃で1分間を40サイクル;72℃で7分間。PCR生成物をPMD 18−Tベクターに結合した後、シークエンシングを行う。シークエンシングで得られた抗体軽鎖および重鎖可変領域配列は、付録の配列表を参照。
懸濁HEK293またはCHO発現細胞株をスピナーフラスコに接種し、37℃で24時間の回転培養の後、細胞はトランスフェクションの準備が整う。トランスフェクションのプロセスにおいて、ポリエチレンイミン(PEI)をトランスフェクション試薬とし、DNAとの混合物を、細胞培養に加える。PEIとDNAの混合の好ましい配合比は、1:1から5:1である。細胞は、PEIとDNAの混合物を受けた後、37℃の回転培養を96時間以上継続する。抗原結合タンパクが発現し、その間に、0.5%のトリプトンを、発現に必要なアミノ酸源として細胞培養に加え、最後に細胞上澄を収集し、抗原結合タンパク質の精製分離に用いる。
先ず、選別されたマウス抗体軽、重鎖可変領域配列を、NCBIのオンライン抗体可変領域配列アラインメントツールIg Blastを用いて相同性を有する抗体と整列させ、ヒト化用に選択した抗体可変領域配列と相同のヒト化抗体生殖細胞系列遺伝子配列(Ig Germline Gene sequence)を検索し、CDR配列を除き、相同性が最も高いヒト化遺伝子配列をテンプレートとして使用してCDRグラフティングを行い、ヒト化抗体可変領域配列を得て、ヒト化抗体軽、重鎖の遺伝子を合成する。配列に基づきPCRプライマーを設計し、合成配列の5’末端および3’末端に適切な制限酵素切断部位を導入する。ヒト化抗体可変領域をPCR増幅後に、ヒトIgG2またはIgG4定常領域配列と結合させた後、完全な組換えヒト化抗体配列を得る。組換え抗体は、ステップ6に基づき発現を行い、ステップ4におけるFACS解析により、GLP−1Rに対する親和力を検証する。GLP−1Rに対する親和力を残したヒト化抗体候補の群から、親和力の最も優れたものを選び出し、部位特異的変異導入により、可変領域配列をさらに改造し、GLP−1Rに対する親和力をさらに向上させる。
最適化したヒト化抗体を、軽鎖のN末端およびC末端においてGLP−1またはその誘導体配列と融合し、GLP−1融合タンパク質を形成させ、両者の配列は、ペプチドリンカー配列(LK)を架橋として結合する。シグナルペプチド−GLP−1−ペプチドリンカーのヌクレオチド配列は、金斯瑞生物科技有限公司が合成する。合成遺伝子をテンプレートとして使用し、「シグナルペプチド−GLP1−リンカー」部分の配列をPCR増幅する。PCR上流プライマーは(5’−CCACCATGGACTTTGGGCTGAGC−3’)(配列番号121)であり、PCR下流プライマーは(5’−AGAGCCGGTGGCAGAGCCAG−3’)(配列番号122)である。PCR反応条件は、95℃で5分間;95℃で30秒間、56℃で30秒間、72℃で30秒間を35サイクル;72℃で7分間である。また、ヒト化抗体のヌクレオチド配列をテンプレートとして使用し、融合タンパク質配列の抗体部分の配列を増幅させる。
HEK293懸濁細胞をスピナーフラスコの中に接種し、トランスフェクションの前に培養培地を換える。融合タンパク質軽/重鎖遺伝子を含むベクターを、DNA総量0.5〜1.5μg/mlの濃度で、1.5〜7.5μg/mlのポリエチレンイミン(PEI)と混合し、15〜25分間静置した後、混合物を細胞培養培地に加える。24時間後に、細胞培養培地に0.5〜1%のトリプトンN1を加える。5〜10日間培養した後に分泌されたGLP−1融合タンパク質を含む上澄を収集する。
懸濁CHO細胞を6ウェルプレートに接種し、ステップ1におけるトランスフェクション条件で、融合タンパク質の発現ベクターをトランスフェクションする。48時間後に、300mg/mlのハイグロマイシン(重鎖)および6mg/mlのピューロマイシン(軽鎖)を加え、共同選別を行う。大量のアポトーシスが現れた後(死亡率>90%)、抗生物質濃度を徐々に下げ、余剰細胞を回復させ、培養増殖のためにスピナーフラスコに移し、次いで上澄中の抗体の発現を確認する。その後の培地において、半分の抗生物質濃度を保ち、細胞のGLP−1融合タンパク質を安定発現させる。
細胞培養を遠心分離してその中の細胞を除去し、その上澄をプロテインG共役アフィニティークロマトグラフィーカラムを通す。およそpH2.5〜3.5の溶出液で、発現したGLP−1融合タンパク質にクロマトグラフィーカラムから溶出する。溶出チューブの中の中和緩衝液で、溶出液の低pH値を速やかに中和する。溶出後に収集したタンパク質溶液をPBSに対して透析する。
各ウェルに20000個の、共発現hGLP1R−CRE−ルシフェラーゼのCHO−DHFR(−)細胞を96ウェル細胞培養プレートに接種し、37℃で一晩培養する。次の日に、培地上澄を除去する。無血清培地で細胞表面を2回洗浄し、残液も同様に除去し、さらに抗体またはGLP−1の希釈および精製のために100μlの無血清培地を加え、37℃で4時間インキュベートする。刺激の終了後、PromegaのBright Glo化学発光基質100μlを加える。最後に、細胞溶解物を白色96ウェルプレートに移し、Molecular DevicesのSpectraMax Lマイクロプレートリーダーで相対発光強度を読み取る。
マウスの静脈内耐糖能を測定し、本特許に開示されたGLP−1融合タンパク質(好ましくは、抗体GLP−1(A8G)−LK−L13H13))の効果を評価する。マウスを4群設け、各群に少なくとも3から5匹のマウスを含める。I群は対照群であり、同体積PBSの腹腔内注射を受ける。II群は、15μg/匹の単回腹腔内注射を受ける。III群は、5μg/匹の単回腹腔内注射を受ける。注射後に、マウスに6〜16時間の絶食処置を行い、絶食の完了後、マウス血液試料を取り、その基礎血糖値を測定する。次いで、マウスに濃度1.5g/kgのグルコース胃ゾンデ経口投与を受けさせる。胃ゾンデ経口投与の後、15分、30分、60分、および90分後にその血液試料を採取し、血糖値を測定する(図3を参照)。
マウスの静脈内耐糖能を測定し、本特許に開示されたGLP−1融合タンパク質(好ましくは、抗体GLP−1(A8G)−LK−L13H13))の持効性を評価する。マウスを2群設け、各群は少なくとも3から5匹のマウスを含む。I群は対照群であり、同体積PBSの腹腔内注射を受けた。II群は、15μg/匹の単回腹腔内注射を受けた。注射の24時間後に、マウスに16時間の絶食処置を行い、絶食の完了後、マウス血液試料を取り、その基礎血糖値を測定する。次いで、マウスに濃度1.5g/kgのグルコース胃ゾンデ経口投与を受けさせた。胃ゾンデ経口投与の後、15分、30分、60分、および90分後にその血液試料を採取し、血糖値を測定する(図4を参照)。
異なる時点で2型糖尿病マウスの血糖値を測定し、本特許に開示されたGLP−1融合タンパク質(好ましくは、抗体GLP−1(A8G)−LK−L13H13))による2型糖尿病マウス体内でのその血糖値低下の持効性を評価する。マウスを2群設け、各群に少なくとも6匹のマウスを含む。注射開始前に、マウス血液試料を取り、その基礎血糖値を測定する。その後、I群(対照群)は、同体積PBSの腹腔内注射を受けた。II群は10nmol/kg濃度のGLP−1融合タンパク質の単回腹腔内注射を受けた。注射後1、4、6、24、48、72時間後に、それぞれその血液試料を採取し、両群のマウスの血糖値を測定する(図5を参照)。
2型糖尿病マウスの摂食量の変化を測定し、本特許に開示されたGLP−1融合タンパク質(好ましくは、抗体GLP−1(A8G)−LK−L13H13))による2型糖尿病マウスの摂食レベル低下の持効性を評価する。このステップおよびステップ15は、同じロットのマウスで同時に行った。マウスを2群設け、各群に少なくとも6匹のマウスを含む。ステップ15の注射の3日前から注射の5日(120時間)後まで、毎朝同じ時間に各群のマウスの日摂食量を秤量した(図6を参照)。
本件出願は、以下の構成の発明を提供する。
(構成1)
以下のa、bおよびcのうちの1つを含むアミノ酸配列を含むことを特徴とする、GLP−1Rと特異的に結合可能な抗体:
a.配列番号46〜配列番号53、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR3配列、
b.配列番号20〜配列番号27、またはこの配列との差が合計で4個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR3配列、及び
c.(a)の軽鎖CDR3配列および(b)の重鎖CDR3配列。
(構成2)
以下のa、b、cおよびdのうちの1つを含むアミノ酸配列を含むことを特徴とする、構成1記載のGLP−1Rと特異的に結合可能な抗体:
a.配列番号28〜配列番号37、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR1配列、
b.配列番号38〜配列番号45、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるL1〜L13軽鎖CDR2配列、
c.配列番号6〜配列番号12、またはこの配列との差が合計で2個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR1配列、
d.配列番号13〜配列番号19、またはこの配列との差が合計で3個以下のアミノ酸が付加、置換および/または欠失された配列からなるH1〜H13重鎖CDR2配列。
(構成3)
以下のa、bおよびcのうちの1つを含むアミノ酸配列を含むことを特徴とする、GLP−1Rと特異的に結合可能な抗体:
a.以下のi、iiおよびiiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、軽鎖可変領域:
i.配列番号28〜配列番号37のうちの1つの軽鎖CDR1配列;
ii.配列番号38〜配列番号45のうちの1つの軽鎖CDR2配列;
iii.配列番号46〜配列番号53のうちの1つの軽鎖CDR3配列;
b.以下のi、iiおよびiiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、重鎖可変領域:
i.配列番号6〜配列番号12のうちの1つの重鎖CDR1配列;
ii.配列番号13〜配列番号19のうちの1つの重鎖CDR2配列;
iii.配列番号20〜配列番号27のうちの1つの重鎖CDR3配列;
c.(a)の軽鎖可変領域配列および(b)の重鎖可変領域配列。
(構成4)
以下のa、bおよびcのうちの1つを含むアミノ酸配列を含むことを特徴とする、GLP−1Rと特異的に結合可能な抗体:
a.以下のiおよびiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、軽鎖可変領域:
i.配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号105のいずれかと少なくとも80%同一性を有するアミノ酸配列を含む、L1〜L13の軽鎖可変領域配列;
ii.配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104のいずれかと少なくとも80%同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列を含む、L1〜L13の軽鎖可変領域配列;
b.以下のiおよびiiのうちの少なくとも1つの配列を含む、重鎖可変領域:
i.配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79のいずれかと少なくとも80%同一性を有するアミノ酸配列を含む、H1〜H13の重鎖可変領域配列;
ii.配列番号54、配列番号56、配列番号58、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列番号78のいずれかと少なくとも80%同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされるアミノ酸配列を含む、H1〜H13の重鎖可変領域配列;
c.(a)の軽鎖可変領域配列および(b)の重鎖可変領域配列。
(構成5)
さらに以下のa、bおよびcのうちの1つを含むアミノ酸配列を含むことを特徴とする、構成4記載のGLP−1Rと特異的に結合可能な抗体:
a.配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号105のいずれかを含む、L1〜L13の軽鎖可変領域配列;
b.配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79のいずれかを含む、H1〜H13の重鎖可変領域配列;
c.(a)の軽鎖可変領域配列および(b)の重鎖可変領域配列。
(構成6)
前記(c)における(a)の軽鎖可変領域配列と(b)の重鎖可変領域配列の組み合わせが、L1H1、L2H2、L3H3、L4H4、L5H5、L6H6、L7H7、L8H8、L9H9、L10H10、L11H11、L12H12、L13H13のいずれかから選択されることを特徴とする、構成5に記載のGLP−1Rと特異的に結合可能な抗体。
(構成7)
a.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列、
b.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列、
c.配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
d.配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列、
e.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
f.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
g.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列、
h.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列
のいずれか1つをさらに含むことを特徴とする、構成6に記載のGLP−1Rと特異的に結合可能な抗体。
(構成8)
マウス抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、抗原結合抗体フラグメント、1本鎖抗体、2本鎖抗体、3本鎖抗体、4本鎖抗体、Fabフラグメント、F(fa’)xフラグメント、ドメイン抗体、IgD抗体、IgE抗体、IgM抗体、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体、IgG4抗体から選択されることを特徴とする、構成1または3または4に記載のGLP−1Rと特異的に結合可能な抗体。
(構成9)
配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号127のうちの1つのアミノ酸配列を含むGLP−1と、構成1または3または4に記載の抗体とを含むことを特徴とする、GLP−1融合タンパク質。
(構成10)
GLP−1が、N’−R1−L−R2−C’、N’−R2−L−R1−C’またはN’−R2−L−R1 r −C’
(式中、Lは、LK1〜LK3のアミノ酸配列:配列番号110、配列番号111、配列番号112から選択されるいずれかの、全長の、部分的なまたは反復したアミノ酸配列を含むペプチドリンカー配列であり、
R1は、GLP−1のアミノ酸配列であり、
R1 r は、GLP−1の逆方向アミノ酸配列であり、
R2は、構成1または3または4に記載の抗体の軽鎖または重鎖のアミノ酸配列であり、
C’は、GLP−1融合タンパク質ポリペプチド鎖のヒドロキシル残基末端を表し、
N’は、GLP−1融合タンパク質ポリペプチド鎖のアミノ残基末端を表す)
の結合方式により構成1または3または4に記載の抗体の軽鎖および/または重鎖と融合されることを特徴とする、構成9に記載のGLP−1融合タンパク質。
(構成11)
構成9に記載のGLP−1融合タンパク質をコードすることを特徴とするポリヌクレオチド。
(構成12)
構成11に記載のポリヌクレオチドを含むことを特徴とするベクター。
(構成13)
構成12に記載のベクターを含むことを特徴とする宿主細胞。
(構成14)
医薬的に許容される担体と混合された構成9に記載のGLP−1融合タンパク質を含むことを特徴とする医薬組成物。
(構成15)
インスリン非依存型糖尿病の予防または治療に用いる医薬品を製造する構成14に記載の医薬組成物の使用。
Claims (17)
- 配列番号37の軽鎖CDR1アミノ酸配列;
配列番号45の軽鎖CDR2アミノ酸配列;
配列番号53の軽鎖CDR3アミノ酸配列;
配列番号12の重鎖CDR1アミノ酸配列;
配列番号19の重鎖CDR2アミノ酸配列;及び
配列番号27の重鎖CDR3アミノ酸配列
を含む、GLP−1Rと特異的に結合する抗体。 - 配列番号101の軽鎖可変領域配列;及び配列番号75の重鎖可変領域配列を含む、請求項1記載の抗体。
- 配列番号100のポリヌクレオチド配列でコードされた軽鎖可変領域配列;及び配列番号74のポリヌクレオチド配列でコードされた重鎖可変領域配列を含む、請求項2記載の抗体。
- 配列番号105の軽鎖可変領域配列;及び配列番号79の重鎖可変領域配列を含む、請求項1記載の抗体。
- 配列番号104のポリヌクレオチド配列でコードされた軽鎖可変領域配列;及び配列番号78のポリヌクレオチド配列でコードされた重鎖可変領域配列を含む、請求項4記載の抗体。
- a.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列、
b.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列、
c.配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
d.配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列、
e.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
f.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号108の重鎖定常領域アミノ酸配列、
g.配列番号106の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列、並びに
h.配列番号107の軽鎖定常領域アミノ酸配列および配列番号109の重鎖定常領域アミノ酸配列
から選択されるアミノ酸配列をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の抗体。 - マウス又はヒト化抗体である、請求項1〜6のいずれか一項記載の抗体。
- 配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、及び配列番号127から選択されるアミノ酸配列を含むGLP−1と、請求項1〜7のいずれか一項記載の抗体とを含む、GLP−1融合タンパク質。
- 前記GLP−1が、前記抗体の軽鎖および/または重鎖と、N’−R1−L−R2−C’、N’−R2−L−R1−C’またはN’−R2−L−R1r−C’
(式中、Lは、配列番号110、配列番号111、及び配列番号112から選択されるアミノ酸配列を含むペプチドリンカーであり、
R1は、GLP−1のアミノ酸配列であり、
R1rは、GLP−1の逆方向アミノ酸配列であり、
R2は、該抗体の軽鎖または重鎖のアミノ酸配列であり、
C’は、該GLP−1融合タンパク質のカルボキシ残基末端を表し、かつ
N’は、該GLP−1融合タンパク質のアミノ残基末端を表す)
の形態で融合されている、請求項8記載のGLP−1融合タンパク質。 - 請求項8記載のGLP−1融合タンパク質をコードする、ポリヌクレオチド。
- 請求項10記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
- 請求項11記載のベクターを含む、宿主細胞。
- 請求項1〜7のいずれか一項記載の抗体、又は請求項8又は9記載のGLP−1融合タンパク質を含む、医薬組成物。
- インスリン非依存型糖尿病の予防または治療における使用のための、請求項8又は9記載のGLP−1融合タンパク質、又は請求項13記載の医薬組成物。
- 肥満の予防または治療における使用のための、請求項8又は9記載のGLP−1融合タンパク質、又は請求項13記載の医薬組成物。
- 過体重の予防または治療における使用のための、請求項8又は9記載のGLP−1融合タンパク質、又は請求項13記載の医薬組成物。
- GLP−1R刺激に応答する疾患の予防または治療における使用のための、請求項8又は9記載のGLP−1融合タンパク質、又は請求項13記載の医薬組成物。
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