JPH07504083A - 新規なサイトカイン - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規なサイトカイン(cytokine)に関する。より具体的には
、本発明は、ヒトCD40に結合し、アゴニスト及びアンタゴニスト活性の両方
を有する可溶性で膜結合型のマウス及びヒトサイトカインのクローニングに関す
る。
発明の背景
“インターロイキン”の呼称を有するサイトカインは、免疫エフェクター細胞に
影響を及ぼすタンパク質因子である。インターロイキン−1からインターロイキ
ン−12までで呼ばれているサイトカインが報告されており、インターロイキン
と命名されている。他の既知のサイトカインには、腫瘍壊死因子(TNF)、顆
粒球−マ知ファージコロニー刺激因子(GM−CSF) 、顆粒球コロニー刺激
因子(G−C5F) 、−vスト細胞成長因子(MG F) 、表皮成長[(E
G F)、血小板由来成長因子(PDGF) 、神経成長因子(NGF) 、
エリスロポイエチン(EPO) 、γ−インターフェロン(γ−IFN)等が含
まれる。
2種の異なるTNFレセプター(タイプI及びタイプII)のDNAがクローン
化されている(スミス(Smith)ら、 5cience 248+1019
.1990 ;及びン+ ル(SChall)ら、 Ce1l 61:361.
1990)。両方の型のTNFレセプターは互いに関連していて、そのメンバー
に神経成長因子レセプター(ジョンソン(Johnson)ら。
Ce1l 47:545. 1986)、B細胞抗原CD40 (スタメンコビ
ック(Stamenkovic)ら、 EMBOJ、 8:1403.1989
) 、T細胞抗原0X40(マレット(Mallett)ら。
EilBOJ、 9:1.063. 1990) 、ヒトFas抗原(イトウ(
Itoh)ら、 Ce1l 66:233゜1991)及びマウス4−IBBレ
セプター(クオン(Kvon)ら、 Ce1l Immunol、121:41
4.1.989 CクオンらI〕及びクオンら、 Proc、 Natl、Ac
ad、 Sci、 USA86:1963、1989 CクオンらHE )が含
まれるレセプターのファミリーに属している。
ヒトCD40タンパク質(CD40)は、30.600の分子量、及び疎水性ア
ミノ酸を王として含む19アミノ酸分泌シグナルペプチドを有する277アミノ
酸のペプチドである(スタメンコビックら)。成熟ヒトCD40タンパク質の分
子量(グリコジル化は除く)は28,300である。ヒトCD40をコードする
CDNAは、バーキットリンパ腫細胞系ラージから調製されたcDNAライブラ
リーから単離された。CD40cDNAによりコードされる推定上のタンパク質
は、推定上のリーダー配列、膜貫通ドメイン及び膜結合レセプタータンパク質に
共通の幾つかの他の特徴を含む。CD40は、Bリン8球、上皮細胞及び幾つか
のカルチノーマ(c a r c i noma)細胞系上で発現されることが
見出されている。
CD40に対して向けられたモノクローナル抗体(mAb)は、ヒトB細胞の種
々の機能的作用を媒介することが示されている。これら作用には=(a)同型付
着(ゴートン(Gordon)ら、J、Imounol、 140:1425.
1988 CゴートンらI〕);(b)細胞の大きさの増加(ゴートンらI及び
バージ(valle)ら、 Eur、 J。
Immunol、 19:1463.1989) : (c)抗IgM、抗CD
20mAb、ニアtルポールエステル単独(クラーク(C1ark)ら、 Pr
oc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 83:4494.198
6:及びパウリ−(Paulie)ら、 J、 Im+++uno1.142:
590.1989)、又はインターロイキン−4と組み合わせたフォルボールエ
ステル(ゴートンら、 Eur、 JImmunol、 17:1535.19
87 [ゴートンらII) )で活性化されたB細胞の増殖;及び(d)インタ
ーロイキン−4(IL−4)刺激T−除去培養物からのIgE(ジャバラ(Ja
bara)ら、 J、 Exp、 Med、 172:1861.1990;ザ
ング(Zhang)ら、 J、 I+u+unoL 146:1836.199
1)及びIgM(ガスカン(Gascan)ら、 J、 Immunol、14
7:8゜1991)の産生が含まれる。
パンチニレイア(Banchereau)ら、 C11n、 Immunol、
Spectrum 3:8.1991 (バンチニレイアらI〕によりmAb
89と呼ばれるかかる抗体の1つが、比較的低い抗体濃度(30ng/m+又は
約1010−1CでヒトB細胞増殖を誘発することが見出されている。増殖は2
〜3週間続いて10倍に拡大したヒトB細胞個体群が得られた。CD40表面分
子がrgMにより架橋された場合は、B細胞の最高の刺激が起こった。もう1つ
の抗CD40mへすのFab断片は、弱い増殖応答を誘発しただけであった。更
に、パンチニレイアら、 5cience 251ニア0.1991〔パンチニ
レイアらII)は、ヒトFcレセプターで形質移入したマウス線維芽細胞のLt
k−細胞系及びヒトCD40に特異的なモノクローナル抗体の両方と共にインキ
ュベートすると、休止期のヒトB細胞が持続した増殖の状態に入ることを報告し
た。パンチニレイアらIIは、架橋CD40がB細胞のクローン拡大に必要であ
ることを見出した。
CD23は、T細胞ではなく殆どのl gM−/l gD−成熟B細胞上で発現
されることが見出されている低親和性IgEレセプターである。CD23は配列
決定されており、その配列はキクタニ(Kikutani)ら、 Ce1l 4
7:657.1986に記載されている。可溶性CD23 (sCD23)は、
ウサギにおいて発熱反応を誘発し、この反応はヒトIgEの投与によって阻害さ
れることが見出された(ガーデリ(Ghaderi)ら、 Ima+unolo
gy 73:510.1991)。従って、CD23は可溶性CD40又はCD
40−L作用の適切なマーカーであると言える。
本発明がなされる以前にCD40のリガンドは知られていない。従って、当該技
術分野において、CD40リガンド(CD40−L)を同定しかつその特性を明
らかにする必要が存在する。
発明の概要
新規なサイトカイン(以下”CD40−L“という)を単離してその特性を明ら
かにした。代表的なマウスCD4O−LcDNAのヌクレオチド配列及び推定ア
ミノ酸配列を配列番号=1及び図1に開示し、そのアミノ酸配列も配列番号:2
に掲げる。代表的なヒトCD4O−LcDNAのヌクレオチド配列及び推定アミ
ノ酸配列を配列番号=11及び図2に開示し、そのアミノ酸配列も配列番号:1
2に掲げる。本発明は、更に、温和な又は苛酷なストリンジェント条件下(Un
、der moderate or 5evere stringency c
onditions)で、配列番号:11によって規定されるプローブ(ヒトC
D40−Lのコーディング領域)に、配列番号 11のヌクレオチド46からヌ
クレオチド828までに及ぶ該配列の断片に、又は図2(配列番号=11)に相
補的なりNA又はRNA配列又はそれらの断片にハイブリダイズするヌクレオチ
ド配列によってコードされる他のCD40−Lポリペプチドも含む。本発明は、
更に、遺伝子コードの縮重により、上記の核酸配列によってコードされるポリペ
プチドに実質的に同−又は実質的に類似のポリペプチドをコードする核酸配列、
及びそれらに相補的な配列を含む。
CD40−Lは、そのC−末端で細胞外領域を有し、N−末端で膜貫通領域と細
胞内領域を有するタイプII膜ポリペプチドである。マウスCD40−Lの可溶
体は、EL−4細胞からの上澄み液の中に見出されており、EL−4細胞は、こ
こに記載したビオチニル化CD40/FC融合タンパク質に基づいて選別したも
のである。可溶性CD40−Lは、CD40−Lの細胞外領域又はその断片を含
む。マウスCD40−Lのタンパク質配列は図1及び配列番号=2に記載されて
おり、ヒトCD40−Lのタンパク質配列は図2及び配列番号=12に記載され
ている。マウスCD40−Lの細胞外領域は、図1及び配列番号:2のアミノ酸
47からアミノ酸260に及んでおり、ヒトCD40−Lの細胞外領域は、図2
及び配列番号、12のアミノ酸47からアミノ酸261に及んでいる。CD40
−りの生物活性は、このサイトカインのCD40との結合によって媒介されてお
り、B細胞増殖及びIgE分泌を含む抗体分泌を含む。
本発明は、更に、配列番号:1及び配列番号:11に及び図1及び2に記載した
CD40−Lのヌクレオチド配列又はCD40−Lの該ヌクレオチド配列に相補
的なりNA又はRNA配列から選ばれる少なくとも約12ヌクレオチドの配列に
対応するアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチド(デオキシリボヌクレオチ
ド又はリボヌクレオチド)を提供する。かかるアンチセンス又はセンスオリゴヌ
クレオチドは、CD40−LmRNAの転写又はポリペプチドの翻訳を阻止する
。
より更には、本発明は、CD40−L免疫原に特異的な抗体を生ずる免疫原とし
て働くことのできる、配列番号:1又は配列番号:11によりコードされるアミ
ノ酸配列から選ばれる少なくとも10アミノ酸のタンパク質配列に対応するCD
40−Lペプチド断片を提供する。かかるCD40−L免疫原断片は、CD40
−Lに特異的なモノクローナル抗体を供給する際に、抗原決定基として役立ち得
る。
本発明は、また、ヒトCD40の細胞外領域を含むヒトCD40/FC融合タン
パク質及び可溶性CD40タンパク質(scD40)も提供する。5cD40及
びCD40/FC融合タンパク質の両方は、CD4.0−L又は抗CD40mA
b誘導B細胞刺激、B細胞内でのIL−4誘導IgE刺激及びIL−4誘導CD
23誘発を阻害することができる。
図面の簡単な説明
図1は、マウスCD40−Lに対応するヌクレオチド及びアミノ酸配列を示す。
このタンパク質は、その細胞内ドメインとしてそのN−末端、それに続く膜貫通
領域、及び該ポリペプチドのC−末端において細胞外ドメインを有するタイプI
Iポリペプチドである。細胞内ドメイン及び膜貫通領域のいずれよりも長い細胞
外ドメインは、1つのN結合グリコジル化部位及び4つのシスティン(Cys)
残基から見て2つのジスルフィド結合を含有し得る。
図2は、ヒトCD40−Lに対応するヌクレオチド及びアミノ酸配列を示す。
このタンパク質は、その細胞内ドメインとしてそのN−末端、それに続(膜貫通
領域、及び該ポリペプチドのC−末端において細胞外ドメインを有するタイプI
Iポリペプチドである。細胞内ドメイン及び膜貫通領域のいずれよりも長い細胞
外ドメインは、1つのN結合グリコジル化部位及び5つのシスティン(Cys)
残基から見て2つのジスルフィド結合を含有し得る。
図3は、アミノ酸レベルで777%相同性を示すヒト及びマウスCD40−Lの
タンパク質配列の比較を示す。
図4は、完全長マウスCD4O−LcDNA (配列番号、1)で形質移入した
CVI細胞と共にインキュベーションすることによって生じたT細胞除去ヒト末
梢血単核細胞(PBMC)の増殖を示す。このCV1細胞は、空ベクター(WA
VEO)で形質移入したCVI細胞と比較した場合に結合型CD40−L (C
D40−L” CVI細胞)を発現するが結合型マウスCD40−Lを発現しな
い。
7日増殖結果は、CD40−L” CVI細胞が、インターロイキン−4(IL
−4)の存在下又は不存在下で、T細胞除去PBMCの増殖を有意に高めること
を示している。
図5は、結合型マウスCD40−L及び10ng/m1のIL−4を添加したT
細胞除去PBMC増殖の二次測定値を示す。これらデータは、IL−4は協同分
裂促進作用(co−mitogenic effect)がないが、結合型CD
40−Lは強力な分裂促進作用を維持することを示している。
図6は、結合型CD40−LがIgE分泌を増加させることを示す。
図7は、IL−4の存在下で膜結合CD40−LがCD23脱落を刺激すること
を示す。
図8は、膜結合マウスCD40−L又はヘルパーT細胞クローンである7A1細
胞により生ずるマウス牌臓B細胞の増殖を示す。
図9は、抗ヒツジ赤血球(SCBC)によるプラーク形成細胞(PFC)により
示される抗原特異性応答の誘発についてのマウスEL−40,9細胞、つまりマ
ウスCD40−Lの発現に基づいて選別した選別細胞系とT細胞7A1との比較
を示す。
図10は、膜結合CD40−Lと、異なるcDNAで形質移入された他の細胞タ
イプとのB細胞増殖活性の比較を示す。膜結合CD40−Lは、ヘルパー細胞ク
ローン又は他のコントロール細胞よりも有意に大きいB細胞増殖活性を示した。
図11は、7C2細胞(ヘルパーT細胞クローン)及びマウスCD4O−LcD
NAで形質移入されたC■1細胞が、抗5CBCプラーク形成細胞を誘発するこ
とを示す。
図12は、マウスB細胞増殖の誘発についての、2つのヘルパーT細胞クローン
と膜結合CD40−Lを発現する細胞との比較を示す。
図13は、添加したインターロイキン−2(II、−2)の存在下又は不存在下
での膜結合CD40−L及びヘルパーT細胞クローンによる抗原特異性プラーク
形成細胞の誘発を示す。
図14は、B細胞増殖及びrgE分泌を刺激する膜結合CD40−Lの作用を示
す。膜結合CD40−Lの作用はTNFレセプターによってではなくCD40レ
セプターによって阻害された。
発明の詳細な説明
マウス及びヒトCD40のリガンドとして働くことのできる新規なポリペプチド
を単離して配列決定した。より詳しくは、これらリガンドをコードするcDNA
をクローン化して配列決定した。更に、組換えCD40−Lポリペプチドの発現
方法も提供する。CD40−Lポリペプチドには、ヒト又はマウスCD40−L
の誘導体又は類縁体の如き、他の型の哺乳動物CD40−Lが含まれる。マウス
及びヒトCD40−Lは、完全長のC−末端においてそれぞれ214及び215
アミノ酸細胞外領域、つまり膜結合ポリペプチドを含む。該細胞外領域は、CD
40に結合するドメインを含有する。マウス及びヒトCD40−Lは、更に、い
ずれかの側に荷電したアミノ酸により描写される相同な疎水性24アミノ酸膜貫
通領域及びそれらのN−末端において22アミノ酸細胞内領域を含む。本発明は
、更に、該細胞外領域の全部若しくは一部分又は該細胞外領域の誘導体を含む完
全長CD4’0−Lポリペプチド又はその断片、及びマウス又はヒトCD40−
LをコードするcDNAで形質移入され、膜結合タンパク質としてヒト又はマウ
スCD40−Lを発現する哺乳動物細胞を包含する。
本発明は、CD40−Lポリペプチドをコードする単離されたDNA配列及びか
かる単離されたDNA配列に相補的なりNA又はRNA配列を含む。該単離され
たDNA配列及びそれらの相補体は、(a)図2(配列番号:11)に記載した
DNA配列のヌクレオチド184から828、ヌクレオチド193から828又
はヌクレオチド193から762及びそれらの相補体、(b) 温和なストリン
ジェント条件下で、(a)のDNA配列又はそれらの相補体とハイブリダイズし
、CD40−Lポリペプチド、その類縁体又は誘導体をコードするDNA配列、
及び(c)遺伝子コードの縮重により、前述のDNA配列又はそれらの相補体の
いずれかによってコードされるCD40−LポリペプチドをコードするDNA配
列からなる群から選ばれる。加えて、本発明は、CD40−Lポリペプチド及び
その類縁体をコードするDNA配列を含むベクター、及びかかるベクターで形質
移入された宿主細胞を包含する。
ここに開示した新規なサイトカインは、CD40、つまりTNFレセプタースー
パーファミリーのメンバーであるレセプター、のリガンドである。従って、CD
40−Lは、例えば、Bリンパ球によって発現されることが知られている、CD
4.0を介するシグナルの変換を司っているようである。完全長CD40−L
は、そのC−末端において細胞外領域、膜貫通領域、及びそのN−末端において
細胞内領域を有する膜結合ポリペプチドである。CD40−Lの可溶体は、該細
胞外領域又はその断片から作ることができ、可溶性CD40−Lは、CD40−
Lの膜結合体を発現する細胞からの培養上澄み液中に見出された。マウスCD4
0−Lの細胞外領域のタンパク質配列は、図1及び配列番号=2のアミノ酸47
からアミノ酸260に及ぶ。ヒトCD40−Lの細胞外領域のタンパク質配列は
、図2及び配列番号=12のアミノ酸47からアミノ酸261に及ぶ。CD40
−Lの生物活性は、CD40又はその種特異的同族体と結合することによって媒
介され、B細胞の増殖及び活性化B細胞のからのイムノグロブリン分泌の誘発を
含む。
CD40−L (可溶性モノマー型及びオリゴマー型並びに膜結合型を含む)は
、添加IL−4の存在なしにB細胞増殖及びイムノグロブリン分泌(IgE分泌
は除く)をもたらすことができ、活性を媒介するためにIL−4及び架橋を必要
とする抗CD40抗体とは対照的である。
CD40−Lとは、CD40又はCD40の哺乳動物同族体に結合することので
きるポリペプチドのことをいう。ここで用いる場合、“CD40−L”という用
語には、膜貫通及び細胞内領域を欠く可溶性CD40−Lポリペプチド、ヒトC
D40−Lの哺乳動物同族体、ヒト又はマウスCD40−Lの類縁体、又はヒト
又はマウスCD40−Lの誘導体が含まれる。
CD40−Lは、CD 40−1−ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列
の突然変異によっても得ることができる。ここで言うCD40−L類縁体は、ヒ
ト又はマウスCD 4.0− Lの配列に実質的に相同性のポリペプチドである
が、1又は2以上の欠失、挿入又は置換の故に、天然配列のCD40−L (ヒ
ト又はマウス種)ポリペプチドとは異なるアミノ酸配列を有する。CD40−L
の類縁体は、オリゴヌクレオチド合成及び連結により又は部位特異的突然変異誘
発により調製したDNA構築体から合成することができる。
グリコノル基、脂質、リン酸、アセチル基等の如き他の化学部分と共有結合性又
は集合性複合体を形成することによって、又はアミノ酸配列突然変異体を作り出
すことによって、ヒト又はマウスCD40−Lの一次アミノ酸構造を修飾し、C
D40−L誘導体を作り出すことができる。CD40−Lの共有結合性誘導体は
、特定の官能基をCD40−Lアミノ酸側鎖又はCD40−LポリペプチドのN
−末端若しくはC−末端又はその細胞外ドメインに連結することによって調製す
る。本発明の範囲に入るCD40−Lの他の誘導体には、例えば、N−末端又は
C−末端融合のような組換え培養物中での合成によるCD40−Lと他のタンパ
ク質又はポリペプチドとの共有結合性又は集合性複合体又はその断片が含まれる
。例えば、該複合体は、翻訳と同時に又は翻訳後に該複合体の移動をその合成部
位から細胞膜若しくは細胞壁の内側若しくは外側へと行う、CD40−Lポリペ
プチドのN−末端領域又はC−末端領域におけるシグナル又はリーダーポリペプ
チド配列を含んでもよい(例えば、サツカロミセス属のα−因子リーダー)。
CD40−Lポリペプチド融合体は、CD40−Lの精製及び同定を容易にする
ために付加したポリペプチド(例えば、ポリ−H1s)を含んでもよく、又、新
規な多官能性存在物を提供するために他のサイトカインとの融合体を含んでもよ
い。他のサイトカインには、例えば、インターロイキン−1から13までのいず
れか、TNF(腫瘍壊死因子) 、GM−C3F (顆粒球−マクロファージコ
ロニー刺激因子) 、G−CSF (顆粒球コロニー刺激因子)、MGF(マス
ト細胞成長因子) 、EGF (表皮成長因子) 、PDGF (血小板由来成
長因子)、NGF(神経成長因子) 、EPO(エリスロポイエチン)、γ−I
FN(γ−インターフェロン)、4−IBB−L (4−IBBリガンド)及び
免疫細胞成長、分化又は機能に影響を及ぼす他のサイトカインが含まれる。
本発明の範囲内の核酸配列には、温和な又は苛酷なストリンジェント条件下で、
配列番号:1又は配列番号:11のヌクレオチド配列にハイブリダイズするDN
A及び/又はRNA配列又は相補的な配列が含まれる。温和にストリンジェント
なハイブリダイゼーション条件とは、例えば、サムブルーフ(Sambrook
)ら、 M。
1ecular Cloning:^Laboratory 1lanual、
2 ed、 Vol、 1. pp、 1.101−104D ColdSpr
ing 1larbar Laboratory Press、 (1989)
に記載されている条件をいう。サムブルーフらによって定義された温和でストリ
ンジェントな条件には、5XSSC,0゜5%SDS、1.0mM EDTA
(pH8,0)の予備洗浄溶液の使用及び50°Cで一晩の5xSSCでのハイ
ブリダイゼーションが含まれる。苛酷でストリンジェントな条件には、より高温
でのハイブリダイゼーション及び洗浄が含まれる。
CD40−Lの生物活性は、例えば、CD40のリガンド結合ドメインへの結合
の競合により測定することができる(即ち、競合結合測定法)。マウスCD40
−L及びヒトCD40−Lの両方がヒトCD40に結合する。ヒトCD40につ
いてのマウスCD40−L (選別したマウスEL−40,9細胞上で発現した
もの)の結合親和性は、約1.74X10’M−’であった。同じく、ヒトCD
40についてのマウスCD40−L (選別していないマウスEL−46.1細
胞上で発現したもの)の結合親和性は、約2.3X10’M−1であった。両方
の結合親和性測定値は、サイトカイン/サイトカインレセプター結合の通常の範
囲内である。
CD40−Lポリペプチドについての競合結合測定法の1つの形は、放射標識し
た可溶性の図1(配列番号:1)によるマウスCD40−L又は図2(配列番号
=11)によるヒトCD40−L、及びCD40を発現する無傷細胞(例えば、
ヒトB細胞)を用いる。無傷細胞の代わりに、プロティンA又はプロティンG相
互作用を介してそのFc領域で固相に結合した(CD40/Fc融合タンノくり
質の如き)可溶性CD40と置き換えてもよい。競合結合測定法の第2の形は、
CD40/Fc融合タンパク質の如き放射標識した可溶性CD40.及びCD4
0−Lを発現する無傷細胞を用いる。また、可溶性CD40−Lを固相に結合し
てもよい。
競合結合測定法は、標準的な方法を用いて行うことができる。例えば、放射標識
マウスCD40−Lを用いて推定上のCD40−L同族体と競合させ、表面結合
CD40に対する結合活性を測定することができる。競合的オートラジオグラフ
プレート結合測定法により定量的結果を得ることができ、又定量的結果を得るた
めにスキャッチャードプロットを用いることもできる。
CD40を発現する無傷細胞での競合結合測定法は、2つの方法で行うことがで
きる。第1の方法では、懸濁液中で又は組織培養プレートへの粘着によるかのい
ずれかでB細胞を成育させる。粘着細胞は、37°Cで10分間、5mMEDT
Aで処理することによって剥がすことができる。第2の方法では、膜結合CD4
0を発現する形質移入CO8細胞を用いることができる。CO8細胞又は他の哺
乳動物細胞を適当なベクター中のヒトcD40cDNAで形質移入して、細胞外
領域を有する完全長CD40を細胞外に発現させることができる。
また、可溶性CD40を、カラムクロマトグラフィーマトリックス、又は試験管
又は125Tの如き検出可能な部分の存在についての分析に適する類似の支持体
の如き固相に結合してもよい。固相への結合は、例えば、CD40/Fc融合タ
ンパク質を得て、それをプロティンA又はプロティン6表面に結合させることに
よって行うことができる。
CD40−L及びその同族体の生物活性を測定する他の手段は、複合化した可溶
性CD40 (例えば、”l−CD40/Fc)を上記と類似の競合測定法にお
いて用いることである。しかしながら、この場合は、CD40−Lを発現する無
傷細胞、又は固体支持体に結合した可溶性CD40−Lを用いて、推定上のCD
40同族体を含有するサンプルに複合化した可溶性CD40のCD40−Lへの
結合についての競合を測定する。
CD40−Lは、B細胞増殖検定法で生物活性を測定することによって分析して
もよい。ヒトB細胞は、デフランス(Defrance)ら、 J、 Ia+m
uno1.139:1135.1987により記載された陰性選択法及びパーコ
ール(Percoll)密度沈降法による精製により、ヒト扁桃腺から得ること
ができる。バーキットリンパ腫細胞系を用いて、CD40−Lに応答する細胞増
殖を測定してもよい。バーキットリンパ腫細胞系の例には、例えば、ラージ(A
TCCCCL86)、ダウン(Daudi)(ATCCCCL213)及びナマ
ルヮ(Namalwa)(ATCCCRL1432)が含まれる。膜結合CD4
0−LはB細胞増殖を刺激した。オリゴマー、好ましくはダイマーのCD40−
Lは、B細胞増殖を刺激することができる。CD40(レセプター)は、B細胞
のCD40−L増殖に対抗する。
CD40−L生物活性を測定するための他の分析法は、CD40−L又はその誘
導体又は類縁体による活性化に応答してB細胞により産生されるイムノグロブリ
ンを測定することである。例えば、培養液中5X10’細胞/mlのB細胞と共
に少なくとも7日間インキュベートすることによって、ポリクローナルイムノグ
ロブリン分泌を測定することができる。イムノグロブリン(Ig)産生は、マリ
スゼウスキー(Maliszevski)ら、 J、 ro+muno1.14
4+3028. 1990 (?リスゼウスキーらI〕又はマリスゼウスキーら
、 Eur、 J、 Immunol、 20:1735.1990 (マリス
ゼウスキーらIIに記載された如きELISA分析法により測定することができ
る。マウスB細胞は、例えば、マウスから採取して、グラブシュタイン(Gra
bstein)ら、 J、 Exp、 Med、 163:1405.1986
〔グラブシュタインら■〕、マリスゼウスキーらI及びマリスゼウスキーらI
Iに記載された操作に従って培養することによって得ることができる。
CD40−Lを、CD40を発現する細胞を検出するための結合分析に用いるこ
ともできる。例えば、図1(配列番号:1)によるマウスCD40−L若しくは
図2(配列番号:11)によるヒトCD40−L、又はその細胞外ドメイン又は
断片を、+′Iの如き検出可能部分と複合化させることができる。l2SIでの
放射標識は、高い特異的活性に標識された機能性+251−CD40−L分子を
生成する多くの標準的方法のいずれかにより行うことができる。また、比色定量
又は蛍光定量反応を触媒することのできる酵素の如き他の検出可能部分、ビオチ
ン又はアビジンを用いてもよい。CD40を発現する細胞を複合化CD40−L
と接触させることができる。インキュベーション後に未結合複合化CD40−L
を除いて、検出可能部分を用いて結合を測定する。
CD40−Lポリペプチドは、ダイマー又はトリマーの如きオリゴマーとして存
在してもよい。オリゴマーは、異なるCD40−Lポリペプチド上のシスティン
残基間で形成されるジスルフィド結合により連結される。また、2つの可溶性C
D40−LドメインをGIy4SerGIy、Serリンカ−配列、又は米国特
許第5.073.627号に記載された他のリンカ−配列で連結することができ
る。
なお、米国特許第5,073,627号は参照によりここに組み入れられるもの
とする。CD40/Fc融合タンパク質について記載したようにして、可溶性C
D4Q−L(7)C−末端(細胞外ドメイン)をrgGlのFc領域(例えば、
配列番号、3)に融合させることによって、CD40−Lポリペプチドを作り出
してもよい。CD40−L/Fc融合タンパク質は、その組み立てが抗体分子の
H鎖に非常に似ており、二価のCD40−Lを形成している。融合タンパク質が
抗体のH鎖とL鎮の両方でできているなら、4つのCD40−L細胞外ドメイン
だけでCD40−Lオリゴマーを形成することが可能である。
融合タンパク質は、望ましい配列からの断片の酵素切断及び連結の慣用技術を用
いて調製してもよい。合成オリゴヌクレオチドを用いるPCR法を用いて目的の
断片を調製及び/又は増幅することができる。目的の配列に該当する合成オリゴ
ヌクレオチドのオーバーラッピングを使用して、融合タンパク質をコードするD
NA構築体を調製することもできる。融合タンパク質は、CD40−Lと、リー
ダー(又はシグナルペプチド)配列、Fc領域、リンカ−配列、及び融合タンパ
ク質を容易に精製できかつ速やかに検出できる手段を提供する高度に抗原性の部
分をコードする配列を含む2又は3以上の付加的な配列を含むこともできる。
シグナルペプチドは、細胞からのタンパク質の分泌を促進する。代表的はソゲナ
ルペプチドは、ヒトインターロイキン−7(IL−7+グツドウイン(Good
wi口)ら、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 86
:302.1989 ;図2B)のリーダー配列のアミノ末端25アミノ酸であ
る。他のソゲナルペプチドを用いてもよい。例えば、11−7リーダー配列内の
一定のヌクレオチドを、アミノ酸配列を変化させることなく変化させることがで
きる。更に、IL−7配列がリーダー配列として働く能力に影響を及ぼさないア
ミノ酸変化を行うことができる。
Flag(登録商標)オクタペプチド(Asp−Tyr−Lys−Asp−As
p−Asp−A、5p−Lys)は、融合タンパク質の生物活性を変化させず、
高度に抗原性であって特異的モノクローナル抗体により可逆的に結合されるエピ
トープを提供し、発現された融合タンパク質の検出と迅速にしかつ精製を容易に
する。Flag(登録商標)配列も、Asp−Lys対合の直後の残基において
ウノ粘膜エンテロキナーゼにより特異的に切断され、このペプチドでキャップさ
れた融合タンパク質は、大腸菌内での細胞内分解に対して抵抗性であり得る。F
lag(登録商標)配列に結合するマウスモノクローナル抗体を、受託番号HB
9259でATCCに寄託した。Flag(登録商標)配列を含む融合タンパク
質の精製において該抗体を使用する方法は、米国特許第5.011.912号に
記載されており、参照によってここに組み入れられるものとする。
適当なFc領域は、プロティンA又はプロティンGに結合でき、また別に、該F
c領域を含む融合タンパク質の精製又は検出に用いることのできる抗体によって
認識されるFc領域として定義される。好ましいFc領域には、ヒトIgG。
又はマウスI gG、のFc領域が含まれる。1つの例は、配列番号:3に示し
たヒトIgG、Fc領域であり、もう1つの例は、鋳型としてヒトcDNAを用
いる、配列番号・9及び配列番号=10からのオリゴヌクレオチドブライマーか
らのPCRにより得られるcDNAによりコードされるFc領域である。適当な
FC領域の一部分も用いることができ、例えば、プロティンAへの結合を司って
いるアミノ酸の配列を欠失した結果、生じたFc領域がプロティンAにではな(
プロティンGに結合するようになったヒトIgG、のFc領域がある。
[Gly、Ser]3繰り返し配列は、CD40−Lがその第二及び第三構造に
正確に折り重なるのを確実にするのに充分な距離だけ、CD40−Lの細胞外領
域を融合タンパク質のFc部分から離すリンカ−配列を提供する。適するリンカ
−配列は、(1)柔軟に延びたコンフォメーションに適合し、(2)融合タンパ
ク質の機能性ドメインと相互作用するおそれのある整然とした第二構造を形成し
ようとする傾向を示さず、そして(3)機能性タンパク質ドメインとの相互作用
を助長するおそれのある疎水性又は荷電性が最小のものであろう。柔軟なタンパ
ク質領域内の典型的な表面アミノ酸には、Gly、Asn及びSerが含まれる
。
事実上、GlySAsn及びSerを含有するアミノ酸配列のあらゆる組み合わ
せが、リンカ−配列についての上の規準を満足すると考えられる。Thr及びA
laの如き他の殆ど中性のアミノ酸をリンカ−配列に用いてもよい。リンカ−配
列の長さは多様に変化してもよいが、該融合タンパク質の生物活性に有意な影響
を与えてはならない。融合したタンパク質が、機能性ドメインを離して立体的干
渉を防ぐのに用いることのできる必須ではないN−又はC−末端アミノ酸領域を
有する場合は、リンカ−配列は不要である。
CD40−Lポリペプチドは、図1(配列番号=1)及び図2(配列番号=1−
1)に示したCD40−Lの細胞外ドメインを含む可溶性ポリペプチドとして
又はマウス及びヒト配列についてそれぞれ図1(配列番号=1)及び図2(配列
番号:11)に示した該細胞外ドメイン、膜貫通領域及び短い細胞内ドメインを
含む膜結合ポリペプチドとして存在してもよい。更に、本発明は、ジスルフィド
相互作用により連結されるか、又はスペーサーアミノ酸連結基を有するか若しく
は有しない融合ポリマーとして発現されるCD40−L細胞外ドメインのオリゴ
マー又はその断片を包含する。例えば、ダイマーCD40−L分子は、IgGF
C領域連結基により連結され得る。
理論に拘束されることないが、膜結合CD40−L及びオリゴマーCD 4.0
−Lは、従来はIL−4の存在下で架橋抗CD40抗体によって達成されたに過
ぎなかったrg影形成びB細胞の増殖を刺激する活性をもたらすことができる。
更に、CD40−Lの細胞外ドメインだけを含み、CD40レセプターに結合で
きるモノマー可溶性CD40−Lは、膜結合及びオリゴマーCD40−L及び/
又は架橋抗CD40抗体の活性に対抗するのに役立つと考えられる。更に、膜結
合CD40−LとCD40との相互作用が、抗原特異性抗体産生及びポリクロー
ナルIg分泌の両方へのB細胞成長及び分化のT細胞接触依存性誘発を司る主要
な分子相互作用であると考えられる。この点で、完全長CD4O−L(即ち、膜
結合性であり、細胞内ドメイン、膜貫通領域及び細胞外ドメイン又はそれらの断
片を有する)をコードするcDNAで形質移入された哺乳動物細胞は、B細胞成
長、分化及び抗原特異性抗体産生の刺激を誘発するT細胞の能力に関し、T細胞
を真似ることができる。オリゴマー可溶性CD 40− L、好ましくは細胞外
領域のダイマーの活性は、膜結合CD4C1−Lの生物活性を真似ることができ
ると考えられる。更に、可溶性モノマーCD4(IL (該細胞外ドメイン又は
その断片を含む)は、CD40レセプターに結合してT細胞とB細胞の相互作用
を阻止し、従って、それ自体上ツマー型又はオリゴマー型であってもよいCD4
0 (レセプター)細胞外ドメインに類似する活性を有することができる。また
、CD40−Lは、B細胞成長、分化及び抗原特異性抗体産生の刺激を誘発でき
る可溶性因子として働くために、オリゴマー(好ましくはダイマー)であること
ができる。従って、膜結合CD40−L及びオリゴマーCD40−Lは、CD4
0アゴニストとして働く一方で、可溶性(モノマー)CD4.0−L及び可溶性
CD40は、シグナルを有意に伝達することなくCD40レセプター部位を遮断
することにより又はB細胞及び他の標的細胞上のCD40部位にCD40−Lが
結合するを阻止することにより、CD40アンタゴニストとしても働くと考えら
れる。
CD40アゴニスト及びCD40アンタゴニストの両方は有用な治療活性を有す
るであろう。例えば、CD40アゴニスト(即ち、膜結合CD40−L及びオリ
ゴマー〇D40−L)は、ワクチンアジュバントとして及びハイブリドーマ細胞
からのmAb産生を刺激するのに有用である。CD40アンタゴニスト(即ち、
CD40レセプター、CD40/FC及びできるだけ可溶性のモノマーCD4Q
−L)は、アレルギー、狼庸、慢性間接リウマチ、インシュリン依存真性糖尿病
(IDDM)、対宿主性移植片病(GVHD)等の如き高レベルの抗原抗体複合
体の存在を特徴とする自己免疫疾患の治療に有用である。
ヒトB細胞からのIgE分泌は、T細胞存在下でIL−4により誘発され得る(
ベルセリ(Ve rce L L i )ら、 J、 Exp、 Med、 1
69:1295.1989)。更に、IgE産生は、抗CD40mAbの添加に
よって、T細胞除去PBM(末梢血単核細胞)から誘発され得る(ジャバラら、
J、 Exp、 Med、 172:1861.1990及びザングら、J。
TII+muno1.146:1g36.1991)、本発明は、更に、T細胞
存在下のIL−4により又はCD40−L (好ましくは、膜結合CD4O−L
)により活性化された活性化B細胞からのIgE産生を阻害する方法であって、
ここに記載したCD40/FC融合タンパク質又は配列番号:3に記載したcD
NA配列によりコードされる可溶性CD40を有効量投与することを含む方法を
包含する。同様に、CD40レセプター及びできるだけ可溶性のCD40−L
(モノマーだけ)も、他の抗体アイソタイプの分泌を遮断することができる。
本発明は、更に、天然パターンのグリコジル化を伴うか又は伴わないCD40−
Lポリペプチドを包含する。酵母又は哺乳動物発現系(例えば、C08−7細胞
)内で発現されたCD40−Lは、何を発現系に選ぶかに依存して、分子量及び
グリコジル化パターンに関し、天然CD40−Lポリペプチドと類似していても
有意に異なっていてもよい。大腸菌の如き細菌発現系でのCD40−Lポリペプ
チドの発現により、グリコジル化されていない分子が得られる。
生物活性又は結合に必要ではない、アミノ酸残基若しくは配列の種々の付加体若
しくは置換体、又は末端若しくは内部残基若しくは配列の欠失体をコードするD
NA構築体を調製することができる。例えば、細胞外CD40−L N−グリコ
ジル化部位を修飾してグリコジル化を前もって排除し、酵母発現系を用いて同種
の炭水化物減少類縁体を発現させることができる。真核性ポリペプチドにおける
N−グリコジル化部位は、アミノ酸三連体Asn−X−Yにより特徴付けられる
。ここで、XはProを除くいずれかのアミノ酸であり、YはSer又はThr
である。この三連体をコードするヌクレオチド配列を適当に修飾すると、Asn
側鎖における炭水化物残基の結合を妨げる置換、付加又は欠失をもたらすであろ
う。他の例では、タンパク質の復元の際の正しくない分子内ジスルフィド橋の形
成を防ぎながら、Cys残基をコードする配列を変化させて、Cys残基を欠失
又は他のアミノ酸と置換させることができる。ヒトCD40−Lは、その細胞外
ドメイン内に5つのCys残基を含む。かくして、タンパク質三次構造又はジス
ルフィド結合形成に影響を及ぼさずに、該5つのCys残基のうち少なくとも1
つを他のアミノ酸で置換するか又は欠失させることができる。
突然変異誘発への他のアプローチは、KEX2プロテアーゼ活性が存在する酵母
系における発現を増進するために二塩基性アミノ酸残基をコードする配列の修飾
を包含する。末端又は内部残基又は配列をコードする配列を欠失させることによ
り、CD40−Lポリペプチドのサブユニットを構築してもよい。
CD40−Lポリペプチドは、多エクソン遺伝子によりコードされる。本発明は
、更に、転写後の異なるmRNAスプライシングを原因とすることができる別の
mRNA構築体、及びここに開示したcDNAと同−性又は類似性を有する領域
を共有する別のmRNA構築体を包含する。
アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドは、標的CD40−LmRNA(セ
ンス)又はCD40−L DNA (アンチセンス)配列に結合できる一本鎖核
酸配列(RNA又はDNAのいずれか)を含む。本発明によるアンチセンス又は
センスオリゴヌクレオチドは、配列番号:1若しくは配列番号;11の、又は配
列番号:1若しくは配列番号:11に相補的なりNA又はRNAの断片を含む。
かかる断片は、少なくとも約14のヌクレオチドを含む。好ましくは、ががる断
片は、約14〜約30のヌクレオチドを含む。CD40−LのcDNA配列に基
づいてアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドを作り出す能力は、例えば、
ンユタイン(Stein)及びコーエン(Cohen)、 Cancer Re
s、 48:2659.1988及びファン・デル・クロール(Van der
Krol)ら、 l1ioTechniques 6:958.1988に記
載されている。
アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドの標的核酸配列への結合により、二
重鎖の形成がもたらされ、この二重鎖形成が、該二重鎖の分解の増進、転写又は
翻訳の早期終結を含む幾つかの手段のうちの1つ又は他の手段により翻訳(RN
A)又は転写(DNA)を遮断する。適するポリメラーゼプロモーターには、あ
らゆるRNAポリメラーゼについてのプロモーター、又はあらゆるDNAポリメ
ラーゼについてのプロモーターが含まれる。アンチセンス又はセンスオリゴヌク
レオチドは、更に、修飾された糖−ホスホジエステル主鎖(又はWO91106
629に記載されたものの如き他の糖結合)を有するオリゴヌクレオチドを含む
。この場合、かかる糖結合は内因性ヌクレアーゼに耐性である。耐性糖結合を有
するかかるオリゴヌクレオチドは、in vivoで安定である(即ち、酵素分
解に対して抵抗できる)が、標的ヌクレオチド配列に結合できる配列特異性を保
持している。センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドの他の例には、V10
90/10448に記載されたものの如き有機部分、及びポリ(L−リジン)の
如き標的核酸配列についての該オリゴヌクレオチドの親和性を高める他の部分に
共有結合したオリゴヌクレオチドが含まれる。更になお、エリブチンン(ell
ipticine)の如き挿入剤(intercalating agent)
、及びアルギル化剤又は金属錯体をセンス又はアンチセンスオリゴヌクレオチド
に付けて、標的ヌクレオチド配列に対する該アンチセンス又はセンスオリゴヌク
レオチドの結合特異性を変えてもよい。
アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドは、例えば、CaPO,媒介DNA
形質移入、エレクトロポレーションを含むあらゆる遺伝子移入法、又はエプスタ
イン・バー・ウィルスの如き他の遺伝子移入ベクターによって標的核酸配列を含
有する細胞の中に導入することができる。アンチセンス又はセンスオリゴヌクレ
オチドは、好ましくは、該アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドを適当な
レトロウィルスベクターの中に挿入し、次いで、細胞と該挿入した配列を含有す
るレトロウィルスベクターをin vivo又はex vivoのいずれかで接
触させることによって、標的核酸配列を含有する細胞の中に導入される。適する
レトロウィルスベクターには、マウスレトロウィルスM−MuLV、N2 (M
−MuLV由来のレトロウィルス)、又はDCT5ASDCT5B及びDCT5
C(PCT出願US90102656を参照のこと)と呼称される二重コピーベ
クターが含まれるがこれらに限定されない。また、他のプロモーター配列を用い
て該オリゴヌクレオチドを発現してもよい。
センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドは、また、WO91104753に
記載されたようなリガンド結合分子を有する複合体の形成によって、標的ヌクレ
オチド配列を含有する細胞の中に導入してもよい。適するリガンド結合分子には
、細胞表面レセプター、成長因子、他のサイトカイン、又は細胞表面レセプター
に結合する他のリガンドが含まれるがこれらに限定されない。リガンド結合分子
の複合化が、該リガンド結合分子がその対応する分子又はレセプターに結合する
能力を実質的に妨害しないか、又は該センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチ
ド若しくはその複合体が細胞の中に入り込むのを遮断しないのが好ましい。
また、センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドを、WO90/10448に
記載されたようなオリゴヌクレオチド−脂質コンプレックスの形成によって、標
的核酸配列を含有する細胞の中に導入してもよい。該センス又はアンチセンスオ
リゴヌクレオチド−脂質コンプレックスは、好ましくは内因性リパーゼによって
細胞内で解離される。
マウスCD4O−LcDNAの配列を直接発現法によって得た。ヒトCD40−
Lの配列は、マウスCD4O−LcDNAをプローブとして用いて種間交叉ハイ
ブリダイゼーション法によって得た。
本発明者らは、まず、スタメンコビック(Stamenkovic)らに公表さ
れた配列(配列番号:4)に基づくプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応(
PCR)法により、ヒトCD40の細胞外領域のクローン(そのレセプター)を
得ることによってマウスCD40−Lをクローン化した。上流のオリゴヌクレオ
チドブライマー5’−CCGTCGACCACCATGGTTCGTCTGCC
−3’(配列番号=5)が、CD40のイニシエーターメチオニンから上流に5
all部位を導入し、下流のオリゴヌクレオチドブライマー5°−CCGTCG
ACGTCTAGAGCCGATCCTGGGG−3’ (配列番号二6)は、
CD40のアミノ酸192の後ろに終結コドンを挿入し、そのあとにXbal及
び5all部位が続く。増幅したcDNAを5allで消化し、pDC406(
マクマハン(Mcilahan)ら、 EMBOJ、 10:2821.199
1)にクローン化してpDc406/5CD40を構築した。
第2のCD40レセプター断片(配列番号:4)を、ヒトIgG1(配列番号、
3)のFcドメインへの融合用にPCR法により得た。簡単に説明すると、上流
のオリゴヌクレオチドブライマー(配列番号:5)及び融合鋳型(配列番号:4
)は前と同じであった。下流のオリゴヌクレオチドブライマーは、CD40のア
ミノ酸193の後ろにアミノ酸Tyr Val Glu Pro Arg (配
列番号・8)を挿入する5’−ACAAGATCTGGGCTCTACGTAT
CTCAGCCGATCCTGGGGAC−3° (配列番号ニア)であった。
Glu及びProは、ヒトIgG1の蝶番部の最初の2つのアミノ酸であり、そ
のあとにBgl II制限部位が続く。該Bgl II制限部位は、CD40の
細胞外ドメインをヒトIgGIFc領域の残りに融合するのに用いた。
池のレセプターからのリガンド結合ドメインを含む他の融合タンノくり質は、レ
セプターのりガント結合ドメインのDNA配列を得て、プロティンA若しくはプ
ロティンG1又はアフィニテイ精製のできる他のポリペプチド、例えば、アビジ
ン又はストレプトアビジンに結合する抗体分子のFc領域をコードするDNA配
列にこの配列を融合させることによって作ることができる。得られる遺伝子構築
体を哺乳動物細胞の中に導入して、融合タンパク質の一過性発現を行うことがで
きる。レセプター/Fc融合タンパク質は、プロティンA又はプロティンGアフ
イニチイ精製により精製することができる。レセプター/アビジン融合タンノ(
り質は、ビオチンアフイニテイクロマトグラフイーにより精製することができる
。その後、高1度の塩溶液又は他の適当な緩衝液で溶出することによって、該融
合タンパク質をカラムから分離することができる。
本発明者らは、ヒトの細胞からのcDNAを鋳型として用い、上流のオリゴヌク
レオチドブライマー5’−TATTAATCΔTTCAGTAGGGCCCAG
ATCTTGTGACAAAACTCAC−3’ (配列番号・9)及び下流の
オリゴヌクレオチドブライマー5’−GCCAGCTTAACTAGTTCAT
TTACCCGGAGACAGGGAGA−3’ (配列番号、10)を用いる
PCR増幅法により、ヒトrgGIFc領域をコードするcDNAを得た。該P
CR増幅cDNAは、蝶番部の開始部位の近くにBgl IIを導入した。これ
は、CD40の細胞外ドメインを連結して5cD40/Fc融合cDNAを構築
するのに用い、この融合cDNAは、pDc406内に連結してpDc406/
CD40/Fcを構築した。他の適するFc領域は、高い親和性でプロティンA
又はプロティンGと結合できるあらゆる領域として定義され、ヒトIgG1又は
マウスIgG1のFc領域が含まれる。1つの例は、配列番号=3に示したヒト
IgGIFc領域又はヒトcDNAを鋳型として配列番号:9及び配列番号:1
0からのオリゴヌクレオチドブライマーからのPCRにより得られるcDNAで
ある。
レセプター/Fc融合分子は、好ましくは、組換え哺乳動物細胞の培養で合成さ
れる。というのは、それらは原核細胞発現法により合成するには一般にあまりに
太き(かつ複雑過ぎるからである。レセプター/ F c融合タンパク質の発現
に適−1フル%乳動u細胞(’l’11.:l;i、CV−1細胞(ATCCC
CL70) 及びCO3−7細胞(ATCCCRL1651)が含まれ、両方共
サルの腎臓由来のものである。
DNA構築体pDc406/CD40/Fcをザ、+L%F臓細胞系CV−1/
EBNA (ATCCCRL10478)内に形質移入した。pDc406プラ
スミドは、SV40、ヒト免疫不全ウィルス(HIV) 、及びエプスタイン・
ノく−・ウィルス(EBV)由来の調節配列を含む。cv−1/EBNA細胞系
は、エプスタイン・バー・ウィルス核抗原−1(EBNA−1)をコードし、ヒ
トCMV即時−初期(immediate−early) 1ンハンサー/プロ
モーター由来のEBNA−1を構成的に発現する遺伝子でCV−1細胞系を形質
移入することにより得られた。EBNA−1遺伝子は、pDC406の如きEB
V複製起点を含有する発現ベクターのエピソーム複製を可能にする。
CD40/Fc融合タンパク質を発現する形質移入体は、初めに、ドツトプロッ
ト法又はウェスタンプロット法を用いて同定される。次いで、上澄み液をドツト
プロット又はゲル電気泳動に付してから、G28−5mAb (ヒトCD40レ
セプターに結合する抗体)と結合させるために該電気泳動したタンパク質を移す
。
次いで、プロットしたタンパク質を放射標識1261−プロティン八と共にイン
キュベートし、洗浄して未結合標識を除き、そしてFcの発現について検査した
。モツクローナル抗体G28−5は、クラーク(C1ark)らの前記文献に従
って作った。
該融合構築体を発現する細胞を同定したので、形質移入細胞の大規模培養を行っ
て、CD40/Fcを発現する細胞からの上澄み液を蓄積した。上澄み液中のC
D40/Fc融合タンパク質をアフィニティ精製により精製した。簡単に説明す
ると、哺乳動物細胞上澄み液を(例えば、0.45μフイルターで)濾過し、濾
液をプロティンA/G抗体アフィニティカラム(シュライバー(Schleic
her)及びシュエル(Schuel、l)、キーン(Keene)、 NH)
に4℃で1.5 cmX 12. Q cmカラムについて80m1/hの流速
で適用することによって、CD40/Fc融合タンパク質を含有する1リツター
の培養上澄み液を精製した。フリーのタンパク質が洗浄緩衝液中に検出されなく
なるまで、カラムをPBS中の0.5MNaC1で洗浄した。最後に、PBSで
カラムを洗浄した。結合した融合タンパク質をpH2,8の25mMクエン酸緩
衝液でカラムから溶出させ、pH9,1の500mM HEPES緩衝液でpH
7にした。該溶出したCD40/Fc融合タンパク質の銀染色SDSゲルにより
、〉98%純度であることが分かった。
ここに記載したようにして、可溶性CD40 (scD40)及びCD40/F
c融合タンパク質を作った。形質移入CV−1/EBNA細胞により発現された
5cD40をアフィニティ精製するために、該上澄み液をG28−5 C抗CD
4QmAb)アフィニティカラムに通して精製した。タンパク質含有画分をプー
ルし、028−5結合測定及び還元剤として1mMジチオスレイトールの存在下
での5DS−PAGE (ナトリウムドデシルサルフェート・ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動)による分析のためにアリコートを取った。分子量28.100
ダルトンの1本のバンドが見られた。還元剤なしでは、5cD40のS D S
−P A、 G E分析は2本のバンドを示し、大きいバンドの分子量は56
,000であり、小さい方のバンドの分子量は28,000であった。該バンデ
ィングパターンは、5CD40の大部分は溶液中でジスルフィド結合ホモダイマ
ーとして存在することを示している。28.000のバンドはフリーのモノマー
である。
銀染色によりCD40タンパク質を可視化した。サンプルタンパク質濃度は、超
純粋ウシ血清アルブミンをスタンダードとするマイクロBCA測定法(ピアス(
Pierce))を用いて測定した。可溶性CD40純度及びタンパク質濃度は
、アミノ酸分析により確認した。精製した可溶性CD40をPVDFベーノく−
に吸収させ、アプライド・バイオシステムズ・モデル477Aタンパク質配列分
析装置で、N−末端タンパク質配列分析についてのメーカーの説明書に従って、
該ペーパーを自動エドマン分解に付した。この操作は、5cD40のタンノくり
質配列を点検した。
可溶性CD40及びCD40/Fc融合タンパク質は、抗CD40mAb (G
28−5)の不存在下でヒトB細胞応答を調節することができた。精製した扁桃
腺B細胞を抗IgM及びヒトIL−4と一緒に培養して、5cD40又はCD4
0/Fc融合タンパク質のいずれかを添加した。どの型のCD40も、(トリチ
ウム標識チミジン取り込みにより測定して)B細胞増殖への阻害作用を有さなか
った。対照的に、IL−4レセプターは、濃度に依存して、IL−4誘導B細胞
増殖を阻害した。
2ドナ−MLC(混合リンパ球培養)系でIL−4誘導1gE分泌を阻害する能
力について可溶性CD40及びCD40/Fcを試験した。3実験において、C
D40の濃度が増加するにつれて、IgE産生のレベルが減少した。10μg/
mlの濃度で添加した可溶性CD40は、アレルギーのこのモデルにおけるIg
E分泌を完全に阻害することができた。更に、CD40/Fcもその可溶性等個
物と類似の作用を有した。しかしながら、IL−7レセプター・Fc融合タンパ
ク質(公表されたIL−717セプター配列で類似の操作により作った)の添加
は、このモデルにおけるIgEの分泌に影響を及ぼさなかった。
CD23のレベルも5cD40又はCD40/Fc融合タンパク質に対応して同
じMLCで測定した。可溶性CD 4.0は、rL−4単独で刺激した培養物に
比較して、6日目で小さいが再現性よ(sC023レベルを低下させたが、12
日目に同じ培養物においてより強い阻害作用を示した。IL−4刺激T除去PB
M(末梢血マクロファージ)E−細胞による可溶性CD23の誘発も5cD40
の添加により同じく影響を受け、6日目で5CD23レベルが小さく低下し、1
2日目でより著しい阻害作用を示した。各培養系において、CD40/Fc融合
タンパク質での結果は、5cD40での結果と実質的に同じであった。
CD40−LのcDNAを単離するために、市販の固相剤(IODO−GEN。
ピアス)を用いて、精製したCD40/Fc融合タンパク質を125Iで放射標
識した。この操作において、5μgのl0DO−GENを1010X75ガラス
試験管の底にプレートし、75μmの0.1Mリン酸ナトリウム(pH7,4)
及び20μI (2mCi)Na”Iと共に4℃で20分間インキュベートした
。次いで、45μIPBS(リン酸塩緩衝液)中に5μgのCD40/Fcを含
有する第2ガラス試験管に該溶液を移して、この反応混合液を4℃で20分間イ
ンキュベートした。2ml充填容盟0セファデックス(登録商標)G−25(シ
グマ)でゲル濾過することによってこの反応混合物を分画してから、2.5%(
V/V)ウノ血清アルブミン(BSA) 、0.2%(V/V)ナトリウムアジ
ド及びpH7゜4の20mM HEPES結合培地を含有するRPM11640
培地中で平衡化した。最終プールの1251CD40/Fcを結合培地中lXl
0−’Mの作業ストック溶液に希釈して、レセプター結合活性の検出し得る損失
なしに4℃で1力月まで貯蔵した。
ビオチニル化CD40/FC融合タンパク質の結合に基づいて、FACS (蛍
光活性化細胞分離)により選別したEL−4細胞系からcDNAライブラリーを
調製した。選別したEL−4細胞によるCD40のリガンドの発現に基づ(蛍光
強度の有意な変化があるまで、細胞を5回選別した。該5回選別細胞をEL−4
0,5細胞と呼び、EL−40,5mRNAからのcDNAライブラリーを作成
するためにこれら細胞を培養した。簡単に説明すると、cDNAを合成し、空の
pDC406ベクターの中に挿入して大腸菌に中に形質転換した。形質転換体を
プールし、該プールからのDNAを単離し、CVI−EBNA細胞の中に形質移
入して発現クローニングライブラリーを作成した。形質移入CVI−EBNA細
胞をスライド上で3日間培養してCD40−Lを一過性発現させた。次いで、該
形質移入細胞を含有するスライドを放射標識CD40/Fcと一緒にインキュベ
ートし、洗浄して未結合CD40/Fcを除き、そしてグルタルアルデヒドで定
着した。該定着スライドを液状写真乳剤に漬けて暗所で露光した。該スライドを
現像した後、顕微鏡でそれらを別々に検査して、明るいバックグランドに対する
オートラジオグラフの銀粒子の存在によりCD40−Lを発現する細胞を同定し
た。
EL−40,5細胞からの発現クローニングライブラリーをスクリーニングし、
約2000の別々のクローンを含有する1つのプールを、+251標識CD40
/Fc融合タンパク質との結合について陽性であると同定した。このプールを約
200コロニーのより小さなプールに分割した。該小さなプールを上記のように
してスクリーニングした。該小さなプールのうちの1つがCD40−Lについて
陽性であった。
1つのクローンを単離して標準法により配列決定し、図1及び配列番号:1に示
したマウスCD40−LのcDNA配列及び推定アミノ酸配列を得た。
ヒト同族CD4O−LcDNAを種間交叉/%イブリダイゼーション法により見
出した。簡単に説明すると、CD3 (Long/ml)及びインターロイキン
−2(IL−2,10ng/ml)に結合する0KT3抗体(ATCC,o、、
クビル、MD)で6日間処理した末梢血リンパ球から、ヒト末梢血リンノく球(
PBL)cDNAライブラリーを作った。該PBL細胞を洗浄し、次いで10
n g/m IPMA (フォルボールミリステートアセテート、シグマ、セン
トルイス)及び5QQng/mlイオノマイシン(カルバイオケム(Calbi
ocheUa))で4時間刺激した。刺激したPBL細胞からmRNAを単離し
、cDNAを生成させてcDNAをEcoRIリンカ−に連結した。連結したc
DNAを、メーカーの説明書に従って、λgtloファージクローニングビヒク
ル(ギガパック(登録商標)ストラタジーン、サンディエゴ、CA)のEcoR
r部位に挿入した。ファージを増幅し、1.5cmプレート当たり約20.00
0フアージの密度でプレートして、マニアチスQlaniatis)ら、 Mo
1ecular Biology: A Laboratory Manual
、 ColdSpring Harbor Laboratory、 NY、
1982. pp、316−328に記載されているようにして、ファージリフ
トを行った。配列番号、1及び図1のヌクレオチド13からヌクレオチド793
までのマウスCD40−Lのコーティング領域に対応するマウスプローブを構築
した。このプローブは、温和または苛酷なストリンジェント条件で、PBLライ
ブラリーファージリフトとハイブリダイズした。簡単に説明すると、ハイブリダ
イゼーション条件は、6XSSC,lxデンノ1ルツ溶液、2mM EDTA、
0.5%Np40 (ノニデットP−40洗浄剤)で63℃で−晩行うものであ
った。これに続いて、3xSSC,0,1%SDS中、55℃で3時間洗浄し、
X線フィルムに一晩露光した。1000プラーク当たり約1プラークの頻度で陽
性プラークを同定した。陽性プラークを2回精製して増幅した培養物からcDN
Aを調製した。
ここに開示したマウス又はヒトCD4O−LcDNA配列は、種間交叉ハイブリ
ダイゼーション法によりマウス又はヒトCD40−Lの他の哺乳動物同族体をコ
ードするcDNAを得るために用いることができる。簡単に説明すると、図1(
配列番号:1)に記載したマウスCD40−L又は図2(配列番号=11)に記
載したヒトCD40−Lの細胞外領域のヌクレオチド配列からオリゴヌクレオチ
ドプローブを作成する。このプローブは、マニアチスらの前記文献に記載された
ものの如き標準法によって作ることができる。マウス又はヒトプローブを用いて
、温和なストリンジェント条件で、哺乳動物CDNAライブラリー又はゲノミッ
クライブラリーをスクリーニングする。哺乳動物CDNAライブラリー又はゲノ
ミックライブラリーの例には、cDNAについて、哺乳動物の末梢血リンパ球か
ら作られるライブラリーが含まれる。また、種々の細胞系から単離した種々のC
DNAライブラリー又はmRNAをノーザンハイブリダイゼーションによりスク
リーニングして、哺乳動物CD40−L DNA又はmRNAの適当な供給源を
確認することができる。
組換えDNA法によるCD40−Lの発現のための組換え発現ベクターは、哺乳
動物、微生物、ウィルス、又は昆虫遺伝子由来のものの如き適当な転写又は翻訳
調節ヌクレオチド配列に機能できるように連結された、CD40−Lポリペプチ
ドをコードする合成又はcDNA由来のDNA断片を含むCD40−L DNA
配列を含む。調節配列の例には、遺伝子発現において調節の役割を有する配列(
例えば、転写プロモーター又はエンハンサ−)、任意要素である転写を制御する
ためのオペレーター配列、rnRNAリポソーム結合部位をコードする配列、及
び転写及び翻訳の開始及び終結を制御する適当な配列が含まれる。ヌクレオチド
配列は、調節配列がCD40−L DNA配列に機能的に関係する場合は、機能
できるように連結される。かくして、プロモーターヌクレオチド配列がCD40
−L DNA配列の転写を制御する場合は、該プロモーターヌクレオチド配列は
CD40−L DNA配列に機能できるように連結される。更に、リポソーム結
合部位がベクター内で翻訳を促進する位置にある場合は、該リポソーム結合部位
はCD40−Lポリペプチドのための配列に機能できるように連結しているとい
える。加えて、シグナルペプチドをコードする配列を発現ベクターの中に組み込
むことができる。例えば、シグナルペプチド(分泌リーダー)のためのDNA配
列をCD40−L DNA配列に機能できるように連結してもよい。該シグナル
ペプチドは、酵母宿主細胞により翻訳される融合ポリペプチドの細胞外分泌を向
上させることができる前駆体アミノ酸配列として発現される。
CD40−Lポリペプチドの発現に適する宿主細胞には、原核細胞、酵母又は高
等真核細胞が含まれる。原核細胞には、グラム陰性又はグラム陽性微生物、例え
ば、大腸菌又は杆菌が含まれる。形質転換に適する原核宿主細胞には、例えば、
大腸菌、枯草菌、ネズミチフス菌、並びにシュードモナス属、ストレプトミセス
属、及びブドウ球菌属に属するいろいろな他の種が含まれる。高等真核細胞には
哺乳動物器官の株化細胞系が含まれる。ここに開示したDNA構築体由来のRN
Aを用い、無細胞翻訳系を用いてCD40−Lポリペプチドを産生ずることもで
きるかも知れない。細菌、菌類、酵母、及び哺乳動物細胞宿主で用いるのに適切
なりローニング及び発現ベクターは、例えば、バウエルスら、Cloning
Vectors:^Laboratory Manual、 Elsevier
、 New York、(1985)に記載されている。
大腸菌の如き原核宿主細胞においては、CD40−Lポリペプチド又は類縁体は
、該原核宿主細胞内での該組換えポリペプチドの発現を促進するために、N−末
端メチオニン残基を含んでもよい。該N−末端Metを、発現した組換えCD4
0−Lポリペプチドから切断してもよい。原核宿主細胞は、広範囲なタンパク質
分解又はジスルフィドプロセシングが必要でないCD40−Lポリペプチドの発
現に用いることができる。
組換えCD40−L DNA配列を保持する発現ベクターを適した宿主微生物又
は哺乳動物細胞系の実質的に均質な培養液に形質移入又は形質転換する。形質転
換された宿主細胞は、CD40−Lポリペプチドをコードするヌクレオチド配列
で形質転換又は形質移入された細胞で、CD40−Lポリペプチドを発現する。
発現されたCD40−Lポリペプチドは、宿主細胞の性質及び該宿主細胞内の挿
入された遺伝子構築体に依存して、該宿主細胞内と止まりかつ/又は培養上澄み
液内に分泌されるであろう。
原核宿主細胞内に形質移入された発現ベクターは、一般に、1又は2以上の表現
型選択可能マーカー(phenotypic 5electable mark
ers)を含む。表現型選択可能マーカーは、例えば、抗生物質耐性を与えるか
又は独立栄養要求性を満たすタンパク質をコードする遺伝子、及び該宿主内での
増幅を保証するために該宿主により認識される複製起点である。原核宿主細胞に
有用な他の発現ベクターは、市販のプラスミド由来の細菌起源の選択可能マーカ
ーを含む。この選択可能マーカーは、クローニングベクターpBR322(AT
CC37017)の遺伝子要素を含むことができる。pBR,322はアンピシ
リン及びテトラサイクリン耐性のための遺伝子を含有するので、形質転換細胞を
同定する簡単な手段を提供する。
pBR322“バックボーン”部分は、適当なプロモーター及びCD4O−LD
NA配列と連結している。他の市販のベクターには、例えば、pKK223−3
(ファルマンア・ファイン・ケミカルズ、ウプサラ、スウェーデン)及びpGE
MI (プロメガ・バイオチック、マジソン、Wl、USA)が含まれる。
プロモーター配列は、普通、組換え原核宿主細胞発現ベクターに用いられる。
普通のプロモーター配列には、β−ラクタマーゼ(ペリシリナーゼ)、ラクトー
スプロモーター系(チャン(Chang)ら、 Nature 275:615
.1978 ;及びジョデル(Goeddel)ら、 Nat、ure 281
:544.1979)、トリプトファンー系(ジョデルら, Nucl. Ac
ids Res. 8:4057, 1980;及びEP−A−36776)及
びtacプロモーター(マニアチスら, Molecular Cloning
: A Laboratory Manual. Cold Spring I
larbor Laboratory, p. 412. 1982)が含まれ
る。特にL
用な原核宿主細胞発現系は、ファージスPtプロモーター及びCI857ts熱
不安定性リプレッサー配列を用いる。該λPLプロモーターの誘導体が組み込ま
れているアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションから入手できるプラス
ミドベクターニハ、プラスミドpHUB2 (、大腸菌株JMB9 (ATCC
37092)内のレジデント)及びpPLc28(大腸菌RR1(ATcc53
o82)内のレジデント)が含まれる。
CD40−Lを酵母宿主細胞内で、好ましくはサツカロミセスg(例えば、サツ
カロミセス・セレビシェ)から発現してもよい。ピチア(Pchia)属又はク
ルイベロミセス(Kluyveromyces) 漠の如き他の酵母の属を用い
てもよい。酵母ベクターは、2μ酵母プラスミドからの複製起点配列、auto
nomoosly replicating sequence (ARS)
、プロモーター領域、ポリアデニル化のための配列、及び転写終結のための配列
を含有することが多いであろう。好ましくは、酵母ベクターは、複製起点配列及
び選択可能マーカーを含む。酵母ベクターに適するプロモーター配列には、メタ
ロチオネインのためのプロモーター、3−ホスホグリセレートキナーゼ(ヒッツ
エマン(■itzeman)ら、 J.Biol, Chem. 255:20
73, 1980)又は他の解糖酵素(ヘス(Hess)ら、 J. Adv,
Enzyme Reg. 7:149, 1968 ;及びホーランド(Ho
lland)ら、 Biochem. 17:4900, 1978) 、例え
ば、エノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ヘ
キソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ホスホフルコトキナーゼ、グル
コース−6−ホスフェートイソメラーゼ、3−ホスホグリセレートムターゼ、ピ
ルベートキナーゼ、トリオースホスフェートイソメラーゼ、ホスホグルコースイ
ソメラーゼ、及びグルコキナーゼが含まれる。酵母発現に用いるのに適する他の
ベクター及びプロモーターは、ヒッツエマン,EP−A−73.657に更に記
載されている。
大腸菌内での選択及び複製のために、例えば、pBR322からのDNA配列(
Amp’遺伝子及び複製起点)を用いて酵母ベクターを組み立てることができる
。酵母発現構築体内に含まれることができる他の酵母DNA配列には、グルコー
ス抑制可能ADH2プロモーター及びα−因子分泌リーダーが含まれる。該AD
H2プロモーターは、ラッセル(Russell)ら(J. Biol. Ch
ew. 258:2674。
1、982)及びベイヤー(Beier)ら(Nature 300ニア24.
1982) +:記載されティる。
酵母α−因子分泌リーダー配列は異種ポリペプチドの分泌を行う。α−因子分泌
リーダー配列は、プロモーター配列と構造遺伝子配列の間に挿入されることが多
い。例えば、カーヤン(Kurjan)ら、 Cell 30:933, 19
82及びビター(Bitter)ら、 Proc. Natl. Acad.
Sci. US^81:5330. 1984を参照のこと。酵母宿主からの組
換えポリペプチドの分泌を促進するのに適する他のリーダー配列は、当業者に知
られている。リーダー配列の3゛末端の近傍を修飾して1又は2以上の制限部位
を含有させてもよい。これは、構造遺伝子へのリーダー配列の融合を促進するで
あろう。
酵母形質転換の手順は当業者に知られている。かかる手順の1つは、ヒネン(H
innen)らにより、Proc、 Natl、^cad、 Sci、 USA
75:1929.1978に記載されている。ヒネンらの手順は、選択培地中
でTrp”形質転換体を選択しており、該選択培地は、0.67%酵母窒素原基
礎培地、0.5%カザミノ酸、2%グルコース、10μg/mlアデニン及び2
0μg/mlウラシルからなる。
ADH2プロモーター配列を含有するベクターにより形質転換された酵母宿主細
胞は、発現を誘発するために“富(rich)“培地内で成育させてもよい。富
培地の例は、80μg/mlアデニン及び80μg/mlウランルを補充した1
%酵母エキス、2%ペプトン、及び1%グルコースからなるものである。ADH
2プロモーターの抑制解除は、グルコースが培地から使い尽くされたときに起こ
る。
哺乳動物又は昆虫宿主細胞培養系を用いて組換えCD40−Lポリペプチドを発
現することもできるかも知れない。適する哺乳動物宿主細胞系の例には、サル腎
臓細胞のCO5−7系(ATCCCRL1651)(グルラマン(Gluzma
n)ら、 Ce1l 23:175.1981) 、L細胞、C127細胞、3
T3細胞(ATCCCCL163)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細
胞、ヒーラ−細胞、及びBHK (ATCCCRLIO)細胞系が含まれる。適
する哺乳動物発現ベクターは、複製起点、プロモーター配列、構造遺伝子に連結
したエンハンサ−、リポソーム結合部位の如き他の5′又は3°フランキング非
非転写列、ポリアデニル化部位、スプライス供与体及び受容体部位、及び転写終
結配列等の非転写(nontranscribed)要素を含む。
哺乳動物宿主細胞発現ベクターのための転写及び翻訳制御配列をウィルスゲノム
から切り取ってもよい。例えば、普通に用いられる哺乳動物細胞プロモーター配
列及びエンハンサ−配列は、ポリオーマウィルス、アデノウィルス2、シミアン
ウィルス40 (SV40) 、及びヒトサイトメカロウィルスから誘導される
。
SV40ウィルスゲノム由来のDNA配列、例えば、SV40起点、初期及び後
期プロモーター、エンハンサ−、スプライス、及びポリアデニル化部位を用いて
、哺乳動物宿主細胞内の構造遺伝子配列の発現に必要な他の遺伝子要素を供給し
てもよい。ウィルス初期及び後期プロモーターは、その両方がウィルス複製起点
も含有することができる断片としてウィルスゲノムから容易に得られるので、特
に有用テある(ファイアス(Fiers)ら、 Nature 273:113
.1978) 、 SV40ウィルス複製起点部位内に位置するHindIII
部位からBglI部位に及ぶ約250bp配列が含まれていることを条件として
、より小さい又はより大きなSV40断片も用いることができる。
代表的な哺乳動物発現ベクターは、オカヤマ(Okayama)及びバーブ(B
erg)(Mo1. Ce11. Biol、 3:280.1983)により
開示されているようにして構築することができる。コスマン(CO5man)ら
によりNature 312ニア68.1984に記載された有用す高発現ベク
ター、つまりPMLSvN1/N4をATCC39890として寄託した。追加
の有用な哺乳動物発現ベクターは、EP−A−0367566及び1991年5
月16日に出願された米国特許出願第07/701,415号に記載されている
。これらは、参照によりここに組み入れられるものとする。CD40−Lの如き
タイプTIタンパク質細胞外領域の発現のためには、米国特許第4.965.1
95号に記載されたインターロイキン−7(IL−7)についてのシグナル配列
、又は1984年7月2日に出願された米国特許出願第06/626゜667号
に記載されたインターロイキン−2レセプターについてのシグナル配列の如き異
種のソゲナル配列を加えるべきである。
ヒト又はマウスCD40−Lは、細胞内及び膜貫通領域が含まれている場合には
膜結合型で、又細胞外領域だけの場合は可溶型で作ることができる。本発明者ら
は、膜結合マウスCD40−Lを発現する細胞を産するために、哺乳動物細胞内
で完全長マウスCD40−Lを発現させた。本明細書中の実施例6に記載した方
法を用いて、WAVEOベクター内の図1(配列番号=1)に示したc DNA
で又はHAVEO空ベクターでCV−1細胞を形質移入した。これは、膜結合マ
ウスCD40−Lを発現する形質移入CV−1細胞を産した。これら細胞を、以
下の実施例10〜13に報告した一連の実験用に、膜結合マウスCD40−Lの
供給源として用いた。
CD40−Lポリペプチドは、CD40−Lポリペプチドを発現するのに必要な
培養条件下で、・形質転換した宿主細胞を培養することによって調製することが
できる。次いで、生成した発現ポリペプチドを培養培地又は細胞抽出物から精製
することができる。所望により、市販のタンパク質濃縮フィルター、例えば、ア
ミコン(八m1con)又はミリボア・ベリコン(Millipore Pe1
licon)超濾過装置を用いて、CD40−Lポリペプチドを濃縮してもよい
。濃縮工程後、ゲル濾過媒質の如き精製マトリックスに適用することができる。
また、例えば、ペンダントのジエチルアミノエチル(DEAE)基を有するマト
リックス又は支持体、等のアニオン交換樹脂を使用することができる。該マトリ
ックスは、アクリルアミド、アガロース、デキストラン、セルロース又はタンパ
ク質精製に普通に用いられる他のタイプであってもよい。また、カチオン交換工
程を採用してもよい。適するカチオン交換体には、スルホプロピル又はカルボキ
シメチル基を含む種々の不溶性マトリックスが含まれる。スルホプロピル基が好
ましい。
最後に、疎水性RP−HPLC媒質(例えば、ペンダントのメチル又は他の脂肪
族基を有するシリカゲル)を用いる1又は2以上の逆相高速液体クロマトグラフ
ィー(RP−HPLC)工程を採用して、CD40−Lを更に精製することがで
きる。実質的に均質な組換えタンパク質を得るために、前述の幾つか又は全ての
精製工程を組み合わせて採用することもできる。
CD40リガンド結合ドメインを含むアフイニテイカラムを利用して、発現した
CD40−Lポリペプチドをアフィニテイ精製することも可能である。CD40
−Lポリペプチドは、高い塩濃度の溶出用緩衝液でアフイニテイ力ラムから分離
することができ、次いで、使用するために低い塩濃度の緩衝液で透析することが
できる。
細菌培養で産生じた組換えタンパク質は、通常、最初に宿主細胞を崩壊させ、遠
心分離し、不溶性ポリペプチドの場合には細胞ペレットから抽出し、可溶性ポリ
ペプチドの場合には上澄み液から抽出した後、1又は2以上の濃縮、塩析、イオ
ン交換、アフィニティ精製又はサイズ排除クロマトグラフィ一工程を行うことに
よって単離される。最後に、最終精製工程のためにRP−HPLCを採用しても
よい。微生物細胞は、凍結融解の繰り返し、音波破砕、機械的崩壊、又は細胞溶
解剤を用いる方法を含む、あらゆる慣用的方法によって崩壊することができる。
形質転換酵母宿主細胞は、好ましくはCD40−Lをポリペプチド分泌物として
発現させるために用いる。これは精製を簡単にする。酵母宿主細胞醗酵から分泌
された組換えポリペプチドは、ウルダル(Urdal)ら(J、 Chroma
tog、 296:171、1984)により開示された方法と類似の方法によ
り精製することができる。
ウルダルらは、分取HPLCカラムでの組換えヒトIL−2の精製に、2つの逐
次(sequential)逆相HPLC工程を記載している。
CD40−L組成物の投与
本発明は、適当な希釈剤又は製剤上の担体中に有効量のCD40−Lを含む治療
用組成物及び該組成物を用いて哺乳動物を治療する方法を提供する。治療用途に
は、症状に適する方法で治療するために、精製したCD40−L又は生物学的に
活性なその類縁体を、患者に、好ましくはヒトに投与する。かくして、例えば、
目的の治療効果を得るために投与される(例えば、可溶性細胞外ドメイン又はそ
の断片の形の)CD40−L医薬組成物を、濃縮塊注射、継続的点滴、徐放型移
植、又は他の適当な方法によって与えることができる。典型的には、CD40−
L治療剤は、生理学的に許容できる製剤上の担体、補助剤又は希釈剤と混合した
精製CD40−Lポリペプチドを含む医薬組成物の形で投与されよう。かかる担
体は、採用する投与量及び濃度で患者に対して非毒性であろう。通常は、かかる
組成物の製剤は、CD40−Lポリペプチドを、緩衝剤;アスコルビン酸の如き
酸化防止剤、低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;タンパク質;アミノ酸
ニゲルコース、スクロース又はデキストランを含む炭水化物、EDTAの如きキ
レート剤;グルタチオン及び他の安定剤及び補助剤と混合することを伴う。中性
緩衝食塩水又は同種の血清アルブミンと混合した食塩水は、非常に適した希釈剤
である。CD40−Lセンス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドを、コードす
る核酸配列及び有効なセンス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドを含有する有
効量のベクターを投与することによってin vivoで投与してもよい。更に
、CD40−L DNA又はmRNAを含有する細胞を個体から取り、遺伝子移
入技術を用いて該細胞内にアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドを組み込
み、そして該細胞を該個体内に再注入することにより、CD40−Lセンス又は
アンチセンスオリゴヌクレオチドをex vivoで投与してもよい。
以下の実施例は特定の態様を説明しすることを意図しており、本発明の範囲を限
定することを意図するものではない。
実施例1
この実施例は、CD40リガンドをコードするcDNAクローンの検出に用いる
可溶性CD40−L/Fc融合タンパク質を発現するCD40−L/FcDNA
構築体の構築を説明するものである。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を用い
、スタメンコビックらの前記文献に公表された配列に基づいて、完全CD40ヒ
トレセプター配列の細胞外領域又はリガンド結合ドメインのcDNA配列を得た
。CD40プラスミド(CDM8)をPCR増幅の鋳型として用いた。CDM8
は、スタメンコビックらの文献に記載されており該著者から得たものである。
5゛(上流)及び3°(下流)オリゴヌクレオチドブライマーを用いるPCR法
(サルキ(Sarki)ら、 5cience 239:487.1988)を
用いて、CD40細胞外リガンド結合ドメインをコードするDNA配列を増幅し
た。上流のオリゴヌクレオチドブライマー5’−CCGTCGACCACCAT
GGTTCGTCTGCC−3′(配列番号=5)は、CD40のイニシェータ
ーメチオニンから上流に5a11部位を導入し、下流のオリゴヌクレオチドブラ
イマー5’−ACAAGATCTGGGCTCTACGTATCTCAGCCG
ATCCTGGGGAC−3゛(配列番号ニア)は、CD 4.0のアミノ酸1
93の後ろにアミノ酸Tyr VaI Glu Pro Arg (配列番号:
8)を挿入する。Glu及びProは、ヒトIgG1の蝶番部の最初の2つのア
ミノ酸であり、そのあとにBgl II制限部位が続く。該Bgl II制限部
位は、CD40の細胞外ドメインをヒトIgGIFc領域の残りに融合するのに
用いた。
DNA構築体pDc406/CD40/Fcをサル腎臓細胞系CV−1/EBN
A (ATCCCRL10478)内に形質移入した。pDc406ブラスミド
は、SV40、ヒト免疫不全ウィルス(HIV)、及びエプスタイン・バー・ウ
ィルス(EBV)由来の調節配列を含む。CV−1/EBNA細胞系は、エプス
タイン・バー・ウィルス核抗原−1(EBNA−1)をコードし、ヒトCMV即
時−初期(immediate−early) 1ンハンサー/プロモーター由
来のEBNA−1を構成的に発現する遺伝子でCV−1細胞系を形質移入するこ
とにより得られた。EBNA−1遺伝子は、pDc406の如きEBV複製起点
を含有する発現ベクターのエビソーム複製を可能にする。
該融合構築体を発現する細胞を同定したので、形質移入細胞の大規模培養を行っ
て、CD40/Fcを発現する細胞からの上澄み液を蓄積した。上澄み液中のC
D40/Fc融合タンパク質をアフィニティ精製により精製した。簡単に説明す
ると、哺乳動物細胞上澄み液を(例えば、045μフイルターで)濾過し、濾液
をプロティンA/G抗体アフィニティカラム(シュライバー(Schleich
er)及びシュエル(Schuell)、キーン(Ieene)、 NH)に4
°Cで1.5 cmX 12. Oamカラムについて80m1/hの流速で適
用することによって、CD40/Fc融合タンパク質を含有する1リツターの培
養上澄み液を精製した。フリーのタンパク質が洗浄緩衝液中に検出されなくなる
まで、カラムをPBS (リン酸塩緩衝液)中の0.5MNaC+で洗浄した。
最後に、PBSでカラムを洗浄した。結合した融合タンパク質をpH2,8の2
5mMクエン酸緩衝液でカラムから溶出させ、pH9,1の500mM HEP
ES緩衝液でpH7にした。該溶出したCD40/Fc融合タンパク質の銀染色
SDSゲルにより、〉98%純度であることが分かった。
市販の固相剤(IODo−GEN、ピアス)を用いて、m’JAしfニーCD4
0/FC融合タンパク質を125Iでヨウ素化した。この操作において、5μg
のl0DO−GENを1010X75ガラス試験管の底にプレートし、75μl
の0.1Mリン酸ナトリウム(pH7,4)及び20μl (2mCi)Na”
Jと共に4℃で20分間インキュベートした。次いで、45μI PBS中に5
μgのCD40/Fcを含有する第2ガラス管に該溶液を移して、この反応混合
液を4°Cで20分間インキュベートした。2ml充填容員0セファデックス(
登録商標)G−25(ングマ)でゲル濾過することによってこの反応混合物を分
画してから、2.5%(v/V)ラン血清アルブミン(BSA) 、0.2%(
v/v)ナトリウムアジド及びpH7,4の20mMHEPES結合培地を含有
するRPM11640培地中で平衡化した。最終プールの”lCD40/Fcを
結合培地中lXl0−”Mの作業ストック溶液に希釈して、レセプター結合活性
の検出し得る損失なしに4℃で1力月まで貯蔵した。
約50〜60%の標識取り込みが認められた。放射性ヨウ素化は、1×10+5
〜5X101scpm/nmolの範囲の比活性をもたらした(タンパク質の分
子当たり放射性ヨウ素原子0.42〜2,0)。SDSポリアクリルアミドゲル
電気泳動(SDS−PAGE)により、予想値と一致する単一の標識ポリペプチ
ドの存在が明らかとなった。該標識融合タンパク質は、98%トリクロロ酢酸(
TCA)より大きい沈澱性であった。これは、101が該タンパク質に共有結合
したことを示している。
実施例2
この実施例は、CD40−Lを発現すると推定される細胞系の選択を説明するも
のである。実施例1に記載した放射標識CD40/FC融合タンパク質を用いて
幾つかの細胞系をスクリーニングした。簡単に説明すると、標準法に従って定量
的な結合性研究を行い、種々の細胞系についてスキャッチャードプロットを得た
。クローン細胞系(EL−4,ATCCカタログTIP39)マウス胸腺腫細胞
系を同定して選別した。選別に先立って、E L −4細胞が細胞当たり約45
0分子のCD40−Lを発現することを見出した。7回選別細胞をEL−40,
7と呼び、これを成育させると細胞当たり約10,000分子のCD40−Lを
発現することが見出された。最後に、9回選別細胞をEL−40,9と呼び、こ
れを成育させると細胞当たり約15.000分子のCD40−Lを発現すること
を見出された。
実施例3
この実施例は、マウスCD40−Lの発現クローニングのためのcDNAライブ
ラリーの調製を説明するものである。該ライブラリーは、EL−40,5と呼ぶ
マウス胸腺腫細胞系EL−4(A、TCCTI P39)の5回選別クローンか
ら調製した。EL−40,5細胞は、FAC3(蛍光活性化セルソーター)中、
ビオチニル化CD40/Fc融合タンパク質で5回選別したEL−4細胞であっ
た。
米国特許第4.968,607号に本質的に記載されたEL−40,5から得た
RNAからcDNAライブラリーを作った。なお、この開示内容は参照によりこ
こに組み入れられるものとする。簡単に説明すると、EL−40,5細胞系から
抽出したトータルRNAから単離したポリ(A)” mRNAの逆転写によりc
DNAライブラリーを構築した。該ライブラリー構築法は、オウスベル(^us
ubel)ら編、Current Protocol、s In Mo1ecu
lar Biology、 Vol、 1. (1987)に記載された方法と
実質的に同じであった。ポリ(A)” mRNAは、オリゴdTセルロースクロ
マトグラフィーにより単離し、二本鎖cDNAは、実質的にガブラー(Gubl
er)ら。
Gene 25:263.1983に記載された通りに作った。ポリ(A)”
mRNA断片を、ランダムへキサヌクレオチドをプライマーに用いて逆転写酵素
によりRNA−cDNAハイブリッドに転化した。次いで、RNアーゼHをDN
AポリメラーゼIと組み合わせて用いて、該RNA−cDNAハイブリッドを二
本鎖cDNA断片に転化した。生成した二本鎖cDNAをT4DNAポリメラー
ゼでプラントエンド型にした。
5alIアダプター
5’−TCG ACT GGA ACG AGA CGA CCT GCT−3
゜GA CCT TGCTCT GCT GGA CGA−5’を、ヘイマーレ
(Haymerle)ら、 Nucleic Ac1ds Res、 14:8
615.1986に記載されているようにして、生成したプラントエンド型cD
NAの5′末端に連結した。
68℃でのゲル濾過クロマトグラフィーにより未連結アダプターを除いた。これ
は、24ヌクレオチド非自己相補的(non−self−complement
ary)オーバーハングをcDNA上に残した。同じ操作を用いて、哺乳動物発
現ベクターpDc406の5’5all末端を、cDNAに付加したものと相補
的な24ヌクレオチドオーバーハングに転化した。アダプター化ベクターとcD
NAの最適割合をT4ポリヌクレオチドキナーゼの存在下で連結した。透析した
連結混合物を大腸菌株DH5α内にエレクトロポレーションで取り込ませ、アン
ピシリンプレート上で形質転換体を選択した。
プール当たり約2.000クローンの形質転換大腸菌からなる複数のプールから
プラスミドDNAを単離した。DEAE−デキストランを用いて、単離したDN
AをCVI−EBNA細胞の不完全集密層内に形質移入し、続いてルスマン(L
uthman)ら、 Nucl、 Ac1ds Res、 11:1295.1
983及びマクカッチャン(McCutchan)ら、 I、 Natl、 C
ancer In5t、 41:351.1986に記載された操作に実質的に
従ってクロロキン処理を行った。
CVI−EBNA細胞を完全培地(10%(v/v)ウシ胎児血清、50U/m
1ペニシリン、50U/mlストレプトマイシン、及び2mM L−グルタミン
を含有するダルベツコ修飾イーグル培地)中に維持し、1ウエル有室スライド(
chaa+bered 5lides) (L a b −T e k )に約
2X105細胞/ウエルの密度でプレートした。該スライドを1mlヒトフィブ
ロネクチン(10μg/m1PBS)で30分間前処理し、続いてPBSで1回
洗浄した。1層に成育している粘着細胞から培地を除いて、66.6μMクロロ
キンサルフェートを含有する1、5ml完全培地に置き換えた。約0.2mlの
DNA溶液(クロロキンを含有する完全培地中i:2μgDNA、0.5mg/
m1DEAE−デキストラン)を該細胞に加えて、該混合物を37℃で約5時間
インキュベートした。インキュベーション後、培地を除いて10%DMSO(ジ
メチルスルホキシド)を含有する完全培地を添加することによって、該細胞に2
.5〜20分間衝撃を与えた。衝撃を与えた後、溶液を新たな完全培地と置き換
えた。細胞を2〜3日間培養して成育させて、挿入したDNA配列を一過性発現
させた。これら条件により、生存するCVI−EBNA細胞中、30〜80%の
形質移入頻度がもたらされた。
実施例4
この実施例は、実施例1で作った標識CD40/Fc融合タンパク質での実施例
3で作った発現クローニングライブラリーのスクリーニングを説明するものであ
る。48〜72時間後、実施例1で調製した放射性ヨウ素化CD40/Fc融合
タンパク質を用いて、実施例3で作ったCVI−EBNA細胞の形質移入単層を
、CD40−Lの発現についてスライドオートラジオグラフィーにより分析した
。形質移入CVI−EBNA細胞を結合培地(25mg/mlウシ血清アルブミ
:/ (BSA) 、2mg/mlナトリウムアジド、pH7,2の20mMH
EPES、及び50mg/ml脱脂粉乳を含有するRPM11640)で1度洗
浄し、1 x 10″’M ”’ l−CD40/F c融合タンパク質を含有
する結合培地中で4℃で2時間インキュベートした。インキュベーション後、該
有室スライド内の細胞を結合培地で3回洗浄し、続いてPBS (pH7,3)
で2回洗浄して未結合放射標識融合タンパク質を除いた。
PBS中の10%グルタルアルデヒド中でインキュベート(室温で30分間)す
ることによって該細胞を定着させ、PBS中で2回洗浄して風乾した。該スライ
ドをコダックGTNB−2写真乳剤(水で6倍希釈)中に漬け、そして光遮断ボ
ックス内の暗所で2〜4日間室温で露光した。該スライドをコダ・ツクD19現
像液中で現像し、水で濯いでAgfaG433C定着剤中で定着した。該スライ
ドを25〜40×の倍率の顕微鏡で個別に検査した。明るいノく・ツクグランド
に対するオートラジオグラフィーの銀粒子の存在により、CD40−Lを発現す
る細胞を示す陽性のスライドを特定した。
約2000の別々のクローンを含有する1つのプールが、CD40/Fc融合タ
ンパク質との結合について強い陽性と同定された。このプールを力価測定してプ
レートし、それぞれ約200コロニーを含有するプレートを得た。各プレートを
掻き取って、上記と同じ操作に従ってCVI−EBNA細胞内に形質移入するた
めにプールしたプラスミドDNAを得た。先に記載したスライドオートラジオグ
ラフィーにより該より小さなプールをスクリーニングした。該小さなプールのう
ちの1つについて、CD40/Fc融合タンパク質に結合できる発現遺伝子産物
が存在することが示され、これがCD40−Lについて陽性であるクローンを含
有した。
この陽性の小さなプールを力価測定してプレートし、別々のコロニーを得た。
約400の別々のコロニーを採取して96ウエルプレートの別々のウェル内の培
養培地に接種した。行及び列毎にプールすることにより培養物を混合し、該混合
した培養物を用いて最終ラウンドの形質移入及びスクリーニング用のDNAを調
製した。陽性行及び陽性列の交叉部分が強い陽性コロニーであることを示した。
10の強い陽性コロニー(即ち、候補クローン)を同定した。それぞれの候補ク
ローンからDNAを単離して、形質移入及びスクリーニングを行った。5候補ク
ローンがCD40/Fcへの結合により陽性であった。5陽性候補クローン全て
が1468ヌクレオチドのc DNA791人体を含有することが、ジデオキシ
ヌクレオチド配列決定法により確認された。該CD40−LクローンのcDNA
コーティング領域は、図1及び配列番号:1の配列に対応する。
pDc406−mcD40−Lと命名した、マウスCD40−L配列を含有する
クローニングベクターを、1991年12月6日にアメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクション、ロックビル、MD (ATCC)に、受託番号68872
で寄託した。このクローンのヌクレオチド配列及び推定アミノ酸配列を配列番号
=1及び図1に示した。
実施例5
この実施例は、マウスCD40−Lの配列からデザインしたプローブを用いてヒ
トCD40−L同族体を単離するのに用いた種間交叉ハイブリダイゼーション法
を説明するものである。マウスCD40−LクローンpDc406−CD40−
Lからコーティング領域(ヌクレオチド13からヌクレオチド793まで)を切
り取り、ランダムプライマー(ベーリンガー・マンハイム)を用いて該断片を3
2p標識することによって、マウスCD40−Lプローブを作った。
λgtloアームを用いて、ヒト末梢血リンパ球(PBL)cDNAライブラリ
ーをλフアージベクター内に構築し、市販のキット(ギガパック(登録商標)ス
トラタジェン、サンディエゴ、CA)を用い、メーカーの説明書に従って1nv
itroでパッケージングした。該PBL細胞は、正常なボランティアから得、
10ng/mlの0KT3 (抗CD3抗体)、及びLong/mlのヒトIL
−2(イムネックス、シアトル、WA)で6日間処理したものである。該PBL
細胞を洗浄し、500 n g/m +イオノマイシン(カルバイオケム)及び
10ng/mJ PMA (シグマ)で4時間刺激した。該刺激したPBL細胞
からmRNA及びcDNAを得て、メーカーの説明書に従ってλgtlOファー
ジベクター(ギガバック(登録商標ンストラタジエン)内にパッケージングした
。
該マウスプローブを、6xSSC(15mMクエン酸トリナトリウム、及び16
5mM塩化ナトリウム)、1×デンハルツ溶液、2mM EDTA、0.5%N
p40中、63℃で一晩、ファージcDNAにハイブリダイズさせた。ハイブリ
ダイゼーションに続いて、3xSSC,0,1%SDSで、約55℃で3時間洗
浄した。オートラジオグラフィーにより、特異的なバンドを可視化した。
hcD40−Lと命名した、ヒトCD40−L配列を含有するクローニングベク
ターを、1991年12月6日にアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクショ
ン、ロックビル、MD (ATCC)に、受託番号68873で寄託した。この
クローンのヌクレオチド配列及び推定アミノ酸配列を配列番号:11及び図2に
示した。
実施例に
の実施例は、CVI−EBNA細胞内での膜結合マウスCD40−Lの発現を説
明するものである。マクマハン(McMahan)ら、 EMBOJ、 10:
2821.、1991に記載され、本明細書の実施例3に記載した方法の如き標
準法を用いて、WAVEOベクター内のマウスCD4O−LcDNA又は空のW
AVEOベクターをCVl、−EBNA細胞内に形質移入した。簡単に説明する
と、10%ウシ胎児血清を補充した10m1のダルベツコ最小必須培地(メディ
アム)に、10cm培養皿当たり2X10’細胞の密度でCVI−EBNA細胞
をプレートした。細胞を37℃で一晩粘着させた。該メディアムを、66.7μ
Mクロロキン及びmcD4.0−Lをコードする5μgのcDNAを含有するD
NA混合物を含有する1、5mlのメディアムと置き換えた。175μl及び2
5μIのDEAEデキストラン(PBS中4mg/ml)を含む培地も該細胞に
添加した。該細胞とcDNAを37°Cで5時間インキュベートした。該cDN
A混合物を除いて、10%DMSOを含有する1mlの新たなメディアムで該細
胞に2.5分間衝撃を加えた。該メディアムを新たなメディアムと置き換えて、
細胞を少なくとも3日間成育させた。
実施例7
この実施例は、CD40−Lに対するモノクローナル抗体の調製を説明するもの
である。精製マウスCD40−L又はヒトCD40−Lの試料を、ここに記載し
たCO8細胞発現及びCD40/FCアフイニテイ精製により調製する。精製C
D40−Lは、慣用法、例えば、米国特許第4.411.993号に8F、載さ
れた方法を用いて、CD40−Lに対するモノクローナル抗体を生成することが
できる。
簡単に説明すると、CD40−Lを免疫原として完全フロインドアジュバント中
に乳化し、10〜100μgの範囲の量を皮下又は腹腔内注射してマウスを免疫
感作する。10〜12日後、免疫感作した該動物に、不完全フロインドアジュバ
ント中に乳化したCD40−Lを追加注射する。その後、週1回から週2回の免
疫スケジュールでマウスを周期的に注射する。CD40−L抗体についてドツト
プロット分析又はELISA(酵素結合免疫吸着検定法)により試験するために
、眼縁後部からの採血又は尾の先端の切除により、血清サンプルを周期的に採取
する。
適当な抗体力価の検出に続いて、食塩水中のCD40−Lを陽性マウスに最後に
1回静脈内注射する。3〜4日後に、該動物を殺して、牌臓細胞を採取し、モし
て牌臓細胞をマウスミエローマ細胞系(例えば、NSI又はAg8.653)と
融合させる。融合によりハイブリドーマ細胞が生成し、これをHAT (ハイポ
キサンチン、アミノプテリン及びチミジン)選択培地中でマルチプルマイクロタ
イタープレートにプレートして、未融合細胞、ミエローマハイブリッド、及び牌
臓細胞ハイブリッドの増殖を阻害する。
エングバル(Er+gva1.l)ら、 Immunochem、 8:871
.1971及び米国特許第4,703゜004号に開示された方法を適用して、
精製CD40−Lに対する反応性について、このハイブリドーマ細胞をEL I
SAによりスクリーニングする。陽性ハイブリドーマ細胞を同系B A L B
/ cマウスに腹腔内注射して、高濃度の抗CD40−Lモノクローナル抗体
を含有する腹水を得ることができる。また、種々の方法により、ハイブリドーマ
細胞をフラスコ又は回転容器中でin vitroで成育させることができる。
マウス腹水中に生成したモノクローナル抗体は、硫酸アンモニウム沈澱をしてか
らゲル排除クロマトグラフィーに付することによって精製することができる。ま
た、CD40−Lへの結合に基づくアフィニティクロマトグラフィーができるの
で、プロティンA又はプロティンGへの抗体結合に基づくアフィニティクロマト
グラフィーを用いることもできる。
この実施例は、5cD40及びCD40/FC融合タンパク質の抗アレルギー治
療作用を説明するものである。可溶性CD40及びCD40/FCを、2ドナ−
MLC系におけるII、−4(5μg/ml)誘導IgE分泌を阻害するそれら
の能力について試験した。3実験からのデータを表1に示す。
表1
1 g E (ng/ml)
添加 実験1 実験2 実験3
培地 <0.1 <0.1 <0.I
IL−4244754
IL−4+ 5cD40 (0,1μg/111) 19 n d 38IL−
4+ 5cD40 (0,3μg/ml) 14 29 24IL−4+ 5c
D40 (1μg/ml) 10 24. 8IL−4+ 5cD40 (3μ
g/ml) 7 19 2IL−4+ rL−7R/Fc (10μg/ml)
21 n d 58培′#:12日後にIgEレベルをELISA法により測
定した。簡単に説明すると、PBS (リン酸塩緩衝液)で1:500に希釈し
たマウスmAb抗ヒトIgE(ジメド(zymed))で平底96ウエルマイク
ロタイタープレート(コーニング)をコーティングした。3回洗浄した後、5%
脱脂粉乳を用いて遮断工程を行い、続いてヒトTgEスタンダード又は試験上澄
み液を滴定した。3回洗浄した後、ビオチニル化ヤギ抗ヒトIgE (キルケガ
ード(Kirkegaard)及びべり−(Perry))を1:500の希釈
度で添加した。この後、更に洗浄し、次いで、1:500の希釈度でストレプト
アビジン−HRP(ジメド)を添加した。更に洗浄した後、TMB基質(キルケ
ガード及びぺり−)を用いて反応を行い、520nmで吸光度を測定した。全て
の洗浄工程は、PBSプラス0.05%ツイーン中で行った。
全てのインキュベーション工程は、100μl/ウエルの容量で室温で1時間行
った。この測定法の感度は、1100p/mlである。
この実施例は、可溶性CD23がIL−4(5μg/ml)刺激B細胞から脱落
するのを阻害する5cD40及びCD40/FC融合タンパク質の作用を説明す
るものである。可溶性CD40及びCD40/FCを、2ドナ−MLC系におけ
るIL−4誘導5CD23脱落を阻害するそれらの能力について試験した。3実
験からのデータを表2に示す。
表2
s CD 23 (ng/ml)
添加 実験1 実験2 実験3
6日目 12日目 6日目 12日目 6日目 12日目E−十培地 55<0
.5 24 10 10 5+IL−41155596624427+IL−4
+sCD40(ll1g/ml) nd nd 88 36 38 9+rL−
4+!?CD40(311g/ml) 97 4 82 31 40 4+IL
−4+5CD40(10μg/ml) nd nd 72 28 nd nd+
IL−4+IL−7R/Fc(3μg/+al)111 48 103 67
40 22PBM十培地 12<0.5 15 5 3 10+IL−4392
5547224826+IL−4+5CD40(lμg/ml) nd nd
4.4 18 46 18+IL−4+5CD40(3μg/ml) 24 6
37 11 45 12+ルー4+5CD40(10/l/ml) nd n
d 28 5 nd nd+IL−4+IL−7R/Fc(3μg/ml) 3
5 26 43 20 50 23培養6及び12日後に市販の5cD23El
rsA検出キット(ビンディング・サイト、サンディエゴ、CA)により可溶性
CD23レベルを測定した。その感度限界は500pg/mlであった。約lX
l0’細胞/ウエルを、平底96ウエルマイクロタイタープレート(インターマ
ウンテン・サイエンティフィック、バウンチファル、UT)で、表2に示した時
間、示した添加物の存在下又は不存在下で3重に培養した。結果は5CD40の
抗アレルギー作用を示している。sCD40の代わりにCD40/FCを用いて
類似の研究を行い(データは示していない)、類似の結果が得られた。従って、
実施例8及び9のこれらデータは、CD40についての抗アレルギー特性を示す
ものである。
実施例10
この実施例は、ヒトB細胞についての膜結合マウスCD40−LのB細胞増殖活
性を説明するものである。ヒストバク−(Histopaque) (登録商標
)(シグマ。
セントルイス、MO)での密度勾配遠心分離により、正常なボランティアからの
末梢血からヒト末梢血単核細胞(PBMC)を単離した。臭化2−アミノエチル
イソチオウロニウム処理5RBC(ヒツジ赤血球)でのロゼッティング及び更に
ヒストバク−での密度勾配遠心分離によりT細胞を除くことによって、細胞(E
−)のT細胞除去試料を得た。10%熱不活性化ウシつ児血清(F B S)を
加えたPRMI培地中、37℃、10にCO2雰囲気下で、B細胞増殖分析をE
−試料で行った。約lX105 E−細胞/ウェルを、平底96ウエルマイクロ
タイタープレート(コーニング)で、7日間、形質移入CVI−EBNA細胞(
実施例6に記載した)の存在下で3重に培養しこ。該CVI−EBNA細胞は、
マウスCD4O−LcDNA又は空ベクターで形質移入されたものである。培養
の最終8時間、該細胞を1μCi/ウエルのトリチウム標識チミジン(25Ci
/nmole 。
アマジャム、アーリントンハイト、IL)でパルスした。自動細胞採取装置でグ
ラスファイバーディスク上に細胞を採取し、取り込まれたcpmを液体ンンチレ
ーションスベクトロメトリにより測定した。
図48は、空ベクター(HAVEO)又はHAVEOベクター中のマウスCD4
O−LcDNAで形質移入されたCVI−EBNA細胞のヒトB細胞増殖の比較
を示している。これらデータは、膜結合CD4.0−Lが、協同分裂促進因子の
不存在下でヒトB細胞増殖を刺激することを示している。図4bは、培養物中に
10 n g/m ]のヒトI L−4を添加した以外は同じ実験を示している
。この実験では、rL−4が膜結合マウスCD40−LのB細胞分裂促進活性を
僅かに増進
している。図5は、図4bに示した実験を繰り返したものである。しかしながら
、該実験を繰り返した場合には、IL−4協同分裂促進活性の形跡はなかった。
CD40−Lの分裂促進活性の形跡はあった。従って、膜結合CD40−Lはヒ
トB細胞の増殖を刺激する。
実施例11
この実施例は、実施例10で単離したE”細胞からのIgE産生及びCD23脱
落を刺激する膜結合マウスCD40−Lの作用を説明するものである。約1×1
05細胞/ウエルを平底96ウエルヌンクマイクロタイタープレート(インター
マウンテン・サイエンティフィック、バウンチファル、UT)で、イスコツ(I
scove、 s)修飾ダルベツコ培地(IMDM)プラス10%FC3中、1
0%CO2の加湿雰囲気下で3重に培養した。培地には、50μg/mlヒトト
ランスフェリン(シグマL0.5%ウシ血清アルブミン(シグマ)及びそれぞれ
1μg/mlのオレイン、リルイン及びパルミチン酸(シグマ)を補充した。5
重g/mlヒトIL−4の存在下で、E−細胞を10日間培養した。マウスCD
40−L又は空ベクターで形質移入したある力価のCVI−EBNA細胞を添加
した。
10日後、実施例8に記載したELI SA法によりIgEを又は実施例9に記
載した方法によりCD23脱落を分析した。
図6は、E−細胞と空ベクター(WAVEO)又はCD40−Lで形質移入され
たCVI−EBNAMB胞の培養物について、上澄み液中のIgE産生(ng/
ml)の比較を示している。3000CV1−EBNA細胞までは差が見られな
いが、10000又は30000のCD40−L形質移入CVI−EBNAII
[l胞の添加で、有意なIgE産生がもたらされた。比較として、E−細胞を培
地単独で又は5 n g/m l I L−4と共に又は5重g/m1lL−4
プラス500ng/m1G28−5抗体と共にインキュベートした場合、IgE
産生はそれぞれ4゜7.2.9及び>600ng/m+であった。図7において
、CD23脱落を測定した場合、CD40−Lで形質移入された10000又1
130000(7)CVI−EBNA細胞は、空ベクターコントロールCVI−
EBNA細胞に比較して、増加したCD23脱落を示した。比較として、E−細
胞を培地単独で又は5重g/m1IL−4と共に又は5 n g/m l I
L−4プラス500ng/m1G28−5抗体と共にインキュベートした場合、
CD23脱落はそれぞれ<0.1.2.4及び1.1.2重g/mlであった。
これらデータは、IgE産生及びCD23脱落の両方が膜結合CD40〜Lに付
随する生物活性であることを示している。
実施例12
この実施例は、B細胞増殖活性、ポリクローナルイムノグロブリン(Ig)産生
、抗原特異性抗体形成及び膜結合及び可溶性CD 4.0− Lを臨床応用に用
いる種々の方法を説明するものである。本発明者らは、前記のグラブシュタイン
ら■、前記のマリスゼウスキーらI及び前記のマリスゼウスキーら工1に記載さ
れた操作に従って、マウス牌臓B細胞を得た。簡単に説明すると、T細胞抗血清
及び補体を用いるT細胞除去及び、セファデックス(登録商標)610カラムに
通すことによる粘着細胞除去、及びヤギ抗マウスIgMでコーティングしたベト
リ皿上でのパンニングによるB細胞陽性選択により、細胞の混合培養物を精製し
た。精製したB細胞を、RPMI、ウシ胎児血清(B細胞増殖分析用に5%及び
プラーク形成細胞分析又はポリクローナル抗体分析用に20%)、2−メルカプ
トエタノール、抗生物質、アミノ酸、及びピルベート中で培養した。B細胞増殖
は、実施例10及び前記のグラブツユタインら■、前記のマリスゼウスキーら■
及び前記のマリスゼウスキーらIIに記載された測定法に従って測定した。抗原
特異性抗体形成は、グラブシュタインら、 J、 Mo1. Ce11. Im
munol、 2:199.1986 [グラブツユタインらII)に記載され
た操作に従って測定した。簡単に説明すると、抗原特異性抗体形成は、抗原とし
てヒツジ赤血球(SRBC)(0,03%v / v )を1ml当たり1×1
06マウスB細胞の培地2.0ml中で用いた。該B細胞培養物を5日間インキ
ュベートして、前記のグラブツユタインらIIに記載されたイエルネ溶血プラー
ク測定法により、プラーク形成細胞を測定した。細胞数はコールタカウンター(
coul ter counter)で計数した。ポリクローナルIg分泌は、
前記のマリスゼウスキーらI及び前記のマリスゼウスキーら1工に記載されたよ
うにして、2.0ml培地当たりlX10’B細胞の7日目培養物中で、アイソ
タイプ特異的ELISA分析法により測定した。
CD40−L若しくは空ベクターで形質移入されたCVI−EBNA細胞、又は
7A1細胞(T細胞ヘルパークローン)によるB細胞増殖の結果を図8.10及
び12に示す。これらデータは、CD 40− Lにより最も大きいB細胞増殖
が生じたことを示している。T細胞ヘルパー細胞7A1及び7C1は、B細胞増
殖に小さな作用しか有さなかった。
抗原特異性抗体形成に関する種々の細胞の作用を図9及び11に示す。図9は、
プラーク形成細胞を、T細胞ヘルパークローン7A1と可溶性CD40−Lを分
泌するマウスEL−40,9細胞とを比較しながら示している。EL−40,9
細胞は、抗原特異性抗体形成に関して阻害的作用を有しているようである。図1
1は、T細胞ヘルパー細胞7C2及び空ベクター又はCD40−Lのいずれかで
形質移入されたCVI−EBNA細胞についてのPFC(プラーク形成細胞)を
示す。
7C2細胞及び膜結合CD40−Lの両方が、抗原特異性抗体形成(PFC)を
刺激した。図1,3は、10ng/m+インターロイキンー2 (IL−2)の
存在下又は不存在下でのCD40−L及び7A1細胞の抗原特異性抗体形成を比
較している。IL−2は、7A1細胞についてPFCを増加したが、膜結合CD
40−Lにより生ずるPFCを増加しなかった。
マウスB細胞によるポリクローナル1g産生を、刺激又は阻害について、サイト
カインIL−4(Long/ml)及びLL−5(CO5細胞上澄み液の1・4
0希釈液)の存在下で又はサイトカインを添加せずに、膜結合CD40−L、、
コントロールCVI−EBNA細胞及びヘルパーT細胞7A1で比較した。Ig
A、1gG3、IgE、IgG2b、IgM及びIgG1の量をそれぞれ表3〜
8に示す。
表3
I gA、 n g/m 1
#細胞数 培地 +IL−4+IL−5CD40−L 2 x 10’ 666
.275±174.444 64.639±51.7801 X 10’ 28
8.085± 20.773 291.831±10.6731 X 10’
53.750± 36.531 910.072±62.713HAVEO2X
10’ 0 628.190 + 42.9071 x 10’ 0 477
.755土57.4781 X 1.0’ 0 295.640±12.736
7A1(2C11) I X 10’ 0 2177.549±377、052
2 X 10’ 0 646.898±86.3251 X 10’ 0 48
0.671±40.011培地 0 458.152±77、258L P S
88.531± 31.248 132.336±51.356表4
1gG3. ng/ml
#細胞数 培地 +IL−4+IL−5CD40−L 2 x 10’ 108
.427± 14.359 01 X 10’ 118.079± 8.021
46.535± 98991 X 10’ 127.591± 6.268
467.023±78.276HAVEO2x 10’ 0 29.773 +
5.2241 X 1051.1.205± 4.43,1 66.323±
8.6731 X 10’ 26.389± 10.221 34.671±
12.9757A1(2C11) IXl、0’ 33.420± 9.972
820.856±39.4422 X 1060 436.074±59.3
321 X to’ 0 239.760±45.978培地 21.808±
7.107 64.773±13.924L P S 816.697±43
.553 103.720士比8S3表5
IgE、 ng/ml
#細胞数 培地 士比−4+IL−5
CD40−L 2 X 1050 64.144± 4.9791 X 10’
0 83.493± 9.0931 X 10’ 0 461.155±60
.514HAVEO2X10’ 0 0
1 X 10’ 0 4.208± 0.5271 X 10’ 0 0
7A1(2C11) 1 x 10’ 0 208.091± 8.0902
X 1050 32.530± 0.7231 X 10’ 0 15.889
± 2.947培地 0 12.602± 1.460L P S O408,
355± 9.764表6
IgG2b、 ng/ml
#細胞数 培地 +IL−4+IL−5CD40−L 2xlO500
1X 10’ 0 6.230±0.2851、 X 10’ 0 47.41
4±0.241HAVEO2x 10’ 0 7.001±2.3581 X
10’ 0 6.230±2.2851 X 10’ 0 9.620±2.6
507A1(2C11) 1. X 10’ 0 189.343±2.837
2 x 10’ 0 22.431 + 6.8351 x 10’ 0 7.
207±1.580培地 0 7.422± 1.602
L P S 0 33.291±3.183表7
IgM、 ng/ml
#細胞数 培地 +IL−4+IL〜5CD40−L 2 X 10’ 1.8
05± 0.639 0.439± 0.1841、 X 10’ 2.237
±0.583 5.878±0.8581、 X 10’ 2.293±0.5
95 96.730±13.009HAVEO2X 1.050 10.890
±2.1261 X 1050 13.303±0.9931 X 10’ 0
.624±0.178 22.538±2.3047A、1(2C11) I
X 10’ 0.769± 0.124 104.857±17.4632 X
10’ 0.142±0.052 27.016±1..706i X 1.
0’ 0.126±0.048 13.070±0.600培地 0231±
0.057 36.809± 2.860L P S 53.302±9.66
8 41.974±6158表8
IgG1. ng/ml
#細胞数 培地 +IL−4+IL−5CD40−L 2X1050 130.
185±24.5471 X 1050 31.0.588± 1.2611
X 10’ 0 270.727±17.511HAVEO2x 1050 1
87.668±57.7301 X 1.0’ 0 43.320±49.77
01、 X 10’ 0 1363.464±45.8417AI(2C11)
I X 10’ 0 145.652土136.0702 X 1050 3
65.563±24.2761 X 1050 449.475±101.01
2培地 0133.660±386.231L P 3 0 246.213±
21.52にれらデータは、CD40とそのリガンドとの相互作用が、抗原特異
性抗体産生及びポリクローナルIg分泌の両方へのB細胞成長及び分化のT細胞
接触依存性誘発を司る主要な分子性相互作用であることを示している。そういう
ことであるから、これらデータは、可溶性CD40、CD40/Fc融合タンパ
ク質及びできるだけ可溶性のCD40−L (モノマー)によるこの相互作用の
アンタゴニストが、抗体応答の発生を有意に防げることを示唆している。従って
、CD40、CD40/Fc融合タンパク質及び可溶性CD40−LがCD40
アンタゴニストとして有用な臨床的状況には、アレルギー、狼癒、慢性間接リウ
マチ、インシュリン依存真性糖尿病、及び自己免疫抗体又は抗原/抗体複合体が
その疾患の臨床病理学上の原因である他のあらゆる疾患が含まれる。更に、膜結
合CD40−L又はオリゴマー可溶性CD40−Lは、B細胞増殖及び抗体産生
を刺激するのに有用であろう。そういうことであるから、CD40−Lのこれら
形態は、ワクチンアジュバントに及びハイブリドーマ細胞からのmAb分泌のた
めの刺激剤として最も有用である。
実施例13
この実施例は、末梢血単核細胞(E−)の増殖及びそれからのIgE分泌への膜
結合CD40−Lの作用を説明するものである。実施例10に記載した操作に従
ってE−細胞を得て、空ベクター又はmcD40−LcDNAで形質移入された
CVI−EBNA細胞の存在下で7又は10日間インキュベートした。更に、C
D40/FC融合タンパク質(実施例1に記載)又はTNFレセプター/Fc融
合タンパク質(W091103553に記載)を図14に示した幾つかの試料に
添加した。IgE分泌は実施例8に記載した操作に従って測定し、B細胞増殖は
実施例10に記載した操作に従って測定した。
B細胞増殖及びIgE分泌についての結果を、形質移入CVI−EBNA細胞の
5種の異なる濃度について図14に示す。膜結合CD40−Lの存在下で、B細
胞増殖及びIgE分泌の両方が増加した。CD40/FC融合タンパク質の添加
は、B細胞増殖及びIgE分泌の両方を失わせた。TNFレセプター/Fc融合
タンパク質は何の作用も有さなかった。IgE分泌についての比較として、コン
トロール物質(形質移入CVI−EBNA細胞なし)としての!L−4の添加は
この分析でIgEを産生ぜず、IL−4プラスG28−5抗CD40mAbの添
加は、この分析で29.7ng/mIのIgEをもたらした。
実施例14
この実施例は、CD4.0−L/FC2構築体という可溶性CD40−L/Fc
融合タンパク質を発現するCD40−L/FcDNA構築体の構築を説明するも
のである。CD40−L/FC2をコードするDNAは、リーダー(又はシグナ
ル)ヘブチド、ホップ(Hopp)ら(ホップら、 Bio/Technolo
gY 6:1204.1988)により記載された8アミノ酸の親水性配列(F
lag(登録商標)という)、イムノグロブリンの適当なFc領域、[G1y4
Ser]z繰り返し配列(参照によりここに組み入れられる米国特許第5.07
3,627号に記載)又は他の適当なリンカ−配列、及びアミノ酸50からアミ
ノ酸261(配列番号:11)のヒトCD40−Lの細胞外領域をコードする配
列を含む。リーダー配列、Flag(登録商標)、及びヒl−I gG+ F
cをコードする断片の酵素切断及び連結の慣用法を用いて、リーダー配列、Fl
ag(登録商標)、及びヒトIgG、Fcを含有するpDc406発現ベクター
を調製し、N5il及びN0tlで消化した。
5゛(上流)及び3゛(下流)オリゴヌクレオチドブライマーを用いるPCR法
(サルキ(Sarki)ら、 5cience 239:487.1988)を
利用して、ヒトCD4O−L(ATCC68873:配列番号:11)を含有す
るクローニングベクターからのCD40細胞外リガンド結合ドメインをコードす
るDNA配列を増幅し、PCR断片を形成した。上流オリゴヌクレオチドブライ
マー(配列番号:13)は、リンカ−配列((Gly、5erl 35erSe
r)から上流にN5tl部位を導入し、この後にCD40−Lの細胞外領域の2
1ヌクレオチド(配列番号=11のアミノ酸51から57まで)が続いた。下流
オリゴヌクレオチドブライマー(配列番号、14)は、CD40−I、の終止コ
ドンのすぐ下流にNot1部位を導入した。次いで、リーダー配列、Flag(
登録商標)、及びヒトI gG、FCを含有するpDc406発現ベクター内に
該PCR断片を連結した。そのヌクレオチド配列及びCD40−L/FC2の推
定アミノ酸配列を配列番号=15及び配列番号;16に示した。生成したDNA
構築体(CD40−L/FC2)をサル腎臓細胞系CVI/EBNA (ATC
CCRL10478)内に形質移入した。該構築体は、CD40に結合できる可
溶性CD40−Lをコードした。このことは、CD40を発現する細胞を用いる
蛍光活性化細胞選別(FAC3)分析で認められる結合により証明された。
CD40−L/FC2をコードする構築体で形質移入したヒト胚性腎臓293細
胞(ATCCCRL1573)の大規模培養物を成育させて、CD40−L/F
C2を含有する上澄み液を蓄積した。293細胞系、つまりヒトアデノウィルス
5DNAにより形質転換された一次ヒト胚性腎臓の永久系は、pDc406ベク
ター内に連結された組換えタンパク質の発現を可能にする。上澄み液中のCD4
0−L/FC2融合タン融合タンパクイニティ精製により精製した。簡単に説明
すると、哺乳動物細胞上澄み液を濾過(例えば、0.45μフイルターで)し、
ストレプトアビジン−アガロース(ピアスケミカル、ロックフォード、IL、U
SA)に結合したビオチニル化ヤギ抗ヒトIgG(ジャクソン・イムノリサーチ
・ラボラトリーズ社、ウェストグローブ、PA、、USA)を含む抗体アフィニ
ティカラムに濾液を4℃で1.5 cmX 12. Ocmカラムについて約6
0〜80m1/hの流速で適用することによって、CD40−L/FC融合タ融
合タンパ歯質する培養上澄み液を精製した。フリーのタンパク質が洗浄緩衝液中
に検出されなくなるまで、カラムの約20倍容量のPBS (リン酸塩緩衝液)
でカラムを洗浄した。結合した融合タンパク質をpH2,8の12.5mMクエ
ン酸緩衝液、75mMNaC]でノJラムから溶出させ、pH9,1の500m
MHEPES緩衝液でpH7にした。精製したオリゴマーCD40−L/FCペ
プチドは、協同刺激物質の不存在下でヒトB細胞増殖を誘発し、(適当なサイト
カインと協力して)膜結合CD40−Lについて実施例12に記載したようにr
gG、IgE、IgA及びIgMの産生をもたらした。
実施例15
この実施例は、トリマーCD40−Lという可溶性CD40−L融合タンパク質
を発現するCD40−L DNA構築体の構築を説明するものである。トリマー
CD40−Lは、リーダー配列、“ロインンジッパー”という33アミノ酸配列
(配列番号:17) 、及びホップら(ホップら、 Bio/Technolo
gy 6:1204.1988)により記載された8アミノ酸の親水性配列(F
lag(登録商標)と(7)う)、続いてアミノ酸50からアミノ酸261のヒ
トCD40−L (配列番号=11)の細胞外領域を含有する。リーダー配列及
びFlag(登録商標)配列の有用性は、詳細な説明の欄に記載した。配列番号
=17で示される33アミノ酸配列は、溶液中で自然に三量化する。かくして、
この33アミノ酸を含む融合タンノくり質は、自然にトリマー又はマルチマーを
形成すると考えられる。
リーダー配列、上記の33アミノ酸配列、及びF I a、 g配列に対応する
オリゴヌクレオチドを合成し、次いで実施例14に記載したようにして調製した
配列番号=11のアミノ酸51からアミノ酸261をコードするDNA断片に該
最終産物を連結することにより、該構築体を調製する。
発現ベクターpDc4.06内の生成連結産物をサル腎臓細胞系CVI/EBN
A (ATCCCRL10478)内に形質移入した。pDc406ブラスミド
は、SV40、ヒト免疫不全ウィルス(HIV)、及びエプスタイン・ノく−・
ウィルス(EBV)由来の調節配列を含む。CVI/EBNA細胞系は、エプス
タイン・バー・ウィルス核抗原−1(EBNA−1)をコードし、ヒl−CMV
即時−初期(i++medjate−early)エンハンサ−/プロモーター
由来のEBNA−1を構成的に発現する遺伝子で、CV−1細胞系を形質移入す
ることにより得られた。
EBNA−1遺伝子は、pDc406の如きEBV複製起点を含有する発現ベク
ターのエビソーム複製を可能にする。
一旦、該融合構築体を発現する細胞を同定すると、形質移入細胞の大規模培養を
行ってトリマーCD40−Lを発現する細胞からの上澄み液を蓄積する。実質的
に米国特許第5.011.912号に記載されたアフイニテイ精製により、上澄
み液中のトリマーCD40−L融合タンパク質を精製する。溶出したCD40−
L融合タンパク質の銀染色SDSゲルを調製して純度を測定することができる。
配烈毘
(i)配列の特性
(A)配列の長さニア83塩基対
CB)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(11)配列の種類:cDNA
(iii)ハイボセティカル配列:なしくA)生物名:マウス
(vii)直接の起源:
(B)クローン:CD40−L
ぐix)配列の特徴:
(A)NAME/KEY:CD5
(B)存在位置+1..783
(!1)配列:
配列番号;l
入TG 入τ入GA^ACA ?ACAGCCAA CcT TCCCCCAG
A TCCGTG GCA ACT GGAMs+セ エ1・Glu Thx
Tyr Sex Gin Pro 5er Pro ^rgs・z Val 入
11 Thr GLyl 5 10 15
Arq L@u Asp L、ya Val Glu Glu Glu Val
Asn tau 141s Glu Asp Phs V≠■
So 55 60
τre λτ入 入AA AAG CTA AAG AGA TGCAACAA
A GGA GAA GGA TCT TTA TCCPh@ 工1e Lys
Lya Leu Lys Arg Cys Asn Lys Gly Glu
Guy Ser Lau 5er65 ’+0 75 80
AimAsn5erAsn入1a^1aSarValL@uGinτrpAim
LysLysGLyでy+”TAT ACCATG 入AA AGCAACTT
G GTA ATG CTT GAA AAT GGG AAA CAG CO
G11O
τY(Thr Mat Lys sar Asn L+u Val Mat L
au Glu 八an Gly Lys Gin LeuTGG CTG AA
G CCCAGOACT GQA TCT GAG AGA ATCff1A
CTCAAG GCG GCA(2)配列番号=2
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:260アミノ酸残基(B)配列の型二アミノ酸
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:タンパク質
(xl)配列:
配列番号:2
Met Zle Glu Thr Tyt Sir Gin Pro Ser
Pro Arg 5er Val Ala Thr GAYl 5 10 15
(2)配列番号:3
(i)配列の特性
(A)配列の長さ=740塩基対
(B)配列のを:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(11)配列の種類: cDNA
(iii)ハイポセティカル配列:なしくIリアンチセンス:なし
くマ1)起源:
(A)生物名:ヒト
(vii)直接の起源:
(B)クローン:IgGI Fc
(xi)配列:
配列番号:3
(2)配列番号:5
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:26塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(11)配列の種類:cDNA
(iii)ハイボセテイカル配列:なしくiv)アンチセンス:なし
くvl)起源;
(A)生物名: PCRプライマー
(vii)直接の起源:
(B)クローンニCD40 5’ ブライマ−(xi)配列=
配列番号コ5
(2)配列番号:6
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:28塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:cDNA
(iif)ハイポセティカル配列:なしく1v)アンチセンス:なし
くvl)起源:
(A、)生物名: PCRプライマー
(vii)直接の起源:
(B)クローン:CD40 3’ プライマー(11)配列:
配列番号:6
(2)配列番号、9
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:43塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(11)配列の種類:cDNA
(iii)ハイボセティカル配列:なしくyi)起源:
(A)生物名: PCRプライマー
(vii)直接の起源:
(B)りO−7:ヒト IGGI/FC5’ プライマー(xi)配列・
配列番号:9
(2)配列番号:10
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:38塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー二直鎖状
(目)配列の種類:cDNA
(iii)ハイボセティカル配列:なしく1リアンチセンス:なし
くvl)起源:
(A)生物名: PCRプライマー
(V目)直接の起源:
(B)クローン:ヒト IGGI/FC3’下流プライマー(xl)配列:
配列番号:lO
AτG AGC入ACAACTTG GTA ACCCTG GAA AAT
GGG AAA CAG CTG ACCGTT人^G TCCCCCGGT
AGA TTCGAG AGA PITCTTA CTCkGA GCT GC
A 八人T ACC(2)配列番号:12
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:261アミノ酸残基(B)配列の型二アミノ酸
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:タンパク質
(xi)配列:
配列番号:12
Leu GLy Gly VaIPhe Glu Lau Gin l’fo
Gly Ala SeJ:Val I)he Van ks窒■
(2)配列番号:13
(i)配列の特性
(A)配列の長さニア3塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数−一本鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:cDNA to mRNA(iii)ハイポセティカル配
列、なしくiv)アンチセンス:なし
くxi)配列:
配列番号:13
(2)配列番号=14
(i)配列の特性
(A)配列の長さ=21塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:cDNA
(iii)ハイボセティカル配列:なしくiv)アンチセンス:なし
くxl)配列:
配列番号:14
(2)配列番号:15
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:1425塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数ニー末鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(1工)配列の種類:cDNA to mRNA(iii)ハイポセティカル配
列:なしくiv)アンチセンス:なし
くvii)直接の起源:
(B)クローン:ヒト CD40−L/FC2(溶解性CD4O−L)(ix)
配列の特徴:
(A)NAME/KEY:CD5
(B)存在位置:4..1422
(ix)配列の特徴:
(A)NAME/KEY :成熟ペプチド(B)存在位置ニア91.1422
(ix)配列の特徴:
(A)NAME/KEY : /グナルベブチド(B)存在位置+4..7B
(Xi)配列:
配列番号、15
TCA TGCτCCGTG ATG CAT GGT GGCGGA GGG
TCk GGCGGA GGT GGG 丁CCGAA AACAGCTTT
Gkk ATG CAA AJIA GGT GAT CAG 五人τ CC
τ CAA 入ττ GCGGC入 CAT GTCATA AGT GAG
GCC入GCAGT 五人AACA 入CA TCτ GTG ττ^ Cへ〇
丁GGGCT GAA A入AGGA TACTACAce ATG AGCA
AC入ACττG GTA 入CCCTGτA? GCCCAA GTCACC
TTCTOY TCCAAT CGG GAA GGT TCCAGT CAA
GCT120G
丁yt Ala Gin Val 丁hr Pha Cys Sm【 八sn
Afg GLu 入1a Sex Sat Gin へ11コロ0 365 −
370 −−−
CCA τTで ATA GCCAGCCTCTGCCTA AAG TCCC
CCGGT AGA TTCGAG ACAPrOph崇zx* Ala S@
r L4u Cys L4u I−y3 Saz Pro GlyArg th
e Glu Arg375 3g0 385 390
人TCτ?A CTCAGA GGT GCAAAτ ACCCACAGT T
CCGCC八人ACCτ 丁ccccaエis Lau Lau Arg Al
a Jua Ajn でhr Hls Sew 5ez Aよa Lys I’
ro Cys G1■
CAA CAA TCCATT CAC丁τGα込α詰GτAτ買ω講ττG^
α講φταズGLn Gin S@t ILe Hls Leu GLyGIY
Val Pha Glu Leu Gin !’ro Gly ALaTCCG
τG?T丁 GTC八人τ GTG AGT (aへT CCA AGCCAA
GTG AGCCAT GGC入Cτ1コ92
Sat VaL Pha VaL 入3n ViL 丁hz 八sp Pro
Se+: GLn VaL Se+: uLs Gly T■■
(2)配列番号=16
(i)配列の特性
(A)配列の長さ:473アミノ酸残基(B)配列の型二アミノ酸
(D)トポロジー:直鎖状
(目)配列の種類、タンパク質
(I五)配列:
Asn Set Thr Tyr Arg Val VaL Set VaL
Lau Thr Val Leu HLs Gin ^3p90 95 10G
Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyt Lys Cys
Lys VaL See Asn Lys 入La Leuユas ’ uo
xxs
Pro Jug Pro Ila Glu Lys Thr Xi@ Sex
Lys Aia Lys Gly Gin Pro ^rqGlu Pro G
lr+ VaL Tyr Thr L@u Pro Pto Set ^tq
Asp Glu Lau 丁hr X、凾■
Asn Gin Val Ser L@u Thz: Cys Leu VaL
Lys GLy Pha Tyr E’KOSex 八5■
工Ls ALa Van Glu Trp Glu Sar Asn GLy
GLn Pro GLu Ajn Asn 丁yx tysτhe Thr P
ro Pro Val Lau Asp Sex 入sp Guy Sex P
ha Phe Lau Tyr 5erLf!5 190 195
Lys Leu Thr VaL 入sp Lys Ser Arg Trp
Gin Gin GLy ksn Val Phe 5arcys Set V
al Met HLs Gly Gly Gly Guy 5err GLy
Gly Gly Gly set Gl■
Gly Gly Gly Ser S@r 5er Asp f、ys 工Le
GLu Asp Glu Arg Asn Lau )I奄■
Glu Asp Pha VaL Phe M@t Lys 丁hz ILe
Gin Acg Cys 入sn Thr Gly Glu^xq S@+:
Lau Sez L4u Leu Asn Cys Glu Glu tie
Lys 5sr Gln Phe GL■
GiyPh@VaLLysλ5pfl@t4etL**λ5nLyコGluGl
uThxLysLysGluAsn Set Pha Glu Met Gin
Lys GLy Asp Gin Asn Pro GLn KLe 入1晶
^1a300 305 3LO
His Val tie 5er GLu ALa S@t Ser Lys
Thr Thx 5er Val Lsu Ginτ兜人1a Glu Lys
Gly Tyt Tyr Thr Mac 5er Asn Asn Lsu
Val 丁hz Lgu GluAgn Gly Lys Gin L@u
Thr Val Lys Azg Gin Gly Lau Tyr 丁yx
XL彎 TyrAla Gln Val Thr Pha Cys 5ar A
sn Azg GLu ALa 5@r Saz GLn 入ill P=B
Phe XLe Ala Ser Lsu Cys Leu Lys Sex
Pro Gly Arg the Glu Acg ILeL@u L@u 入
rq Aia 入La Asn Thr Hij Ssr 5sr ALa L
ys Pro Cys GLy G1nGin Sat: He His L@
u Gly Gly VaL Pha GLu Leu Gin Pro Gl
y 八La 5er41Q 415 420
Val Ph@Val Asn Val Thr Asp Pro Sat G
in Val Sex His GLyτhr GLyPh@τhfSsi P
ha Gly +、4u L@u Lys −N(2)配列番号:17
(i)配列の特性
(A)配列の長さ=33アミノ酸残基
(B)配列の型二アミノ酸
(D)トボロ・ノー:直鎖状
(目)配列の種類:ペプチド
(■θハイポセティカル配列:なし
くiv)アンチセンス:なし
くxl)配列:
配列番号:17
rg
FIG、 1
FIG、2
892kAGCCCACCCCCTGTTAACTGCC丁ATTTATAAC
CCTkGGATCCTCCTTATGGAGkACTkTsTAT961
01 o r’l 0 ++”+ 0 eiロ 寸Oe) l/’1 1/’+
0 C1l/+ l/”+Ll”+ 11”1 、w 、−−、−c′4(’
l N Mン争冴(内容(二寞更なしン
FIG、 4A
+OE5 E−+ CV1’5
1021031o41o5
CV I’の数
FIG、 4B
10E5 E−+ IL−4+ CVI’s浄1(内容に変更な・し)
PS E + IL−4+ CVl 7B 目mM10’ 10210310’
10’
V1
一つ−HAV
好古(内容に変更なし〉
6日目の培養物S/N中のS、CD23 :10E5 E−/ウェル、 1.M
DM −1−IL−4CV 1’の数
浄書(内容に変更なし)
6日目の培養物S/N中のS、CD23 :10E5 E−/ウェル、 IMD
M + IL−4CV 1’の数
浄書(内容に変更なし)
FIG、 8
CD40リガンド発現CV−1細胞(固定)によるB細胞増殖の誘発
10310’ 10’ 10’
細胞数
一ローCD4.OL
−Δ−7A1
一ムーHAV EO
−O−40,9
浄書(内容に変更なし)
EL4 40.9および7AI Th1細胞(固定)による抗5RBCPFCの
誘発
細胞数
一ロー7A1
一〇−40,9
浄書(内容に変更なし)
CD40リガンド発現CV−1細胞によるB細胞増殖の誘発
細胞数
−”−)(AV EO
−^−7AI + CD40Fc
→−CD40Fc
浄書(内容に変更なし)
CD40リガンド発現CV−1細胞(固定)1こよる抗5RBCPFCの誘発
コロ収率%
口PFC
浄書(内容に変更なし)
CD40リガンド発現CV−1細胞(固定)によるマウスB細胞増殖の誘発
細胞/ウェル
一Δ−CD40L
−ムーHAV EO
−O−7C211/6
一ローフA111/6
浄書(内容に変更なし)
FIG、13A
CD40リガンド発現CV−1細胞(固定)による抗原特異的PFCの誘発
細胞/ウェル
FIG、 13B
浄書(内容に変更なし)
T除去PBMの7白目増殖物
FIG、 14B
T除去PBMがうの1o日目の1(IE分泌CV1 (X70=)
手続補正書
平成 6年 5月76−
Claims (20)
- 1.CD40に結合するCD40−Lポリペプチドをコードする単離したDNA 配列であって、下記DNA配列からなる群から選ばれるDNA配列:(a)配列 番号:11のヌクレオチド46から828、184から828、又は193から 762; (b)温和なストリンジェント条件で(a)の配列又はそれらと相補的な配列の うちの1つと検出できるようにハイブリダイズするDNA配列;(c)遺伝子コ ードの縮重により、上記DNA配列のいずれかによりコードされるポリペプチド をコードするDNA配列。
- 2.可溶性CD40−Lポリペプチドをコードする、請求項1の単離したDNA 配列。
- 3.請求項1のDNA配列を含む組換え発現ベクター。
- 4.請求項2のDNA配列を含む組換え発現ベクター。
- 5.請求項3の発現ベクターで形質転換又は形質移入された宿主細胞。
- 6.請求項4の発現ベクターで形質転換又は形質移入された宿主細胞。
- 7.発現を促進する条件下で請求項5の宿主細胞を培養し、該培養物からCD4 0−Lポリペプチドを回収することを含む、CD40−Lポリペプチドの製造方 法。
- 8.発現を促進する条件下で請求項6の宿主細胞を培養し、該培養物からCD4 0−Lポリペプチドを回収することを含む、CD40−Lポリペプチドの製造方 法。
- 9.請求項1のヌクレオチド配列によりコードされるアミノ酸の配列を含む、精 製した生物学的に活性なCD40−Lポリペプチド組成物。
- 10.実質的にヒトCD40−Lからなる、請求項9の精製した生物学的に活性 なCD40−Lポリペプチド組成物。
- 11.下記ポリペプチドからなる群から選ばれる、請求項10の精製した生物学 的に活性なCD40−Lポリペプチド組成物:(a)配列番号:11に記載の配 列のアミノ酸1から261により定義されるポリペプチド; (b)配列番号:11に記載の配列のアミノ酸47から261により定義される ポリペプチド:及び (c)配列番号:11に記載の配列のアミノ酸47から51までの配列中の1つ のアミノ酸で始まり、アミノ酸239から261までの配列中の1つのアミノ酸 までを含む配列により定義されるポリペプチド。
- 12.CD40−しが可溶性CD40−しである、請求項11の精製した生物学 的に活性なCD40−Lポリペプチド組成物。
- 13.配列番号:11のアミノ酸51から261を含む、請求項12の可溶性C D40−L。
- 14.2又は3以上のCD40−L細胞外領域を含むオリゴマーである、請求項 13の可溶性CD40−L。
- 15.可溶性CD40タンパク質、CD40融合タンパク質、可溶性モノマーC D40−Lポリペプチド、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる有効 量のCD40アンタゴニストを投与することを含む、アレルギー、アレルギー反 応、狼瘡、慢性間接リウマチ又は対宿主性移植片病を治療する方法。
- 16.アジュバントでワクチン応答を増大させる方法であって、該アジュバント が、膜結合CD40−Lポリペプチド、オリゴマー可溶性CD40−Lポリペプ チド、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる方法。
- 17.CD40−L、膜結合CD40−L及びオリゴマーCD40−Lからなる 群から選ばれる有効量のCD40アゴニストを投与することを含む、ハイプリド ーマ細胞を刺激してモノクローナル抗体分泌を増加させる方法。
- 18.CD40−L又はCD40−L免疫原と免疫反応性の抗体。
- 19.モノクローナル抗体である、請求項16の抗体。
- 20.請求項1のDNA配列又はそのDNA若しくはRNA相補体に対応する少 なくとも約12ヌクレオチドの配列を含む、CD40−しの転写又は翻訳を阻害 できるアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチド。
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