JP7469584B2 - 抗体の分離方法および疾患の検査方法 - Google Patents
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Description
[1]
疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合いの検出方法であって、
以下の工程(c):
(c)抗体の分離パターンに係るデータを指標として、被検者における疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合いを検出する工程
を含み、
前記データが、抗体の分離パターンの特徴であり、
前記データが、以下の工程(a)および(b)により得られたものである、方法:
(a)Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに、前記被検者から得た抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出し、前記データを得る工程。
[2]
前記工程(c)の前に、前記工程(a)および(b)を含む、前記方法。
[3]
前記工程(a)の前に、前記カラムに平衡化液を添加して、該カラムを平衡化する工程を含む、前記方法。
[4]
前記データの取得が、抗体の分離パターンを得る工程と、該分離パターンから前記特徴を抽出する工程を含む、前記方法。
[5]
前記特徴が、ピーク面積及び/又はピーク高さである、前記方法。
[6]
前記特徴が、ピーク面積%及び/又はピーク高さ%である、前記方法。
[7]
前記特徴が、第1ピーク、第2ピーク、および第3ピークから選択される1種またはそれ以上のピークの特徴である、前記方法。
[8]
前記特徴が、第1ピークの特徴である、前記方法。
[9]
前記工程(c)が、前記データを、対照被検者から得た抗体の分離パターンに係るデータと比較する工程を含む、前記方法。
[10]
前記疾患が、がん、自己免疫疾患、感染症、アレルギー、炎症疾患、悪液質、および加齢関連疾患から選択される1種またはそれ以上の疾患である、前記方法。
[11]
前記疾患が、膵がん、胃がん、乳がん、大腸がん、腎がん、リウマチ、シェーグレン症候群、および膵炎から選択される1種またはそれ以上の疾患である、前記方法。
[12]
Fc結合性タンパク質が、以下の(1)~(4)のいずれかのポリペプチドである、前記方法:
(1)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも176番目のバリンがフェニルアラニンに置換されたポリペプチド;
(2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも27番目のバリンがグルタミン酸に、29番目のフェニルアラニンがイソロイシンに、35番目のチロシンがアスパラギンに、48番目のグルタミンがアルギニンに、75番目のフェニルアラニンがロイシンに、92番目のアスパラギンがセリンに、117番目のバリンがグルタミン酸に、121番目のグルタミン酸がグリシンに、171番目のフェニルアラニンがセリンに、および176番目のバリンがフェニルアラニンに置換されたポリペプチド;
(3)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも27番目のバリンがグルタミン酸に、29番目のフェニルアラニンがイソロイシンに、35番目のチロシンがアスパラギンに、48番目のグルタミンがアルギニンに、75番目のフェニルアラニンがロイシンに、92番目のアスパラギンがセリンに、117番目のバリンがグルタミン酸に、121番目のグルタミン酸がグリシンに、および171番目のフェニルアラニンがセリンに置換されたポリペプチド;
(4)上記(1)~(3)のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列を含み、但し当該アミノ酸配列において、上記置換以外の位置において、1~10個のアミノ酸変異を含む、ポリペプチド。
[13]
2種またはそれ以上の抗体を含有する組成物であって、以下のIからIXのうち2つ以上の項目に該当する組成物:
I. G1Faを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.4以下である;
II. G2Fを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.2以下である;
III. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.03以下である;
IV. G1Fbを有する抗体の含有量をG1Faを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.5以上である;
V. G2Fを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.6以下である;
VI. G2F+SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.3以下である;
VII. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.12以下である;
VIII. 抗体の総含有量に対するG2+SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で0.2%以下である;
IX. 抗体の総含有量に対するG2+2SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で0.2%以下である。
[14]
2種またはそれ以上の抗体を含有する組成物であって、以下のIからIXのうち2つ以上の項目に該当する組成物:
I. G1Faを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で1.8以上である;
II. G2Fを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.6以上である;
III. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.06以上である;
IV. G1Fbを有する抗体の含有量をG1Faを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.3以下である;
V. G2Fを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で3.0以上である;
VI. G2F+SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.6以上である;
VII. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.3以上である;
VIII. 抗体の総含有量に対するG2+SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で2%以上である;
IX. 抗体の総含有量に対するG2+2SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で0.6%以上である。
<1>方法
本発明は、Fc結合性タンパク質を利用して抗体を分離する方法を提供する。同方法を、「本発明の分離方法」ともいう。
(a)Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出する工程。
(a)Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出し、溶出された抗体を得る工程。
(a)Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出し、分離データを得る工程。
(c)分離データを指標として、被検者における疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合いを検出する工程であって、前記データが、以下の工程(a)および(b)により得られたものである工程:
(a)Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに、前記被検者から得た抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出し、前記データを得る工程。
(a)Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに、被検者から得た抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出し、分離データを得る工程;
(c)前記データを指標として、前記被検者における疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合いを検出する工程。
<吸着工程>
吸着工程は、Fc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程である。
(i)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち少なくとも17番目から192番目までのアミノ酸残基を含むポリペプチド;
(ii)配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち少なくとも17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ前記アミノ酸残基において1つ以上のアミノ酸残基の置換、挿入、または欠失を含むポリペプチド。
(1)配列番号1の18番目のメチオニンがアルギニンに置換
(2)配列番号1の27番目のバリンがグルタミン酸に置換
(3)配列番号1の29番目のフェニルアラニンがロイシンまたはセリンに置換
(4)配列番号1の30番目のロイシンがグルタミンに置換
(5)配列番号1の35番目のチロシンがアスパラギン酸、グリシン、リジン、ロイシン、アスパラギン、プロリン、セリン、スレオニン、またはヒスチジンに置換
(6)配列番号1の46番目のリジンがイソロイシンまたはスレオニンに置換
(7)配列番号1の48番目のグルタミンがヒスチジンまたはロイシンに置換
(8)配列番号1の50番目のアラニンがヒスチジンに置換
(9)配列番号1の51番目のチロシンがアスパラギン酸またはヒスチジンに置換
(10)配列番号1の54番目のグルタミン酸がアスパラギン酸またはグリシンに置換
(11)配列番号1の56番目のアスパラギンがスレオニンに置換
(12)配列番号1の59番目のグルタミンがアルギニンに置換
(13)配列番号1の61番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(14)配列番号1の64番目のグルタミン酸がアスパラギン酸に置換
(15)配列番号1の65番目のセリンがアルギニンに置換
(16)配列番号1の71番目のアラニンがアスパラギン酸に置換
(17)配列番号1の75番目のフェニルアラニンがロイシン、セリン、またはチロシンに置換
(18)配列番号1の77番目のアスパラギン酸がアスパラギンに置換
(19)配列番号1の78番目のアラニンがセリンに置換
(20)配列番号1の82番目のアスパラギン酸がグルタミン酸またはバリンに置換
(21)配列番号1の90番目のグルタミンがアルギニンに置換
(22)配列番号1の92番目のアスパラギンがセリンに置換
(23)配列番号1の93番目のロイシンがアルギニンまたはメチオニンに置換
(24)配列番号1の95番目のスレオニンがアラニンまたはセリンに置換
(25)配列番号1の110番目のロイシンがグルタミンに置換
(26)配列番号1の115番目のアルギニンがグルタミンに置換
(27)配列番号1の116番目のトリプトファンがロイシンに置換
(28)配列番号1の118番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(29)配列番号1の119番目のリジンがグルタミン酸に置換
(30)配列番号1の120番目のグルタミン酸がバリンに置換
(31)配列番号1の121番目のグルタミン酸がアスパラギン酸またはグリシンに置換
(32)配列番号1の151番目のフェニルアラニンがセリンまたはチロシンに置換
(33)配列番号1の155番目のセリンがスレオニンに置換
(34)配列番号1の163番目のスレオニンがセリンに置換
(35)配列番号1の167番目のセリンがグリシンに置換
(36)配列番号1の169番目のセリンがグリシンに置換
(37)配列番号1の171番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(38)配列番号1の180番目のアスパラギンがリジン、セリン、またはイソロイシンに置換
(39)配列番号1の185番目のスレオニンがセリンに置換
(40)配列番号1の192番目のグルタミンがリジンに置換
また、前記(ii)の別の態様としては、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において以下の(41)から(57)のうち少なくともいずれか1つのアミノ酸置換が生じている、ポリペプチド(特開2016-169197)が挙げられる。
(41)配列番号1の29番目のフェニルアラニンがイソロイシンまたはロイシンに置換
(42)配列番号1の39番目のグルタミン酸がグリシンに置換
(43)配列番号1の48番目のグルタミンがアルギニンに置換
(44)配列番号1の51番目のチロシンがセリンに置換
(45)配列番号1の61番目のフェニルアラニンがチロシンに置換
(46)配列番号1の77番目のアスパラギン酸がグリシンに置換
(47)配列番号1の82番目のアスパラギン酸がグルタミン酸に置換
(48)配列番号1の90番目のグルタミンがアルギニンに置換
(49)配列番号1の112番目のグルタミンがロイシンに置換
(50)配列番号1の117番目のバリンがグルタミン酸に置換
(51)配列番号1の119番目のリジンがアスパラギンまたはグルタミン酸に置換
(52)配列番号1の140番目のスレオニンがイソロイシンに置換
(53)配列番号1の142番目のロイシンがグルタミンに置換
(54)配列番号1の171番目のフェニルアラニンがセリンに置換
(55)配列番号1の175番目のロイシンがアルギニンに置換
(56)配列番号1の180番目のアスパラギンがセリンに置換
(57)配列番号1の188番目のイソロイシンがバリンに置換
また、前記(ii)のさらに別の態様としては、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において以下の(58)から(61)のうち少なくともいずれか1つのアミノ酸置換が生じている、ポリペプチド(特開2016-169197)が挙げられる。
(58)配列番号1の66番目のロイシンがヒスチジンまたはアルギニンに置換
(59)配列番号1の147番目のグリシンがアスパラギン酸に置換
(60)配列番号1の158番目のチロシンがヒスチジンに置換
(61)配列番号1の176番目のバリンがフェニルアラニンに置換
また、前記(ii)のさらに別の態様としては、配列番号1に記載のアミノ酸配列のうち17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、かつ当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において上記(1)から(61)のうち少なくともいずれか1つのアミノ酸置換が生じている、ポリペプチドが挙げられる。
(ii-1)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも176番目のバリンがフェニルアラニンに置換されたポリペプチド;
(ii-2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも27番目のバリンがグルタミン酸に、29番目のフェニルアラニンがイソロイシンに、35番目のチロシンがアスパラギンに、48番目のグルタミンがアルギニンに、75番目のフェニルアラニンがロイシンに、92番目のアスパラギンがセリンに、117番目のバリンがグルタミン酸に、121番目のグルタミン酸がグリシンに、171番目のフェニルアラニンがセリンに、および176番目のバリンがフェニルアラニンに置換されたポリペプチド;
(ii-3)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも27番目のバリンがグルタミン酸に、29番目のフェニルアラニンがイソロイシンに、35番目のチロシンがアスパラギンに、48番目のグルタミンがアルギニンに、75番目のフェニルアラニンがロイシンに、92番目のアスパラギンがセリンに、117番目のバリンがグルタミン酸に、121番目のグルタミン酸がグリシンに、および171番目のフェニルアラニンがセリンに置換されたポリペプチド。
<溶出工程>
溶出工程は、担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出する工程である。
<検出工程>
検出工程は、分離データ(すなわち、抗体の分離パターンに係るデータ)を指標として、被検者におけるリスク(すなわち、疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合い)を検出する工程である。
<2>抗体混合物
本発明は、特定の組成の抗体混合物を提供する。同混合物を、本発明の抗体混合物ともいう。本発明の抗体混合物は、例えば、本発明の抗体製造方法により製造できる。本発明の抗体混合物は、例えば、抗体を含有する溶出画分として製造できる。
I. G1Faを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.4以下である;
II. G2Fを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.2以下である;
III. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.03以下である;
IV. G1Fbを有する抗体の含有量をG1Faを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.5以上である;
V. G2Fを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.6以下である;
VI. G2F+SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.3以下である;
VII. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.12以下である;
VIII. 抗体の総含有量に対するG2+SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で0.2%以下である;
IX. 抗体の総含有量に対するG2+2SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で0.2%以下である。
I. G1Faを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で1.8以上である;
II. G2Fを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.6以上である;
III. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG0Fを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.06以上である;
IV. G1Fbを有する抗体の含有量をG1Faを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.3以下である;
V. G2Fを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で3.0以上である;
VI. G2F+SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.6以上である;
VII. G2F+2SAを有する抗体の含有量をG1Fbを有する抗体の含有量で割った値が重量比で0.3以上である;
VIII. 抗体の総含有量に対するG2+SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で2%以上である;
IX. 抗体の総含有量に対するG2+2SAを有する抗体の含有量の比率が重量比で0.6%以上である。
実施例1 FcR9のVal176アミノ酸置換体の作製
WO2015/199154号に記載の方法で作製したFcR9(配列番号2)に対し、Fc結合性タンパク質の176番目のバリン(配列番号1に記載のアミノ酸番号で176番目のVal)をフェニルアラニンに置換したFc結合性タンパク質を作製した。具体的にはFcR9をコードするポリヌクレオチド(配列番号3)を含むプラスミドpET-FcR9(WO2015/199154号)に対し、PCRを用いてアミノ酸の置換を行ない、FcR9のうちVal176をフェニルアラニンに置換したFc結合性タンパク質を作製した。
(1)Fc結合性タンパク質の176番目のバリン(配列番号1に記載のアミノ酸番号で176番目のVal)をフェニルアラニンへ置換するため、WO2015/199154号に記載の方法で作製したFcR9(配列番号2)をコードするポリヌクレオチド(配列番号3)を含むプラスミドpET-FcR9(WO2015/199154号記載)を鋳型とし、配列番号5(5‘-TAATACGACTCACTATAGGG-3’)および配列番号6(5’-CATTTTTGCTGCCGAACAGCCCACGGCAGG-3’)に記載の配列からなるオリゴプライマーを用い表1に示す組成と同様の反応液を調製後、当該反応液を95℃で2分間熱処理し、95℃で30秒間の第1ステップ、50℃で30秒間の第2ステップ、72℃で90秒間の第3ステップを1サイクルとする反応を30サイクル行ない、最後に72℃で7分間熱処理することでPCRを行なった。得られたPCR産物をV176p1とした。
(3)(1)および(2)で得られた2種類のPCR産物(V176p1、V176p2)を混合し、表2に示す組成の反応液を調製した。当該反応液を98℃で5分間熱処理後、98℃で10秒間の第1ステップ、55℃で5秒間の第2ステップ、72℃で1分間の第3ステップを1サイクルとする反応を5サイクル行なうPCRを行ない、V176p1とV176p2を連結したPCR産物V176pを得た。
(6)得られた形質転換体を50μg/mLのカナマイシンを添加したLB培地で培養した。回収した菌体(形質転換体)からプラスミドを抽出した。
(7)得られたプラスミドのヒトFcγRIIIaをコードするポリヌクレオチドおよびその周辺の領域について、チェーンターミネータ法に基づくBigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit(ライフテクノロジーズ製)を用いてサイクルシークエンス反応に供し、全自動DNAシークエンサーApplied Biosystems 3130 Genetic Analyzer(ライフテクノロジーズ製)にてヌクレオチド配列を解析した。なお当該解析の際、配列番号5(5’-TAATACGACTCACTATAGGG-3’)または配列番号7(5’-TATGCTAGTTATTGCTCAG-3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをシークエンス用プライマーとして使用した。配列解析の結果、Fc結合性タンパク質FcR9のVal176がPheに置換されたFc結合性タンパク質(配列番号9)を発現する形質転換体を得た。
(1)実施例1で作製した配列番号9に記載のアミノ酸配列をコードする配列番号10に記載のポリヌクレオチドを含んだ発現ベクターpET-FcR9_Fを鋳型としてPCRを実施した。当該PCRにおけるプライマーは、配列番号11(5’-TAGCCATGGGCATGCGTACCGAAGATCTGCCGAAAGC-3’)および配列番号12(5’-CCCAAGCTTATCCGCAGGTATCGTTGCGGCACCCTTGGGTAATGGTAATATTCACGGTCTCGCTGC-3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドを用いた。PCRは、表3に示す組成の反応液を調製後、当該反応液を98℃で5分熱処理し、98℃で10秒間の第1ステップ、55℃で5秒間の第2ステップ、72℃で1分間の第3ステップを1サイクルとする反応を30サイクル繰り返すことで実施した。
(2)(1)で得られたポリヌクレオチドを精製し、制限酵素NcoIとHindIIIで消化後、あらかじめ制限酵素NcoIとHindIIIで消化したWO2015/199154号に記載の方法で作製の発現ベクターpTrc-PelBV3にライゲーションし、当該ライゲーション産物を用いて大腸菌W3110株を形質転換した。
(3)得られた形質転換体を100μg/mLのカルベニシリンを含むLB培地にて培養後、QIAprep Spin Miniprep kit(キアゲン製)を用いて、発現ベクターpTrc-FcR9_F_Cysを得た。
(4)pTrc-FcR9_F_Cysのヌクレオチド配列の解析を、配列番号13(5’-TGTGGTATGGCTGTGCAGG-3’)または配列番号14(5’-TCGGCATGGGGTCAGGTG-3’)に記載の配列からなるオリゴヌクレオチドをシーケンス用プライマーに使用した以外は、実施例1(7)と同様の方法で行なった。 発現ベクターpTrc-FcR9_F_Cysで発現されるポリペプチドのアミノ酸配列を配列番号15に、当該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号16にそれぞれ示す。なお配列番号15において、1番目のメチオニン(Met)から22番目のアラニン(Ala)までが改良PelBシグナルペプチドであり、24番目のグリシン(Gly)から199番目のグルタミン(Gln)までがFc結合性タンパク質のアミノ酸配列(配列番号1の17番目から192番目までの領域に相当)、200番目のグリシン(Gly)から207番目のグリシン(Gly)までがシステインタグ配列である。
(1)実施例2で作製したFcR9_F_Cysを発現する形質転換体を2Lのバッフルフラスコに入った100μg/mLのカルベニシリンを含む400mLの2YT液体培地(ペプトン16g/L、酵母エキス10g/L、塩化ナトリウム5g/L)に接種し、37℃で一晩、好気的に振とう培養することで前培養を行なった。
(2)グルコース10g/L、酵母エキス20g/L、リン酸三ナトリウム十二水和物3g/L、リン酸水素二ナトリウム十二水和物9g/L、塩化アンモニウム1g/Lおよびカルベニシリン100mg/Lを含む液体培地1.8Lに、(1)の培養液180mLを接種し、3L発酵槽(バイオット製)を用いて本培養を行なった。温度30℃、pH6.9から7.1、通気量1VVM、溶存酸素濃度30%飽和濃度の条件に設定し、本培養を開始した。pHの制御には酸として50%リン酸、アルカリとして14%アンモニア水をそれぞれ使用し、溶存酸素の制御は撹拌速度を変化させることで制御し、撹拌回転数は下限500rpm、上限1000rpmに設定した。培養開始後、グルコース濃度が測定できなくなった時点で、流加培地(グルコース248.9g/L、酵母エキス83.3g/L、硫酸マグネシウム七水和物7.2g/L)を溶存酸素(DO)により制御しながら加えた。
(3)菌体量の目安として600nmの吸光度(OD600nm)が約150に達したところで培養温度を25℃に下げ、設定温度に到達したことを確認した後、終濃度が0.5mMになるようIPTGを添加し、引き続き25℃で培養を継続した。
(4)培養開始から約48時間後に培養を停止し、培養液を4℃で8000rpm、20分間の遠心分離により菌体を回収した。
(5)回収した菌体を20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.0)に5mL/1g(菌体)となるように懸濁し、超音波発生装置(インソネーター201M(商品名)、久保田商事製)を用いて、4℃で約10分間、約150Wの出力で菌体を破砕した。菌体破砕液は4℃で20分間、8000rpmの遠心分離を2回行ない、上清を回収した。
(6)(5)で得られた上清を、あらかじめ20mMのリン酸緩衝液(8mMリン酸二水素ナトリウム、12mMリン酸水素二ナトリウム)(pH7.0)で平衡化した140mLのTOYOPEARL CM-650M(東ソー製)を充填したVL32×250カラム(メルクミリポア製)に流速5mL/分でアプライした。平衡化に用いた緩衝液で洗浄後、0.5Mの塩化ナトリウムを含む20mMのリン酸緩衝液(pH7.0)で溶出した。
(7)(6)で得られた溶出液を、あらかじめ150mMの塩化ナトリウムを含む20mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)で平衡化したIgGセファロース(GEヘルスケア製)90mLを充填したXK26/20カラム(GEヘルスケア製)にアプライした。平衡化に用いた緩衝液で洗浄後、0.1Mのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)で溶出した。なお溶出液は、溶出液量の1/4量の1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.0)を加えることでpHを中性付近に戻した。
実施例4 Fc結合性タンパク質(FcR9_F)固定化ゲルの作製と抗体の分離
(1)2mLの分離剤用親水性ビニルポリマー(東ソー製:液体クロマトグラフィー用充填剤)の表面の水酸基をヨードアセチル基で活性化後、実施例3で調製したFcR9_F_Cysを4mg反応させることにより、FcR9_F固定化ゲルを得た。
(2)(1)で作製したFcR9_F固定化ゲル1.2mLをφ4.6mm×75mmのステンレスカラムに充填してFcR9_Fカラムを作製した。
(3)(2)で作製したFcR9_Fカラムを高速液体クロマトグラフィー装置(東ソー製)に接続し、50mMの塩化ナトリウムを含む20mMの酢酸緩衝液(pH5.5)の平衡化緩衝液で平衡化した。
(4)PBS(Phosphate Buffered Saline)(pH7.4)で1.0mg/mLに希釈したモノクローナル抗体(リツキサン、全薬工業製、マウスとヒトのキメラ抗体)を流速0.6mL/minにて5μL添加した。
(5)流速0.6mL/minのまま平衡化緩衝液で2分洗浄後、10mMのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)によるpHグラジエント(28分で10mMのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)が100%となるグラジエント)で吸着したモノクローナル抗体を溶出した。
抗体として、ヒト由来ガンマグロブリン製剤(化学及血清療法研究所製)を用いた以外は実施例4と同様に実施し、ヒト由来ガンマグロブリン製剤の分離パターンを図2に示した。実施例4のモノクローナル抗体(リツキサン)の分離結果(図1)とは異なる分離パターンを得た。
実施例4で分離したピークA、およびピークB画分に含まれる抗体が有する糖鎖の構造解析を、特開2016-169197号記載の方法と同様な方法で実施した。結果を図3および表4に示した。Manはマンノースを表し、GlcNAcはN-アセチルグルコサミン、Galはガラクトース、Fucはフコース、NeuAcはN-アセチルノイラミン酸を表す。
実施例5で分取したピークCおよびピークDの画分に含まれる抗体が有する糖鎖の構造解析を実施例6と同様に実施し、ピークCおよびピークDの画分に含まれる抗体の有する糖鎖構造解析の結果を図4および表5に示した。
(1)インフォームドコンセントを得た健常者から血液を採取した。健常者の年齢および性別を以下に示す。
(A検体)36歳、女性
(B検体)44歳、女性
(C検体)55歳、女性
(2)(1)で採取した血液を遠心することで得た血清を、ProteinGが固相上に固定化されたガンマグロブリンG精製キット(Thermo Fisher Scientific社製)を用いて、ガンマグロブリンを精製した。
(3)(2)で得られたガンマグロブリンを用いて、溶出条件として、流速0.6mL/minのまま平衡化緩衝液で5分洗浄後、10mMのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)によるpHグラジエント(30分で10mMのグリシン塩酸緩衝液(pH3.0)が100%となるグラジエント)で吸着したガンマグロブリンを溶出した他は、実施例4と同様の方法でガンマグロブリンの分離パターンを得た。
(4)(3)で得られた分離パターンを、pHグラジエントをかけ始めてから溶出時間の早いピーク順に、第1ピーク、第2ピーク、第3ピーク、第4ピークと定義し、当該第3ピークの検出値を1として正規化した。
(1)インフォームドコンセントを得た健常者から血液を採取した。健常者の年齢層および検体数を以下に示す。
18-29歳:23検体
30-39歳:21検体
40-49歳:21検体
50-59歳:24検体
60-75歳:15検体
(2)(1)で採取した血液を遠心することで得た血清をPBSで10倍希釈した後、0.2μm径のフィルター(Merck Millipore社製)に通すことで測定サンプルを調製した。
(3)(2)で得られた測定サンプルを流速0.6mL/minにて10μL添加した他は、実施例8(3)と同様な方法でガンマグロブリンの分離パターンを得た。
(4)(3)で得られた分離パターンを、pHグラジエントをかけ始めてから溶出時間の早いピーク順に、第1ピーク、第2ピーク、第3ピーク、第4ピークと定義し、当該第1ピークの面積値をpHグラジエントをかけ始めてからかけ終わるまでの全体の面積値で除することで得た値を第1ピーク面積%とした。
インフォームドコンセントを得た健常者および膵がん、胃がん、乳がん患者から採取した血液を用いた他は、実施例9と同様な方法でガンマグロブリンを分離し、第1ピーク面積%を求めた。
インフォームドコンセントを得たリウマチ、シェーグレン症候群患者から採取した血液を用いた他は、実施例9と同様な方法でガンマグロブリンを分離し、第1ピーク面積%を求めた。
(1)インフォームドコンセントを得た腎がん、大腸がん患者から採取した血液を用いた他は、実施例9と同様な方法でガンマグロブリンを分離し、第1ピーク面積%を求めた。
(2)実施例9の健常者検体の測定で得た第1ピーク面積%と年齢との相関曲線を多項式近似により求め、検体の各年齢を当該相関曲線の当該式に導入することにより導かれる値を補正値として算出した。
(3)(2)より算出した値を、実施例9の健常者、実施例10の膵がん、および(1)により求めた第1ピーク面積%から減ずることで、補正第1ピーク面積%を求めた。
(1)インフォームドコンセントを得た膵がん、膵炎患者から採取した血液を用いた他は、実施例9(2)および(3)と同様な方法でガンマグロブリンを分離した。
(2)(1)で得られた分離パターンを、pHグラジエントをかけ始めてから溶出時間の早いピーク順に、第1ピーク、第2ピーク、第3ピークと定義し、当該第1ピークの面積値をpHグラジエントをかけ始めてからかけ終わるまでの全体の面積値で除することで得た値を第1ピーク面積%とし、実施例12(2)および(3)と同様な方法で補正第1ピーク面積%を求め、さらに第3ピークの面積も求めた。
実施例14 喫煙・非喫煙健常者由来のガンマグロブリン分離評価
インフォームドコンセントを得た喫煙および非喫煙の健常者から採取した血液を用いた他は、実施例12と同様な方法でガンマグロブリンを分離し、補正第1ピーク面積%を求めた。
実施例15 異なるFc結合性タンパク質(FcR9_FもしくはFcR9_V)固定化ゲル用いた年齢の異なるヒト由来抗体の分離
(1)発現されるポリペプチドのアミノ酸配列を配列番号17に、当該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの配列を配列番号18にそれぞれ示す発現ベクターを用いた他は、実施例3と同様な方法を用いてシステインタグを付加したFc結合性タンパク質(FcR9_V_Cys)を調製した。
(2)(1)で調製したFc結合性タンパク質を用いた他は、実施例4(1)から(2)と同様な方法で、FcR9_Vカラムを作製した。
(3)インフォームドコンセントを得た健常者から血液を採取した。健常者の年齢および性別を以下に示す。
(健常者A)21歳、男性
(健常者B)26歳、男性
(健常者C)36歳、男性
(健常者D)47歳、男性
(4)カラムとしてFcR9_FカラムまたはFcR9_Vカラムを用いた他は、実施例8(2)および(3)と同様の方法でガンマグロブリンの分離パターンを得た。
(5)(4)で得られた分離パターンを、pHグラジエントをかけ始めてから溶出時間の早いピーク順に、第1ピーク、第2ピーク、第3ピークと定義し、当該第1ピークの面積値をpHグラジエントをかけ始めてからかけ終わるまでの全体の面積値で除することで得た値を第1ピーク面積%とした。さらに、当該第1ピークの高さを各ピークの高さの合計値で除することで得た値を第1ピーク高さ%とした。
Claims (11)
- 疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合いを検出するための方法であって、
以下の工程(c):
(c)抗体の分離パターンに係るデータを指標として、被検者における疾患の有無、疾患の発症リスク、疾患の進行度合い、及び/又は加齢の進行度合いを検出する工程
を含み、
前記データが、抗体の分離パターンの特徴であり、
前記データが、以下の工程(a)および(b)により得られたものである、方法:
(a)抗体のFc領域に対する結合能を有し、かつ抗体の糖鎖構造の違いを認識できるFc結合性タンパク質を固定化した不溶性担体を充填したカラムに、前記被検者から得た抗体を含有する溶液を添加し、該抗体を該担体に吸着する工程であって、
前記抗体のFc領域に対する結合能を有し、かつ抗体の糖鎖構造の違いを認識できるFc結合性タンパク質が、以下の(1)~(4)のいずれかのポリペプチドである工程:
(1)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも176番目のバリンがフェニルアラニンに置換されたポリペプチド;
(2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも27番目のバリンがグルタミン酸に、29番目のフェニルアラニンがイソロイシンに、35番目のチロシンがアスパラギンに、48番目のグルタミンがアルギニンに、75番目のフェニルアラニンがロイシンに、92番目のアスパラギンがセリンに、117番目のバリンがグルタミン酸に、121番目のグルタミン酸がグリシンに、171番目のフェニルアラニンがセリンに、および176番目のバリンがフェニルアラニンに置換されたポリペプチド;
(3)配列番号1に記載のアミノ酸配列の17番目から192番目までのアミノ酸残基を含み、但し当該17番目から192番目までのアミノ酸残基において、少なくとも27番目のバリンがグルタミン酸に、29番目のフェニルアラニンがイソロイシンに、35番目のチロシンがアスパラギンに、48番目のグルタミンがアルギニンに、75番目のフェニルアラニンがロイシンに、92番目のアスパラギンがセリンに、117番目のバリンがグルタミン酸に、121番目のグルタミン酸がグリシンに、および171番目のフェニルアラニンがセリンに置換されたポリペプチド;
(4)上記(1)~(3)のいずれかのポリペプチドのアミノ酸配列を含み、但し当該アミノ酸配列において、上記置換以外の位置において、1~10個のアミノ酸変異を含む、ポリペプチド;
(b)前記担体に吸着した抗体を溶出液を用いて溶出し、前記データを得る工程。 - 前記工程(c)の前に、前記工程(a)および(b)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記工程(a)の前に、前記カラムに平衡化液を添加して、該カラムを平衡化する工程を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記データの取得が、抗体の分離パターンを得る工程と、該分離パターンから前記特徴を抽出する工程を含む、請求項1~3の何れか1項に記載の方法。
- 前記特徴が、ピーク面積及び/又はピーク高さである、請求項1~4の何れか1項に記載の方法。
- 前記特徴が、ピーク面積%及び/又はピーク高さ%である、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。
- 前記特徴が、第1ピーク、第2ピーク、および第3ピークから選択される1種またはそれ以上のピークの特徴である、請求項1~6の何れか1項に記載の方法。
- 前記特徴が、第1ピークの特徴である、請求項1~7の何れか1項に記載の方法。
- 前記工程(c)が、前記データを、対照被検者から得た抗体の分離パターンに係るデータと比較する工程を含む、請求項1~8の何れか1項に記載の方法。
- 前記疾患が、がん、自己免疫疾患、感染症、アレルギー、炎症疾患、悪液質、および加齢関連疾患から選択される1種またはそれ以上の疾患である、請求項1~9の何れか1項に記載の方法。
- 前記疾患が、膵がん、胃がん、乳がん、大腸がん、腎がん、リウマチ、シェーグレン症候群、および膵炎から選択される1種またはそれ以上の疾患である、請求項1~10の何れか1項に記載の方法。
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