JPH1180025A - 悪液質治療剤 - Google Patents
悪液質治療剤Info
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- JPH1180025A JPH1180025A JP10130715A JP13071598A JPH1180025A JP H1180025 A JPH1180025 A JP H1180025A JP 10130715 A JP10130715 A JP 10130715A JP 13071598 A JP13071598 A JP 13071598A JP H1180025 A JPH1180025 A JP H1180025A
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Abstract
容体との結合を阻害する物質を有効成分として含む悪液
質治療剤。
Description
連ペプチド(Parathyroid hormone related protein(P
THrP))とその受容体との結合を阻害する物質を有効成
分として含有する悪液質治療剤に関する。
瘍の随伴性症候群の一つであり、食欲不振、体重減少、
貧血、水電解質の異常、免疫異常などを主症状とする全
身状態の不良をきたす。癌患者にとって、悪液質の発症
は、生命を脅かす終末期症状をもたらすのみならず、患
者のQOL(Quality of life)を著しく損ない、患者自身
はもちろん、家族や周囲の人に強い精神的、身体的、社
会的影響を及ぼす。
れていたカケクチンが、腫瘍壊死因子(TNF)と同一因
子であることが明らかになった。その後、インターロイ
キン1(IL-1)やIL-6、LIF、IFNなどのサイトカインに
も同様の作用が明らかになり、癌悪液質は、複数の因子
による複合的に作用する病態であることが明らかになっ
てきた。
うな癌悪液質に関連する種々の液性因子を産生すること
が知られており、OCC-1細胞をヌードマウスに移植する
と、悪液質などの諸症状を発症させる(Kajimura N. e
t al., Cancer Chemother. Pharmacol., 1996, 38 Supp
l. pS48-52、Tanaka R. et al., Jpn. J. Clin. Oncolo
gy Apr.1996, 26(2)p88-94)。これは、ヌードマウス
に移植されたOCC-1細胞株が、増殖と共に種々のサイト
カイン(G-CSF、IL-6、LIF、IL-11、PTHrP など)を産
生し、これらの因子が複合的に作用して、上記諸症状を
発症させると考えられる。
ドマウスの症状は、ヒト末期癌患者の症状ときわめて共
通性が高いと考えられる。しかしながら、現在に至るま
でこのような悪液質に対する薬剤についての報告は知ら
れていない。
の受容体との結合を阻害する物質を有効成分として含
む、悪液質に対する治療剤を提供することを目的とす
る。
療剤を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、副甲状腺ホル
モン関連ペプチドとその受容体との結合を阻害する物質
により、目的が達成されることを見出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は、副甲状腺ホルモン
関連ペプチドとその受容体との結合を阻害する物質を有
効成分として含む悪液質治療剤である。上記悪液質とし
ては癌由来のものが挙げられる。
ペプチド(Parathyroid hormone related protein:PTH
rP)とその受容体(PTHrP受容体)との結合を阻害する
物質を有効成分として含む悪液質治療剤である。本明細
書中で「PTHrP受容体」とは、例えば特表平6-506598号
公報に記載されているPTHrPと結合する受容体を指し、
標的器官上(例えば骨や腎臓)に存在するPTHrP受容体
か否かを問わない。
害する物質」とは、PTHrPに結合することにより、PTHrP
がPTHrP受容体と結合することを阻害する物質(例えば
抗PTHrP抗体)、およびPTHrP受容体に結合することによ
り、PTHrPがPTHrP受容体と結合することを阻害する物質
(例えばPTHrP受容体に対するアンタゴニスト(PTHrPア
ンタゴニストともいう)、具体的にはPTHrPペプチドの
少なくとも一つのアミノ酸を置換、欠失したものやPTHr
Pペプチドの部分配列などを指す)のいずれか一方又は
両方を指す。
体、ヒト抗体(WO96/33735号公報)又はキメラ抗体(特
開平4-228089号公報)などの公知の抗体のほか、本発明
における抗体(#23-57-137-1抗体)などが挙げられる。
なお、抗体はポリクローナル抗体でもよいがモノクロー
ナル抗体であることが好ましい。また、PTHrPアンタゴ
ニストとしては、ポリペプチドや低分子を含むが、例え
ばPTHrPに対して拮抗的にPTHrP受容体に結合する物質、
例えば特開平7-165790号公報、Peptides(UNITED STATE
S)1995, 16(6)1031-1037、Biochemistry(UNITED ST
ATES)Apr.281992, 31(16)4026-4033、特表平5-50909
8号公報に記載のPTHrPアンタゴニスト活性を有するポリ
ペプチドが挙げられる。また、上記例示のポリペプチド
のうち、少なくとも1個のアミノ酸が欠失、置換、付
加、挿入されたポリペプチドで、同等のPTHrPアンタゴ
ニスト活性を有するものも本発明のPTHrPアンタゴニス
トに含まれる。本発明では、「PTHrPとPTHrP受容体との
結合を阻害する物質」として抗PTHrP抗体を例に説明す
る。
を有するものであれば、その由来、種類(モノクローナ
ル、ポリクローナル)および形状を問うものではない。
の手段を用いてポリクローナルまたはモノクローナル抗
体として得ることができる。本発明で使用される抗PTHr
P抗体として、特に哺乳動物由来のモノクローナル抗体
が好ましい。哺乳動物由来のモノクローナル抗体は、ハ
イブリドーマに産生されるもの、および遺伝子工学的手
法により抗体遺伝子を含む発現ベクターで形質転換した
宿主に産生されるものを含む。この抗体はPTHrPと結合
することにより、PTHrPがPTH/PTHrP受容体に結合する
のを阻害してPTHrPのシグナル伝達を遮断し、PTHrPの生
物学的活性を阻害する抗体である。
クローン#23-57-137-1により産生される#23-57-137-1抗
体が挙げられる。なお、ハイブリドーマクローン#23-5
7-137-1 は、mouse-mouse hybridoma #23-57-137-1 と
して、工業技術院生命工学工業技術研究所(茨城県つく
ば市東1丁目1番3号)に、平成8年8月15日に、FE
RM BP-5631としてブダペスト条約に基づき国際寄託され
ている。
公知技術を使用し、以下のようにして作製できる。すな
わち、PTHrPを感作抗原として使用して、これを通常の
免疫方法にしたがって免疫し、得られる免疫細胞を通常
の細胞融合法によって公知の親細胞と融合させ、通常の
スクリーニング法により、モノクローナルな抗体産生細
胞をスクリーニングすることによって作製できる。
るには次のようにすればよい。まず、抗体取得の感作抗
原として使用されるヒトPTHrPを、Suva, L. J. et al.,
Science(1987)237, 893に開示されたPTHrP遺伝子/
アミノ酸配列を発現することによって得る。すなわち、
PTHrPをコードする遺伝子配列を公知の発現ベクター系
に挿入して適当な宿主細胞を形質転換させた後、その宿
主細胞中または培養上清中から目的のPTHrPタンパク質
を公知の方法で精製する。
原として用いる。あるいは、PTHrPのN末端の34個のペプ
チドについて、化学合成により作製することもでき、こ
れを感作抗原として使用することもできる。
特に限定されるものではないが、細胞融合に使用する親
細胞との適合性を考慮して選択するのが好ましく、一般
的にはげっ歯類の動物、例えば、マウス、ラット、ハム
スター、あるいはウサギ、サル等が使用される。
法にしたがって行われる。例えば、一般的方法として、
感作抗原を哺乳動物の腹腔内または皮下に注射すること
により行われる。具体的には、感作抗原をPBS(Phospha
te-Buffered Saline)や生理食塩水等で適当量に希釈、
懸濁したものを所望により通常のアジュバント、例えば
フロイント完全アジュバントを適量混合し、乳化後、哺
乳動物に4-21日毎に数回投与する。また、感作抗原免疫
時に適当な担体を使用することもできる。このように免
疫し、血清中に所望の抗体レベルが上昇するのを確認し
た後に、哺乳動物から免疫細胞を採取し、細胞融合に付
されるが、好ましい免疫細胞としては、特に脾細胞が挙
げられる。
して、哺乳動物のミエローマ細胞を用いる。このミエロ
ーマ細胞は、公知の種々の細胞株、例えば、P3(P3x63A
g8.653)(J. Immnol.(1979)123, 1548-1550)、P3x6
3Ag8U.1(Current Topics inMicrobiology and Immunol
ogy(1978)81, 1-7)、NS-1(Kohler. G. and Milstei
n, C. Eur. J. Immunol.(1976)6, 511-519)、MPC-11
(Margulies. D. H.et al., Cell(1976)8, 405-41
5)、SP2/0(Shulman, M. et al., Nature(1978) 27
6, 269-270)、FO(de St. Groth, S. F. et al., J. I
mmunol. Methods(1980)35, 1-21)、S194(Trowbridg
e, I. S. J. Exp. Med.(1978)148, 313-323)、R210
(Galfre, G. et al., Nature(1979)277, 131-133)
等が好適に使用される。
合は、基本的には公知の方法、たとえば、ミルステイン
らの方法(Kohler. G. and Milstein, C.、Methods Enz
ymol.(1981)73, 3-46)等に準じて行うことができ
る。より具体的には、前記細胞融合は、例えば細胞融合
促進剤の存在下に通常の栄養培養液中で実施される。融
合促進剤としては、例えばポリエチレングリコール(PE
G)、センダイウィルス(HVJ)等が使用され、更に所望
により融合効率を高めるためにジメチルスルホキシド等
の補助剤を添加使用することもできる。
任意に設定することができる。例えば、ミエローマ細胞
に対して免疫細胞を1-10倍とするのが好ましい。前記細
胞融合に用いる培養液としては、例えば、前記ミエロー
マ細胞株の増殖に好適なRPMI1640培養液、MEM培養液、
その他、この種の細胞培養に用いられる通常の培養液が
使用可能であり、さらに、牛胎児血清(FCS)等の血清
補液を併用することもできる。
胞との所定量を前記培養液中でよく混合し、予め37℃程
度に加温したPEG溶液(例えば平均分子量1000-6000程
度)を通常30-60%(w/v)の濃度で添加し、混合するこ
とによって目的とする融合細胞(ハイブリドーマ)を形
成する。続いて、適当な培養液を逐次添加し、遠心して
上清を除去する操作を繰り返すことによりハイブリドー
マの生育に好ましくない細胞融合剤等を除去する。
は、通常の選択培養液、例えばHAT培養液(ヒポキサン
チン、アミノプテリンおよびチミジンを含む培養液)で
培養することにより選択される。上記HAT培養液での培
養は、目的とするハイブリドーマ以外の細胞(非融合細
胞)が死滅するのに十分な時間(通常、数日〜数週間)
継続する。ついで、通常の限界希釈法を実施し、目的と
する抗体を産生するハイブリドーマのスクリーニングお
よび単一クローニングを行う。
記ハイブリドーマを得る他に、ヒトリンパ球をin vitro
でPTHrPに感作し、感作リンパ球をヒト由来の永久分裂
能を有するミエローマ細胞と融合させ、PTHrPへの結合
活性を有する所望のヒト抗体を得ることもできる(特公
平1-59878号公報参照)。さらに、ヒト抗体遺伝子の全
てのレパートリーを有するトランスジェニック動物に抗
原となるPTHrPを投与して抗PTHrP抗体産生細胞を取得
し、これを不死化させた細胞からPTHrPに対するヒト抗
体を取得してもよい(国際特許出願公開番号WO 94/2558
5 号公報、WO 93/12227 号公報、WO 92/03918 号公報、
WO 94/02602 号公報参照)。
抗体を産生するハイブリドーマは、通常の培養液中で継
代培養することが可能であり、また、液体窒素中で長期
保存することが可能である。当該ハイブリドーマからモ
ノクローナル抗体を取得するには、当該ハイブリドーマ
を通常の方法にしたがい培養し、その培養上清として得
る方法、あるいはハイブリドーマをこれと適合性がある
哺乳動物に投与して増殖させ、その腹水として得る方法
などが採用される。前者の方法は、高純度の抗体を得る
のに適しており、一方、後者の方法は、抗体の大量生産
に適している。
ハイブリドーマからクローニングし、適当なベクターに
組み込んで、これを宿主に導入し、遺伝子組換え技術を
用いて産生させた組換え型のものを用いることができる
(例えば、Vandamme, A. M. et al., Eur. J. Biochem.
(1990)192, 767-775, 1990参照)。
ブリドーマから、抗PTHrP抗体の可変(V)領域をコード
するmRNAを単離する。mRNAの単離は、公知の方法、例え
ば、グアニジン超遠心法(Chirgwin, J. M. et al., Bi
ochemistry(1979)18, 5294-5299)、AGPC法(Chomczy
nski, P.et al., Anal. Biochem.(1987)162, 156-15
9)等により行って全RNAを調製し、mRNA Purification
Kit(Pharmacia製)等を使用して目的のmRNAを調製す
る。また、QuickPrep mRNA Purification Kit(Pharma
cia製)を用いることによりmRNAを直接調製することが
できる。
V領域のcDNAを合成する。cDNAの合成は、AMV Reverse T
ranscriptase First-strand cDNA Synthesis Kit(生化
学工業社製)等を用いて行う。また、cDNAの合成および
増幅を行うには、5'-AmpliFINDER RACE Kit(Clontech
製)およびPCRを用いた5'-RACE法(Frohman, M. A.et a
l., Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1988)85, 8998-900
2、Belyavsky, A.et al., Nucleic Acids Res.(1989)
17, 2919-2932)等を使用することができる。
精製し、ベクターDNAと連結する。さらに、これより組
換えベクターを作製し、大腸菌等に導入してコロニーを
選択して所望の組換えベクターを調製する。そして、目
的とするDNAの塩基配列を公知の方法、例えば、ジデオ
キシヌクレオチドチェインターミネーション法により確
認する。
るDNAを得たのち、これを、所望の抗体定常領域(C領
域)をコードするDNAを含有する発現ベクターへ組み込
む。本発明で使用される抗PTHrP抗体を製造するには、
抗体遺伝子を発現制御領域、例えば、エンハンサー、プ
ロモーターの制御のもとで発現するよう発現ベクターに
組み込む。次に、この発現ベクターにより、宿主細胞を
形質転換し、抗体を発現させる。
たは軽鎖(L鎖)をコードするDNAを別々に発現ベクター
に組み込んで宿主細胞を同時形質転換させてもよいし、
あるいはH鎖およびL鎖をコードするDNAを単一の発現ベ
クターに組み込んで宿主細胞を形質転換させてもよい
(WO 94/11523 号公報参照)。
胞だけではなく、トランスジェニック動物を使用するこ
とができる。例えば、抗体遺伝子を、乳汁中に固有に産
生される蛋白質(ヤギβカゼインなど)をコードする遺
伝子の途中に挿入して融合遺伝子として調製する。抗体
遺伝子が挿入された融合遺伝子を含むDNA断片をヤギの
胚へ注入し、この胚を雌のヤギへ導入する。胚を受容し
たヤギから生まれるトランスジェニックヤギまたはその
子孫が産生する乳汁から所望の抗体を得る。また、トラ
ンスジェニックヤギから産生される所望の抗体を含む乳
汁量を増加させるために、適宜ホルモンをトランスジェ
ニックヤギに使用してもよい(Ebert, K.M. et al., Bi
o/Technology(1994)12, 699-702)。
性を低下させること等を目的として人為的に改変した遺
伝子組換え型抗体、例えば、キメラ抗体、ヒト型化(Hu
manized)抗体を使用できる。これらの改変抗体は、既
知の方法を用いて製造することができる。キメラ抗体
は、前記のようにして得た抗体V領域をコードするDNAを
ヒト抗体C領域をコードするDNAと連結し、これを発現ベ
クターに組み込んで宿主に導入し産生させることにより
得られる。この既知の方法を用いて、本発明に有用なキ
メラ抗体を得ることができる。
抗体とも称され、これは、ヒト以外の哺乳動物、例えば
マウス抗体の相補性決定領域(CDR; complementarity d
etermining region)をヒト抗体の相補性決定領域へ移
植したものであり、その一般的な遺伝子組換え手法も知
られている(欧州特許出願公開番号EP 125023号公報、W
O 96/02576 号公報参照)。
のフレームワーク領域(framework region;FR)とを連
結するように設計したDNA配列を、CDR及びFR両方の末端
領域にオーバーラップする部分を有するように作製した
数個のオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いてPC
R法により合成する。得られたDNAをヒト抗体C領域をコ
ードするDNAと連結し、次いで発現ベクターに組み込ん
で、これを宿主に導入し産生させることによりヒト型化
抗体が得られる(EP 239400号公報、WO 96/02576 号公
報参照)。
ムワーク領域は、相補性決定領域が良好な抗原結合部位
を形成するものが選択される。必要に応じ、再構成ヒト
抗体の相補性決定領域が適切な抗原結合部位を形成する
ように、抗体の可変領域におけるフレームワーク領域の
アミノ酸を置換してもよい(Sato, K.et al., CancerRe
s.(1993)53, 851-856)。
は、ヒト抗体のものが使用され、例えばH鎖では、Cγ
1、Cγ2、Cγ3、Cγ4を、L鎖ではCκ、Cλを
使用することができる。また、抗体またはその産生の安
定性を改善するために、ヒト抗体C領域を修飾してもよ
い。
体の可変領域とヒト抗体由来の定常領域とからなる。一
方、ヒト型化抗体は、ヒト以外の哺乳動物由来抗体の相
補性決定領域と、ヒト抗体由来のフレームワーク領域お
よびC領域とからなる。ヒト型化抗体はヒト体内におけ
る抗原性が低下されているため、本発明の治療剤の有効
成分として有用である。
ヒト型化#23-57-137-1抗体が挙げられる。ヒト型化#23-
57-137-1抗体は、マウス由来の#23-57-137-1抗体の相補
性決定領域を、L鎖についてはヒト抗体HSU03868(GEN-
BANK, Deftos Mら, Scand. J. Immunol., 39, 95-103,
1994)由来の3つのFR断片(FR1、FR2およびFR3)並び
にヒト抗体S25755(NBRF-PDB)由来のFR断片(FR4)に
連結したものであり、H鎖についてはヒト抗体S31679
(NBRF-PDB、Cuisinier AMら, Eur. J. Immunol., 23,
110-118, 1993)のフレームワーク領域と連結し、抗原
結合活性を有するようにフレームワーク領域のアミノ酸
残基を一部置換したものである。
たはH鎖をコードするDNAを含むプラスミドを有する大
腸菌は、工業技術院生命工学工業技術研究所(茨城県つ
くば市東1丁目1番3号)に、平成8年8月15日に、H
鎖をコードするDNAを含むプラスミドを有する大腸菌で
あるEscherichia coli JM109( hMBC1HcDNA/pUC19 )に
ついてはFERM BP-5629として、L鎖をコードするDNAを
含むプラスミドを有する大腸菌であるEscherichia coli
JM109( hMBC1Lqλ/pUC19)についてはFERM BP-5630と
して、ブダペスト条約に基づきそれぞれ国際寄託されて
いる。
性を阻害するかぎり、抗体の断片又はその修飾物であっ
てよい。例えば、抗体の断片としては、Fab、F(a
b')2 、Fv、またはH鎖若しくはL鎖のFvを適当なリン
カーで連結させたシングルチェインFv(scFv)が挙げら
れる。具体的には、抗体を酵素、例えばパパイン、ペプ
シンで処理し抗体断片を生成させるか、または、これら
抗体断片をコードする遺伝子を構築し、これを発現ベク
ターに導入した後、適当な宿主細胞で発現させる(例え
ば、Co, M.S. et al., J. Immunol.(1994)152, 2968-
2976、Better, M. & Horwitz, A. H. Methods in Enzym
ology(1989)178, 476-496, Academic Press, Inc.、P
lueckthun, A. & Skerra, A. Methods in Enzymology
(1989)178, 476-496, Academic Press, Inc.、Lamoy
i, E., Methods in Enzymology(1989)121, 652-663、
Rousseaux, J. et al., Methods in Enzymology(198
9)121, 663-669、Bird, R. E. et al., TIBTECH(199
1)9, 132-137参照)。
結することにより得られる。このscFvにおいて、H鎖V領
域とL鎖V領域は、リンカー、好ましくはペプチドリンカ
ーを介して連結される(Huston, J. S. et al.、Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A.(1988)85, 5879-5883)。sc
FvにおけるH鎖V領域およびL鎖V領域は、本明細書に抗体
として記載されたもののいずれの由来であってもよい。
V領域を連結するペプチドリンカーとしては、例えばア
ミノ酸12-19残基からなる任意の一本鎖ペプチドが用い
られる。
たはH鎖V領域をコードするDNA、およびL鎖またはL鎖V領
域をコードするDNAのうち、それらの配列のうちの全部
又は所望のアミノ酸配列をコードするDNA部分を鋳型と
し、その両端を規定するプライマー対を用いてPCR法に
より増幅し、次いで、さらにペプチドリンカー部分をコ
ードするDNA、およびその両端が各々H鎖、L鎖と連結さ
れるように規定するライマー対を組み合せて増幅するこ
とにより得られる。
れると、それらを含有する発現ベクター、および該発現
ベクターにより形質転換された宿主を常法に従って得る
ことができ、また、その宿主を用いることにより、常法
に従ってscFvを得ることができる。これら抗体の断片
は、前記と同様にしてその遺伝子を取得し発現させ、宿
主により産生させることができる。本発明における「抗
体」にはこれらの抗体の断片も包含される。
ール(PEG)等の各種分子と結合した抗PTHrP抗体を使用
することもできる。本発明における「抗体」にはこれら
の抗体修飾物も包含される。このような抗体修飾物は、
得られた抗体に化学的な修飾を施すことによって得るこ
とができる。なお、抗体の修飾方法はこの分野において
すでに確立されている。
よび産生 前記のように構築した抗体遺伝子は、公知の方法により
発現させ、取得することができる。哺乳類細胞の場合、
常用される有用なプロモーター、発現させる抗体遺伝
子、その3'側下流にポリAシグナルを機能的に結合させ
て発現させることができる。例えばプロモーター/エン
ハンサーとしては、ヒトサイトメガロウィルス前期プロ
モーター/エンハンサー( human cytomegalovirus imm
ediate early promoter/enhancer)を挙げることができ
る。
現に使用できるプロモーター/エンハンサーとして、レ
トロウィルス、ポリオーマウィルス、アデノウィルス、
シミアンウィルス40(SV 40)等のウィルスプロモータ
ー/エンハンサー、あるいはヒトエロンゲーションファ
クター1α(HEF1α)などの哺乳類細胞由来のプロモー
ター/エンハンサー等が挙げられる。
する場合はMulliganらの方法(Nature(1979)277, 10
8)により、また、HEF1αプロモーター/エンハンサー
を使用する場合はMizushimaらの方法(Nucleic Acids R
es.(1990)18, 5322)により、容易に遺伝子発現を行
うことができる。
ター、抗体分泌のためのシグナル配列及び発現させる抗
体遺伝子を機能的に結合させて当該遺伝子を発現させる
ことができる。プロモーターとしては、例えばlaczプロ
モーター、araBプロモーターを挙げることができる。la
czプロモーターを使用する場合はWardらの方法(Nature
(1098)341, 544-546;FASEB J.(1992)6, 2422-242
7)により、あるいはaraBプロモーターを使用する場合
はBetterらの方法(Science(1988)240, 1041-1043)
により発現することができる。
大腸菌のペリプラズムに産生させる場合、pelBシグナル
配列(Lei, S. P. et al J. Bacteriol.(1987)169, 4
379)を使用すればよい。そして、ペリプラズムに産生
された抗体を分離した後、抗体の構造を適切に組み直し
て(refold)使用する。
ィルス、アデノウィルス、ウシパピローマウィルス(BP
V)等の由来のものを用いることができ、さらに、宿主
細胞系で遺伝子コピー数増幅のため、発現ベクターは、
選択マーカーとしてアミノグリコシドトランスフェラー
ゼ(APH)遺伝子、チミジンキナーゼ(TK)遺伝子、大
腸菌キサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラ
ーゼ(Ecogpt)遺伝子、ジヒドロ葉酸還元酵素(dhfr)
遺伝子等を含むことができる。
任意の発現系、例えば真核細胞又は原核細胞系を使用す
ることができる。真核細胞としては、例えば樹立された
哺乳類細胞系、昆虫細胞系、真糸状菌細胞および酵母細
胞などの動物細胞等が挙げられ、原核細胞としては、例
えば大腸菌細胞等の細菌細胞が挙げられる。好ましく
は、本発明で使用される抗体は、哺乳類細胞、例えばCH
O、COS、ミエローマ、BHK、Vero、HeLa細胞中で発現さ
れる。
またはin vivoで培養して目的とする抗体を産生させ
る。宿主細胞の培養は公知の方法に従い行う。例えば、
培養液として、DMEM、MEM、RPMI1640、IMDMを使用する
ことができ、牛胎児血清(FCS)等の血清補液を併用す
ることもできる。
から分離し均一にまで精製することができる。本発明で
使用される抗体の分離、精製はアフィニティーカラムを
用いて行うことができる。例えば、プロテインAカラム
を用いたカラムとして、Hyper D、POROS、Sepharose F.
F.(Pharmacia製)等が挙げられる。その他、通常のタ
ンパク質で使用されている分離、精製方法を使用すれば
よく、何ら限定されるものではない。例えば、上記アフ
ィニティーカラム以外のクロマトグラフィーカラム、フ
ィルター、限外濾過、塩析、透析等を適宜選択、組み合
わせることにより、抗体を分離、精製することができる
(Antibodies A LaboratoryManual. Ed Harlow, David
Lane, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988)。
Laboratory Manual.Ed Harlow, David Lane, Cold Spr
ing Harbor Laboratory, 1988)、リガンドレセプター
結合阻害活性(Harada, A. et al., International Imm
unology(1993)5, 681-690)の測定には公知の手段を
使用することができる。
合活性を測定する方法として、ELISA(酵素結合免疫吸
着検定法)、EIA(酵素免疫測定法)、RIA(放射免疫測
定法)あるいは蛍光抗体法を用いることができる。例え
ば、酵素免疫測定法を用いる場合、PTHrP(1-34)をコ
ーティングしたプレートに、抗PTHrP抗体を含む試料、
例えば、抗PTHrP抗体産生細胞の培養上清や精製抗体を
加える。アルカリフォスファターゼ等の酵素で標識した
二次抗体を添加し、プレートをインキュベートし、洗浄
した後、p-ニトロフェニル燐酸などの酵素基質を加えて
吸光度を測定することで抗原結合活性を評価することが
できる。本発明で使用される抗体の活性を確認するに
は、抗PTHrP抗体の中和活性を測定する。
として使用される。また、悪液質の種類は癌由来のもの
であるか否かを問わない。例えば、癌由来のものとし
て、J. Urol.(UNITED STATES)Mar 1995, 153(3 Pt
1)p854-857、Langenbecks Arch. Chir. Suppl II Verh
Dtsch Ges Chir(GERMANY)1990, p261-265、Oncology
(SWITZERLAND)1990, 47(1)p87-91、Int. J. Pancre
atol.(UNITED STATES)Aug-Nov 1990, 7(1-3)p141-1
50、J. Natl. Cancer Inst.(UNITEDSTATES)Dec 19, 1
990,82(24)p1922-1926などに記載の悪液質が挙げられ
る。
Parenter. Enteral Nutr.(UNITEDSTATES)Nov-Dec 199
0, 14(6)p605-609、Chest(UNITED STATES)Nov 199
0, 98(5)p1091-1094、Bone Marrow Transplant.(ENG
LAND)Jul 1990, 6(1)p53-57などに記載の悪液質が挙
げられる。
有する治療剤は、経口、非経口投与のいずれでも可能で
あるが、好ましくは非経口投与であり、具体的には経肺
剤型(例えばネフライザーなどの器具を用いた経肺投与
剤)、経鼻投与剤型、経皮投与剤型(例えば軟膏、クリ
ーム剤)、注射剤型等が挙げられる。注射剤型の例とし
ては、例えば点滴等の静脈内注射、筋肉内注射、腹腔内
注射、皮下注射等により全身又は局部的に投与すること
ができる。また、患者の年齢、症状により適宜投与方法
を選択することができる。有効投与量は、一回につき体
重1kgあたり0.001mg から1000mgの範囲で選ばれる。あ
るいは、患者あたり0.01〜100000mg/bodyの投与量を選
ぶことができる。しかしながら、本発明の抗PTHrP抗体
を含有する治療剤はこれらの投与量に制限されるもので
はない。
前後を問わず投与してもよく、あるいは体重減少が予測
される時に投与してもよい。本発明の抗PTHrP抗体を有
効成分として含有する治療剤は、常法にしたがって製剤
化することができ(Remington's Pharmaceutical Scien
ce, latest edition, Mark Publishing Company, Easto
n,米国)、医薬的に許容される担体や添加物を共に含む
ものであってもよい。
て、水、医薬的に許容される有機溶剤、コラーゲン、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキ
シビニルポリマー、カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウ
ム、水溶性デキストラン、カルボキシメチルスターチナ
トリウム、ペクチン、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、キサンタンガム、アラビアゴム、カゼイン、寒
天、ポリエチレングリコール、ジグリセリン、グリセリ
ン、プロピレングリコール、ワセリン、パラフィン、ス
テアリルアルコール、ステアリン酸、ヒト血清アルブミ
ン(HSA)、マンニトール、ソルビトール、ラクトー
ス、医薬添加物として許容される界面活性剤等が挙げら
れる。
じて上記の中から単独で又は適宜組み合わせて選ばれる
が、もちろんこれらに限定するものではない。例えば、
注射用製剤として使用する場合、精製された抗PTHrP抗
体を溶剤、例えば生理食塩水、緩衝液、ブドウ糖溶液等
に溶解し、これに吸着防止剤、例えばTween80、Tween2
0、ゼラチン、ヒト血清アルブミン等を加えたものを使
用することができる。あるいは、使用前に溶解再構成す
る剤形とするために凍結乾燥したものであってもよく、
凍結乾燥のための賦形剤としては、例えば、マンニトー
ル、ブドウ糖等の糖アルコールや糖類を使用することが
できる。
らに具体的に説明する。但し、本発明は、これら実施例
等にその技術的範囲を限定するものではない。 〔実施例1〕悪液質モデル動物での薬効試験 ヒト腫瘍−ヌードマウス移植系の悪液質モデル動物を用
いて、PTHrPに対するマウスモノクローナル抗体の悪液
質に対する治療効果を検討した。モデル動物としてヒト
口腔底癌OCC-1((財)実験動物中央研究所より購入)
を移植したヌードマウスを用いた。ヒト口腔底癌OCC-1
を移植されたヌードマウスは、腫瘍の増加に伴い血中カ
ルシウム濃度が上昇し、体重減少や運動量の低下などの
悪液質症状を発症する。ヒト口腔底癌OCC-1によって引
き起こされる悪液質症状を、マウスモノクローナル抗体
が改善することを、血中カルシウム濃度、体重および延
命効果を指標にして評価した。
uヌードマウス(日本クレア)を用いてin vivoで行っ
た。薬効評価には、6週齢雄性BALB/c-nu/nuヌードマウ
ス(日本クレア)を購入し、1週間の馴化の後、7週齢
の動物を使用した。悪液質モデル動物の作製および群分
けは、以下のようにして行った。すなわち、継代してい
るヒト口腔底癌OCC-1を摘出し、3mm角ブロックに細
かく刻んだ腫瘍塊をマウスの脇腹皮下に1匹あたり1個
ずつ移植した。腫瘍塊移植後、10日目に腫瘍体積が十分
に大きくなったのを確認した後、血中カルシウム濃度、
体重および腫瘍体積を指標として各指標が平均化するよ
うに群分けし、悪液質モデル動物とした。悪液質に対す
る治療効果の検討は、以下のようにして行った。
回投与して、生存期間の観察を行った。また、既に高カ
ルシウム血症治療薬として処方されているパミドロネー
ト(アレディア)を、15mg/Kgの用量で尾静脈内に単回
投与した。対照として、リン酸バッファー生理食塩水
(PBS)を0.2ml/mouseで尾静脈内に週2回投与した。そ
の結果を図1に示す。
匹あたり10μgまたは100μgのPTHrPに対するマウスモノ
クローナル抗体を尾静脈内に2日おきに2回投与した。
また、既に高カルシウム血症治療薬として処方されてい
るパミドロネート(アレディア)を、15mg/Kgの用量で
尾静脈内に単回投与した。対照として、リン酸バッファ
ー生理食塩水(PBS)を0.2ml/mouseで尾静脈内に2日お
きに2回投与した。
血中カルシウム濃度を測定し、各抗体の薬効評価を行っ
た。血中カルシウム濃度は、眼窩よりヘマトクリット管
で採血し、643自動Ca/pHアナライザー(CIBA-CORNING)
を用いて全血イオン化カルシウム濃度として測定した。
体重は、抗体投与後4日目まで毎日測定した。その結果
を、図2および図3に示す。
および短径(b mm)を測定し、ギャランの計算式ab2/2
により腫瘍体積として算出した。その結果を、図4に示
す。
いては、抗体濃度10μgでは、パミドロネート投与群と
差がないにも関わらず、悪性腫瘍に伴う体重減少をパミ
ドロネート投与群又は対照群に比べて抑制した。抗体濃
度100μgを投与した群では、血中カルシウム濃度の上昇
をパミドロネート投与群又は対照群に比べて抑制し、体
重減少もパミドロネート投与群又は対照群に比べて抑制
した。また、抗PTHrP中和抗体100μgを週2回投与した
群では、パミドロネート投与群又は対照群に比べて有意
な生存期間の延長(p=0.0003:Log Rank test)が認め
られた。このことから、PTHrPに対する中和マウスモノ
クローナル抗体は体重減少抑制、生存期間の延長など既
存の高カルシウム血症治療薬にはない効果を有する。し
たがって本抗体の悪性腫瘍に伴う悪液質の治療薬として
の有用性が示された。
デル動物での薬効試験 ヒト腫瘍−ヌードマウス移植系の悪液質モデル動物を用
いて、PTHrPに対するヒト型化抗体バージョンqの悪液
質に対する治療効果を検討した。モデル動物としてヒト
口腔底癌OCC-1((財)実験動物中央研究所より購入)
を移植したヌードマウスを用いた。ヒト口腔底癌OCC-1
を移植されたヌードマウスは、腫瘍の増加に伴い血中カ
ルシウム濃度が上昇し、体重減少や運動量の低下などの
悪液質症状を発症する。ヒト口腔底癌OCC-1によって引
き起こされる悪液質症状を、ヒト型化抗体バージョンq
が改善することを、血中カルシウム濃度、体重および延
命効果を指標にして評価した。
uヌードマウス(日本クレア)を用いてin vivoで行っ
た。薬効評価には、6週齢雄性BALB/c-nu/nuヌードマウ
ス(日本クレア)を購入し、1週間の馴化の後、7週齢
の動物を使用した。悪液質モデル動物の作製および群分
けは、以下のようにして行った。すなわち、継代してい
るヒト口腔底癌OCC-1を摘出し、3mm角ブロックに細
かく刻んだ腫瘍塊をマウスの脇腹皮下に1匹あたり1個
ずつ移植した。腫瘍塊移植後、10日目に腫瘍体積が十分
に大きくなったのを確認した後、腫瘍体積、血中カルシ
ウム濃度および体重を指標として各指標が平均化するよ
うに群分けし、悪液質モデル動物とした。悪液質に対す
る治療効果の検討は、以下のようにして行った。
回尾静脈内に投与して、生存期間の観察を行った。対照
として、リン酸バッファー生理食塩水(PBS)を0.1ml/m
ouseで尾静脈内に週2回投与した。その結果を図16に示
す。
匹あたり10μgまたは100μgのヒト型化抗体バージョン
qを尾静脈内に2日あけて2回投与した。対照として、
リン酸バッファー生理食塩水(PBS)を0.1ml/mouseで同
様に投与した。
目に血中カルシウム濃度を測定し、抗体の薬効評価を行
った。血中カルシウム濃度は、眼窩よりヘマトクリット
管で採血し、643自動Ca/pHアナライザー(CHIRON)を用
いて全血イオン化カルシウム濃度として測定した。体重
は、4日目まで毎日測定した。その結果を、図17および
図18に示す。 (4)腫瘍重量の測定 腫瘍体積は、初回投与時および4日目に、腫瘍の長径
(amm)および短径(bmm)を測定し、ギャランの計算
式ab2/2により算出した。その結果を図19に示す。
ョンqを10μgあるいは100μgを投与することで、悪性
腫瘍に伴う血中カルシウム濃度の上昇及び体重の減少は
対照群に比べて抑制された。また、ヒト型化抗体バージ
ョンqを100μg、週2回投与し続けた場合、対照群に比
べて有意な生存期間の延長(p=0.0108:Log Rank tes
t)が認められた。今回のヒト型化抗体バージョンqの
悪性腫瘍に伴う悪液質モデル動物に対する効果は、すで
に報告したマウスモノクローナル抗体の効果と同様のも
のであった。このことから、本抗体の悪性腫瘍に伴う高
カルシウム血症・悪液質の治療薬としての有用性が示さ
れた。
生ハイブリドーマの作製 ヒトPTHrP(1−34)(配列番号75) に対するモ
ノクローナル抗体産生ハイブリドーマ#23-57-154 およ
び#23-57-137-1を、佐藤幹二らにより作製された(Sat
o, K. et al., J. Bone Miner. Res. 8, 849-860, 199
3)。免疫原として使用するために、PTHrP(1−3
4)(Peninsula 製)とキャリアータンパクであるサイ
ログロブリンをカルボジイミド(Dojinn)を用いて結合
した。サイログロブリンと結合したPTHrP(1−3
4)を透析し、タンパク濃度として2μg/mlとなるよう
に調製した後、フロイントアジュバント(Difco)と1:
1で混合し、エマルジョン作製後、16匹の雌性BALB/Cマ
ウスの背部皮下又は腹腔内に動物あたり100 μgを11回
免疫した。初回免疫は、フロイント完全アジュバントを
用い、二回目以降の追加免疫にはフロイント不完全アジ
ュバントを使用した。
は、以下の方法で行った。すなわち、マウス尾静脈より
採血し、血清分離後RIAバッファーで希釈した抗血清
と125I標識PTHrP(1−34)を混合し、結合活性
を測定した。抗体価の上昇したマウスの腹腔に、キャリ
アータンパクを結合していないPTHrP(1−34)
を動物あたり50μgを最終免疫した。
摘出後、脾臓細胞とマウスミエローマ細胞株P3x63Ag8U.
1 を50%ポリエチレングリコール4000を用いる常法にし
たがって細胞融合した。細胞融合した細胞を2×104/
ウェルの細胞数で85枚の96穴プレートに蒔き込んだ。ハ
イブリドーマの選別はHAT培地を用いて行った。
T培地中で生育の認められた穴の培養上清を固相化RI
A法にてPTHrP認識抗体の有無を測定し選択するこ
とにより行った。抗体との結合能の認められた穴からハ
イブリドーマを回収し、15%FCSを含むRPMI-1640 培
地にOPI-supplement(Sigma)を添加した培地に懸濁
し、限界希釈法にてハイブリドーマの単一化を実施し
た。PTHrP(1−34)との結合能の強いクローン
#23-57-154 および#23-57-137-1を得た。なお、ハイブ
リドーマクローン#23-57-137-1は、mouse-mouse hybrid
oma #23-57-137-1として、工業技術院生命工学工業技術
研究所(茨城県つくば市東1丁目1番3号)に、平成8
年8月15日に、FERM BP-5631としてブダペスト条約に
基づき国際寄託されている。
に対するマウスモノクローナル抗体のV領域をコードす
るDNAのクローニング ヒトPTHrP(1−34)に対するマウスモノクロー
ナル抗体#23-57-137-1の可変領域をコードするDNAを次
の様にしてクローニングした。 (1) mRNAの調製 ハイブリドーマ#23-57-137-1からのmRNAをQuick Pr
ep mRNA PurificationKit(Pharmacia Biotech社) を用
いて調製した。ハイブリドーマ#23-57-137-1の細胞をEx
traction Buffer で完全にホモジナイズし、キット添付
の処方に従い、oligo(dT)-Cellulose Spun Column にて
mRNAを精製し、エタノール沈殿をおこなった。mR
NA沈殿物をElution Bufferに溶解した。
のcDNAの作製および増幅 (i) #23-57-137-1抗体H鎖V領域cDNAのクローニング ヒトPTHrPに対するマウスモノクローナル抗体のH
鎖V領域をコードする遺伝子のクローニングは、5'−
RACE法(Frohman, M. A. et al., Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA, 85, 8998-9002, 1988; Belyavsky, A. et
al., Nucleic Acids Res. 17, 2919-2932, 1989) によ
り行った。5'−RACE法には5'-Ampli FINDER RACE
kit (CLONETECH社) を用い、操作はキット添付の処方
にしたがって行った。cDNA合成に使用するプライマー
は、マウスH鎖定常領域(C領域)とハイブリダイズす
るMHC2プライマー(配列番号1)を用いた。前記の
ようにして調製したmRNA約2μgを鋳型としてMH
C2プライマー10pmole を加え、逆転写酵素と52℃、30
分間反応させることによりcDNAへの逆転写を行った。
分間)した後、エタノール沈殿によりcDNAを精製し
た。T4RNAリガーゼで37℃で6時間、室温で16時間
反応することにより、合成したcDNAの5'末端にAmpli
FINDER Anchor(配列番号42)を連結した。これを鋳型と
してPCRにより増幅するためのプライマーとしてAnchor
プライマー(配列番号2)およびMHC−G1プライマ
ー(配列番号3)(S.T.Jones,et al.,Biotechnology,
9,88,1991) を使用した。PCR溶液は、その50μl中に10
mM Tris-HCl(pH8.3)、50mM KCl、0.25mM dNTPs(dATP, d
GTP, dCTP, dTTP)、1.5 mM MgCl2、2.5 ユニットのTaKa
Ra Taq(宝酒造)、10pmole のアンカー(Anchor)プライ
マー、並びにMHC−G1プライマー及びAmpli FINDER
Anchor を連結したcDNAの反応混合物1μlを含有す
る。この溶液に50μlの鉱油を上層した。PCRはThermal
Cycler Mode 1480J(Perkin Elmer) を用い、94℃にて4
5秒間、60℃にて45秒間、72℃にて2分間の温度サイク
ルで30回行った。
Aのクローニング ヒトPTHrPに対するマウスモノクローナル抗体のL
鎖V領域をコードする遺伝子のクローニングは、5'−
RACE法(Frohman, M. A. et al., Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA 85, 8998-9002, 1988 ; Belyavsky, A. et
al., Nucleic Acids Res. 17, 2919-2932, 1989)によ
り行った。5'-RACE法には5'-AmpliFinder RACE K
it(Clonetech)を用い、操作は添付の処方に従った。cD
NA合成に使用するプライマーは、oligo-dTプライマーを
用いた。前記のように調製したmRNA約2μgを鋳型
としてoligo-dTプライマーを加え、逆転写酵素と52℃、
30分間反応させることによりcDNAへの逆転写を行っ
た。6N NaOHでRNAを加水分解(65℃、30分間)した
後、エタノール沈殿によりcDNAを精製した。合成した
cDNAの5'末端に前記Ampli FINDER Anchor をT4RN
Aリガーゼで37℃で6時間、室温で16時間反応させるこ
とにより連結した。
RプライマーMLC(配列番号4)を設計し、394 DNA/R
NA シンセサイザー (ABI 社)を用いて合成した。PCR溶
液は、その100 μl中に10 mM Tris-HCl(pH8.3)、
50mM KCl、0.25mM dNTPs(dATP, dGTP,dCTP,dT
TP)、1.5mM MgCl2 、2.5 ユニットの AmpliTaq (PERK
IN ELMER)、50pmole のAnchorプライマー(配列番号
2)、並びにMLC(配列番号4)およびAmpli FINDER
Anchor を連結したcDNAの反応混合物1μlを含有す
る。この溶液に50μlの鉱油を上層した。PCRはThermal
Cycler Model480J(Perkin Elmer)を用い、94℃にて4
5秒間、60℃にて45秒間、72℃にて2分間の温度サイク
ルで35回行った。
Sieve GTGアガロース(FMC Bio. Products)を用いたア
ガロースゲル電気泳動により分離した。H鎖V領域とし
て約550bp 長、L鎖V領域として約550bp 長のDNA断片
を含有するアガロース片を切取り、GENECLEAN II Kit(B
IO101)を用い、キット添付の処方に従いDNA断片を精製
した。精製したDNAをエタノールで沈殿させた後、10mM
Tris-HCl(pH7.4) 、1mM EDTA 溶液20μlに溶解した。
得られたDNA溶液1μlを制限酵素XmaI(New England B
iolabs)により37℃で1時間消化し、次いで制限酵素Eco
RI (宝酒造)により37℃で1時間消化した。この消化
混合物をフェノール及びクロロホルムで抽出し、エタノ
ール沈殿によりDNAを回収した。こうして、5'−末端に
EcoRI 認識配列を有し、3'−末端にXmaI認識配列
を有するマウスH鎖V領域およびL鎖V領域をコードす
る遺伝子を含むDNA断片を得た。
域およびL鎖V領域をコードする遺伝子を含むEcoRI-Xm
aI DNA断片とEcoRI 及びXmaIで消化することにより調製
したpUC19 ベクターをDNAライゲーションキットver.2
(宝酒造)を用い、添付の処方に従い16℃で1時間反応
させ連結した。次に10μlの上記連結混合物を大腸菌J
M109コンピテント細胞(ニッポンジーン)100 μl
に加え、この細胞を氷上で15分間、42℃にて1分間、さ
らに氷上で1分間静置した。次いで300 μlのSOC培
地(Molecular Cloning: A Labgoratory Manual, Sambr
ook,et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1
989)を加え37℃にて30分間インキュベートした後、100
μg/ml又は50μg/mlのアンピシリン、0.1mM の
IPTG、20μg/mlのX−galを含むLB寒天培地ま
たは2xYT寒天培地(Molecular Cloning: A Labgora
tory Manual, Sambrook,et al., Cold Spring Harbor L
aboratory Press, 1989)上にこの大腸菌をまき、37℃に
て一夜インキュベートして大腸菌形質転換体を得た。
g/mlのアンピシリンを含有するLB培地または2×
YT培地2mlで37℃にて一夜培養し、菌体画分からプ
ラスミド抽出機PI-100Σ(クラボウ)又はQIAprep Spin
Plasmid Kit(QIAGEN)を用いてプラスミドDNAを調製
し、塩基配列の決定を行った。
の塩基配列決定 前記のプラスミド中のcDNAコード領域の塩基配列をDye
Terminator Cycle Sequencing kit(Perkin-Elmer) を
用い、DNA Sequencer 373A (ABI社Perkin-Elmer)によ
り決定した。配列決定用プライマーとしてM13 Primer M
4 (宝酒造)(配列番号5)及びM13 Primer RV (宝酒
造)(配列番号6)を用い、両方向の塩基配列を確認す
ることにより配列を決定した。
37-1に由来するマウスH鎖V領域をコードする遺伝子を
含有するプラスミドをMBC1H04 、L鎖V領域をコードす
る遺伝子を含有するプラスミドをMBC1L24 と命名した。
プラスミドMBC1H04 およびMBC1L24 に含まれるマウス#2
3-57-137-1抗体のH鎖V領域およびL鎖V領域をコード
する遺伝子の塩基配列(対応するアミノ酸配列を含む)
をそれぞれ配列番号57、65に示す。H鎖V領域及びL鎖
V領域断片のポリペプチドは、ともに配列番号57、65で
表される塩基配列の第58番目(グルタミンをコードす
る)から開始されている。これらのアミノ酸配列を、H
鎖V領域の断片については配列番号46、L鎖V領域の断
片については配列番号45に示す。
L24 を有する大腸菌はEscherichiacoli JM109(MBC1H04
)およびEscherichia coli JM109(MBC1L24 )とし
て、工業技術院生命工学工業技術研究所(茨城県つくば
市東1丁目1番3号)に、平成8年8月15日に、Esch
erichia coli JM109 (MBC1H04)についてはFERM BP-562
8、Escherichia coli JM109 (MBC1L24)についてはFERM
BP-5627としてブダペスト条約に基づき国際寄託されて
いる。
ローナル抗体#23-57-137-1のCDRの決定 H鎖V領域およびL鎖V領域の全般の構造は、互いに類
似性を有しており、それぞれ4つのフレームワーク部分
が3つの超可変領域、すなわち相補性決定領域(CD
R)により連結されている。フレームワークのアミノ酸
配列は、比較的よく保存されているが、一方、CDR領
域のアミノ酸配列の変異性は極めて高い(Kabat,E.A.et
al., 「Sequence of Proteins of Immunological Inte
rest」US Dept. Health and Human Services, 1983) 。
このような事実に基づき、ヒトPTHrPに対するマ
ウスモノクローナル抗体の可変領域のアミノ酸配列をKa
batらにより作成された抗体のアミノ酸配列のデータベ
ースにあてはめて、相同性を調べることによりCDR領
域を表1に示すごとく決定した。なお、L鎖V領域のC
DR1〜3のアミノ酸配列についてはそれぞれ配列番号
59〜61に示し、H鎖V領域のCDR1〜3のアミノ酸配
列についてはそれぞれ配列番号62〜64に示した。
に連結するために、クローニングしたマウスH鎖V領域
をPCR法により修飾した。後方プライマーMBC1−S
1(配列番号7)はV領域のリーダー配列の5'−側を
コードするDNAにハイブリダイズし且つKozak コンセン
サス配列(Kozak, M. et al., J. Mol.Biol., 196, 947
-950, 1987)及び制限酵素Hind IIIの認識配列を有する
ように設計した。前方プライマーMBC1−a(配列番
号8)はJ領域の3'−側をコードするDNA配列にハイブ
リダイズし、且つ、スプライスドナー配列及び制限酵素
BamHIの認識配列を有するように設計した。PCRは、TaKa
Ra Ex Taq (宝酒造)を用い、50μlの反応混合液に鋳
型DNAとして0.07μgのプラスミドMBC1H04 、プライマ
ーとしてMBC1-aおよびMBC1-S1 をそれぞれ50pmole 、2.
5UのTaKaRa Ex Taq 、0.25mMのdNTP含む条件で添付
緩衝液を使用して50μlの鉱油を上層し、94℃にて1分
間、55℃にて1分間、72℃にて2分間の温度サイクルで
30回行った。PCR法により増幅したDNA断片を3%Nu Sie
ve GTGアガロース(FMC Bio. Products)を用いたアガロ
ースゲル電気泳動により分離した。
片を切取り、GENECLEAN II Kit(BIO101)を用い、キット
添付の処方に従いDNA断片を精製した。精製したDNAをエ
タノール沈殿で回収した後、10mM Tris-HCl (pH7.4) 、
1mM EDTA 溶液20μlに溶解した。得られたDNA溶液1
μlを制限酵素BamHI、Hind III(宝酒造)により37℃
1時間消化した。この消化混合物をフェノール及びクロ
ロホルムで抽出し、エタノール沈殿によりDNAを回収し
た。
域をコードする遺伝子を含むHind III-BamHI DNA断片を
Hind IIIおよびBamHIで消化することにより調製したpUC
19ベクターにサブクローニングした。このプラスミドの
塩基配列を確認するためプライマーM13 Primer M4 およ
びM13 Primer RV をプライマーとして、Dye Terminator
Cycle Sequencing kit(Perkin-Elmer) を用い、DNA Se
quencer 373A (Perkin-Elmer)により塩基配列を決定し
た。正しい塩基配列を有するハイブリドーマ#23-57-137
-1に由来するマウスH鎖V領域をコードする遺伝子を含
有し、5'−側にHind III認識配列及びKozak 配列、3'
−側にBamHI認識配列を持つプラスミドをMBC1H/pUC19
と命名した。
鎖の作製のためのH鎖V領域の構築 ヒトH鎖C領域Cγ1のcDNAと連結するために、上記
のようにして構築したマウスH鎖V領域をPCR法により
修飾した。H鎖V領域のための後方プライマーMBC1HVS2
(配列番号9)はV領域のリーダー配列の最初をコード
する配列の2番のアスパラギンをグリシンに変換し、且
つKozak コンセンサス配列(Kozak, M.et al., J. Mol.
Biol., 196, 947-950, 1987)並びにHind IIIおよびEco
RI 認識配列を有するように設計した。H鎖V領域のた
めの前方プライマーMBC1HVR2(配列番号10)はJ領域の
3'−側をコードするDNA配列にハイブリダイズし、且
つ、C領域の5'−側の配列をコードしApaIおよびSma
I認識配列を有するように設計した。
0μlの反応混合液に鋳型DNAとして0.6 μgのプラスミ
ドMBC1H/pUC19 、プライマーとしてMBC1HVS2およびMBC1
HVR2をそれぞれ50pmole 、TaKaRa Ex Taq を2.5U、0.25
mMのdNTP含む条件で添付の緩衝液を使用して50μl
の鉱油を上層して94℃1分間、55℃1分間、72℃1分間
の温度サイクルで30回行った。PCR法により増幅したDNA
断片を1%Sea Kem GTG アガロース(FMC Bio.Product
s) を用いたアガロースゲル電気泳動により分離した。4
56bp 長のDNA断片を含有するアガロース片を切取り、GE
NECLEAN II Kit(BIO101)を用い、キット添付の処方に従
いDNA断片を精製した。精製したDNAをエタノール沈殿さ
せた後、10mM Tris-HCl(pH7.4)、1mM EDTA 溶液20μl
に溶解した。
およびSmaI(宝酒造)により37℃で1時間消化した。こ
の消化混合物をフェノール及びクロロホルムで抽出し、
エタノール沈殿によりDNAを回収した。上記のようにし
て調製したマウスH鎖V領域をコードする遺伝子を含む
EcoRI-SmaI DNA断片をEcoRI およびSmaIで消化すること
により調製したpUC19 ベクターにサブクローニングし
た。このプラスミドの塩基配列を確認するため、プライ
マーM13 Primer M4 及びM13 Primer RV をプライマーと
して、Dye Terminator Cycle Sequencing kit(Perkin-E
lmer) を用い、DNA Sequencer 373A(Perkin-Elmer)によ
り塩基配列を決定した。正しい塩基配列を有するハイブ
リドーマ#23-57-137-1に由来するマウスH鎖V領域をコ
ードする遺伝子を含有し、5'−側にEcoRI およびHind
III認識配列及びKozak 配列、3'−側にApaIおよびSm
aI認識配列を持つプラスミドをMBC1Hv/pUC19と命名し
た。
築 ヒト抗体H鎖C領域Cγ1を含むcDNAは、以下のよう
にして調製した。すなわち、ヒト型化PM1抗体H鎖V
領域およびヒト抗体H鎖C領域IgG1のゲノムDNA
(N. Takahashi, et al., Cell 29, 671-679 1982)を
コードする発現ベクターDHFR-△E-RVh-PM-1-f(WO92/19
759参照)と、ヒト型化PM1抗体L鎖V領域およびヒ
ト抗体L鎖κ鎖C領域のゲノムDNAをコードする発現ベ
クターRV1-PM1a(WO92/19759参照)とを導入したCHO
細胞よりmRNAを調製し、RT−PCR法でヒト型化P
M1抗体H鎖V領域およびヒト抗体C領域Cγ1を含む
cDNAをクローニングし、pUC19 のHind IIIとBamHI部位
にサブクローニングした。塩基配列を確認した後、正し
い配列を持つプラスミドをpRVh-PM1f-cDNAと命名し
た。
ーターとDHFR遺伝子との間にあるHind III部位、お
よびEF−1αプロモーターとヒト型化PM1抗体H鎖
V領域との間にあるEcoRI 部位を欠失した発現ベクター
を作製し、ヒト型化PM1抗体H鎖V領域およびヒト抗
体C領域Cγ1を含むcDNAの発現ベクターの構築のた
めに使用した。pRVh-PM1f-cDNAをBamHIで消化した後、
Klenowフラグメントで平滑化し、さらにHind IIIで消化
し、Hind III-BamHI平滑化断片を調製した。このHind I
II-BamHI平滑化断片を、上記のHind III部位およびEcoR
I 部位が欠失したDHFR-△E-RVh-PM1-f をHind IIIおよ
びSmaIで消化することにより調製した発現ベクターに連
結し、ヒト型化PM1抗体H鎖V領域およびヒト抗体C
領域Cγ1をコードするcDNAを含む発現ベクターRVh-P
M1f−cDNAを構築した。
抗体C領域Cγ1をコードするcDNAを含む発現ベクタ
ーRVh-PM1f−cDNAをApaIおよびBamHIで消化した後、H
鎖C領域を含むDNA断片を回収し、ApaIおよびBamHIで消
化することにより調製したMBC1Hv/pUC19に導入した。こ
うして作製したプラスミドをMBC1HcDNA /pUC19 と命名
した。このプラスミドはマウス抗体のH鎖V領域および
ヒト抗体C領域Cγ1をコードするcDNAを含み、5'-
末端にEcoRI およびHind III認識配列、3'-末端にBamH
I認識配列を持つ。
びBamHIで消化し、得られたキメラ抗体のH鎖をコード
する塩基配列を含むDNA断片を、EcoRI およびBamHIで消
化することにより調製した発現ベクターpCOS1に導入し
た。こうして得られたキメラ抗体の発現プラスミドをMB
C1HcDNA/pCOS1と命名した。なお、発現ベクターpCOS1
は、HEF-PMh-gγ1(WO92/19759参照)から、EcoRI およ
びSmaI消化により抗体遺伝子を削除し、EcoRI-NotI-Bam
HI Adaptor(宝酒造)を連結することにより構築した。
プラスミドを作製するため、プラスミドMBC1HcDNA/pUC1
9 をEcoRI およびBamHIで消化し、得られたキメラ抗体
H鎖配列を含むDNA断片を、EcoRI およびBamHIで消化す
ることにより調製した発現プラスミドpCHO1に導入し
た。こうして得られたキメラ抗体の発現プラスミドをMB
C1HcDNA/pCHO1 と命名した。なお、発現ベクターpCHO1
は、DHFR- △E-rvH-PM1-f(WO92/19759参照)から、Eco
RI およびSmaI消化により抗体遺伝子を削除し、EcoRI-N
otI-BamHI Adaptor(宝酒造)を連結することにより構
築した。
に、Hind III部位欠失pUC19 ベクターを作製した。pUC1
9 ベクター2μgを20mM Tris-HCl(pH8.5 )、10mM M
gCl2、1mM DTT、100 mM KCl、8Uの Hind III (宝酒
造)を含有する反応混合液20μl中で37℃にて1時間消
化した。消化混合液をフェノールおよびクロロホルムで
抽出し、DNAをエタノール沈殿により回収した。回収し
たDNAを50mM Tris-HCl (pH7.5)、10mM MgCl2、1mM DT
T、100mM NaCl、0.5mM dNTP、6Uのクレノウ(Klenow)
フラグメント(GIBCO BRL)を含有する50μlの反応混合
液中で室温にて20分間反応させ、末端を平滑化させた。
反応混合液をフェノールおよびクロロホルムで抽出し、
ベクターDNAをエタノール沈殿により回収した。
H7.6)、 10mM MgCl2 、1mM ATP、1mM DTT、5%(v/v)
ポリエチレングリコール-8000 、0.5 UのT4 DNAリガ
ーゼ(GIBCO BRL)を含有する反応混合液10μl中で16℃
で2時間反応させ、自己連結させた。反応混合液5μl
を大腸菌JM109 コンピテント細胞(ニッポンジーン)10
0 μlに加え、氷上で30分間静置した後、42℃にて1分
間、さらに氷上で1分間静置した。SOC培地500 μl
を加えて、37℃で1時間インキュベーションした後、X-
gal とIPTGを表面に塗布した2×YT寒天培地(50μg/
mlアンピシリン含有)(Molecular Cloning: A Labgora
tory Manual, Sambrook,et al., Cold Spring Harbor L
aboratory Press, 1989)にまき、37℃で一夜培養して形
質転換体を得た。形質転換体を、50μg/mlアンピシリン
を含有する2×YT培地20mlで37℃一夜培養し、菌体画
分からPlasmid Mini Kit(QIAGEN)を用いて、添付の処方
に従ってプラスミドDNAを精製した。精製したプラスミ
ドをHind IIIで消化し、Hind III部位が欠失しているこ
とを確認したプラスミドをpUC19 ΔHind IIIと命名し
た。
伝子の構築 ヒト抗体L鎖λ鎖C領域は、Mcg+ Ke+ Oz- 、M
cg- Ke- Oz- 、Mcg- Ke- Oz+ 、Mcg-
Ke+ Oz- の少なくとも4種類のアイソタイプが知ら
れている(P.Dariavach,et al., Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA,84,9074-9078,1987) 。#23-57-137-1マウスL鎖λ鎖
C領域と相同性を有するヒト抗体L鎖λ鎖C領域をEM
BLデータベースで検索した結果、アイソタイプがMc
g+ Ke+ Oz- (accession No.X57819)(P. Dariava
ch, et al., Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 84, 9074-90
78, 1987)のヒト抗体L鎖λ鎖が最も高い相同性を示
し、#23-57-137-1マウスL鎖λ鎖C領域との相同性はア
ミノ酸配列で64.4%、塩基配列で73.4%であった。
ードする遺伝子の構築をPCR法を用いて行った。各プラ
イマーの合成は、394 DNA/RNA 合成機(ABI社) を用いて
行った。HLAMB1(配列番号11)およびHLAMB3(配列番号
13)はセンスDNA配列を有し、HLAMB2(配列番号12)お
よびHLAMB4(配列番号14)はアンチセンスDNA配列を有
し、それぞれのプライマーの両端に20から23bpの相補的
配列を有する。
AMBR(配列番号16)はHLAMB1、HLAMB4とそれぞれ相同な
配列を有しており、またHLAMBSはEcoRI 、Hind III、Bl
nI認識配列を、HLAMBRはEcoRI 認識配列をそれぞれ含ん
でいる。第一PCRでHLAMB1-HLAMB2 とHLAMB3-HLAMB4 の
反応を行った。反応後、それらを等量混合し、第二PCR
でアセンブリを行った。さらに外部プライマーHLAMBSお
よびHLAMBRを添加し、第三PCRにより全長DNAを増幅させ
た。
添付の処方に従って行った。第一PCRでは、5pmole のH
LAMB1および 0.5pmole のHLAMB2と5UのTaKaRa Ex Taq
(宝酒造)とを含有する100 μlの反応混合液、ある
いは0.5pmoleのHLAMB3および5pmole のHLAMB4と5Uの
TaKaRa Ex Taq (宝酒造)とを含有する100 μlの反応
混合液を用い、50μlの鉱油を上層して94℃にて1分
間、60℃にて1分間、72℃にて1分間の温度サイクルで
5回行った。
50μlの鉱油を上層して94℃にて1分間、60℃にて1分
間、72℃にて1分間の温度サイクルで3回行った。第三
PCRは、反応液に外部プライマーHLAMBSおよびHLAMBRを
各50pmole ずつ添加し、94℃にて1分間、60℃にて1分
間、72℃にて1分間の温度サイクルで30回行った。第三
PCR産物のDNA断片を3%低融点アガロースゲル(NuSiev
e GTG Agarose, FMC) で電気泳動した後、GENECLEANII
Kit(BIO101) を用い、添付の処方に従ってゲルから回
収、精製した。
5)、10mM MgCl2、1mM DTT、 100mM NaCl 、8UのEcoR
I (宝酒造)を含有する20μlの反応混合液中で37℃に
て1時間消化した。消化混合液をフェノールおよびクロ
ロホルムで抽出、DNAをエタノール沈殿で回収した後、1
0mM Tris-HCl(pH7.4)、1mM EDTA 溶液8μlに溶解し
た。
様にEcoRI で消化し、フェノールおよびクロロホルムで
抽出、エタノール沈殿により回収した。消化したプラス
ミドpUC19 ΔHind IIIを50 mM Tris-HCl(pH9.0)、1mM
MgCl2、アルカリホスファターゼ(E.coli C75, 宝酒
造)を含有する反応混合液50μl中で37℃、30分間反応
させ脱リン酸処理(BAP処理)した。反応液をフェノ
ールおよびクロロホルムで抽出、DNAをエタノール沈殿
により回収した後、10mM Tris-HCl(pH7.4)、1mMEDTA溶
液10μlに溶解した。
Hind III1μlと先のPCR産物4μlをDNA Ligation Ki
t Ver.2(宝酒造)を用いて連結し、大腸菌JM109 コン
ピテント細胞に形質転換した。得られた形質転換体を50
μg/mlアンピシリンを含有する2×YT培地2mlで一夜
培養し、菌体画分からQIAprep Spin Plasmid Kit (QIAG
EN) を用いてプラスミドを精製した。
れたDNAの塩基配列の確認を行った。塩基配列の決定に
は373A DNA シークエンサー (ABI 社) を用い、プライ
マーにはM13 Primer M4 およびM13 Pricer RV (宝酒
造)を用いた。その結果、クローニングされたDNAの内
部に12bpの欠失があることが判明した。このDNAを含む
プラスミドをCλΔ/pUC19 と命名した。そこで、その
部分を補うためのプライマーHCLMS (配列番号17)、 H
CLMR(配列番号18)を新たに合成し、PCRで再度正しいD
NAの構築を行った。
/pUC19 を鋳型とし、プライマーHLAMBSとHCLMR 、HCLM
S とHLAMB4で反応を行った。PCR産物をそれぞれ精製
し、第二PCRでアセンブリを行った。さらに外部プライ
マーHLAMBSおよびHLAMB4を添加し、第三PCRにより全長D
NAを増幅させた。
0.1μg、プライマーHLAMBSおよびHCLMR 各50pmole 、
あるいはHCLMS およびHLAMB4各50pmole 、5UのTaKaRa
Ex Taq (宝酒造)を含有する100 μlの反応混合液を
用い、50μlの鉱油を上層して94℃にて1分間、60℃に
て1分間、72℃にて1分間の温度サイクルで30回行っ
た。
MB4(147bp) をそれぞれ3%低融点アガロースゲルで電
気泳動した後、GENECLEANII Kit(BIO101) を用いてゲル
から回収、精製した。第二PCRでは精製DNA断片各40ng、
1UのTaKaRa Ex Taq (宝酒造)を含有する20μlの反
応混合液を用い、25μlの鉱油を上層して94℃にて1分
間、60℃にて1分間、72℃にて1分間の温度サイクルを
5回行った。
プライマーHLAMBS、HLAMB4各50pmole 、5UのTaKaRa E
x Taq (宝酒造)を含有する100 μlの反応混合液を用
い、50μlの鉱油を上層した。PCRは、94℃にて1分
間、60℃にて1分間、72℃にて1分間の温度サイクルで
30回行った。第三PCR産物である357bp のDNA断片を3%
低融点アガロースゲルで電気泳動した後、GENECLEANII
Kit(BIO101) を用いてゲルから回収、精製した。
た後、BAP処理したプラスミド pUC19ΔHind IIIにサ
ブクローニングした。大腸菌JM109コンピテント細
胞に形質転換し、50μg/mlアンピシリンを含有する2×
YT培地2mlで一夜培養し、菌体画分からQIAprep Spin
Plasmid Kit(QIAGEN)を用いてプラスミドを精製した。
精製したプラスミドについて塩基配列をM13 Primer M4
、M13 Primer RV (宝酒造)を用い、373A DNAシーク
エンサー(ABI社)にて決定した。欠失のない正しい塩基
配列を有していることが確認されたプラスミドをCλ/
pUC19 とした。
遺伝子の構築 プラスミドHEF-PM1k-gk (WO92/19759)からL鎖κ鎖C
領域をコードするDNA断片をPCR法を用いてクローニング
した。394 DNA/RNA 合成機(ABI社)を用いて合成した前
方プライマーHKAPS (配列番号19)はEcoRI 、Hind II
I、BlnI認識配列を、後方プライマーHKAPA (配列番号2
0)はEcoRI 認識配列を有するように設計した。鋳型と
なるプラスミドHEF-PM1k-gk 0.1 μg、プライマーHKAP
S 、HKAPA 各50pmole 、5UのTaKaRa Ex Taq (宝酒
造)を含有する100 μlの反応混合液を用い、50μlの
鉱油を上層した。94℃にて1分間、60℃にて1分間、72
℃にて1分間の反応を30サイクル行った。360bp のPCR
産物を3%低融点アガロースゲルで電気泳動した後、GE
NECLEANII Kit(BIO101) を用いてゲルから回収、精製し
た。
BAP処理したプラスミドpUC19 ΔHind IIIにクローニ
ングした。大腸菌JM109コンピテント細胞に形質転
換し、50μg/mlアンピシリンを含有する2×YT培地2
mlで一夜培養し、菌体画分からQIAprep Spin Plasmid K
it(QIAGEN)を用いてプラスミドを精製した。精製したプ
ラスミドの塩基配列をM13 Primer M4 、M13 Primer RV
(宝酒造)を用い、373A DNAシークエンサー(ABI社)に
て決定した。正しい塩基配列を有していることが確認さ
れたプラスミドをCκ/pUC19 とした。
プラスミドCλ/pUC19 、Cκ/pUC19 のヒト抗体定常
領域の直前にあるHind III、BlnI部位に、#23-57-137-1
L鎖V領域をコードする遺伝子を連結することによっ
て、それぞれキメラ#23-57-137-1抗体L鎖V領域および
L鎖λ鎖またはL鎖κ鎖定常領域をコードするpUC19 ベ
クターを作製した。EcoRI 消化によってキメラ抗体L鎖
遺伝子を切り出し、HEF発現ベクターへサブクローニ
ングを行った。
-137-1抗体L鎖V領域をPCR法を用いてクローニングし
た。各プライマーの合成は、394 DNA/RNA 合成機(ABI
社)を用いて行った。後方プライマーMBCCHL1 (配列番
号21)はHind III認識配列とKozak 配列(Kozak,M.et
al.,J.Mol.Biol.196,947-950,1987) を、前方プライマ
ーMBCCHL3 (配列番号22)はBglII 、EcoRI 認識配列
を有するように設計した。
l、1.5mM MgCl2 、0.2mM dNTP、0.1 μgのMBC1L24
、プライマーとしてMBCCHL1 およびMBCCHL3 を各50pmo
le 、1μlの AmpliTaq(PERKIN ELMER) を含有する100
μlの反応混合液を用い、50μlの鉱油を上層して94℃
にて45秒間、60℃にて45秒間、72℃にて2分間の温度サ
イクルで30回行った。444bpのPCR産物を3%低融
点アガロースゲルで電気泳動した後、GENECLEAN II kit
(BIO101)を用いてゲルから回収、精製し、10mM Tris-HC
l (pH7.4) 、1mM EDTA 溶液20μlに溶解した。PCR産
物1μlをそれぞれ10mM Tris-HCl (pH7.5)、10mM MgC
l2、1mM DTT、50mM NaCl 、8UのHind III(宝酒造)
および8UのEcoRI (宝酒造)を含有する反応混合液20
μl中で37℃にて1時間消化した。消化混合液をフェノ
ールおよびクロロホルムで抽出、DNAをエタノール沈殿
で回収し、10mM Tris-HCl (pH7.4)、1mM EDTA 溶液8
μlに溶解した。
およびEcoRIで消化し、フェノールおよびクロロホルム
で抽出、エタノール沈殿により回収し、アルカリホスフ
ァターゼ(E.coli C75 ,宝酒造)でBAP処理した。反
応液をフェノールおよびクロロホルムで抽出、DNAをエ
タノール沈殿で回収した後、10mM Tris-HCl (pH7.4)、
1mM EDTA 溶液10μlに溶解した。
先のPCR産物4μlをDNA LigationKit Ver.2 (宝酒
造)を用いて連結し、大腸菌JM109コンピテント細
胞(ニッポンジーン)に前述と同様に形質転換した。こ
れを50μg/mlアンピシリンを含有する2×YT寒天
培地にまき、37℃で一夜培養した。得られた形質転換
体を、50μg/mlアンピシリンを含有する2×YT培
地2mlで37℃で一夜培養した。菌体画分からQIAprep Sp
in Plasmid Kit(QIAGEN)を用いてプラスミドを精製し
た。塩基配列を決定後、正しい塩基配列を有するプラス
ミドをCHL/pUC19 とした。
1μgをそれぞれ20mM Tris-HCl(pH8.5)、10mM MgCl2、
1mM DTT、100mM KCl、8Uの Hind III(宝酒造)お
よび2UのBlnI(宝酒造)を含有する反応混合液20μl
中で37℃にて1時間消化した。消化混合液をフェノール
およびクロロホルムで抽出、DNAをエタノール沈殿で回
収した後、37℃で30分間BAP処理を行った。反応液を
フェノールおよびクロロホルムで抽出し、DNAをエタノ
ール沈殿で回収し、10mM Tris-HCl(pH7.4)、1mM EDTA
溶液10μlに溶解した。#23-57-137-1L鎖V領域を含む
プラスミドCHL/pUC19 から8μgを同様にHindIIIおよ
びBlnIで消化した。得られた409bp のDNA断片を3%低
融点アガロースゲルで電気泳動した後、GENECLEANII Ki
t(BIO101) を用いてゲルから回収、精製し、10mM Tris
-HCl(pH7.4)、1mM EDTA 溶液10μlに溶解した。
たプラスミドCλ/pUC19 またはCκ/pUC19 各1μl
にサブクローニングし、大腸菌JM109コンピテント
細胞に形質転換した。50μg/mlアンピシリンを含有する
2×YT培地3mlで一夜培養し、菌体画分からQIAprep
Spin Plasmid Kit (QIAGEN) を用いてプラスミドを精製
した。これらをそれぞれプラスミドMBC1L(λ)/pUC19 、
MBC1L(κ)/pUC19 とした。プラスミドMBC1L(λ)/pUC19
およびMBC1L(κ)/pUC19 をそれぞれEcoRI で消化し、3
%低融点アガロースゲルで電気泳動した後、743bp のDN
A断片をGENECLEANII Kit(BIO101) を用いてゲルから回
収、精製し、10mM Tris-HCl(pH7.4)、1mMEDTA溶液10μ
lに溶解した。
k 2.7 μgをEcoRI で消化し、フェノールおよびクロロ
ホルムで抽出、DNAをエタノール沈殿で回収した。回収
したDNA断片をBAP処理した後、1%低融点アガロー
スゲルで電気泳動し、6561bpのDNA断片をGENECLEANII K
it(BIO101) を用いてゲルから回収、精製し、10mM Tris
-HCl(pH7.4)、1mM EDTA 溶液10μlに溶解した。BA
P処理したHEFベクター2μlを上記プラスミドMBC1
L(λ) またはMBC1L(κ) EcoRI 断片各3μlと連結し、
大腸菌JM109コンピテント細胞に形質転換した。50
μg/mlアンピシリンを含有する2×YT培地2mlで培養
し、菌体画分からQIAprep Spin Plasmid Kit (QIAGEN)
を用いてプラスミドを精製した。
H8.5) 、10mM MgCl2、1mM DTT、100mM KCl 、8UのHi
nd III(宝酒造)および2UのPvuI(宝酒造)を含有す
る反応混合液20μl中で37℃にて1時間消化した。断片
が正しい方向に挿入されていれば5104/2195bp 、逆方向
に挿入されていれば4378/2926bp の消化断片が生じるこ
とより、正しい方向に挿入されていたプラスミドをそれ
ぞれMBC1L(λ)/neo 、MBC1L(κ)/neo とした。
ン キメラ抗体の抗原結合活性および中和活性を評価するた
め、前記発現プラスミドをCOS−7細胞で一過性に発
現させた。すなわちキメラ抗体の一過性発現は、プラス
ミドMBC1HcDNA/pCOS1とMBC1L(λ)/neoまた
はMBC1HcDNA/pCOS1とMBC1L(κ)/neoの組み
合わせで、GenePulser装置(BioRad)
を用いてエレクトロポレーションによりCOS−7細胞
に同時形質導入した。PBS(−)中に1x107細胞
/mlの細胞濃度で懸濁されているCOS−7細胞0.
8mlに、各プラスミドDNA10μgを加え、1,50
0V,25μFの静電容量にてパルスを与えた。室温に
て10分間の回復期間の後、エレクトロポレーション処
理された細胞を2%のUltra Low IgGウシ胎児血清(G
IBCO)を含有するDMEM培地(GIBCO)に懸
濁し、10cm培養皿を用いてCO2 インキュベーター
にて培養した。72時間の培養の後、培養上清を集め、
遠心分離により細胞破片を除去し、ELISAの試料に
供した。 また、COS−7細胞の培養上清からのキメ
ラ抗体の精製は、AffiGel Protein A
MAPSIIキット(BioRad)を用いてキット
添付の処方に従って行った。
して調製した。ELISA用96穴プレート(Maxi
sorp,NUNC)の各穴を固相化バッファー(0.1M
NaHCO3 、0.02% NaN3 )で1μg/mlの濃度に調製
したヤギ抗ヒトIgG抗体(TAGO)100μlで固
相化し、200μlの希釈バッファー(50mM Tris-HC
l、1mM MgCl2 、0.1M NaCl 、0.05% Tween20、0.02
% NaN3 、1% 牛血清アルブミン(BSA)、pH7.2
)でブロッキングの後、キメラ抗体を発現させたCO
S細胞の培養上清あるいは精製キメラ抗体を段階希釈し
て各穴に加えた。1時間室温にてインキュベートしPB
S−Tween20で洗浄後、アルカリフォスファター
ゼ結合ヤギ抗ヒトIgG抗体(TAGO)100μlを
加えた。1時間室温にてインキュベートしPBS−Tw
een20で洗浄の後、1mg/mlの基質溶液(Si
gma104、p−ニトロフェニルリン酸、SIGM
A)を加え、次に405nmでの吸光度をマイクロプレ
ートリーダー(BioRad)で測定した。濃度測定の
スタンダードとして、Hu IgG1λ Purifi
ed(The Binding Site)を用いた。
うにして調製した。ELISA用96穴プレートの各穴
を固相化バッファーで1μg/mlの濃度に調製したヒ
トPTHrP(1−34)(ペプチド研究所)100μ
lで固相化した。200μlの希釈バッファーでブロッ
キングの後、キメラ抗体を発現させたCOS細胞の培養
上清あるいは精製キメラ抗体を段階希釈して各穴に加え
た。室温にてインキュベートしPBS−Tween20
で洗浄後、アルカリフォスファターゼ結合ヤギ抗ヒトI
gG抗体(TAGO)100μlを加えた。室温にてイ
ンキュベートしPBS−Tween20で洗浄の後、1
mg/mlの基質溶液(Sigma104、p−ニトロ
フェニルリン酸、SIGMA)を加え、次に405nm
での吸光度をマイクロプレートリーダー(BioRa
d)で測定した。その結果、キメラ抗体は、ヒトPTH
rP(1−34)に対する結合能を有しており、クロー
ニングしたマウス抗体V領域の正しい構造を有すること
が示された(図5)。また、キメラ抗体においてL鎖C
領域がλ鎖あるいはκ鎖のいずれであっても抗体のPT
HrP(1−34)に対する結合能は変化しないことか
ら、ヒト型化抗体のL鎖C領域は、ヒト型化抗体L鎖λ
鎖を用いて構築した。
プラスミドをCHO細胞(DXB11)に導入した。す
なわちキメラ抗体の安定産生細胞株樹立は、CHO細胞
用発現プラスミドMBC1HcDNA/pCHO1とMBC1L
(λ)/neoまたはMBC1HcDNA/pCHO1とMBC
1L(κ)/neoの組み合わせで、GenePuls
er装置(BioRad)を用いてエレクトロポレーシ
ョンによりCHO細胞に同時形質導入した。それぞれの
発現ベクターを制限酵素PvuIで切断して直鎖DNAに
し、フェノールおよびクロロホルム抽出後、エタノール
沈殿でDNAを回収してエレクトロポレーションに用い
た。PBS(−)中に1×107細胞/mlの細胞濃度で
懸濁されているCHO細胞0.8ml に、各プラスミドDNA
10μgを加え、1,500 V,25μFの静電容量にてパルス
を与えた。室温にて10分間の回復期間の後、エレクト
ロポレーション処理された細胞を10%ウシ胎児血清
(GIBCO)を添加したMEM−α培地(GIBC
O)に懸濁し、3枚の96穴プレート(Falcon)
を用いてCO2インキュベーターにて培養した。培養開始
翌日に、10%ウシ胎児血清(GIBCO)および50
0mg/mlのGENETICIN(G418Sulf
ate、GIBCO)添加、リボヌクレオシドおよびデ
オキリボヌクレオシド不含MEMーα培地(GIBC
O)の選択培地を交換し、抗体遺伝子の導入された細胞
を選択した。選択培地交換後、2週間前後に顕微鏡下で
細胞を観察し、順調な細胞増殖が認められた後に、上記
抗体濃度測定ELISAにて抗体産生量を測定し、抗体
産生量の多い細胞を選別した。
大し、ローラーボトルにて2%のUltra Low IgGウシ胎
児血清添加、リボヌクレオシドおよびデオキリボヌクレ
オシド不含MEM培地を用いて、大量培養を行った。培
養3ないし4日目に培養上清を回収し、0.2μmのフィル
ター(Millipore)により細胞破片を除去した。CHO
細胞の培養上清からのキメラ抗体の精製は、POROSプロ
テインAカラム(PerSeptive Biosys
tems)を用いて、ConSep LC100(Mill
ipore)にて添付の処方に従って行い、中和活性の測定
および高カルシウム血症モデル動物での薬効試験に供し
た。得られた精製キメラ抗体の濃度および抗原結合活性
は、上記ELISA系にて測定した。
−グラフティングにより作製した。ヒト抗体S31679(N
BRF−PDB、Cuisinier A.M.ら、E
ur.J.Immunol.,23,110−118,
1993)由来のFRを有するヒト型化#23-57-137-1抗
体H鎖(バージョン"a")の作製のために6個のPCRプ
ライマーを使用した。CDR−グラフティングプライマ
ーMBC1HGP1(配列番号23)及びMBC1HG
P3(配列番号24)はセンスDNA配列を有し、そして
CDRグラフティングプライマーMBC1HGP2(配
列番号25)及びMBC1HGP4(配列番号26)は
アンチセンスDNA配列を有し、そしてそれぞれプライマ
ーの両端に15から21bpの相補的配列を有する。外
部プライマーMBC1HVS1(配列番号27)及びM
BC1HVR1(配列番号28)はCDRグラフティン
グプライマーMBC1HGP1及びMBC1HGP4と
ホモロジーを有する。
1HGP1、MBC1HGP2、MBC1HGP3およ
びMBC1HGP4は尿素変性ポリアクリルアミドゲル
を用いて分離し(Molecular Cloning: A Laboratory Ma
nual, Sambrookら, Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess, 1989)、ゲルからの抽出はcrush andso
ak法(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Sa
mbrookら, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 198
9)にて行った。
−グラフティングプライマーを6%変性ポリアクリルア
ミドゲルで分離し、目的の大きさのDNA断片の同定をシ
リカゲル薄層板上で紫外線を照射して行い、crush
and soak法にてゲルから回収し20μlの1
0mM Tris−HCl(pH7.4),1mMED
TA溶液に溶解した。PCRは、TaKaRa Ex T
aq(宝酒造)を用い、100μlの反応混合液に上記
の様に調製したCDR−グラフティングプライマーMB
C1HGP1、MBC1HGP2、MBC1HGP3お
よびMBC1HGP4をそれぞれ1μl、0.25mM
のdNTP、2.5UのTaKaRaEx Taqを含
む条件で添付緩衝液を使用して94℃にて1分間、55
℃にて1分間、72℃にて1分間の温度サイクルで5回
行い、さらに50pmoleの外部プライマーMBC1
HVS1及びMBC1HVR1を加え、同じ温度サイク
ルを30回行った。PCR法により増幅したDNA断片を4%
Nu SieveGTGアガロース(FMC Bio.
Products)を用いたアガロースゲル電気泳動に
より分離した。
ース片を切取り、GENECLEANII Kit(B
IO101)を用い、キット添付の処方に従いDNA断片
を精製した。精製したDNAをエタノールで沈殿させた
後、10mM Tris−HCl(pH7.4),1m
M EDTA溶液20μlに溶解した。得られたPCR反
応混合物をBamHIおよびHindIIIで消化する
ことにより調製したpUC19にサブクローニングし、
塩基配列を決定した。正しい配列を有するプラスミドを
hMBCHv/pUC19と命名した。
領域の構築 ヒトH鎖C領域Cγ1のcDNAと連結するために、上記
のようにして構築したヒト型化H鎖V領域をPCR法によ
り修飾した。後方プライマーMBC1HVS2はV領域
のリーダー配列の5'−側をコードする配列とハイブリ
ダイズし、且つKozakコンセンサス配列(Koza
k,M,ら、J.Mol.Biol.196,947−
950,1987)、HindIIIおよびEcoRI
認識配列を有するように設計した。H鎖V領域のための
前方プライマーMBC1HVR2はJ領域の3'−側を
コードするDNA配列にハイブリダイズし且つC領域の5'
−側の配列をコードしApaIおよびSmaI認識配列
を有するように設計した。
造)を用い、鋳型DNAとして0.4μgのhMBCHv
/pUC19を用い、プライマーとしてMBC1HVS
2およびMBC1HVR2をそれぞれ50pmole、
2.5UのTaKaRa ExTaq、0.25mMの
dNTPを含む条件で添付緩衝液を使用し、94℃にて
1分間、55℃にて1分間、72℃にて1分間の温度サ
イクルで30回行った。PCR法により増幅したDNA断片を
3%NuSieveGTGアガロース(FMCBio.
Products)を用いたアガロースゲル電気泳動に
より分離した。
ース片を切取り、GENECLEANII Kit(B
IO101)を用い、キット添付の処方に従いDNA断片
を精製した。精製したDNAをエタノールで沈殿させた
後、10mM Tris−HCl(pH7.4),1m
M EDTA溶液20μlに溶解した。得られたPCR反
応混合物をEcoRIおよびSmaIで消化することで
調製したpUC19にサブクローニングし、塩基配列を
決定した。こうして得られたハイブリドーマ#23-57-137
-1に由来するマウスH鎖V領域をコードする遺伝子を含
有し、5'−側にEcoRIおよびHindIII認識
配列及びKozak配列、3'−側にApaIおよびS
maI認識配列を持つプラスミドをhMBC1Hv/p
UC19と命名した。
構築 hPM1抗体H鎖cDNAの配列を含むプラスミドRVh
−PM1f−cDNAをApaIおよびBamHIにて消
化し、H鎖C領域を含むDNA断片を回収し、ApaIお
よびBamHIで消化することにより調製したhMBC
1Hv/pUC19に導入した。こうして作製したプラ
スミドをhMBC1HcDNA/pUC19と命名した。
このプラスミドはヒト型化#23-57-137-1抗体のH鎖V領
域及びヒトH鎖C領域Cγ1を含み、5'-末端にEco
RIおよびHindIII認識配列、3'-末端にBam
HI認識配列を持つ。プラスミドhMBC1HcDNA/
pUC19に含まれるヒト型化H鎖バージョン"a"の塩
基配列および対応するアミノ酸配列を配列番号58に示
す。また、バージョンaのアミノ酸配列を配列番号56
に示す。
RIおよびBamHIで消化し、得られたH鎖配列を含
むDNA断片をEcoRIおよびBamHIで消化するこ
とにより調製した発現プラスミドpCOS1に導入した。こ
うして得られたヒト型化抗体の発現プラスミドをhMBC1
HcDNA/pCOS1と命名した。さらにCHO細胞での発現に
用いるためのプラスミドを作製するためhMBC1Hc
DNA/pUC19をEcoRIおよびBamHIで消化
し、得られたH鎖配列を含むDNA断片をEcoRIおよ
びBamHIで消化することにより調製した発現プラス
ミドpCHO1に導入した。こうして得られたヒト型化抗体
の発現プラスミドをhMBC1HcDNA/pCHO1と命名し
た。
換えたL鎖遺伝子を構築し、ヒト型化のための各領域の
評価を行った。CDR2内にある制限酵素AflII切
断部位を利用することによって、FR1及び2はヒト抗
体由来、FR3及び4はマウス抗体由来とするハイブリ
ッド抗体を作製した。プラスミドMBC1L(λ)/n
eo及びhMBC1L(λ)/neo各10μgを10
mMTris−HCl(pH7.5),10mM MgC
l2,1mMDTT,50mMNaCl,0.01%(w
/v)BSA,AflII(宝酒造)10Uを含有する
反応混合液100μl中で37℃にて1時間消化した。
反応液を2%低融点アガロースゲルで電気泳動し、プラ
スミドMBC1L(λ)/neoから6282bpの断
片(c1とする)および1022bpの断片(c2とす
る)、プラスミドhMBC1L(λ)/neoから62
82bpの断片(h1とする)および1022bpの断
片(h2とする)を、GENECLEANIIKit
(BIO101)を用いてゲルから回収、精製した。
BAP処理を行った。DNAをフェノールおよびクロロホ
ルムで抽出、エタノール沈殿で回収した後、10mM
Tris−HCl(pH7.4),1mM EDTA溶
液10μlに溶解した。BAP処理したc1及びh1断
片1μlをそれぞれh2、c2断片4μlに連結し(4
℃、一夜)、大腸菌JM109コンピテント細胞に形質
転換した。50μg/mlアンピシリンを含有する2×
YT培地2mlで培養し、菌体画分からQIAprep
SpinPlasmidKit(QIAGEN)を用い
てプラスミドを精製した。
−HCl(pH7.5),10mMMgCl2 ,1mMDT
T,ApaLI(宝酒造)2U、またはBamHI(宝
酒造)8U,HindIII(宝酒造)8Uを含有する
反応混合液20μl中で37℃、1時間消化した。c1
-h2が正しく連結されていれば、ApaLIで556
0/1246/498bp、BamHI/HindII
Iで7134/269bpの消化断片が生じることによ
り、プラスミドの確認を行った。
ハイブリッド抗体L鎖をコードする発現ベクターをh/
mMBC1L(λ)/neoとした。一方、h1-c2
のクローンが得られなかったので、pUCベクター上で
組換えてからHEFベクターにクローニングした。その
際、アミノ酸置換のないヒト型化抗体L鎖V領域を含む
プラスミドhMBC1Laλ/pUC19、及びFR3
内の91位(Kabatの規定によるアミノ酸番号87
位)のチロシンをイソロイシンに置換したヒト型化抗体
L鎖V領域を含むプラスミドhMBC1Ldλ/pUC
19を鋳型として用いた。
9、hMBC1Laλ/pUC19及びhMBC1Ld
λ/pUC19の各10μgを10mMTris−HC
l(pH7.5),10mMMgCl2,1mMDT
T,50mMNaCl,0.01%(w/v)BSA,
HindIII16U,AflII4Uを含有する反応
混合液30μl中で37℃、1時間消化した。反応液を
2%低融点アガロースゲルで電気泳動し、プラスミドM
BC1L(λ)/pUC19から215bp(c
2')、プラスミドhMBC1Laλ/pUC19およ
びhMBC1Ldλ/pUC19からそれぞれ3218
bp(ha1',hd1')のDNA断片をGENECLE
ANII Kit(BIO101)を用いてゲルから回
収、精製した。
片に連結し、大腸菌JM109コンピテント細胞に形質
転換した。50μg/mlアンピシリンを含有する2×
YT培地2mlで培養し、菌体画分からQIAprep
SpinPlasmidKit(QIAGEN)を用い
てプラスミドを精製した。これらをそれぞれプラスミド
m/hMBC1Laλ/pUC19、m/hMBC1L
dλ/pUC19とした。得られたプラスミドm/hM
BC1Laλ/pUC19,m/hMBC1Ldλ/p
UC19をEcoRIで消化した。それぞれ743bp
のDNA断片を2%低融点アガロースゲルで電気泳動した
後、GENECLEANIIKit(BIO101)を
用いてゲルから回収、精製し、10mM Tris−H
Cl(pH7.4),1mM EDTA溶液20μlに
溶解した。
HEFベクター1μlに連結し、大腸菌JM109コン
ピテント細胞に形質転換した。50μg/mlアンピシ
リンを含有する2×YT培地2mlで培養し、菌体画分
からQIAprepSpinPlasmidKit(Q
IAGEN)を用いてプラスミドを精製した。精製した
各プラスミドを、20mMTris−HCl(pH8.
5),10mM MgCl2,1mMDTT,100mMKC
l,HindIII(宝酒造)8U,PvuI(宝酒
造)2Uを含有する反応混合液20μl中で37℃にて
1時間消化した。断片が正しい方向に挿入されていれば
5104/2195bp、逆方向に挿入されていれば4
378/2926bpの消化断片が生じることより、プ
ラスミドの確認を行った。これらをそれぞれマウスFR
1,2/ヒトFR3,4ハイブリッド抗体L鎖をコード
する発現ベクターをm/hMBC1Laλ/neo、m
/hMBC1Ldλ/neoとした。
製 CDR1内にあるSnaBI切断部位を利用することに
よって、同様にFR1とFR2のハイブリッド抗体を作
製した。プラスミドMBC1L(λ)/neo及びh/
mMBC1L(λ)/neoの各10μgを10mM
Tris−HCl(pH7.9),10mM MgCl2,1
mM DTT,50mM NaCl,0.01%(w/
v)BSA,SnaBI(宝酒造)6Uを含有する反応
混合液20μl中で37℃にて1時間消化した。次に2
0mMTris−HCl(pH8.5),10mM MgC
l2,1mMDTT,100mM KCl,0.01%
(w/v)BSA,PvuI6Uを含有する反応混合液
50μl中で37℃にて1時間消化した。
電気泳動した後、プラスミドMBC1L(λ)/neo
から4955bp(m1)および2349bp(m
2)、プラスミドh/mMBC1L(λ)/neoから
4955bp(hm1)および2349bp(hm2)
の各DNA断片をGENECLEANII Kit(BI
O101)を用いてゲルから回収、精製し、10mM
Tris−HCl(pH7.4),1mM EDTA溶
液40μlに溶解した。
2、m2断片4μlに連結し、大腸菌JM109コンピ
テント細胞に形質転換した。50μg/mlアンピシリ
ンを含有する2×YT培地2mlで培養し、菌体画分か
らQIAprepSpinPlasmidKit(QI
AGEN)を用いてプラスミドを精製した。精製した各
プラスミドを、10mMTris−HCl(pH7.
5),10mM MgCl2,1mMDTT,ApaI(宝酒
造)8U、またはApaLI(宝酒造)2Uを含有する
反応混合液20μl中で37℃にて1時間消化した。
Iで7304bp、ApaLIで5560/1246/
498bp(m1-hm2)、ApaIで6538/7
66bp、ApaLIで3535/2025/1246
/498bp(hm1-m2)の消化断片が生じること
により、プラスミドの確認を行った。これらをそれぞれ
ヒトFR1/マウスFR2,3,4ハイブリッド抗体L
鎖をコードする発現ベクターをhmmMBC1L(λ)
/neo、マウスFR1/ヒトFR2/マウスFR3,
4ハイブリッド抗体L鎖をコードする発現ベクターをm
hmMBC1L(λ)/neoとした。
−グラフティングにより作製した。ヒト抗体HSU03
868(GEN-BANK、Deftos Mら,Sc
and.J.Immunol.,39,95−103,
1994)由来のFR1、FR2およびFR3、並びに
ヒト抗体S25755(NBRF-PDB)由来のFR
4を有するヒト型化#23-57-137-1抗体L鎖(バージョ
ン"a")の作製のために6個のPCRプライマーを使用し
た。
1LGP1(配列番号29)及びMBC1LGP3(配
列番号30)はセンスDNA配列を有し、そしてCDRグ
ラフティングプライマーMBC1LGP2(配列番号3
1)及びMBC1LGP4(配列番号32)はアンチセ
ンスDNA配列を有し、そしてそれぞれプライマーの両端
に15から21bpの相補的配列を有する。外部プライ
マーMBC1LVS1(配列番号33)及びMBC1L
VR1(配列番号34)はCDRグラフティングプライ
マーMBC1LGP1及びMBC1LGP4とホモロジ
ーを有する。
1LGP1、MBC1LGP2、MBC1LGP3およ
びMBC1LGP4は尿素変性ポリアクリルアミドゲル
を用いて分離し(Molecular Cloning: A Laboratory Ma
nual, Sambrookら, Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess, 1989)、ゲルからの抽出はcrush andso
ak法(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Sa
mbrookら, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 198
9)にて行った。すなわち、それぞれ1nmoleのCD
R−グラフティングプライマーを6%変性ポリアクリル
アミドゲルで分離し、目的の大きさのDNA断片の同定を
シリカゲル薄層板上で紫外線を照射して行い、crus
h and soak法にてゲルから回収し20μlの
10mM Tris−HCl(pH7.4),1mME
DTA溶液に溶解した。
酒造)を用い、100μlの反応混合液に上記の様に調
製したCDR−グラフティングプライマーMBC1LG
P1、MBC1LGP2、MBC1LGP3およびMB
C1LGP4をそれぞれ1μl、0.25mMのdNT
P、2.5UのTaKaRa Ex Taqを含む条件
で添付緩衝液を使用して94℃にて1分間、55℃にて
1分間、72℃にて1分間の温度サイクルで5回行い、
この反応混合液に50pmoleの外部プライマーMB
C1LVS1及びMBC1LVR1を加え、さらに同じ
温度サイクルで30回反応させた。PCR法により増幅し
たDNA断片を3%Nu Sieve GTGアガロース
(FMC Bio.Products)を用いたアガロ
ースゲル電気泳動により分離した。
ース片を切取り、GENECLEANII Kit(B
IO101)を用い、キット添付の処方に従いDNA断片
を精製した。得られたPCR反応混合物をBamHIおよ
びHindIIIで消化することにより調製したpUC
19にサブクローニングし、塩基配列を決定した。こう
して得られたプラスミドをhMBCL/pUC19と命
名した。しかしながらCDR4の104位(Kabat
の規定によるアミノ酸番号96位)のアミノ酸がアルギ
ニンになっていたため、これをチロシンに修正するため
の修正プライマーMBC1LGP10R(配列番号3
5)を設計し、合成した。PCRはTaKaRa Taq
(宝酒造)を用い、100μlの反応混合液に鋳型DNA
として0.6μgのプラスミドhMBCL/pUC1
9、プライマーとしてMBC1LVS1及びMBC1L
GP10Rをそれぞれ50pmole、2.5UのTa
KaRa Ex Taq(宝酒造)0.25mMのdN
TPを含む条件で添付の緩衝液を使用して50μlの鉱
油を上層して94℃にて1分間、55℃にて1分間、7
2℃にて1分間の温度サイクルで30回行った。PCR法
により増幅したDNA断片を3%Nu Sieve GT
Gアガロース(FMC Bio.Products)を
用いたアガロースゲル電気泳動により分離した。421
bp長のDNA断片を含有するアガロース片を切取り、G
ENECLEANII Kit(BIO101)を用
い、キット添付の処方に従いDNA断片を精製した。得ら
れたPCR反応混合物をBamHIおよびHindIII
で消化することにより調製したpUC19にサブクロー
ニングした。
びM13 Primer RVプライマーを用いて塩基
配列を決定した結果、正しい配列を得ることができたの
で、このプラスミドをHindIIIおよびBlnIで
消化し、416bpの断片を1%アガロースゲル電気泳
動により分離した。GENECLEANII Kit
(BIO101)を用い、キット添付の処方に従いDNA
断片を精製した。得られたPCR反応混合物をHindI
IIおよびBlnIで消化することにより調製したプラ
スミドCλ/pUC19に導入し、プラスミドhMBC
1Laλ/pUC19と命名した。このプラスミドをE
coRI消化し、ヒト型化L鎖をコードする配列を含む
配列をプラスミドpCOS1に導入し、EF1αプロモータ
ーの下流にヒト型化L鎖の開始コドンが位置するように
した。こうして得られたプラスミドをhMBC1Laλ
/pCOS1と命名した。ヒト型化L鎖バージョン"a"の塩
基配列(対応するアミノ酸を含む)を配列番号66に示
す。また、バージョンaのアミノ酸配列を配列番号47に
示す。
用いて作製した。バージョン"b"では43位(Kaba
tの規定によるアミノ酸番号43位)のグリシンをプロ
リンに、49位(Kabatの規定によるアミノ酸番号
49位)のリジンをアスパラギン酸に変更するように設
計した。変異原プライマーMBC1LGP5R(配列番
号36)とプライマーMBC1LVS1によりプラスミ
ドhMBC1Laλ/pUC19を鋳型としてPCRを行
い、得られたDNA断片をBamHIおよびHindII
Iで消化し、pUC19のBamHI,HindIII
部位にサブクローニングした。塩基配列決定後、制限酵
素HindIIIおよびAflIIで消化し、Hind
IIIおよびAflIIで消化したhMBC1Laλ/
pUC19と連結した。こうして得られたプラスミドを
hMBC1Lbλ/pUC19とし、このプラスミドを
EcoRIで消化し、ヒト型化L鎖をコードするDNAを
含む断片をプラスミドpCOS1に導入し、EF1αプロモ
ーターの下流にヒト型化L鎖の開始コドンが位置するよ
うにした。こうして得られたプラスミドをhMBC1L
bλ/pCOS1と命名した。
用いて作製した。バージョン"c"では84位(Kaba
tの規定によるアミノ酸番号80位)のセリンをプロリ
ンに変更するように設計した。変異原プライマーMBC
1LGP6S(配列番号37)とプライマーM13 P
rimer RVによりプラスミドhMBC1Laλ/
pUC19を鋳型としてPCRを行い、得られたDNA断片を
BamHIおよびHindIIIで消化し、BamHI
およびHindIIIで消化することにより調製したp
UC19にサブクローニングした。
びAor51HIで消化し、BstPIおよびAor5
1HIで消化したhMBC1Laλ/pUC19と連結
した。こうして得られたプラスミドをhMBC1Lcλ
/pUC19とし、このプラスミドを制限酵素EcoR
I消化し、ヒト型化L鎖をコードする配列を含む配列を
プラスミドpCOS1のEcoRI部位に導入し、EF1α
プロモーターの下流にヒト型化L鎖の開始コドンが位置
するようにした。こうして得られたプラスミドをhMB
C1Lcλ/pCOS1と命名した。
による変異導入を用いて作製した。各バージョンとも順
に"a" 、"b" 、"c" バージョンの91位(Kaba
tの規定によるアミノ酸番号87位)のチロシンをイソ
ロイシンに変更するように設計した。変異原プライマー
MBC1LGP11R(配列番号38)とプライマーM
-S1(配列番号44)によりそれぞれhMBC1La
λ/pCOS1,hMBC1Lbλ/pCOS1,hMBC1Lc
λ/pCOS1を鋳型としてPCRを行い、得られたDNA断片を
BamHIおよびHindIIIで消化し、BamHI
およびHindIIIで消化することにより調製したp
UC19にサブクローニングした。塩基配列決定後、H
indIIIおよびBlnIで消化し、HindIII
およびBlnIで消化することより調製したCλ/pU
C19と連結した。
C1Ldλ/pUC19、hMBC1Leλ/pUC1
9、hMBC1Lfλ/pUC19とした。これらのプ
ラスミドをEcoRI消化し、ヒト型化L鎖をコードす
る配列を含む配列をプラスミドpCOS1のEcoRI部位
に導入し、EF1αプロモーターの下流にヒト型化L鎖
の開始コドンが位置するようにした。こうして得られた
プラスミドをそれぞれ順にhMBC1Ldλ/pCOS1、
hMBC1Leλ/pCOS1、hMBC1Lfλ/pCOS1と
命名した。
変異導入を用いて作製した。各バージョンとも順に"a"
、"d" バージョンの36位(Kabatの規定による
アミノ酸番号36位)のヒスチジンをチロシンに変更す
るように設計した。変異原プライマーMBC1LGP9
R(配列番号39)およびM13 Primer RV
をプライマーとして用いて、hMBC1Laλ/pUC
19を鋳型としてPCRを行い、得られたPCR産物とM13
Primer M4をプライマーとして用いて、プラ
スミドhMBC1Laλ/pUC19を鋳型としてさら
にPCRを行った。得られたDNA断片をHindIIIおよ
びBlnIで消化し、HindIIIおよびBlnIで
消化することで調製したプラスミドCλ/pUC19に
サブクローニングした。このプラスミドを鋳型として、
プライマーMBC1LGP13R(配列番号40)とM
BC1LVS1をプライマーとしたPCRを行った。得ら
れたPCR断片をApaIおよびHindIIでI消化
し、ApaIおよびHindIIIで消化したプラスミ
ドhMBC1Laλ/pUC19およびhMBC1Ld
λ/pUC19に導入した。塩基配列を決定し、正しい
配列を含むプラスミドを順にhMBC1Lgλ/pUC
19およびhMBC1Lhλ/pUC19とし、これら
のプラスミドを制限酵素EcoRI消化し、ヒト型化L
鎖をコードする配列を含む配列をプラスミドpCOS1のE
coRI部位に導入し、EF1αプロモーターの下流に
ヒト型化L鎖の開始コドンが位置するようにした。こう
して得られたプラスミドをそれぞれ順にhMBC1Lg
λ/pCOS1およびhMBC1Lhλ/pCOS1と命名した。
、"m" 、"n" および"o" をPCR法による変異導入を
用いて作製した。変異原プライマーMBC1LGP14
S(配列番号41)とプライマーVlRV(λ)(配列
番号43)によりプラスミドhMBC1Laλ/pUC
19を鋳型としてPCRを行い、得られたDNA断片をApa
IおよびBlnIで消化し、ApaIおよびBlnIで
消化することにより調製したプラスミドhMBC1Lg
λ/pUC19にサブクローニングした。塩基配列決定
を行い、それぞれのバージョンに対応した変異が導入さ
れたクローンを選択した。こうして得られたプラスミド
をhMBC1Lxλ/pUC19(x=i,j,k,
l,m,n,o)とし、このプラスミドをEcoRI消
化し、ヒト型化L鎖をコードする配列を含む配列をプラ
スミドpCOS1のEcoRI部位に導入し、EF1αプロ
モーターの下流にヒト型化L鎖の開始コドンが位置する
ようにした。こうして得られたプラスミドをhMBC1
Lxλ/pCOS1(x=i,j,k,l,m,n,o)と
命名した。バージョン"j" 、"l" 、"m" および"o"
の塩基配列(対応するアミノ酸を含む)をそれぞれ配列
番号67、68、69、70に示す。また、これらの各バージョ
ンのアミノ酸配列をそれぞれ配列番号48、49、50、51に
示す。
よび"t" は、バージョン"i" 、"j" 、"m" 、"l"
または"o" のアミノ酸配列の87位のチロシンをイソ
ロイシンに置換したバージョンであり、FR3内にある
制限酵素Aor51MI切断部位を利用して、バージョ
ン"h" を、各バージョン"i" 、"j" 、"m" 、"l"ま
たは"o" とつなぎ換えることにより作製したものであ
る。すなわち、発現プラスミドhMBC1Lxλ/pCOS
1(x=i,j,m,l,o)中、CDR3並びにFR
3の一部及びFR4を含むAor51HI断片514b
pを除き、ここに発現プラスミドhMBC1Lhλ/pC
OS1中、CDR3並びにFR3の一部及びFR4を含む
Aor51HI断片514bpをつなぐことにより91
位(Kabatの規定によるアミノ酸番号87位)のチ
ロシンがイソロイシンとなるようにした。塩基配列決定
を行い、各バージョン"i" 、"j" 、"m" 、"l" およ
び"o" の91位(Kabatの規定によるアミノ酸番
号87位)のチロシンがイソロイシンに置換されたクロ
ーンを選択し、対応するバージョンをそれぞれ"p"、"
q" 、"s" 、"r" および"t" とし、得られたプラス
ミドをhMBC1Lxλ/pCOS1(x=p,q,s,
r,t)と命名した。バージョン"q" 、"r"、"s" お
よび"t" の塩基配列(対応するアミノ酸を含む)をそ
れぞれ配列番号71、72、73、74に示す。また、これらの
各バージョンのアミノ酸配列をそれぞれ配列番号52、5
3、54、55に示す。
indIIIおよびEcoRIで消化し、HindII
IおよびEcoRIで消化したプラスミドpUC19に
サブクローニングし、プラスミドhMBC1Lqλ/p
UC19と命名した。ヒト型化L鎖の各バージョンにお
ける置換アミノ酸の位置を表2に示す。
リジン、Vはバリン、Dはアスパラギン酸、Iはイソロ
イシンを示す。なお、前記プラスミドhMBC1HcDN
A/pUC19およびhMBC1Lqλ/pUC19を
有する大腸菌はEscherichia coli J
M109(hMBC1HcDNA/pUC19)および
Escherichiacoli JM109(hMB
C1Lqλ/pUC19)として、工業技術院生命工学
工業技術研究所(茨城県つくば市東1丁目1番3号)
に、平成8年8月15日に、Escherichia
coli JM109(hMBC1HcDNA/pUC1
9)についてはFERM BP−5629、Esche
richia coli JM109(hMBC1Lq
λ/pUC19)についてはFERM BP−5630
としてブダペスト条約に基づき国際寄託されている。
ション ハイブリッド抗体およびヒト型化#23-57-137-1抗体の抗
原結合活性および中和活性を評価するため、前記発現プ
ラスミドをCOS−7細胞で一過性に発現させた。すな
わちL鎖ハイブリッド抗体の一過性発現では、プラスミ
ドhMBC1HcDNA/pCOS1とh/mMBC1L(λ)/ne
o、hMBC1HcDNA/pCOS1とm/hMBC1Laλ/ne
o、hMBC1HcDNA/pCOS1とm/hMBC1Ldλ/ne
o、hMBC1HcDNA/pCOS1とhmmMBC1L(λ)/n
eo、またはhMBC1HcDNA/pCOS1とmhmMBC1L
(λ)/neoとの組み合わせを、GenePulse
r装置(BioRad)を用いてエレクトロポレーショ
ンによりCOS−7細胞に同時形質導入した。PBS
(−)中に1×107細胞/mlの細胞濃度で懸濁されて
いるCOS−7細胞0.8mlに、各プラスミドDNA1
0μgを加え、1,500V,25μFの静電容量にて
パルスを与えた。室温にて10分間の回復期間の後、エ
レクトロポレーション処理された細胞を2%のUltra Lo
w IgGウシ胎児血清(GIBCO)を含有するDMEM
培養液(GIBCO)に懸濁し、10cm培養皿を用い
てCO2 インキュベーターにて培養した。72時間の培
養の後、培養上清を集め、遠心分離により細胞破片を除
去し、ELISAの試料に供した。
は、プラスミドhMBC1HcDNA/pCOS1とhMBC1Lxλ
/pCOS1(x=a〜t)のいずれかの組み合わせをGe
nePulser装置(BioRad)を用いて、前記
ハイブリッド抗体の場合と同様の方法によりCOS−7
細胞にトランスフェクションし、得られた培養上清をE
LISAに供した。また、COS−7細胞の培養上清か
らのハイブリッド抗体またはヒト型化抗体の精製は、A
ffiGel Protein A MAPSIIキッ
ト(BioRad)を用いて、キット添付の処方に従っ
て行った。
して調製した。ELISA用96穴プレート(Maxi
sorp,NUNC)の各穴を固相化バッファー(0.
1M NaHCO3 、0.02% NaN3 )で1μg
/mlの濃度に調製したヤギ抗ヒトIgG抗体(TAG
O)100μlで固相化し、200μlの希釈バッファ
ー(50mM Tris−HCl、1mM MgC
l2 、0.1M NaCl、0.05% Tween2
0、0.02% NaN3 、1% 牛血清アルブミン
(BSA)、pH7.2)でブロッキングの後、ハイブ
リッド抗体またはヒト型化抗体を発現させたCOS−7
細胞の培養上清あるいは精製ハイブリッド抗体またはヒ
ト型化抗体を段階希釈して各穴に加えた。1時間室温に
てインキュベートしPBS−Tween20で洗浄後、
アルカリフォスファターゼ結合ヤギ抗ヒトIgG抗体
(TAGO)100μlを加えた。1時間室温にてイン
キュベートしPBS−Tween20で洗浄の後、1m
g/mlの基質溶液(Sigma104、p−ニトロフ
ェニルリン酸、SIGMA)を加え、次に405nmで
の吸光度をマイクロプレートリーダー(BioRad)
で測定した。濃度測定のスタンダードとして、Hu I
gG1λ Purified(TheBinding
Site)を用いた。
にして調製した。ELISA用96穴プレートの各穴を
固相化バッファーで1μg/mlの濃度に調製したヒト
PTHrP(1−34)100μlで固相化した。20
0μlの希釈バッファーでブロッキングの後、ハイブリ
ッド抗体またはヒト型化抗体を発現させたCOSー7細
胞の培養上清あるいは精製ハイブリッド抗体またはヒト
型化抗体を段階希釈して各穴に加えた。室温にてインキ
ュベートしPBS−Tween20で洗浄後、アルカリ
フォスファターゼ結合ヤギ抗ヒトIgG抗体(TAG
O)100μlを加えた。室温にてインキュベートしP
BS−Tween20で洗浄の後、1mg/mlの基質
溶液(Sigma104、p−ニトロフェニルリン酸、
SIGMA)を加え、次に405nmでの吸光度をマイ
クロプレートリーダー(BioRad)で測定した。
た抗体は、キメラ抗体とPTHrP結合能が同等であっ
た(図6)。この結果は、H鎖V領域のヒト型化はバー
ジョン"a"で十分なことを示す。以下、ヒト型化H鎖バ
ージョン"a"をヒト型化抗体のH鎖として供した。
られなかったが、m/hMBC1Laλあるいはm/h
MBC1Ldλの場合はいずれもキメラ#23-57-137-1抗
体と同等の結合活性を示した(図7)。これらの結果
は、FR3,4はヒト型化抗体として問題ないが、FR
1,2内に置換すべきアミノ酸残基が存在することを示
唆する。 (ii-b)FR1/FR2ハイブリッド抗体 L鎖がmhmMBC1L(λ)の場合、活性は全く認め
られなかったが、hmmMBC1L(λ)の場合はキメ
ラ#23-57-137-1抗体と同等の結合活性を示した(図
8)。これらの結果は、FR1,2のうちFR1はヒト
型化抗体として問題ないが、FR2内に置換すべきアミ
ノ酸残基が存在することを示唆する。
たヒト型化抗体について、抗原結合活性を測定した。そ
の結果、L鎖バージョン"j" 、"l" 、" m"、"o"
、"q" 、"r" 、"s" 、"t" を有するヒト型化抗体
はキメラ抗体と同等のPTHrP結合能を示した(図9
〜12)。
現プラスミドをCHO細胞(DXB11)に導入した。
すなわちヒト型化抗体の安定産生細胞株樹立は、CHO
細胞用発現プラスミドhMBC1HcDNA/pCHO1とhM
BC1Lmλ/pCOS1またはhMBC1HcDNA/pCHO1
とhMBC1Lqλ/pCOS1あるいはhMBC1HcDNA
/pCHO1とhMBC1Lrλ/pCOS1の組み合わせで、G
enePulser装置(BioRad)を用いてエレ
クトロポレーションによりCHO細胞に同時形質導入し
た。それぞれの発現ベクターを制限酵素PvuIで切断
して直鎖DNAにし、フェノールおよびクロロホルム抽出
後、エタノール沈殿でDNAを回収し、エレクトロポレー
ションに用いた。PBS(−)中に1×107細胞/ml
の細胞濃度で懸濁されているCHO細胞0.8mlに、
各プラスミドDNA10μgを加え、1,500V,25
μFの静電容量にてパルスを与えた。室温にて10分間
の回復期間の後、エレクトロポレーション処理された細
胞を10%ウシ胎児血清(GIBCO)添加、MEM−
α培地(GIBCO)に懸濁し、96穴プレート(Fa
lcon)を用いてCO2 インキュベーターにて培養し
た。培養開始翌日に、10%ウシ胎児血清(GIBC
O)および500mg/mlのGENETICIN(G
418Sulfate、GIBCO)添加、リボヌクレ
オシドおよびデオキシリボヌクレオシド不含MEMーα
培地(GIBCO)の選択培地に交換し、抗体遺伝子の
導入された細胞を選択した。選択培地交換後、2週間前
後に顕微鏡下で細胞を観察し、順調な細胞増殖が認めら
れた後に、上記抗体濃度測定ELISAにて抗体産生量
を測定し、抗体産生能の高い細胞を選別した。
大し、ローラーボトルにて2%のUltra Low IgGウシ胎
児血清添加、リボヌクレオシドおよびデオキシリボヌク
レオシド不含MEMーα培地を用いて、大量培養を行っ
た。培養3ないし4日目に培養上清を回収し、0.2μmの
フィルター(Millipore)により細胞破片を除去した。
CHO細胞の培養上清からのヒト型化抗体の精製は、PO
ROSプロテインAカラム(PerSeptive Bio
systems)を用いて、ConSepLC100
(Millipore)にて添付の処方に従って行い、中和活性
の測定および高カルシウム血症モデル動物での薬効試験
に供した。得られた精製ヒト型化抗体の濃度および抗原
結合活性は、上記ELISA系にて測定した。
の測定は、ラット骨肉腫細胞株ROS17/2.8-5
細胞を用いて行った。すなわち、ROS17/2.8-
5細胞を、10%牛胎児血清(GIBCO)を含むHa
m'SF-12培地(GIBCO)中にて、CO2 インキ
ュベーターで培養した。ROS17/2.8-5細胞を
96穴プレートに104 細胞/100μl/穴で蒔込み
1日間培養し、4mMのヒドロコルチゾンと10%牛胎
児血清を含むHam'SF-12培地(GIBCO)に交
換する。さらに3ないし4日間培養した後、260μl
のHam'SF-12培地(GIBCO)にて洗浄し、1
mMのイソブチル−1−メチルキサンチン(IBMX、
SIGMA)および10%の牛胎児血清と10mMのH
EPESを含む80μlのHam' sF-12を加え、
30分間37℃でインキュベートした。
体またはヒト型化抗体を、あらかじめ10μg/ml、
3.3μg/ml、1.1μg/mlおよび0.37μ
g/mlの群、10μg/ml、2μg/ml、0.5
μg/mlおよび0.01μg/mlの群、または10
μg/ml、5μg/ml、1.25μg/ml、0.
63μg/mlおよび0.31μg/mlの群に段階希
釈し、4ng/mlに調製したPTHrP(1−34)
と等量混合し、各抗体とPTHrP(1−34)の混合
液80μlを各穴に添加した。各抗体の最終濃度は、上
記抗体濃度の4分の1になり、PTHrP(1−34)
の濃度は、1ng/mlになる。10分間室温にて処理
した後、培養上清を捨て、PBSにて3回洗浄したした
後、100μlの0.3%塩酸95%エタノールにて細
胞内のcAMPを抽出する。水流アスピレーターにて塩
酸エタノールを蒸発させ、cAMP EIA kit
(CAYMANCHEMICAL'S)付属のEIAバ
ッファー120μlを添加しcAMPを抽出後、cAM
P EIA kit(CAYMANCHEMICAL'
S)添付の処方に従ってcAMPを測定した。その結
果、キメラ抗体と同等の抗原結合を有するL鎖バージョ
ンのうち、91位のチロシンをイソロイシンに置換した
バージョン"q"、"r"、"s"、"t"を有するヒト型化抗
体がキメラ抗体に近い中和能を示し、その中でも、バー
ジョン"q"がもっとも強い中和能を示した(図13〜1
5)。
プチドとその受容体との結合を阻害する物質を有効成分
として含有する悪液質治療剤が提供される。上記物質
は、悪液質モデル動物での薬効試験において、体重減少
を対照と比較して抑制し、また、生存期間の延長効果も
奏することから、悪液質治療剤として有用である。
Ala Ser Ala Ser Leu Gly 1 5 10 15 Ala Ser Val Lys Leu Thr Cys Thr Leu Ser Ser Gln His Ser Thr 20 25 30 Tyr Thr Ile Glu Trp Tyr Gln Gln Gln Pro Glu Lys Gly Pro Arg 35 40 45 Tyr Val Met Asp Leu Lys Gln Asp Gly Ser His Ser Thr Gly Asp 50 55 60 Gly Ile Pro Asp Arg Phe Ser Gly Ser Ser Ser Gly Ala Glu Arg 65 70 75 Tyr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Ser Glu Asp Glu Ala Asp Tyr 80 85 90 Ile Cys Gly Val Gly Asp Thr Ile Lys Glu Gln Phe Val Tyr Val 95 100 105 Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu Gly Gln Pro 110 115
図である。
図である。
図である。
図である。
す図である。
す図である。
す図である。
す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 副甲状腺ホルモン関連ペプチドとその受
容体との結合を阻害する物質を有効成分として含む悪液
質治療剤。 - 【請求項2】 物質が副甲状腺ホルモン関連ペプチド受
容体に対するアンタゴニストである請求項1記載の悪液
質治療剤。 - 【請求項3】 物質が抗副甲状腺ホルモン関連ペプチド
抗体である請求項1記載の悪液質治療剤。 - 【請求項4】 物質が抗副甲状腺ホルモン関連ペプチド
抗体断片及び/又はその修飾物である請求項1記載の悪
液質治療剤。 - 【請求項5】 抗体がヒト型化又はキメラ化されたもの
である請求項3又は4記載の悪液質治療剤。 - 【請求項6】 ヒト型化抗体がヒト型化#23-57-137-1抗
体である請求項5記載の悪液質治療剤。 - 【請求項7】 抗体がモノクローナル抗体である請求項
3又は4記載の悪液質治療剤。 - 【請求項8】 悪液質が癌由来のものである請求項1〜
7のいずれか1項に記載の悪液質治療剤。
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- 1998-05-13 JP JP13071598A patent/JP4372240B2/ja not_active Expired - Fee Related
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