向抗体赋予新的结合特异性的超通用方法技术

本发明专利技术的目的为提供用于通过将肽序列插入至抗体中来向抗体赋予其他结合活性的高效且通用的方法。本发明专利技术提供通过在抗体的Fc区中插入具有针对与该抗体所识别的第一靶分子不同的第二靶分子的结合能力的环肽的内部肽序列、从而向抗体赋予针对第二靶分子的结合能力的方法。的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】向抗体赋予新的结合特异性的超通用方法


[0001]本专利技术涉及向抗体赋予新的结合特异性的超通用方法等。

技术介绍

[0002]抗体的功能在本质上是与作为靶分子的唯一一种抗原分子特异性地结合。作为通过蛋白质工程方法得到的修饰抗体，有识别两种以上不同抗原分子的抗体(多特异性抗体：MsAb)。
[0003]对于MsAb而言，一个抗体同时与两种以上的靶分子结合，因此，可用作将癌细胞和淋巴细胞这样的异种细胞彼此桥连从而发挥抗癌作用的药物。另外，通过向具有抗体固有的第一结合特异性的抗体赋予第二结合特异性，还能够使MsAb集聚于所期望的组织、细胞。
[0004]此外，在原本必须将例如免疫检查点抑制抗体和凋亡诱导抗体这两种抗体组合使用的情况下，通过使用MsAb，能够以一种抗体的施予来代替两种抗体的施予，还可期待减少成本的效果。
[0005]如此，MsAb在抗体医药的开发中极受重视。
[0006]针对作为MsAb的、将来源于不同抗体的两个抗原识别Fab区组合的形态的双特异性抗体(BsAb)，通过在Fab区以外的位置嵌入第二结合特异性来创造IgG型的BsAb的技术被称为Fcab(非专利文献1)。
[0007]Fcab中，两个Fab区保持原来的抗体的形态，因此，关于抗体原本具有的第一结合特异性，可与野生型IgG抗体同样地保证二价的结合。
[0008]Fcab中，第二结合特异性通过下述方法得到的：将Fc区的特定的环结构随机化，从中筛选获得了与靶分子的亲和性的结构。这种情况下，与原来的IgG抗体相比，将在Fc区内的多个区域中具有合计约30个残基以下的氨基酸突变，由于第二结合特异性被赋予至独立于Fab区的Fc区，因此，只要能获得具有结合特异性的Fc序列，即可能通过将其与多个抗体(的Fab)组合来创造多种BsAb。
[0009]然而，从随机化环文库中筛选特异性结合物(binder)通常成功概率极低，需要大量的反复试验，并且大多数情况下，需要在弱结合物序列的基础上通过人工分子进化等来阶段性地探索能应对实用水平的亲和性的结合物这样的步骤。此外，如此操作能赋予至IgG抗体的新的结合特异性一般为一种。因此，没有已实现赋予第三、第四结合特异性的实例。
[0010]虽然并非以制造BsAb为目的，但针对通常在体内的稳定性低的生理活性肽，还公开了基于延长体内寿命等目的而利用抗体的Fc区的技术。
[0011]例如，作为使与靶蛋白质特异性结合的肽变得稳定的方法，专利文献1中公开了在该肽仅由天然氨基酸构成时，以添加至Fc区的末端的形式作为融合物进行基因重组，由此进行表达生产。然而，该方法中，由于添加至Fc区的末端，因此，通常无法控制用于担保针对靶标的高结合亲和性和特异性的肽固有的三维结构。
[0012]另外，专利文献2中，公开了在Fc区的环结构中插入肽的技术。然而，公开了存在下述问题：尽管作为肽的插入部位已验证了Fc区的环结构上的许多部位，但仅在插入至特定
的1处(L139/T140)的情况下保持了所插入的肽的充分的活性，插入至其他部位时，融合肽在大肠杆菌中的表达、与靶分子的结合活性存在问题(实施例13、表12～14)。此外，对于这样的被限定的Fc区的环结构，没有明确公开关于插入何种生理活性肽能重现其活性的条件，从存在数量庞大的天然及非天然(人工)的靶标结合性肽中选择有助于以高成功率创造MsAb的肽是困难的。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1：国际公开第2001/083525号
[0016]专利文献2：国际公开第2006/036834号
[0017]非专利文献
[0018]非专利文献1：Protein Eng Des Sel.2010；23(4):289
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技术实现思路

[0019]专利技术所要解决的课题
[0020]如上所述，虽然针对抗体导入生理活性肽等的技术是已知的，但目前尚不存在能向抗体赋予其他的结合特异性的高效且通用的方法。
[0021]因此，本专利技术是鉴于上述现有技术所具有的问题而完成的，其目的在于提供用于通过将肽序列插入至抗体中来向抗体赋予其他的结合活性的高效且通用的方法。另外，本专利技术的目的还在于提供通过该方法得到的修饰抗体。
[0022]用于解决课题的手段
[0023]本申请的专利技术人进行了锐意研究，结果发现，通过使用环肽的内部序列作为肽序列，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
[0024]本专利技术如下所述。
[0025](1)
[0026]方法，其通过在抗体的Fc区中插入具有针对与该抗体所识别的第一靶分子不同的第二靶分子的结合能力的环肽的内部肽序列，从而向抗体赋予针对第二靶分子的结合能力。
[0027](2)
[0028]如(1)所述的方法，其中，抗体的Fc区来源于人、小鼠、大鼠、兔、马或狗。
[0029](3)
[0030]如(1)或(2)所述的方法，其中，插入内部肽序列的部位为Fc区中的露出于分子表面的环部分。
[0031](4)
[0032]如(1)～(3)中任一项所述的方法，其中，环肽为通过展示型探索系统得到的环肽。
[0033](5)
[0034]修饰抗体，其具有针对第一靶分子及第二靶分子的结合能力，其中，在抗体的Fc区中插入了具有针对与该抗体所识别的第一靶分子不同的第二靶分子的结合能力的环肽的内部肽序列。
[0035](6)
[0036]如(5)所述的修饰抗体，其同时与第一靶分子及第二靶分子结合。
[0037](7)
[0038]如(5)或(6)所述的修饰抗体，其中，第一靶分子及第二靶分子为各自不同的细胞表面分子，所述修饰抗体经由与2个不同的细胞表面分子的结合来诱导异种细胞彼此的粘附。
[0039]专利技术效果
[0040]根据本专利技术，通过使用环肽的内部序列作为向抗体中插入的肽序列，并将其插入抗体中，从而能够自由地向抗体赋予其他的结合活性。
附图说明
[0041][图1]示出实施例中使用的环肽的结构。表示环肽的通式中，S表示来自Cys的巯基的硫原子。Xaa表示任意的氨基酸，s为任意的0以上的整数。可变区(Variable region)以单字母记载示出构成环肽的内部结构的氨基酸序列，以小写字母示出的氨基酸(w、y等)分别表示D型的氨基酸(D
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Trp、D
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Tyr)。序列号1～5示出作为可变区(Variable region)示出的氨基酸序列之中除D型的氨基酸以外的氨基酸序列。
[0042][图2]示出来自人IgG的Fc区的立体结构(PDB ID：1FC1)。以表面模型示出构成Fc区的一条重链(远侧)，以带状模型示出另一条重链(近侧)。能赋予新的特性的外周环结构在以带状模型示出的重链中显示为9处黑色Cα球。
[0043][图3]示出人IgG1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其通过在抗体的Fc区中插入具有针对与该抗体所识别的第一靶分子不同的第二靶分子的结合能力的环肽的内部肽序列，从而向抗体赋予针对第二靶分子的结合能力。2.如权利要求1所述的方法，其中，抗体的Fc区来源于人、小鼠、大鼠、兔、马或狗。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，插入内部肽序列的部位为Fc区中的露出于分子表面的环部分。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，环肽为通过展示型探索系统得到的环...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅裕明，高木淳一，
申请(专利权)人：国立大学法人大阪大学，
类型：发明
国别省市：