KR101463631B1 - 항체의 혈중 동태를 제어하는 방법 - Google Patents

Abstract

FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드인 IgG 항체의 가변영역 잔기 중, 표면에 노출되어 있는 잔기를 개변하여 표면 전하를 조절함으로써 IgG 항체의 혈중 반감기를 제어할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명의 방법에 의해 혈중 반감기가 제어된 항체는, 실제로 활성을 보유·유지하고 있는 것이 확인되었다. 본 발명의 방법은, 표적 항원의 종류에 상관 없이, IgG 항체 등의 FcRn의 샐비지 경로(salvage pathway)에 의해 리사이클되는 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드에 대해 널리 적용 가능하다.

Description

항체의 혈중 동태를 제어하는 방법{Method for control of blood kinetics of antibody}

본 발명은 항체의 혈중 동태를 제어하기 위한 항체 개변방법, 혈중 동태가 제어된 항체를 유효성분으로서 함유하는 의약 조성물, 및 그의 제조법 등에 관한 것이다.

항체는 혈중에서의 안정성이 높고, 부작용이 적어 의약품으로서 주목되고 있다. 그 중에서도 IgG형의 항체 의약은 다수 시판되고 있고, 현재도 수많은 항체 의약이 개발되고 있다(비특허문헌 1, 비특허문헌 2). 제2세대 항체 의약으로서, 이펙터 기능 등을 증강시키는 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, IgG 항체의 Fc 영역의 아미노산 치환에 의해 항체 의존성 세포상해활성(ADCC 활성)이나 보체 의존성 세포상해활성(CDC 활성)을 증강시키는 기술이 알려져 있다(비특허문헌 3). 이와 같은 이펙터 기능을 증강시킬 뿐 아니라, 항체의 혈중 반감기를 향상시키는 Fc의 아미노산 치환이 보고되어 있다(비특허문헌 4, 비특허문헌 5). 혈중 반감기를 향상시킴으로써, 투여량의 저감이나 투여 간격의 연장을 기대할 수 있어, 저비용이며, 편리성이 높은 항체 의약을 제공하는 것이 가능하다. 구체적으로는, IgG의 샐비지 수용체(salvage receptor)로서 알려져 있는 신생아 Fc 수용체(neonatal Fc receptor)에 대한 친화성을 향상시키는 아미노산 치환을 Fc 영역에 행함으로써 혈중 반감기를 연장하는 것이 가능하다. 또한, CH1, CH2, CH3의 정상영역(constant region)을 셔플링(shuffling)함으로써 혈중 반감기를 향상시키는 것이 가능하다(비특허문헌 6). 그러나, IgG 항체의 정상영역의 아미노산 서열은 인간에게 있어 보존되어 있기 때문에, 면역원성의 관점에서는 정상영역에 도입하는 인공적인 아미노산 치환은 적은 편이 좋다.

IgG 항체의 가변영역에 아미노산 치환을 행하는 기술은, 인간화(비특허문헌 7)를 비롯하여, 결합 활성을 증강시키기 위한 상보성 결정영역(CDR)의 아미노산 치환에 의한 친화도 성숙(affinity maturation)(비특허문헌 8), 프레임워크(FR)의 아미노산 치환에 의한 물리화학적 안정성의 향상(비특허문헌 9)이 보고되어 있다. 따라서, 정상영역의 아미노산 치환과는 달리, 가변영역의 아미노산 치환은 항체 기능의 증강이나 특성 향상을 위해 일반적으로 행해지는 수법이다. 인간화 항체의 CDR의 아미노산 서열은, 인간 이외의 동물종의 아미노산 서열이기 때문에 면역원성의 리스크는 문제시할 필요는 없다. 또한, FR 서열에 있어서도, Kabat Database(http://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/kabat/) 및 IMGT Database(http://imgt.cines.fr/)에서 공개되어 있는 인간 항체의 FR 서열과 동일하다면, 면역원성의 리스크는 작다고 생각된다. 그러나, IgG 항체의 혈중 반감기를 향상시키는 방법은, 전술한 정상영역인 Fc의 아미노산 치환에 의한 것일 뿐, 면역원성의 리스크가 작은 가변영역의 아미노산 치환에 의한 IgG 항체의 혈중 반감기를 향상시키는 방법은 지금까지 보고되어 있지 않다. 그 이유로서는, IgG의 혈중 반감기는 IgG의 샐비지 수용체인 신생아 Fc 수용체(neonatal Fc receptor)로의 결합과 항원 의존적인 소실에 크게 의존하고 있어(비특허문헌 10), 가변영역은 혈중 반감기에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 생각되어 온 것을 들 수 있다. 또한, IgG를 숙신화함으로써 음이온화하여 IgG의 등전점(pI)을 저하시키거나(비특허문헌 11), 또는, 폴리아민에 의해 수식함으로써 양이온화하여 IgG의 pI를 상승시키고 있으나(비특허문헌 12), 모두 혈중 반감기가 향상되지는 않고, 반대로 반감기는 짧아져 있어, 수식에 의해 pI를 개변함으로써 혈중 반감기를 향상시키지 못하고 있다.

한편, 전장 항체인 IgG에 대해 저분자화된 저분자화 항체인 Fab나 scFv는 반감기가 짧아, 폴리에틸렌글리콜 등의 고분자에 의해 수식함으로써 신장 배설(renal excretion)을 저감시켜 혈중 반감기를 향상시키는 것이 가능하다(비특허문헌 13). 고분자 수식 이외에는 저분자화 항체의 등전점(pI)을 개변함으로써 혈중 동태가 변화되는 것이 보고되어 있다. 예를 들면, 비특허문헌 14에는 Anti-Tac Fab를 유기산에 의해 수식함으로써 pI를 저하시키고 AUC(Area under curve)는 향상시킨 것을 나타내고 있다. 한편, 비특허문헌 15 및 비특허문헌 16에는 Anti-Tac dsFv를 유기산에 의해 수식함으로써 pI를 저하시킨 결과 AUC는 저하된 것을 나타내고 있다. 비특허문헌 17에는 Anti-Tac-scFv toxin의 가변영역에 아미노산 치환에 의해 개변을 가함으로써 pI를 저하시키면 반감기(t1/2) 및 AUC가 저하되는 것을 나타내고 있다. 비특허문헌 18에는 scFv의 C 말단에 pI를 저하시키는 아미노산을 부가하였으나, AUC는 거의 변화되지 않은 것을 나타내고 있다. 이와 같이 저분자화 항체에 있어서는 수식 내지는 아미노산 치환에 의해 pI를 저하시킨 경우, AUC가 향상되는 경우도 있는가 하면 AUC가 저하되는 경우도 있어, pI를 개변함으로써 반드시 혈중 반감기를 목적한 대로 제어하는 것은 불가능하다.

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발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 IgG 항체 등의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출되는 아미노산 잔기의 치환에 의한 개변에 의해, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 반감기를 제어하는 방법, 아미노산 치환에 의해 혈중 반감기가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드로 되는 의약 조성물, 및 그들 의약 조성물의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자 등은, 아미노산 치환에 의해 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 반감기를 제어하는 방법에 대해서, 예의 연구를 행하였다. 그 결과, 본 발명자 등은 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드인 IgG 항체의 가변영역 잔기 중, 표면에 노출되어 있는 잔기를 개변하여 표면 전하를 조절함으로써 IgG 항체의 혈중 반감기를 제어하는 방법을 개발하였다. 구체적으로는 항체의 기능·구조에 영향을 주지 않고 표면 전하를 조절하여 IgG 항체의 혈중 반감기를 제어할 수 있는 가변영역의 개변 개소를 발견하였다. 또한 본 발명에 의해, 혈중 반감기가 제어된 항체가, 실제로 활성을 보유·유지하고 있는 것을 확인하였다.

본 발명의 방법은, 표적 항원의 종류에 상관 없이, IgG 등의 FcRn의 샐비지 경로에 의해 리사이클되어, 주요한 대사경로가 신장 배설이 아닌 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드에 대해 널리 적용 가능하다.

본 발명은, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출되는 아미노산 잔기의 치환에 의한 개변에 의해, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 반감기를 제어하는 방법, 아미노산 치환에 의해 혈중 반감기가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드로 되는 의약 조성물, 및 그들 의약 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는,

[1] 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법으로서, (a) FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하가 바뀌도록, 이 아미노산 잔기를 포함하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산을 개변하고, (b) 숙주세포를 이 핵산이 발현되도록 배양하여, (c) 숙주세포 배양물로부터 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드를 회수하는 것을 포함하는 방법,

[2] 상기 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출 가능한 아미노산 잔기가, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드 중의 FcRn 결합영역 이외의 영역에 있는 [1]에 기재의 방법,

[3] 상기 FcRn 결합영역이, Fc 영역 또는 Fc 유사영역으로 되는 [2]에 기재의 방법,

[4] FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드가 IgG 항체인 [1]에 기재의 방법,

[5] 공정(a)에서 전하가 바뀌는 아미노산 잔기가, IgG 항체의 중쇄 가변영역 또는 경쇄 가변영역의 아미노산 잔기인 [4]에 기재의 방법,

[6] 상기 혈중 동태의 제어가, 혈중 반감기, 평균 혈중 체류시간, 혈중 클리어런스 중 어느 하나의 파라미터의 제어인 [1]에 기재의 방법,

[7] 공정(a)에 있어서의 아미노산 잔기의 전하의 개변이, 아미노산 치환에 의하는 [1]에 기재의 방법,

[8] [1]에 기재의 방법에 의해 제조되는 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드,

[9] FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 동태를 제어하는 방법으로서, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하를 바꾸는 것을 포함하는 방법,

[10] 상기 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출 가능한 아미노산 잔기가, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드 중의 FcRn 결합영역 이외의 영역에 있는 [9]에 기재의 방법,

[11] 상기 FcRn 결합영역이, Fc 영역 또는 Fc 유사영역으로 되는 [10]에 기재의 방법,

[12] FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드가 IgG 항체인 [9]에 기재의 방법,

[13] 전하가 바뀌는 아미노산 잔기가, IgG 항체의 중쇄 가변영역 또는 경쇄 가변영역의 아미노산 잔기인 [12]에 기재의 방법,

[14] 상기 혈중 동태의 제어가, 혈중 반감기, 평균 혈중 체류시간, 혈중 클리어런스 중 어느 하나의 파라미터의 제어인 [9]에 기재의 방법,

[15] 아미노산 잔기의 개변이, 아미노산 치환에 의하는 [9]에 기재의 방법,

[16] [9]에 기재의 방법에 의해 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드,

[17] 인간 이외의 동물 유래의 상보성 결정영역(CDR), 인간 유래의 프레임워크영역(FR) 및 인간 정상영역을 포함하는 인간화 항체로서, CDR 또는 FR에 있어서 항체 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기가 야생형의 CDR 또는 FR이 대응하는 위치의 아미노산 잔기와는 다른 전하를 갖는 아미노산 잔기로서, 가변영역이 상기 인간 이외의 동물 유래의 항체에 유래하고 또한 동일한 정상영역을 갖는 키메라 항체에 비해 혈중 동태가 제어된 인간화 항체,

[18] 상기 인간 정상영역이 야생형의 인간 Fc 영역을 포함하는 [17]에 기재의 인간화 항체,

[19] [17] 또는 [18]에 기재의 인간화 항체 및 의약적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물,

[20] [17] 또는 [18]에 기재의 인간화 항체를 구성하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산,

[21] [20]에 기재의 핵산을 갖는 숙주세포,

[22] [21]에 기재의 숙주세포를 배양하는 공정, 세포 배양물로부터 폴리펩티드를 회수하는 공정을 포함하는 [17] 또는 [18]에 기재의 인간화 항체의 제조방법,

[23] 중쇄 가변영역에 있어서의 카바트 넘버링(Kabat numbering)에 의한 10위, 12위, 23위, 39위, 43위, 및 105위의 아미노산 잔기로부터 선택되는, 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하가 개변되어, 당해 아미노산 잔기의 개변 전과 비교하여 혈중 동태가 제어된 IgG 항체,

[24] 상기 개변된 아미노산 잔기가, 이하의 (a) 또는 (b) 중 어느 하나의 군에 포함되는 아미노산 잔기로부터 선택되는 [23]에 기재의 IgG 항체:

(a) 글루타민산(E), 아스파라긴산(D);

(b) 리신(K), 아르기닌(R), 히스티딘(H),

[25] [23] 또는 [24]에 기재의 IgG 항체 및 의약적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물,

[26] [23] 또는 [24]에 기재의 IgG 항체를 구성하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산,

[27] [26]에 기재의 핵산을 갖는 숙주세포,

[28] [27]에 기재의 숙주세포를 배양하는 공정, 세포 배양물로부터 폴리펩티드를 회수하는 공정을 포함하는 [23] 또는 [24]에 기재의 항체의 제조방법,

을, 제공하는 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 인간화 이중 특이성 항체(인간화 A69(hA69a)/인간화 B26(hB26-F123e4)/인간화 BBA(hAL-F123j4))의 응고활성에 대해서 평가한 결과를 나타내는 도면이다. 평가 결과, 키메라 이중 특이성 항체와 동등 이상의 응고활성을 나타내었다.

도 2는 인간화 A69-H사슬 가변영역(hA69a)과 인간화 BBA(hAL-F123j4) 및 인간화 hB26-H사슬 가변영역(hB26-F123e4)과 인간화 BBA(hAL-F123j4)를 사용하여 항체 모델링을 실시한 결과를 나타내는 도면이다. 표면 전하를 변화시키는 것이 가능한 아미노산에 대해서 측쇄를 강조하여 나타내었다. 번호에 대해서는, 카바트 데이터베이스(Kabat database)의 서열번호(Kabat EA et al. 1991. Sequences of Proteins of Immunological Interest. NIH)를 채용하였다.

도 3은 ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF, hA69-N97R, hA69-p18, hB26-F123e4, hB26-p15에 대해서 등전점 전기영동에 의한 분석 결과를 나타내는 사진이다.

도 4는 ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF, hA69-N97R, hA69-p18, hB26-F123e4, hB26-p15에 대해서 등전점 전기영동에 있어서의 pI 마커의 검량선, 및 검량선으로부터 산출된 각 샘플의 pI를 나타내는 도면이다. 가변영역의 아미노산 서열의 차이에 의한 표면 전하의 변화, 및 아미노산 개변에 의한 표면 전하의 변화에 의해 pI의 변화가 관찰되었다.

도 5는 미개변 및 가변영역을 개변한 인간화 A69 항체(hA69a, hA69-N97R 및 hA69-N97R, hA69-p18, hA69-PF)를 사용하여 항원인 Factor IXa로의 결합 활성을 해석한 결과를 나타내는 도면이다. 해석 결과, 등전점을 변화시킨 개변체의 결합 활성은 동등한 것이 확인되었다.

도 6은 미개변 및 가변영역을 개변한 인간화 B26 항체(hB26-F123e4, hB26-p15)를 사용하여 항원인 Factor X로의 결합 활성을 해석한 결과를 나타내는 도면이다. 해석 결과, 등전점을 변화시킨 개변체의 결합 활성은 동등한 것이 확인되었다.

도 7은 ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF의 마우스 혈장 중 농도 추이를 나타낸 도면이다.

도 8은 ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF, hA69-N97R, hA69-p18, hB26-F123e4, hB26-p15의 약물 동태적 파라미터인 클리어런스(CL)와 반감기(T1/2)와 pI의 상관을 나타낸 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명은, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 동태를 제어하는 방법을 제공한다. 본 발명의 바람직한 태양으로서는, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하를 바꾸는 것을 포함하는 방법이다. 즉, 아미노산 잔기의 전하를 바꿈으로써, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 등전점(pI)을 변화시킴으로써, 상기 단백질의 혈중 동태를 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이 scFv나 Fab와 같은 저분자화 항체는, pI의 개변에 의해 혈중 동태를 반드시 제어할 수는 없다. scFv나 Fab와 같은 저분자화 항체의 주요한 대사경로는 신장 배설인 것이 알려져 있다. 그러나, 비특허문헌 19~22에 나타내어져 있는 신장 배설에 있어서의 신장 여과의 효율은 단백질의 전하에 음성일수록 억제되는 경우도 있는가 하면, 한편으로 단백질의 전하는 영향을 미치지 않는다고 하는 보고도 있다. 실제, 비특허문헌 14~18에 나타내어져 있는 바와 같이, 저분자화 항체의 pI를 저하시킴으로써 혈중 반감기를 길게 할 수 있다는 보고도 있는가 하면, 짧게 할 수 있다는 보고도 있다. 신장 여과된 단백질의 근위요세관(proximal tubule)으로의 재흡수는 단백질의 전하에 음성일수록 억제되는 경우도 있어, pI에 의해 저분자화 항체의 혈중 반감기를 자유자재로 제어할 수는 없는 것으로 생각된다.

한편, IgG 항체는 분자량이 충분히 크기 때문에 주요한 대사경로가 신장 배설은 아니다. Fc를 갖는 IgG 항체는 혈관 등의 내피세포에서 발현되고 있는 FcRn의 샐비지 경로에 의해 리사이클됨으로써 긴 반감기를 갖는 것이 알려져 있어, IgG는 주로 내피세포에서 대사되고 있는 것으로 생각되고 있다(비특허문헌 23). 즉, 내피세포에 비특이적으로 흡수된 IgG가 FcRn에 결합함으로써 IgG는 리사이클되고, 결합되지 못한 분자는 대사되는 것으로 생각되고 있다. FcRn으로의 결합성을 저하시킨 IgG는 혈중 반감기가 짧아져, 반대로 FcRn으로의 결합성을 높임으로써 혈중 반감기를 길게 할 수 있다(비특허문헌 23). 이와 같이, 지금까지의 IgG의 혈중 동태의 제어방법은 Fc를 개변함으로써 FcRn으로의 결합성을 변화시킴으로써 행해져 왔으나, 본 발명의 실시예 8에 있어서, 표적 항원의 종류에 관계 없이, 동일 Fc를 갖는 IgG의 혈중 반감기가 pI와 높은 상관계수로 상관하는 것이 나타나, 실제로 상이한 항원에 대한 2종류의 항체에 있어서 가변영역의 pI를 개변함으로써, Fc를 개변하지 않고 혈중 반감기를 제어하는 것이 가능한 것이 나타났다. 내피세포로의 비특이적인 흡수속도는, 음전하를 띤 세포 표면과 IgG의 물리화학적인 클론 상호작용에 의존하는 것으로 생각되므로, IgG의 pI를 저하(상승)시킴으로써 클론 상호작용이 저감(증대)되고, 내피세포로의 비특이적인 흡수가 감소(증대)하여, 결과적으로 내피세포에 있어서의 대사를 감소(증대)시킴으로써 혈중 동태를 제어할 수 있었던 것으로 생각된다. 내피세포의 세포 표면 음전하와의 클론 상호작용은 물리화학적인 상호작용이기에, 이 상호작용은 표적 항원에 의존하지 않을 것으로 생각된다. 이 때문에, 본 발명에서 발견된 혈중 동태의 제어방법은, 표적 항원의 종류에 상관 없는 임의의 IgG 등, FcRn의 샐비지 경로에 의해 리사이클되는 주요한 대사경로가 신장 배설이 아닌 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드에 널리 적용 가능하다.

따라서, 본 발명에 있어서의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드는, IgG 항체에 한정되지 않고, Fc 수용체(FcRn)와 결합 가능한(결합 활성 또는 친화성을 갖는) 단백질이면 된다. 바람직하게는, 본 발명에 있어서의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드는, 특별히 제한되지 않지만, 항체의 Fc 영역 또는 Fc 유사영역을 포함하는 단백질이다. 본 발명에 있어서의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드로서는, 예를 들면, IgG 항체를 들 수 있다. 또한, 이들 항체(단백질)의 개변체이더라도, FcRn과 결합 가능한 단백질이라면, 본 발명의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드에 포함된다. 본 발명에 있어서 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 가장 바람직한 예로서는, IgG 항체를 들 수 있다.

본 발명의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드로서 IgG 항체를 사용하는 경우, IgG 타입의 항체분자라면 어떠한 서브타입이어도 되고, 이중 특이성 IgG 항체여도 된다. 이 이중 특이성 항체는 2종류의 상이한 에피토프에 대해 특이성을 갖는 항체로, 상이한 항원을 인식하는 항체 외에, 동일 항원 상의 상이한 에피토프를 인식하는 항체도 포함된다. 또한, 항체분자여도, scFv나 Fab와 같이 신장 배설이 주요한 대사경로인 저분자화 항체의 경우는 전술한 바와 같이 pI로는 혈중 동태를 제어할 수 없지만, 본 발명은 신장 배설이 주요한 대사경로가 아닌 Fc 결합 단백질이라면 어떠한 항체분자형이더라도 적용 가능하여, 예를 들면, scFv-Fc, dAb-Fc, Fc 융합단백질 등을 들 수 있다. 이들 분자의 신장 배설은 주요한 대사경로가 아니기 때문에, 본 발명에서 발견된 방법에 의해 pI를 변화시킴으로써 혈중 동태를 제어하는 것이 가능하다. 본 발명이 적용 가능한 항체분자는, 항체 유사분자여도 된다. 항체 유사분자란, 타겟 분자에 결합함으로써 기능을 발휘하는 분자로(비특허문헌 30), 예를 들면, DARPins, Affibody, Avimer 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서「혈중 동태가 제어된」이란, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 개변 전과 개변 후의 혈중 동태를 비교하여, 혈중 동태가 목적의 방향으로 변화하고 있는 것을 의미한다. 즉, 혈중 반감기를 길게 하는 것이 목적인 경우는, 혈중 동태의 제어는 혈중 반감기를 길게 하는 것을 의미하고, 혈중 반감기를 짧게 하는 것이 목적인 경우는, 혈중 동태의 제어는 혈중 반감기를 짧게 하는 것을 의미한다.

본 발명에 있어서 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 동태가 목적의 방향으로 변화하고 있는, 즉 혈중 동태가 목적대로 제어되고 있는지 여부는, 예를 들면, 마우스, 랫트, 토끼, 개, 원숭이 등을 이용한 동태 시험을 실시함으로써 적절히 평가할 수 있다. 본 발명에 있어서의「혈중 동태의 제어」란, 보다 구체적으로는, 혈중 반감기, 평균 혈중 체류시간, 또는 혈중 클리어런스 등 중 어느 하나의 파라미터(파마코키네틱스 연습에 의한 이해(난잔도))의 제어를 들 수 있다. 예를 들면, 체내 동태 해석 소프트웨어 WinNonlin(Pharsight)을 사용하여, 부속의 절차서에 따라 비구획(Noncompartmental) 해석을 행함으로써 적절히 평가할 수 있다.

본 발명에 있어서「표면에 노출 가능한 아미노산」이란, 통상 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드를 구성하는 폴리펩티드의 표면에 있는 아미노산을 가리킨다. 폴리펩티드의 표면에 있는 아미노산은, 그 측쇄가 용매분자(통상은 물분자)에 접할 수 있는 아미노산으로, 반드시 측쇄 전부가 용매분자에 접할 필요는 없고, 측쇄 일부라도 용매분자에 접하는 경우는, 그 아미노산은 표면에 있는 아미노산이다. 당업자라면, 시판의 소프트웨어를 사용한 호몰로지 모델링(homology modeling) 등에 의해, 폴리펩티드나 항체의 호몰로지 모델을 제작할 수 있어, 이것에 의해 적절한 잔기를 표면에 있는 아미노산으로서 선택할 수 있다.

본 발명에 있어서「표면에 노출 가능한 아미노산」은 특별히 제한되지 않지만, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드 중의 FcRn 결합영역의 바깥에 있는 것이 바람직하다. 이 FcRn 결합영역이란, 예를 들면, Fc 영역 또는 Fc 유사영역을 들 수 있다.

본 발명에 있어서의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드가 IgG인 경우에는, 본 발명에 있어서 전하를 바꾸는 아미노산 잔기는, IgG 항체의 중쇄 가변영역 또는 경쇄 가변영역의 아미노산 잔기인 것이 바람직하다. 상기 가변영역으로서는, 구체적으로는, 상보성 결정영역(CDR), 프레임워크영역(FR)을 들 수 있다.

당업자라면, 항체 가변영역에 있어서의 표면 아미노산은 호몰로지 모델링에 의해 제작된 호몰로지 모델에 의해 적절히 선택하는 것이 가능하나, 예를 들면 H사슬 FR영역에 있어서는 H1, H3, H5, H8, H10, H12, H13, H15, H16, H19, H23, H25, H26, H39, H42, H43, H44, H46, H68, H71, H72, H73, H75, H76, H81, H82b, H83, H85, H86, H105, H108, H110, H112를 표면 아미노산으로서 예시할 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한 H사슬 CDR영역에 관해서는, 동일하게 하여 호몰로지 모델에 의해 표면 아미노산을 선택하는 것이 가능하여, 예를 들면 H97은 거의 모든 항체에서 표면에 노출되어 있다. L사슬 FR영역에 있어서는 L1, L3, L7, L8, L9, L11, L12, L16, L17, L18, L20, L22, L38, L39, L41, L42, L43, L45, L46, L49, L57, L60, L63, L65, L66, L68, L69, L70, L74, L76, L77, L79, L80, L81, L85, L100, L103, L105, L106, L107, L108을 표면 아미노산으로서 예시할 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한 L사슬 CDR영역에 관해서는, 동일하게 하여 호몰로지 모델에 의해 표면 아미노산을 선택하는 것이 가능하다.

본 발명의 방법에 있어서의 아미노산 잔기의「개변」이란, 구체적으로는, 원래의 아미노산 잔기를 다른 아미노산 잔기로 치환하는 것, 원래의 아미노산 잔기를 결실시키는 것, 새로운 아미노산 잔기를 부가하는 것 등을 가리키나, 바람직하게는, 원래의 아미노산 잔기를 다른 아미노산 잔기로 치환하는 것을 가리킨다. 즉, 본 발명에 있어서의「아미노산 잔기의 전하의 개변」이란, 바람직하게는 아미노산 치환을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드가 IgG 항체인 경우에는, 상기「아미노산 잔기의 전하를 바꾸기」위해, 예를 들면, 상기 IgG 항체의 중쇄 가변영역에 있어서의 카바트 넘버링에 의한 10위, 12위, 23위, 39위, 43위, 및 105위의 아미노산 잔기로부터 선택되는, 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하를 개변하는 태양을 들 수 있다. 상기 넘버링으로 나타내어진 아미노산 잔기 중, 당해 전하가 개변된 아미노산 잔기 이외의 아미노산 잔기는, 목적으로 하는 혈중 동태의 제어가 얻어지고 있다면 개변할 필요는 없지만, 적절히, 개변된 아미노산 잔기와 동종의 전하를 갖거나, 또는 전하를 갖지 않도록 개변할 수 있다.

아미노산 중에는, 전하를 띤 아미노산이 알려져 있다. 일반적으로 양전하를 띤 아미노산(양전하 아미노산)으로서는, 리신(K), 아르기닌(R), 히스티딘(H)이 알려져 있다. 음전하를 띤 아미노산(음전하 아미노산)으로서는, 아스파라긴산(D), 글루타민산(E) 등이 알려져 있다. 이들 이외의 아미노산은 전하를 갖지 않는 아미노산으로서 알려져 있다.

상기「개변된 아미노산 잔기」로서는, 바람직하게는, 이하의 (a) 또는 (b) 중 어느 하나의 군에 포함되는 아미노산 잔기로부터 적절히 선택되나, 특별히 제한되지 않는다.

(a) 글루타민산(E), 아스파라긴산(D)

(b) 리신(K), 아르기닌(R), 히스티딘(H)

또한, 원래의(개변 전의) 아미노산 잔기가 이미 전하를 갖는 경우, 전하를 갖지 않는 아미노산 잔기가 되도록 개변하는 것도 본 발명의 바람직한 태양 중 하나이다. 즉, 본 발명에 있어서의 개변으로서는, (1) 전하를 갖는 아미노산으로부터 전하를 갖지 않는 아미노산으로의 치환, (2) 전하를 갖는 아미노산으로부터 원래와는 반대의 전하를 갖는 아미노산으로의 치환, (3) 전하를 갖지 않는 아미노산으로부터 전하를 갖는 아미노산으로의 치환을 들 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서는, FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 등전점(pI)이 변화하도록, 아미노산 잔기가 개변되는 것이 바람직하다. 또한, 개변에 의해 도입되는 아미노산 잔기가 복수인 경우, 이들 아미노산 잔기 중에 전하를 갖지 않는 아미노산 잔기가 소수 정도 포함되어 있어도 된다.

본 발명의 방법에 있어서 개변에 제공되는 아미노산 잔기의 수는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 항체의 가변영역을 개변하는 경우, 항원과의 결합 활성을 저하시키지 않기 위해, 또한 면역원성을 올리지 않기 위해, 목적의 제어된 혈중 동태를 달성하기 위한 필요 최저한의 아미노산 잔기를 개변하는 것이 바람직하다.

또 바람직하게는, 면역원성을 올리지 않기 위해, 개변 후의 아미노산 서열이 인간 서열인 것이 바람직하나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 개변 후의 FR(FR1, FR2, FR3, FR4)이 각 FR로서 인간 서열이 되도록, 등전점이 변화되도록 도입한 개변 이외의 개소에 변이를 도입해도 된다. 이와 같이 하여 각 FR을 인간 서열로 치환하는 방법은 비특허문헌(Ono K et al., Mol Immunol. 1999 Apr;36(6):387-395.)에 보고되어 있다. 또한, 각 FR의 등전점을 변화시키기 위해, 등전점이 변화하는 다른 인간 FR로 개변해도 된다(예를 들면 FR3를 등전점이 저하되는 다른 인간 FR과 교환해도 된다). 이와 같은 인간화 방법은 비특허문헌(Dall' Acqua WF., Methods. 2005 May;36(1):43-60.)에 보고되어 있다.

또한, 약간의 표면 전하의 개변에 있어서 목적의 제어된 혈중 동태에 도달하지 않는 경우에, 표면 전하의 개변과 혈중 동태의 평가를 반복해서 행함으로써, 혈중 동태로 제어된 목적하는 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드를 취득하는 것이 가능하다.

비특허문헌 24에는 항E, P-Selectin 항체의 키메라 항체(IgG4)인 chimeric EP5C7.g4와 인간화 항체(IgG4)인 HuEP5C7.g4의 빨간털원숭이에 있어서의 혈중 동태를 비교하여 양자의 혈중 동태는 동등한 것이 나타내어져 있다. 또한 비특허문헌 25에는, 항CD154 항체의 키메라형 항체인 ch5d8과 인간화 항체인 Hu5c8의 게잡이원숭이에 있어서의 혈중 동태를 비교하여 양자의 혈중 동태는 동등한 것이 나타내어져 있다. 비특허문헌 26에는, 키메라 항체인 cCC49와 인간화 항체인 HuCC49의 마우스에 있어서의 혈중 동태가 동등한 것이 나타내어져 있다. 또한 비특허문헌 27, 및 비특허문헌 28에는, 마우스에 있어서의 평가에 있어서, 마우스 항체와 인간화 항체의 혈중 동태·분포가 동등한 것이 나타내어져 있어, 마우스 Fc 및 인간 Fc는 모두 마우스 FcRn에 교차하는 것으로부터, 동 키메라 항체와 동 인간화 항체의 혈중 동태·분포는 동등하다고 생각된다. 이들 예에 나타나 있는 바와 같이, 키메라 항체와 인간화 항체 사이에서 혈중 동태는 동등하다. 즉, 비특허문헌 7 등에 나타내어지는 공지의 방법에 의해 인간화한 경우, 키메라 항체와 비교하여 혈중 동태는 동등하여, 공지의 방법으로는 혈중 동태가 제어된 인간화 항체를 제작하는 것은 불가능하다.

본 발명에서 발견된 방법에 의해, 키메라 항체를 인간화할 때, 표면 아미노산에 개변을 가하는 것으로 항체의 pI를 변화시킴으로써, 키메라 항체와 비교하여 혈중 동태가 제어된(즉, 혈중 반감기를 길게 했거나, 또는, 혈중 동태를 짧게 한) 인간화 항체가 제작 가능하다. 혈중 동태를 제어하기 위한 표면 아미노산의 개변은, 인간화와 동시여도 되고, 또는, 인간화 항체를 추가적으로 개변하는 것이어도 된다.

비특허문헌 29에는, 동일한 인간 항체의 FR 서열을 사용하여 인간화를 행한 3종류의 인간화 항체 트라스투주맵(trastuzumab), 베바시주맵(bevacizumab), 퍼투주맵(pertuzumab)의 혈중 동태는 거의 동등한 것이 기재되어 있다. 즉, 동일한 FR 서열을 사용하여 인간화를 행한 경우, 혈중 동태는 거의 동등하다. 혈중 농도를 제어하기 위해서는, 전술한 바와 같은 인간화의 공정에 더하여, 본 발명에서 발견된 방법에 의해 표면 아미노산에 개변을 가하는 것으로 항체의 pI를 변화시킴으로써 비로소 가능해진다.

또한 인간화 항체 라이브러리나 인간 항체 생산 마우스 등으로부터 제작된 인간 항체의 표면 아미노산에 개변을 가하는 것으로 항체의 pI를 변화시킴으로써, 최초에 제작된 인간 항체에 비해 혈중 동태가 제어된(즉, 혈중 반감기를 길게 했거나, 또는, 혈중 동태를 짧게 한) 인간 항체가 제작 가능하다.

본 발명에 있어서의「항체」에는, 전술한 바와 같이 아미노산 잔기의 전하를 개변한 항체에 대해, 추가적으로 아미노산의 치환, 결실, 부가 및/또는 삽입 등에 의해, 아미노산 서열이 개변된 항체가 포함된다. 또한, 아미노산의 치환, 결실, 부가 및/또는 삽입, 또는 키메라화나 인간화 등에 의해, 아미노산 서열이 개변된 항체에 대해, 추가적으로 아미노산 잔기의 전하가 개변된 항체가 포함된다.

아미노산의 치환, 결실, 부가 및/또는 삽입, 및 인간화, 키메라화 등의 아미노산 서열의 개변은, 당업자에게 공지의 방법에 의해 행하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 본 발명에 있어서의 항체를 재조합 항체로서 제작할 때 이용하는 항체의 가변영역 및 정상영역도, 아미노산의 치환, 결실, 부가 및/또는 삽입, 또는 키메라화나 인간화 등에 의해 그 아미노산 서열을 개변해도 된다.

본 발명에 있어서의 항체는 마우스 항체, 인간 항체, 랫트 항체, 토끼 항체, 염소 항체, 낙타 항체 등, 어떠한 동물 유래의 항체여도 된다. 또한, 예를 들면, 키메라 항체, 그 중에서도 인간화 항체 등의 아미노산 서열을 치환한 개변 항체여도 된다. 또한, 각종 분자를 결합시킨 항체 수식물이어도 된다.

「키메라 항체」란, 상이한 동물 유래의 서열을 조합하여 제작되는 항체이다. 예를 들면, 마우스 항체의 중쇄, 경쇄의 가변(V)영역과 인간 항체의 중쇄, 경쇄의 정상(C)영역으로 되는 항체를 예시할 수 있다. 키메라 항체의 제작은 공지이며, 예를 들면, 항체 V영역을 코드하는 DNA와 인간 항체 C영역을 코드하는 DNA와 연결하고, 이를 발현 벡터에 삽입하고 숙주에 도입하여 생산시킴으로써 키메라 항체를 얻을 수 있다.

「인간화 항체」란, 재구성(reshaped) 인간 항체로도 칭해지는, 인간 이외의 포유동물 유래의 항체, 예를 들면 마우스 항체의 상보성 결정영역(CDR; complementarity determining region)을 인간 항체의 CDR로 이식한 것이다. CDR을 동정하기 위한 방법은 공지이다(Kabat et al., Sequence of Proteins of Immunological Interest(1987), National Institute of Health, Bethesda, Md.; Chothia et al., Nature(1989) 342:877). 또한, 그 일반적인 유전자 재조합 수법도 공지이다(유럽특허출원 공개번호 EP125023호 공보, WO96/02576호 공보 참조). 이에 공지의 방법에 의해, 예를 들면, 마우스 항체의 CDR을 결정하고, 이 CDR과 인간 항체의 프레임워크영역(framework region; FR)이 연결된 항체를 코드하는 DNA를 취득하여, 인간화 항체를 통상의 발현 벡터를 사용한 계(system)에 의해 생산할 수 있다. 이러한 DNA는 CDR 및 FR 양쪽의 말단영역에 오버랩되는 부분을 갖도록 제작한 수개의 올리고 뉴클레오티드를 프라이머로서 사용하여 PCR법에 의해 합성할 수 있다(WO98/13388호 공보에 기재된 방법을 참조). CDR을 매개로 연결되는 인간 항체의 FR은, CDR이 양호한 항원결합부위를 형성하도록 선택된다. 필요에 따라, 재구성 인간 항체의 CDR이 적절한 항원결합부위를 형성하도록, 항체의 가변영역에 있어서의 FR의 아미노산을 개변해도 된다(Sato et al., Cancer Res. (1993) 53:851-6). 개변할 수 있는 FR 중의 아미노산 잔기에는, 항원에 직접, 비공유 결합에 의해 결합하는 부분(Amit et al., Science(1986) 233: 747-53), CDR 구조에 영향 또는 작용하는 부분(Chothia et al., J. Mol. Biol. (1987) 196:901-17) 및 VH-VL 상호작용에 관련하는 부분(EP239400호 특허공보)이 포함된다.

본 발명에 있어서의 항체가 키메라 항체 또는 인간 항체인 경우에는, 이들 항체의 C영역은, 바람직하게는 인간 항체 유래인 것이 사용된다. 예를 들면 H사슬에서는, Cγ1, Cγ2, Cγ3, Cγ4를, L사슬에서는 Cκ, Cλ를 사용할 수 있다. 또한, 항체 또는 그의 생산 안정성을 개선하기 위해, 인간 항체 C영역을 필요에 따라 수식해도 된다. 본 발명에 있어서의 키메라 항체는, 바람직하게는 인간 이외의 포유동물 유래 항체의 가변영역과 인간 항체 유래의 정상영역으로 된다. 한편, 인간화 항체는, 바람직하게는 인간 이외의 포유동물 유래 항체의 CDR과, 인간 항체 유래의 FR 및 C영역으로 된다. 인간 항체 유래의 정상영역은, IgG(IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgM, IgA, IgD 및 IgE 등의 아이소타입별로 고유의 아미노산 서열을 갖는다. 본 발명에 있어서의 인간화 항체에 사용되는 정상영역은, 어느 아이소타입에 속하는 항체의 정상영역이어도 된다. 바람직하게는, 인간 IgG의 정상영역이 사용되나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 인간화 항체에 이용되는 인간 항체 유래의 FR도 특별히 한정되지 않고, 어느 아이소타입에 속하는 항체의 것이어도 된다.

본 발명에 있어서의 키메라 항체 및 인간화 항체의 가변영역 및 정상영역은, 원래의 항체의 결합 특이성을 나타내는 한, 결실, 치환, 삽입 및/또는 부가 등에 의해 개변되어 있어도 된다.

인간 유래의 서열을 이용한 키메라 항체 및 인간화 항체는, 인간 체내에 있어서의 면역원성이 저하되어 있기 때문에, 치료 목적 등으로 인간에 투여하는 경우에 유용할 것으로 생각된다.

본 발명의 방법에 있어서의 변이 도입 전의 항체(본 명세서에 있어서는, 간단히「본 발명의 항체」라고 기재하는 경우 있음)의 H사슬 또는 L사슬을 코드하는 유전자는 기지의 서열을 사용하는 것도 가능하고, 또한, 당업자에게 공지의 방법으로 취득하는 것도 가능하다. 예를 들면, 항체 라이브러리로부터 취득하는 것도 가능하고, 단일클론항체를 생산하는 하이브리도마로부터 항체를 코드하는 유전자를 클로닝하여 취득하는 것도 가능하다.

항체 라이브러리에 대해서는 이미 많은 항체 라이브러리가 공지되어 있고, 또한, 항체 라이브러리의 제작방법도 공지이기 때문에, 당업자는 적절히 항체 라이브러리를 입수하는 것이 가능하다. 예를 들면, 항체 파지 라이브러리에 대해서는, Clackson et al., Nature 1991, 352:624-8, Marks et al., J. Mol. Biol. 1991, 222: 581-97, Water houses et al., Nucleic Acids Res. 1993, 21:2265-6, Griffiths et al., EMBO J. 1994, 13: 3245-60, Vaughan et al., Nature Biotechnology 1996, 14: 309-14, 및 일본국 특허공표 평10-504970호 공보 등의 문헌을 참조할 수 있다. 기타, 진핵세포를 라이브러리로 하는 방법(WO95/15393호 팜플릿)이나 리보솜 제시법 등의 공지의 방법을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 인간 항체 라이브러리를 사용하여, 패닝(panning)에 의해 인간 항체를 취득하는 기술도 알려져 있다. 예를 들면, 인간 항체의 가변영역을 단일사슬항체(scFv)로서 파지 디스플레이법에 의해 파지의 표면에 발현시켜, 항원에 결합하는 파지를 선택할 수 있다. 선택된 파지의 유전자를 해석하면, 항원에 결합하는 인간 항체의 가변영역을 코드하는 DNA 서열을 결정할 수 있다. 항원에 결합하는 scFv의 DNA 서열이 명확해지면, 해당 서열을 토대로 적당한 발현 벡터를 제작하여, 인간 항체를 취득할 수 있다. 이들 방법은 이미 주지로서, WO92/01047, WO92/20791, WO93/06213, WO93/11236, WO93/19172, WO95/01438, WO95/15388을 참고로 할 수 있다.

하이브리도마로부터 항체를 코드하는 유전자를 취득하는 방법은, 기본적으로는 공지 기술을 사용하고, 목적하는 항원 또는 목적하는 항원을 발현하는 세포를 감작항원으로서 사용하여, 이를 통상의 면역방법에 따라 면역하고, 얻어지는 면역세포를 통상의 세포 융합법에 의해 공지의 친세포와 융합시키며, 통상의 스크리닝법에 의해, 단일클론항체 생산세포(하이브리도마)를 스크리닝하고, 얻어진 하이브리도마의 mRNA로부터 역전사효소를 사용하여 항체의 가변영역(V영역)의 cDNA를 합성하여, 이를 목적하는 항체 정상영역(C영역)을 코드하는 DNA와 연결함으로써 얻을 수 있다.

보다 구체적으로는, 특히 이하의 예시에 한정되는 것은 아니지만, 상기의 H사슬 및 L사슬을 코드하는 항체 유전자를 얻기 위한 감작항원은, 면역원성을 갖는 완전항원과, 면역원성을 나타내지 않는 합텐 등을 포함하는 불완전항원 양쪽을 포함한다. 예를 들면, 목적 단백질의 전장 단백질, 또는 부분 펩티드 등을 사용할 수 있다. 기타, 다당류, 핵산, 지질 등으로 구성되는 물질이 항원으로 될 수 있는 것이 알려져 있어, 본 발명의 항체의 항원은 특별히 한정되는 것은 아니다. 항원의 조제는, 당업자에게 공지의 방법에 의해 행할 수 있고, 예를 들면, 바큘로바이러스(baculovirus)를 사용한 방법(예를 들면, WO98/46777 등) 등에 준하여 행할 수 있다. 하이브리도마의 제작은, 예를 들면, 밀스테인 등의 방법(G. Kohler and C. Milstein, Methods Enzymol. 1981, 73: 3-46) 등에 준하여 행할 수 있다. 항원의 면역원성이 낮은 경우에는, 알부민 등의 면역원성을 갖는 거대분자와 결합시켜, 면역을 행하면 된다. 또한, 필요에 따라 항원을 다른 분자와 결합시킴으로써 가용성 항원으로 하는 것도 가능하다. 수용체와 같은 막관통분자를 항원으로서 사용하는 경우, 수용체의 세포외영역 부분을 단편으로서 사용하거나, 막관통분자를 세포 표면 상에 발현하는 세포를 면역원으로서 사용하는 것도 가능하다.

항체 생산세포는, 전술한 적당한 감작항원을 사용하여 동물을 면역화함으로써 얻을 수 있다. 또는, 항체를 생산할 수 있는 림프구를 인 비트로(in vitro)에서 면역화하여 항체 생산세포로 하는 것도 가능하다. 면역화하는 동물로서는, 각종 포유동물을 사용할 수 있으나, 설치목, 토끼목, 영장목의 동물이 일반적으로 사용된다. 마우스, 랫트, 햄스터 등의 설치목, 토끼 등의 토끼목, 게잡이원숭이, 빨간털원숭이, 망토개코원숭이, 침팬지 등의 원숭이 등의 영장목의 동물을 예시할 수 있다. 기타, 인간 항체 유전자의 레퍼토리를 갖는 형질전환 동물(transgenic animal)도 알려져 있어, 이러한 동물을 사용함으로써 인간 항체를 얻는 것도 가능하다(WO96/34096; Mendez et al., Nat. Genet. 1997, 15: 146-56 참조). 이러한 형질전환 동물을 사용하는 대신에, 예를 들면, 인간 림프구를 인 비트로에서 목적하는 항원 또는 목적하는 항원을 발현하는 세포로 감작하여, 감작 림프구를 인간 골수종 세포, 예를 들면 U266과 융합시킴으로써, 항원으로의 결합 활성을 갖는 목적하는 인간 항체를 얻는 것도 가능하다(일본국 특허공고 평1-59878호 공보 참조). 또한, 인간 항체 유전자의 모든 레퍼토리를 갖는 형질전환 동물을 목적하는 항원으로 면역함으로써 목적하는 인간 항체를 취득할 수 있다(WO93/12227, WO92/03918, WO94/02602, WO96/34096, WO96/33735 참조).

동물의 면역화는, 예를 들면, 감작항원을 인산 완충 식염수(Phosphate-Buffered Saline, PBS) 또는 생리식염수 등으로 적절히 희석, 현탁하고, 필요에 따라 애쥬번트를 혼합하여 유화한 후, 동물의 복강내 또는 피하에 주사함으로써 행해진다. 그 후, 바람직하게는, 프로인트 불완전 애쥬번트에 혼합한 감작항원을 4~21일마다 수회 투여한다. 항체의 생산 확인은, 동물의 혈청 중의 목적으로 하는 항체역가를 관용의 방법으로 측정함으로써 행해질 수 있다.

하이브리도마는 목적하는 항원으로 면역화한 동물 또는 림프구로부터 얻어진 항체 생산세포를, 관용의 융합제(예를 들면, 폴리에틸렌글리콜)를 사용하여 골수종 세포와 융합하여 제작할 수 있다(Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, 1986, 59-103). 필요에 따라 하이브리도마 세포를 배양·증식하고, 면역침강, 방사면역분석(RIA), 효소결합 면역흡착 분석(ELISA) 등의 공지의 분석법에 의해 상기 하이브리도마로부터 생산되는 항체의 결합 특이성을 측정한다. 그 후, 필요에 따라, 목적으로 하는 특이성, 친화성 또는 활성이 측정된 항체를 생산하는 하이브리도마를 한계희석법 등의 수법으로 서브클로닝하는 것도 가능하다.

계속해서, 선택된 항체를 코드하는 유전자를 하이브리도마 또는 항체 생산세포(감작 림프구 등)로부터, 항체에 특이적으로 결합 가능한 프로브(예를 들면, 항체 정상영역을 코드하는 서열에 상보적인 올리고 뉴클레오티드 등)를 사용하여 클로닝할 수 있다. 또한, mRNA로부터 RT-PCR에 의해 클로닝하는 것도 가능하다. 면역 글로불린은 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM의 5개의 상이한 클래스로 분류된다. 또한, 이들 클래스는 몇 개의 서브클래스(아이소타입)(예를 들면, IgG-1, IgG-2, IgG-3, 및 IgG-4; IgA-1 및 IgA-2 등)로 나뉜다. 본 발명에 있어서 항체의 제조에 사용하는 H사슬 및 L사슬은, 이들 중 어느 하나의 클래스 및 서브클래스에 속하는 항체에 유래하는 것이어도 되고, 특별히 한정되지 않지만, 특히 IgG가 바람직하다.

여기에서, H사슬 및 L사슬을 코드하는 유전자를 유전자 공학적 수법으로 개변하는 것도 가능하다. 예를 들면, 마우스 항체, 랫트 항체, 토끼 항체, 햄스터 항체, 양 항체, 낙타 항체 등의 항체에 대해서, 인간에 대한 이종 면역원성을 저하시키는 것 등을 목적으로 인위적으로 개변한 유전자 재조합형 항체, 예를 들면, 키메라 항체, 인간화 항체 등을 적절히 제작할 수 있다. 키메라 항체는, 인간 이외의 포유동물, 예를 들면, 마우스 항체의 H사슬, L사슬의 가변영역과 인간 항체의 H사슬, L사슬의 정상영역으로 되는 항체로, 마우스 항체의 가변영역을 코드하는 DNA를 인간 항체의 정상영역을 코드하는 DNA와 연결하고, 이를 발현 벡터에 삽입하고 숙주에 도입하여 생산시킴으로써 얻을 수 있다. 인간화 항체는, 재구성(reshaped) 인간 항체로도 칭해져, 인간 이외의 포유동물, 예를 들면 마우스 항체의 상보성 결정영역(CDR; complementary determining region)을 연결하도록 설계한 DNA 서열을, 말단부에 오버랩되는 부분을 갖도록 제작한 수개의 올리고 뉴클레오티드로부터 PCR법에 의해 합성한다. 얻어진 DNA를 인간 항체 정상영역을 코드하는 DNA와 연결하고, 이어서 발현 벡터에 삽입하여, 이를 숙주에 도입하여 생산시킴으로써 얻어진다(EP239400; WO96/02576 참조). CDR을 매개로 연결되는 인간 항체의 FR은, 상보성 결정영역이 양호한 항원결합부위를 형성하는 것이 선택된다. 필요에 따라, 재구성 인간 항체의 상보성 결정영역이 적절한 항원결합부위를 형성하도록 항체의 가변영역의 프레임워크영역의 아미노산을 치환해도 된다(K. Sato et al., Cancer Res. 1993, 53: 851-856).

전술한 인간화 이외에, 예를 들면, 항원과의 결합성 등의 항체의 생물학적 특성을 개선하기 위해 개변을 행하는 것도 생각할 수 있다. 본 발명에 있어서의 개변은, 부위 특이적 돌연변이(예를 들면, Kunkel(1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:488 참조), PCR 변이, 카세트 변이 등의 방법으로 행할 수 있다. 일반적으로, 생물학적 특성이 개선된 항체 변이체는 70% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상(예를 들면, 95% 이상, 97%, 98%, 99% 등)의 아미노산 서열 상동성 및/또는 유사성이 기초가 된 항체의 가변영역의 아미노산 서열에 대해 갖는다. 본 명세서에 있어서, 서열의 상동성 및/또는 유사성은, 서열 상동성이 최대값을 취하도록 필요에 따라 서열을 정렬화, 및 갭 도입한 후, 기초가 된 항체 잔기와 상동(동일 잔기) 또는 유사(일반적인 아미노산의 측쇄의 특성을 토대로 동일 그룹으로 분류되는 아미노산 잔기)한 아미노산 잔기의 비율로서 정의된다. 통상, 천연의 아미노산 잔기는, 그 측쇄의 성질을 토대로 (1) 소수성: 알라닌, 이소류신, 발린, 메티오닌 및 류신; (2) 중성 친수성: 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 트레오닌 및 세린; (3) 산성: 아스파라긴산 및 글루타민산; (4) 염기성: 아르기닌, 히스티딘 및 리신; (5) 사슬의 배향에 영향을 주는 잔기: 글리신 및 프롤린; 및 (6) 방향족성: 티로신, 트립토판 및 페닐알라닌의 그룹으로 분류된다.

통상, H사슬 및 L사슬의 가변영역 중에 존재하는 전부 6개의 상보성 결정영역(초가변부; CDR)이 상호 작용하여, 항체의 항원결합부위를 형성하고 있다. 이 중 하나의 가변영역이더라도 전체 결합부위를 포함하는 것 보다는 낮은 친화성으로 되지만, 항원을 인식하여, 결합하는 능력이 있는 것이 알려져 있다. 따라서, 본 발명의 H사슬 및 L사슬을 코드하는 항체 유전자는, 이 유전자에 의해 코드되는 폴리펩티드가 목적하는 항원과의 결합성을 유지하고 있으면 되고, H사슬 및 L사슬의 각각의 항원결합부위를 포함하는 단편부분을 코드하고 있으면 된다.

중쇄 가변영역은, 전술한 바와 같이, 통상 3개의 CDR영역과 4개의 FR영역에 의해 구성되어 있다. 본 발명의 바람직한 태양에 있어서「개변」에 제공하는 아미노산 잔기로서는, 예를 들면, CDR영역 또는 FR영역에 위치하는 아미노산 잔기 중에서 적절히 선택할 수 있다. 일반적으로 CDR영역의 아미노산 잔기의 개변은, 항원에 대한 결합능을 저하시키는 경우가 있다. 따라서, 본 발명에 있어서「개변」에 제공하는 아미노산 잔기로서는, 특별히 한정되지는 않지만, FR영역에 위치하는 아미노산 잔기 중에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다. CDR이더라도 개변에 의해 결합능이 저하되지 않는 것이 확인된 경우는, 그 개소를 선택하는 것이 가능하다.

또한, 인간 또는 마우스 등의 생물에 있어서, 항체의 가변영역의 FR로서 이용 가능한 서열을, 당업자라면 공공의 데이터베이스 등을 이용하여 적절히 취득할 수 있다.

또한 본 발명은, 본 발명의 방법에 의해 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 태양에 있어서는, 본 발명의 방법에 의해 혈중 동태가 제어된 인간화 항체를 제공한다. 이 인간 항체는, 예를 들면 인간 이외의 동물 유래의 상보성 결정영역(CDR), 인간 유래의 프레임워크영역(FR) 및 인간 정상영역을 포함하는 인간화 항체로서, CDR 또는 FR에 있어서 항체 표면에 노출 가능한 적어도 하나의 아미노산 잔기가 야생형의 CDR 또는 FR이 대응하는 위치의 아미노산 잔기와는 상이한 전하를 갖는 아미노산 잔기로, 가변영역이 상기 인간 이외의 동물 유래의 항체에 유래하고 또한 동일한 정상영역을 갖는 키메라 항체에 비해 혈중 동태가 제어된 인간화 항체이다.

상기 인간 정상영역이란, 바람직하게는, 야생형의 인간 Fc 영역을 포함하는 영역을 가리키나, 개변된 Fc여도 된다.

또한 본 발명은, 본 발명의 방법을 이용하는 것에 의한, 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법을 제공한다. 더욱이, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드도 또한 본 발명에 포함된다.

본 발명의 제조방법의 바람직한 태양으로서는, 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법으로서, (a) FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 표면에 노출 가능한 적어도 하나의 아미노산 잔기의 전하가 변하도록, 이 아미노산 잔기를 포함하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산을 개변하고, (b) 숙주세포를 이 핵산이 발현되도록 배양하여, (c) 숙주세포 배양물로부터 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드를 회수하는 것을 포함하는 방법이다.

본 발명의 상기 방법에 있어서「핵산을 개변한다」는 것은, 본 발명에 있어서의「개변」에 의해 도입되는 아미노산 잔기에 대응하도록 핵산을 개변하는 것을 말한다. 보다 구체적으로는, 원래(개변 전)의 아미노산 잔기를 코드하는 핵산에 대해서, 개변에 의해 도입되는 아미노산 잔기를 코드하는 핵산으로 개변하는 것을 말한다. 통상, 목적의 아미노산 잔기를 코드하는 코돈이 되도록, 원래의 핵산에 대해, 적어도 1염기를 삽입, 결실 또는 치환하는 유전자 조작 또는 변이 처리를 행하는 것을 의미한다. 즉, 원래의 아미노산 잔기를 코드하는 코돈은, 개변에 의해 도입되는 아미노산 잔기를 코드하는 코돈에 의해 치환된다. 이러한 핵산의 개변은, 당업자에게 있어서는 공지의 기술, 예를 들면, 부위 특이적 변이 유발법, PCR 변이 도입법 등을 사용하여, 적절히 실시하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 있어서의 핵산은, 통상, 적당한 벡터로 담지(삽입)되어, 숙주세포로 도입된다. 상기 벡터로서는, 삽입한 핵산을 안정하게 보유·유지하는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 숙주에 대장균을 사용하는 것이라면, 클로닝용 벡터로서는 pBluescript 벡터(Stratagene사제) 등이 바람직하지만, 시판의 각종 벡터를 이용할 수 있다. 본 발명의 폴리펩티드를 생산하는 목적에 있어서 벡터를 사용하는 경우에는, 특히 발현 벡터가 유용하다. 발현 벡터로서는, 시헌관 내, 대장균 내, 배양세포 내, 생물개체 내에서 폴리펩티드를 발현하는 벡터라면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 시험관 내 발현이라면 pBEST 벡터(프로메가사제), 대장균이라면 pET 벡터(Invitrogen사제), 배양세포라면 pME18S-FL3 벡터(GenBank Accession No. AB009864), 생물 개체라면 pME18S 벡터(Mol Cell Biol. 8:466-472(1988)) 등이 바람직하다. 벡터로의 본 발명의 DNA의 삽입은, 통상적인 방법에 의해, 예를 들면 제한효소 사이트를 이용한 리가아제반응에 의해 행할 수 있다(Current protocols in Molecular Biology edit. Ausubel et al. (1987) Publish. John Wiley & Sons. Section 11.4-11.11).

상기 숙주세포로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 각종 숙주세포가 사용된다. 폴리펩티드를 발현시키기 위한 세포로서는, 예를 들면, 세균세포(예: 스트렙토코커스, 스타필로코커스, 대장균, 스트렙토미세스, 길초균), 진균세포(예: 효모, 아스페르길루스), 곤충세포(예: 드로소필라 S2, 스포도프테라 SF9), 동물세포(예: CHO, COS, HeLa, C127, 3T3, BHK, HEK293, Bowes 흑색종 세포) 및 식물세포를 예시할 수 있다. 숙주세포로의 벡터 도입은, 예를 들면, 인산칼슘 침전법, 전기 펄스 천공법(Current protocols in Molecular Biology edit. Ausubel et al. (1987) Publish. John Wiley & Sons. Section 9.1-9.9), 리포펙션법, 마이크로인젝션법 등의 공지의 방법으로 행하는 것이 가능하다.

숙주세포에 있어서 발현한 폴리펩티드를 소포체의 내강에, 세포 주변강에, 또는 세포외의 환경에 분비시키기 위해, 적당한 분비 시그널을 목적의 폴리펩티드에 삽입할 수 있다. 이들 시그널은 목적의 폴리펩티드에 대해 내인성이어도, 이종 시그널이어도 된다.

상기 제조방법에 있어서의 폴리펩티드의 회수는, 본 발명의 폴리펩티드가 배지에 분비되는 경우는, 배지를 회수한다. 본 발명의 폴리펩티드가 새포 내에 생산되는 경우는, 그 세포를 먼저 용해하고, 그 후에 폴리펩티드를 회수한다.

재조합 세포 배양물로부터 본 발명의 폴리펩티드를 회수하여 정제하기 위해서는, 황산암모늄 또는 에타올침전, 산추출, 음이온 또는 양이온 교환 크로마토그래피, 포스포셀룰로오스크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피, 히드록실아파타이트크로마토그래피 및 렉틴크로마토그래피를 포함한 공지의 방법을 사용할 수 있다.

또한 본 발명은, 본 발명의 방법에 의해 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드(예를 들면 IgG 항체), 및 의약적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물(약제)에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 의약 조성물이란, 통상, 질환의 치료 또는 예방, 또는 검사·진단을 위한 약제를 말한다.

본 발명의 의약 조성물은, 당업자에게 공지의 방법으로 제제화하는 것이 가능하다. 예를 들면, 물 또는 그 이외의 약학적으로 허용 가능한 액체와의 무균성 용액, 또는 현탁액제의 주사제의 형태로 비경구적으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 약리학상 허용되는 담체 또는 매체, 구체적으로는, 멸균수나 생리식염수, 식물유, 유화제, 현탁제, 계면활성제, 안정제, 향미제, 부형제, 비히클, 방부제, 결합제 등과 적절히 조합하여, 일반적으로 인정된 제약 실시에 요구되는 단위용량 형태로 혼화함으로써 제제화하는 것을 생각할 수 있다. 이들 제제에 있어서의 유효 성분량은 지시된 범위의 적당한 용량이 얻어지도록 설정한다.

주사를 위한 무균 조성물은 주사용 증류수와 같은 비히클을 사용하여 통상의 제제 실시에 따라 처방할 수 있다.

주사용 수용액으로서는, 예를 들면 생리식염수, 포도당이나 기타 보조제(예를 들면, D-소르비톨, D-만노오스, D-만니톨, 염화나트륨)를 포함하는 등장액을 들 수 있다. 적당한 용해 보조제, 예를 들면 알코올(에탄올 등), 폴리알코올(프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등), 비이온성 계면활성제(폴리소르베이트 80(TM), HCO-50 등)를 병용해도 된다.

유성액으로서는 참기름, 대두유를 들 수 있고, 용해 보조제로서 안식향산 벤질 및/또는 벤질알코올을 병용해도 된다. 또한, 완충제(예를 들면, 인산염 완충액 및 초산나트륨 완충액), 무통화제(예를 들면, 염산프로카인), 안정제(예를 들면, 벤질알코올 및 페놀), 산화방지제와 배합해도 된다. 조제된 주사액은 통상, 적당한 앰플에 충전한다.

본 발명의 의약 조성물은, 바람직하게는 비경구 투여에 의해 투여된다. 예를 들면, 주사제형, 경비 투여제형, 경폐 투여제형, 경피 투여형의 조성물로 할 수 있다. 예를 들면, 정맥내 주사, 근육내 주사, 복강내 주사, 피하주사 등에 의해 전신 또는 국부적으로 투여할 수 있다.

투여방법은, 환자의 연령, 증상에 따라 적절히 선택할 수 있다. 항체 또는 항체를 코드하는 폴리뉴클레오티드를 함유하는 의약 조성물의 투여량은, 예를 들면, 1회당 체중 1 ㎏당 0.0001 ㎎~1000 ㎎의 범위로 설정하는 것이 가능하다. 또는, 예를 들면, 환자당 0.001~100000 ㎎의 투여량으로 하는 것도 가능하지만, 본 발명은 이들 수치에 반드시 제한되는 것은 아니다. 투여량 및 투여방법은, 환자의 체중, 연령, 증상 등에 따라 변동되지만, 당업자라면 그들 조건을 고려하여 적당한 투여량 및 투여방법을 설정하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은, 본 발명의 방법에 의해 혈중 동태가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드(예를 들면, 인간화 항체 등)를 구성하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산을 제공한다. 추가적으로 상기 핵산을 담지하는 벡터도 또한 본 발명에 포함된다.

또한 본 발명은, 상기 핵산을 갖는 숙주세포를 제공한다. 이 숙주세포는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 대장균이나 각종 동물세포 등을 들 수 있다. 숙주세포는, 예를 들면 본 발명의 항체 또는 폴리펩티드의 제조나 발현을 위한 생산계로서 사용할 수 있다. 폴리펩티드 제조를 위한 생산계로는, 인 비트로(in vitro) 및 인 비보(in vivo)의 생산계가 있다. 인 비트로의 생산계로서는, 진핵세포를 사용하는 생산계 및 원핵세포를 사용하는 생산계를 들 수 있다.

숙주세포로서 사용할 수 있는 진핵세포로서, 예를 들면, 동물세포, 식물세포, 진균세포를 들 수 있다. 동물세포로서는, 포유류세포, 예를 들면, CHO(J. Exp. Med. (1995) 108:945), COS, HEK293, 3T3, 골수종, BHK(baby hamster kidney), HeLa, Vero 등, 양서류세포, 예를 들면 아프리카발톱개구리 난모세포(Valle et al., Nature(1981) 291:338-340), 및 곤충세포, 예를 들면, Sf9, Sf21, Tn5가 예시된다. 본 발명의 항체의 발현에 있어서는, CHO-DG44, CHO-DX11B, COS7세포, HEK293세포, BHK세포가 적합하게 사용된다. 동물세포에 있어서, 대량발현을 목적으로 하는 경우에는 특히 CHO세포가 바람직하다. 숙주세포로의 벡터의 도입은, 예를 들면, 인산칼슘법, DEAE 덱스트란법, 양이온성 리포솜 DOTAP(Boehringer Mannheim제)를 사용한 방법, 전기천공법(electroporation method), 리포펙션 등의 방법으로 행하는 것이 가능하다.

식물세포로서는, 예를 들면, 니코티아나·타바쿰(Nicotiana tabacum) 유래의 세포 및 개구리밥(Lemna minor)이 단백질 생산계로서 알려져 있어, 이 세포를 캘러스 배양하는 방법에 의해 본 발명의 항체를 생산시킬 수 있다. 진균세포로서는, 효모, 예를 들면, 사카로마이세스(Saccharomyces)속의 세포(사카로마이세스·세레비시에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스·폼베(Saccharomyces pombe) 등), 및 사상균, 예를 들면, 아스페르길루스(Aspergillus)속의 세포(아스페르길루스·니거(Aspergillus niger) 등)를 사용한 단백질 발현계가 공지로, 본 발명의 항체 생산의 숙주로서 이용할 수 있다.

원핵세포를 사용하는 경우, 세균세포를 사용하는 생산계가 있다. 세균세포로서는, 전술한 대장균(E. coli)에 더하여, 길초균을 사용한 생산계가 알려져 있어, 본 발명의 항체 생산에 이용할 수 있다.

본 발명의 숙주세포를 사용하여 항체를 생산하는 경우, 본 발명의 항체를 코드하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터에 의해 형질 전환된 숙주세포의 배양을 행하여, 폴리뉴클레오티드를 발현시키면 된다. 배양은 공지의 방법에 따라 행할 수 있다. 예를 들면, 동물세포를 숙주로 한 경우, 배양액으로서 예를 들면, DMEM, MEM, RPMI1640, IMDM을 사용할 수 있다. 이 때, FBS, 소태아혈청(FCS) 등의 혈청보액을 병용해도, 무혈청 배양에 의해 세포를 배양해도 된다. 배양시의 pH는, 약 6~8로 하는 것이 바람직하다. 배양은 통상 약 30~40℃에서 약 15~200시간 행하고, 필요에 따라 배지의 교환, 통기, 교반을 추가한다.

한편, 인 비보에서 폴리펩티드를 생산시키는 계로서는, 예를 들면, 동물을 사용하는 생산계나 식물을 사용하는 생산계를 들 수 있다. 이들 동물 또는 식물에 목적으로 하는 폴리뉴클레오티드를 도입하고, 동물 또는 식물의 체내에서 폴리펩티드를 생산시키고, 회수한다. 본 발명에 있어서의「숙주」란, 이들 동물, 식물을 포함한다.

동물을 사용하는 경우, 포유류동물, 곤충을 사용하는 생산계가 있다. 포유류동물로서는, 염소, 돼지, 양, 마우스, 소 등을 사용할 수 있다(Vicki Glaser, SPECTRUM Biotechnology Applications(1993)). 또한, 포유류동물을 사용하는 경우, 형질전환 동물을 사용할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 항체를 코드하는 폴리뉴클레오티드를, 염소β카제인과 같은 유즙 중에 고유하게 생산되는 폴리펩티드를 코드하는 유전자와의 융합 유전자로서 조제한다. 이어서, 이 융합 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드 단편을 염소의 배(embryo)에 주입하고, 이 배를 암컷 염소로 이식한다. 배를 수용한 염소로부터 태어나는 형질전환 염소 또는 그의 자손이 생산하는 유즙으로부터, 목적의 항체를 얻을 수 있다. 형질전환 염소로부터 생산되는 항체를 포함하는 유즙량을 증가시키기 위해, 적절히 호르몬을 형질전환 염소에 투여해도 된다(Ebert et al., Bio/Technology(1994) 12:699-702).

또한, 본 발명의 항체를 생산시키는 곤충으로서는, 예를 들면 누에를 사용할 수 있다. 누에를 사용하는 경우, 목적의 항체를 코드하는 폴리뉴클레오티드를 삽입한 바큘로바이러스를 누에에 감염시킴으로써, 이 누에의 체액으로부터 목적의 항체를 얻을 수 있다(Susumu et al., Nature(1985) 315: 592-4).

또한, 식물을 본 발명의 항체 생산에 사용하는 경우, 예를 들면 담배를 사용할 수 있다. 담배를 사용하는 경우, 목적으로 하는 항체를 코드하는 폴리뉴클레오티드를 식물 발현용 벡터, 예를 들면 pMON 530에 삽입하고, 이 벡터를 아그로박테리움·투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)와 같은 박테리아에 도입한다. 이 박테리아를 담배, 예를 들면 니코티아나·타바쿰(Nicotiana tabacum)에 감염시키고, 본 담배의 잎으로부터 목적하는 항체를 얻을 수 있다(Ma et al., Eur. J. Immunol. (1994) 24: 131-8). 또한, 동일한 박테리아를 개구리밥(Lemna minor)에 감염시키고, 클론화한 후에 개구리밥의 세포로부터 목적하는 항체를 얻을 수 있다(Cox KM et al. Nat. Biotechnol. 2006 Dec; 24(12):1591-1597).

이와 같이 하여 얻어진 항체는, 숙주세포내 또는 세포외(배지, 유즙 등)로부터 단리하여, 실질적으로 순수하고 균일한 항체로서 정제할 수 있다. 항체의 분리, 정제는, 통상의 폴리펩티드의 정제에서 사용되고 있는 분리, 정제방법을 사용하면 되고, 조금도 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 크로마토그래피 칼럼, 필터, 한외여과, 염석, 용매침전, 용매추출, 증류, 면역침강, SDS-폴리아크릴아미드겔 전기영동, 등전점 전기영동법, 투석, 재결정 등을 적절히 선택, 조합하여 항체를 분리, 정제할 수 있다.

크로마토그래피로서는, 예를 들면 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 크로마토그래피, 겔여과, 역상 크로마토그래피, 흡착 크로마토그래피 등을 들 수 있다(Strategies for Protein Purification and Characterization: A Laboratory Course Manual. Ed Daniel R. Marshak et al.(1996) Cold Spring Harbor Laboratory Press). 이들 크로마토그래피는, 액상 크로마토그래피, 예를 들면 HPLC, FPLC 등의 액상 크로마토그래피를 사용하여 행할 수 있다. 친화성 크로마토그래피에 사용하는 칼럼으로서는, 프로테인 A 칼럼, 프로테인 G 칼럼을 들 수 있다. 예를 들면, 프로테인 A를 사용한 칼럼으로서, Hyper D, POROS, Sepharose F. F.(Pharmacia제) 등을 들 수 있다.

필요에 따라, 항체의 정제 전 또는 정제 후에 적당한 단백질 수식 효소를 작용시킴으로써, 임의로 수식을 더하거나, 부분적으로 펩티드를 제거하는 것도 가능하다. 단백질 수식 효소로서는, 예를 들면, 트립신, 키모트립신, 리실엔도펩티다아제, 프로테인키나아제, 글루코시다아제 등이 사용된다.

전술한 바와 같이 본 발명의 숙주세포를 배양하고, 이 세포 배양물로부터 폴리펩티드를 회수하는 공정을 포함하는, 혈중 동태가 제어된 본 발명의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법도 또한, 본 발명의 바람직한 태양의 하나이다.

또한 본 명세서에 있어서 인용된 모든 선행기술문헌은, 참조로서 본 명세서에 포함된다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1] 이중 특이성 항체의 인간화

일본국 특허출원 제2005-112514에 있어서 혈액응고시간의 단축효과가 가장 높았던 항Factor IXa 항체 A69-VH, 항Factor X 항체 B26-VH, 하이브리드 L사슬(BBA)의 조합으로 되는 이중 특이성 항체에 대해서, 이하와 같이 인간화를 실시하였다.

1-1. 인간 항체의 상동성 검색

일반 공개되어 있는 Kabat Database(ftp://ftp. ebi. ac. uk/pub/databases/kabat/) 및 IMGT Database(http://imgt. cines. fr/)로부터 인간 항체 아미노산 서열 데이터를 입수하고, 구축한 데이터베이스를 사용하여 마우스 A69-H사슬 가변영역(아미노산 서열:서열번호:15), 마우스 B26-H사슬 가변영역(아미노산 서열:서열번호:16), 마우스 BBA-L사슬 가변영역(아미노산 서열:서열번호:17)으로 나눠 상동성(homology) 검색을 행하였다. 그 결과, 이하에 나타내는 인간 항체 서열과 높은 상동성을 갖는 것이 확인된 것으로부터 인간화 항체의 프레임워크영역(이하, FR)에 사용하기로 하였다.

(1) A69-H사슬 가변영역: KABATID-000064(Kabat Database)

(Kipps등, J Clin Invest. 1991; 87:2087-2096)

(2) B26-H사슬 가변영역: EMBL Accession No. AB063872(IMGT Database)

(Unpublished data)

(3) BBA-L사슬 가변영역: KABATID-024300(Kabat Database)

(Welschof등, J Immunol Method. 1995; 179:203-214)

(1)-(3)의 인간 항체의 FR에 각 마우스 항체의 상보성 항원 결정영역(이하, CDR)을 이식한 인간화 항체를 제작하였다.

또한, NCBI로부터 일반 공개되어 있는 상동성 검색 Web site(http://www. ncbi. nlm. nih. gov/BLAST/)를 사용하여, (4)-(6)의 인간 항체에 상동성이 높은 인간 항체의 분비 시그널 서열을 검색하였다. 검색에 의해 얻어진 이하에 나타내는 분비 시그널 서열을 사용하였다.

(4) A69-H사슬 가변영역: GenBank Accession No. AF062257

(5) B26-H사슬 가변영역: GenBank Accession No. AAC18248

(6) BBA-L사슬 가변영역: GenBank Accession No. AAA59100

1-2. 인간화 항체 유전자 발현 벡터의 구축

분비 시그널 서열로부터 항체 가변영역에 이르는 아미노산 서열을 코드하는 염기서열에 있어서, 50 base 정도의 합성 올리고 DNA를 3'말단이 약 20 base 정도 어닐링(annealing)하도록 번갈아 12가닥 제작하였다. 합성 올리고 DNA는 5'말단측에 인간 서열, 3'말단측에 마우스 서열을 코드하거나, 또는 전염기가 인간 서열을 코드하도록 설계하였다. 또한, 항체 가변영역 유전자의 5'말단에 어닐링하고, XhoI 절단서열을 갖는 프라이머와 항체 가변영역 유전자의 3'말단에 어닐링하여, SfiI 절단서열을 가지며 인트론서열의 5'말단서열을 코드하는 프라이머를 제작하였다.

2.5 μM로 조제한 합성 올리고 DNA를 각 1 μL로 혼합하고, 1×TaKaRa Ex Taq Buffer, 0.4 mM dNTPs, 0.5 units TaKaRa Ex Taq(모두 다까라주조)를 첨가하여, 반응액 48 μL가 되도록 조제하였다. 94℃에서 5분 보온한 후에, 94℃ 2분, 55℃ 2분, 72℃ 2분으로 되는 반응을 2사이클 행하여, 각 합성 올리고 DNA의 어셈블 및 신장반응을 실시하였다. 다음으로, 항체 유전자의 5'말단 및 3'말단에 어닐링하는 프라이머(각 10 μM)를 1 μL 첨가하고, 94℃ 30초, 55℃ 30초, 72℃ 1분으로 되는 반응을 35 사이클 행하고, 72℃ 5분 반응시켜, 항체 가변영역 유전자를 증폭하였다. PCR 후, 반응액 전량을 1% 아가로오스겔 전기영동에 제공하였다. 목적의 사이즈(약 400 bp)의 증폭 단편을 QIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN)를 사용하여, 첨부 설명서에 기재된 방법으로 정제하고, 멸균수 30 ㎕로 용출하였다. 상기 단편을 pGEM-T Easy Vector Systems(Promega)을 사용하여, 첨부 설명서에 기재된 방법으로 클로닝을 행하였다. 각 DNA 단편의 염기서열은, BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit(Applied Biosystems)를 사용하여, DNA 시퀀서 ABI PRISM 3730×L DNA Sequencer 또는 ABI PRISM 3700 DNA Sequencer(Applied Biosystems)로, 첨부 설명서에 기재된 방법에 따라 결정하였다.

바른 인간화 항체 가변영역 유전자 서열인 것이 확인된 H사슬 가변영역 단편 삽입 플라스미드를 XhoI 및 SfiI로, L사슬 가변영역 단편 삽입 플라스미드를 EcoRI로 소화한 후에, 반응액을 1% 아가로오스겔 전기영동에 제공하였다. 목적의 사이즈(약 400 bp)의 DNA 단편을 QIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN)를 사용하여, 첨부 설명서에 기재된 방법으로 정제하고, 멸균수 30 ㎕로 용출하였다. 그 후, 이하와 같이 하여 동물세포용 발현 벡터를 제작하였다. H사슬이 헤테로 조합인 IgG4를 우선적으로 발현시키기 위해, IgG1의 knobs-into-hole 기술(Merchant AM등, Nature Biotechnology, 1998년, Vol.16, p.677-681)을 참고로 IgG4의 CH3 분야로의 아미노산 치환체를 사용하였다. 또한 H사슬의 다이머 형성촉진을 위해 힌지에도 아미노산 치환(-ppcpScp-→-ppcpPcp-)를 도입하였다. 닭β액틴 프로모터를 갖는 pCAGGS(Niwa등, Gene, 1991년, Vol. 108, p.193-199)에 Y349C, T366W로 치환한 정상영역 유전자를 삽입한 발현 벡터에 인간화 A69 H사슬 가변영역 항체 유전자 단편을 삽입하여, 인간화 A69 H사슬 발현 벡터를 제작하였다. 또한, pCAGGS에 E356C, T366S, L368A, Y407V로 치환한 정상영역 유전자를 삽입한 발현 벡터에 인간화 B26 H사슬 가변영역 항체 유전자 단편을 삽입하여, 인간화 B26 H사슬 발현 벡터를 제작하였다. 또한, pCAGGS에 야생형의 항체 L사슬 정상영역이 삽입된 플라스미드(pCAG-gκDNA)를 EcoRI로 소화하고, 인간화 BBA L사슬 가변영역 항체 유전자 단편을 삽입한 발현 벡터를 제작하였다. 연결반응은 Rapid DNA Ligation Kit(Roche Diagnostics)를 사용하여, 대장균 DH5α주(도요보세키)를 형질전환하였다.

1-3. 인간화 이중 특이성 항체의 발현

인간화 이중 특이성 항체의 발현은, 이하의 방법을 사용해서 행하였다. 인간 태아 신장암 세포 유래 HEK293H주(Invitrogen)를 10% Fetal Bovine Serum(Invitrogen)을 포함하는 DMEM 배지(Invitrogen)로 현탁하고, 5~6×10⁵ 개/mL의 세포밀도로 접착세포용 디시(직경 10 ㎝, CORNING)의 각 디시로 10 mL씩 파종하고 CO₂ 인큐베이터(37℃, 5% CO₂) 내에서 하루 배양한 후에, 배지를 흡인 제거하고, 1%의 Fetal Bovine Serum(Invitrogen)을 포함하는 CHO-S-SFM-II(Invitrogen) 배지 6.9 mL를 첨가하였다. 1-2에서 조제한 플라스미드 DNA 혼합액(합계 13.8 ㎍)을 1 ㎍/mL 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine)(Polysciences Inc.) 20.7 μL와 CHO-S-SFMII 배지 690 μL를 혼합하여 실온에서 10분간 정치한 것을 각 디시의 세포로 투입하고, 4~5시간, CO₂ 인큐베이터(37℃, 5% CO₂) 내에서 인큐베이트하였다. 그 후, 1%의 Fetal Bovine Serum(Invitrogen)을 포함하는 CHO-S-SFM-II(Invitrogen)배지 6.9 mL를 첨가하고, 3일간 CO₂ 인큐베이터 내에서 배양하였다. 배양상청을 회수한 후, 원심분리(약 2000 g, 5분간, 실온)하여 세포를 제거하고, 추가적으로 0.22 ㎛ 필터 MILLEX^(R)-GV(Millipore)를 통해 멸균하였다. 상기 샘플은 사용할 때까지 4℃에서 보존하였다.

1-4. 인간화 이중 특이성 항체의 정제

실시예 1-2에 기재한 방법으로 얻어진 배양상청에 100 μL의 rProtein A Sepharose^TM Fast Flow(Amersham Biosciences)를 첨가하고, 4℃에서 4시간 이상 전도 혼화하였다. 그 용액을 0.22 ㎛의 필터컵 Ultrafree^(R)-MC(Millipore)로 옮겨, 0.01% Tween^(R) 20을 포함하는 TBS 500 μL로 3회 세정 후, rProtein A Sepharose^TM 수지에 100 μL의 0.01 % Tween^(R) 20을 포함하는 50 mM 초산나트륨수용액, pH 3.3으로 현탁하여 2분간 정치한 후, 항체를 용출시켰다. 바로, 6.7 μL의 1.5 M Tris-HCl, pH 7.8을 첨가해서 중화하였다.

1-5. 인간화 이중 특이성 항체의 농도 측정

이하에 나타내는 바와 같이, 2종류의 방법으로 측정하였다.

염소 항인간 IgG(Goat anti-human IgG)(Biosource International)를 코팅 완충액(coating buffer)으로 1 ㎍/mL로 조제하고, Nunc-Immuno plate(Nunc)에 고상화하였다. 희석 완충액(Diluent buffer)(D.B.)으로 블로킹 처리한 후, D.B.를 사용하여 적당하게 희석한 배양상청 샘플을 첨가하였다. 또한, 항체 농도 산출을 위한 표준으로서, 2000 ng/mL로부터 3배계열로 D.B.로 11단계 희석한 인간 IgG4(인간형화 항TF항체, WO99/51743 참조)를 동일하게 첨가하였다. 3회 세정한 후, 염소 항인간 IgG, 알칼리포스파타아제(Biosource International)를 반응시켰다. 5회 세정한 후, Sigma 104^(R) phosphatase substrate(Sigma-Aldrich)를 기질로서 발색시켜, 흡광도 리더 Model 3550(Bio-Rad Laboratories)에 의해, 참조파장 655 nm로서 405 nm의 흡광도를 측정하였다. Microplate Manager III(Bio-Rad Laboratories) 소프트웨어를 사용하여, 표준 검량선으로부터 배양상청 중의 인간 IgG 농도를 산출하였다.

또한, Biacore 1000 또는 BiacoreQ(BIACORE)를 사용하여, Protein A를 고정화한 Sensor Chip CM5(BIACORE)를 사용해서 정량하였다. 구체적으로는 메이커의 프로토콜에 따라, 활성화한 센서칩에 10 mM 초산나트륨수용액(pH 4.0, BIACORE)으로 50 ㎍/mL로 희석한 Protein A(SIGMA)용액을 5 μL/분으로 30분간 반응시킨 후, 블로킹 조작을 실시하여 Protein A 고정화 센서칩을 제작하였다. 이 센서칩을 사용하여, Biacore 1000(BIACORE)을 사용하여 배양상청 및 정제품의 농도를 측정하였다. 센서칩의 고정 및 농도 측정에는 HBS-EP Buffer(BIACORE)를 사용하였다. 농도 측정시의 표준품으로서 4000 ng/mL로부터 2배계열로 HBS-EP Buffer로 6단계 희석한 인간화 IgG4 항체(인간화 항조직인자 항체, WO99/51743 참조)를 사용하였다.

1-6. 인간화 이중 특이성 항체의 혈액응고 활성 평가

혈우병 A 혈액의 응고능을 이중 특이성 항체가 시정하는지 명확하게 하기 위해, Factor VIII 결핍 혈장을 사용한 활성화부분 트롬보플라스틴 시간(APTT)에 대한 동항체의 영향을 검토하였다. 각종 농도의 항체용액 50 μL, Factor VIII 결핍 혈장(Biomerieux) 50 μL 및 APTT 시약(Dade Behring) 50 μL의 혼합액을 37℃에서 3분간 가온하였다. 응고반응은 20 mM의 CaCl₂(Dade Behring) 50 μL를 동 혼합액에 첨가함으로써 개시시켰다. CR-A(Amelung)가 접속된 KC10A(Amelung)에 의해 응고될 때까지의 시간을 측정하였다.

Factor VIII 결핍 형장의 응고시간을 0%, 정상 혈장의 응고시간을 100%로 했을 때에 제작되는 검량선을 사용하여, 이중 특이성 항체를 첨가하였을 때의 응고시간으로부터 이중 특이성 항체의 Factor VIII 유사 활성(%)을 산출하였다.

1-7. 혈액응고 활성을 보유·유지한 인간화 이중 특이성 항체의 취득

전술한 혈액응고 활성 평가에 있어서, 혈액응고능이 저하된 인간화 이중 특이성 항체에 대해서, 활성 상승을 목표로 인간 항체의 FR의 아미노산을 개변하였다. 구체적으로는, QuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Stratagene)를 사용하여, 첨부 설명서에 기재된 방법으로 인간화 항체 가변영역에 변이를 도입하였다. 목적의 인간화 항체 가변영역 유전자 서열인 것이 확인된 H사슬 가변영역 단편 삽입 플라스미드를 XhoI 및 SfiI로, L사슬 가변영역 단편 삽입 플라스미드를 EcoRI로 소화한 후에, 반응액을 1% 아가로오스겔 전기영동에 제공하였다. 목적의 사이즈(약 400 bp)의 DNA 단편을 QIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN)를 사용하여, 첨부 설명서에 기재된 방법으로 정제하고, 멸균수 30 ㎕로 용출하였다. 그 후, 실시예 1-2에 나타내는 방법으로, 동물세포용 발현 플라스미드를 제작하였다. 실시예 1-3, 1-4, 1-5에 나타내는 방법으로 인간화 이중 특이성 항체를 조제하고, 실시예 1-6에 나타내는 방법으로 혈액응고 활성을 평가하였다.

FR 서열의 아미노산 개변 및 혈액응고능의 평가를 반복함으로써 키메라 이중 특이성 항체(A69/B26/BBA)와 동등한 활성을 갖는 인간화 이중 특이성 항체(인간화 A69(hA69a)/인간화 B26(hB26-F123e4)/인간화 BBA(hAL-F123j4))를 취득하였다(도 1). 각 항체 가변영역 서열을 이하의 서열번호로 나타내었다.

(1) 인간화 A69 항체 VH(hA69a) 서열번호:1(염기서열), 서열번호:2(아미노산 서열)

(2) 인간화 B26 항체 VH(hB26-F123e4) 서열번호:3(염기서열), 서열번호:4(아미노산 서열)

(3) 인간화 BBA 항체 VL(hAL-F123j4) 서열번호:5(염기서열), 서열번호:6(아미노산서열)

[실시예 2] 이중 특이성 항체의 분리를 위한 가변영역의 아미노산 개변 개소의 선정

인간화 A69 항체 및 인간화 B26 항체의 가변영역 표면에 노출되는 아미노산 잔기를 확인하기 위해, MOE 소프트웨어(Chemical Computing Group Inc.)를 사용하여, 호몰로지 모델링에 의해 인간화 A69 항체 및 인간화 B26 항체의 항체 Fv영역 모델을 제작하였다. 모델을 도 2에 나타내었다. 본 모델의 상세한 해석에 의해, CDR 이외의 FR서열에 있어서 표면에 노출되는 아미노산 중에서, H10, H12, H23, H39, H43, H105(카바트 넘버링, Kabat EA et al. 1991. Sequences of Proteins of Immunological Interest. NIH)가, 활성을 저하시키지 않고, 등전점을 변화시킬 수 있는 후보가 될 수 있을 것으로 생각되었다. CDR에 있어서는, 표면에 노출되는 아 미노산으로서 H97을 선택하였다.

[실시예 3] 인간화 A69 항체와 그의 개변체 및 인간화 B26 항체의 가변영역 아미노산 서열의 개변

인간화 A69 항체와 인간화 B26 항체의 등전점을 변화시키기 위해, 인간화 A69 H사슬 가변영역 및 인간화 B26 H사슬 가변영역의 아미노산 개변을 행하였다. 구체적으로는, QuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Stratagene)를 사용하여, 첨부 설명서에 기재된 방법으로 제작한 인간화 A69 항체 H사슬 가변영역(hA69a, 염기서열번호:1) 및 인간화 B26 항체 H사슬 가변영역(hB26-F123e4, 염기서열번호:3)에 변이를 도입하였다. 목적의 인간화 항체 가변영역 유전자 서열인 것이 확인된 H사슬 가변영역 단편 삽입 플라스미드를 XhoI 및 SfiI로 소화한 후에, 반응액을 1% 아가로오스겔 전기영동에 제공하였다. 목적의 사이즈(약 400 bp)의 DNA 단편을 QIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN)를 사용하여 첨부 설명서에 기재된 방법으로 정제하고, 멸균수 30 ㎕로 용출하였다. 실시예 1-2에 나타내는 방법으로, 야생형의 정상영역을 갖는 발현 플라스미드에 DNA 단편을 삽입하여, H사슬 발현 벡터를 제작하였다. 각 항체의 개변된 아미노산 잔기 및 서열번호를 표 1에 나타내었다. (hA69-N97R, hA69-p18), 인간화 B26 항체(hB26-F123e4)와 그의 개변체(hB26-p15)를 조제하였다. 인간화 A69 항체(hA69a)와 그의 개변체(hA69-N97R, hA69-p18)는, H사슬 발현 벡터(가변영역은 hA69-N97R, hA69-p18)와 L사슬 발현 벡터(가변영역은 hAL-F123j4, 서열번호:6)를 조합하고, 실시예 1-3에 따라 발현하였다. 또한, 인간화 B26 항체(hB26-F123e4)와 그의 개변체(hB26-p15)는, H사슬 발현 벡터(가변영역은 hB26-F123e4, hB26-p15)와 L사슬 발현 벡터(가변영역은 B26-VL, 아미노산 서열은 WO2005/035756, 서열번호:18)를 조합하여, 실시예 1-3에 따라 발현하였다. 배양상청 중의 항체를 실시예 1-4에 나타내는 방법으로 정제하였다.

[실시예 4] 인간화 A69 항체 및 인간화 B26 항체로 되는 이중 특이성 항체 발현 세포주의 수립

인간화 이중 특이성 항체를 조제하기 위해, 이하와 같이 하여 항체 발현 세포주를 수립하였다.

인간 IgG4의 야생형 H사슬 정상영역 유전자를 주형으로 하여 H사슬 정상영역의 N 말단측의 2 아미노산(Ala-Ser)을 코드하는 염기서열이 NheI 인식서열(GCTAGC)이 되도록 설계한 5'말단측 프라이머와 3'말단측에 어닐링하고, 또한 NotI 인식부위를 갖도록 설계한 프라이머를 사용하여 H사슬 정상영역을 PCR 증폭하고, pBluescriptKS+ 벡터(도요보)를 NheI, NotI(모두 다까라주조)로 소화한 벡터와 연결한 pBCH4(IgG4 정상영역 유전자를 포함한다)를 제작하였다. 인간화 A69-H사슬 항체(hA69-PFL:서열번호:11) 및 인간화 B26-H사슬 항체(hB26-PF:서열번호:12)의 H사슬 가변영역의 5'말단 염기서열에 상보적으로 코작서열(CCACC) 및 EcoRI 인식서열을 갖는 프라이머와 NheI 인식서열을 갖는 3'말단 염기서열에 프라이머를 사용하여 PCR을 행하고, 얻어진 PCR 산물을 EcoRI, NheI(모두 다까라주조)로 소화하고, 마찬가지로 EcoRI, NheI로 소화한 pBCH4에 삽입하여 가변영역과 정상영역을 연결하였다. 제작한 인간화 A69-H사슬 항체 벡터를 EcoRI, NotI(모두 다까라주조)로 소화하고, 마찬가지로 EcoRI, NotI로 소화한 동물세포용 발현 벡터 pCXND3에 클로닝하였다. 본 벡터 pCXND3의 구축 흐름에 대해서, 아래에 기술한다.

DHFR-△E-rVH-PM1-f(WO92/19759 참조)의 항체 H사슬 유전자와 벡터를 분할하기 위해, 제한효소 EcoRI, SmaI부위에서 소화하고, 벡터측만 회수한 후에, EcoRI-NotI-BamHI adaptor(다까라주조)를 클로닝하였다. 이 벡터를 pCHOI로 명명하였다. pCHOI의 DHFR 유전자 발현부위를 pCXN(Niwa등, Gene 1991; 108: 193-200)의 제한효소 HindIII 부위에 클로닝한 벡터를 pCXND3로 명명하였다. 또한, 제작한 인간화 B26-H사슬 항체 벡터를 EcoRI, NotI(모두 다까라주조)로 소화하고, 마찬가지로 EcoRI, NotI로 소화한 동물세포용 발현 벡터 pCXZD1에 클로닝하였다. pCXZD1 벡터는 pCXND3 벡터의 네오마이신 내성 유전자를 제오신 내성 유전자로 치환한 발현 벡터이다. 또한, 실시예 1-2에 따라서, 인간화 BBA-L사슬 항체(hAL-s8, 서열번호:8)의 L사슬 가변영역을 L사슬 정상영역이 삽입된 플라스미드(pCAG-gκDNA)에 클로닝하여, L사슬 발현 벡터를 제작하였다. 제작한 3종류의 발현 벡터를 제한효소로 직쇄상으로 한 후에, CHO-DG44 세포에 유전자 도입하여 항체 발현 세포주를 수립하였다.

안정 발현 세포주의 제작은 다음에 나타내는 바와 같이 행하였다. Gene Pulser Xcell(Bio-Rad)을 사용한 전기천공법에 의해 유전자 도입하였다. 각 항체 발현 벡터와 PBS로 현탁한 CHO 세포(1×10⁷ 세포/mL)의 0.75 mL를 혼합한 것을 빙상에서 10분간 냉각하고, 큐벳으로 옮긴 후에 1.5 kV, 25 μFD의 용량으로 펄스를 부여하였다. 실온에서 10분간의 회복기간 후, 전기천공 처리된 세포를, HT supplement(Invitrogen)를 1배 농도로 포함하는 CHO-S-SFMII 배지(Invitrogen) 40 mL에 현탁하였다. 동일한 배지로 10배 희석액을 제작하여, 96웰 배양용 플레이트에 100 μL/well로 분주(分注)하였다. CO₂ 인큐베이터(5% CO₂)에서 24시간 배양 후, Geneticin(Invitrogen)을 0.5 ㎎/mL, Zeocin(Invitrogen)을 0.6 ㎎/mL가 되도록 첨가하여 2주간 배양하였다. 약제 내성을 나타내는 형질전환 세포의 콜로니를 순차 확대 배양하고, 수립된 고생산 세포주를 사용해서 대량 배양을 행하여, 배양상청을 얻었다.

[실시예 5] 인간화 항체 호모다이머(homodimer)와 인간화 이중 특이성 항체의 분리정제

실시예 4에서 얻어진 배양상청으로부터 이하의 방법으로 이중 특이성 항체를 정제하였다. 배양상청을 평형화 완충액(20 mmol/L Sodium Phosphate buffer, 150 mol/L NaCl, pH 7.0)으로 평형화한 rProtein A Sepharose Fast Flow 칼럼(Amersham Biosciences, 50 mmI.D.×9.9 ㎝H. = 194.3 mL-resin)에 첨가하고, 세정용 완충액 1(20 mmol/L Sodium Phosphate buffer, 150 mol/L NaCl, pH7.0), 세정용 완충액 2(50 mmol/L Sodium Acetate buffer, pH6.0)로 세정한 후에 50 mmol/L 아세트산을 사용해서 용출하였다. 용출 후에 바로 1.5 mol/L Tris-HCl, pH 7.8을 첨가하여 pH 6.3으로 조정하였다.

얻어진 정제용액을 Solvent A(10 mmol/L sodium Phosphate buffer, pH 6.3)로 평형화한 SP TOYOPEARL 650M 칼럼(도소, 26 mmI.D.×22.3 cmH. = 118.3 mL-resin)에 첨가하였다. 이하에 나타내는 바와 같은 용액 및 구배(Gradient)로 항체의 표면 전하의 차를 이용한 분리를 행하였다.

Solvent A : 20 mmol/L Sodium Acetate buffer, pH6.0

Solvent B : 20 mmol/L Sodium Acetate buffer, 1 mol/L NaCl, pH6.0

Flow rate : 10 mL/min (113 cm/h) 용출시만 5.3 mL/min (60 cm/h)

Gradient : 0→15 % B Step wise 3 Column Volume (CV) 통액(通液)

15→35 % B gradient 6 CV

35→50 % B gradient 10 CV

50→100 % B gradient 3 CV

100 % B Step wise 4 CV 통액

용출 결과, 검출된 3개의 피크를 분취함으로써, 2종류의 호모다이머(hA69-PF, hB26-PF)와 1종류의 헤테로다이머인 이중 특이성 항체 BiAb를 회수하였다.

[실시예 6] 조제 항체의 등전점 전기영동에 의한 분석

ATF는 인간 조직인자에 대한 단일클론항체로서 취득되어, 인간 IgG4의 정상영역을 갖는 인간화 항체이다. ATF의 유래에 대해서는 WO99/051743에 상세하게 기재되어 있어, H사슬 가변영역과 L사슬 가변영역의 아미노산 서열을 각각 서열번호:13, 서열번호:14에 나타내었다. ATF 및 실시예 5에 있어서 조제한 hA69-PF, BiAb, hB26-PF, 실시예 3에 있어서 조제한 hA69-N97R, hA69-p18, hB26-e, hB26-p15에 대해서, 가변영역의 아미노산 서열의 차이에 의한 표면 전하의 변화, 및 아미노산 개변에 의한 표면 전하의 변화에 대해서 평가하기 위해 등전점 전기영동에 의한 분석을 실시하였다.

ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF, 및 인간화 A69 항체인 hA69-N97R과 그의 개변체인 hA69-p18, 및 인간화 B26 항체인 hB26-F123e4와 그의 개변체인 hB26-p15의 등전점 전기영동은 이하와 같다. Phastsystem Cassette(Amersham Bioscience사제)를 사용해서 이하의 팽윤액으로 30분 정도 Phast-Gel Dry IEF(Amersham Bioscience사제) 겔을 팽윤시켰다.

밀리Q수 1.5 mL

Pharmalyte 5-8 for IEF(Amersham Bioscience사제) 50 μL

Pharmalyte 8-10.5 for IEF(Amersham Bioscience사제) 50 μL

팽윤된 겔을 사용하여 PhastSystem(Amersham Bioscience사제)에 의해 이하의 프로그램으로 전기영동을 행하였다. 샘플은 Step 2에서 겔에 첨가하였다. pI 마커로서, Calibration Kit for pI(Amersham Bioscience사제)를 사용하였다.

Step 1 : 2000 V 2.5 mA 3.5 W 15℃ 75 Vh

Step 2 : 200 V 2.5 mA 3.5 W 15℃ 15 Vh

Step 3 : 2000 V 2.5 mA 3.5 W 15℃ 410 Vh

영동 후의 겔은 20% TCA로 고정한 후, Silver staining Kit, protein(Amersham Bioscience사제)을 사용해서, 키트에 첨부되어 있는 프로토콜에 따라 은염색을 행하였다. 염색 후, pI 마커의 기지 등전점으로부터 샘플의 등전점을 산출하였다. 등전점 전기영동에 의한 분석결과를 도 3에 나타내었다. pI 마커로부터 제작한 pI와 이동도의 검량선 및 그로부터 산출된 등전점을 도 4에 나타내었다. 또한 각 샘플은 항체 유래의 전하적 이질성(heterogeneity)이 존재하기 때문에, 메인 밴드의 이동도를 토대로 등전점을 산출하였다.

이것으로부터 가변영역의 아미노산 서열의 차이에 의한 표면 전하의 변화, 및 아미노산 개변에 의한 표면 전하의 변화에 의해 pI의 변화가 관찰되었다. hB26-PF가 약 9.2, BiAb가 약 8.7, hA69-PF가 약 8.0, ATF가 약 7.2, hA69-N97R이 약 8.9, hA69-p18이 약 8.5, hB26-F123e4가 약 8.7, hB26-p15가 약 9.0이었다. hA69-N97R과 hA69-p18, hA69-PF는 동일한 인간화 항체 가변영역을 개변하고 있어, hA69-N97R과 비교하여 hA69-PF에 있어서는 약 0.9의 pI의 변화를 부여할 수 있고, hB26-F123e4와 비교하여 hB26-p15는 약 0.3의 pI의 변화를 부여할 수 있었다. 본 검토에 있어서, 가변영역의 아미노산 서열의 차이에 의해 등전점이 변화되고, 또한 선택한 가변영역의 H10, H12, H23, H39, H43, H97, H105의 표면 아미노산을 전하적으로 개변함으로써 등전점을 변화시키는 것이 가능한 것이 나타내어졌다.

[실시예 7] 인간화 A69 항체와 그의 개변체 및 인간화 B26 항체와 그의 개변체의 결합 활성 평가

인간화 A69 항체와 그의 개변 항체의 기능을 평가하기 위해, 이하의 방법으로 항원인 Factor IXa에 대한 결합 활성을 평가하였다. 인간화 A69 항체(hA69a)와 그의 개변 항체(hA69-N97R)의 평가는 이하와 같이 행하였다. 코팅 완충액(100 mM sodium bicarbonate, pH 9.6, 0.02 % sodium azide)으로 1 ㎍/mL로 희석한 Factor IXaβ(Enzyme Research Laboratories)를, Nunc-Immuno plate(Nunc-Immuno^TM 96 MicroWell^TM plates MaxiSorp^TM(Nalge Nunc International))에 100 μL/well로 분주 후, 4℃에서 하룻밤 인큐베이션하였다. Tween^(R) 20을 포함하는 PBS(-)로 3회 세정 후, 희석 완충액(50 mM Tris-HCl, pH 8.1, 1 % bovine serum albumin, 1 mM MgCl₂, 0.15 M NaCl, 0.05 % Tween^(R) 20, 0.02 % sodium azide)으로 플레이트를 실온에서 2시간 블로킹하였다. 완충액을 제거 후, 희석 완충액으로 희석한 정제 항체를 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 1시간 인큐베이션하였다. 플레이트를 3회 세정 후, 희석 완충액으로 1/4000 희석한 알칼리포스파타아제 표지 염소 항마우스 IgG(BIOSOURCE)를 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 1시간 인큐베이션하였다. 플레이트를 5회 세정 후, 발색기질(Sigma)을 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 30분 인큐베이션하였다. 405 nm(대조 655 nm)에 있어서의 흡광도를 Microplate Reader Model 3550(Bio-Rad Laboratories)으로 측정하였다.

실시예 8에 사용한 개변 항체(hA69-N97R, hA69-p18, hA69-PF)의 평가는 이하와 같이 행하였다. 코팅 완충액(0.05 M carbonate-bicarbonate buffer, pH 9.6)으로 1 ㎍/mL으로 희석한 Factor IXa(Enzyme Research Labratories)를, Nunc-Immuno plate(Nunc-Immuno^TM 96 MicroWell^TM plates MaxiSorp^TM(Nalge Nunc International))에 100 μL/well로 분주 후, 4℃에서 하룻밤 이상 인큐베이션하였다. 0.05% Tween^(R) 20을 포함하는 PBS로 3회 세정 후, 희석 완충액(tris buffered saline with tween20 pH 8.0 (SIGMA), 1 % bovine serum albumin, 0.02 % sodium azide)을 플레이트에 200 μL/well 첨가하고, 실온에서 2시간 블로킹하였다. 완충액을 제거 후, 희석 완충액으로 희석한 정제 항체를 100 μL/well 첨가하고, 4℃에서 하룻밤 인큐베이션하였다. 플레이트를 3회 세정 후, 희석 완충액으로 1/500 희석한 알칼리포스파타아제 표지 마우스 항인간 IgG4(Southern Biotechnology)를 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 2시간 인큐베이션하였다. 플레이트를 5회 세정 후, BluePhos Microwell Phosphatase Substrates System(Kirkegaard & Perry Laboratories사제)을 기질로 하여 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 약 30분 인큐베이션하였다. 650 nm에 있어서의 흡광도를 Microplate Reader Vmax(Molecular Devices)로 측정하였다. 그 결과, 도 5에 나타내는 바와 같이, 표면 전하를 변화시키기 위해 가변영역을 개변한 항체는, 개변 전의 항체와 동등한 결합 활성을 나타내었다.

또한, 인간화 B26 항체(hB26-F123e4)와 그의 개변 항체(hB26-p15)의 기능을 평가하기 위해, 이하의 방법으로 항원인 Factor X에 대한 결합 활성을 평가하였다. 코팅 완충액(100 mM sodium bicarbonate, pH 9.6, 0.02 % sodium azide)으로 1 ㎍/mL로 희석한 Factor X(Enzyme Research Laboratories)를, Nunc-Immuno plate(Nunc-Immuno^TM 96 MicroWell^TM plates MaxiSorp^TM(Nalge Nunc International))에 100 μL/well로 분주하고, 4℃에서 하룻밤 인큐베이션하였다. Tween^(R) 20을 포함하는 PBS(-)로 3회 세정 후, 희석 완충액(50 mM Tris-HCl, pH 8.1, 1 % bovine serum albumin, 1 mM MgCl₂, 0.15 M NaCl, 0.05 % Tween^(R) 20, 0.02 % sodium azide)으로 플레이트를 실온에서 2시간 블로킹하였다. 완충액을 제거 후, 희석 완충액으로 희석한 정제 항체를 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 1시간 인큐베이션하였다. 플레이트를 3회 세정 후, 희석 완충액으로 1/4000 희석한 알칼리포스파타아제 표지 염소 항마우스 IgG(BIOSOURCE)를 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 1시간 인큐베이션하였다. 플레이트를 5회 세정 후, 발색기질(Sigma)을 100 μL/well 첨가하고, 실온에서 30분 인큐베이션하였다. 405 nm(대조 655 nm)에 있어서의 흡광도를 Microplate Reader Model 3550(Bio-Rad Laboratories)으로 측정하였다. 그 결과, 도 6에 나타내는 바와 같이, 표면 전하를 변화시키기 위해 가변영역을 개변한 항체는 개변 전의 항체와 동등한 결합 활성을 나타내었다.

이상의 사실로부터, 본 실시예에 있어서의 가변영역의 개변은 항체의 항원결합에 영향을 미치지 않는 것이 나타내어졌다.

[실시예 8] 조제 항체의 체내 동태 평가

8-1. 마우스를 사용한 체내 동태 시험

ATF는 인간 조직인자에 대한 단일클론항체로서 취득되어, 인간 IgG4의 정상영역을 갖는 인간화 항체이다. ATF의 유래에 대해서는 WO99/051743에 상세하게 기재되어 있어, H사슬 가변영역과 L사슬 가변영역의 아미노산 서열을 각각 서열번호13, 서열번호:14에 나타내었다. ATF 및 실시예 5에 있어서 조제한 hA69-PF, BiAb, hB26-PF, 실시예 3에 있어서 조제한 hA69-N97R, hA69-p18, hB26-e, hB26-p15에 대해서, 마우스(C57BL/6J, 일본 찰스 리버)에 있어서의 체내 동태를 평가하였다. ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF를 마우스(C57BL/6J, 일본 찰스 리버)에 5 ㎎/㎏으로 정맥내 단회 투여하여 투여 전 및 투여 후 15분간, 2시간, 8시간, 1일간, 2일간, 4일간, 7일간, 11일간, 14일간, 21일간, 28일간에서 채혈을 행하였다. 채취한 혈액은 바로 4℃, 15,000 rpm으로 15분간 원심 분리하여, 혈장을 얻었다. 분리한 혈장은, 측정을 실시할 때까지 -20℃ 이하로 설정된 냉동고에 보존하였다. 마찬가지로, hA69-N97R, hA69-p18, hB26-F123e4, hB26-p15를 마우스(C57BL/6J, 일본 찰스 리버)에 1 ㎎/㎏으로 정매내 단회 투여하여 투여 전 및 투여 후 15분간, 2시간, 8시간, 1일간, 2일간, 5일간, 7일간, 9일간, 14일간, 21일간, 28일간에서 채혈을 행하였다. 채혈한 혈액은 바로 4℃, 15,000 rpm으로 15분간 원심 부리하여 혈장을 얻었다. 분리한 혈장은, 측정을 실시할 때까지 -20℃ 이하로 설정된 냉동고에 보존하였다.

8-2. ELISA법에 의한 혈장 중 농도 측정

마우스 혈장 중 농도 측정은 ELISA법으로 측정하였다. 혈장 중 농도로서 6.4, 3.2, 1.6, 0.8, 0.4, 0.2, 0.1 ㎍/mL의 검량선 시료를 조제하였다. 검량선 시료 및 마우스 혈장 측정시료를 Anti-human IgG(γ-chain specific)F(ab')2(Sigma사제)로 고상화한 이뮤노플레이트(Nunc-Immuno Plate, MaxiSorp(Nalge nunc International사제))에 분주하여, 실온에서 1시간 정치 후, 염소 항인간 IgG-BIOT(Southern Biotechnology Associates사제) 및 스트렙트아비딘-알칼리포스파타아제 콘쥬게이트(Streptavidin-alkaline phosphatase conjugate)(Roche Diagnostics사제)를 순차 반응시키고, BluePhos Microwell Phosphatase Substrates System(Kirkegaard & Perry Laboratories사제)을 기질로서 사용하여 발색반응을 행하고, 마이크로플레이트 리더로 650 nm의 흡광도를 측정하였다. 마우스 혈장 중 농도는 검량선의 흡광도로부터 해석 소프트웨어 SOFTmax PRO(Molecular Devices사제)를 사용해서 산출하였다. ATF, hA69-PF, BiAb, hB26-PF의 혈장 중 농도 추이를 도 7에 나타내었다.

8-3. 약물 동태 데이터의 산출방법

얻어진 혈장 중 농도 추이의 데이터를 약물 동태 해석 소프트웨어 WinNonlin(Pharsight사제)으로 비모델 의존적 해석을 행하여 약물 동태학적 파라미터(클리어런스(CL), 반감기(T1/2))를 산출하였다. T1/2는 최종의 3점 또는 WinNonlin이 자동 설정한 최종상의 혈장 중 농도로부터 산출하였다. 얻어진 약물 동태적 파라미터를 표 2에 나타내었다.

또한 pI에 대해서, 각 항체의 클리어런스(CL), 반감기(T1/2)를 플롯한 것을 도 8에 나타내었다. 사용한 각 항체는 동일 정상영역 서열을 가짐에도 불구하고, pI와 클리어런스(CL) 및 반감기(T1/2)는 높은 상관관계를 나타내, pI가 낮을수록 클리어런스가 저하되고, 긴 혈중 반감기를 갖는 것이 발견되었다. 이와 같이 동일 정상영역 서열이더라도 pI값에 의해 혈중 반감기를 제어하는 것이 가능하여, 즉, pI를 저하시킴으로써 혈중 반감기를 연장시키는 것이 가능하여, pI를 상승시킴으로써 반감기를 짧게 하는 것이 가능한 것이 시사되었다. 실제로, 본 실시예에서는 hA69-N97R의 가변영역의 표면 아미노산을 개변하고(개변한 개소를 표 3에 나타내었다), pI를 저하시킴으로써 혈중 반감기를 길게 하는 것이 가능하고, 또한 hB26-F123e4의 가변영역의 표면 아미노산을 개변하고(개변한 개소를 표 4에 나타내었다), pI를 상승시킴으로써 혈중 반감기를 짧게 하는 것이 가능한 것이 나타내어졌다. 이들 사실로부터 가변영역의 표면 아미노산(구체예로서, H10, H12, H23, H39, H43, H97, H105)을 전하적으로 개변함으로써, IgG의 혈중 동태를 제어할 수 있는 것이 나타내어졌다.

상기 표 3 및 표 4 중, Pyr(Q)는 피로글루타밀화되어 있는 것으로 생각되는 N 말단의 글루타민 잔기로 N 말단의 아미노기가 보호되어 있기 때문에, Pyr(Q)와 E에서는 전하적으로 커다란 차이는 없다. 또한, 표 3 및 표 4 중에서 아미노산 치환에 의해 pI가 변화되는 개소를 *로 나타내었다.

본 발명에 의해, 가변영역의 표면 아미노산을 치환하여 IgG의 pI를 저하시킴으로써 IgG의 혈중 반감기를 연장시키는 것이 가능하고, 또한, 반대로 가변영역의 표면 아미노산을 치환하여 IgG의 pI를 상승시킴으로써 IgG의 혈중 반감기를 짧게 하는 것이 가능한 것이 발견되었다.

마우스를 사용한 혈중 동태의 검토에 있어서는, 비특허문헌(Nat Biotechnol. 1997; 15: 637-640)에 정상영역의 Fc에 존재하는 아미노산을 개변하여, FcRn으로의 친화성을 높임으로써 혈중 반감기(T1/2)를 약 1.5배 연장하는 것이 가능한 것이 나타내어져 있고, 본 발명에 있어서도 hA69-N97R과 hA69-PF를 비교한 경우, 동일 정상영역 서열에 있어서 가변영역의 표면 아미노산을 개변하여 pI를 저하시킴으로써 혈중 반감기(T1/2)를 약 1.5배 연장할 수 있었다. 또한 hA69-N97R과 hA69-PF, ATF를 비교한 결과, pI가 가장 낮은 ATF의 T1/2는, hA69-N97R보다도 약 2.1배나 긴 것으로부터, hA69-N97R의 가변영역에 존재하는 표면 아미노산을 추가적으로 개변하여 pI를 저하시킴으로써, hA69-N97R의 혈중 반감기를 더욱 길게 하는 것이 가능하다. 본 실시예에 사용한 항체를 비교한 결과, pI가 가장 높은 hB26-PF와 가장 낮은 ATF의 혈중 반감기는 약 2.4배 상이하여, 가변영역의 아미노산 개변에 의한 혈중 동태 제어는 기존의 제어기술과 비교하여 높은 효과를 기대할 수 있다. 또한, 면역원성의 관점에서는 정상영역에 도입하는 인공적인 아미노산 치환은 적은 편이 좋고, 가변영역의 표면 아미노산을 개변함으로써 혈중 반감기를 제어하는 본 발명은 의약품의 개발에 있어서 유용할 것으로 생각된다.

본 발명 방법의 바람직한 태양에 있어서는, 아미노산의 치환이 가변영역에서 행해지는 것으로부터, 정상영역을 개변하는 종래의 방법에 비해, 면역원성의 리스크가 작다. 또한, 혈중 반감기를 연장시키는 제어에 있어서는, 종래법인 정상영역을 개변하는 방법보다도 커다란 효과를 나타내는 것이 가능하다. 또한, 가변영역에 있어서 구조·기능(활성)을 변화시키지 않고, 표면 전하를 조절함으로써 IgG 항체 등의 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 혈중 반감기를 제어하는 것이 가능하다. 본 발명의 방법을 사용함으로써, 실제로 활성을 보유·유지한 채로 혈중 반감기가 제어된 FcRn 결합영역을 포함하는 폴리펩티드의 취득이 가능하다.

SEQUENCE LISTING <110> CHUGAI SEIYAKU KABUSHIKI KAISHA <120> Methods for regulating antibody kinetics in blood <130> C1-A0605P <150> JP 2006-097796 <151> 2006-03-31 <160> 18 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 354 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized nucleotide sequence <400> 1 caggtccagc ttgtgcagtc tggggctgag gtgaagaagc ctgggtcctc agtgaaggtt 60 tcctgcaagg cctctggagg caccttcagt gactactata tgcactgggt gcgccaggcc 120 cccggacaag ggcttgagtg gatgggatac attaatccta gcagtggtta tactaagtac 180 aatcggaagt tcagggacag agtcaccatt accgcggaca aatccacgag cacagcctac 240 atggagctga gcagcctgag atctgaagac acggctgtgt attactgtgc gagagggggt 300 aacggttact accttgacta ctggggccag ggcaccacgg tcaccgtctc ctca 354 <210> 2 <211> 118 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized peptide sequence <400> 2 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Gly Thr Phe Ser Asp Tyr 20 25 30 Tyr Met His Trp 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Ile Asn Pro Ser Ser Gly Tyr Thr Lys Tyr Asn Arg Lys Phe 50 55 60 Arg Asp Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Gly Gly Asn Gly Tyr Tyr Leu Asp Tyr Trp Gly Glu Gly Thr 100 105 110 Thr Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 8 <211> 106 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized peptide sequence <400> 8 Asp Ile Val Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Gln Asn Val Gly Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Arg Tyr Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Leu Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Ser Asn Tyr Ile Thr 85 90 95 Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 <210> 9 <211> 118 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized peptide sequence <400> 9 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Gly Thr Phe Ser Asp Tyr 20 25 30 Tyr Met His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Tyr Ile Asn Pro Ser Ser Gly Tyr Thr Lys Tyr Asn Arg Lys Phe 50 55 60 Arg Asp Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Gly Gly Arg Gly Tyr Tyr Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr 100 105 110 Thr Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 10 <211> 119 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized peptide sequence <400> 10 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Pro Asp Val Lys Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Met Phe Ser Asp Asn 20 25 30 Asn Met Asp Trp Ala Arg Lys Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Asp Ile Asn Thr Lys Ser Gly Gly Ser Ile Tyr Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Lys Gly Arg Val Ile Met Thr Ile Asp Lys Ser Thr Gly Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Arg Ser Leu Arg Ser Asp Asp Thr Ala Ile Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Arg Arg Ser Tyr Gly Tyr Tyr Phe Asp Tyr Trp Gly Arg Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 11 <211> 118 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized peptide sequence <400> 11 Glu Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Val Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Thr Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Ser Asp Tyr 20 25 30 Tyr Met His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Glu Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Tyr Ile Asn Pro Ser Ser Gly Tyr Thr Lys Tyr Asn Arg Lys Phe 50 55 60 Arg Asp Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Gly Gly Leu Gly Tyr Tyr Leu Asp Tyr Trp Gly Glu Gly Thr 100 105 110 Thr Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 12 <211> 119 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> An artificially synthesized peptide 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Lys Phe Gln Gly Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Thr Ser Thr Ser 85 90 95 Thr Val Phe Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val 100 105 110 Tyr Tyr Cys Ala Arg Asp Ser Gly Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 115 120 125 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val 130 135 140 Phe Pro Leu Ala Pro Cys Ser Arg Ser Thr Ser Glu Ser Thr Ala Ala 145 150 155 160 Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser 165 170 175 Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val 180 185 190 Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro 195 200 205 Ser Ser Ser Leu Gly Thr Lys Thr Tyr Thr Cys Asn Val Asp His Lys 210 215 220 Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Arg Val Glu Ser Lys Tyr Gly Pro 225 230 235 240 Pro Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Phe Leu Gly Gly Pro Ser Val 245 250 255 Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr 260 265 270 Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser Gln Glu Asp Pro Glu 275 280 285 Val Gln Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys 290 295 300 Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Phe Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser 305 310 315 320 Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys 325 330 335 Cys Lys Val Ser Asn Lys Gly Leu Pro Ser Ser Ile Glu Lys Thr Ile 340 345 350 Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro 355 360 365 Pro Ser Gln Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu 370 375 380 Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn 385 390 395 400 Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser 405 410 415 Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Arg Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg 420 425 430 Trp Gln Glu Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu 435 440 445 His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Leu Gly Lys 450 455 460 <210> 14 <211> 236 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 14 Met Asp Met Arg Val Pro Ala Gln Leu Leu Gly Leu Leu Leu Leu Trp 1 5 10 15 Leu Arg Gly Ala Arg Cys Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser 20 25 30 Leu Ser Ala Ser Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser 35 40 45 Gln Asp Ile Lys Ser Phe Leu Ser Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Glu Lys 50 55 60 Ala Pro Lys Ser Leu Ile Tyr Tyr Ala Thr Ser Leu Ala Asp Gly Val 65 70 75 80 Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Tyr Thr Leu Thr 85 90 95 Ile Ser Ser Leu Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Leu Gln 100 105 110 His Gly Glu Ser Pro Tyr Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile 115 120 125 Lys Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp 130 135 140 Glu Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn 145 150 155 160 Phe Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu 165 170 175 Gln Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp 180 185 190 Ser Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr 195 200 205 Glu Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser 210 215 220 Ser Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 225 230 235 <210> 15 <211> 119 <212> PRT <213> Mus musculus <400> 15 Met Glu Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Val Lys Pro Gly 1 5 10 15 Ala Ser Val Lys Leu Ser Cys Thr Ala Ser Gly Phe Asn Ile Lys Asp 20 25 30 Tyr Tyr Met His Trp Ile Lys Gln Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp 35 40 45 Leu Gly Tyr Ile Asn Pro Ser Ser Gly Tyr Thr Lys Tyr Asn Arg Lys 50 55 60 Phe Arg Asp Lys Ala Thr Leu Thr Ala Asp Lys Ser Ser Ser Thr Ala 65 70 75 80 Tyr Met Gln Leu Thr Ser Leu Thr Tyr Glu Asp Ser Ala Val Tyr Tyr 85 90 95 Cys Ala Arg Gly Gly Asn Gly Tyr Tyr Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Thr Leu Thr Val Ser Ser 115 <210> 16 <211> 120 <212> PRT <213> Mus musculus <400> 16 Met Gln Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Pro Glu Leu Val Lys Pro Gly 1 5 10 15 Ala Ser Val Lys Ile Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Asp 20 25 30 Asn Asn Met Asp Trp Val Lys Gln Ser His Gly Lys Gly Leu Glu Trp 35 40 45 Ile Gly Asp Ile Asn Thr Lys Ser Gly Gly Ser Ile Tyr Asn Gln Lys 50 55 60 Phe Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Ile Asp Lys 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Claims (28)

1. 혈중 동태가 제어된 IgG 항체의 제조방법으로서, (a) IgG 항체의 중쇄가변영역 또는 경쇄가변영역의 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하가 바뀌도록, 이 아미노산 잔기를 포함하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산을 개변하고, (b) 숙주세포를 이 핵산이 발현되도록 배양하여, (c) 숙주세포 배양물로부터 IgG 항체를 회수하는 것을 포함하는 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 혈중 동태의 제어가, 혈중 반감기, 평균 혈중 체류시간, 혈중 클리어런스 중 어느 하나의 파라미터의 제어인 방법.
7. 제1항에 있어서,

   공정(a)에 있어서의 아미노산 잔기의 전하의 개변이, 아미노산 치환에 의하는 방법.
8. 제1항의 방법에 의해 제조되는 IgG 항체.
9. IgG 항체의 혈중 동태를 제어하는 방법으로서, IgG 항체의 중쇄가변영역 또는 경쇄가변영역의 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하를 바꾸는 것을 포함하는 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 제9항에 있어서,

    상기 혈중 동태의 제어가, 혈중 반감기, 평균 혈중 체류시간, 혈중 클리어런스 중 어느 하나의 파라미터의 제어인 방법.
15. 제9항에 있어서,

    아미노산 잔기의 전하의 개변이, 아미노산 치환에 의하는 방법.
16. 제9항의 방법에 의해 혈중 동태가 제어된 IgG 항체.
17. 인간 이외의 동물 유래의 상보성 결정영역(CDR), 인간 유래의 프레임워크영역(FR) 및 인간 정상영역을 포함하는 인간화 항체로서, CDR 또는 FR에 있어서 항체 표면에 노출 가능한 하나 이상의 아미노산 잔기가 야생형의 CDR 또는 FR이 대응하는 위치의 아미노산 잔기와는 다른 전하를 갖는 아미노산 잔기로서, 가변영역이 상기 인간 이외의 동물 유래의 항체에 유래하고 또한 동일한 정상영역을 갖는 키메라 항체에 비해 혈중 동태가 제어된 인간화 항체.
18. 제17항에 있어서,

    상기 인간 정상영역이 야생형의 인간 Fc 영역을 포함하는 인간화 항체.
19. 제17항 또는 제18항의 인간화 항체 및 의약적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물.
20. 제17항 또는 제18항의 인간화 항체를 구성하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산.
21. 제20항의 핵산을 갖는 숙주세포.
22. 제21항의 숙주세포를 배양하는 공정, 세포 배양물로부터 폴리펩티드를 회수하는 공정을 포함하는 제17항 또는 제18항의 인간화 항체의 제조방법.
23. 중쇄 가변영역에 있어서의 카바트 넘버링(Kabat numbering)에 의한 10위, 12위, 23위, 39위, 43위, 및 105위의 아미노산 잔기로부터 선택되는, 하나 이상의 아미노산 잔기의 전하가 개변되어, 당해 아미노산 잔기의 개변 전과 비교하여 혈중 동태가 제어된 IgG 항체.
24. 제23항에 있어서,

    상기 개변된 아미노산 잔기가, 이하의 (a) 또는 (b) 중 어느 하나의 군에 포함되는 아미노산 잔기로부터 선택되는 IgG 항체:

    (a) 글루타민산(E), 아스파라긴산(D);

    (b) 리신(K), 아르기닌(R), 히스티딘(H).
25. 제23항 또는 제24항의 IgG 항체 및 의약적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물.
26. 제23항 또는 제24항의 IgG 항체를 구성하는 폴리펩티드를 코드하는 핵산.
27. 제26항의 핵산을 갖는 숙주세포.
28. 제27항의 숙주세포를 배양하는 공정, 세포 배양물로부터 폴리펩티드를 회수하는 공정을 포함하는 제23항 또는 제24항의 항체의 제조방법.

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