控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子制造技術

通過將存在于CH1和CL的界面的氨基酸取代成帶電荷的氨基酸，可以抑制CH1與CL的締合，與使用向CH3中單獨導入knob(突起)和hole(空隙)的修飾相比，高效率地形成了異源分子。

Antigen-binding molecules that control the association of heavy and light chains

By replacing the amino acids present at the interface between CH1 and CL with charged amino acids, the association between CH1 and CL can be inhibited. Compared with the modification of knob (protrusion) and hole (gap) introduced into CH3 alone, heterologous molecules can be formed efficiently.

【技術實現步驟摘要】
控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子本申請是國際申請號PCT/JP2012/078103，國際申請日2012年10月31日，進入中國國家階段日期為2014年6月27日，中國國家階段申請號為201280065166.0，專利技術名稱為“控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子”的分案申請。
本專利技術涉及控制了重鏈與輕鏈的締合的抗體、控制了重鏈與輕鏈的締合的抗體的制備方法、抗體的重鏈與輕鏈的締合控制方法、以及含有該抗體作為有效成分的藥物組合物等。
技術介紹
作為具有人恒定區的IgG型雙特異性抗體(單臂具有針對抗原A的結合特異性、而另一單臂具有針對抗原B的結合特異性的具有人恒定區的IgG型抗體)的制作方法，迄今為止報道了幾種方法。通常，IgG型雙特異性抗體包含兩種H鏈(即針對抗原A的H鏈和針對抗原B的H鏈)和兩種L鏈(即針對抗原A的L鏈和針對抗原B的L鏈)。使這樣的IgG型雙特異性抗體表達時，由于使兩種H鏈和兩種L鏈表達，所以作為H2L2的組合，認為有10種組合。其中一種是具有目標結合特異性(單臂具有針對抗原A的結合特異性、另一單臂具有針對抗原B的結合特異性的IgG)的組合。因此，為了獲得目標雙特異性抗體，需要從10種抗體中純化出一種目標抗體，純化的效率非常低且難以進行。作為解決該問題的方法，有人報道了通過對IgGH鏈的CH3區實施氨基酸取代，使針對抗原A的H鏈和針對抗原B的H鏈的異源組合的IgG優先分泌的方法(專利文獻1、2、3、4和非專利文獻1、2)。在這些方法中，有人報道了利用“突起；knob”和“空隙；hole”的物理障礙的方法、或利用電荷排斥的方法。為了進一步高效地獲得目標分子，有人報道了使用使針對抗原A的L鏈和針對抗原B的L鏈形成相同的氨基酸序列的共通L鏈的方法(專利文獻5、6)。但是，通過使用共通L鏈，對抗原的親和性有可能大幅降低，未必是最佳的方法。因此，為了使雙特異性抗體以強親和力與兩個抗原結合，優選只有針對抗原A的H鏈與L鏈締合、以及只有針對抗原B的H鏈與L鏈締合。而且，為了使針對各自的抗原的H鏈與L鏈締合而與可變區無關，有人報道了不是對可變區而是對作為恒定區的CH1和CL結構域實施氨基酸取代的方法(專利文獻2、7)。但是，還不足以有效地生產目標雙特異性抗體。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：WO96/27011；專利文獻2：WO2006/106905；專利文獻3：WO2009/089004；專利文獻4：WO2010/129304；專利文獻5：WO98/050431；專利文獻6：WO2006/109592；專利文獻7：WO2007/147901；非專利文獻非專利文獻1：RidgwayJB等人著，ProteinEngineering，1996年，第9卷，第617-621頁；非專利文獻2：MerchantAM等人著，NatureBiotechnology，1998年，第16卷，第677-681頁。
技術實現思路
專利技術所要解決的課題本專利技術鑒于上述狀況而設，其目的在于提供：控制了重鏈與輕鏈的締合的抗體、控制了重鏈與輕鏈的締合的抗體的制備方法、以及抗體的重鏈與輕鏈的締合控制方法。另外，作為本專利技術的一個方案，其目的還在于提供：控制了CH1和CL的界面上的締合的雙特異性抗體、控制CH1和CL的界面上的締合以高效率制備雙特異性抗體的方法。用于解決課題的方法本專利技術人選擇作為重鏈恒定區的CH1和輕鏈恒定區(CL)作為經受締合控制的重鏈和輕鏈的區域，對這些CH1和CL的締合控制進行了深入研究。結果發現：通過將存在于CH1和CL的界面的氨基酸殘基取代成電荷相互排斥或不排斥的氨基酸殘基，可以抑制CH1與CL的締合，與使用向上述的CH3中單獨導入knob和hole的修飾相比，高效率地形成了異源分子(heterologousmolecules)。即，根據本專利技術人所發現的知識，可以控制CH1與CL的締合。另外，本專利技術不僅可適用于控制CH1與CL的締合，還可用于控制任意的多肽間的締合。而且，本專利技術人還確認到：本專利技術的控制了重鏈與輕鏈的締合的雙特異性抗體實際上保持著功能。如上所述，本專利技術人成功開發了控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子，完成了本專利技術。本專利技術涉及控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子、控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子的制備方法、以及抗原結合分子的重鏈與輕鏈的締合控制方法，更具體而言，本專利技術涉及下述內容。[1]抗原結合分子，其是控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子，在該抗原結合分子中，重鏈和輕鏈中的選自以下的(a)～(c)所示氨基酸殘基組的一組或兩組以上的氨基酸殘基是電荷相互排斥的氨基酸殘基：(a)重鏈恒定區(CH1)所包含的氨基酸殘基且EU編號第147位的氨基酸殘基、和輕鏈恒定區(CL)所包含的氨基酸殘基且EU編號第180位的氨基酸殘基；(b)CH1所包含的氨基酸殘基且EU編號第147位的氨基酸殘基、和CL所包含的氨基酸殘基且EU編號第131位的氨基酸殘基；(c)CH1所包含的氨基酸殘基且EU編號第175位的氨基酸殘基、和CL所包含的氨基酸殘基且EU編號第160位的氨基酸殘基。[2][1]所述的抗原結合分子，而且，以下的(d)所示氨基酸殘基組的氨基酸殘基是電荷相互排斥的氨基酸殘基：(d)CH1所包含的氨基酸殘基且EU編號第213位的氨基酸殘基、和CL所包含的氨基酸殘基且EU編號第123位的氨基酸殘基。[3][1]或[2]所述的抗原結合分子，其中，上述電荷相互排斥的氨基酸殘基選自以下的(X)或(Y)的任一組所包含的氨基酸殘基：(X)谷氨酸(E)或天冬氨酸(D)；(Y)賴氨酸(K)、精氨酸(R)或組氨酸(H)。[4][1]～[3]中任一項所述的抗原結合分子，而且，形成重鏈可變區和輕鏈可變區的界面的兩個殘基以上的氨基酸殘基是電荷相互排斥的氨基酸殘基。[5][4]所述的抗原結合分子，其中，上述電荷相互排斥的氨基酸殘基是選自以下的(a)或(b)所示氨基酸殘基組的一組或兩組氨基酸殘基：(a)重鏈可變區所包含的氨基酸殘基且Kabat編號第39位的氨基酸殘基、和輕鏈可變區所包含的氨基酸殘基且Kabat編號第38位的氨基酸殘基；(b)重鏈可變區所包含的氨基酸殘基且Kabat編號第45位的氨基酸殘基、和輕鏈可變區所包含的氨基酸殘基且Kabat編號第44位的氨基酸殘基。[6][4]或[5]所述的抗原結合分子，其中，上述電荷相互排斥的氨基酸殘基選自以下的(X)或(Y)的任一組所包含的氨基酸殘基：(X)谷氨酸(E)、天冬氨酸(D)；(Y)賴氨酸(K)、精氨酸(R)、組氨酸(H)。[7]抗原結合分子，其是控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子，在該抗原結合分子中，預締合的重鏈和輕鏈中的選自以下的(a)～(c)所示氨基酸殘基組的一組或兩組以上的氨基酸殘基是電荷相互不排斥的氨基酸殘基：(a)重鏈恒定區(CH1)所包含的氨基酸殘基且EU編號第147位的氨基酸殘基、和輕鏈恒定區(CL)所包含的氨基酸殘基且EU編號第180位的氨基酸殘基；(b)CH1所包含的氨基酸殘基且EU編號第147位的氨基酸殘基、和CL所包含的氨基酸殘基且EU編號第131位的氨基酸殘基；(c)CH1所包含的氨基酸殘基且EU編號第175位的氨基酸殘基、和CL所包含的氨基酸殘基且EU本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.抗原結合分子，其是控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子，其中在該抗原結合分子中，重鏈和輕鏈中的以下的(a)所示氨基酸殘基組是電荷相互排斥的氨基酸殘基：(a)重鏈恒定區CH1所包含的EU編號第175位的氨基酸殘基、和輕鏈恒定區CL所包含的EU編號第160位的氨基酸殘基；其中，上述電荷相互排斥的氨基酸殘基選自以下(X)和(Y)任一組中所包含的氨基酸殘基：(X)谷氨酸(E)或天冬氨酸(D)；和(Y)賴氨酸(K)，精氨酸(R)或組氨酸(H)。

【技術特征摘要】
2011.10.31 JP 2011-2388731.抗原結合分子，其是控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子，其中在該抗原結合分子中，重鏈和輕鏈中的以下的(a)所示氨基酸殘基組是電荷相互排斥的氨基酸殘基：(a)重鏈恒定區CH1所包含的EU編號第175位的氨基酸殘基、和輕鏈恒定區CL所包含的EU編號第160位的氨基酸殘基；其中，上述電荷相互排斥的氨基酸殘基選自以下(X)和(Y)任一組中所包含的氨基酸殘基：(X)谷氨酸(E)或天冬氨酸(D)；和(Y)賴氨酸(K)，精氨酸(R)或組氨酸(H)。2.權利要求1所述的抗原結合分子，進一步地其中以下的(b)至(d)的一項或多項中所示氨基酸殘基組中的氨基酸殘基是電荷相互排斥的氨基酸殘基：(b)CH1所包含的EU編號第147位的氨基酸殘基、和CL所包含的EU編號第131位的氨基酸殘基；(c)CH1所包含的EU編號第147位的氨基酸殘基、和CL所包含的EU編號第180位的氨基酸殘基；和(d)CH1所包含的EU編號第213位的氨基酸殘基、和CL所包含的EU編號第123位的氨基酸殘基；其中，上述電荷相互排斥的氨基酸殘基選自以下(X)和(Y)任一組中所包含的氨基酸殘基：(X)谷氨酸(E)或天冬氨酸(D)；和(Y)賴氨酸(K)，精氨酸(R)或組氨酸(H)。3.權利要求1-2中任一項所述的抗原結合分子，進一步地其中形成重鏈可變區和輕鏈可變區之間的界面的兩個或更多氨基酸殘基是所述電荷相互排斥的氨基酸殘基。4.權利要求1-2任一項所述的抗原結合分子，其中該抗原結合分子為雙特異性抗體。5.控制了重鏈與輕鏈的締合的抗原結合分子的制備方法，該制備方法包括下述的步驟(1)-(3)：(1)修飾編碼重鏈恒定區CH1和輕鏈恒定區CL的核酸，使以下的(a)所示氨基酸殘基組電荷相互排斥：(a)CH1所包含的EU編號第175位的氨基酸殘基、和CL所包含的EU編號第160位的氨基酸殘基；(2)將上述修飾了的核酸導入宿主細胞中，并培養宿主細胞，使該宿主表達該核酸；和(3)從上述宿主細胞的培養物中回收抗原結合分子，其中，所述方法在上述步驟(1)中包括如下步驟：修飾核酸，使電荷相互排斥的氨基酸殘基選自以下(X)和(Y)任一組中所包含的氨基酸殘基：(X)谷氨酸(E)或天冬氨酸(D)；和(Y)賴氨酸(K)，精氨酸(R)或組氨酸(H)。6.權利要求5所述的抗原結合分子的制備方法，其在上述步驟(1)中進一步包括如下步驟：修飾核酸，使以下的(b)-(d)中一項或多項所示氨基酸殘基組的氨基酸殘基電荷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：倉持太一，川添明里，廣庭奈緒香，井川智之，
申請(專利權)人：中外制藥株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP